[發明專利]水下電纜部署系統和方法

在審

• 申請號: 201310446324.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103713325A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 亞歷克西斯·杜博;諾埃爾·瓦贊
• 申請（專利權）人: 法國賽舍爾公司
• 主分類號: G01V1/38
• 分類號: G01V1/38
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

技術領域

本發明通常涉及海洋地震數據采集，且更具體地涉及水下電纜部署系統和方法。

背景技術

海洋地震數據采集通常由拖地震源例如氣槍陣列的船進行，地震源周期性將聲波發射到水中，以便穿透海底。此外，部署在海底上并包括設置有海洋檢波器、地震檢波器和加速度計的傳感器單元的洋底電纜探測從地質層組中的層之間的邊界反射的聲波。更具體地，海洋檢波器探測聲壓變化，而地震檢波器和加速度計探測由反射的聲波引起的微粒運動。

海洋地震數據采集可以是永久的或非永久的。

在永久海洋地震數據采集中，洋底電纜被留在海底上一段長的時間，例如25年。在該時間期間，洋底電纜連接到可放置在船上、浮標上或近海平臺上的記錄單元。

在非永久海洋地震數據采集中，洋底電纜被留在海底上一段有限的時間。洋底電纜類似地連接到可放置在船上、浮標上或近海平臺上的記錄單元。

存在用于將洋底電纜部署在海底上用于執行海底地震數據采集的不同的系統和方法。這些系統可用于執行永久和/或非永久海洋地震數據采集。

在公知的系統中，多個洋底電纜借助于船控制的絞盤或線性電纜引擎直接從船的表面部署到海底。在這個系統中，為了記錄正由洋底電纜的傳感器單元探測的數據，洋底電纜必須在永久或非永久地震數據采集的執行期間連接到放置在船上的記錄單元。然而，在極端天氣情況（例如，強水流和波浪）中，可能引起在從船的表面安裝到海底的不同的洋底電纜之間的纏結，且因此可能損壞電纜。

在美國申請US2005/0276665A1中公開的電纜部署系統和方法的另一例子中，電纜部署系統使用用于將洋底電纜從船轉移到海底的升降機箱（cage）。在這個系統的實施方式中，升降機箱由上框架和下框架組成，并借助于船控制的絞盤和附接到升降機箱的臍帶式電纜由船降低到海底。升降機箱的下框架適合于接納可旋轉地和可移除地安裝在其內的卷軸，而升降機箱的上框架適合于可移除地附接到下框架。此外，卷軸適合于接納不可纏繞的一段洋底電纜。一旦升降機箱降低到接近海底，船就開始移動，且因此海底上的洋底電纜的部署被實現。一旦洋底電纜被部署且卷軸是空的，升降機箱就可被船取回。接著，上框架可從下框架斷開連接，且空卷軸可從升降機回收并由包括洋底電纜的另一卷軸代替。

然而，上面提到的公布并不解決上述電纜纏結的問題。特別是，在上面提到的公布的電纜部署系統中以及在洋底電纜不直接連接到放置在船上的記錄單元的類似的電纜部署系統中，引上電纜必須被使用，以便在永久或非永久數據采集期間連接洋底電纜和放置在船上的記錄單元。具體地，引上電纜用于將由洋底電纜的傳感器單元探測的數據傳輸到放置在船上的記錄單元。因此，在使用連接到多個洋底電纜的多個引上電纜的情況下，在極端天氣情況下可能引起在引上電纜之間的纏結，并因此可能損壞引上電纜。

發明內容

本發明的目的是提供在永久或非永久海洋地震數據采集過程的執行期間解決電纜纏結的現有技術問題的水下電纜部署系統。

本發明的另一目的是提供使用根據本發明的水下電纜部署系統的水下電纜部署方法。

本發明的這些和其它目的借助于用于將洋底電纜部署在海底上的水下電纜部署系統來實現，該系統包括：

-升降機箱，其包括下框架和上框架，該下框架適合于接納洋底電纜，而上框架連接到安裝在船上的臍帶式電纜，且上框架可移除地附接到下框架；

-導向和張緊裝置，其用于將洋底電纜部署在海底上。

下框架還包括連接到洋底電纜并適合于記錄洋底電纜的至少一個傳感器單元所探測的數據的記錄單元和適合于向記錄單元和洋底電纜提供電力的電力單元。

適合于從升降機箱的上框架分離并且還包括連接到洋底電纜的記錄單元以便記錄洋底電纜所探測的數據以及適合于向記錄單元和洋底電纜提供電力的電力單元的升降機箱的下框架的配置是本發明的區別特征。特別是，這種配置允許在下框架位于海底上時，下框架的記錄單元通過使用電力單元所提供的電力來自主地記錄由洋底電纜探測的數據。因此，因為記錄單元被包括在升降機箱的下框架中，不需要使用用于連接洋底電纜與放置在船上的記錄單元的引上電纜，在現有技術中通常就是這樣，以便記錄所探測的數據。因此，解決了如在背景技術中提到的在極端天氣情況下的引上電纜之間的纏結的問題。

在水下電纜部署系統的一個實施方式中，記錄單元可移除地附接到升降機箱的下框架。

在水下電纜部署系統的另一實施方式中，記錄單元是升降機箱的下框架的不可移除的部分。