Наземный блок для регистрации сейсмических данных



Наземный блок для регистрации сейсмических данных
Наземный блок для регистрации сейсмических данных
Наземный блок для регистрации сейсмических данных
Наземный блок для регистрации сейсмических данных
Наземный блок для регистрации сейсмических данных
Наземный блок для регистрации сейсмических данных
Наземный блок для регистрации сейсмических данных

 


Владельцы патента RU 2484502:

ФЭЙРФИЛД ИНДАСТРИЗ ИНКОРПОРЕЙТЕД (US)

Настоящее изобретение относится к наземной системе для сбора сейсмических данных в соответствии с размещением многочисленных, независимо действующих беспроводных автономных блоков или модулей регистрации сейсмических данных. Наземная система сбора сейсмических данных, содержащая корпус, содержащий крышку и контейнер, при этом каждый из упомянутых крышки и контейнера имеет цилиндрическую стенку с наружной поверхностью и внутренней поверхностью и закрытый конец, каждая из упомянутых стенок образует открытый цилиндрический конец и характеризуется периферией, при этом один из упомянутых концов расположен так, что установлен в другой упомянутый конец, в которой каждый из упомянутых концов снабжен множеством зубьев по периферии, в которой упомянутые зубья упомянутой крышки и упомянутого контейнера зацеплены друг с другом, когда один из упомянутых концов установлен в другой конец; и геофон, расположенный в упомянутом корпусе. Технический результат заключается в повышении достоверности данных и улучшении функции синхронизации сейсмических датчиков в блоке. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к наземной системе для сбора сейсмических данных в соответствии с размещением многочисленных, независимо действующих беспроводных автономных блоков или модулей регистрации сейсмических данных. Сейсмические данные, ранее зарегистрированные модулем, можно выбирать, а модуль можно заряжать, проверять, повторно синхронизировать и повторно приводить в действие без необходимости вскрытия модуля.

2. Описание предшествующего уровня техники

Из предшествующего уровня техники известны системы сбора сейсмических данных, размещаемые на земной поверхности. Такие системы обычно содержат множество распределенных приемников, то есть геофонов, подключенных параллельно-последовательно к единственной скрученной паре проводов для образования одной приемной группы или канала станции. В течение процесса сбора данных выходные сигналы с каждого канала преобразуются на станции в цифровую форму и сохраняются или передаются на центральный пункт для последующего анализа. Для передачи данных между отдельными приемниками, станциями и центральным пунктом обычно используют кабельную телеметрию. В других системах для передачи данных на станции используют беспроводные способы, и такие системы не связаны друг с другом. В некоторых других системах данные временно сохраняются на каждой станции до тех пор, пока их не извлекают.

Сущность изобретения

Настоящим изобретением предоставляется размещаемая на суше система для сбора сейсмических данных с использованием многочисленных беспроводных автономных блоков измерения сейсмических данных. Каждый отдельный сейсмический блок является автономным, так что вся электроника расположена внутри корпуса, включая один или несколько геофонов, устройство регистрации сейсмических данных, источник питания и часы. Электроника помещена в герметичный модуль цилиндрической формы, имеющий конструктивные особенности, которые облегчают изготовление, размещение и техническое обслуживание.

Более конкретно, цилиндрический модуль включает в себя контейнерную часть цилиндрической формы и верхнюю часть цилиндрической формы. Контейнерная часть и верхняя часть сопряжены друг с другом с образованием герметичной оболочки, в которую помещена электроника. Наружная поверхность цилиндрического модуля является, по существу, гладкой на всем протяжении ее длины.

В одном осуществлении изобретения верхняя часть включает в себя доступные снаружи электрические контактные площадки, и эти электрические контактные площадки внутри соединены проводами с электроникой модуля. В таком осуществлении каждая часть включает в себя зубья, которые сцеплены с зубьями другой части, когда две части сопряжены друг с другом. Таким образом, предотвращается поворот по оси или кручение цилиндрической верхней части относительно цилиндрической контейнерной части, благодаря чему предотвращается потенциальное повреждение внутренней проводки.

В другом осуществлении внешняя канавка образована по периферии сопряженных верхней и контейнерной частей и разрезное кольцо размещено в канавке для прикрепления двух частей друг к другу, в результате чего исключается необходимость в металлических крепежных деталях других видов, с которыми становится трудно обращаться, когда они изнашиваются или после размещения покрываются осадком, таким как буровой раствор. Обычно для этих других крепежных деталей также требуется фланец, закраина или другой наружный выступ, который может препятствовать размещению и извлечению, а также связи блока с грунтом. Кроме того, поскольку такие крепежные детали расположены на блоке дискретно, неравные силы могут прикладываться к блоку, когда крепежные детали термически расширяются и сужаются относительно пластмассовых деталей, установленных внутри. Это может отрицательно сказываться на герметичности таких блоков.

В еще одном осуществлении изобретения внешние электрические соединители физически свободны от жесткого крепления к внешней стороне корпуса или внутренней схемной плате (платам) блока, благодаря чему исключается механическое напряжение схемной платы вследствие меняющегося расширения и сужения компонентов системы, таких как пластмассовый корпус и схемная плата. Внешние электрические соединители включают в себя штыри, которые «плавают» относительно наружной стороны корпуса и внутренних схемных плат.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг.1 - перспективный вид с пространственным разделением деталей блока сбора сейсмических данных;

фиг.2 - перспективный вид с пространственным разделением деталей блока сбора сейсмических данных;

фиг.3 - вид сверху блока из фиг.1;

фиг.4 - вид сбоку в разрезе электрической соединительной штыревой системы изобретения;

фиг.5 - верхний ортогональный вид штыря из фиг.4;

фиг.6 - нижний ортогональный вид штыря из фиг.4; и

фиг.7 - еще одно осуществление штыря электрической соединительной штыревой системы изобретения.

