DK177255B1 - Seimisk havundersøgelse i isede eller obstruerede farvande - Google Patents

Abstract

En skeg monteret fra agterenden af et slæbefartøj og som udstrækker sig under vandlinjen. En kanal i skegen beskytter kabler til streamere og en kilde for et seismisk system udlagt fra fartøjet. Slæbepunkter på skegen ligger under vandoverfladen og er forbundet til slæbéliner til at bære streameme og kilden. En flydeind retning bærer kilden og slæber under vandoverfladen for at undgå store isflager. Streamerne kan have fremføringsmidler anbragt derpå til styring af en position på streameren. For at gøre det nemmere at anbringe streameme på plads, kan disse fremføringsmidler på streameme blive bragt op til overfladen, når denne er fri for. store isflager, således at GPS aflæsninger kan opnås og kommunikeres til et kontrolsystem. Efter opnåelse af aflæsninger kan fremføringsmidleme bringes tilbage til at flyde under overfladen. Udlægning, anvendelse og indhentning af systemet tager højde for is ved overfladen i isede områder. Desuden kan håndtering af den seismiske registrering tage højde for støj genereret af iskollisionsbegivenheder.

Description

DK 177255 B1

SEISMISK HAVUNDERSØGELSE I ISEDE ELLER OBSTRUEREDE FARVANDE

KRYDSREFERENCER TIL RELATEREDE ANSØGNINGER

5

Dette er en ikke-provisorisk ansøgning fra US provisorisk ansøgning nr. 61/158.698, indleveret den 9. marts 2009 med benævnelsen "Marine Seismic Surveying in Icy Waters; 61/246.367, indleveret 28. september 2009 og med benævnelsen "Floatation Device for Marine Seismic Surveying in Icy Waters; 10 og 61/261.329, indleveret 14. november 2009 og med benævnelsen ” Marine Seismic Surveying in Icy or Obstructed Waters”, der hver især medtages heri ved nærværende henvisning og i deres helhed, og hvorfra der kræves prioritet.

15 BAGGRUND

Til traditionelle seismiske havundersøgelser anvendes der en seismisk kilde og et antal streamere, der slæbes efter et seismisk undersøgelsesfartøj.

Disse streamere har sensorer, der detekterer seismisk energi til 20 billeddannelse af formationerne under havbunden. At udlægge streamerne og kilderne og at slæbe dem undervejs i en undersøgelse kan være relativt ligetil, når man opererer i åbent farvand med moderate dønninger eller lignende.

25 Marine placeringer, der er dækket af is, nedbrudt materiale, store dønninger eller andre forhindringer kan vanskeliggøre, fordyre eller endog umuliggøre foretagelse af undersøgelser. I isede farvande skal fartøjet til seismisk undersøgelse f.eks. bryde gennem is og gennemsejle vande fyldt med store isflager. Den støj, som genereres ved kollision med is, kan komplicere den 30 frembragte seismiske registrering.

2 DK 177255 B1

Desuden kan de store isflager på vandets overflade yderligere vanskeliggøre slæbning af kilden og streamerne og i højere grad gøre dem udsatte for beskadigelse. Eksempelvis kan enhver af de i systemet indgående komponenter ved vandets overflade komme i kontakt med is, blive bragt til at 5 synke ned og gå tabt. Desuden vil ethvert kabel eller slæbeline, der kommer ud fra skibet, selv fra ophalinger, opsamle is ved overfladen. På samme måde kan is, der trækkes under skroget og som stiger op bag fartøjet, skære sådanne kabler'og liner bort.

10 Nogle af de fremgangsmåder til udførelse af seismiske undersøgelser i isede områder, som kendes inden for fagområdet, er beskrevet i US patent nr. 5.113.376 og 5.157.636, til Bjerkoy. Indtil nu er de problemer, der er forbundet medseismisk havundersøgelse i isede eller obstruerede farvande, dog ikke blevet adresseret i betydelig grad. Det, der fremgår af nærværende 15 beskrivelse, er rettet mod at overvinde - eller i det mindste reducere virkningerne af - et eller flere af de ovenfor angivne problemer.

KORT BESKRIVELSE

20 Et apparat til seismisk havundersøgelse har en skeg, der er monteret på et fartøj og fortrinsvis agter på fartøjet eller på fartøjets agterstavn. Skegens distale ende strækker sig under fartøjets vandlinje og kan endog strække sig adskillige meter under fartøjets køl. Et system til seismisk undersøgelse udlægges fra fartøjet og har et antal kabler til streamere og kabler til en 25 seismisk kilde, såsom et ”air gun array” (eller luftpistolopstilling). For at beskytte disse kabler holder en kanal i skegens bagkant kablerne og dirigerer dem ned under fartøjets vandlinje. På denne måde kan overfladeis ikke interferere med kablerne, mens systemet til seismisk undersøgelse bliver slæbt.

30 3 DK 177255 B1

Skegens distale ende har slæbepunkter, der kan være tilvejebragt på en base. Slæbeliner til systemets streamere og kilde har forbindelse til disse slæbepunktér. På denne måde bliver disse slæbeliner udlagt under vandet og væk fra store isflager, som måtte befinde sig ved vandoverfladen.

5 I det bag fartøjet slæbte undersøgelsessystem kan en flydeindretning bære en vandret opstillet kilde. Fortrinsvis flyder denne indretning under vandoverfladen for at undgå de store isflager. Alternativt kan der anvendes en lodret kilde fra skegen. Når denne lodrette kilde betjenes, kan man time 10 affyringen af kildeelementeme eller pistolerne, så den tager højde for enhver hældning, som den lodrette kilde måtte have. En sådan fimet affyring kan opretholde nøjagtigheden af kilderne og opretholde en nedad vendende karakteristik af det frembragte seismiske kildesignal.

15 Fordi streamerne slæbes under vandoverfladen, kan streamerne have udlagte indretninger, herunder finner, vinger, paravaner, glidebøjer, ROVer (Remotely Operated Vehicles), ROTV’er (Remotely Operated Towed Vehicles) og AOV’er (Autonomous Operated Vehicles), som kan være i stand til at udøve retnings- og positioneringskontrol. Eksempelvis kan den 20 kontrollerbare, udlagte indretning være slæbefartøjer, der kan anbringe streamerne individuelt i sideværts eller lodrette positioner under vandoverfladen. Desuden kan enderne af streamerne have særlige kontrollerbare fremføringsmidler med GPS- (Global Positioning System) modtagere.

25

For at gøre anbringelsen af streamerne og sensorerne til undersøgelsen nemmere kan disse kontrollerbare fremføringsmidler med mellemrum blive bragt op til overfladen, når denne er fri for store isflager eller andre forhindringer, således at der kan tilvejebringes GPS-aflæsninger og disse 30 kan kommunikeres til et kontrolssystem. Efter tilvejebringelse af GPS-aflæsningerne kan de kontrollerbare fremføringsmidler flyde tilbage under 4 DK 177255 B1

Johan Hook overfladen. En INS- (Intertial Navigation System) indretning, integreret navigeringssystem, eller andet system kan bruges til at supplere GPS-aflæsningeme, således at placeringen af streamerne kan bestemmes, selv når signifikant store isflager ved overfladen forhindrer de kontrollerbare 5 fartøjer i at opnå GPS-aflæsninger.

Ved udførelse af den seismiske havundersøgelse kan et isbryderfartøj eller selve slæbefartøjet selv bryde pakisen foran de slæbte streamere og kilden. I det beskrevne system bliver iskollisionsbegivenheder mod skroget detekteret 10 og registreret, mens streamerne og kilden bliver slæbt. På samme tid genereres der seismiske signaler fra kilden, og sensorerne på streamerne detekterer seismisk energi, der registreres som en del af den seismiske registrering for Qndersøgelsen. Under anvendelse af information om de registrerede kollisionsbegivenheder kan de data i den seismiske registrering, 15 som er resultatet af disse begivenheder, så blive filtreret ud af den seismiske registrering, hvorved operatører får mulighed for at analysere de seismiske data forholdsvis fri for data fra iskollisionsbegivenhedeme. Alternativt kan den kendte information omkring kollisionsbegivenheder isoleres fra den seismiske registrering og kan modelleres matematisk som højpræcisions-20 kilder for seismiske data til analyse.

Det er ikke hensigten med ovenstående korte beskrivelse at opsummere . hver enkelt mulig udførelsesform eller ethvert aspekt af den foreliggende beskrivelse.

25

KORT BESKRIVELSE AF TEGNINGEN

På fig. 1A - 1B vises side- og planbilleder af et system til seismisk havundersøgelse ifølge en del af læren fra den foreliggende beskrivelse til 30 anvendelse i isede områder; 5 DK 177255 B1 På fig. 2A - 2D vises perspektiviske afbildninger, afbildninger set bagfra, fra siden og ovenfra af en isskeg på et fartøj til at slæbe et array af seismiske streamere og en kilde; 5 På fig. 3A - 3B vises tværsnitsafbildninger af isskegen; På fig. 3C vises isskegens blad, set ovenfra; På fig. 4A - 4C vises i perspektiv afbildninger af udlægning af kabler, 10 slæbeliner samt komponenter af et seismisk marinsystem, hvortil den beskrevne isskeg anvendes; På fig. 5 vises et sidebillede afen anden isskeg, delvist eksponeret; 15 På fig. 6A vises et agterbillede af et fartøj, som har en isskeg med dobbeltkanal ifølge den foreliggende beskrivelse; På fig. 6B vises et sidebiilede af isskegen med dobbeltkanal delvist i tværsnit; 20 På fig. 7A- 7B vises planbilleder af blade til isskegen med dobbeltkanal; På fig. 8A-8D illustreres flydesystemer ifølge den foreliggende beskrivelse til en vandret kilde, der slæbes bag et fartøj med en skeg; 25 På fig. 9A - 9B vises der bøjer til flydesystememe ifølge den foreliggende beskrivelse; På fig. 9C - 9D visesder en opdriftsskovl (GB: vane) til det viste system; 30 På fig. 9E vises der i perspektivafbildning en kontrollerbar finne til en streamer; 6 DK 177255 B1 På fig. 9F vises der et sidebillede af en kontrollerbar vinge til en streamer; På fig. 10 vises der en lodret kilde anbragt under en isskeg; 5 På fig, 11A - 11C vises den lodrette kilde i forskellige hældningsarrangementer; På fig. 12A - 12D illustreres sidebilleder af systemer til seismisk 10 havundersøgelse og som har en flydeindretning og kontrollerbare indretninger; På fig. 13A - 13B illustreres en type kontrollerbar indretning i to driftstilstande; 15 På fig. 14 illustreres en udførelsesform for en kontrollerbar indretning ifølge den foreliggende beskrivelse; På fig. 15 illustreres indvendige detaljer ved og komponenter af den på fig.

20 14 viste indretning; På fig. 16A illustreres en første bremse til en kontrollerbar indretning; På fig. 16B - 16C vises en anden bremse til en kontrollerbar indretning i en 25 ikke-udlagt og udlagt tilstand; På fig. 17A - 17C vises en tredje bremse til en kontrollerbar indretning i en ikke-udlagt, udlagt og frigivet tilstand; 30 På fig. 18A - 18B vises arrangementer til håndtering af en neddykket streamer, hvis slæbefartøjet 30 er nødt til at sætte farten ned eller standse; 7 DK 177255 B1 På fig. 19A vises i planbillede et seismisk fartøj med en isskeg og en udlægningszone bag et fartøj; 5 På fig. 19B -19E vises det seismiske fartøj med diverse former for seismiske opstillinger udlagt; På fig. 20A illustreres et sidebillede af et system til seismisk havundersøgelse og som har en ROW (Remotely Operated Towed Vehicle) 10 som den kontrollerbare indretning ved den bagerste ende af streamerne; På fig. 20B illustreres et planbillede af et andet system til seismisk havundersøgelse som har ROTV’er på flere placeringer på streamerne; 15 På fig. 21A - 21B vises en ROTV (Remotely Operated Towed Vehicle) mere detaljeret; På fig. 22 illustreres skematisk et kontrolsystem til kontrol af ROTV’erne og til at tage bestik af placeringen undervejs i slæbningen; 20 På fig. 23 vises en kontrolsløjfe til at tage bestik af og korrigere afdriften i et såkaldt Inertial Navigation System; På fig. 24 vises en streamer med sensorer anbragt derpå til bestemmelse af 25 formen af streameren under anvendelse af en GPS-aflæsning for et fartøj, kendte sensorplaceringer, en kendt placering for kontrollerbart fremføringsmiddel, samt diverse kompaskurser: På fig. 25 vises forskellige arrangementer af akustiske systemer til udførelse 30 af akustisk krydsforstærkning med henblik på at bestemme positioner af streamere; 8 DK 177255 B1 På fig. 26 vises, hvorledes en kort basislinje kan opnås under anvendelse af en transducer på et fartøj og en sensor på en kontrollerbar indretning på den bagerste ende af en streamer med henblik på at bestemme positionen deraf; 5 På fig. 27 vises et sidebillede af endnu et system til seismisk havundersøgelse ifølge en del af læren ifølge den foreliggende beskrivelse, som registrerer af iskollisionsbegivenheder under drift; 10 På fig. 28 vises et procesdiagram over en proces til udførelse af en seismisk havundersøgelse i et iset område, når der registreres iskollisionsbegivenheder; På fig. 29 vises der skematisk en seismisk registreringsenhed til et 15 slæbefartøj; På fig. 30 vises der skematisk et registreringssystem til et isbryderfartøj; På fig. 31 vises der en repræsentativ tabel med data, som er registreret 20 under iskollisionsbegivenheder; På fig. 32 vises der på diagramform en datastrøm, der registreres af det seismiske marine system; 25 På fig. 33 vises der grafisk repræsentative amplituderesponser for registrerede seismiske data af det seismiske marine system.

DETAILBESKRIVELSE

30 A. System til seismisk havundersøgelse 9 DK 177255 B1

Et system 10A til seismisk havundersøgelse som vist på fig. 1A - 1B kan anvendes i isede områder med glacial is, pakis og store isflager. Dog kan elementer af systemet 10A anvendes på andre placeringer, hvor der er nedbrudt materiale, planter, drivgods, vraggods eller andre forhindringer eller 5 hindringer ved vandoverfladen, som vil kunne interferere med slæbte komponenter, der indgår i systemet til seismisk havundersøgelse.

Det gælder for isede områder, at systemet 10A fortrinsvis indbefatter et isbryderfartøj 20, der bryder is foran et slæbefartøj 30. I drift bryder 10 isbryderfartøjet 20 pakis og afleder store isflager med henblik på at skabe en kanal til passage af slæbefartøjet 30. Mens slæbefartøjet 30 slæber en eller flere streamere 60, driver et forsyningssystem 45 en kilde 90, og et kontrolsystem 40 med en seismisk registreringsenhed registrerer de seismiske data, der tilvejebringes med sensorer 70 på streamerne 60.

