Brevet FR2510762A1 — publié le 19830204

L'invention a pour objet un système d'interconnexion des éléments d'un dispositif de réception de grande longueur, par exemple une flûte sismique, permettant de doubler le nombre de trac es d'enre- gistrement correspondant aux signaux captés. Une flûte sismique est généralement constituée d'une pluralité d'éléments de longueur uniforme, interconnectés en série Chacun d'eux comporte un grand nombre de récepteurs sismiques(hydrophones)répartis à intervalles réguliers à l'intérieur d'une gaine étanche. Les récepteurs de chaque élément sont répartis en un certain nombre de groupes adjacents Chacun de ces groupes est constitué d'un ensemble de récepteurs consécutifs répartis sur une longueur déterminée de l'élément et dont les sorties sont électriquement interconnectées en série ou en parallèle Lorsque la flûte sismique est tractée en immer- sion, les récepteurs captent les ondes acoustiques émises par une source sismique déclenchée depuis le véhicule tracteur et réfléchies ou dif- fractées par les différentes couches souterraines. Les signaux engendrés par chacun de ces groupes sont transmis à un dispositif d'enregistrement installé sur le véhicule et consti- tuent une: "trace" d'enregistrement Comme les récepteurs sismiques sont répartis avec un espacement uniforme, on distingue habituellement chaque signal enregistré ou chaque trace d'enregistrement par la longueur 1 de l'élément de flûtele long duquel sont répartis les récepteurs du groupe de récepteurs interconnectés en parallèle>qui a engendré ladite trace enregistrée Si l'on interconnecte les récepteurs répartis sur une longueur de 6,25 m par exemple, à l'intérieur d'un élément de flûte de m, celui-ci est susceptible de fournir 12 signaux ou traces corres- pondant à des groupes de 6,25 m ou en abrégé 12 traces de 6,25 m Si l'on multiplie par deux le nombre de récepteurs de chaque groupe en intercon- nectant ceux qui sont répartis régulièrement sur une longueur de 12,5 m, le même élément de flûte sismique est alors susceptible de fournir 6 signaux ou traces d'enregistrement correspondant à des groupements de 12,5 m ou en abrégé 6 traces de 12,5 m. Les signaux sismiques engendrés par les différents groupes peuvent être transmis de manière continue au système d'enregistrement, en utilisant des lignes de transmission particulières pour chacun d'eux. Mais,les flûtes sismiques utilisées actuellement étant de plus en plus longues, la transmission des différents signaux engendrés par les groupes de récepteurs n'est plus assurée simultanément et de manière continue mais séquentiellement, en utilisant un certain nombre de lignes de transmis- sion communes Pour assurer cette transmission séquentielle, les dif- férents signaux sismiques engendrés dans chaque élément sont collectés par des appareils électroniques d'acquisition de données disposés à intervalles réguliers à l'intérieur de la flûte sismique ou à l'intérieur de boîtiers étanches intercalés entre des éléments de flûte Le nombre et la disposition des boîtiers dépend du nombre de "traces" que peuvent engendrer les récepteurs sismiques de chaque élément de flûte et éga- lement du nombre de voies pouvant être reliées à chaque appareil d'acquisition. Mais, en général, la structure de chaque élément est déter- minée une fois pour toutes et au moment de la construction,les récepteurs sont groupés et les groupes de récepteurs sont connectés aux différentes entrées des appareils d'acquisition installés à l'une ou l'autre extré- mité de chaque élément Le nombre de signaux sismiques distincts captés par chaque élément de flûte ne peut être modifié facilement et de ce fait, le nombre de traces d'enregistrement correspondant aux signaux reçus par une flûte sismique ne peut être augmenté qu'en ajoutant des éléments de flûte supplémentaires ou en fabriquant des éléments de flûte d'un autre type. Le système d'interconnexion selon l'invention permet, par une série d'opérations simples, de doubler le nombre de traces correspondant aux signaux captés par une flûte