Подробное описание предпочтительных осуществлений

В подробном описании изобретения одинаковые позиции повсюду используются для обозначения аналогичных деталей. Для упрощения описания различные элементы оборудования, такие как крепежные детали, фитинги и т.д., могут быть опущены. Однако специалисты в данной области техники должны осознавать, что при желании такие технические средства могут использоваться.

Что касается фиг.1 и 2, то на них показан блок или модуль 10 для сбора сейсмических данных согласно изобретению. Модуль 10 состоит из цилиндрического корпуса 12, образованного верхней крышечной секцией 14 и нижней контейнерной секцией 16.

Крышечная секция 14 образована цилиндрической стенкой 18, продолжающейся от первого конца 20 до второго конца 22, и эта стенка 18 характеризуется наружной поверхностью 24 первого диаметра, внутренней поверхностью 26, закрытым концом 28 на 22 и отверстием 29, образованным на первом конце 20.

Контейнерная секция 16 точно так же образована цилиндрической стенкой 30, продолжающейся от первого конца 32 до второго конца 34, и эта стенка 30 характеризуется наружной поверхностью 36 первого диаметра, внутренней поверхностью 38 второго диаметра, закрытым концом 40 на 34 и отверстием 42, образованным на первом конце 32.

Крышечная секция 14 снабжена множеством зубьев 44, продолжающихся по периферии крышечной секции 14, и контейнерная секция 16 снабжена множеством зубьев 46, продолжающихся по периферии контейнерной секции 16. В одном осуществлении изобретения зубья 44 крышечной секции 14 разнесены с тем, чтобы между ними создавались выемки 48, расположенные для приема зубьев 46 контейнерной секции 16, когда крышечную секцию 14 и контейнерную секцию 16 соединяют друг с другом. Точно так же зубья 46 контейнерной секции 16 разнесены с тем, чтобы между ними создавались выемки 50, расположенные для приема зубьев 44 крышечной секции 14, когда крышечную секцию 14 и контейнерную секцию 16 соединяют друг с другом, так что перемежающиеся зубья 44, 46 чередуются друг с другом. При таком соединении находящиеся в сцеплении зубья предотвращают осевой поворот или кручение цилиндрической крышечной секции 14 относительно контейнерной секции 16. Несмотря на то что зубья и выемки показаны прямоугольными по форме, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что зубья и выемки могут иметь любую форму при условии, что их соединяют друг с другом для предотвращения относительного поворота крышечной и контейнерной секций.

В одном осуществлении кромка 52 образована на первом конце 32 контейнерной секции 16 и зубья 46 расположены так, что вытянуты в осевом направлении от кромки 52. Предпочтительно, чтобы зубья 46 были выполнены за одно целое с цилиндрической стенкой 18 и одинаковыми по протяженности. В этом осуществлении кромка 54 образована на первом конце 20 верхней секции 14, а фланец 56 расположен по периферии стенки 18 на месте, отдаленном от кромки 54. Зубья 44 и выемки 48 образованы фланцем 56 так, что зубья 44 вытянуты по направлению оси вдоль длины стенки 18. Участок стенки 18 продолжается за пределы фланца 56, образуя выступ 58.

В изложенном выше осуществлении наружный диаметр цилиндрической стенки 18, по существу, равен внутреннему диаметру нижней части 16, хотя и несколько меньше его, так что выступ 58 может устанавливаться в открытый конец 32 контейнера 16. В таком случае нижняя часть 16 может включать в себя уплотнительное кольцо 59, расположенное на внутренней стороне ее, для образования уплотнения с выступом 58. Во всяком случае, когда выступ 58 устанавливают, перемежающиеся зубья 44 фланца 56 входят в зацепление с перемежающимися зубьями 46, выступающими от кромки 52. Предпочтительно, чтобы наружный диаметр фланца 56 был, по существу, таким же, как наружный диаметр стенки 30, чтобы чередующиеся зубья 44, 46 были утопленными относительно друг друга.

В другом осуществлении изобретения крепежная система для корпуса 12 состоит из канавки 60, образованной на участке крышечной секции 14, и канавки 62, образованной на участке контейнерной секции 16. Когда крышечную секцию 14 и контейнерную секцию 16 соединяют друг с другом, канавки 60 и 62 совмещаются, образуя продолжающуюся по периферии канавку по окружности упомянутого корпуса 12. Ленточное крепежное кольцо 64 расположено так, что установлено в упомянутой продолжающейся по периферии канавке, благодаря чему крышечная секция 14 и контейнерная секция 16 скрепляются друг с другом. Предпочтительно придавать ленточному крепежному кольцу 64 такой размер, чтобы оно устанавливалось в продолжающуюся по периферии канавку так, чтобы наружный диаметр крепежной детали 64 был заподлицо с наружной поверхностью 36 стенки 30.

Ленточное крепежное кольцо 64 представляет собой крепежную деталь любого вида, которую можно размещать, по существу, по окружности корпуса 12 для скрепления двух секций друг с другом. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что такое ленточное крепежное кольцо может включать в себя без ограничения разрезное кольцо, пружинное упорное кольцо, спиральное стопорное кольцо или пружинное ленточное кольцо, например уплотнительное кольцо.