15

Fordi slæbefartøjet 30 opererer i isede eller obstruerede farvande, kobles der en beskyttelsesindretning 50 på slæbefartøjet 30 til slæbeliner 65, som bærer streamerne 60. (Om end der vises en flerhed af streamere 60, kan systemet 10A om ønsket have en enkelt streamer 60). Som det vil blive diskuteret 20 nedenfor, holder beskyttelsesindretningen 50 (der heri betegnes en isskeg) slæbeliner og kabler til de slæbte komponenter borte fra store isflager på vandoverfladen. På denne måde tillader isskegen 50, at fartøjet 30 slæber streamerne 60 i isdækkede farvande, samtidig med håndtering af forskellige belastninger, der forårsages af bevægelserne af fartøjet 30, kræfter fra de 25 slæbte legemer og interaktioner med isen.

Generelt kan isskegen 50 befinde sig hvor som helst på fartøjet 30. Som det imidlertid fremgår bedst af fig. 1A, vil isskegen 50 fortrinsvis strække sig fra fartøjets skrog ved agterstavnen. Denne agterposition er mere velegnet til 30 udlægning af kabler, slæbeliner og andre komponenter af systemet tiP seismisk havundersøgelse, som slæbes af fartøjet 30. I henhold til ét 10 DK 177255 B1 arrangement er isskegen 50 en statisk tilføjelse til fartøjet 30, som kan svejses, inkorporeres eller på anden måde fastgøres på et skibsværft på en eksisterende udformning af et skibsskrog. Alternativt kan fartøjet 30 designes forud og bygges med en hensigtsmæssig isskeg 50 inkorporeret i sin 5 skrogudformning, eller isskegen 50 kan være en udlæggelig komponent, som er tilvejebragt med hensigtsmæssige mekanismer til udlægning og fastholdelse deraf på fartøjet 30. Ifølge endnu et andet arrangement kan skegen 50 være en bærbar eller uafhængig komponent, som kan monteres midlertidigt på siden af fartøjet, uden at der er behov for at modificere 10 fartøjets skrog.

Idet den strækker sig under fartøjets vandlinje, holder isskegen 50 fasthørelsespunkterne for slæbelineme 62/92 under vandoverfladen. Dette holder slæbelineme 62/92 neden under eventuelle store isflager, der flyder 15 på vandoverfladen, som vil kunne interferere med eller samle sig omkring slæbelineme 62/92. Streamerkabler 65, som er forbundne til den seismiske registreringsenhed af styresystemet 40 strækker sig fra fartøjet 30, og skegen 50 dirigerer disse streamerkabler 65 ned under vandoverfladen, således at is ikke vil interferere med eller samle sig rundt omkring dem. Den 20 dybde, som kræves for at holde streamerkabelslæbelineme 62 og streamerkableme 65 effektivt under isniveauet kan afhænge af den særlige implementering. For blot at nævne et eksempel kan isskegen 50 strækker sig ca. 7-m under fartøjets 30 vandlinje. Imidlertid kan denne afstand variere for en given implementering, alt efter i hvilke isbetingelser fartøjet opererer, 25 størrelsen af fartøjet og andre faktorer.

Ifølge det foreliggende arrangement, er en seismisk kilde 90 ophængt vandret i vandsøjlen bag ved fartøjet 30 og har et antal seismiske kildeelementer 91, der typisk er luftpistoler. (Om end der er vist en enkelt 30 kilde 90, så kan systemet 10A anvende multiple kilder). Et forsyningskabel 95, som er koblet til forsyningssystemet 45, strækker sig fra fartøjet 30, og 11 DK 177255 B1 isskegen 50 dirigerer ligeledes dette forsyningskabel 95 ned under vandets overflade, således at det også er af vejen for is. En slæbeline 92 kobler kablet 95 til isskegen 50 og hjælper til med at slæbe kilden 90 bag fartøjet 30.

5

Forsyningskablet 95 har fortrinsvis opdrift, og kilden 90 kan stabiliseres af en eller flere flydeindretninger eller bøjer 94. Fordi is bevæger sig langs overfladen af vandet, kan flydeindretningen 94 udformes til at håndtere interaktioner med is, når den flyder på overfladen.

10 I henhold hertil kan flydeindretningen 94 udformes til at minimere kollision med is og kan være indrettet til at skære vandret gennem eventuelt forekommende store isflager ved overfladen. Fortrinsvis er flydeindretningen 94 imidlertid udformet til at undgå kontakt med is ved at flyde under 15 overfladen, som det vil blive beskrevet mere detaljeret senere.

For at slæbe den vandrette kilde 90 bag ved fartøjet 30 er slæbelinen 92 fastgjort til isskegens base under vandet og er forbundet til kilden 90, som er ophængt under vandoverfladen. En eller flere bæreliner sammenkobler 20 flydeindretningen 94 med kilden 90. Forsyningskablet 95 strækker sig fra enden af fartøjet 30, passer ind gennem en kanal i isskegen 50, og kobles til kilden 90 med henblik på drift.

Generelt kan slæbelineme 62/92, streamerne 60, sensorerne 70, kablerne 25 65/95, kontrolsystemet 40, og forsyningssystemet 45 være traditionelle komponenter som er kendte og anvendes til seismisk havundersøgelse. Eksempelvis kan kildeelementeme 91 blive betjent på enhver traditionel måde med henblik på at skabe et hensigtsmæssigt seismisk kildesignal.

Dertil kommer, at streamerne 60 kan bruge neutralt flydende kabler, som 30 anvendes til at bære hensigtsmæssige seismiske marine sensorer 70. Som sådan kan hver enkelt streamer 60 have adskillige sektioner, som hver har 12 DK 177255 B1 en udvendig beklædning til at beskytte det indre mod vand og som har aksiale elementer i sin udstrækning til at tilvejebringe aksial styrke. Hver sektion af streameren 60 kan også have et ledningsbundt, som fører elektrisk strøm, og datakommunikationsledninger. For begge disse to er sensorerne 5 70 typisk hyd rofoner, som er anbragt inde i streameren 60.

Som det desuden vises på fig. 16, kan der anvendes paravaner, finner eller døre 64 og en spreder 66 til at bære multiple streamere 60 bag ved slæbefartøjet 30. Disse paravaner 64 og sprederen 66 og også ligne de 10 traditionelle komponenter, der anvendes til seismisk havundersøgelse, bortset fra, at paravanerne 64 fortrinsvis slæber under vandoverfladen, som det vil blive omtalt senere.

Med denne viden om det beskrevne system, vil den følgende omtale dreje 15 sig om særlige komponenter af systemet, med start i isskegen.

B. Skeg med enkelt kanal

Som omtalt ovenfor bruger slæbefartøjet 30 isskegen 50 til at holde 20 slæbelinerne 62/92 og kablerne 65/95 borte fra store isflager ved vandoverfladen. Som det vises på fig. 2A - 2B bliver en udførelsesform for en isskeg 100A monteret agter 32 på det seismiske slæbefartøj 30, der anvendes til at slæbe seismiske streamere (ikke vist). Som bemærket ovenfor, kan skegen 100A monteres hvor som helst på fartøjet 30, herunder 25 styrbord, bagbord, i forstavnen eller gennem en såkaldt "moon pool” - eller adgangsplatform - i skroget. Imidlertid foretrækkes agterstavnen eller agterstavnen 32 af fartøjet, fordi streamerne (ikke vist) bedst slæbes bag ved fartøjet 30, hvilket kan bidrage til at bryde store isflager, mens streamerne slæbes.

30 13 DK 177255 B1

Ifølge denne udførelsesform er isskegen 100A en, der har en enkelt kanal og udstrækker sig agter 32 på fartøjet 30. For ikke i betydelig grad at interferere med fartøjets styring og andre funktioner, anvendes denne skeg 100A med enkelt kanal fortrinsvis på et fartøj 30, som har dobbeltskruer 36, om end den 5 vil kunne anvendes sammen med andre typer fartøjer. Isskegen 100A udstrækker sig under skroget mellem ophalinger 34, som anvendes til udlægning og indhentning af streamere og kabler. Langs sin agter- eller bagerste kant afgrænser skegen 100A en åben passage eller kanal 120 til passage af streamerkabler, kildekabler og slækkeliner, som det vil blive 10 beskrevet senere.

Selvom skegen 100A udstrækker sig fra agter 32, så kan is blive tvunget til at flyde langs med bunden af skibets skrog, når der udføres opmåling i isede farvande. Denne tvungne is når til sidst frem til agter 32 af fartøjet 30, hvor 15 den atter kommer op til overfladen. I andre situationer kan is, som støder sammen med stævnen af fartøjet 30, blive tvunget ned under skibets skrog og derpå forsøge atter at komme op til overfladen mod agter 32 deraf, efterhånden som fartøjet 30 sejler fremad. Uanset hvad virker skegen 100A som en beskyttende passage, som holder slæbelinerne, kablerne og 20 lignende borte fra sådan is.

Ved sin distale ende har skegen 100A en bund eller plade 110, som tilvejebringer fastgørelsespunkter 114/116a-b for slæbelineme. På denne måde tilvejebringer skegen 100A slæbepunkter ,114/116a-b under 25 vandoverfladen og bort fra de store isflager ved overfladen. Udover at forblive beskyttet mod store isflager kan disse slæbepunkter 114/116a-b under vandet også bidrage til at holde streamerne og kilden under overfladen.

30 Yderligere detaljer ved isskegen 100A vises på fig. 2C - 2D, som illustrerer isskegen 100A monteret på fartøjet 30. Som det vises bedst på fig. 2C

14 DK 177255 B1 indtager den distale ende af skegen 100A position i omtrent dybden af fartøjets køl, og slæbepunkteme 114/116 holdes under fartøjets vandlinje 31, som nævnt ovenfor.

5 Som det også fremgår af fig. 2C forløber streamerkabler 65 og forsyningskabler 95 fra fartøjet 30 gennem forhalinger 34 (se også fig. 2D). Kablerne 65/95 passerer gennem kanalen 120 i isskegen 100A. Derefter dirigerer kanalen 120 kablerne 65/95 under fartøjets vandlinje 31 i retning mod basen 110 af skegen, hvor kablerne 65/95 så kan følge fartøjet 30 uden 10 at interferere med store isflager.

En eller flere linestivere eller bøjningsbegrænsere 130 holder kablerne 65/95 I skegens kanal 120, og slækkeliner 132 passerer 1 kanalen 120 og fastgøres til disse linestivere 122. Desuden kan stålstyr 124 i kanalen 120 understøtte 15 kablerne 65/95, og en krummet passage 126* kan tilvejebringes til slækkelinerne 132, sådan at de kan afledes gennem kanalen 120, adskilt fra kablerne 65/95. Slækkelinerne 132 kan have en diameter på ca. 16 mm (5/8 inch), således at der kan passe 3 til 4 slækkeliner 132 ind i styrenes passage 126. Hver slækkeline 132 fører til et hydraulisk spil 134, som anvendes til at 20 trække den line 132 og fastgjort stiver 122, som de er koblet til.

Som det fremgår af den på fig. 2D viste afbildning set fra oven, har fartøjet 30 forhalinger 34, der fører bort fra fartøjets agterstavn til passage af streamer-og kildekabler (ikke vist). Andre forhalinger 35 er ligeledes tilvejebragt og 25 anbragt på linje med spil 37 til at holde slæbe- og indhentningsliner til systemet med seismisk undersøgelse. Således kan fartøjet 30 have disse og andre traditionelle træk, som er kendt fra og anvendes inden for fagområdet til seismisk havundersøgelse.

30 Der henvises nu til fig. 3A - 3B, hvor den øvre forlængelse 106 og det indvendige hjørne 108 af isskegen 100A kan være udformet til at passe til et 15 DK 177255 B1 eksisterende fartøj og dettes ishom. Som vist på disse tværsnitsafbildninger er isskegen 100A hul indvendig og har ydre skalvægge 102 og indvendige bæreelementer 104. Ifølge en implementering kan skegen 100A f.eks. have et indvendigt volumen på ca. 14 m3 og kan veje ca. 27-MT.

5

Det hule, indvendige volumen giver skegen 100A en vis opdrift, som kan hjælpe til med at bære skegens vægt på fartøjet 30. For at sikre at skegen 100A forbliver fri for vand, kan skegen 100A blive påmonteret et lodningsorgan såvel som et afvandingsorgan. Af denne årsag kan skegen 10 100A være forsynet med en indvendig passage 105, der strækker sig fra top til bund og er monteret med et rør 107 og en skydeventil 109 ved fartøjets dæk som vist på fig. 3A - 3B.

Som det bedst fremgår af fig. 3C kan isskegens base 110 være en finne eller 15 bæverformet plade, om end andre former vil kunne bruges. Basen 110 kan fastgøres til den distale ende af skegen 100. Alternativt kan basen 110 monteres på et drejeled eller hængsler, således at den kan roteres sideværts og/eller lodret. Som vist har bundpladen 110 konsoller 112 til fastgørelse til enden af skeglegemet. Som det ligeledes vises, har basen 110 en åbning 20 113 til passage af røret (107; fig. 3B) og har tre slæbepunkter 114/116a-b.

De ydre slæbepunkter 116a-b kan anvendes til slæbeliner, som bærer kilder (ikke viste), og det midterste slæbepunkt 114 kan anvendes til en slæbeline, der bærer den ene eller de flere streamere (ikke viste). Ifølge en 25 implementering kan de udvendige slæbepunkter 116a-b konfigureres til belastninger på 5 ton hver, og det midterste slæbepunkt 114 kan konfigureres til en belastning på 18 ton. Andre konfigurationer af slæbepunkter og forskellige belastningsniveauer kan tilvejebringes alt efter implementeringen. Desuden kan skegen 100A have slæbepunkter 114/116a-30 b anbragt andetsteds, og der kan være tilvejebragt flere eller færre slæbepunkter end vist.

16 DK 177255 B1

Detaljer for, hvorledes kabler 65/95 udlægges og fastholdes i skegen 100A er tilvejebragt på fig. 4A - 4C. I dette arrangement udlægger operatører streamerne 60 (ikke vist), kilderne 90 (to vist), kabler 65/95, slæbeliner 62/92 5 og andre komponenter i vandet fra fartøjet 30 på traditionel vis. Som det typisk er tilfældet, kan streameren 60 udlægges med et antal sensorer og indretninger (ikke vist) fastgjort derpå. Sensorerne kan bestemme streamerens hastighed i vandet, kursen, osv. Indretningerne kan styre positionerne af streamerne 60, mens de slæbes. Derfor kan komponenter af 10 systemet 10A udføres i et område, som i det væsentlige er fri for is (dvs. uden for et alt for isfyldt område, som skal opmåles), fordi det kan være nødvendigt for kablerne 65/95 og slæbelinen 62/92 at komme ud fra fartøjets agterstavn og passere direkte ned i vandet uden beskyttelse med skegen 100A.

15 Når streamerne 60, kilden 90 og andre komponenter først er blevet anbragt til slæbning i vandet, bliver streamerkableme 65 og kildekableme 95 udlagt med bøjningsbegrænsere 130 anbragt derpå og forbundet med slæbeliner 133 til skegen 100A. Bøjningsbegrænseren 130 kan afgrænse en bøjning for 20 at hjælpe med at stoppe kablet 65/95 ind i kanalen 120 af skegen 100A, som det vil blive beskrevet nedenfor. Ringe eller andre koblinger 131 på begrænseme 130 kan tillade fastgørelse deraf til kablerne 65/95, samtidig med at det bliver i stand til at glide langs med kablerne 65/95, når de trækkes ind i kanalen 120 af skegen.

