Морской сейсмический кабель Советский патент 1980 года по МПК H01B7/12 

Изобретение относится к технике электрических кабелей, предназЯачш1ньк ДЛЯ приема отраженных морских сейсмических ВОЛН давления и преобразования их в соответствующие электрические сигналы, и может использоваться при проведении морской сейсмической развед ки нефти и газа на акваториях Мирового океана. Известны морские сейсмические кабели ДЛЯ приема отраженных волн давления с гидрофсяшыми ИЛИ цьезокерамаческими датчиками. Эти кабелк имеют длину в несколько тысяч метров и состоят из отдельных герметизированных секций,- стыкуемых между собой при помощи специальных кдбельных муфт. В центре кабеля расп(х Ложен грузонесущий изолированный сталь ной тррс, поверх которого в требуемом количестве сгруппированы методом скрут ки изолированные проводники. Поверх изо лированных проводников с определенньол материалом и по всей длине кабеля смш тированы гидроф(1ы или пьезокерамические датчики. Защитная- оболочка кабелей представляет собой пластмассовый шланг. В пустое пространство шланга, дпя придания кабелю нейтральной плавучести, заливают непроводящие минеральные жидкости (керосин ИЛИ соляровое масло) . Отвко эти кабели имеют малый срок службы, сложную технологию изготовления и большие недостатки при эксплуатации, вызванные появлением трещин или пор в наружном шланге кабеля, утечкой минеральной жидкости .и окончательного повреждения а работе. А если не появляются трещины ИЛИ поры, то керосин или другое гсфючее в.ещество вызьтает повреждения гибкого шланга из-за выщелачивания мЯГчителя, что влечет за собой пожар ИЛИ взрьш, а также загрязняет окружающую водную среду нефтепродуктами. Указанные, недостатки устранены в морских приемных кабелях, у которых минеральные непроводящие жидкости заменены специальными v полимерными массами. 3 ;; -- ----- Извесген гидрофонный морской сейсм ческнй кабель, которьй ймёеТконструкцйю, .аналогичную описаййой выше, но от личается тем, что в пустое пространство Шланга, для придания кабелю нейтрально плавучести, закачивается, жидкая полимер ная; масса (селиконовые резины или гели смешанная с определенньгм количеством воздухонаполненных стеклянных микро- . сфер. После заполнения шланга полимерна масса вулканизируется при комнатной температуре Г21. Недостатком этого кабеля является то, что полимерная масса не удовлетворяет уровню приема отраженных волн давления. Технология изготовления кабеля довольно сложна. Кроме того, гид рофрныиз-за малой механической П1рочнобти частб BbiXOflaf из строя приПнамот ке на барабан и в процессе эксплуатации Цель изобретения - повышение надеж ности и улучшение технологии изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в известном морском сейсмическом кабеле, содержащем сердечник, покрытый слоем изоляции, скрученные изолйроваяHfire проводники, датчики приема отражен ньк волн, элементы пййвучёстй, защитный шланг, датчики Быполненьг в виде поляризов,анных коаксиальных преобразователей, элементы плавучести состоят из двух слоев, причем внутренний слой выполнен в виде пластмассовой оболочки с ребрами, между которыми расположены амортизаторы, а внешний слой, опирающийся на ребра, состоит из пови- ва полbix пластмассовых трубок, между которыми расположены упомянутые преоб разователи. Промежутки между ребрами в ребристой оболочке могут быть снабжены канавками для расположения в них амортн.заторов. Внутренний слой вьгполнен в виде Иовива профилированных корделей с ребрами, ЧёрёдуюЩймйсй с ам6р йза 6|йамй. Повивы внутреннего и внешнего слоев могут бьгть выполнены во взаимно проти врположньйс йайравленивк. Ребра могут быть вьшолнены различной формы: треугольной, трапецеидальной овальной и др. АйЬр изагоры могут быть вьй1олнень в виде польгхгнёких резиновых или: в виде гибких- пористых резиновых жгутов. - ; . .-.Для лучшей акустической 4$ Bc1 BWtenb 1ШСТ11пЬлярйздванн:1ью коаксиальные преЪ 80 располржены в кабеле сразу разователи под защитным шлангом. На фиг. 1 показан морской сейсмический кабель с преобразователями, состоящий из стального троса 1, изоляции 2троса, скрученньрс в виде повива изолированньк проводников 3, скрепляющей ленты 4, ребристой пластмассовой оболочки 5, амортизаторов 6, поляризованных коаксиальных преобразователей 7 сейсмических волн давления, пластмассовых грубок 8, защитного пластмассового шланга 9. На фнг.2 показан второй вариант конструкции морс;крго сейсмического кабеля, у которой в отличие от конструкции на фнг.1 роль промежуточной оболочки выполняет повнв из пластмассовых фигурных корделей 6 и амортизаторов 5. Для большей устойчивости и гибкости этого варианта кабеля повив внутреннего слоя, состоящий из профилированных корДелей с ребраМи и амортизаторов, выполнен во взаимно противоположном направлении с повивом внешнего слоя, состоящего из поляризованных коаксиальных преобразователей, чередующихся с полыми пластмассовыми трубками. . На фнг.З- показан третий вариант кем- струкции кабеля, отличающийся от первого тем, что промежутрчная пластмассовая оболочка 1 i. с ребрами 4, для большей устойчивости амортизаторов 3 снабжена в промежутках между ребрами канавками 2, в которых уложены амортизаторы 3. Изолированные проводники 3 на фиг.1 и 2 могут быть предварительно окручены в четверки, а затем в повив. Ребрис-ч тая промежуточная оболочка 5 на фиг. 1 (или поз. 1 на фиг.З) вьшолнена методом экструзий. На фиг. 4 пбказан принцип работы поляризоБЖнЪгр коаксиального преобразователя сейсмических врлн Давлен.ия.На промвясуточной пластмассовой оболотае 6 с ребрами 5 расположен поверх ребер 5 и а лортизатора 7 .полярнзованньй коаксиальньй преобразователь, состоящий из внутрен- него проводника 4, поляризованнья пластмассовых лент 3, внешнего проводника 2 в .виде оплетки медных проволок, защитной оболочки 1. Ударная волна, создаваемая источниками, находящимися в толще воды, отра-i жаетса от определенных геологических структур и воздействует в виде силы Р через защитный щланг 8 на преобразователь. При этом преобразователь прогибается между ребрами 5, служащими опорой, в результате чего в поляризован ном коаксиальном преобразователе образуется электрический сигнал, который с помощью изолированных проводников, соединенных в муфте кабеЛя с преобразователями, передается на борт буксирующего судна. По оксжчании воздействия ударной волны амортизатор 7 возвращает поляризованньй преобразователь в исходное положение. При воздействии следующей ударной волны процесс повторяется. Для лучшей акустической чувствитель ности поляризованные коаксиальные преоб разователи расположены симметрично по окружности ребристой оболочки или по повиву профилированны с корделей с ребрами, чередующимися с амортизаторами. Формула изобретения 1. Морской сейсмический кабель, содержащий сердечник, покрытый слоем изо ляции, скрученные изолированные провод;ники, датчики приема отраженных волн, элементы плавучести, защитный шланг, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, улучшения технологии изготовления, датчики выполнены в виде поляризованных коаксиальных преобразователей, элементы плавучести выполнены из двух слоев, причем внутренний слой выполнен в виде иластмассовой оболочки с ребрами, между которыми расположены амортизаторы а внешний слой, опирающийся на ребра, состоит из повива полых пластмассовых трубок, между которыми расположены упомянутые преобразователи.

Источники информации, принятые во внимание при- экспертизе

1.Патент Франции № 1584075, кл. Q 01 V , 1969.

2.Патент США N 3480907, кл. 340-9, 1969. 0« 2. Кабель по п. 1, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что в промежутках между ребрами вьшолнены канавки, в которых расположены амортизаторы. 3. Кабель по П.1, отличающийся тем, что внутренний слой выполнен в виде повива профилированных корделей с ребрами, чередующимися с амортизаторами. 4, Кабель по п.З, отличающейся тем, что повивы внутреннего н внешнего слоев скручены во взаимно противоположных направлениях. 5.Кабель по .l или 2 или 3 или 4, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ребра выполнены треугольной формы. 6.Кабель по пп. 1 или 2 или 3 или 4, отличающийся тем, что ребра выполнены трапецеидальной формы. 7. Кабель по пп.1 или 2 или 3 или 4, отличающийся тем, что ребра выполнены овальной формы 8.Кабель по . 1 или 2 или 3 или 4 или 5 или 6 или 7, отличаю щи и с я тем, что амортизаторы вьь полнены в виде гибких резиновьос трубсж. 9.Кабель по пп. 1 или 2 или 3 или 4 или 5 или 6 или 7, отличающийся тем, что амортизаторы выполнены в виде гибких пористых резиновых жгутов.

-г 5

6

Э - з --г--Л : rm&FSS

т