В одном предпочтительном осуществлении ленточное крепежное кольцо 64 образовано из металла, а корпус 12 образован из пластмассы, так что два компонента блока 10 имеют различные характеристики расширения и сжатия, когда блок 10 подвергается воздействию температурных изменений. Раньше использование традиционных удлиненных металлических крепежных деталей, таких как винты или штифты, для крепления пластмассовых компонентов корпуса, такого, какой описан в этой заявке, могло приводить к воздействию чрезмерного механического напряжения на пластмассовые компоненты, поскольку традиционные крепежные детали расширяются при нагревании, и поэтому к повреждению витков резьбы или отверстий, в которых располагаются крепежные детали. Такое расширение также могло приводить к неравным скрепляющим силам, прикладываемым к корпусу. Кроме того, многократное удаление крепежных деталей при техническом обслуживании корпуса часто приводило к повреждению крепежных деталей, отверстий под крепежные детали или тех и других. Наконец, отложения, являющиеся результатом размещения, такие как буровой раствор, грязь и т.д., могут делать трудным обращение с такими крепежными деталями. Эти проблемы исключаются конфигурацией из канавки и разрезного крепежного кольца согласно настоящему изобретению. Поскольку разрезное кольцо скользит в канавке, то имеется некоторый свободный ход кольца. Оно может перемещаться в канавке, не вызывая повреждения. Кроме того, когда разрезное кольцо расширяется при изменении температуры, по периферии всего корпуса даже прикладывается скрепляющая сила. Во всяком случае ленточное крепежное кольцо изобретения обладает способностью изгибаться при тепловом расширении цилиндрического корпуса сейсмического блока намного больше, чем жесткие винты, штифты или аналогичные крепежные детали, используемые в сейсмических блоках из предшествующего уровня техники, причем независимо от конкретного вида используемого ленточного крепежного кольца.

В то же время нет необходимости объединять такую крепежную систему с корпусом, имеющим чередующиеся зубья, описанные выше, поскольку в одном предпочтительном осуществлении в составе каждого зуба 44, 46 имеется канавка 60, 62, соответственно, так что, когда зубья 44, 46 находятся в зацеплении друг с другом, продолжающаяся по периферии канавка перекрывает упомянутые находящиеся в зацеплении зубья.

Должно быть понятно, что чередующиеся зубья и ленточная крепежная система, описанные выше, являются весьма желательными, поскольку они выполняют различные возложенные на них задачи и в то же самое время позволяют оставлять гладкими боковые поверхности корпуса на значительной длине без выступов какого-либо вида. Это не только повышает связь с грунтом, но также облегчает размещение и извлечение блока 10. В отличие от традиционных сейсмических блоков, которые обычно помещаются на поверхность грунта, описанный выше цилиндрический блок 10 можно без труда помещать в грунт. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что блоки, помещаемые в грунт, не только имеют более сильную связь с грунтом, но также меньше подвержены воздействию физических сил, которые могут прилагаться к ним, по сравнению с просто размещенными на земной поверхности. Тем самым также минимизируется шум, например, создаваемый ветром или другими источниками энергии. В полевых условиях блок предпочтительно размещать, просто выполняя бурение отверстия в грунте с использованием стандартного оборудования для бурения или для бурения с отбором керна и вводя цилиндрический блок 10 в отверстие.

Как показано позицией 65, предпочтительно, чтобы контейнерная секция 16 суживалась на протяжении участка ее длины, начиная от первого, большего диаметра, то есть диаметра на первом конце 32, до второго, меньшего диаметра на втором конце 34 контейнерной секции 16. Во время извлечения суженная секция облегчает отделение блока 10 от высверленного ствола.

Кроме того, для дальнейшего улучшения связи блока 10 с грунтом вблизи торца 40 можно предусмотреть шип 66.

Для облегчения транспортировки, обращения, ориентации и т.д. блока 10 на корпусе 12 можно предусмотреть одну или несколько выемок 68.

Предпочтительно соединять крышечную секцию 14 и контейнерную секцию 16 друг с другом для образования внутреннего отсека 17, в котором располагают по меньшей мере один геофон, часы для синхронизации блока 10, источник питания, управляющее устройство и регистратор сейсмических данных, тем самым образуя автономный блок регистрации сейсмических данных. При такой конфигурации электронику можно устанавливать в крышечной секции 14 и контейнерной секции 16. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что при использовании чередующихся зубьев, описанных в этой заявке, предотвращается сдвиг соседних секций 14, 16 относительно друг друга и тем самым потенциальное повреждение внутренней проводки, которая может соединять электронику, установленную в двух секциях.

Тем самым уникальную электрическую контактную систему можно использовать в блоке 10. В одном предпочтительном осуществлении блок 10 включает в себя один или несколько внешних электрических контактов 100 (см. фиг.3), размещенных на корпусе 12, посредством которых обеспечивается внешний электрический контакт с некоторыми электрическими компонентами внутри блока 10 для таких целей, как зарядка батарей, вывод данных, контроль качества и т.п. Электрические контакты являются упрочненными в том смысле, что они рассчитаны на исключение повреждения в суровых природных условиях, в которых блоки могут размещаться. Кроме того, контакты 100 физически развязаны от внутренней схемной платы (плат) блока 10, вследствие чего исключается воздействие механического напряжения на схемную плату, возникающего в результате изменяющегося расширения и сжатия различных физических компонентов блока 10, таких как пластмассовый корпус и схемная плата.