25

En slækkeline 132 udstrækker sig fra et spil 134A til en passage i skegen 100A. Bærekabler 133 kan også holde disse begrænsere 130 på plads og kan fastgøre sig til spil 134b på fartøjet 30. Operatører bruger slækkespillet 134a til at bringe slækkelinen 132 ind. Dette trækker begrænseren 130 (og 30 fastgjort kabel) ind i kanalen 120 af skegen 100A. Denne proces gentages for hvert af kablerne (enten kilde eller streamer), som skal beskyttes i skegens 17 DK 177255 B1 kanal 120. En række spalter 121 kan være tilvejebragt langs fartøjets agter 32 ved toppen af skegens kanal 120, som skal rumme eventuelle liner eller kabler, som passerer ind i skegens kanal 120.

5 Når kablerne 65/95 hver især først er blevet trukket ind i kanalen 120 med begrænseme 130 og samtlige slæbeliner fastgjort, så kan fartøjet 30 sejle ind i mere isfyldte områder med henblik på at foretage undersøgelse. Efterhånden som dette møder store isflager, da kan skegen 100A beskytte kablerne 65/95, som udstrækker sig fra fartøjet 30, og holde slæbepunkterne 10 for disses slæbeliner 62/65 under overfladen af vandet.

En alternativ isskeg 100B som vist på fig. 5 ligner den Ovenfor beskrevne skeg 100A. I denne skeg 100B har kanalen 120 af skegen 100B et antal tværstænger 123 til understøtning. Disse stænger 123 tilvejebringer også 15 mellemrum til passage af slækkelineme 132 til begrænseme 130, som anvendes til at trække og fastholde kablerne i skegens kanal 120. Som det vil forstås ud fra disse og andre isskegdesigns, som vil blive beskrevet heri, kan isskegen 100 have mere eller mindre komplicerede træk alt efter sin implementering.

20 C. Skeg med multiple kanaler

De tidligere beskrevne skeger 100A-B tilvejebringer en enkelt kanal ned gennem centrum af fartøjets agter 32, som kan være mest velegnet til et fartøj 30 med dobbeltskruer 36. Som et alternativ tilvejebringer en isskeg 25 100C på fig. 6A-B to eller flere kanaler eller passager ned gennem et fartøjs agter 32 og kan anvendes i forbindelse med et fartøj 30, som har en skrue 36 og ror 37.

Som vist i agtervisningen ifølge fig. 6A, har skegen 100C dobbeltkanaler 30 150A-B, der passerer fra agter 32 af fartøjet 30 og under overfladen af vandet på hver sin side af fartøjets skrue 36. På denne måde kan kølvandet 18 DK 177255 B1 af skruen 36 og roret 34 af fartøjet 30 forblive relativt uhindret i det åbne rum mellem kanalerne 150A-B.

Som det ligeledes vil fremgå, er de distale ender af disse dobbeltkanaler 5 150A-B forbundet til den bagerste kant af en bundplade 140. Bundpladen 140 kan have forskellige former. Som det for eksempel vil fremgå af fig. 7A, kan en type af bundplade 140A være en lukket, trekantet form med en forreste kant 142 til fastgørelse til fartøjets køl (38) ved svejsning eller anden teknik. Alternativt, på fig. 7B (og fig. 6A), kan en anden type bundplade 140B 10 definere en åbning 146 deri, som kan reducere den overordnede vægt af pladen 140B. I begge tilfælde kan pladen 140A-B i sig selv indeholde hule kamre med henblik på at reducere vægte og kan fyldes med opdriftmaterialer.

15 Som det fremgår bedst af fig. 6B, er bundpladen 140 ved sin forreste ende 142 i forbindelse med kølen 38 af fartøjet 30. Som med tidligere designs har bundpladen 140 slæbepunkter 144 til fastgørelse af trækliner 62/92, der anvendes til at bære streamerne og kilden af det seismiske system. Som det vil fremgå af fig. 7A - 7B, kan disse slæbepunkter 144 eksempelvis ligge 20 langs bagkanten af pladen 140. Desuden tilvejebringes der også fastgørelsespunkter 145 for kanalerne 150A-B på bagkanten af pladerne 140A-B.

D. Kildearrangementer 25 1. Vandret kilde

Som bemærket ovenfor, kan der til udførelsesformer for systemerne til seismisk havundersøgelse anvendes en vandret kilde. På fig. 8A-8D vises 30 der arrangementer af systemer til seismisk havundersøgelse 10B, hvortil der anvendes vandret udformede kilder 250, der slæbes fra isskegen 100 på 19 DK 177255 B1 slæbefartøjet 30. Som vist har hver kilde 250 pistolplader 252, der er sammenkoblede med liner 254. Dertil kommer, at hver kilde 250 forbindes med en slæbeline 220 og en flydende forsyningsline 230 til isskegen 100 på fartøjet 30 i henhold til de ovenfor omtalte teknikker. Hver kilde 250 lægger 5 sig efter hinanden på plads i forhold til et streamerkabel 65, der udstrækker sig fra isskegen 100 og bæres af en slæbeline 62.

Når undersøgelsen udføres, bliver kilden 250 fortrinsvis stabiliseret i en forud fastlagt eller kendt dybde i vandet. Som bemærket ovenfor kan kilden 250 10 bæres af en konventionel flydeindretning, som har en eller flere "sausage floats”, aflange flydeelementer, (ikke vist), der flyder på vandoverfladen.

Normalt vil brug af sådanne traditionelle flydeelementer til at bære kilden 250 i isede farvande være den nemmeste måde at implementere dette på.

15 Fordi is bevæger sig langs vandoverfladen er der fortrinsvis opmærksomhed omkring interference mellem is og en sådan overfladeflydeindretning.

Følgelig kan overfladeflydéindretningen udformes til at minimere kollision med is og kan indrettes til at skære gennem eventuelle store isflager.

20 Eksempelvis kan overfladeflydeindretningen have adskillige overfladeflydeelementer, som er sammenkoblede med hinanden, og hvert flydeelement kan have en facon, der befordrer undgåelse af is. Dertil kommer, at de sammenkoblede overfladeflydeelementer kan forbindes med en slæbeline ved vandoverfladen til agterstavnen af fartøjet 30.

25 Når der foretages undersøgelse i isede farvande kan en sådan traditionel overfladeflydeindretning imidlertid blive udsat for konstant slagpåvirkning fra is og kan blive løsnet ved, at is opfanges af lodrette reb, der forbinder flydeelementerne til den vandrette kilde 250. Til at bære kilden 250 anvendes 30 der til det beskrevne system 10B fortrinsvis flydeindretninger 200A-D, som 20 DK 177255 B1 vist på fig. 8A-8D, der slæber under vandoverfladen eller er mindre udsatte for ispåvirkninger.

a. Flydeindretninger 5 På fig. 8A har en første flydeindretning 200A individuelle bøjer 210, der understøtter den vandrette kilde 250. I det mindste nogle af kildens plader 252 bliver forbundet individuelt til en af bøjerne 210 med et kabel 212.

Herved kan hver bøje 210 bevæge sig omkring og under is på eller under 10 vandoverfladen. Generelt kan bøjerne 210 få lov til at flyde ved overfladen.

Dog er bøjerne 210, i indretningen 200A vist på fig. 8A, fortrinsvis sat op til at flyde under vandoverfladen, når de slæbes efter isskegen 100. Fordi skegen 100 bringer slæbe- og forsyningslineme 220/230 ned under vandoverfladen, kan kilden 250 og bøjerne 210 blive båret bedre under vandoverfladen og 15 væk fra eventuelle store isflager.

For at reducere problemer med sammenfiltring kan bøjerne 210 som vist blive tøjret med korte liner 212, således at de flyder ca. 4 - 8 meter under vandoverfladen, mens de slæbes. Generelt kan længden af disse liner 212 20 være på ca. 6 m, og slæbedybden af kilden 250 kan være på ca. 19 m.

Udover kortere liner 212, er det ikke nødvendigvis samtlige kildeplader 252, som bliver båret af en bøje 210 og en line 212. I dette eksempel kan en første kildeplade 252 blive båret af sig selv mellem koblingen 256 af slæbe-25 og forsyningslineme 220/230 til kilden 250. En kortere frontbøje 214 og line 216 kan så bære den anden kildeplade 252, og de resterende fem kildeplader 252 kan blive båret af de større bøjer 210 og længere liner 212.

Den mindre bøje 214 kan have en længde på ca. 1 m, mens de større bøjer 210 kan have en længde på ca. 2,5 m. I andre arrangementer kan hver 30 kildeplade 252 have sin egen bøje 210 forbundet af en line 212. Desuden 21 DK 177255 B1 kan koblingen 256 af slæbelinen 220 og forsyningslinen 230 til kilden 250 blive båret af sin egen bøje og line (ikke vist).

Når bojerne 210/214 slæbes bag skegen 100, så dykker de. Dette giver 5 bojerne 210/214 stabilitet og reducerer problemer med, at de vandrer omkring og rammes af store isflager. Om end det indledningsvist ikke var forventet, så kan kilden 250 faktisk flyde i en i det væsentlige konsekvent dybde, medens den bæres af de individuelt tøjrede bøjer 210/214. Kort sagt gør samspillet mellem trækket fra de neddykkede bøjer 210/212, 10 slæbehastigheden, at kilden 250 holdes borte fra skegen 100, og andre faktorer gør, at kilden 250 har neutral opdrift i vandet. Anvendelse af flere eller færre bøjer 210/214 kan bidrage til at stabilisere dybden af kilden 250 i afhængighed af implementeringen.

15 For at stabilisere dybden af kilden 250, har flydeindretningen 200B vist på fig.

8B bøjerne 210 anbragt sammen på vandret vis. Antallet af anvendte bøjer 210 kan justeres, således at kildens opdrift vil være neutral. I dette arrangement er flerheden af bøjer 210 tøjret ved en ende af liner 212 til individuelle pistolplader 252 af kilden 250, og de andre ender af bøjerne 210 20 er forbundet til enderne af de hosliggende bøjer 210. Således er hver bøje 210 fleksibelt forbundet til de hosliggende bøjer 210. Som et alternativ til fleksibelt forbundne bøjer 210 kan flydeindretningen 200B anvende en enkelt, aflang bøje (ikke vist) holdt af tøjringsliner 212 og beregnet til at flyde under vandoverfladen under slæbning.

25

Som et yderligere alternativ anvendes der til flydeindretningen 200C på fig.

8C et aflangt flydeelement 260. Indvendigt er dette flydeelement kammeropdelt med adskillige volumener (f.eks. blærer eller kamre) 262 i sin udstrækning. I modsætning til et aflangt, kammeropdelt flydeelement som 30 vist kan flydeindretningen 200C omfatte adskillige individuelle flydeelementer, der enten er individuelt tøjret eller fleksibelt forbundet til 22 DK 177255 B1 hinanden (som på fig. 8A - 8B), og et eller flere af disse flydeelementer kan have fyldbart volumen til opdriftskontrol. Når flydeelementet 260 slæbes bag skegen '100, kan disse volumener 262 blive selektivt inflateret eller oversvømmet, som dét måtte være nødvendigt for at opretholde en ønsket 5 dybde for kilden 250.

Eksempelvis kan elementerne 264 være regulatorer, og en aftapningsline 266 fra kildens forsyningskabel 230 kan forbindes til regulatorerne 264 for hvert af volumenerne 262. Regulatorerne 264 kan tilføre eller frigive luft i 10 volumenet 262 med henblik på at styre opdriften af flydeelementet 260. På denne måde kan flydeelementet 260 opretholdes på et ønsket niveau og forblive upåvirket af overfladeforhindringér eller bølgevirkning. I et andet eksempel kan regulatorerne 264 være højtryksvandpumper, og volumenerne 262 kan være fyldt med højtryksluft og/eller vand, der kan styres.

15 I begge tilfælde overvåger og kontrollerer en kontrolenhed 268 driften af regulatorerne 264, og kontrolenheden kan 268 koble til dybdeindikatorer på kildeplademe 252 med henblik på at bestemme og overvåge dybden og orienteringen af kilden 250. Som det vil være kendt, kan opdriften af 20 indretningen 200C afhænge af vandets saltindhold, temperaturen og andre faktorer, således at styreenheden 268 fortrinsvis kan være i stand til at udføre lokal- eller fjernkontrol. Om end GPS ikke vil kunne virke med hensyn til anbringelse af flydeelementet 260, kan kontrolenheden 268 kommunikere med en kontrolenhed 270 på fartøjet 30 med akustiske signaler eller et 25 elektrisk kabel på forsyningslinen 230, således at kontrolenheden 270 kan drive kontrolenheden 268 med henblik på at ændre og justere positionen (dvs. dybden) af flydeelementet 260 under undersøgelse. Denne flydeindretning 200C kan også inkorporere komponenter, der relaterer sig til en ROTV (Remotely Operated Towed Vehicle) eller en glidebøje, samt 30 enhver opdrifts-, hældnings- og rullestyringskomponent beskrevet heri.

i 23 DK 177255 B1 I endnu et yderligere arrangement anvender flydeindretningen 200D på fig.

8D slisker eller drivankre 218, der er forbundet af liner 212 til at bære kilden 250. Disse drivankre 218 er udformet til at blive trukket langs overfladen, mens kilden 250 bliver slæbt. Hvis drivankrene 218 eventuelt skulle støde 5 sammen store isflager, kan det individuelle drivanker 218 optage kollisionen og derefter vendte tilbage til at fange vand ved overfladen uden i betydelig grad at forstyrre bæringen af kilden 250 med de andre slisker 218. Som det også vises, kan koblingen 256 af kilden 250 til kablerne 220/230 også blive båret af et drivanker 218 og linen 212.

10

Selvom det ikke fremgår af fig. 8A-C, så kan skegen 100 bære mere end en kilde 250 og flydeiridretninger 200A-D bag fartøjet på en måde, som ligner den på fig. 4A viste. Desuden - selvom der vises ét streamerkabel 65 på fig.

8A - 8C, så vil det forstås ved hjælp af nærværende beskrivelse, at multiple 15 streamerkabler 65 eller en opstilling af sådanne kabler 65 kan slæbes fra skegen 100.

b. Bøjer 20 De særlige bøjer 210, der anvendes til flydeindretningeme 200A-B ifølge fig.

8A - 8B, frembringer fortrinsvis kun lidt trækvirkning og afkaster is. Dertil kommer, at bøjeme 210 fortrinsvis er upåvirkelige over for koldt vand og kan håndtere kollision med is. På fig. 9A er én bøje 210a udformet som et aflangt spir og har et cylindrisk legeme med en tilspidsende ende og beregnet til at 25 reducere trækvirkning og skære gennem store isflager og vand. På fig. 9B har endnu en bøje 210b et cylindrisk legeme.

Konstruktionen af disse bøjer 210A-B kan være næsten den samme som den, der anvendes til de isspirtønder, der typisk anvendes til at markere 30 navigationskanaler i områder, som fryser til om vinteren. En producent af en 24 DK 177255 B1 sådan isspirtønde er Sabik i Finland. Når de bruges til at bære en kilde (250), kan disse typer bøjer 210A-B fungere godt i isede farvande.

