带状翼型沉降器制造技术

一种带状翼型沉降器被结合到拖曳式地震阵列中，以向阵列的部段或部件提供向下升力。带状翼型沉降器可以被部署在左舷和右舷支线上或外侧分离绳上。所述带状翼型沉降器可被用于在低至60米或更深的深度处浸没和操作地震设备，并且能够在这些深度处维持拖曳的地震拖缆线缆，且通过各种速度变化和转弯仍然保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带状翼型沉降器相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月16日提交的题为“Ribbon-foildepressor”的美国临时申请号62/295,561的优先权权益，该美国临时申请在此通过引用整体地结合于本文中。
本文所描述的技术涉及针对附接到拖曳线和线缆的整流罩（fairing）和翼型件（foil）的设计，所述整流罩和翼型件用于浸没在海洋地震勘探中使用的传感器布置结构。
技术介绍
在拖曳式海洋地震勘探中，水听器阵列通常靠近海面被拖曳在海洋船舶后面。水听器被安装到多个传感器线缆，这些传感器线缆通常称为拖缆（streamer）。该拖缆用作用于水听器的平台或载体，这些水听器沿阵列中的每个拖缆的长度分布。操作也靠近海面拖曳的一组地震源来周期性地发射声能。所关注的声能向下传播通过海水（或其他水体（watercolumn）），穿透海底，从海底地层和其他下层结构反射，并通过水体向上返回到水听器阵列。反射的地震能量（或声波能量）到达拖曳式水听器阵列中的接收器点处。所述阵列包括沿每个拖缆线缆分布的许多这样的接收器点，其中，传感器配置成生成数据记录，该数据记录表征在每个接收器点处，从海床之下的地下结构接收的向上行进的声学小波（或地震波）。随后，水听器数据记录被处理，以生成下层结构的地震图像。在海底地震勘探的领域中，最近已有如下需求，即：需要地震设备操作者利用浸没在过去进行大多数地震勘测的深度之下的地震设备来进行他们的勘测。这些新的、更深的操作目标现在可以远低于用于拖曳和横向散布地震传感器的表面参考设备（即，船舶和拖曳水翼（paravane））的深度。用于将设备维持在基本上恒定的浸没深度的典型的海洋沉降器（depressor）往往是相当小的，伴有非常差的展弦比（aspectratio），从而导致低升力。展弦比被定义为沉降器的翼展除以其弦线长度。具有高展弦比的翼对于最小的阻力产生高的向下升力（使得升阻比可高达10:1或更高），而具有低至1或2的展弦比（即，翼展和弦为大致相同的比例）的翼通常将具有低至2:1或甚至更低的升阻比。常规的沉降器（例如，参见HydroForceTechnologiesAS的“HFTCatfish100”（<http://www.hft.no/catfish/>），或YSIIncorporated的“V-Fin”（<https://www.ysi.com/File%20Library/Documents/Specification%20Sheets/E72-Standard-V-fins.pdf>）通常还提供有效载荷舱，其可被用于保持附加的压舱物，以补充沉降器所产生的下压力。使用载重来产生下压力的问题在于它不会随着拖曳速度而缩放，即，无论沉降器移动通过水的速度有多快，它都提供恒定的下压力。这对于如下那些应用而言通常是不利的，即：其中，预期一系列操作速度，而要求拖曳的设备在该速度范围内维持稳定的深度。因此，没有简单、经济或理想的方式来在期望的较低深度处浸没和操作地震设备，例如拖曳式拖缆线缆等。在说明书的此
技术介绍
部分中包含的信息，包括本文引用的任何参考及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的被包括，并且不应被视为约束在权利要求中限定的本专利技术的范围的主题。
技术实现思路
为了实现在期望的深度（即，低于例如拖曳水翼的中点深度）处浸没和操作地震设备的目标，专用的水翼或带状翼型沉降器（ribbon-foildepressor）可以被结合到拖曳式地震阵列中。该带状翼型沉降器优选地被部署在左舷和右舷支线（spurline）上。替代性地，该带状翼型沉降器可以被安装在外侧分离绳上。这些带状翼型沉降器可被用于在低至60米或更深的深度处浸没和操作地震设备，并且能够在这些深度处维持拖曳的地震拖缆线缆，且通过各种速度变化和转弯仍然保持稳定。一个潜在的应用是地震阵列中的外侧拖缆头的相对于支线所附接到的拖曳水翼十字架（paravanecrucifix）的深度的沉降。在该应用中，所述带状翼型沉降器产生足够的下压力，以使支线悬链线（catenary）在10到100米的跨度上向下弯曲到期望的拖缆深度，这取决于所使用的支线的长度。提供此