Основой электрической контактной системы является «свободно плавающий» электропроводный штырь 102, показанный на фиг.4. Штырь 102 является удлиненным и цилиндрическим по форме, имеющим первый конец 104 и второй конец 106. На протяжении длины штырь 102 включает в себя одну или несколько канавок 108 уплотнительных колец, при этом предпочтительно, чтобы по меньшей мере одна из них находилась вблизи упомянутого первого конца 104. Вблизи второго конца 106 штыря 102 находится канавка 110 пружинного разрезного кольца для приема пружинного разрезного кольца (показанная на фиг.6). Фланец 114 образован на штыре 102 на протяжении участка его длины между первым концом 104 и вторым концом 106. В предпочтительном осуществлении фланец 114 сужен в осевом направлении наружу от упомянутого первого конца к упомянутому второму концу для образования расширяющегося заплечика, такого как 116. Наконец, прорезь или отверстие 118 можно предусмотреть вблизи второго конца 106 для закрепления электромонтажного провода (непоказанного). Отверстие 118 показано в штыре 102 ограниченным в осевом направлении, продолжающимся внутрь от второго конца 106 к первому концу 104.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что выемка 110 с пружинным разрезным кольцом представляет собой только одну из многих возможных крепежных скрепляющих конструкций, которые могут использоваться для закрепления штыря 102, показанного в этой заявке. Другим не создающим ограничения примером является радиальное отверстие, проходящее через конец штыря 102, в котором можно разместить штифт или другую крепежную деталь. Более того, второй конец 106 можно просто снабдить резьбой для приема крепежной гайки.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что прорезь 118 представляет собой только одну из многих возможных конструкций крепления провода, которые можно создавать в качестве места крепления провода к штырю 102, показанному в этой заявке. Другим, не создающим ограничения, примером является радиальное отверстие, проходящее через конец штыря 102, сквозь которое можно пропустить провод. Видно, что такую компоновку также можно использовать в качестве крепежной скрепляющей конструкции.

Что касается фиг.5 и 6, то штырь 102 расположен так, что установлен на несущей конструкции 120, такой как схемная плата, содержащейся внутри корпуса 12. В частности, несущая конструкция 120 включает в себя сквозное отверстие 122 завышенного размера, через которое пропускают второй конец 106 штыря 102 до тех пор, пока фланец 114 не упрется в верхнюю поверхность 124 несущей конструкции 120. Предпочтительно придавать сквозному отверстию 122 достаточно большой диаметр, чтобы штырь 102 мог «покачиваться» или обладать свободным перемещением в радиальном направлении в сквозном отверстии 122. Иначе говоря, когда штырь 102 установлен соосно в сквозном отверстии 122, между стенкой сквозного отверстия 122 и штырем 102 образуется кольцевое пространство 123. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что использование термина «завышенный размер» распространяется на внутренний диаметр сквозного отверстия 122 по сравнению с наружным диаметром второго конца 106 штыря 102 в отверстии 122 и просто означает, что внутренний диаметр отверстия 122 по меньшей мере такой же большой, как наружный диаметр второго конца 106 штыря 102.

Как лучше всего видно на фиг.4, когда фланец 114 уперт в верхнюю поверхность 124, участок штыря 102, включающий в себя канавку 110 с пружинным разрезным кольцом, выступает из сквозного отверстия 122, вследствие чего обеспечивается возможность использования крепежной детали 112 для закрепления штыря 102 в несущей конструкции 120. В показанном осуществлении крепежная деталь 112 представляет собой пружинное разрезное кольцо, которое установлено в канавке 110 пружинного разрезного кольца и может упираться в нижнюю поверхность 126 несущей конструкции 120.

Первый конец 104 штыря 102 расположен так, что установлен в конструкции 128 для размещения штыря, предусмотренной в корпусе 12. В одном предпочтительном осуществлении, показанном на фиг.3, конструкция 128 для размещения штыря предусмотрена в крышечной секции 14. Во всяком случае, конструкция 128 для размещения штыря включает в себя сквозное отверстие 130, имеющее первый конец 132 и второй конец 134 и расположенное так, что принимает первый конец 104 штыря 102. В предпочтительном осуществлении сквозное отверстие 130 включает в себя суженный наружу участок 136, прилегающий ко второму концу 134. Суженный наружу участок 136 расположен так, что принимает расширяющийся заплечик 114 штыря 102, при этом облегчаются ориентация и выравнивание штыря 102 в конструкции 128 для размещения штыря. Одно или несколько уплотнительных колец 131 могут содержаться на штыре 102 для уплотнительного сцепления со сквозным отверстием 130, которое препятствует проникновению влаги или мусора во внутренний отсек 17 корпуса 12. Как показано на фиг.4, при такой компоновке образуется электрический контакт повышенной прочности, поскольку верхняя поверхность штыря 102 на 104 образует открытую электрическую соединительную площадку.

Гибкий электрический провод 125, закрепленный в прорези 118, образует проводящий путь между штырем 102 и электрическими компонентами блока 10, такими как электрические контакты 127 печатной схемной платы. Поскольку штырь 102 физически свободен от жесткого крепления к несущей конструкции, такой как схемная плата, различные силы, которые могут прикладываться к штырю 102, не передаются к схемной плате, которой придан штырь 102. Например, любое неодинаковое расширение или сужение металлического штыря 102 и пластмассового корпуса 12, то есть поперечное перемещение корпуса 12, приводящее к приложению сил к штырю 102, не будет опасным для более чувствительной схемной платы, которой придан штырь 102, а будет локализоваться на штыре 102, который будет свободно перемещается относительно схемной платы. Поскольку электрический провод 125 является гибким, конец провода, прикрепленный к штырю 102, может перемещаться аналогичным образом вместе со штырем 102.

Еще одно осуществление электрического штыря согласно изобретению показано на фиг.7, где фланец 114 штыря 102 заменен опорной конструкцией 150. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что опорная конструкция 150 может иметь многочисленные конфигурации при условии, что эта конструкция предусматривается для предотвращения полного прохождения штыря 102 через сквозное отверстие 122. В осуществлении из фиг.7 опорная конструкция 150 содержит вторую канавку 110 пружинного разрезного кольца, предназначенную для приема пружинного разрезного кольца 112.