På begge disse bøjer 210A-B kan en forreste kobling ved enden forbinde 5 bøjen 210A-B med en fortøjningsline (ikke vist) til kilden (ikke vist). En anden kobling kan være tilvejebragt på den anden ende for at gøre det nemmere at håndtere bøjen 21A-B eller at binde den til andre bøjer, som i det på fig. 8B viste arrangement. Generelt kan bøjeme 210A-B være ca. 2,5 m lange eller kortere og kan være ca. 0,5 m brede, og bøjeme 210A-B kan være udformet 10 til at tilvejebringe ca. 25 % reserveopdrift.

For begge bøjer 210A-B er legemerne fortrinsvis formet ud af en ydre skal af stærkt plastmateriale, såsom UHMWPE (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene) eller UV-polyethylen, som vil modstå revnedannelse, 15 krakelering og afskalning under kuldebetingelser. Vægtykkelsen er fortrinsvis på 20 mm eller derover. Indvendigt kan bøjeme 210A-B have forstærkninger, såsom ribber eller plader, og bøjeme 210A-B kan være fyldt med skum med lukkede celler, såsom polyurethanskum.

20 2. Lodret kilde

Som nævnt ovenfor kan udførelsesformer for undersøgelsessystemet anvende en vandret pistolopstilling som den seismiske kilde. Som et alternativ vist på fig, 10 kan systemet anvende en lodret kilde 300 anbragt 25 under isskegen 50. Den lodrette kilde 300 kan være fast forbundet til isskegen 50 under anvendelse af en stok eller mast 304, der strækker sig ned gennem isskegen 50. Denne mast 304 kan udlægges gennem en lodret kanal (ikke vist) i isskegen 50 eller kan være fastgjort til enden af isskegen 50, mens den er i vandet.

30 25 DK 177255 B1

Alternativt kan elementet 304 af den lodrette kilde 300 indbefatte kabler, der er forbundet til isskegen 50 og udstrækker sig derfra. For at holde kilden 300 lodret (eller i det mindste i en lodret orientering) under slæbningen, kan der tilvejebringes et arrangement med et eller flere flydeelementer, ballast, finner, 5 skovle eller lignende (ikke vist) på den lodrette kilde 300, således at den slæbes i det væsentlige lodret i vandet, medens fartøjet 30 opmåler. Om end det er vist fuldstændigt lodret i forhold til skegen 50, kan kilden 30 være udformet til at slæbe i en given forud fastlagt vinkel, som er relativt lodret.

10 Den lodrette kilde 300 har multiple kildeelementer eller pistoler 302 forbundet til et forsyningssystem 45 med en forsyningsline 305. Timingen af pistolerne 302 kan foretages på en måde, så der skabes et stort enkelt kilde-signal ved affyring af hver af pistolerne 302 i kilden 300 i den akustisk puls, der frembringes af andre affyringspistoler 302. Eksempelvis kan 15 forsyningssystemet 45 affyre den højeste pistol 302A først. Derefter affyrer forsyningssystemet 45 den næsthøjeste pistol 302B på et hensigtsmæssigt tidspunkt, således at det fyrer ind i den nedadrettede akustiske puls, der frembringes af den første pistol 302A. Denne sekvens fortsætter ned gennem den lodrette kilde 300 af pistoler 302, således at kilden 300 kan operere i det 20 væsentlige som en enkelt kilde, der befinder sig omtrent ved centrum af pistolopstillingen 302. Timingen kan også udføres således, at den resulterende akustiske puls vender nedad.

Desværre er det ikke sikkert, at den lodrette kilde 300 forbliver absolut lodret 25 (eller i sin forud fastlagte, lodrette orientering) i vandet, mens den slæbes. Dønninger, møde med is, fleksibel forbindelse af kilden 300 til skegen 50 og andre faktorer vil få kilden 300 til at bevæge sig fra lodret (eller sin forud fastlagte orientering). Dette ændrer anbringelsen af pistolerne 302 og ændrer, hvorledes deres timede affyring skulle udføres. Hvis man ikke tager 30 højde for dette, kan en sådan hældning ændre præcisionen af det seismiske 26 DK 177255 B1 kildesignal, som frembringes af kilden 300, og de derved opnåede resulterede data.

Som vist på fig. 11A - 11C kan den lodrette kilde 300 hælde med en vis 5 hældningsvinkel ±a i forhold til sin forud fastlagte orientering, som i dette eksempel er lodret. Den lodrette kilde 300 bestemmer denne hældningsvinkel ±a og justerer den timede affyring af pistolerne i overensstemmelse hermed.

10 Hældningsvinklen ±a af kilden 300 kan bestemmes på en række måder. Som vist kan et inklinometer eller anden type sensor anvendes til at bestemme hældningsvinklen ±a af kilden 300. Når denne først er kendt, kan denne hældningsvinkel ±a anvendes til at justere den timede affyring af pistolerne 302 med henblik på at opretholde præcisionen af kildesignalet og få 15 retningen af kildesignalet til at vende nedad. Timingen af affyringen af pistolerne 302 baseres derfor fortrinsvis på den variable hældningsvinkel ±a af kilden 300 og hver pistols 302 placering. Ved at rette i timingen af pistolerne 302 på basis af den variable hældningsvinkel ±a, kan det frembragte, resulterende kildesignal opretholde sin høje præcision og forblive 20 fortrinsvis nedadrettet.

Kort fortalt affyrer forsyningssystemet 45 den højeste pistol 302A først.

Derefter affyrer forsyningssystemet 45 den næsthøjeste pistol 302B på et hensigtsmæssigt tidspunkt justeret med den variable hældningsvinkel ±a, 25 således at den affyrer ned i den nedad rettede akustiske puls frembragt af den første pistol 302A. Denne sekvens fortsætter så ned gennem den lodrette kilde 300 af pistolerne 302. Hvis den variable hældningsvinkel α er negativ (Fig. 11A), så kan timingen mellem affyringerne forlænges. Alternativt kan timingen forkortes for nogle pistoler 302, hvis den variable 30 hældningsvinkel α er positiv (fig. 11C). Om end timingen mellem affyringerne 27 DK 177255 B1 kan ændres, kan rækkefølgen for affyring af pistolerne 302 også blive ændret alt efter, hvilken implementering, det drejer sig om.

E. Udlagte indretninger til undersøgelsessystem 5 Når man foretager seismiske havundersøgelser at det ønskeligt at bestemme, spore og potentielt kontrollere positionerne af streamerne for bedre at kunne erhverve og kortlægge de opnåede seismiske data. Positionsbestemmelse kan udføres under anvendelse af GPS-aflæsninger af 10 streamerne under undersøgelsen. I de i nærværende beskrivelse beskrevne seismiske, marine overfladesystemer 10 kan det imidlertid vise sig at være svært at opnå GPS-aflæsninger, fordi systemet 10 i betydelig grad er neddykket under vandoverfladen, således at GPS-modtagere ikke kan virke til tilvejebringelse af aflæsninger. I det følgende vil flere typer udlagte eller 15 kontrollerbare indretninger blive beskrevet, som kan anvendes på streamerne til tilvejebringelse af GPS-aflæsninger, og på anden måde styre positionen af streamerne under undersøgelse.

1. Flydende udlagt indretning 20 På fig. 12A vises der et seismisk havundersøgelsessystem 10C, som har en første type udlagt indretning 80A i henhold til den foreliggende beskrivelse.

Under en seismisk havundersøgelse kontrolleres og overvåges placeringerne af streamerne 60, således at positionerne af sensoropstillingen 70 kendes 25 med henblik på korrekt dataerhvervelse og analyse. Eksempelvis kan GPS-koordinaterne for streamernes bagende bruges til at koordinere positionen af hver af sensorerne 70 på de forskellige streamere 60, og et kontrolsystem 40 anvender disse koordinerede positioner til dataerhvervelse, analyse og kontrol. Et hensigtsmæssigt system til erhvervelse, analyse og kontrol 30 indbefatter Intelligent Acquisition System fra ION Geophysical, som kan bestemme placeringerne af streamerne 60. Et sådant system kan styre 28 DK 177255 B1 streamerne 60 under anvendelse af DIGIFIN™ streamerstyresystemer og ORCA® kommandokontrolsoftware, som kan erhverves fra ION Geophysical. (DIGIFIN er et registreret varemærke tilhørende ION Geophysical, Corporation, og ORCA er et registreret varemærke tilhørende Concept 5 Systems Holdings Limited.) I tilfælde af det foreliggende undersøgelsessystem 10C bevæger streamerne 60 sig neddykket under vandoverfladen under anvendelse af skegen 50 og andre heri beskrevne træk. Alligevel er det stadig nødvendigt at bestemme 10 placeringerne af streamerne 60. Til opnåelse af placeringen af en given streamer 60, anvender det på fig. 12A viste system den udlagte indretning 80A, som flyder på vandoverfladen ved den bagerste ende af streameren 60.

Den udlagte indretning 80A kan være en bøje af spirtypen, som er udformet 15 til at håndtere ispåvirkninger og afkaste store isflager ved overfladen. Indretningen 80A indbefatter en GPS-modtager 82, som kan tilvejebringe GPS-koordinater for den udlagte indretning 80A, når denne slæbes bag fartøjet 30 med streameren 60. Til tilvejebringelse af GPS-koordinaterne kan der anvendes traditionelle teknikker, som kendes inden for fagområdet, 20 hvorfor de ikke er beskrevet detaljeret heri. Eksempelvis kan detaljer relateret til GPS-baseret anbringelse af et undervands-streamerkabel 60 findes i US patent nr. 7.190.634, som medtages heri ved henvisning.

Efterhånden som fartøjet 30 slæber streameren 60, frembringer kilden 90 25 kildesignaler, og sensorerne 70 detekterer seismiske signaler. Styresystemet 40 opnår GPS-koordinater fra den udlagte indretning 80A under anvendelse af streamerne 60 og andre liner til at levere kommunikation og strøm til GPS-modtageren 82. Derefter og under anvendelse af teknikker, som kendes inden for fagområdet, bestemmer kontrolsystemet 40 placeringen af 30 streameren 60, sensorerne 70, kilden 90 og andre komponenter i forhold til fartøjet 30 og fysiske koordinater af det område, der undersøges.

29 DK 177255 B1

Om end der til det seismiske havundersøgelsessystem 10C ifølge fig. 12A anvendes den flydende udlagte indretning 80A, så er dette generelt muligt, så længe indretningen 80A, når den befinder sig ved overfladen, er udformet 5 til at møde en vis mængde store isflager, forhindringer eller lignende. Ellers kan overfladeindretningen 80A køre fast i isen, blive beskadiget ved kollision, bevæges ud af sin position eller fortabes. Derfor kan der i visse situationer anvendes en form for udlagt indretning, som kan heddykkes, som det vil blive beskrevet i det følgende.

10 - 2. Kontrollerbare udlagte indretninger

Den tidligere anbragte indretning 80A var beregnet til at flyde ved overfladen.

På fig. 12B indbefatter en udlagt indretning 80B en trækfrembringende 15 indretning 310 og en bøje 320. Som vist kan den trækfrembringende indretning 310 være et drivanker, om end ethvert andet apparat, som kendes fra fagområdet, kan anvendes. Drivankeret 310 er fastgjort til bagenden af streameren 60, og et modul 312 kan tilvejebringes, som rummer diverse elektriske komponenter, såsom deklinometer, kompas, 20 inertinavigationssystem og lignende.

Drivankeret 310 frembringer træk, efterhånden som streameren 60 slæbes, og positionen (dybde, sideværts, osv.) af streameren 60 kan styres ved andre heri beskrevne teknikker. Bøjen 320 strækker sig fra den bagerste 25 ende af streameren 60, drivankeret 310 eller modulet 310 ved hjælp af en konnektor 324 og en mekanisk kobling 326. Konnektoren 324 frembringer fortrinsvis lavt træk.

Afhængigt af hvordan den er udlagt, kan bøjen .320 flyde permanent ved 30 overfladen med konnektoren 324, eller den kan være i stand til at bevæge sig til og fra overfladen, når den møder is. Eksempelvis kan konnektoren 324 30 DK 177255 B1 være en fast mast, der strækker sig fra den bagerste ende af streameren 60, og den mekaniske kobling 326 kan være roterbar. Fortrinsvis er konnektoren 324 imidlertid en fleksibel fortøjningsline med lavt trækt^g den mekaniske kobling 326 kan fortrinsvis brydes ved en forud fastlagt trækpåvirkning.

5

Igen er bøjen 320 fortrinsvis en bøje af spirtypen og af eftergivelig plastkonstruktion med henblik på at kunne modstå møder med is og lignende. Bøjen 320 har også fortrinsvis tilstrækkelig ballast. Mens bøjen 320 således flyder ved overfladen, er den beregnet til at afkaste store isflager og 10 springe tilbage i forhold til is og derefter vende tilbage til overfladen, når denne er tilgængelig.

Bøjen 320 har en GPS-modtager 322, som er eksponeret over vandoverfladen (og fortrinsvis over eventuelle dønninger) med henblik på at 15 tilvejebringe GPS-aflæsninger, så længe bøjen 320 befinder sig ved overfladen. Mens den slæbes, tilvejebringer bøjen 320 disse GPS- aflæsninger kontinuert og kommunikerer dem til elektronikmodulet 312 på streameren 60 enten via linen 324, akustisk eller ved anden fremgangsmåde.

Hvis bøjen 320 møder is, kan bøjen 320 tvinges ned under overfladen af.

20 vandet. Hvis dette sker over en længere periode, kan undersøgelsessystemet bruge komponenterne i elektronikmodulet 312 til at vedblive med at bestemme positionen af bagenden af streameren 60 på måder, som vil blive beskrevet senere.

25 Som anført heri foretrækkes det at bestemme placeringen af den bagerste ende af streameren 60, således at undersøgelsessystemet kan spore placeringen af sensorerne (ikke vist). Fordi den eksponeres ved overfladen, kan bøjen 320 opnå GPS-aflæsningerne. Dog ligger bøjen 320 en vis afstand (f.eks. 20 m) fra bagenden af streameren 60. Derfor skal man bestemme 30 placeringen af bagenden af streameren 60 ud fra den kendte information.

31 DK 177255 B1

Ifølge en fremgangsmåde kan afstanden være kendt som følge af dybden af streameren 60, den forud bestemte længde af linen 324, slæbehastigheden og andre variabler. Baseret på det matematiske forhold kan placeringen af bagenden af streameren 60 (f.eks. placeringen af modulet 310) blive 5 beregnet direkte. Ifølge en anden fremgangsmåde kan bøjen 320 udsende et akustisk signal, der opsamles af en sensor 316 på modulet 312, og denne information kan bruges til at bestemme placeringen af bagenden af streameren 60 i forhold til bøjen 320 for at korrigere for placering. Hver streamer 60, som slæbes fra fartøjet, kan have en sådan bøje 320 og 10 akustisk sensor 316, således at akustiske signaler, der detekteres mellem streamere 60 og bøjer 320 kan bruge krydsforstærkningsteknikker. Dette kan så videre triangulere orienteringen af bøjerne 320 og streamerne 60 og hjælpe til med at bestemme placeringer.

15 Når den flyder ved overfladen kan bøjen 320 komme til at sidde fast nede og fanges i is. Ved en given, forud fastlagt spænding kan den mekaniske kobling 326 imidlertid brydes, således at den fastsiddende bøje 320 kan blive afkastet fra enden af streameren 60. Kun én bøje 320 og én GPS-modtager 320 fortabes herved, mens anden, potentielt dyrere elektronik i modulet 312 20 forbliver på plads på enden af streameren 60.

Selvom den udlagte indretning 80B måske blot har én sådan bøje 320, så har den fortrinsvis en eller flere af bøjeme 320’ i reserve i tilfælde af, at den ................ første bøje 320" fortabes. I overensstemmelse "hermed kan" den udlagte 25 indretning 80B være kontrollerbar med hensyn til frigivelse af reservebøjer 320’, når det er nødvendigt.

Som det vises, kan reservebøjerne 320’ holdes til enden af streameren 60 i en ikke-udlagt tilstand. Hvis den aktuelt udlagte bøje 320 bryder fri, kan en 30 mekanisk aktiveringsenhed 326 udløse den næste reservebøje 320’ i rækken. Fortøjet med sin line 324 og kobling 326 begynder denne frigivne 32 DK 177255 B1 bøje 320’ at flyde op til overfladen af vandet med henblik på at eksponere sin GPS-modtager 322 for opnåelse af aflæsninger. Den mekaniske aktiveringsenhed 314 kan være en solenoid-dreven pal eller anden elektronisk indretning og kan betjenes manuelt fra fartøjet (ikke vist) via 5 streameren 60 eller kan betjenes automatisk med elektronik i modulet 312.

På fig. 12C indbefatter en anden kontrollerbare udlagt indretning 80C igen en trækfrembringende indretning eller et drivanker 310 og en bøje 320. Bøjen 320 udtrækker sig fra bagenden af streameren 60 med en fortøjningsline 324 10 med lav trækvirkning. Dertil kommer, at bøjen 320 kan være beregnet til at afkaste store isflager og springe tilbage fra is og derpå vende tilbage til overfladen, når denne er tilgængelig. Hvis der bliver for mange problemer med overfladeis, kan et spil 318, tromle eller lignende imidlertid blive drevet af en motor til at trække linen 324 og bøjen 320 tilbage under overfladen.

15 Operatører kan betjene spillet 318 til at frigøre bøjen 320, når betingelserne forbedrer sig. Denne udlagte indretning 80C kan også anvende mange af de øvrige ovenfor beskrevne træk.

Som vist på fig. 12D har det seismiske havundersøgelsessystem 10D en 20 kontrollerbar udlagt indretning 80D, hvis dybde kan kontrolleres. Under undersøgelsesprocessen bliver den udlagte indretning 80D slæbt på enden af streameren 60 under vandoverfladen for at undgå kollision med store isflager. For at opnå GPS-aflæsninger har den udlagte indretning 80D en ......GPS-modtager 82a,-som kan bringes til overfladen ved~at-styre-dybden af - 25 indretningen 80D. Derfor bliver den udlagte indretning 80D fortrinsvis slæbt under overfladen på linje med streameren 60 og bringes til overfladen for tilvejebringelse af GPS-aflæsninger med modtageren 82d på hensigtsmæssige tidspunkter.

30 På fig. 13A - 13B illustreres den udlagte indretning 80D i to driftstilstande. I sin standard glidende tilstand vist på fig. 13A følger den udlagte indretning 33 DK 177255 B1 80D bag streameren 60 under vandet. Denne position er hensigtsmæssig, når der er store isflager, forhindringer og lignende ved overfladen af vandet, som kan beskadige eller udgøre en hindring for den udlagte indretning 80D.

Når der udvikler sig en lysning ved overfladen kan den udlagte indretning 5 80D blive hævet op til overfladen, således at GPS-modtageren 82d kan opnå GPS-aflæsninger. For at kortlægge opstillingen af streamere 60 og sensorer 70 i tilstrækkelig grad, kan det være nødvendigt, at disse GPS-aflæsninger skal foretages med periodiske mellemrum, således at placeringen af streamerne 60 og sensoren 70 kan spores tilstrækkeligt.

10

Den udlagte indretning 80D kan være et kontrollerbart fremføringsmiddel, indretning eller glideelement. Ifølge et arrangement kan den udlagte indretning 80D f.eks. være en ROV (Remotely Operated Vehicle) med et fremdriftssystem og kontrollerbare finner eller lignende til at styre den udlagte 15 indretning 80D til ønskede positioner i vandet, mens den slæbes. Alternativt kan den udlagte indretning 80D være et slæbt glideelement, der bevæger sig op eller ned under anvendelse af opdriftskontrol, som det vil blive beskrevet mere detaljeret senere. Ifølge endnu et alternativ kan den udlagte indretning 80D være en ROTV (Remotely Operated Towed Vehicle), som ikke har 20 noget fremdriftssystem, men som har kontrollerbare finner, som det også vil blive beskrevet mere detaljeret senere.

På fig. 14 illustreres en udførelsesform for en udlagt indretning eller et kontrollerbart fremføringsmiddel 350A til det beskrevne seismiske marine 25 system. Fremføringsmidlet 350A fastgøres til enden af den seismiske streamer 60, som tilvejebringer kraft og kommunikation til fremføringsmidlet 350A. En fortøjning 61 kan anvendes til dette formål. Finner 354/356 på fremføringsmidlet 350A kan være bevægelige, og fremføringsmidlet 350A kan have et fremdriftssystem 360, såsom en skrue. Alternativt behøver 30 finnerne 354/356 ikke være bevægelige. I stedet anvender fremføringsmidlet 350A opdriftskontrol, som beskrevet nedenfor. På samme måde bruger 34 DK 177255 B1 fremføringsmidlet 350A ikke fremdrift, og systemet 360 på fremføringsmidlet 350A kan faktisk være en bremse, som det også vil blive beskrevet senere.

Som vist har fremføringsmidlet 350A en detektor 365 til detektering af 5 overfladeforhindringer. Denne detektor 365 kan indbefatte sonar, isprofiler, optisk sensor, fler-stråle Fathometer (ekkolod), kamera eller lignende, som ser opad og overvåger, om der er forhindringer (eller lysninger) over fremføringsmidlet 350A. Signaler fra detektoren 365 kan være integreret med et navigations- og/eller kontrolsystem (ikke vist) for tilvejebringelse af 10 seismiske marine data, såsom Orca®-systemet. På denne måde kan kontrolsystemet bestemme, hvornår overfladen over fremføringsmidlet 350A er fri for is og kan give signal til fremføringsmidlet 350A om at stige op til vandoverfladen.

15 Som et eksempel kan detektoren 365 anvende sonar til at detektere, hvornår der er is til stede ved overfladen. Hvis der eksempelvis er is af en bestemt tykkelse til stede ved overfladen, kan sonardetektoren 365 detektere denne overfladeis, og denne information kan så blive brugt til at bestemme, hvorvidt fremføringsmidlet 350A er hævet eller ej. Om end dette afhænger af 20 sonardetektorens 365 formåen, så er den fortrinsvis i stand til at detektere tyndere is, der er i det mindste mindre end 1 meter tyk, således at fremføringsmidlet 350A kan blive beskyttet mod størstedelen af den overfladeis, som måtte være til stede.

25 Som et yderligere eksempel kan detektoren 365 være en optisk sensor, der bestemmer til rådighed værende lys ved overfladen, hvilket kunne indikere forekomst eller fravær af is. Hvis man tænker videre ad disse baner, kan detektoren 365 være et digitalt kamera, som føder video eller billeder ad streameren 60 til slæbefartøjet. Bagenderne af streamerne 60 kan ligge en 30 betydelig afstand fra slæbefartøjet, og operatører vil ikke være i stand til at bestemme, hvor streamerne 60 befinder sig, og hvilken is, der måtte være 35 DK 177255 B1 over fremføringsmidlerne 350A. Derfor kan operatører se videoen eller billeder fra kameraet 365 og bestemme, hvorvidt et særligt fremføringsmiddel 350A skal hæves eller ej, hvis der er en lysning til stede. Dette kan så fjernstyres ved aktivering af fremføringsmidlerne 350A med signaler, der 5 kommunikeres fra fartøjet til fremføringsmidlerne 350A via streamerne 60.

Fremføringsmidlet 350A har også en GPS-modtager 352. Som vist kan denne GPS-modtager 352 befinde sig på en opad rettet finne 354, således at antennen 352 kan rage lige op over overfladen af vandet, når 10 fremføringsmidlet 350A glider op til overfladen med henblik på erhvervelse af GPS-aflæsninger. Uanset hvorledes GPS-modtageren 352 kommer op til overfladen, bliver de tilvejebragte GPS-aflæsninger kommunikeret til instrumentkontrolsystemet til anbringelse af streameren 60 og bestemmelse af dennes placering med henblik på korrekt dataerhvervelse og analyse.

15

Fordi der ikke altid er kontinuerte GPS-aflæsninger til rådighed, kan fremføringsmidlet 350A indbefatte et kompas eller deklinometer 367, som kan fortøjes fra enden af fremføringsmidlet 350A for at holdet det borte fra interfererende elektronik. Deklinometeret 367 kan anvende et enkelt-akse-20 magnetometer til at måle misvisningen i Jordens magnetfelt, og misvisningen kan derpå blive korrigeret til en sand nord-læsning, således at instrumentkontrolsystemet kan bestemme positionen af enden af streameren 60 i fravær af de GPS-aflæsninger, der sædvanligvis anvendes til det formål.

25 Fremføringsmidlet 350 får med mellemrum GPS-aflæsninger ved at gå op til overfladen til opnåelse af GPS-data med GPS-modtageren 352. Derpå, ved dykning til ned under overfladen, kan fremføringsmidlet 350A bruge de tidligere opnåede GPS-data sammen med intertinavigationsdata, kompasaflæsninger og aktuelle deklinometerdata til at bestemme realtids-30 eller nær realtidsplaceringen af streameren 60 på kontinuert basis, indtil der kan tilvejebringes nye GPS-aflæsninger.

36 DK 177255 B1 På fig. 15 vises en anden udlagt indretning eller fremføringsmiddel 350B, og figuren afslører nogle indvendige detaljer og komponenter. På fremføringsmidlet 350B er finnerne 354 ikke bevægelige, og 5 fremføringsmidlet 350B bruger ikke fremdrift. I stedet anvender fremføringsmidlet 350B opdriftskontrol med et volumen (f.eks. blære) 380 i en frit oversvømmet bagende af fremføringsmidlet 350B. Volumenet af denne blære 380 kan justeres under anvendelse af et pumpesystem 382 eller lignende, således at opdriften af fremføringsmidlet 350B kan ændres på 10 styret måde.

For at ændre hældning og rulning af fremføringsmidlet 350B, kan en masse 370 blive forskudt aksialt langs fremføringsmidlets 350B længde eller roteres omkring en akse. Fortrinsvis er massen 370 det batteri, som faktisk bruges til 15 fremføringsmidlets elektroniske komponenter, som indbefatter servoer eller andre motorer til bevægelse af massen 370.

I modsætning til den på fig. 14 viste GPS-modtager, er den på fig. 15 viste GPS-modtager anbragt på enden af en udstrakt arm eller mast 353. Denne 20 arm 353 kan strække sig opad i en vinkel fra fremføringsmidlet 350B, således at GPS-modtageren 352 kan strække sig ud af vandet, når fremføringsmidlet 350B glider nær overfladen. Alternativt kan masten 353 svinges ved sin base 355 fra en strømlinet position på linje med fremføringsmidlet 350B til en opad vinklet position. Når fremføringsmidlet 350B periodisk bringes til overfladen 25 med henblik på at tilvejebringe GPS-data, kan masten 353 blive aktiveret til svingning af GPS-modtageren 352 ud af vandet ved denne base 355.

Generelt kan fremføringsmidlet 350B have træk, som ligner de, der anvendes til fartøjer og drivende profilere, som måler strømme under overfladen, 30 temperaturer og lignende i oceanerne. Som sådan har fremføringsmidlet 350B et chassis (ikke vist), som indeholder det variable opdriftssystem 380, 37 DK 177255 B1 massen 370 og elektroniksektionen 390. Et isopycnalt skrog 357, som er hensigtsmæssigt til massefylden af havvand, kan passe ind i sektioner på chassiset. Skroget 357 og chassiset kan så passe inde i et glasfibérhus 351, som har finnerne 354 og strømlinet facon. Masten 353 til GPS-modtageren 5 352 kan forbindes til elektroniksektionen 390 og kan udstrække sig fra huset 351.

3. Bremse til udlagt indretning 10 Som vist tidligere f.eks. på fig. 12B holdes streameren 60 under vandoverfladen under anvendelse af isskegen 50 og andre heri beskrevne træk. Ved streaming i en sådan dybde er streameren 60 fri for eventuelle overfladespændinger og andre tilstande ved vandoverfladen, som vil kunne frembringe betydelig trækvirkning på streameren 60.- - 15

Hvis slæbefartøjet 30 derfor står over for store isforekomster, forhindringer, maskinnedbrud eller andre problemer, kan streameren 60 have en tendens til at glide under vandet i retning mod agterstavnen af fartøjet 30. Normalt har slæbefartøjet 30 redundante systemer (motorer osv.) for at forhindre stop. I 20 isede farvande kan fartøjet 30, som sejler gennem store isflager, imidlertid møde et vilkårligt antal forhindringer, som bremser eller standser fartøjet 30, uanset om det har sådanne redundante systemer.

Hvis streameren 60 får lov til at glide uhindret, kan streameren 60 kollapse 25 på sig selv, blive vinklet ind i andre streamere 60 eller endog blive fanget i fartøjets 30 propel. For at afhjælpe dette problem kan den udlagte indretning eller fremføringsmidlet 350 på streameren 60 anvende en bremsemekanisme til at øge trækvirkningen af streameren 60 eller anvende negativ fremdrift på streamerens bevægelse. I tilfælde af den særlige bremse, som vises på 30 fremføringsmidlet 350 på fig. 16A, anvendes der en skrue 362. Når skruen 362 får lov til at dreje frit, kan den gå i spin og producerer derved ikke 38 DK 177255 B1 tilstrækkelig trækvirkning til at reducere fremføringsmidlets 350 glidning. Når den først er aktiveret, hvis fartøjet nedsætter farten eller standser, så kan der påføres et drejningsmoment på skruen 362, for at forhindre dens spin og for at frembringe en trækvirkning, som reducerer fremføringsmidlets 350 5 glidning.

Alternativt kan en indvendig motor i fremføringsmidlet 350 dreje skruen for at påføre negativ fremdrift.

10 En anden bremse på fig. 16B - 16C har ekspanderbare finner 364. Vist i deres ikke anbragte tilstand på fig. 16B, passer finnerne 364 mod siden af fremføringsmidlet 350, og det er dermed i stand til at glide gennem vandet.

Når finneme 364 aktiveres som følge af nedbremsning/standsning af fartøjet 30, kan de udlægges udad i forhold til fremføringsmidlet 350, som det vises 15 på fig. 16C, med henblik på at sætte farten ned på den fremad rettede glidning af fremføringsmidlet 350. Aktiveringen af finneme 364 såvel som de øvrige heri beskrevne bremser kan styres af kontrolsystemet (ikke vist) på fartøjet, der kommunikerer med fremføringsmidlet 350 under anvendelse af streameren 60.

20 På fig. 17A - 17C vises en tredje bremse for fremføringsmidlet 350 i en ikke udlagt, udlagt og frigivet tilstand. Denne form for bremse anvender et udlæggeligt drivanker 366. Indledningsvist forbliver drivankeret 366 ikke udlagt som vist på fig. 17A, medens fremføringsmidlet 350 får liv til at glide 25 med streameren 60. Drivankeret 366 kan f.eks. være huset i enden af fremføringsmidlet 350. Når fartøjet 30 sætter farten ned eller standser, så bliver drivankeret 366 udlagt fra enden af fremføringsmidlet 350 som vist på fig. 17B med henblik på at nedsætte farten af den fremadgående glidning af fremføringsmidlet 350 og streameren 60.

30 39 DK 177255 B1 Når drivankeret 366 først er blevet udlagt, åbner det sig og trækkes efter fremføringsmidlet 350 med henblik på at tilvejebringe modstand, når det trækkes gennem vandet. Generelt kan drivankeret 366 antage form af en faldskærm eller kegle 367 og kan holdes af fortøjningsliner 369. Alt efter 5 belastningerne kan drivankeret 366 have huller eller åbninger for at tillade en vis strøm der igennem. Når først der ikke længere er brug for at nedsætte farten af fremføringsmidlet 350, så kan drivankeret 366 blive frigivet som vist påfig. 17C, 10 Ifølge et arrangement kan fremføringsmidlet 350 kun have et af disse anbringelige drivankre 366. Når det først er udlagt med henblik på at forhindre streameren 60 i at bevæge sig fremad, når fartøjet sætter farten ned eller standser, så kan drivankeret 366 blive frigivet med henblik på at tillade fremdriftsmidlet 350 at fungere normalt. Imidlertid er det ikke sikkert, at 15 fremdriftsmidlet 350 er i stand til at forhindre en anden indtræden af fartnedsættelse eller standsning. Derfor kan fremdriftsmidlet 350 i andre arrangementer have multiple udlæggelige drivankre 366, som kan udlægges automatisk, når der er behov for det, og så frigives efter brug, således at et andet drivanker 366 så kan anvendes senere, hvis der er behov for det.

20

Andre slags bremser kunne også anvendes på fremføringsmidlet 350 med henblik på at nedsætte farten af dets fremadgående bevægelse, hvis den fastgjorte streamer 60 bevæger sig fremad i retning mod fartøjet. Eksempelvis kan bremsen 360 indbefatte ekspansionsfinner, 25 paraplystrukturer, faldskærme og lignende. Disse bremsekarakteristika kan udstrækkes eller udlægges fra fremføringsmidlet 350, når de udløses med henblik på at stoppe den fremad gående bevægelse af fremføringsmidlet 350 og de dertil fastgjorte streamere 60.

30 F. Yderligere arrangementer til håndtering af streamere i forhold til fartøjet 40 DK 177255 B1

Udførelsesformer for bremser til udlagte indretninger er blevet beskrevet ovenfor. Ud over disse udførelsesformer kan der anvendes andre arrangementer sammen med det beskrevne system til håndtering af 5 glidningen af streamerne 60 til fartøjet, når dets fart nedsættes eller det standses abrupt.

På fig. 18A slæber et slæbefartøj 30 en streamer 60, og et trækproducerende apparat 330 med et drivanker 332 eller lignende trækker ved bagenden af 10 streameren 60. På fartøjet 30 overvåger en spændingsindretning 342 spændingen af indføringsstreamerkablet 65 under anvendelse af i og for sig kendte teknikker. Om end spændingen afhænger af omstændighederne, så kan den afføles direkte med en hensigtsmæssig indretning, eller den kan beregnes matematisk på basis af slæbehastigheden, streamerens længde, 15 streamerens diameter, og den mængde trækkraft, der frembringes, såvel som af andre faktorer.

Uanset, hvorledes den tilvejebringes, så overføres spændingsniveauet til en kontrolenhed 340, som kobles til en spole 344 for streameren 60. Hvis 20 spændingen mistes som følge af, at fartøjet 30 har for lav fart eller standser, så vil kontrolenheden 340 aktivere spolen 344 for at bringe streameren 60 automatisk til en hastighed, som kan opretholde den fornødne spænding og afholde streameren 60 fra at bevæge sig ind under fartøjet 30. En alarm kan udløses på fartøjet 30, således at operatører kan forberede fjernelse af de 25 indretninger, der er monteret på streameren 60, hvis det bliver nødvendigt at bringe dem ombord hurtigt.

For at hente streameren 60 ind, kan det være nødvendigt først at udløse streamerkablet 65 fra isskegen 50 ved at udløse og løsgøre den tidligere 30 omtalte bøjningsbegrænser (ikke vist). Desuden kan det være nødvendigt, at 41 DK 177255 B1 operatører skal løsgøre eventuelle slæbeliner (ikke vist), som er forbundne mellem skeg 50 og kablet 65.

På fig. 18B slæber et slæbefartøj 30 en streamer 60, og et 5 trækfrembringende apparat 330, som har et drivanker 332 eller lignende, skaber trækvirkning ved bagenden af streameren 60. På fartøjet 30 anvender en kontrolenhed 336 en spændingsovervåger (ikke vist) eller beregninger til at overvåge spændingen af indføringsstreamerkablet 65 under anvendelse af i og for sig kendte teknikker.

10

Hvis fartøjet 30 er nødt til at nedsætte farten eller standse, så aktiverer kontrolenheden 336 en negativ-fremdriftsindretning 334, der slæbes ved enden af streameren 60. Som det fremgår af omtalen ovenfor, kan denne negativ-fremdriftsindretning 334 indbefatte en skrue og en motor, turbine eller 15 lignende. Når den først er aktiveret, frembringer indretningen 334 en negativ fremdrift, som nedsætter farten af den fremad gående bevægelse af streameren 60 eller i det mindste reducerer tempoet deraf. Alt efter implementeringsdetaljeme, såsom vægten af streameren 60, slæbehastigheden og andre faktorer, kan den negative fremdrift, som kræves 20 af indretningen 334, være så høj som 75 hp.

G. Anbringelsesarrangementer for systemer

Fordi slæbefartøjet 30 slæber den seismiske opstilling i isede farvande, vil 25 anbringelse af de seismiske undersøgelseskomponenter fortrinsvis tage højde for mulige problemer med store isflager og lignende, som kan forhindre udlægning og indhentning af streamerne og 60 og kilder 90. Som bemærket ovenfor (særligt under henvisning til fig. 4A - 4C), kan udlægning og indhentning af systemet udføres, når slæbefartøjet er borte fra betydelige 30 isforekomster. Eksempelvis kan det seismiske system normalt anbringes, 42 DK 177255 B1 inden der sættes kabler i skegen 50, og inden de forskellige komponenter neddykkes.

I en typisk implementering kan streamerne 60 være adskillige kilometer 5 lange, og anbringelse af det seismiske system i en lysning kan forudsætte et betydeligt område, som ikke altid er til rådighed i Isede områder. Derfor er det ønskeligt at være i stand til at udlægge/indhente de beskrevne seismiske systemer i andre områder af et iset område, indbefattende de, hvor der er is.

10 Til henvisning viser fig. 19A et slæbefartøj 30, der sejler gennem et iset område, som ikke er helt isfrit. Fartøjet 30 har en isskeg 50, hvorfra en eller flere kilder og streamere kan slæbes. Fartøjet 30 kan bryde isen og/eller skubbe store isflager af vejen, medens det sejler, således at der dannes et snævert udlægningsområde Z i kølvandet deraf, hvor der kan være 15 forholdsvis mindre is. Dette afhænger selvfølgelig af, hvor tæt isen er pakket, og hvorledes det bevæger sig.

Når betingelserne tillader det, så foretrækkes det at være i stand til at udlægge og indhente streamerne 60 af en opstilling i et sådant ryddet 20 område Z. Derfor drager udlægnings- og indhentningsteknikkerne til undersøgelse i isede farvande fortrinsvis fordel af dette potentielt ryddede område Z. I nedenstående eksempler beskrives adskillige former for seismiske opstillinger, der kan udlægges og indhentes i et sådant område Z.

25 På fig. 19B anvender en første form for seismisk opstilling 11a direkte slæbeliner 62 fra skegen 50. Disse liner 62 udlægges med paravaner 64 på enden. Så kan streamere 60 med sensorer 70 og. udlagte indretninger 80 blive udsat i vandet i det ryddede område Z og derefter kobles til de direkte slæbeliner 62 under anvendelse af en kobling 66, såsom en 30 kugleledsforbindelse. Med dette arrangement bliver det muligt at udlægge 43 DK 177255 B1 adskillige streamere 60 separat i skyggen af fartøjet 30 og individuelt koblet til slæbelinerne 62.

Til henvisning vises på fig. 9C et eksempel på en paravane 240, som kan 5 anvendes i forbindelse med det beskrevne system. Denne paravane 240 har en ramme 244, som indeholder et eller flere jalousiblade eller skovle 242, som er beregnet til at komme i kontakt med vandet, når de slæbes deri. Fordi paravanen 240 bærer streamere (60), som slæbes under vandoverfladen, har paravanen 240 fortrinsvis neutral opdrift. Følgelig kan paravanen 240 10 have et opdriftselement eller flydeelement 246 anbragt derpå eller forbundet dertil, som er beregnet til at give paravanen 240 neutral opdrift i en forud fastlagt dybde. Dette opdriftselement 246 kan være fyldt med en skum eller lignende, eller det kan indeholde et fyldbart volumen (f.eks. blære eller kammer) som beskrevet heri til at konfigurere opdriften deraf. Desuden kan 15 paravanen 240 have kontrollerbare vinger (ikke viste) som beskrevet andetsteds heri til at styre dybden af paravanen 240, når denne slæbes.

På fig. 9D illustreres dynamikken af en paravane 240, som har et opdriftselement 246 på diagramform. Som forventet virker paravanen 240 20 som en vinge eller dør i vandet. Tyngdekraften medvirker til at trække paravanen 240 til større dybder, det passerende vand virker mod overfladen af paravanen 240, og træklineme trækker paravanen 240 mod vandet.

Endelig medvirker opdriftselementet 246 til at holde paravanen 240 i en ønsket dybde i vandet. På samme tid skal arrangementet af paravanens 25 geometri og de relevante kræfter håndteres, således at paravanen 240 forbliver stabil i vandet, når den slæbes, og ikke vender og drejer sig som følge af drejningsmoment.

For at opretholde dybde og stabilitet kan opdriftselementet 246 indbefatte en 30 dybdesensor 241, en styreenhed 245 og et opdriftskammer 247. Som svar på ændringer i dybden ud over et ønsket niveau, der detekteres af 44 DK 177255 B1 dybdesensoren 241, kan kontrolenheden 245 justere opdriften af kammeret 247 med henblik på at ændre paravanens dybde. Eksempelvis kan kontrolenheden 245 drive en ventil eller pumpe 243 og kan oversvømme eller tømme kammeret 247 for vand, hvilket kammer er fyldt med luft.

5 På fig. 19C anvender en anden slags seismisk opstilling 11B multiple kontrollerbare fremføringsmidler 80/85 og streamere 60 med sensorer 70.

For at opnå tredimensionel drift slæber hver af de forreste fremføringsmidler 85 individuelt en streamer 60. Slæbeliner og streamerkabler 65 forbinder de 10 forreste fremføringsmidler 85 til fartøjet 30. Positionen og dybden af hvert fremføringsmiddel 80/85 styres med henblik på at opretholde en korrekt arrangeret opstilling af streamere 60 til den seismiske undersøgelse. Dertil kommer, at den kontrollerede dybde gør det muligt for streamerne 60 at undgå eventuelle store isflager ved overfladen. Generelt kan hvert fartøj 15 80/85 være en AUV (Autonomous Underwater Vehicle), en ROV (Remotely

Operated Vehicle), en ROTV (Remotely Operated Towed Vehicle), eller andet hensigtsmæssigt fremføringsmiddel afhængigt af den relevante implementering. Hvis de forreste fremføringsmidler 85 udelukkende er AUV’er (Autonomous Underwater Vehicles), så er de ikke nødvendigvis 20 fastgjort til fartøjet 30 med en slæbeline eller fortøjningsline.

Idet de er uafhængige af hinanden kan fremføringsmidlerne 85 også gøre det nemmere at udlægge og indhente streamerne 60 under drift. Eksempelvis kan et uafhængigt fremføringsmiddel 85 lede sin streamer 60 ned under de 25 øvrige streamere 60 og kan bringe den op gennem midten af opstillingen af streamere 60 i det potentielt ryddede område Z. Fremføringsmidlet 85 kan så trække sin streamer 60 op til fartøjet og undgå de øvrige streamere 60 og slæbeliner og kabler 62/65. Dette vil sætte operatører i stand til at udlægge og indhente streamerne 60 individuelt og kan endog muliggøre reparation af 30 en streamer 60, mens alle de øvrige streamere 60 forbliver i vandet. Anvendelse af fremføringsmidlerne 85 er også gavnlig i isede farvande, fordi 45 DK 177255 B1 fremføringsmidlerne 85 sætter slæbelinerne 62 i stand til at være mindre udspændte end det traditionelt gøres, og de mindre udspændte liner 62 i de isede farvande er mere velegnede til at håndtere potentielle kollisioner med is i drift.

5 På fig. 19D og 19E vises yderligere former for seismiske opstillinger 11C og 11D, som anvender et afskrået arrangement af streamerne 60. På fig. 19D er der udsat en tværarm 89 under vandet fra skegen 50 i skyggen af fartøjet 30, og adskillige streamere 60 er koblet til tværarmen 89 under anvendelse af 10 hensigtsmæssige koblinger. Disse streamere 60 kan så skrå udad fra tværarmen 89 under anvendelse af en eller flere kontrollerbare finner eller vinger 87, som er anbragt langs udstrækningen deraf.

På fig. 19E udlægges hver af streamerne 60 individuelt fra skegen 50, 15 således at de udlægges under vandet og i skyggen af fartøjet. Som før kan . disse streamere 60 udlægges afskrånende udad fra skegen 50 under anvendelse af en eller flere styrbare finner eller vinger 87, som er anbragt i udstrækningen deraf.

20 Til henvisning viser fig. 9E en perspektivisk afbildning af en kontrollerbar finne 87a, som kan anvendes til at styre en streamer 60 (dvs. styre den sideværts position af streameren 60). Desuden viser fig. 9F et sidebillede af en kontrollerbar vinge 87b, som kan anvendes til at kontrollere dybden (dvs. den lodrette position) af en streamer 60. Detaljer ved sådanne indretninger, 25 som har finner eller vinger, som kan udlægges på et kabel til styring af den sideværts eller lodrette position af et streamerkabel, er beskrevet i US patent nr. 6.525.992; nr. 7.092.315; nr. 7.206.254; og nr. 7.423.929, som medtages heri ved henvisning.

