用于监测包含在地震电缆中的电力供应线路的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及用于监测包含在地震电缆中的电力供应线路的方法及系统，所述供应线路包含在地震电缆中并且沿所述地震电缆延伸，所述地震电缆进一步包括：沿所述地震电缆布置的多个地震传感器；沿所述地震电缆布置的多个控制器；沿所述地震电缆延伸的光学传输线路，其用于从所述控制器携带数据信号或朝向所述控制器携带数据信号，所述电力供应线路供应至少一对主控制器和从属控制器。

【技术实现步骤摘要】

专利
是用于地震勘探的设备，并且更具体地说是设计用于姪类勘测的地震电 缆。 更确切地说，本专利技术设及用于监测包含在地震电缆中的电力供应线路的技术。 本专利技术可W尤其（但非排他地）应用于海上地震勘探。
技术介绍
在本文档中下文中更确切地寻求描述海上地震勘探领域中现存的问题。当然本发 明并不限于此特定应用领域，但是所关注的是必须应对紧密相关或类似议题和问题的任何 技术。 在海上地震勘测中，在现场采集地震数据的操作常规地使用沿电缆分布的传感器 的网络W便形成线性声波天线，也称为"拖缆"或"地震拖缆"或"地震电缆"。地震拖缆可 W-定水深度在地震勘探船后面被拖曳通过水，所述水深度可W是或多或少的深度。 在W下描述中，地震电缆被理解为是可W保持在海面下方选定深度处的地震拖缆 或放置在海床上的电缆，例如，处于洋底配置，也被称作用于海床采集的洋底电缆（OBC)。 海上地震方法通常是基于反射地震波的分析。因此，为了收集海洋环境中的地球 物理学数据，激活一个或多个浸没的震源W便传播地震波列。通过震源生成的压力波穿过 水柱并且声穿透海床的不同层。所反射的地震波的一部分（即，声学信号）随后由分布在 地震电缆长度上的传感器（例如，水听器、地音探测仪、加速计等）检测到。该些声学信号 经过处理并且通过遥测技术从地震电缆传输到地震勘探船上搭载的中屯、单元，所述声学信 号储存在所述中屯、单元中。[000引如凰I所示，地震电缆100到104的网络由地震勘探船115拖曳。地震电缆100大 体上包括沿地震电缆100布置的多个控制器20,例如，遥测模块。包含在两个控制器20之 间的电缆的部分形成电缆的一部分。电缆的每个部分是自身划分成多个电缆区段的，每个 电缆区段包括沿所述区段布置并且适用于检测声学信号的多个地震传感器，例如，水听器 或地音探测仪或加速计。图1中所示的地震电缆100包括（例如）电缆的两个部分P1和 P2,每个部分包括=个电缆区段S1到S3,所述区段包括用于数据采集的地震传感器。地震 传感器在图2中参考标号为10,图2详细地说明了图1中的参考标号为A的框，即，参考标 号为100的地震电缆的部分P2。每个电缆区段S1到S3可W进一步包括W不一定规则的间 距沿电缆分布的多个节点（在图中未示出）。 该些节点经由电导线连接到控制器（在图中未示出）。更确切地说，所有节点沿电 导线从地震电缆的首端串联提供直至地震电缆的尾端，其中控制器分布在电导线上的节点 的组之间。节点适用于收集从传感器10的给定相关联组中发出的地震数据并且在经由控 制器20将它们发送到位于地震勘探船上的中屯、单元之前将它们数字化。 控制器是沿地震电缆串联组装的并且每个与节点中的至少一个相关联，每个控制 器提供动力供应和与其相关联的节点的同步。更确切地说，控制器集中从多个节点中发出 的数据。随后，控制器在数据传输线路（例如，遥测线路40)上引导从节点和传感器中接收 的集中的数据W从控制器20携带数据或朝向控制器20携带数据，并且朝向记录船115路 由所述数据。 现在将更具体地说明通过每个节点和每个控制器所执行的功能。 每个节点由四个基本组件所组成： -感测单元； -处理单元；[001引-收发器单元；化及 -动力单元。 感测单元通常由两个子单元组成；传感器和模/数转换器（ADC)。 由传感器基于观察到的现象产生的模拟信号通过ADC转换成数字信号，并且随后 馈送到处理单元中。大体上与用于缓冲的较小储存单元相关联的处理单元管理使节点与另 一节点协作的过程W执行指派的感测任务。收发器单元将节点连接到网络。 如果传感器是模拟传感器（例如，检波器或水听器），那么每个节点执行来自传感 器的信号的模/数转换。如果传感器是数字的（例如，传感器是微机械加速计），那么不通 过对应的节点执行转换。