sismique, sans modifier le nombre d'éléments qui la constituent. en particulier Le système selon l'invention est applicable/à une flûte sis- mique comportant des appareils d'acquisition de données sismiques pourvus chacun de 2 N entrées et adaptés à collecter 2 N signaux distincts engendrés en fonctionnement par des récepteurs sismiques disposés à l'intérieur de la flûte, et chaque élément de celle-ci comportant un nombre N de paires de groupes de récepteurs sismiques interconnectés, répartis régulièrement sur toute sa longueur Le dispositif est remar- quable en ce qu'un premier groupe de chaque paire est connecté à une entrée d'un des appareils d'acquisition de données disposé à une pre- mière extrémité de l'élément, le second groupe de chaque paire étant connecté à une entrée soit d'un appareil d'acquisition de données, soit d'un connecteur adapté à relier électriquement le second et le premier groupes de récepteurs de chaque paire. Dans le premier cas, à chaque élément de flûte correspondent 2 N traces d'enregistrement; dans le second cas, l'interconnexion des groupes de chaque paire réduit à N le nombre de traces correspondant à chaque élément en doublant la longueur de celles-ci Le changement est réalisé de préférence en substituant un connecteur approprié au dispositif d'acquisition de données interconnecté à la seconde extré- mité de l'élément de flûte. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lec- ture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation du dispositif selon l'invention, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement la disposition des groupes de récepteurs répartis le long d'un élément de flûte sismique; la figure 2 représente schématiquement un système de raccordement permettant de raccorder l'extrémité d'un élément de flûte à un bottier contenant un appareil d'acquisition de données sismiques la figure 3 représente schématiquement un système de raccordement analogue à celui de la figure 2 o un appareil d'acquisition de données est remplacé par un connecteur passif adapté à établir, entre les fils conducteurs des groupes de chaque paire, les con- nexions représentées à la figure 4 la figure 4 représente une partie du dispositif d'interconnexion permettant d'obtenir 6 traces d'enregistrement par élément de flûte; et la figure 5 représente une partie du dispositif d'interconnexion permettant d'obtenir 12 traces d'enregistrement par élément de flûte. L'élément de flûte T schématisé à la figure 1 comporte douze groupes de récepteurs sismiques représentés symboliquement par douze rectangles Ri R 2 R 12, répartis à intervalles réguliers à l'inté- rieur d'une gaine étanche 2 Chaque groupe de récepteurs est constitué de manière connue par un certain nombre (cinq par exemple) de récep- teurs sismiques connectés électriquement à une paire de fils conducteurs (Ls L'1) de même longueur que l'élément de flûte Des paires de fils conducteurs 2 ' L 2)' (L 3 t L') (L 12 ' L'12) sont respectivement connectés aux bornes de sortie des groupes de récepteurs R 2 p R 3 R 12 ' Chaque tronçon de flûte sismique est connecté à chacune de ses extré- mités à un boîtier cylindrique B, B' par un système de raccordement C représenté aux figures 2 et 3, et décrit ci-après. Ce système de raccordement permet l'interconnexion à la fois électrique et mécanique de chaque élément de flûte à un boîtier cylin- drique B La partie terminale de chaque élément comporte un embout 3 auquel sont assujettis la gaine étanche 2 et un connecteur élec- trique femelle 4 Sur ce connecteur 4 est soudé un faisceau 5 de fils conducteurs constitué par les douze paires de fils conducteurs (Li L' 1 ' (L L'12) reliés aux douze groupes de récepteurs (Ri, R 2 R)12 de chaque élément de flûte T ainsi que des câbles d'alimentation élec- trique des différents appareils d'acquisition de données répartis dans la flûte et des câbles de transmission de données interconnectant les appareils d'acquisition successifs Le boîtier tubulaire B est fermé par une bague 6 au voisinage de chacune de ses extrémités Au centre de chaque bague-6 est fixé un connecteur électrique mâle 7 Une bague filetée 8 est adaptée à venir se visser sur la partie terminale de chaque boîtier tubulaire B et à solidariser celui-ci à l'embout 3 de l'élément de flûte sismique correspondant Plusieurs joints d'étanchéité 9 disposés à l'intérieur de rainures ménagées dans les différentes pièces de chaque système de raccordement, permettent d'isoler l'intérieur de la flûte du milieu extérieur. Sur la figure 2, les broches du connecteur mâle sont reliées par des fils conducteurs à différentes entrées sélectionnées d'un appareil d'acquisition de doïnnees sismiques A d'un type connu, décrit par exemple dans la demande de brevet francçais E N N' 79/30 287 et adapté à collecter les signaux sismiques engendrés par douze générateurs de signaux ou groupements de récepteurs sismiques différents. Sur la figure 3, les broches du connecteur mâle 7 sont reliées de manière à assurer les interconnexions entre les groupes de récep- teurs de chaque paire indiquées à la figure 4. Sur cette figure, sont indiquées les connexions permettant d'obtenir 6 traces d'enregistrement et plus généralement N traces à partir des 12 groupes de récepteurs ( 2 N plus généralement) contenus dans chaque élément de flûte Pour la clarté du dessin les fils conduc- teurs L' L 2 L'12 n'ont pas été représentés Suivant ce mode de eus L'1,L 2 1 réalisation, deux éléments de flûte consécutifs tels que T 1, T 2 sont raccordés, de la manière indiquée à la figure 2, à un boîtier B 2 contenant un appareil d'acquisition de données sismiques A 2 Les fils conducteurs L L 3 L 5 L 1 i du tronçon Ti sont connectés respec- tivement aux entrées E 1, E 2, E 3 E 6 de l'appareil d'acquisition A 2. De même, les conducteurs L 2, L 4 L 12 de l'élément de flûte T 2 sont connectés respectivement aux entrées Eo 7 ES E 12 du même appareil d'acquisition A 2 L'atre extrémité de chacun des éléments T 1 et T 2 est connectée de la manière indiquée à la figure 3, à un boîtier intermé- diaire B 1, B 3 Chacun d'eux est pourvu à chaque extrémité d'un connecteur mâle 7 dont les broches sont interconnectées de manière à relier-élec- triquement en série les fils conducteurs L 1 et L 2, L 3 et L 4 Ll et L 12 de chacun des éléments adjacents T 1, T 2 Le connecteur 7, pourvu des interconnexions appropriées, constitue les moyens de connexion électrique De la même manière, l'élément de flûte suivant T 3 est connec- té à une extrémité du boîtier intermédiaire B 3 dont un des connecteurs mâles 7 établit des interconnexions électriques entre les lignes L 1 et L 2, L 3 et L 4 Lll et L 12 qui y sont contenues, et à une extrémité d'un boîtier actif B 4 contenant un appareil d'acquisition de données A 4. Cet appareil est utilisé pour collecter sur six de ses entrées (E 1, E 2 E 6), les signaux sismiques captés par les groupes de récepteurs RV R 2, R 3 R 12 installés le long dudit tronçon de flûte T 3 et transmis par les fils conducteurs Li, L 3 L Il' Suivant ce mode de réalisation, les connecteurs mâles 7 des boîtiers intermédiaires telsque B 1 et B 3, permettent par des connexions appropriées, de limiter à six le nombre de groupes de récepteurs et par conséquent de traces sismiques distinctes correspondant à chaque élément de flûte, et de ce fait les appareils d'acquisition à 12 entrées utilisés sont capables de collecter les signaux sismiques captés par deux éléments consécutifs En conséquence, les différents éléments de la flûte sismique sont alternativement interconnectés par des boîtiers actifs (B 2, B 4) contenant des appareils d'acquisition et par des boîtiers intermédiaires passifs B 1, B 3 Dans le mode de connexion de la figure 5, deux éléments de flûte quelconques T 1, T 2 sont interconnectés par un boîtier B 2 contenant un appareil A 2 d'acquisition de données à 12 entrées El E 2 E 12 ' de la manière indiquée à la figure 2 Pour la clarté du dessin, les fils L'1, L'2 L'12 n'ont pas été représentés Les fils conducteurs Lit L 3 Lil de l'élément T 1 sont connectés respectivement aux entrées E 1, E 2 6 de l'appareil d'acquisition A 1 i les entrées E 7, E 8 E 12 de celui-ci étant connectées aux fils conducteurs L 2, L 4 L 12 du tronçon adjacent T 2 De la meme manière, les fils conducteurs L 1, L 3 Lil du tronçon T 2 sont connectés aux entrées El E 2 E 6 de l'appareil d'acquisition suivant A 2 interconnectant les éléments de flûte T 2 et T 3, etc Suivant ce mode de réalisation, les groupements de récepteurs Ri, R 2 R R 12 de chaque élément de flûte restent distincts Chaque élément est adapté pour que l'on obtienne à l'enregistrement douze traces sismiques de 6,25 m chacune et de ce fait il est nécessaire d'intercaler un boîtier contenant un appareil d'acquisition de données à 12 voies entre deux éléments successifs quelconques, chacun de ces 10762 appareils étant agencé pour collecter les signaux captés par six groupes de récepteurs de chacun des éléments de flûte adjacents Pour des raisons de compatibilité, les groupes de récepteurs de chaque élément sont répartis en 6 paires de groupes adjacents, les deux groupes de chaque paire étant connectés respectivement aux appareils d'acquisition A 1, A 2, A 3 interconnectés aux deux extrémités de l'élément. Pour obtenir, à partir d'une flute correspondant à N traces sismiques par élément de flûte ( N = 6 en l'occurrence), une flûte correspondant à 2 N traces sismiques également par élément, il suffit donc simplement de démonter tous les boîtiers intermédiaires tels que B 1, B 3 (figure 4) et de les remplacer par des bottiers actifs tels que B 2, B 4 contenant des appareils d'acquisition de données (figure 5). 10762 R E V E N D I C A T I O N S 1 Système d'interconnexion des éléments successifs d'un disposi- tif de réception de grande longueur, permettant de doubler le nombre de traces d'enregistrement correspondant aux signaux captés, ledit dispositif de réception comportant des appareils d'acquisition de données (Ait A 2 *) pourvus chacun de 2 N entrées et adaptés à collecter 2 n signaux distincts captés par des récepteurs (R R 2) du dispositif de réception et chaque élément de celui-ci comportant N paires de groupes de récepteurs interconnectés répartis régulièrement sur toute sa longueur, caractérisé en ce qu'un premier groupe de chaque paire (R 1, R 3) est connecté à une entrée d'un des appareils d'acquisition disposé à une première extrémité de l'élément, le second groupe de chaque paire étant connecté soit à une entrée d'un appareil d'acquisi- tion, soit à des moyens de connexion électrique adaptés à relier électriquement le second et le premier groupes de récepeurs de chaque paire. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes des récepteurs de chaque groupe de récepteurs sont connectées à des fils conducteurs (Li L'17 L 12 disposés tout le long de chaque élément du dispositif de réception et en ce que l'appareil d'acquisition à l'entrée duquel est connecté le second groupe (R 2, R 4) de chaque paire, est disposé à la seconde extrémité de chaque élément du dispositif de réception. 3 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes des récepteurs de chaque groupe de récepteurs sont connectés à des fils conducteurs (Li, L'1 L 12, L'12) disposés tout le long de chaque élément du dispositif de réception, et en ce que les moyens de connexion électrique ( 7) sont disposés à la seconde extrémité de chaque élément. 4 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément du dispositif de réception est pourvu à chacune de ses extrémités d'un embout ( 3) associé à un connecteur femelle ( 4) auquel viennent se raccorder des fils conducteurs traversant l'élément sur toute sa longueur et connectés aux différents groupes de récepteurs répartis le long de l'élément, ledit connecteur ( 4) venant s'emboîter sur un connecteur mâle ( 7) fixé à l'extrémité d'un bottier (B) et dont les broches sont connectées à des bornes d'un appareil d'acquisition de données (A) contenu dans le boîtier ou interconnectées de manière à relier électrique- ment le second et le premier groupes de récepteurs de chaque paire dudit élément du dispositif de réception.