技术实现思路
来以简化的形式介绍对构思的选择，该构思的选择在下面的具体实施方式中进一步描述。此
技术实现思路
不意在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意在用于限制所要求保护的主题的范围。对权利要求中限定的本专利技术的特征、细节、效用和优点的更全面的呈现在本专利技术的各种实施例的后续书面描述中提供，并且在附图中图示。附图说明图1是拖曳式三维高分辨率地震阵列的第一示例的示意图的顶视图。图2是图1的拖曳式地震阵列的示意图的后视图。图3是图1的拖曳式地震阵列的左舷侧的示意图的放大的局部后视图，其中，在支线上设置有带状翼型沉降器的系统。图4是拖曳式地震阵列的第二示例的示意图的顶视图。图5是图4的拖曳式地震阵列的示意图的后视图。图6是图4的拖曳式地震阵列的左舷侧的示意图的放大的局部后视图，其中，在支线上设置有带状翼型沉降器的系统。图7是图4的拖曳式地震阵列的示意图的后视图，其中，在左舷和右舷分离线上设置有带状翼型沉降器的系统。图8A是单个带状翼型沉降器部段的等距视图。图8B是沿如图8A中所示的线8B-8B截取的图8A的带状翼型沉降器部段的剖视图。图9是一模型，其描绘了与标准的对称整流罩相比，线缆上的带状翼型沉降器的偏转。图10是与示例性带状翼型沉降器部段的枢轴位置相比的该带状翼型沉降器部段的迎角的示图。图11是与示例性带状翼型沉降器部段的枢轴位置相比的该带状翼型沉降器部段的升力系数的示图。图12是与示例性带状翼型沉降器部段的枢轴位置相比的该带状翼型沉降器部段的力矩系数的示图。图13A是棒上的带状翼型沉降器阵列的示意图的后视图，该棒构造成用于通过系带（bridle）附接到线缆。图13B是图12A的带状翼型沉降器阵列的示意图的左舷侧视图。图14是沿线缆安装在固定位置的一系列带状翼型沉降器阵列的示意图的左舷侧视图。图15是处于沿线缆的可变位置安装件中的带状翼型沉降器阵列的示意图的左舷侧视图。图16是拖曳式地震阵列的左舷侧的示意图的放大的局部后视图，其中，带状翼型沉降器的系统设置在支线上并通过系带连接到左舷拖曳水翼。具体实施方式具有源和拖缆的地震阵列被用于研究海洋表面之下的岩层和其他结构或者其他水体。一个或多个海洋船舶通常被用于拖曳所述源和/或接收器阵列，以便获得覆盖海底的期望表面区域的相关地质数据。例如，单个水面船舶可以同时拖曳源阵列和地震拖缆的阵列二者，或者不同的船舶可以被用于拖曳分开的源和接收器阵列。替代性地，拖曳的源阵列可以与固定的接收器结合使用，例如，与海底节点的阵列或者与部署在海床上的海底线缆结合使用。在操作期间，源阵列所产生的声冲击波通过水传播，以穿透海底并从地下结构被反射。反射的声波被接收器记录为信号或地震响应，所述接收器例如拖曳在船舶后面或部署在海底上的水听器和/或地震检波器。施加横向力以在地震源和其他阵列元件被拖曳在船舶后面时维持它们的位置和间隔。间隔取决于所部署的源和/或拖缆线缆的数量，以及取决于相邻的源和/或接收器部件之间的间隔。通常，若干个源子阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浸没拖曳的线缆的沉降器翼型件，包括：具有翼型形状的主体，所述翼型形状具有前缘和后缘，并且还限定了：在所述前缘和所述后缘之间延伸的弧形的第一表面，所述第一表面构造成提供负升力；在所述前缘和所述后缘之间延伸的相对于所述第一表面相对平坦的第二表面；第一侧面，其在所述第一表面的第一侧边缘、所述第二表面的第一侧边缘、所述前缘和所述后缘之间延伸；以及第二侧面，其在所述第一表面的第二侧边缘、所述第二表面的第二侧边缘、所述前缘和所述后缘之间延伸；第一管状导管，其限定在所述主体内，并且与所述前缘相邻地在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个；以及第二管状导管，其限定在所述主体内，并且在所述第一管状导管后部并平行于所述第一管状导管在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.16 US 62/2955611.