Что касается электроники блока 10, то цилиндрический корпус 12, описанный в этой заявке, также желательно использовать для повышения точности воспроизведения вектора. Акселерометрический модуль, такой как геофон, устанавливают вдоль основной оси корпуса 12 так, чтобы физическая структура вокруг геофона была симметричной. Контейнеры для регистрации сейсмических данных различной формы, особенно те, в которых стенки сходятся с образованием кромки или угла, имеют конструкцию, которая может изменять путь прохождения сигнала, при этом ухудшаются точность воспроизведения вектора и качество сейсмических данных, регистрируемых с помощью блока. Аналогично, использование в блоке антенн, расположенных вдоль основной оси корпуса 12, дает более равномерную чувствительность к сигналам глобальной системы позиционирования, предназначенной для определения местоположения и синхронизации, независимо от положения спутников, в результате чего обеспечивается более единообразная уровенная поверхность.

Выше описан уникальный блок 10 регистрации сейсмических данных. Корпус является цилиндрическим по форме. Это повышает не только точность воспроизведения вектора, но также и связь с грунтом и упрощает размещение блока. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в отличие от простого размещения блоков на земной поверхности более сильную связь можно получить «вдавливанием» блоков в грунт. Однако для такого вдавливания может потребоваться много времени, поскольку оно приводит к необходимости выкапывания ямы и затем обратной засыпки после размещения в ней блока. Цилиндрический корпус позволяет иметь цилиндрическое отверстие, по существу, такого же диаметра, которое можно быстро выкопать, используя повсеместно имеющиеся устройства для ручного бурения цилиндрических отверстий, такие как спиральный бур, ложечный бур или подобные. Причем такие инструменты не будут полезными в случае нецилиндрических корпусов, поскольку дополнительная работа по «вдавливанию» блока не будет исключаться.

Во всяком случае, корпус 12 скрепляют, используя периферическую ленточную кольцевую крепежную систему, которой при необходимости можно манипулировать, чтобы вскрывать или закрывать корпус 12 намного быстрее и легче, чем манипулируя крепежными деталями из предшествующего уровня техники. Кроме того, в крепежной системе исключена необходимость во внешних фланцах, закраинах и других элементах, выступающих из корпуса 12, в результате чего обеспечивается возможность оставлять боковые поверхности корпуса 12 гладкими. Кроме того, в системе минимизирована передача повреждающих сил между корпусом 12 и корпусным кольцом 64 при неодинаковом расширении и сжатии различных компонентов блока 10, претерпеваемых во время размещения.

В дополнение к этому в корпусе 12 использованы чередующиеся пальцы 44, 46 для предотвращения кручения или поворота цилиндрической крышечной секции 14 относительно цилиндрической контейнерной секции 16, при этом защищаются различные электрические компоненты, которые могут быть установлены в этих секциях. Кроме того, для получения гладкой наружной поверхности корпуса 12 пальцы расположены с зацеплением друг с другом, что улучшает размещение и извлечение корпуса, а также связь с грунтом.

Наконец, в блоке 10 отсутствуют фасонные электрические соединители с гнездами или штырями из предшествующего уровня техники, обычно используемые в сейсмических блоках, благодаря созданию одного или нескольких свободно плавающих штырей, которые образуют электрические «контактные площадки», являющиеся легкодоступными для выполнения электрического соединения с электроникой блока 10, но физически свободные от жесткого крепления к схемным платам электроники, так что расширение пластмассового корпуса вокруг штыря 102 не будет создавать механического напряжения на схемных платах. Кроме того, такие контактные площадки легко чистить и легко выполнять электрическое соединение.

Кроме того, блок является автономным и беспроводным, не требующим внешней проводки к корпусу 12 для работы во время размещения.

Хотя в этой заявке были подробно описаны некоторые признаки и осуществления изобретения, нетрудно понять, что изобретение охватывает все модификации и усовершенствования в рамках объема и сущности нижеследующей формулы изобретения.

1. Наземная система сбора сейсмических данных, содержащая: корпус, содержащий крышку и контейнер, при этом каждый из упомянутых крышки и контейнера имеет цилиндрическую стенку с наружной поверхностью и внутренней поверхностью и закрытый конец, каждая из упомянутых стенок образует открытый цилиндрический конец и характеризуется периферией, при этом один из упомянутых концов расположен так, что установлен в другой упомянутый конец, в которой каждый из упомянутых концов снабжен множеством зубьев по периферии, в которой упомянутые зубья упомянутой крышки и упомянутого контейнера зацеплены друг с другом, когда один из упомянутых концов установлен в другой конец; и геофон, расположенный в упомянутом корпусе.

2. Система по п.1, в которой упомянутому открытому концу упомянутой крышки придан размер, обеспечивающий посадку в открытый конец упомянутого контейнера для установки в нем, при этом упомянутые зубья упомянутой стенки крышки вытянуты в осевом направлении по периметру стенки, и в которой упомянутый контейнер характеризуется кромкой на открытом конце и упомянутые зубья вытянуты в осевом направлении от упомянутой кромки.

3. Система по п.1, в которой упомянутые зубья разнесены с тем, чтобы между ними были образованы выемки, так что зубья крышки и контейнера являются чередующимися, когда один из упомянутых концов установлен в другой конец.

4. Система по п.2, в которой упомянутая стенка крышки продолжается в осевом направлении за пределы упомянутых зубьев, установленных на ней, при этом упомянутая стенка крышки образует выступ, который продолжается в открытый цилиндрический конец упомянутого контейнера, когда упомянутая верхняя часть установлена в нем.

5. Система по п.1, дополнительно содержащая продолжающуюся по периферии канавку, образованную в зацепленных зубьях упомянутых крышки и контейнера.

6. Система по п.5, дополнительно содержащая ленточное кольцо, установленное в упомянутой канавке.