30 Eksempelvis kan disse kontrollerbare finner eller vinger 87 i det på fig. 19D -19E viste figurer være DIGIFIN™ streamerstyresystemer, som kan fås fra 46 DK 177255 B1 ION Geophysical, til at styre streamerne. Det kan også være DIGIBIRD™ streamerstyresystemer, som kan fås fra ION Geophysical, til at kontrollere dybden af de slæbte streamere. (DIGIBIRD er et registeret varemærke tilhørende ION Geophysical Corporation).

5

Kontrol af finnerne eller vingerne 87 og bestemmelse af placeringen af sensorerne 70 kan udføres under anvendelse af kontrolsystemet 40 og til rådighed værende software. Andre indretninger, som også kan anvendes, indbefatter Compass Bird streamersystememe, som kan fås fra ION 10 Geophysical til tilvejebringelse af kompaskursinformation og dybdemåling og -kontrol. Desuden kan kontrolsystemet 40 og til rådighed værende software kontrollere de forskellige finner og vinger 87 med henblik på at undgå isbjerge eller store blokke af is, som tilfældigvis måtte bevæge sig på overfladen over opstillingen af streamere 60 og som potentielt har en 15 tilstrækkelig dybde til at beskadige de neddykkede streamere 60.

Om end der i det på fig. 19A - 19E viste arrangementer er vist én skeg 50, så er det muligt for et fartøj at anvende multiple skeger 50 på fartøjet 30 til at udlægge streamere 60. Anvendelse af multiple skeger 50 kan bidrage til 20 udlægningen og indhentningen af streamerne 60 ved opdeling af dem i deres arrangement.

Om end de'på fig. 19B - 19D og andetsteds viste arrangementer er vist med en enkelt kilde, så kunne der anvendes multiple kilder. Eksempelvis vises der 25 på fig. 19E én kilde 90A på en traditionel placering slæbt bag fartøjet 30.

Desuden bliver en anden kilde 90B slæbt bag den afskråede opstilling af streamerne 60. Denne anden kilde 90B kan blive brugt til at tilvejebringe en negativ aflæsning fra streamerne 60, som kan være fordelagtig til dataerhvervelse og -analyse.

H. Kontrol- og positionssystem 30 47 DK 177255 B1

De på fig. 19A - 19E viste systemer og de, der vises andetsteds heri, anvender et kontrolsystem 40, som kan anvende traditionelle træk ved seismisk havundersøgelse. Eksempelvis kan kontrolsystemet 40 kontrollere 5 sideværts styring af streamerne 60 under anvendelse af streamerteknologi, som aktuelt er til rådighed for traditionel seismisk havundesøgelse i ikke isede farvande. I isede områder kan kontrolsystemet 40 være integreret med yderligere træk til håndtering af information relateret til isede farvande. Eksempelvis kan kontrolsystemet 40 være integreret méd information fra 10 satellitbilleddannelse, søkort, vejrudsigter og anden information til at forudsige tykkelse af is i et undersøgelsesområde og til at finde lysninger i isen i givne områder.

Satellitbilleder kan være begrænsede, og isflager og placeringerne af 15 isbjerge, -stykker og andre forhindringer kan ændre sig over tid. Derfor vil det være nyttigt at holde styr på positionen af særlige forhindringer og bestemme, hvorledes de bevæger sig, og hvorledes deres bevægelser kan hindre undersøgelsen i at blive udført. Følgelig kan kontrolsystemet 40 også anvende separate positionssensorer, som er anbragt på isbjerge eller andre 20 flydende forhindringer, som kunne true streameropstillingen under den seismiske undersøgelse.

Som vist f.eks. på fig. 19E kan positionsføleme 42 være batteridrevne og kan have en GPS-modtager 44 og en kommunikationsgrænseflade 46. Når 25 positionsføleren 42 befinder sig på en forhindring, så kan den udsende information om sin placering. Eksempelvis kan operatører, efterhånden som isbryderfartøjet (ikke vist) bryder is foran undersøgelsesfartøjet 30, anbringe sådanne separate positionssensorer 42 på særligt store eller dybe isstykker eller -bjerge. Så kan kontrolsystemet 40 under anvendelse af en 30 hensigtsmæssig kommunikationsforbindelse spore forhindringens bevægelser med den separate positionssensor 42.

48 DK 177255 B1

Dens bevægelse kan spores omgående med henblik på at fastlægge, om den vil interferere med opstillingen af de streamere 60, som aktuelt slæbes af det seismiske fartøj 30. Hvis det er tilfældet, kan streamerne 60 blive styret 5 væk eller ned i større dybde for beskyttelse. Desuden kan bevægelsen af forhindringerne blive sporet over tid, således at kontrolsystemet 40 kan kende placeringen af forhindringerne, når streamerne 60 slæbes tilbage over området, når der foretages kortlægning. Afhængigt af, hvorvidt forhindringen har bevæget sig ind i den foreslåede bane af undersøgelsen, kan 10 operatørerne ændre kursen af det seismiske fartøj 30 for at undgå forhindringens kendte position.

1. System, som anvender kontrollerbare anbragte indretninger 15 Som bemærket ovenfor kan de kontrollerbare anbragte indretninger 80 anvendes på bagenden af streamerne 60 med henblik på at styre positionen af streamerne 60. Som det ligeledes er bemærket ovenfor, kan indretningerne 80 indbefatte ROTV’er (Remotely Operated Towed Vehicles), som ikke har noget fremdriftssystem, men har kontrollerbare finner. På fig.

20 20a vises der et sidebillede af et seismisk havundersøgelsessysetm 12A, som har et ROTV (Remotely Operated Towed Vehicle) 400 som den kontrollerbare indretning ved bagenden af streamerne 60. ROTV’en 400 slæbes på enden af streameren 60 under vandoverfladen. Denne ROTV 400 har også en GPS-modtager 412, som kan opnå GPS-aflæsninger, når 25 ROTV’en 400 først er blevet bragt til overfladen.

På fig. 20B vises der et planbillede af et andet seismisk havundersøgelsessystem 12B, som har ROTV’er 400 på multiple placeringer på streamerne 60. I dette system bliver forreste ROTV’er 400A slæbt ved 30 hovedet af streamerne 60, og bagerste ROTV’er 400B slæbes på enden af streamerne 60. De forreste ROTV’er 400A er forbundne med slæbeliner 62 49 DK 177255 B1 og streamerkabler 65 fra fartøjets skeg 50. Hvis ønsket kan der endog være udlagt mellemliggende ROTV’er (ikke vist) på mellemliggende placeringer langs med streamerne 60.

5 For at tilvejebringe tredimensionel (eller endog 2-D eller 4-D) drift vil hver af de forreste ROTV’er 400A individuelt slæbe en streamer 60. Slæbeliner og streamerkabler 62/65 forbinder ROTV’eme 400A til fartøjets skeg 50. Under undersøgelse kan positionen og dybden af hver ROTV 400A-B blive kontrolleret med henblik på at opretholde en hensigtsmæssigt anbragt 10 opstilling af streamere 60 til den seismiske undersøgelse. Desuden bliver det med de kontrollerede dybder muligt for streamerne 60 at undgå eventuelle store isflager ved overfladen.

Ved at anvende ROTV’eme 400A-B på forreste og bagerste placeringer 15 langs med streamerne 60 kan man gøre det nemmere at udlægge og indhente streamerne 60. Idet de er uafhængige af hinanden, kan f.eks. individuelle ROTV'er 400A-B lede deres streamer 60 ned under de øvrige streamere 60 og kan bringe den op gennem midten af opstillingen af streamere 60 i det potentielt ryddede område bag ved fartøjet 30.

20 Streameren 60 kan så blive trukket op til fartøjet 30 og undgå de øvrige streamere 60 og slæbeliner 62. Dette vil gøre det muligt for operatører at udlægge og indhente streamerne 60 individuelt og kan endog muliggøre reparation af en streamer 60, mens alle de øvrige streamere 60 forbliver i vandet. Anvendelse af en enkelt ROTV 400 på bagenden af streameren 60, 25 som i det på fig. 20A viste system, kan også være i stand til at udføre samme slags udlægnign og indhentning.

2. Detaljer ved ROTV

30 På fig. 21A - 21B vises der en udførelsesform for en ROTV (Remotely Operated Towed Vehicle) 400 mere detaljeret. Generelt er denne ROTV 400 50 DK 177255 B1 en hybridtype af en indretning, hvori der indgår elementer af ROV’er, AUV’er og glidere. Et hensigtsmæssigt eksempel på ROTV 400 er en såkaldt TRIAXUS Towed Undulator, som kan fås fra MacArtney Underwater Technology Group.

5

Til at slæbe ROTV’en 400 er et slæbekabel (ikke vist) med strømledere og kommunikationslinier forbundet til den forreste kant 49 af en midterfolie 427.

Som vist har ROTV’en 400 fire rørelementer 410, der er indbyrdes forbundne i deres frontsektion af folier 420/425 og i deres bagerste sektion af klapper 10 430. Folierne 420/425 og klapperne 430 har en vingeform. Midterfolier 425 forbinder de forreste folier 420 med hinanden og bærer den vandrette folie 427 i fronten af ROTV’en 400. Disse midterfolier 425 hjælper til med at holde ROTV’en 400 plan i sin rulleretning. De bagerste klapper 430 er kontrollerbare i forhold til de øverste og nederste klapper 430A-B, der 15 kontrollerer hældning, og de højre og venstre klapper 430C - D, der kontrollere giring.

Fire aktuatorer eller motorer (ikke vist) installeret i hvert af rørelementeme 410 bevæger disse klapper 430A-D med henblik på at tilvejebringe kontrol af 20 hældning og giring af ROTV’en 400, mens denne slæbes. Rørelementeme 410 har rum 412 til at rumme forskellige komponenter ud over motorerne, gearene og positionssensoreme for klapperne 430A-D. Eksempelvis kan disse rum 412 have en GPS-modtager, et inertinavigeringssystem, en dybdesensor, en hældningssensor, en rulningssensor, en kurssensor, osv., 25 som omtalt nedenfor.

Under slæbningen frembringer de vandrette klapper 430A-B opad og nedad gående kræfter for at bevæge ROTV’en 400 lodret, mens de lodrette klapper 4300 - D frembringer styrbords- og bagbords-kræfter med henblik på at 30 bevæge ROTV’en 400 vandret (sideværts). Typisk vil ROTV’en 400 blive slæbt i en neutral position, hvor klapperne 430 bliver justeret med mellemrum 51 DK 177255 B1 for at holde ROTV’en 400, som den er. I nogle situationer, såsom ved opstigning til overfladen, kræves der mere aggressiv bevægelse af klapperne, isaer når de har forbindelse til en streamer. Bremsning af ROTV’en 400 kan tilvejebringes ved anvendelse af nogle af de ovenfor 5 beskrevne teknikker. Yderligere eller alternativt kan klapperne 430 blive drejet indad eller udad for at øge trækvirkningen af ROTV’en under slæbning.

3. Kontrolsystem for ROTV, INS og GPS

10 På fig. 22 illustreres skematisk elementer af et kontrolsystem 500 til kontrol af kontrollerbare fremføringsmidler (f.eks. ROV’er 400) og bestemmelse af deres placeringer, mens de slæbes i et seismisk marine system ifølge den foreliggende beskrivelse. Som bemærket ovenfor har hovedkontrolsystemet 510 på slæbefartøjet en primær GPS-modtager 520 for tilvejebringelse af 15 GPS-aflæsninger. Som før kan dette kontrolsystem 510 være et instrumenteringskontrolsystem, såsom Orca®, der kan fås fra ION Geophysical. Kontrolsystemet kommunikerer med (eller er integreret med) en kontrolenhed 530, som kontrollerer og overvåger de forskellige fremføringsmidler (f.eks. ROTV’er), som anvendes til streamerne i 20 opstillingen. Et eksempel på en hensigtsmæssig kontrolenhed 530 for en ROTV 400 ifølge fig. 21A - 21B er den oversideenhed, som anvendes til TRIAXUS ROTV.

Forbundet med kommunikations- og strømlinjer 532 kommunikerer 25 kontrolenheden 530 med en lokal kontrolenhed 550 på et kontrollerbart fremføringsmiddel 540, som kan være en ROTV 400 ifølge fig. 21A - 21B. Kontrolenheden 550 overfører sensordata fra indretningens sensorer 560 til kontrolenheden 530. Efter forbindelse med navigationsinformation i det primære kontrolsystem 510 i det primære kontrolsystem 510 sender 30 kontrolenheden 530 navigationsinstruktioner tilbage til styreenheden 550, som driver de forskellige finnemotorer 570 korrekt. Navigering af det 52 DK 177255 B1 kontrollerbare fremføringsmiddel 540 kan involvere såvel realtidskontrol som forud programmerede baner.

Kontrolenheden 550 kommunikerer med indretningens integrerede sensorer 5 560 og til motorerne 570 for klapperne. De integrerede sensorer 560 til kontrollering af indretningen 540 indbefatter en dybdesensor, en hældningssensor, en rulningssensor og en kurssensor. Dybden kan måles med en tryksensor, mens hældning og rulning kan måles med biaksiale inklinometre. Giringen eller kursen kan måles under anvendelse af et 10 Fluxgate-kompas, og et altimeter kan også anvendes.

I tilgift til de integrerede sensorer 560 kan kontrolenheden stå i forbindelse med positionssensorer, som overvåger motorerne og klapperne for at holde styr på positionerne af disse klapper for at give feedback til kontrolenheden 15 530. Samtlige disse integrerede sensorer (dvs. hældning, rulning, kurs og motorposition) tilvejebringer feedback til kontrolsystemet 510 med henblik på at kontrollere klapperne til dirigering af det'kontrollerbare fremføringsmiddel 540 og afholde den fra at rulle.

20 Bortset fra disse sensorer, kommunikerer kontrolenheden 550 på det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 med en GPS-modtager 580. Som bemærket tidligere kan antennen til GPS-modtageren 580, når det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 bringes til overfladen, eksponeres over vandoverfladen for tilvejebringelse af GPS-aflæsninger. Dog forventes det, at 25 sådanne aflæsninger skal foretages med mellemrum. Det er sandsynligt, at det kontrollerbare fremføringsmiddel 540, når den anvendes i isede eller obstruerede farvande, skal slæbes under de store isflager i adskillige sammenhængende timer eller endog dage, før den atter kan komme op til overfladen med henblik på opnåelse af GPS-aflæsninger. Derfor har det 30 kontrollerbare fremføringsmiddel 540 også et INS-system- (Inertial Navigation System) fremføringsmiddel, som anvendes til bestemmelse af 53 DK 177255 B1 placeringen af det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 mellem direkte GPS-læsninger med GPS-modtageren 580.

Generelt kan INS-indretningen 590 anvende i og for sig kendte komponenter, 5 såsom en processor, accelerometre og gyroskoper. INS-indretningen 590 anvender bestikberegning til at bestemme position, orientering, retning og hastighed af det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 kontinuert. Alt efter hvor længe det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 skal bestikberegnes på denne måde, så bliver den i INS-indretningen 590 iboende afdriftsfejl på 10 acceleration og vinkelhastighed tiltagende forstørret. Følgelig bliver navigeringen fortrinsvis korrigeret med periodiske GPS-aflæsninger. Selv med en fejl på en brøkdel af en sømil pr. time for position og tiere af én grad pr. time for orientering, kan fejl i INS-fremføringsmidlets 540 bestemmelse være signifikant, hvis det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 skal forblive 15 under overfladen i længere perioder. Nedenstående omtale beskriver en feedbacksløjfe, som kan anvendes til at korrigere INS-indretningens 590 bestemmelse.