随后，该些数据经由数据传输线路的网络被发送到记录船115上 装载的中屯、数据处理单元。更确切地说，每个节点具有收集数据并且将数据路由回到控制 器20的能力。数据常规地从节点经由控制器20发送到中央处理单元。 每个控制器执行不同的功能，包含： -经由高压轨道的节点的电力供应； -数据的同步；-从节点通过电导线的数据检索； -用于地震数据的缓冲的本地存储； -通过数据传输线路（例如，光学遥测线路40)朝向记录船115的数据路由；-与记录船115的介接（从记录船115接收的命令的处理）； -来自节点的数据的预处理。[002引节点和控制器因此经设计W仅执行信号处理功能。换句话说，节点和控制器逐渐 地将地震数据返回到中央处理单元。 电力供应线路通过高压（例如，大约300V-1000V的电压）供给控制器和传感器， W便限制所述电力供应线路中的电流的水平。 每个控制器的模块将从电力供应线路接收的高压转换成低压W经由电源线向地 震传感器双方向供电。如已经说明的，控制器还检索和处理来自经由电导线连接在每一侧 上的地震传感器的数据，并且通过在数据传输线路40上引导从传感器接收的数据来操作 传感器与数据传输线路40之间的介接。 在图2的实例中，每个电缆区段S1到S3具有其每个端部上的连接器，即；区段S1 的连接器Oil、012,区段S2的连接器02i、022从及区段S3的连接器031、032。每个控制器 2〇1和202具有其每个端部上的连接器，即；控制器201的连接器Om1、OmsW及控制器202的 连接器化l、〇S2。给定区段的连接器被适配成连接邻近于所述给定区段的区段的连接器，或 邻近于所述给定区段的控制器的连接器，W便允许连接时的电气和/或光学互连。 图2说明普通地震电缆的配置，其包括：-沿地震电缆100延伸的数据传输线路40(也称为遥测线路），用于从控制器20 携带数据或朝向控制器20携带数据， -沿地震电缆100延伸的高压电力供应线路50，用于将电力供应到布置在电缆100 上的控制器20。 数据传输线路40大体上由一组用于从控制器20或朝向控制器20携带电信号的 电气铜导线和/或一组用于从控制器20或朝向控制器20携带光信号的光纤组成。通过传 输线路40输送的数据属于包括W下项的组：从传感器10发出的地震数据和从节点发出的 控制数据（例如，传感器上测试的结果），从主控制器发出到从属控制器和/或从从属控制 器发出到主控制器的控制数据（例如，控制器的资料外泄、控制器的过度消耗）。 电力供应线路50适用于级联供应在电力供应线路50的部分上的主控制器和从属 控制器的对20。一般来说，一对主控制器和从属控制器的主控制器负责监测包含在该对主 控制器和从属控制器之间的电力供应线路的部分。举例来说，在图2中说明的地震电缆部 分P2上，主控制器2〇1负责管理到从属控制器202的电力供应。主控制器201还监测沿电 缆部分P2布置的节点的电力供应。 应注意主控制器管理到从属控制器的电力供应，所述从属控制器可W放置在主控 制器之前（即，如图2所说明，船舶侧面）或主控制器之后（即，地震电缆端部侧面），并且 不必紧邻主控制器。在图2的实例中，从属控制器2〇2紧邻主控制器201放置，因此针对两 个紧密连续的主控制器和从属控制器执行电力供应。当然，该是实施的特定实施例。[003引在海上地震勘测中，由于地震电缆的长度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测包含在地震电缆中且沿所述地震电缆延伸的电力供应线路的方法，所述地震电缆进一步包括：沿所述地震电缆布置的多个地震传感器，沿所述地震电缆布置的多个控制器，沿所述地震电缆延伸的光学传输线路，所述光学传输线路用于从所述控制器携带数据信号或朝向所述控制器携带数据信号，所述电力供应线路供应至少一对主控制器和从属控制器，其中，对于至少一对给定的主控制器和从属控制器，所述主控制器执行监测包含在所述主控制器与从属控制器之间的所述电力供应线路的一部分的步骤，方法是使用建立在包含在所述主控制器与从属控制器之间的所述光学传输线路的一部分上的光学环路。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊莎贝尔·塞林，
申请(专利权)人：瑟塞尔公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR