[发明专利]具有锚的传输电缆以及用于提供具有锚的传输电缆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及尤其用于地球物理设备的电缆，具体来说是在地震勘探以及地震数据获取领域中，而且在需要电缆的锚定强度的任何应用中。更具体来说，本发明涉及地震数据获取系统，其包含连接到(例如)车辆机载的中央处理单元的电缆网络。

本发明特别涉及用于石油工业的地震勘探方法，但可应用于实施地震数据网络的任何领域以及需要电缆的锚定强度的任何应用。然而，本发明的一个特定应用涉及陆地地震数据获取系统。

背景技术

在本发明的领域中，所述领域中的地震数据获取操作常规上使用地球物理或地震传感器连接到的电子单元网络。

在一实施例中，一般涉及使用术语地震检波器的这些传感器一般通过电缆而互连在传感器群组中以形成被称作“串”的群集。一个或多个这些串连接到所述电子单元。由电缆数字网络互连的电子单元对来自传感器群组的信号执行模拟-数字转换(ADC)。在另一实施例中所述传感器是数字种类的，它们发送到电子单元的信号已经是数字的。

在两个实施例中，电子单元经由所述数字网络将这些数据发送到记录车，中央数据处理单元被机载在所述车上。

为了收集地球物理数据，激活与地面接触的一个或多个地震源以传播全向地震波链。所述源可尤其由海洋环境中的爆炸物、下降重物、振动器或空气枪组成。

由地表下层反射的波链被传感器检测到，所述传感器产生表征所述地表下的地质界面上的波的反射的模拟信号。

如上文所指定，本发明特别应用于实施电缆网络的地震数据获取系统。

在此类型的网络中，所述数据常规上是经由被称为集线器的电子模块被从ADC电子单元发送到中央处理单元。

这些电子模块执行不同的功能，包含：

-经由电池向所述单元进行电力供应；

-所述单元的同步；

-处理所述信号且与数字网络介接(将数据传递到中央处理单元，将从中央处理单元接收到的命令发送到所述单元)。

陆地地震操作在三种区域或地区中进行：

-干燥区域，其中存在非常低的张应力，且需要包含电缆和电子模块的设备具有低至1m深的水密性；

-湿地区域，其中存在较低的张应力，且需要所述设备具有高稳健性以及低至5m深的水密性；

-浅水区域，其中存在较高的张应力和弯曲应力，且需要所述设备具有高稳健性以及高达15m深的水密性。

湿地和浅水区域两者一般被称作过渡区域。

地球物理设备一般用于干燥和湿地以及浅水区域中以用于大约95％的陆地操作。

用于这些前述陆地操作的设备包含传输电缆，所述传输电缆依据需要而具有各种设计。在地球物理界，对于湿地和浅水操作，所述电缆例如被建构为传输束，所述传输束包含由铜制成且被组装为传输对或四元组的导体。这些导体是绝缘电线且旨在通过设备传输数据。可在所述束的顶部上添加强度部件或水可膨胀纱线。所述束可套有热熔化合物或填充有凝胶，旨在提供水密性。此组合件形成电缆的芯组合件。

所述电缆必须对张力、拉力、碾压、温度和UV老化等有抵抗力。尤其寻求存在于电缆的传输束中的铜的保护来抵抗可能的降级。

可在两种不同质量的电缆中选择所述电缆。

第一基础电缆包含芯组合件以及在单一热塑护套下的纵向松卷聚酰胺强度部件。

第二高性能或加强型电缆包含芯组合件以及在两个热塑护套之间的至少一个编织层，例如是聚酰胺编织层，例如用于湿地和浅水操作，这更稳健地处置场地约束。这个第二高性能电缆因此在于芯组合件的二层护套。所述两个护套在挤压过程期间较强地彼此结合。第二高性能电缆更适于抵抗：

-动物(啮齿动物、反刍动物等)的通过；

-故意破坏；

-车轮的通过。

强度部件(例如，在电缆内在两个热塑护套之间沿着电缆的纵向轴线延伸的编织层)可被集成为应力释放，从而在不向芯组合件加压的同时提供电缆稳健性和强度。在那个配置中，所述两个护套在由编织层形成的窗口中彼此结合。必须注意，这些强度部件不一定是编织的，而是可以替代地松卷或卷起。

湿地和浅水操作对于构成电缆的终端的连接器来说是特别苛刻的。由于水流或潮汐以及设备摆开或移除而引起的张力引发需要由电缆转移到所述终端的较高的力。锚可以通过锚定强度部件来执行此较高的力的转移。

锚的已知解决方案是添加一零件，所述零件具有两个开口以及在所述开口之间的桥接器，使得一半的纱线在一开口中形成编织层，且一半的纱线在另一开口中形成编织层。在所述桥接器后方形成结。然而，此解决方案是手动操作的，不是定性的且具有中等的效率。