DK159299B

DK159299B - Indretning til brug ved maritim seismisk undersoegelse

Info

Publication number: DK159299B
Application number: DK616884A
Authority: DK
Inventors: Inge Dragsund; Einar Gjestrum
Original assignee: Norway Geophysical Co
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1990-09-24
Also published as: GB2152216A; CA1238532A; US4716553A; DK159299C; FR2557309B1; NO834803L; DK616884A; NO154147B; GB2152216B; DK616884D0; FR2557309A1; NO154147C; GB8432189D0; US4831599A

Description

DK 159299 B

Flydelegeme eller indretning til brug ved maritime seismiske undersøgelser, hvilken indretning er indrettet til at bære flere seismiske signalsendere, der er ophængt i liner under indretningen på en sådan måde, at de kan hæves og sænkes, hvilken indretning er udformet som 5 et langstrakt legeme af et stift materiale, og hvilken indretning i afstand fra sin forreste ende på en sidevæg har et fæste til en slæbeline, der i afstand fra fæstet er samlet med styreledninger og ledninger til drivmidler til signalsenderne i et fælles kabel, der udgår fra et slæbefartøj, og som ligeledes i afstand fra fæstet er 10 forbundet med en line, der fører til indretningens forreste ende.

Ved seismiske undersøgelser slæbes flere seismiske signalsendere efter et fartøj, og disse signalsendere er ophængt i flydelegemer eller indretninger. Der findes forskellige udførelsesformer for sådanne flydelegemer eller indretninger. I én udførelsesform, som 15 benyttes, er hver seismisk sender ophængt i en separat flydebøje. I en anden udførelsesform, som har været benyttet, anvendes der langstrakte flydelegemer, der fortrinsvis er fleksible og slangeformede, så at flydelegemet eller indretningen let kan glide gennem vandet.

Der har også været benyttet stive langstrakte flydelegemer eller 20 indretninger. I alle disse hidtil benyttede flydelegemer eller indretninger har det imidlertid medført et problem, at de seismiske sendere er ophængt i liner under flydelegemet eller indretningen, og ved indtrækning af slæbeliner og flydelegemer eller indretninger er der meget let opstået komplikationer som følge af de mange liner. Der 25 har desuden været problemer i forbindelse med styringen af flydelege-merne, så at disse følger de foretrukne baner, hvilket specielt er et problem, når der skal foretages undersøgelser, hvor senderne skal fordeles i tværretningen. Der har desuden været problemer, når det har været nødvendigt at udskifte et flydelegeme eller en indretning 30 eller en sender eller en gruppe sendere i et anlæg.

Fra NO 148.762 kendes et flydelegeme eller en indretning af den indledningsvis angivne art. Dette kendte flydelegeme lider af de samme begrænsninger som de ovenfor omhandlede, kendte indretninger, i henseende til styringen af indretningen eller flydelegemet.

DK 159299 B

2

Fra offentliggjort international patentansøgning WO 83/01046 og fra US 3.718.207 kendes endvidere flydelegemer eller indretninger, i hvilke de seismiske signalsendere er ophængt i liner, der er ført over hejsetromler, så at linernes længde kan reguleres til hævning 5 eller sænkning af de seismiske signalgivere ved aktivering af en til hejsetromleme via en aksel koblet motor.

Den foreliggende opfindelse har til formål at eliminere disse ulemper ved de hidtil kendte anlæg. Opfindelsen tager således sigte på at tilvejebringe et flydelegeme eller en indretning, der er beregnet til 10 at bære seismiske signalsendere, ved hjælp af hvilket flydelegeme eller hvilken indretning det bliver muligt at opnå en så nøjagtig positionsstyring af flydelegemet eller indretningen eller de seismiske sendere som muligt samtidig med, at det bliver muligt at indstille dybdeplaceringerne af senderne på simpel måde, og hvilket 15 flydelegeme eller hvilken indretning har så lille modstand som muligt under slæbning gennem vandet. Det skal også være let at udskifte ehkeltsendere, og det skal være let at kunne bjærge flydelegemet eller indretningen med de seismiske sendere ombord og at sætte disse ud.

20 Disse formål opnås med et flydelegeme eller en indretning af den indledningsvis nævnte art, der er ejendommelig ved, at der ved fæstet er udformet en indføring til de nævnte styreledninger og ledninger til drivmidler, og at den nævnte line fører til en længderegulerings-indretning i indretningens forreste ende til regulering af den nævnte 25 lines længde.

Ved seismiske undersøgelser placeres senderne sædvanligvis i grupper eller undergrupper, der virker sammen under signaludsendelse.

Med flydelegemet eller indretningens konstruktion ifølge den foreliggende opfindelse opnås, at hver enkelt undergruppe kan styres in-30 dividuelt til en hvilken som helst position inden for et større område bag det slæbende fartøj og holdes i denne position inden for en given eller forudbestemt tolerance. Positionsstyringen sker ved hjælp af styreindretninger, fortrinsvis pneumatisk drevne indretninger, i hvilke drivluften tilføres fra allerede eksisterende højt-

DK 159299 B

3 ryksledninger, der er ført ud til undergrupperne. Positionering af undergruppen kan styres kontinuerligt fra slæbefartøjet. En sådan individuel positionering af hver enkelt undergruppe betyder, at alle ønskede gruppekonfigurationer kan opnås på simpel måde. Ændring af 5 konfigurationerne udføres også på simpel måde. Desuden betyder denne individuelle positionering, at hver enkelt undergruppe kan tages ombord på fartøjet til reparation eller service, uden at dette påvirker de andre undergrupper i konfigurationen.

Det vil endvidere være muligt at styre senderens placering i dybde-10 retningen i vandet med stor nøjagtighed. Der kan foretages justeringer, medens senderne er placeret i vandet ved hjælp af drevne spil, fortrinsvis pneumatisk drevne spil. Justeringen og styringen foretages ligeledes fra slæbefartøjet. Ved indsamling og udlægning hejses senderne op under flydelegemerne eller indretningerne. Udstyret 15 hejses ombord, uden at dele af undergrupperne berører dækket. Dette reducerer slitage og skade på grupperne.

Flydelegeme eller indretningkonstruktionen ifølge opfindelsen giver desuden en yderligere reduktion af den samlede slæbemodstand sammenlignet med eksisterende udstyr. Ud over at slæbemodstanden i hver 20 enkelt undergruppe reduceres, kan grupper, der strækker sig i tværretningen i forhold til skibets fremdriftsretning, slæbes uden brug af ekstra rorudstyr. Alene dette giver en kraftig reduktion i slæbemodstanden.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvis-25 ning til tegningen, der viser en udførelsesform for flydelegemet eller indretningen ifølge opfindelsen, og på hvilken fig. 1 skematisk viser flydelegemer eller indretninger ifølge den foreliggende opfindelse under slæbning, fig. 2 skematisk en skitse, der viser en lateral kursafvigelse og 30 udlægning af et flydelegeme eller en indretning i forhold til et slæbefartøj, fig. 3 skematisk et flydelegeme eller en indretning ifølge opfindelsen med en tilslutning til et kabel fra slæbefartøjet, fig. 4 et flydelegeme eller en indretning (uden kabel) set fra siden 35 og med angivelse af placeringen af hejseindretninger,

DK 159299 B

4 fig. 5 et snit gennem en frontdel af et flydelegeme eller en indretning ifølge opfindelsen visende reguleringsindretninger og fig. 6 delvis i snit svarende til fig. 5.

I overensstemmelse med opfindelsen slæber et fartøj S flere seismiske 5 energikilder eller signalsendere gennem vandet, hvilke sendere er placeret i grupper eller undergrupper, der holdes flydende i vandet ved hjælp af flydelegemer eller indretninger 1, 1', 1" og 1"'. Efter disse viste flydelegemer eller indretninger følger andre flydelegemer eller indretninger med undergrupper af sendere. Mellem de seismiske 10 sendere slæbes et modtagerkabel (en streamer), der er angivet med henvisningsbetegnelsen 2.

I fig. 2 er skematisk vist, hvorledes et flydelegeme eller en indretning med en sådan sendergruppe føres ud til siden i forhold til fartøjet S. Fra flydelegemet eller indretningen 1 udgår et kabel 3, 15 der omfatter en slæbeline og andre ledninger til styring og tilførsel af et drivmiddel (fx trykluft) til signalsenderne i flydelegemet.

Dette kabel er angivet med henvisningsbetegnelsen 3. Kablet er ført ud til siden af flydelegemet eller indretningen 1, fortrinsvis i dennes midterdel. Fra flydelegemet eller indretningen l's forreste 20 del fører en reguleringsline 4 til kablet 3, og længden af denne line 4 kan justeres. Ved justering af længden af linen 4 er det muligt at føre flydelegemet eller indretningen 1 kortere eller længere ud i sideretningen i forhold til skibets fremdriftsretning på samme måde som ved styring af en skovl på et trawl.

25 Den ovenfor skitserede sammenkobling af flydelegemet eller indretningen til kablet 3 og linen 4 er vist mere detaljeret i fig. 3.

Kablet 3 omfatter en slæbewire, der er fastgjort til flydelegemets eller indretningens side på simpel måde. Inde i kablet løber der styreledninger, der kan give styreimpulser og signalformidling mellem 30 de enkelte aktiverbare elementer i flydelegemet eller indretningen og desuden udløsnings- eller aktiveringssignaler til de seismiske sendere. Gennem kablet 3 fører der desuden ledninger med drivmidler til signalsendeme. Det for øjeblikket foretrukne drivmiddel er trykluft, dvs. at der benyttes pneumatik. Disse ledninger fører ind i det indre 35 af flydelegemet eller indretningen 1. I den viste udførelsesform er

DK 159299 B

5 den pneumatiske ledning, som fører til de seismiske sendere, som i dette tilfælde er luftkanoner, ud i flydelegemets eller indretningens agterdel og er i fig. 3 angivet med henvisningsbetegnelsen 5.

I fig- 4 er flydelegemet eller indretningen vist set fra siden. Den 5 pneumatiske ledning 5 fører ned til de seismiske sendere eller luft-kanoner 6, der er ophængt i liner 7 fra flydelegemet eller indretningen. Det specielle ved udformningen af linerne ifølge den foreliggende opfindelse er, at disse kan hæves og sænkes og vikles op på tromler 8, der er anbragt på en fælles aksel 9, som drives af en 10 motor 10. Tromler, aksel og motor er monteret inde i flydelegemet eller indretningen. Motoren 10 drives pneumatisk af trykluften, som tilføres gennem kablet 3. Konstruktionen har styreindretninger og ventiler af konventionel type, så at det bliver muligt at udføre to funktioner. Fra fartøjet kan forsyningen af trykluft omkobles mellem 15 luftkanonerne 6 og motoren 10. Når der ikke tilføres trykluft til aktivering af kanonerne, kan den tilføres motoren 10 til hævning eller sænkning af kanonerne.

I flydelegemet eller indretningens forreste del er der antydet en anden pneumatisk motor 12, der driver en tromle 13, som tjener til 20 regulering af reguleringslinen 4's længde.

I fig. 4 er komponenterne vist skematisk, idet disse er fremstillet af kendte elementer, og idet konstruktionen vil kunne udføres af en fagmand inden for dette felt. Det skal her anføres, at det er muligt at dele akselen 9, hvis det er ønskeligt at sænke delgrupper af 25 luftkanoner, idet der da skal tilvejebringes et tilsvarende antal drivmotorer. Mange sådanne muligheder foreligger inden for opfindelsens rammer. 1 fig. 5 og 6 er vist en forreste del af et flydelegeme eller en indretning ifølge opfindelsen og med en pneumatisk drevet motor 12, der 30 tjener til længderegulering af linen 4. Linen 4 er ført ind ved flydelegemet eller indretningen l's forreste del gennem en separat rullekonstruktion 15, der styrer linen videre til en retningsændringsrulle og op til en tromle 13, der er monteret på akselen 14 af den pneumatisk drevne motor 12. Ved udsendelse af et styresignal fra

DK 159299 B

6 fartøjet sættes motoren 12 i gang og bringer tromlen 13 i rotation samtidig med, at motoren bringer akselen 14 i bevægelse, så at op-viklingen sker med én vikling ad gangen, hvorved der opnås en nøjagtig udmåling af den opviklede længde ved hjælp af en omdrejnings-5 talsregistrering. På denne måde er det muligt at opnå en helt nøjagtig styring af linen 4's længde. En tilsvarende længdeopmåling foretages af den line, der forbinder hejseindretningerne til luftkanonerne 6.

På akselen 14 er der desuden monteret en tromle 16, der er beregnet 10 til opvikling af en ekstra line 17, der er ført ud gennem flydelege-met eller indretningen l's forreste del. Denne line hænger frit i vandet og er løst fastgjort til kablet 3 og har til formål at lette bjærgning og søsætning af flydelegemerne eller indretningerne. For at denne line ikke skal vikles sammen med andet udstyr eller andre 15 liner, er der tilvejebragt den viste opvikling på tromlen 16.

Det skal endvidere bemærkes, at det er hensigtsmæssigt at montere et hjælperor i flydelegemets eller indretningens agterende, hvilket hjælperor tjener til at hjælpe til ved styring af flydelegemet eller indretningen fra en nulstilling til en vinkel i forhold til skibets 20 længderetning, før positioneringssystemet med linen 4 aktiveres.

Hvert flydelegeme eller hver indretning bærer fortrinsvis en gruppe seismiske sendere, idet flydelegemet eller indretningen fx kan have en længde på 22 m. Kanonerne kan ved hjælp af hejseindretningerne hæves og sænkes inden for et område på 2-15 m. Der benyttes pneuma-25 tisk drift af hejseindretningerne og styreindretningerne. Styringen af de forskellige funktioner foretages fortrinsvis elektropneumatisk. Flydelegemet eller indretningen og det udstyr, der kommer i kontakt med havvand, fremstilles fortrinsvis af rustfrit stål, plast og havvandsbestandigt materiale. Det udstyr i lukkede rum, som ikke er 30 af rustfrit materiale, beskyttes af overtryk og lækageluft. Visse af rummene kan være selvtømmende. Flydelegemet eller indretningen er fremstillet på en sådan måde, at den kan tilpasses forskellige typer og længder af undergrupper. Flydelegemet eller indretningen er konstrueret i sektioner og er simpel at vedligeholde. Når flydelegemet

Claims

1. Flydelegeme eller indretning (1) til brug ved maritime seismiske 5 undersøgelser, hvilken indretning (1) er indrettet til at bære flere seismiske signalsendere (6), der er ophængt i liner (7) under indretningen (1) på en sådan måde, at de kan hæves og sænkes, hvilken indretning (1) er udformet som et langstrakt legeme af et stift materiale, og hvilken indretning (1) i afstand fra sin forreste ende 10 på en sidevæg har et fæste til en slæbeline, der i afstand fra fæstet er samlet med styreledninger og ledninger til drivmidler til signalsenderne (6) i et fælles kabel (3), der udgår fra et slæbefartøj (S), og som ligeledes i afstand fra fæstet er forbundet med en line (4), der fører til indretningens (1) forreste ende, 15 kendetegnet ved, at der ved fæstet er udformet en indføring til de nævnte styreledninger og ledninger til drivmidler, og at den nævnte line (4) fører til en længdereguleringsindretning (12, 13, 14, 15) i indretningens (1) forreste ende til regulering af den nævnte lines (4) længde.

2. Flydelegeme eller indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at længdereguleringsindretningen (12, 13, 14, 15) omfatter en motor (12).

3. Flydelegeme eller indretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de seismiske sendere (6) er pneumatisk 25 drevne sendere (luftkanoner), og at motoren (12) er en pneumatisk motor.

4. Flydelegeme eller indretning ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at ledningsforbindelsen til drivmidler til de seismiske sendere (6) er ført ud fra flydelegemets eller ind- 30 retningens agterende. DK 159299 B

5. Flydelegeme eller indretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at motoren (12) er monteret i et vandtæt rum.

6. Flydelegeme eller indretning ifølge et hvilket som helst af krave ne 1-5, kendetegnet ved, at motoren (12) til reguleringslinen (4) har et udtag (16) til regulering af længden af en ekstra line (17).

7. Flydelegeme eller indretning ifølge et hvilket som helst af krave-10 ne 1 - 6, kendetegnet ved, at den i agterenden har et hjælperor.