7. Система по п.6, в которой каждый зуб упомянутых крышки и контейнера характеризуется наружной поверхностью с участком упомянутой канавки, расположенным на ней, при этом упомянутое ленточное кольцо устанавливается в упомянутой канавке так, что вставляется со стороны упомянутой наружной поверхности упомянутых зубьев.

8. Система по п.6, в которой каждый зуб упомянутых крышки и контейнера характеризуется наружной поверхностью с участком упомянутой канавки, расположенной на ней, при этом упомянутое кольцо установлено в упомянутой канавке так, что находится заподлицо с упомянутой наружной поверхностью упомянутых зубьев.

9. Система по п.1, дополнительно содержащая выемку, образованную в наружной поверхности по меньшей мере одного из упомянутых крышки или контейнера.

10. Система по п.1, в которой участок упомянутой наружной поверхности контейнера сужен по радиусу внутрь вдоль оси упомянутого контейнера.

11. Система по п.1, дополнительно содержащая канавку уплотнительного кольца, расположенную в упомянутой внутренней поверхности упомянутого контейнера рядом с упомянутым открытым концом, и уплотнительное кольцо установлено в упомянутой канавке уплотнительного кольца.

12. Система по п.1, дополнительно содержащая:
часы, расположенные в упомянутом корпусе;
источник питания, расположенный в упомянутом корпусе; и
регистратор сейсмических данных, расположенный в упомянутом корпусе.

13. Система по п.1, в которой каждая из упомянутых стенок крышки и контейнера характеризуется внутренним диаметром и наружным диаметром, при этом упомянутая крышка дополнительно содержит фланец вокруг цилиндрической стенки крышки, при этом упомянутый фланец имеет первый, больший диаметр и второй, меньший диаметр, в которой наружный диаметр упомянутой стенки крышки меньше, чем внутренний диаметр упомянутой стенки контейнера, и в которой первый, больший диаметр упомянутого фланца является, по существу, таким же, как наружный диаметр упомянутого контейнера, и второй, меньший диаметр упомянутого фланца является, по существу, таким же, как внутренний диаметр упомянутого контейнера.

14. Система по п.13, в которой упомянутые зубья упомянутой крышки образованы упомянутым фланцем.

15. Наземная система сбора сейсмических данных, содержащая:
корпус, содержащий:
первую секцию, имеющую первую цилиндрическую стенку с торцевой пластиной, расположенной на первом конце упомянутой первой стенки, и отверстием, образованным на втором конце упомянутой первой стенки, при этом упомянутое отверстие ограничено периферийной кромкой упомянутой первой стенки;
вторую секцию, имеющую вторую цилиндрическую стенку с торцевой пластиной, расположенной на первом конце упомянутой второй стенки, и отверстием, образованным на втором конце упомянутой второй стенки,
при этом упомянутое отверстие ограничено периферийной кромкой упомянутой второй стенки;
множество зубьев, расположенных по периметру каждой из упомянутых первой и второй секций,
в которой один из упомянутых открытых вторых концов установлен в другой упомянутый открытый конец так, что упомянутые зубья упомянутых первой и второй секций зацеплены друг с другом,
по меньшей мере один геофон, расположенный в упомянутом корпусе;
часы, расположенные в упомянутом корпусе;
источник питания, расположенный в упомянутом корпусе; и
регистратор сейсмических данных, расположенный в упомянутом корпусе.

16. Наземная система сбора сейсмических данных, содержащая:
цилиндрический корпус, содержащий крышку и контейнер, при этом каждый из упомянутых крышки и контейнера имеет цилиндрическую стенку с наружной поверхностью и внутренней поверхностью и закрытым концом, каждая из упомянутых стенок образует открытый цилиндрический конец, характеризующийся периферией, при этом один из упомянутых концов расположен так, что установлен в другой упомянутый конец, канавку, образованную на участке наружной поверхности каждой стенки, в которой упомянутые канавки образуют законченную периферийно продолжающуюся канавку по периферии упомянутого корпуса, когда один из упомянутых концов установлен в другой упомянутый конец, ленточное кольцо, установленное в упомянутой канавке, при этом упомянутое ленточное кольцо установлено в упомянутой канавке, по существу, заподлицо с упомянутой наружной поверхностью упомянутых стенок; и по меньшей мере один геофон, расположенный в упомянутом корпусе.

17. Система по п.16, в которой упомянутое ленточное кольцо представляет собой металлическое разрезное кольцо.

18. Система по п.16, в которой упомянутое ленточное кольцо выполнено эластомерным.

19. Система по п.16, в которой упомянутое ленточное кольцо представляет собой пружинное кольцо.

20. Система по п.16, в которой упомянутое ленточное кольцо представляет собой спиральное стопорное кольцо.

21. Система по п.1, дополнительно содержащая по меньшей мере одно сквозное отверстие, проходящее сквозь стенку или закрытый конец упомянутой крышки или контейнера; удлиненный электропроводный цилиндрический штырь, имеющий первый конец и второй конец и образованный вдоль оси; канавку уплотнительного кольца, образованную рядом с первым концом; крепежную скрепляющую конструкцию, образованную рядом со вторым концом; заплечик, образованный на упомянутом штыре между упомянутой канавкой уплотнительного кольца и упомянутой крепежной конструкцией; конструкцию крепления провода, образованную рядом со вторым концом; и уплотнительное кольцо, установленное в упомянутой канавке уплотнительного кольца упомянутого штыря и с уплотнением зацепляющее сквозное отверстие упомянутой конструкции для размещения штыря.

22. Система по п.21, в которой упомянутый заплечик сужен в осевом направлении наружу от упомянутого первого конца к упомянутому второму концу для образования фланца.

23. Система по п.22, в которой упомянутое сквозное отверстие имеет первый конец и второй конец, а участок упомянутого сквозного отверстия сужен наружу от упомянутого первого конца к упомянутому второму концу так, что фланец упомянутого штыря находится рядом с суженным наружу участком упомянутого сквозного отверстия.

24. Система по п.21, в которой упомянутая крепежная скрепляющая конструкция представляет собой выемку пружинного разрезного кольца.

25. Система по п.21, в которой упомянутая конструкция крепления провода представляет собой отверстие, образованное в осевом направлении в упомянутом штыре на упомянутом втором конце.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к сейсмометрии, и может быть использовано при осуществлении геологоразведочных работ. .

Изобретение относится к области технических средств и способов охраны и может быть использовано для обнаружения движущихся нарушителей на расстоянии до 40 метров по их сейсмическим сигналам при охране территорий и подступов к различным объектам.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области сейсмометрии. .

Изобретение относится к приемникам сейсмических сигналов и может быть использовано при создании систем регистрации сейсмических данных. .

Изобретение относится к приемникам сейсмических сигналов и может быть использовано при создании систем регистрации сейсмических данных. .

Изобретение относится к приемникам сейсмических сигналов и может быть использовано при создании систем регистрации сейсмических данных. .

Изобретение относится к области геофизического приборостроения и может быть использовано для гравиинерциальных измерений. .

Изобретение относится к устройствам для измерения величины сейсмических колебаний горных пород

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при регистрации волновых процессов в скважинах при вертикальном сейсмическом профилировании. Заявлено устройство в виде цилиндрического контейнера с гнездами, в которых жестко закрепляются сейсмодатчики. Один из датчиков вертикальный, а ось его максимальной чувствительности направлена по оси прибора. Другой датчик горизонтальный и ось его максимальной чувствительности расположена в плоскости прижима перпендикулярно к продольной оси прибора. Кроме этого в контейнере жестко закрепляются еще два горизонтальных датчика в плоскости, перпендикулярной продольной оси прибора, под углом 45 град к вертикальной плоскости прижима по обе стороны от нее. Технический результат: повышение качества регистрации сейсмических колебаний в обсаженных и необсаженных скважинах. 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в составе гибкой протяженной буксируемой антенны при проведении гидроакустических исследований, в частности для измерения гидроакустических шумов в морях и океанах. Заявлен комбинированный гидроакустический приемник, содержащий корпус, датчик звукового давления и датчики колебательного ускорения. Корпус приемника выполнен в виде гантели круглого сечения, которая может быть разъемной. В торцевых поверхностях большего диаметра расположены каналы для размещения датчиков колебательного ускорения, а снаружи вокруг корпуса между торцевыми поверхностями установлен датчик звукового давления, выполненный цилиндрическим. Каналы расположены параллельно друг другу перпендикулярно продольной оси корпуса или перпендикулярно друг другу, а датчики колебательного ускорения размещены в них так, что их центры масс находятся на продольной оси симметрии корпуса. Технический результат: повышение помехозащищенности приемника. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных мероприятий. Модуль сейсмического модуля включает в себя чувствительные элементы, расположенные во множестве осей, чтобы детектировать сейсмические сигналы во множестве соответствующих направлений, и процессор, чтобы принимать данные из этих чувствительных элементов и определять наклоны осей относительно конкретной ориентации. Эти определенные наклоны используются, чтобы определить шум, который проник в сейсмический сигнал при конкретной ориентации из-за сейсмических сигналов, распространяющихся в других ориентациях. Собранные сейсмические данные, с учетом найденного наклона, поворачивают для передачи сигнала вдоль целевой ориентации без передачи какого-либо другого сейсмического сигнала в другой ориентации. Технический результат - повышение точности сейсморазведочных данных. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ сейсмических исследований, а также устройство и система для его осуществления. Способ предполагает возможность приема данных движения частиц и скорости вращения. Данные скорости движения частиц используются для получения характеристик волнового поля, а данные скорости вращения предназначены для отображения характеристик градиента волнового поля. Устройство включает в себя расстановку сейсмических сенсорных блоков, которые выполнены с возможностью осуществления измерений в связи с сейсмической разведкой, производимой на поверхности. Каждый сейсмический сенсорный блок включает в себя датчик движения частиц и датчик вращения. По найденным значениям характеристик волнового поля и градиента волнового поля строится изображение исследуемой геологической среды. Технический результат - повышение точности разведочных данных. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Заявленное изобретение относится к области технических средств охраны и может быть использовано для определения азимута на обнаруженный объект и расстояния до него по сейсмическому сигналу при охране протяженных участков местности, территорий и подступов к различным объектам. Устройство содержит три сейсмических приемника, три линии задержек, 2·n-корреляторов, два решающих устройства, вычислитель азимута, вычислитель скорости сейсмической волны, вычислитель расстояния. Для обеспечения однозначного измерения азимута обнаруженного объекта, а также определения скорости сейсмической волны, в устройстве вычисляются две временные задержки, а по априорно заданной функциональной зависимости вычисляется расстояние до объекта. Технический результат - повышение точности определения азимута обнаруженного объекта и расстояния до него. 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Технический результат: возможность частотной и пространственной селекции источников сигналов. Сущность: устройство для определения направления на источник сигнала, содержащее последовательно соединенные первую магнитную антенну, ориентированную в направлении север-юг, и первый усилитель, последовательно соединенные вторую магнитную антенну, ориентированную в направлении запад-восток, и второй усилитель, последовательно соединенные третью антенну с круговой диаграммой направленности и третий усилитель, а также первый, второй и третий аналого-цифровые преобразователи (АЦП), подключенные к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ или микропроцессору), которая начинает цикл управления приемом и обработкой информации при превышении заданной величины сигналом от любой из указанных трех антенн, причем при появлении полезного сигнала производится вычисление направления на источник сигналов, дополнительно содержит блок системы единого времени (GPS или Глонасс) и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый коммутатор, второй коммутатор, первый управляемый фильтр и четвертый АЦП, последовательно соединенные третий коммутатор, четвертый коммутатор, второй управляемый фильтр и пятый АЦП, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и формирователь, а также третий, четвертый и пятый управляемые фильтры, подключенные входами соответственно к первому, второму и третьему усилителям, а выходами подключенные соответственно к первому, второму и третьему АЦП, первый и второй смесители, а также гониометр, выполненный с размещенными на роторе, связанном с цифровым приводом и энкодером, первой и второй полевыми обмотками, взаимно перпендикулярными и подключенными соответственно к первому и второму усилителям, и с n размещенными вокруг ротора неподвижными искательными обмотками, подключенными к первому и третьему коммутаторам, причем первый и второй смесители первыми входами подключены к третьему усилителю, вторыми входами подключены соответственно к выходам первого коммутатора и третьего коммутатора, а выходами подключены соответственно ко вторым входам второго и четвертого коммутаторов, первый, второй и третий усилители выполнены управляемыми по фазовому сдвигу и усилению с управляющими входами, подключенными к ПЭВМ, управляющие входы управляемых фильтров подключены к выходу формирователя, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены соответственно к первой, второй и третьей антеннам, а привод ротора, энкодер, входы первого, второго, третьего и четвертого ЦАП, выходы четвертого и пятого АЦП и управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов подключены к ПЭВМ. 1 ил.