一种用于浸没拖曳的线缆的沉降器翼型件，包括：具有翼型形状的主体，所述翼型形状具有前缘和后缘，并且还限定了：在所述前缘和所述后缘之间延伸的弧形的第一表面，所述第一表面构造成提供负升力；在所述前缘和所述后缘之间延伸的相对于所述第一表面相对平坦的第二表面；第一侧面，其在所述第一表面的第一侧边缘、所述第二表面的第一侧边缘、所述前缘和所述后缘之间延伸；以及第二侧面，其在所述第一表面的第二侧边缘、所述第二表面的第二侧边缘、所述前缘和所述后缘之间延伸；第一管状导管，其限定在所述主体内，并且与所述前缘相邻地在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个；以及第二管状导管，其限定在所述主体内，并且在所述第一管状导管后部并平行于所述第一管状导管在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个。2.如权利要求1所述的沉降器翼型件，其特征在于，除了所述第一管状导管和所述第二管状导管之外，所述主体的形式是实心的。3.如权利要求1所述的沉降器翼型件，其特征在于，所述第二管状导管被定位成与所述第一管状导管相邻；以及所述沉降器翼型件还包括第三管状导管，其限定在所述主体内，并且与所述后缘相邻、平行于所述第二管状导管在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个。4.如权利要求1所述的沉降器翼型件，还包括第三管状导管，所述第三管状导管限定在所述主体内，并且与所述第二管状导管相邻、在所述第二管状导管后部并平行于所述第二管状导管地在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个。5.如权利要求4所述的沉降器翼型件，还包括第四管状导管，所述第四管状导管限定在所述主体内，并且与所述后缘相邻、平行于所述第三管状导管在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个。6.如权利要求1所述的沉降器翼型件，还包括尾翼部段，所述尾翼部段形成所述后缘的一部分，在所述第一表面的上方和后部延伸，并且相对于所述翼型形状的弦形成一定角度。7.如权利要求6所述的沉降器翼型件，其特征在于，所述尾翼部段包括5%至25%之间的所述沉降器翼型件的弦长。8.如权利要求6所述的沉降器翼型件，其特征在于，相对于所述弦的所述角度的量度在5度和30度之间。9.一种地震阵列，包括：多个引入线缆；多个拖缆线缆；附接到相应的拖缆线缆的多个地震传感器；附接到一组或多组引入线缆的后端的一个或多个分离线缆，其中，所述分离线缆在相邻的引入线缆的后端和相邻的拖缆线缆的前端之间提供最大的分离距离；一对拖曳水翼，其各自附接在所述地震阵列的相对的横向端部处；一对支线，其各自连接在拖曳水翼和所述引入线缆中相邻的一个的后端之间；以及一对带状翼型沉降器，其可枢转地附接到所述支线的至少一部分、所述分离线缆或两者，每个带状翼型沉降器还包括：成一系列彼此相邻布置的多个沉降器翼型件；每个沉降器翼型件还包括：具有翼型形状的主体，所述翼型形状具有前缘和后缘，并且还限定了：在所述前缘和所述后缘之间延伸的弧形的第一表面，所述第一表面构造成提供负升力；在所述前缘和所述后缘之间延伸的相对于所述第一表面相对平坦的第二表面；第一侧面，其在所述第一表面的第一侧边缘、所述第二表面的第一侧边缘、所述前缘和所述后缘之间延伸；以及第二侧面，其在所述第一表面的第二侧边缘、所述第二表面的第二侧边缘、所述前缘和所述后缘之间延伸；第一管状导管，其限定在所述主体内，并且与所述前缘相邻地在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个；以及第二管状导管，其限定在所述主体内，并且在所述第一管状导管后部并平行于所述第一管状导管在所述主体中横向延伸，并且通向所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个。10.如权利要求9所述的沉降器翼型件，其特征在于，除了所述第一管状导管和所述第二管状导管之外，所述主体的形式是实心的。11.如权利要求9所述的沉降器翼型件，其特征在于，所述第二管状导管被定位成与所述第一管状导管相邻；以及所述沉降器翼型件还包括第三管状导管，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：DG马丁，
申请(专利权)人：GX技术加拿大有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA