水下电缆部署系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了水下电缆部署系统和方法。水下电缆部署系统用于将洋底电缆部署在海底上，该系统包括：升降机箱，其包括下框架和上框架，该下框架适合于接纳洋底电缆，而上框架连接到安装在船上的脐带式电缆，且上框架可移除地附接到下框架；导向和张紧装置，其用于将洋底电缆部署在海底上。下框架还包括连接到洋底电缆并适合于记录洋底电缆的至少一个传感器单元所探测的数据的记录单元和适合于向记录单元和洋底电缆提供电力的电力单元。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。水下电缆部署系统用于将洋底电缆部署在海底上，该系统包括：升降机箱，其包括下框架和上框架，该下框架适合于接纳洋底电缆，而上框架连接到安装在船上的脐带式电缆，且上框架可移除地附接到下框架；导向和张紧装置，其用于将洋底电缆部署在海底上。下框架还包括连接到洋底电缆并适合于记录洋底电缆的至少一个传感器单元所探测的数据的记录单元和适合于向记录单元和洋底电缆提供电力的电力单元。【专利说明】
本专利技术通常涉及海洋地震数据采集，且更具体地涉及。
技术介绍
海洋地震数据采集通常由拖地震源例如气枪阵列的船进行，地震源周期性将声波发射到水中，以便穿透海底。此外，部署在海底上并包括设置有海洋检波器、地震检波器和加速度计的传感器单元的洋底电缆探测从地质层组中的层之间的边界反射的声波。更具体地，海洋检波器探测声压变化，而地震检波器和加速度计探测由反射的声波引起的微粒运动。海洋地震数据采集可以是永久的或非永久的。在永久海洋地震数据采集中，洋底电缆被留在海底上一段长的时间，例如25年。在该时间期间，洋底电缆连接到可放置在船上、浮标上或近海平台上的记录单元。在非永久海洋地震数据采集中，洋底电缆被留在海底上一段有限的时间。洋底电缆类似地连接到可放置在船上、浮标上或近海平台上的记录单元。存在用于将洋底电缆部署在海底上用于执行海底地震数据采集的不同的系统和方法。这些系统可用于执行永久和/或非永久海洋地震数据采集。在公知的系统中，多个洋底电缆借助于船控制的绞盘或线性电缆引擎直接从船的表面部署到海底。在这个系统中，为了记录正由洋底电缆的传感器单元探测的数据，洋底电缆必须在永久或非永久地震数据采集的执行期间连接到放置在船上的记录单元。然而，在极端天气情况(例如，强水流和波浪)中，可能引起在从船的表面安装到海底的不同的洋底电缆之间的缠结，且因此可能损坏电缆。在美国申请US2005/0276665A1中公开的电缆部署系统和方法的另一例子中，电缆部署系统使用用于将洋底电缆从船转移到海底的升降机箱(cage)。在这个系统的实施方式中，升降机箱由上框架和下框架组成，并借助于船控制的绞盘和附接到升降机箱的脐带式电缆由船降低到海底。升降机箱的下框架适合于接纳可旋转地和可移除地安装在其内的卷轴，而升降机箱的上框架适合于可移除地附接到下框架。此外，卷轴适合于接纳不可缠绕的一段洋底电缆。一旦升降机箱降低到接近海底，船就开始移动，且因此海底上的洋底电缆的部署被实现。一旦洋底电缆被部署且卷轴是空的，升降机箱就可被船取回。接着，上框架可从下框架断开连接，且空卷轴可从升降机回收并由包括洋底电缆的另一卷轴代替。然而，上面提到的公布并不解决上述电缆缠结的问题。特别是，在上面提到的公布的电缆部署系统中以及在洋底电缆不直接连接到放置在船上的记录单元的类似的电缆部署系统中，引上电缆必须被使用，以便在永久或非永久数据采集期间连接洋底电缆和放置在船上的记录单元。具体地，引上电缆用于将由洋底电缆的传感器单元探测的数据传输到放置在船上的记录单元。因此，在使用连接到多个洋底电缆的多个引上电缆的情况下，在极端天气情况下可能引起在引上电缆之间的缠结，并因此可能损坏引上电缆。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供在永久或非永久海洋地震数据采集过程的执行期间解决电缆缠结的现有技术问题的水下电缆部署系统。本专利技术的另一目的是提供使用根据本专利技术的水下电缆部署系统的水下电缆部署方法。本专利技术的这些和其它目的借助于用于将洋底电缆部署在海底上的水下电缆部署系统来实现，该系统包括:-升降机箱，其包括下框架和上框架，该下框架适合于接纳洋底电缆，而上框架连接到安装在船上的脐带式电缆，且上框架可移除地附接到下框架；-导向和张紧装置，其用于将洋底电缆部署在海底上。下框架还包括连接到洋底电缆并适合于记录洋底电缆的至少一个传感器单元所探测的数据的记录单元和适合于向记录单元和洋底电缆提供电力的电力单元。适合于从升降机箱的上框架分离并且还包括连接到洋底电缆的记录单元以便记录洋底电缆所探测的数据以及适合于向记录单元和洋底电缆提供电力的电力单元的升降机箱的下框架的配置是本专利技术的区别特征。特别是，这种配置允许在下框架位于海底上时，下框架的记录单元通过使用电力单元所提供的电力来自主地记录由洋底电缆探测的数据。因此，因为记录单元被包括在升降机箱的下框架中，不需要使用用于连接洋底电缆与放置在船上的记录单元的引上电缆，在现有技术中通常就是这样，以便记录所探测的数据。因此，解决了如在
技术介绍
中提到的在极端天气情况下的引上电缆之间的缠结的问题。在水下电缆部署系统的一个实施方式中，记录单元可移除地附接到升降机箱的下框架。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，记录单元是升降机箱的下框架的不可移除的部分。在水下电缆部署系统的又一实施方式中，电力单元是记录单元的不可移除的部分。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，记录单元(70)适合于连接到远程操作机车(ROV)。 在水下电缆部署系统的另一实施方式中，下框架还包括连接到记录单元和电力单兀的声传送系统。声传送系统用于执行升降机箱和船之间的声传送。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，洋底电缆成螺旋形地盘绕在升降机箱的下框架内，一端连接到记录单元，另一端安装在导向和张紧装置上且处于允许洋底电缆部署在海底上的状态。在实施方式中，导向和张紧装置被包括在升降机箱的上框架上，并由脐带式电缆供电。在另一实施方式中，导向和张紧装置包括一对导向滚筒、包含一对轮的张紧器和导向沟槽。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，上框架适合于通过远程操作机车(ROV)或通过脐带式电缆所供电的远程水力/电气锁定系统从下框架移除。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，上框架适合于附接到另一升降机箱的下框架。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，洋底电缆的部署配置成由远程操作机车(ROV)或由附接到升降机箱并由脐带式电缆供电的摄像机监控。在水下电缆部署系统的另一实施方式中，脐带式电缆配置成向记录单元提供时钟参考。本专利技术还实现用于将洋底电缆从船部署到海底的方法。该方法包括下列步骤:-将洋底电缆布置到升降机箱的下框架内，该下框架包括记录单元和电力单元，且记录单元连接到电力单元；-将洋底电缆的一端连接到记录单元；-将升降机箱的上框架可移除地附接到升降机箱的下框架，该上框架包括导向和张紧装置；-将洋底电缆的另一端安装到导向和张紧装置；-将脐带式电缆附接到上框架，该脐带式电缆适合于借助于位于船90的甲板处的绞盘95朝着海底向下驱动升降机箱10 ；-将升降机箱从船向下驱动到接近海底；-在洋底电缆部署在海底上的预定方向上开始船的运动。升降机箱跟随船的运动，且洋底电缆由导向和张紧装置驱动并部署在升降机箱的运动的所述预定方向上。一旦洋底电缆完全部署在海底上，船在所述预定方向上的运动和所述导向和张紧装置的操作就终止;-进一步降低升降机箱，以便将它定位在海底上；-从下框架移除上框架；-借助于绞盘取回升降机箱的上框架，下框架停留在海底上。在实施方式中，该方法还包括将升降机箱的上框架附接到至少另一下框架，用于实现在预定方向上将洋底电缆铺设到海底上的连续过程的步骤。在另一实施方式中，该方法还包括一旦升降机箱位于海底上就借助于脐带式电缆向记录本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将洋底电缆（40）部署在海底（99）上的水下电缆部署系统，包括：?升降机箱（10），其包括下框架（30）和上框架（20），所述下框架（30）适合于接纳所述洋底电缆（40），而所述上框架（20）连接到安装在船（90）上的脐带式电缆（50），所述上框架（20）可移除地附接到所述下框架（30）；?导向和张紧装置（60），其用于将所述洋底电缆（40）部署在海底（99）上，所述下框架（30）还包括记录单元（70）和电力单元（80），所述记录单元（70）连接到所述洋底电缆（40）并适合于记录所述洋底电缆的至少一个传感器单元（45）所探测的数据，所述电力单元（80）适合于向所述记录单元（70）和所述洋底电缆（40）提供电力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克西斯·杜博，诺埃尔·瓦赞，
申请(专利权)人：法国赛舍尔公司，
类型：发明
国别省市：