Изобретение относится к области сейсмоакустических исследований и касается устройства контроля динамических характеристик сейсмоакустических преобразователей. Устройство включает в себя излучающий элемент, исследуемый сейсмоакустический преобразователь, опорное зеркало, оптический фотоприемник, оптически квантовый генератор и оптическую призму с полупрозрачным зеркалом, расположенным под углом 45° к основанию. Призма расположена между излучающим элементом и исследуемым сейсмоакустическим преобразователем. В качестве излучающего и контролирующего элементов используется пьезокерамическое кольцо, концентрично с которым установлен оптический фотоприемник. Опорное зеркало и оптический фотоприемник акустически развязаны с излучающим элементом и призмой. Технический результат заключается в повышении чувствительности и упрощении конструкции устройства. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Устройство содержит первую антенну 1, микробарометр 2, первый АЦП 3, второй АЦП 4, третий АЦП 5, четвертый АЦП 6, пятый АЦП 7, персональную электронно-вычислительную машины 8, блок системы единого времени (GPS или Глонасс) 9, блок связи с абонентами 10, первый усилитель 11, первый фильтр 12, второй усилитель 13, первый пороговый блок 14, схему ИЛИ 15, вторую антенну 16, третий усилитель 17, второй фильтр 18, четвертый усилитель 19, второй пороговый блок 20, третью антенну 21, пятый усилитель 22, третий фильтр 23, шестой усилитель 24, третий пороговый блок 25, седьмой усилитель 26, четвертый фильтр 27, восьмой усилитель 28, пятый фильтр 29, четвертый пороговый блок 30, первую схему И 31, первый ЦАП 32, первый калибратор 33, второй ЦАП 34, второй калибратор 35, третий ЦАП 36, третий калибратор 37, четвертый ЦАП 38, четвертый калибратор 39, пятый ЦАП 40, первый формирователь 41, шестой ЦАП 42, второй формирователь 43, первый таймер 44, вторую схему И 45, первый счетчик 46, тактовый генератор 47, второй таймер 48, первый квадратор 49, сумматор 50, первый делитель 51, пятый пороговый блок 52, третью схему И 53, третий таймер 54, четвертую схему И 55, второй счетчик 56, второй квадратор 57, третий квадратор 58, второй делитель 59, корректор 60, первый блок модуля 61, блок вычитания 62, второй блок модуля 63, шестой пороговый блок 64, пятую схему И 65, ключ 66, запоминающее устройство 67, третий блок модуля 68, шестую схему И 69, одновибратор 70, блок сравнения знаков 71. Технический результат заключается в возможности использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени и увеличении помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Устройство содержит первую антенну 1, микробарометр 2, первый АЦП 3, второй АЦП 4, третий АЦП 5, четвертый АЦП 6, пятый АЦП 7, персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ или микропроцессор) 8, блок системы единого времени (GPS или Глонасс) 9, блок связи с абонентами 10, первый усилитель 11, первый фильтр 12, второй усилитель 13, первый пороговый блок 14, схему ИЛИ 15, вторую антенну 16, третий усилитель 17, второй фильтр 18, четвертый усилитель 19, второй пороговый блок 20, третью антенну 21, пятый усилитель 22, третий фильтр 23, шестой усилитель 24, третий пороговый блок 25, седьмой усилитель 26, четвертый фильтр 27, восьмой усилитель 28, пятый фильтр 29, четвертый пороговый блок 30, первую схему И 31, первый ЦАП 32, первый калибратор 33, второй ЦАП 34, второй калибратор 35, третий ЦАП 36, третий калибратор 36, четвертый ЦАП 37, четвертый калибратор 38, пятый ЦАП 39, первый формирователь 40, шестой ЦАП 42, второй формирователь 43, первый таймер 44, вторую схему И 45, первый счетчик 46, тактовый генератор 47, второй таймер 48, первый квадратор 49, сумматор 50, делитель 51, пятый пороговый блок 52, третью схему И 53, третий таймер 54, четвертую схему И 55, второй счетчик 56, второй квадратор 57, третий квадратор 58. Технический результат заключается в возможности использования устройства на ближних расстояниях в реальном масштабе времени и увеличении помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов. 1 ил.
Наверх