[發明專利]一種用于海洋工程的海底變形監測裝置和方法

在審

• 申請號: 202011240659.6
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112284326A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 梁前勇;吳學敏;何川;董一飛;鐘超;郭斌斌
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 廣州君咨知識產權代理有限公司 44437
• 代理人: 譚啟斌

本發明公開了一種用于海洋工程的海底變形監測裝置和方法，該裝置包括內部設置有開口向上的容納腔的殼體、用于蓋合所述開口的蓋體和用于檢測海底變形的檢測組件，容納腔內設置有用于劃分容納腔空間的支架，蓋體與殼體密封連接，檢測組件包括用于供電的電源模塊、用于與外界通信的通信模塊、用于采集海底形變數據的采集模塊和用于數據處理的控制模塊，電源模塊沿圓周方向分布在容納腔中，通信模塊與容納腔側壁連接，所述采集模塊設置在容納腔底部，控制模塊通過支架與容納腔連接，電源模塊、通信模塊和采集模塊均與控制模塊連接。在本發明中，通過密封抗壓的裝置內的檢測組件對海底變形情況進行檢測，以了解開展正常海洋工程作業對海底的影響。

技術領域

本發明涉及海洋工程，尤其涉及一種用于海洋工程的海底變形監測裝置和方法。

背景技術

在海洋工程作業階段，例如通過平臺鉆井進行的商業化能源礦產開采，當井內壓力失穩、地層中沉積物骨架軟化或儲層液化，均有可能導致開發區域的局部地層沉降和或傾斜，嚴重時會導致海洋平臺樁基發生變化造成事故。因此有效監測深海工作作業階段的地層變化有著重要的意義。

現有的技術中的檢測裝置主要依賴電纜方式進行供電和通訊，在海底2000米以下的可操作性較差，同時因海水流動、魚類沖撞和啃噬電纜等對設備測量的可靠性與穩定性產生不良影響，因而作為一種理論方案在淺海應用尚可，深水應用則非常困難，更不必說進行長期深水監測。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種用于海洋工程的海底變形監測裝置，其能解決常規的檢測裝置無法進行的長期深水監測問題。

本發明的目的之二在于提供一種用于海洋工程的海底變形監測方法，其能解決常規的檢測裝置無法進行的長期深水監測問題。

為了達到上述目的之一，本發明所采用的技術方案如下：

一種用于海洋工程的海底變形監測裝置，包括內部設置有開口向上的容納腔的殼體、用于蓋合所述開口的蓋體和用于檢測海底變形的檢測組件，所述容納腔內設置有用于劃分容納腔空間的支架，所述蓋體與殼體密封連接，所述檢測組件包括用于供電的電源模塊、用于與外界通信的通信模塊、用于采集海底形變數據的采集模塊、用于數據處理的控制模塊和用于儲存數據的儲存模塊，所述電源模塊沿圓周方向分布在容納腔中，所述通信模塊與容納腔的側壁連接，所述采集模塊設置在容納腔底部，所述控制模塊和儲存模塊通過支架與容納腔連接，所述電源模塊、通信模塊、采集模塊和儲存模塊均與控制模塊連接。

優選的，所述殼體由一體鍛造成型的TC4鈦合金制成。

優選的，所述蓋體上設置有用于容納腔排氣的排氣孔和用于封堵排氣孔的堵體，所述排氣孔的輸入端與容納腔連接，所述堵體與排氣孔的輸出端可拆卸連接。

優選的，還包括密封件，所述蓋體通過密封件與殼體連接。

優選的，所述容納腔包括用于儲存電源模塊的電池艙、用于儲存通信模塊的通信艙和用于存儲儲存模塊和控制模塊的數據艙，所述電池艙和通信艙均與數據艙連接，所述電池艙、通信艙和數據艙均與排氣組件連通。

優選的，所述通信模塊包括用于與外界通信裝置連接的航空接頭，所述航空接頭設置在容納腔的側壁上，所述控制模塊通過航空接頭與外界通信裝置連接。

優選的，所述采集模塊包括用于測量海底水壓的壓力傳感器和用于測量海底傾斜情況的傾斜傳感器，所述殼體開設有連通外界的水壓測試孔，所述壓力傳感器的測試端與水壓測試孔連接，所述傾斜傳感器與容納腔的底部連接，所述壓力傳感器和傾斜傳感器均與控制模塊連接。

為了達到上述目的之二，本發明所采用的技術方案如下：

一種用于海洋工程的海底變形監測方法，應用于上述的用于海洋工程的海底變形監測裝置的控制模塊，具體由以下步驟實現：