用于地震数据采集的陆基单元制造技术

在一个方面中，公开一种地震数据采集单元，该地震数据采集单元包括封闭外壳，该封闭外壳容纳有：地震传感器；处理器，该处理器操作性地联接到地震传感器；存储器，该存储器操作性地联接到处理器，以记录来自传感器的地震数据；和电源，该电源被构造成为传感器、处理器和存储器提供动力。该传感器、处理器、存储器和电源被构造成在不存在封闭外壳的情况下组装成可操作单元。

【技术实现步骤摘要】
用于地震数据采集的陆基单元本申请是申请号为201380064691.5、PCT国际申请日为2013年11月1日，专利技术名称为“用于地震数据采集的陆基单元”的专利技术专利申请的分案申请。相关专利申请的交叉引用本申请要求2013年3月14日提交的美国专利申请No.13/803,339的权益，该美国专利申请No.13/803,339要求2012年11月2日提交的美国临时申请No.61/722,024的权益，所述专利都通过引用整体结合到本文中。本公开还涉及附录A中所列的美国以及国际申请中的主题，所述专利都通过引用整体结合到本文中。
技术介绍
以下部分仅为了提供信息的目的。本部分所包括的材料不应当被认为是接受这些材料是本申请的现有技术。能够部署在陆地上的地震数据采集系统是本领域内已知的。这种系统典型地包括多个分布式接收器(即，地震检波器)，该多个分布式接收器以并联序列组合连接在单个缠绕电线对上，以形成用于站的单个接收器组或通道。在数据采集过程期间，来自每个通道的输出都在站处被数字化并且被存储或再次传输回到中心位置以用于后续分析。通常，电缆遥测用于单个接收器、站、和中心位置之间的数据传输。其它的系统使用无线方法用于数据传输站并且并不彼此连接。再其它的系统在每个站处暂时存储数据直到数据被提取为止。
技术实现思路
本公开提供一种系统、例如陆基系统，以用于通过部署多个、自主、无线、自给的地震记录单元或吊舱(pods)来收集地震数据。先前由节点记录的地震数据能够被检索并且该节点能够被充电、测试、重新同步，并且能够重新初始化操作而无需打开节点。本公开的方面和实施方式涉及用于地震数据采集的陆基单元。在一个方面中，公开一种地震数据采集单元，该地震数据采集单元包括封闭外壳，该封闭外壳容纳有：地震传感器；处理器，该处理器操作性地联接到地震传感器；存储器，该存储器操作性地联接到处理器以记录来自传感器的地震数据；和电源，该电源被构造成为传感器、处理器和存储器供电。在一些实施方式中，传感器、处理器、存储器和电源被构造成在不具有封闭外壳的情况下被组装成可操作单元。在一些实施方式中，外壳包括帽，该帽具有一个或多个引脚，该一个或多个引脚为被容纳在外壳中的一个或多个元件提供电气连接。一些实施方式包括柔性电气连接器构件，该柔性电气连接器构件布置于位于封闭外壳中的帽下方，该柔性电气连接器构件被构造成提供引脚与被容纳在外壳中的一个或多个元件之间的电气连接。在一些实施方式中，柔性电气连接器被构造成响应于帽的变形而弯曲，而不使引脚与被容纳在外壳中的一个或多个元件之间的电气连接中断。一些实施方式包括连接端口，该连接端口被构造成允许一个或多个外部地震传感器操作性地联接到被容纳在封闭外壳中的处理器。一些实施方式包括发光元件，该发光元件被包括在外壳中并且操作性地联接到处理器。在一些实施方式中，该处理器被构造成调制发光元件的输出，以向位于传感器外部的接收器传输数据。在一些实施方式中，位于传感器外部的接收器被安装在运载工具上。在另一个方面中，公开一种系统，该系统包括以上段落中所描述的类型的单元、和接收器。在另一个方面中，公开一种方法，该方法包括部署本文中所描述的类型中的任何一种的地震数据采集单元并且使用该单元采集地震数据。多个实施方式可以单独地或以任何合适的组合包括上述装置、技术等中的任何一种。附图说明附图不旨在按比例绘制。在多张附图中相似的附图标记和指定表示相似元件。为了清楚的目的，并未在每张附图中对每个部件进行标注。图1A是根据说明性实施方式的地震数据采集单元的第一实施方式的透视图。图1B是根据说明性实施方式的图1A的地震数据采集单元的分解图。图1C是根据说明性实施方式的图1A的地震数据采集单元的横截面图。图2A是根据说明性实施方式的地震数据采集单元的第二实施方式的透视图。图2B是根据说明性实施方式的图2A的地震数据采集单元的透视图，该地震数据采集单元连接有辅助电缆。图2C是根据说明性实施方式的图2A的地震数据采集单元的分解图。图2D是根据说明性实施方式的图2A的地震数据采集单元的横截面图。图3是根据说明性实施方式的用于在地震采集单元与远程运载工具之间通信数据的系统的图示。具体实施方式以下是对与地震数据采集装置相关的各种理念以及该地震数据采集装置的实施方式的更详细的描述。在上文引入并且在下文更详细地讨论的各种理念可以以多种方式中的任意一种实施，原因是所描述的理念不限于任何特定的实施方式。提供特定实施方式以及应用的例子主要是为了说明的目的。图1A是根据说明性实施方式的地震数据采集单元100的第一实施方式的透视图。单元100适用于干燥陆地，并且能够用于感测和存储与地震活动相关的数据(例如，在地震勘探期间所产生的地震信号)。在一些实施方式中，多个单元(例如单元100)能够被部署在相对较大的地理区域之上。能够通过每个单元100来收集地震数据并且所有的所获得的数据都能够用于确定该地理区域的地表面下方的地质结构的特性。单元100包括壳体105，该壳体105具有下部容器部段110，该下部容器部段配合至上部帽部段115。下部容器部段110的底部联接到桩120的顶端，该桩能够与壳体105的主要轴线对准。桩120的底端包括尖端，以允许桩穿透地表面。在一些实施方式中，桩120由导电材料(例如金属)制成，使得位于壳体105内侧的电子器件能够通过桩120电气接地。在一些实施方式中，桩120增强单元100与地之间的地震联接。在一些实施例中，帽部段115的外表面可以是基本光滑的，例如不具有当单元被部署在现场时使得灰尘或其它材料积聚的肋或其它特征。在一些实施例中，帽部段115的下侧可以包括肋或其它特征(未示出)，所述肋或其它特征例如可以增大帽部段115的刚度或机械强度。对于一些地震应用而言，期望壳体径向对称，以便避免通过壳体传递的地震波的取决于方向的变形。这能够有助于减少单元100检测到的地震数据中的误差。在一些实施方式中，壳体105能够成基本圆柱形状。在其它实施方式中，壳体105的外部边缘能够包括平面壁，使得壳体105具有多边形横截面。例如，壳体105能够具有方形、六边形、八边形、或其它的多边形横截面。具有多边形横截面的壳体105的边的长度能够相等，从而允许壳体接近圆柱形的径向对称。即，在一些实施例中，壳体105可以在围绕中心轴线旋转连续或分立角度时对称或基本对称。容器部段110能够通过压配合机构联接到帽部段115。例如，帽部段120的下部的直径能够略微小于容器部段115的容器顶部的直径，并且帽部段120能够被按压到容器部段115中并且由容器部段110与帽部段115之间的摩擦保持就位。如图所示，容器部段110和帽部段115包括互锁特征，所述互锁特征将零件进一步固定在一起。特征116可以成形为使得将各部段结合在一起的组装力小于将其分开所需的拆卸力。例如，如图所示，特征116包括有利于组装的倾斜斜坡部分、以及阻止拆卸的平坦部分。O形环175设置于装配处，以进一步密封并且隔离单元100的内部(例如，提供水密或甚至气密密封)。如图所示，帽部段110和容器部段115的形状能够在组装时在可以安放O形环175的位置处形成孔洞。该孔洞可以成形为在O形环174上提供选定量的压缩。帽部段110和容器部段115可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地震数据采集系统，包括：包含封闭外壳的地震数据采集单元，包括：地震传感器，容纳在所述封闭外壳内；处理器，电连接到所述地震传感器；存储器，电连接到所述处理器并记录由所述地震传感器检测到的地震数据；电源，为所述传感器、所述处理器和所述存储器供电；以及发光元件，被包括在所述外壳中并且电连接到所述处理器；以及所述处理器被构造成调制所述发光元件的输出，以向位于所述地震数据采集单元外部的接收器传输数据。

【技术特征摘要】
2012.11.02 US 61/722,024;2013.03.14 US 13/803,3391.一种地震数据采集系统，包括：包含封闭外壳的地震数据采集单元，包括：地震传感器，容纳在所述封闭外壳内；处理器，电连接到所述地震传感器；存储器，电连接到所述处理器并记录由所述地震传感器检测到的地震数据；电源，为所述传感器、所述处理器和所述存储器供电；以及发光元件，被包括在所述外壳中并且电连接到所述处理器；以及所述处理器被构造成调制所述发光元件的输出，以向位于所述地震数据采集单元外部的接收器传输数据。2.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，其中所述地震数据采集单元被部署在水下。3.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，其中位于所述地震数据采集单元外部的接收器被安装在运载工具上。4.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，其中所述地震数据采集单元包括帽，所述帽被构造成发送来自所述封闭外壳中包括的发光元件的光。5.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，其中所述地震数据采集单元包括：帽；以及导光管，形成于所述帽中以将来自所述封闭外壳中的发光二极管的光送出。6.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，包括：所述处理器被构造成通过以预定模式打开和关闭所述发光元件来调制所述发光元件的输出。7.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，包括：所述处理器被构造成通过改变由所述发光元件发出的颜色来调制所述发光元件的输出。8.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，包括：所述处理器被构造成调制所述发光元件以发送包括状态更新的数据，所述状态更新表示剩余电池寿命、所收集的地震数据的量、可用存储器的量和质量保证数据中的至少一种。9.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，包括：所述处理器被构造成调制所述发光元件以发送所述数据，所述数据包括由所述地震传感器检测到并被记录在所述存储器中的地震数据。10.根据权利要求1所述的地震数据采集系统，其中所述地震数据采集系统包括：连接端口，将位于所述地震数据采集单元外部的外部地震传感器电连接到容纳在所述封闭外壳内的所述处理器；以及位于所述地震数据采集单元外部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·盖伊顿，J·C·道尼，G·瑞斯，C·T·尼科克，
申请(专利权)人：费尔菲尔德工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US