DK163690B - Fremgangsmaade til indsamling og sortering af data ved seismiske undersoegelser til soes - Google Patents

Description

i

DK 163690 B

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til indsamling og sortering af data fra seismiske undersøgelser til søs, hvor der fortløbende under målinger ved hjælp af slæbekabler registreres data med hensyn til geofysiske forhold sammen 5 med den geografiske position.

Ved indsamling af seismiske data til søs er det almindelig praksis at slæbe flere luftkanoner efter et fartøj, hvilke luftkanoner afgiver impulser, som reflekteres fra forskellige lag af havbunden, hvilke reflektioner optages af et 10 lyttekabel og registreres. Samtidigt registreres positionen for kablet, så at de enkelte impulser kan tilordnes optagelsesstederne. En fremgangsmåde til sådan positionsbestemmelse ved hjælp af vinkelmålinger er fx beskrevet i USA patentskrift nr. 3.953.827.

15 Ved slæbning af lange kabler vil disse påvirkes af vind- og strømforhold, så at det også er af betydning på et vilkårligt tidspunkt at vide, hvor slæbet befinder sig, så at navigeringen i en vis grad kan tilpasses de stedlige forhold. Anvendelse af vinkelmålinger til positionsbestemmelse 20 kan benyttes til en sådan registrering, og en sådan fremgangsmåde findes beskrevet fx i norsk patentansøgning nr.

790832, der svarer til US patentskrift nr. 4.231.111, og som omhandler et system til seismiske undersøgelser til søs, hvor der ved hjælp af et fartøj med slæbekabler regi-25 streres data vedrørende de geofysiske forhold. Yderligere data vedrørende slæbekablets form og position beregnes og registreres, og de registrerede data kan vises på en visningsindretning, ligesom slæbekablets form og position kan vises på en skærm, der er opdelt i et kvadratnet, således 30 at fartøjet kan styres ved hjælp af disse data.

Ved sådanne målinger vil der imidlertid i ethvert tilfælde optræde en række fejlkilder, som vil vanskeliggøre en korrekt registrering og optegning af jordformationen.

DK 163690 B

2

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe - i hvert fald i en vis grad - en kompensation for disse fejlkilder, så at der opnås et så sikkert billede som muligt af jordformationen. Opfindelsen kan således betragtes 5 som en sorteringsfremgangsmåde eller dannelsen af et specielt sorteringsmønster for de indsamlede data, der opnås ved seismisk registrering, fra et slæbekabel.

Opfindelsen er ejendommelig ved det, der er angivet i den kendetegnende del af krav 1.

10 Ved de hidtil benyttede fremgangsmåder til indsamling af seismiske data har det været vanskeligt at indsamle dataene mere eller mindre i en linjerétning bag et skib, idet skibet følger en kurs, som danner linjer parallelt med og ved siden af hinanden samt tilsvarende linjer på tværs af de 15 første linjer. Der opnås således data, som findes på linjer i et kvadreret net, så at man kan sige, at dataene udgør en ramme for kvadraterne.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen går man ud fra en ny og anderledes tankegang, idet man ud over at opdele det om-20 råde, som skal undersøges, i et gitterværk eller i gitterfelter, fx kvadrater eller rektangler, indsamler de registrerede data i gitterfelterne og ikke langs rammen til gitterfelterne.

Ulemperne ved den kendte metodik, hvor der indsamles data i 25 linjer, er, at disse linjer ikke vil have en regelmæssig form som følge af afvigelser på grund af strømforhold, vind etc. Herved vil også registrering og analyse af resultaterne være behæftet med fejlkilder.

Ved opfindelsen er der således blevet tilvejebragt en ny 30 registreringsteknik, der består i indsamling af data placeret inden for rasterfelterne. Disse data inde i hvert felt eller hver celle kan derefter behandles alt efter formål for at opnå maksimalt udbytte af registreringen, dvs., man

DK 163690 B

3 kan vurdere måleresultaterne i hvert gitterfelt ud fra gennemsnitsvurderinger og således for hvert gitterfelt opnå en værdi, der er en sikrere værdi end de tidligere opnåede data, eller dataene kan give en bedre "opløsning" og struk-5 turanalyse. Han kan således anvende de opnåede data på flere måder eller efter flere kriterier for at opnå det bedst mulige billede. Forudsætningerne for, at dette kan gennemføres, er, at målingerne strengt tilordnes positionen, hvilket igen giver fordele ved indsamling inde i 10 gitterfelter. De indkommende data kan tilordnes eller anbringes i et korrekt gitterfelt, indtil der er opnået udfyldning af hver enkelt gitter felt på dette grundlag, hvorved slæbet vil være uafhængigt af bugtninger, idet linjeformen ikke er væsentlig, når blot man har en korrekt posi-15 tionsbestemmelse. En for dårlig dækning af enkelte måleområder vil tydeligt fremgå af gitterfeltudfyldningen, så at et dårligt dækket område kan måles igen, hvilket vil kunne gøres på simpel måde.

En konsekvens af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er, at 20 man vil kunne benytte de indkomne data til direkte styring og regulering af såvel skibets som slæbets position via en dataskærm. Dette giver fordele såvel i henseende til indsamlingen som manøvreringen, og fagmanden vil hele tiden have en indikation af de eksisterende forhold og af, om 25 registreringen følger et gunstigt mønster. Man vil således være i stand til at foretage overlapninger eller gentage målinger af dårligt registrerede måleområder med det samme uden først at have foretaget en større analyse af de indkommende data.

30 For at opnå en yderligere overvågning af de indkomne data har det måleteknisk vist sig hensigtsmæssigt at dele slæbekablet i flere målegrupper. Slæbekablet deles hensigtsmæssigt i tre hovedgrupper. Det, der opnås ved denne inddeling, er, at man kan kontrollere en mindre datagruppe og 35 dermed få oversigt over fordelingen af data, der er modtaget fra forskellige positioner på kablet. Forholdet mellem

DK 163690 B

4 og positionen af de enkelte grupper vurderes, så at der opnås en helhedsbillede. Det er således simpelt at opstille kriterier for acceptable måleværdier. Man kan således sige, at der opnås gode reflektionsresultater fra kablet, hvis 5 man får data fra alle tre grupper af kablet. Desuden bør der opnås en vis procentvis andel måleresultater fra hver gruppe. Denne procentdel kan registreres kontinuerligt og fastlægger målekvaliteten, samtidig med at man opnår en forenkling ved, at dækningsprocenten i hver gruppe kan 10 følges.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, der viser en udførelsesform for opfindelsen, og på hvilken fig. 1 skematisk viser en skitse over en gitterfeltindde-15 ling ifølge opfindelsen, fig. 2 en skitse visende et fartøj med slæbekabel under måling, fig. 3 og 4 blokdiagrammer visende et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 20 fig. 5 en detaljeinddeling af databehandlingen i anlægget og fig. 6 en skitse, der viser angivelsen af data i henhold til anlægget på en visningsenhed.

Når der skal indsamles seismiske data for et bestemt om-25 råde, inddeles dette område først i gitterfelter, således som det er vist i fig. 1, hvorefter gitterfelterne har en defineret størrelse og placering inden for det område, som skal registreres. Efter hvor der indsamles data, registreres disse inden for de enkelte gitterfelter, indtil der 30 opnås en minimumdækningsgrad for samtlige gitterfelter. De således opnåede registreringsdata lagres og bringes til en central til videre vurdering og beregning af de geofysiske forhold. Selve dataindsamlingen foregår ved, at et fartøj følger et vist mønster, fx i kolonner af gitterf el terne, og 35 derved registrerer data. Fig. 2 viser, hvorledes dette foregår. Et fartøj 1 er forsynet med et slæbekabel, fra hvil-

DK 163690 B

5 ket der udsendes seismiske impulser ved 2, og hvor der må-les reflektionssignaler langs kablet. På målestederae er der anbragt positionsangivende instrumenter, fx såkaldte "kompasser", som på tegningens fig. 2 er betegnet med 3.

5 Slæbet er også udformet med en slutbøje 4 til yderligere positionsbestemmelse. Når fartøjet bevæger sig langs linjen 5, vil slæbekablet i de fleste tilfælde ikke befinde sig direkte bag fartøjet som følge af vind- og strømforhold, som bevirker en afdrift. Hovedmålingen i det eksempel, som 10 er vist i fig. 2, vil således foregå i et område, der er angivet med a, medens selve fartøjet bevæger sig i et område, som er betegnet med b, og idet der også fremkommer registreringsdata fra et område c. Ved opfindelsen tages der hensyn til disse forskydninger, og dataene fra de respekti-15 ve områder placeres ud for de positionsangivelser, som fremkommer ved hjælp af kompasserne 3 i det korrekte gitterfelt i det i fig. 1 viste gitterfeltmønster. Selv om slæbekablet således ikke følger den ønskede kurs, kan de registrerede data benyttes, og ved fremvisning af et bille-20 de ombord visende positionen for kablet, således som antydet i fig. 2, vil det også være muligt at påvirke styringen af fartøjet for at opnå de ønskede resultater. Enkelttræk ved et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremgår således af fig. 3-5.

25 I fig. 3 er vist, hvorledes der tilføres data til en kontrol- og måleenhed, såvel fra fartøjets navigationsanlæg som fra kablets positionsangivelsesanlæg samt desuden de seismiske data. Disse data viderebehandles og vurderes i en til dette formål udformet enhed, og resultatet fremlægges 30 på to visningsenheder, af hvilke den ene giver oplysninger, som er af betydning ved fartøjets fortsatte fremdrift og ved den fortsatte gennemførelse af målingen, medens den anden i princippet angiver udfyldningen eller dækningen af rasteren. De data, som kontrolleres og vurderes, benyttes 35 til påvirkning af skibets navigationsanlæg.

DK 163690 B

6

Fig. 4 viser en noget mere detaljeret angivelse af anlægget. Til datakontrol- og måleenheden indkommer der informationer fra navigationsanlægget, kablets positionsanlæg, slutbøjens positionsanlæg og fra en kontrolindretning til 5 den seismiske signalgiver. Disse informationer benyttes til eventuel korrektion af navigationsanlægget for bedre dataindsamling og føres desuden til et registreringsanlæg, hvor positionsangivelserne tilordnes de indkomne seismiske data. Målingen og vurderingen overvåges af et kontrolanlæg, der 10 kontrollerer de indkomne data samt dækningen af måleområdets gitterfelter.

Fig. 5 viser en nærmere angivelse af målingen, kontrollen og vurderingen af den indkomne datamængde med hensyn til positionsangivelserne. De indkomne data kontrolleres først, 15 hvorved forkerte data sorteres fra. Ud fra de accepterede data foretages der en beregning af slæbekablets form og position, som sammenlignes med en given status for målingen. De opnåede resultater vises også på en skærm, idet man kan vælge, hvilke informationer der ønskes vist. De bereg-20 nede resultater for kablets position og form sammenlignes derefter med eventuelle tidligere indkommende data for vurdering af dækningsgraden af det måleområde, som skal undersøges. Ud fra dette resultat kan der gives styringsindikationer, som beregnes og repræsenteres kontinuerligt i sand 25 tid, og som benyttes ved den fortsatte fremdrift af fartøjet for at opnå bedst mulig dækning. Disse resultater vises også på skærmen.

De opdaterede data lagres og føres sammen med reservedata til en kontrolenhed, hvor dækningen kan kontrolleres, og 30 hvor der også gives indikation for tilfredsstillende/util-fredsstillende resultater. Ud fra disse data samt de data, som fremkommer på den ovenfor nævnte skærm, vil det være muligt at opnå en ønsket dækning af datainformation for samtlige gitterfelter i et område, hvilke data registreres 35 og analyseres på et senere tidspunkt.

DK 163690 B

7

Fig. 6 giver en indikation af det skærmbillede, som fremkommer, og som tilvejebringer visning med hensyn til øjebliksbilledet ved indsamling af informationer. Hjørnet til højre i figuren angiver status for undersøgelsen med angi-5 velse af, hvilket område der undersøges, samt oplysninger om signalgivning etc. Til venstre i figuren vil der fremkomme et billede af kablets placering, idet der ligeledes er indtegnet en inddeling i gitterfelter. Nederst på højre side fremkommer der informationer om, hvorvidt de opnåede 10 måleresultater er tilfredsstillende. På dette billede fremkommer også en skematisk illustration af selve slæbekablets position i form af tre klammer. Disse tre klammer angiver opdelingen af kablet i tre grupper, og man ser her, at hver enkelt gruppe kan følges og vurderes med hensyn til posi-15 tion.

Ved opfindelsen er der således tilvejebragt en fremgangsmåde, ved hvilken der kan overvåges indsaml ingen af data ved seismiske undersøgelser af havbunden på en sådan måde, at man får bedst mulig dækningsgrad med acceptable data, og 20 ved hvilken der kan optegnes et klart billede af de geofysiske forhold.

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til indsamling og sortering af data ved seismiske undersøgelser til søsf hvor der fortløbende under målinger ved hjælp af mindst ét slæbekabel slæbt af et far- 5 tøj registreres data med hensyn til geofysiske forhold sammen med den geografiske position, ligesom slæbekablets form og position beregnes ud fra disse data, idet disse data fortløbende under målingen vises på en visningsindretning, der angiver såvel kontroldata, registreringsdata som slæbe-10 kablets position, og hvor det område, som skal undersøges, opdeles i gitterfelter med defineret størrelse og position, kendetegnet ved, at de tilvejebragte data sorteres i en kontrolindretning, hvor accepterede data videre-bearbejdes i en beregningsenhed og tilordnes de enkelte 15 gitterfelter, idet dækningen i de enkelte gitterfelter af måleområdet fremvises og vurderes til styringsjustering af fartøjet, og at dataene efter indsamlingen af tilstrækkelige data lagres i ordnet form for senere bearbejdning.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 20 kendetegnet ved, at slæbekablets længde deles i flere grupper, fortrinsvis tre, at position og målinger for hver af grupperne registreres og optegnes, og at øjebliksværdier for målingsposition og målingskvalitet vurderes for hver gruppe og som kombination af gruppeværdier og benyttes 25 til fastlæggelse af fartøjets styring og den videre indsamling af målinger.