[发明专利]用于海洋地震勘测拖缆的水听器组件

说明书

本发明涉及海洋地震勘测拖缆。确切地说，本发明涉及一种由装在拖缆中的软质固体材料浮动支承的拖曳式地震勘测拖缆。

多年以来，海洋地震勘探行业一直依靠充液式地震勘测拖缆。海洋地震勘测拖缆是当今地震勘探船上最重要的部分之一，它直接影响着研究者和技术人员所获结果的精确性。必须根据水温和/或含盐量的变化来调整充油式拖缆中液体的类型和数量。另外，充油式拖缆易泄漏。现有技术中的地震勘测拖缆外套易断裂或撕裂。这是很不理想的，因为这使内部电子元件受到了海水的侵蚀并且破坏了拖缆的浮动性。

地震勘测拖缆面对的某些危险包括水下障碍物、捕鱼船和海洋动物。这些危险可能割断拖缆，于是拖缆就会下沉并因而造成漫长的修理时间并失效。

美国专利US5,089,668、US5,141,796、US5,471,436披露了使用漂浮材料以允许固体或半固体地构成地震勘测拖缆。但是，在这些文献中未提及水听器的定位或安置。

本行业需要一种成流线型的且即使在护套破裂的情况下仍能漂浮的耐用的地震勘测拖缆，它几乎不需要维修。本行业需要一种在短短的调换时间内就可以适应于各种海洋环境的地震勘测拖缆。本行业需要一种降低由拖缆部件的相对运动产生的水听器噪音的地震勘测拖缆。

本发明利用一种设计用在实心的海洋地震勘测拖缆中的或者例如固定在船只外外壳上的型面高度不大的水听器组件而解决了上述问题并获得了技术进步。该型面高度不大的水听器组件包括一个具有弧形表面和在其中形成一个开口空腔的安放面的块体、与导线相连的且设置在空腔中的水听器装置、伸出空腔外的导线以及填充空腔的传声材料。在另一个特征中，水听器装置包括一个水听器和防护材料，防护材料包围水听器，并且环绕导线地密封空腔，传声材料是油，而且一个外盖密封地固定在空腔上。在另一个特征中，水听器装置包括一个水听器和一支座，环绕导线地密封空腔，传声材料是封装密封剂，而且一个外盖密封地固定在空腔上。

本发明的一个目的是提供一种水听器组件，它降低了由拖缆部件的相对运动引起的水听器噪音，由此提高了接收性能。

本发明的另一个目的是提供一种型面高度不大的水听器组件，它可以独立于水听器外壳地使用，如它被安装在船外壳上。

图1是拖在船后的地震勘测拖缆装置例子的整体视图，此地震勘测拖缆装置携带有许多个水听器。

图2是实心的地震勘测拖缆装置的优选实施例的分解视图。

图3是优选实施例的承载纤维束的横截面视图。

图4是优选实施例的拖缆的横截面视图。

图5是优选实施例的水听器外壳的透视图。

图6a是优选实施例的水听器外壳的横截面视图。

图6b是优选实施例的水听器帽的横截面视图。

图6c是优选实施例的水听器帽的平面图。

图7a是水听器帽的一个替换实施例的分解横截面视图。

图7b是图7a的替换实施例的平面图。

参见图1，船12拖挂着一个实心的海洋地震勘测拖缆装置10。地震勘测拖缆装置10装有水听器14(见图6)。

参见图2，地震勘测拖缆装置10包括电缆16、水听器外壳20、漂浮填料管24以及外护套28。电缆16包括承载纤维束32、数据传输线36、电力导线38和包封在不锈钢钢管中的光纤40、透明保护套42。光纤40传输遥测数据。

参见图3，承载纤维束32具有一薄套46，它包裹着反螺旋线缠绕的高强度纤维52。薄套46保护纤维52不被数据传输线36、电力导线38和光纤40磨损(见图4)。纤维52是“KEVLAR 29”牌的，这可以从德拉威尔州威明顿市的E.I.杜邦公司买到。参见图4，数据传输线36、电力导线38和光纤40围绕承载纤维束32。保护套42包住了由这四件组成的组件。

再参见图2，水听器外壳20间隔地夹紧在电缆16上。各水听器外壳20包括一个水听器组件或水听器帽56，并且在各水听器帽中装有一个水听器14(如图6、7所示)。漂浮填料管24在水听器外壳20之间包裹着电缆16。

外护套28包裹着水听器外壳20和漂浮填料管24。外护套28是一个组合式套管，它具有聚氨脂内层62和聚氯乙烯外层66。可以从德克萨斯州曼威尔市的贝兰德公司买到共挤塑型护套28。护套28使地震勘测拖缆装置10防水。