4. Kontrolsløjfe 20 På fig. 23 vises et eksempel på en navigationsfeedbacksløjfe 600 til bestemmelse af positionen af et kontrollerbart fremføringsmiddel (f.eks. 540; fig. 22), såsom en ROTV, og korrigering af den position. Indledningsvist i sløjfen 600 opnår det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 en direkte GPS-25 aflæsning under anvendelse af sin GPS-modtager 580 (Blok 602). Dette gøres, mens området over det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 er fri for store isflager eller andre forhindringer. Efter at det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 endnu en gang dykker ned, begynder INS-indretningen 590 og kontrolsystemet at bestemme positionen af det 30 kontrollerbare fremføringsmiddel 540, mens den slæbes (Blok 604). Dette gøres ved at tage udgangsplaceringen eller fikspunktet fra GPS-læsningen 54 DK 177255 B1 og måle retning, hastighed og tid for at beregne positionen af det kontrollerbare fremføringsmiddel 540, som bevæger sig fremad fra denne startposition, under anvendelse af bestikberegningsteknikker.

5 Desværre er denne slags inertinavigation ikke nøjagtig, og afdriftsfejlen akkumulerer over tid. Så længe afdriftsfejlen er lav nok, kan en sådan inertinavigation fortsætte. På et tidspunkt bestemmer kontrolsystemet 510, hvorvidt afdriftsfejlen har overskredet et givet acceptabelt interval, som afhænger af implementeringen (Blok 606). Hvis ikke så kan kontrolsystemet 10 510 fortsætte med bestikberegning (Blok 604), indtil afdriftsfejlen er for stor.

Når afdriftsfejlen først er blevet stor (sorii følge af en lang periode med bestikberegning, hurtige undersøgelseshastigheder, lang undersøgelsesdistance eller en kombination af disse), så søger 15 kontrolsystemet 510 at korrigere fejlen enten ved at bringe det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 tilbage til overfladen til opnåelse af en ny GPS-aflæsning, som fastlægger indretningens 540 position, eller ved at integrere INS-indretningens bestikberegning med feedback fra fartøjets primære navigationssystem. Følgelig bestemmer kontrolsystemet 510 ud fra manuelt 20 input eller fra sensorerne (sonar, isprofiler, Fathometer, osv.) på det kontrollerbare fremføringsmiddel 540, hvorvidt indretningen kan stige op til overfladen (Beslutning 608) til opnåelse af en anden GPS-aflæsning for at fastlægge indretningens placering (Blok 602) for at gentage processen.

25 Hvis det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 ikke kan komme op til overfladen, så opnår kontrolsystemet 510 en GPS-aflæsning under anvendelse af den ombord på fartøjet værende GPS-modtager 580 (Blok 610). Denne GPS-aflæsning angiver placeringen af slæbefartøjet. Som et yderligere supplement opnår systemet 510 data fra de forskellige i vandet 30 værende indretninger (dvs. kontrollerbart fremføringsmiddel 540, streamer, 55 DK 177255 B1 sensorer, osv.) (Blok 612). Disse data kan anvendes til at bestemme den relative position af det kontrollerbare fremføringsmiddel 540.

Eksempelvis vises der på fig. 24 et system 620A, som har en streamer 60 5 med sensorer 70 anbragt derpå til bestemmelse af formen af streameren under anvendelse af en GPS-aflæsning (X) for fartøjet 30, kendte sensorplaceringer (Y1-Y5), kendt placering af kontrollerbar fremføringsmiddel (Y6) langs med streameren 60, og forskellige kompaskurser. Som vist kan data om sensorerne 70 og det kontrollerbare 10 fremføringsmiddel 540 på streameren 60 (herunder hver af deres positioner (Y) på streameren 60, kompaskurser korrigeret med deklination og lignende) anvendes til at estimere placeringen af punkter på streameren 60 og udlede streamerens 60 form. Kombineret med fartøjets GPS-aflæsning (X) under anvendelse af den ombord værende GPS-modtager 580, kan samtlige disse 15 data integreres med positionsdataene fra INS-indretningen (590; fig. 23) for at korrigere dennes afdriftsfejl.

Alternativt kan der bruges akustiske positioneringsteknikker sammen med GPS-læsningen under anvendelse af den ombord værende GPS-modtager 20 580 til at korrigere afdriftsfejlen af INS-indretningen. Som vist f.eks. i de på fig. 25 viste systemer 620B-C vises der forskellige arrangementer af akustiske systemer til udførelse af akustisk krydsforstærkning, som kan anvendes til at bestemme streamerens positioner. Desuden, som vist i det på fig. 26 viste system 620D kan der opnås en kort grundlinje under anvendelse 25 af en transducer Ti på fartøjet 30 til at "smælde” en sensor 541 på det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 i retning mod den bagerste ende af streameren 60 for at bestemme dens position.^Ugeledes kan der opnås en lang grundlinje under anvendelse af en eller flere transducere T2 på havbunden (der er brug for mindst to transducere til et system med lang 30 grundlinje) til at "smælde” sensoren 541 på det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 til bestemmelse af dens position. Endelig kan selv 56 DK 177255 B1 kontrolsensoraflæsninger fra det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 og bevægelserne rettet mod det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 med kontrolenheden 530 blive integreret med den ombord foretagne GPS-aflæsning (X) med henblik på at bestemme positionen af det kontrollerbare 5 fremføringsmiddel 540. Denne og andre teknikker, som er til rådighed inden for fagområdet, kan anvendes.

Uanset, hvorledes INS-indretningens position integreres med feedback fra andre navigationskomponenter, korrigerer kontrolsystemet 510 den 10 bestikberegnede position af det kontrollerbare fremføringsmiddel (se Blok 614 på fig. 23), så systemet kan fortsætte med at anvende INS-indretningen 590 med mindre afdriftsfejl. Hele processen med bestikberegning og korrektion af afdriftsfejlen kan fortsætte, så længe det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 forbliver neddykket under overfladen. Endelig, hvis 15 omstændighederne tillader det, dirigeres det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 op til overfladen for at opnå en direkte GPS-aflæsning til fastlæggelse af dens position (Blok 602 på fig. 23). Denne nye GPS-aflæsning tilvejebringer et nyt startpunkt for bestikberegning og korrektion, mens det kontrollerbare fremføringsmiddel 540 forbliver neddykket i forbindelse med videre 20 undersøgelse.

I. Håndtering af støj i obstruerede farvande Når der udføres undersøgelser i obstruerede farvande og især isede 25 områder, kan påvirkninger fra fartøjet komplicere de opnåede seismiske data. På fig. 27 har endnu et seismisk havundersøgelsessystem 650 igen isskegen 50 og den vandrette kilde 90 som tidligere, om end andre heri beskrevne komponenter kunne anvendes. Dette system 650 registrerer begivenheder, efterhånden som isbryderfartøjet 20 sejler under 30 undersøgelsen og bryder pakis og støder ind i store isflager. Behandling af resulterende seismiske data opnået med sensorerne 70 kan så bruge de 57 DK 177255 B1 registrerede begivenheder, som indbefatter isbrydning og kollision. Kort sagt har systemet 650 en seismisk registreringenhed 750, som kan indbefatte traditionel hardware til registrering af seismiske marine data opnået med sensorerne 70 på streamerne 60. Desuden har systemet 650 en 5 iskollisionsregistreringsenhed 760 på skroget af isbryderfartøjet 30, selv om der også kunne indgå en i slæbefartøjet 30.

Driften af det på fig. 27 viste system 650 vil blive omtalt under samtidig henvisning til fig. 28. I brug opnår systemet 650 seismiske data i et iset 10 område og gør rede for iskollisionsbegivenheder, som kan finde sted, mens streamerne 60 slæbes. Som sædvanligt (GB: unusual) slæber operatører streamerne 60, som har sensorerne 70, med slæbefartøjet 30 (Blok 702; fig.

28). Foran slæbefartøjet 30 kan isbryderfartøjet 20 bryde pakis og aflede store isflager for at frembringe en kanal til passage af slæbefartøjet 30.

15 Alternativt kan slæbefartøjet 30 anvendes alene og kan bryde og aflede is alene. I alle tilfælde vil iskollisionsregistreringsenheden 760 registrere iskollisionsbegivenheder, mens streamerne 60 bliver slæbt (Blok 704). Som svar registrerer iskollisionsregisteringsenheden 760 information for de detekterede begivenheder til senere analyse (Blok 70). Dette gentages 20 undervejs i hele slæbeoperationen.

Som vist skematisk på fig. 29 har den seismiske registreringsenhed 750 sensorerne 70 løbende langs streamerne, en GPS-indretning 754 og en registreringsenhed 756. Mens den registrerer seismiske data opnår 25 registreringsenheden 756 også information om placering og tid fra GPS-indretningen 754, og registrerer den information som en del af den seismiske registrering. Hvorledes de seismiske data registreres og gemmes kan foretages ved traditionel praksis, der kendes inden for fagområdet. Endelig kan den seismiske registreringsenhed 750 blive koblet til kontrolsystemet 30 (40), såsom et computersystem eller lignende, der kan behandle og analysere den seismiske registrering.

58 DK 177255 B1

Som det vises skematisk på fig. 30 har iskollisionsregistreringsenheden 760 en sensor 762, en GPS-indretning 764 og en registreringsindretning 766. Sensoren 762 kan anvende et eller flere accelerometre, inertisensorer, 5 geofoner eller lignende, som i det mindste kan detektere frekvensen og varigheden af kollision mellem fartøjets skrog og is. Følgelig er sensoren 762 koblet akustisk til eller monteret på fartøjets skrog. For deres vedkommende kan GPS-indretningen 764 og registreringsindretningen 766 være traditionelle komponenter. Når der registreres kollisionsbegivenheder, 10 registrerer registreringsindretningen 766 en strøm af data eller diskrete datapunkter. Som vist f.eks. i den repræsentative tabel 765 på fig. 31 kan kollisionsregistreringsenheden (760) registrere tiden, placeringen (dvs. GPS-koordinater), frekvensen og varigheden af kollisionsdatapunkter, der forekommer i drift. Disse data bliver så gemt til senere brug.

15

Pakis, når denne brydes, kan producere en højpræcisionskilde til den seismiske undersøgelse. Hver iskollisionskomponent vil være forskellig (dvs. have forskellig signatur) som følge af forskelle i fartøjets hastighed, tykkelsen af isen, osv). Alligevel kan kollisionsregistreringsenheden 760 indikere, 20 hvornår isen rammes/brydes, og registrerede GPS-data kan indikere, hvor og hvornår isen blev brudt i forhold til hver af de seismiske sensorer (hvis placeringer også er kendte). På denne måde vil dataene fra iskollisionsregistreringsenheden 760 i det væsentlige karakterisere signaturen af iskollisionsbegivenhedeme, hvilket tillader, at disse 25 begivenheder kan modelleres matematisk til senere analyse og behandling.

Der vendes nu tilbage til driften (fig. 28), hvor systemet 650 (fig. 27) samtidig driver luftpistoleme af kilden 90 i henhold til en fastlagt rutine, mens kollisionsregistreringsenheden 760 registrerer enhver kollisionsbegivenhed 30 (Blok 708). Eksempelvis ved drift af kilden 90 kan kildelementeme eller pistolerne 91 blive affyret for hver 50 meter, idet slæbefartøjet 30 opretholder 59 DK 177255 B1 en forud fastlagt kurs. Som svar på seismisk energi vil sensorerne 70 på streamerne 60 detektere resulterende seismiske data (Blok 710), og den seismiske registreringsenhed 750 registrerer de opnåede seismiske data (Blok 712).

5

Affyringen og registreringen gentages under hele slæbeoperationen og kan følge sædvanlige operationer til udførelse af seismiske marine undersøgelser, som vil være kendt og anvendt inden for fagområdet. Kort fortalt kan systemet 650 generere en datastrøm 770 som vist på diagramform 10 på fig. 32, hvori systemet 650 kan affyre luftpistoleme hver 25. sekund som gengivet ved 772. Typisk kan kontrolsystemet (40), når det behandler dataene, kun behandle data under en lytteperiode 774 (f.eks. 18 sekunder) efter hver affyring 772. Alligevel vil den seismiske registreringsenhed (750) typisk registrere samtlige data under en undersøgelse. Derfor, for at tage 15 højde for kollisionsbegivenheder 776 og især de, der finder sted uden for den traditionelle lytteperiode 774), kan kontrolsystemet (40) justere lytteperioden 774 for at tage højde for potentielle iskollisionbegivenheder 776, som ligger uden for den sædvanlige periode 774.

20 Endelig, efter at slæbeoperationen er afsluttet, behandler kontrolsystemet (40) de resulterende data, indbefattende de seismiske data, som blev opnået med streamerne 60 og data opnået med kollisionsregistreringsenheden 760 (Blok 714). På fig. 33 vises grafisk et repræsentativt amplituderespons 780 af registrerede seismiske data af det seismiske marine system 650. Et første 25 amplituderespons 782, der er resultatet fra luftpistolkilden (90) vises og det samme gælder et andet amplituderespons 184, der resulterer fra iskollisionsbegivenheder. Disse responser 782/784 er kun fremlagt til illustrative formål, og det er ikke hensigten, at de skal repræsentere faktisk opnåede data, som typisk ville være af en langt mere kompleks natur, som 30 ikke er egnede til gengivelse heri. I virkeligheden vil det registrerede amplituderespons 780 ikke have de to separate responser 782/184 som vist 60 DK 177255 B1 repræsentativt. I stedet vil de seismiske sensorer (70) registrere en summeret bølgeform af de to responser. Derfor bliver de to amplituderesponser 782/784 udskilt fra hinanden af kontrolsystemet (40), således at den seismiske registreret kan blive analyseret korrekt.

5 På dette tidspunkt i behandlingen, kan operatører bestemme, hvorvidt de skal bruge iskollisionsbegivenhederne som en seismisk kilde i de registrerede seismiske data (Blok 716). Først bliver de registrerede data for iskollisionsbegivenhedeme knyttet til den seismiske regjstrering som 10 registreret af sensorerne 70. Idet de registrerede kollisionsdata tilvejebringer signaturerne af iskollisionsbegivenhedeme, kan effekten af begivenhederne som seismiske kilder i den seismiske registrering blive filtreret ud af den seismiske registrering for tilvejebringelse af data, som er i det væsentlige relateret til anvendelse af udelukkende luftpistolkilden og ikke relateret til 15 iskollisionsbegivenhedeme. Desuden kan de seismiske registreringer, når man kender signaturen af iskollisionsbegivenhedeme, faktisk blive behandlet under anvendelse af iskollisionsbegivenhedeme som en passiv seismisk kilde, hvilket potentielt tilfører analysen yderligere information og oplysning til at karakterisere havbundsformationen.

20

Hvis der har fundet tilstrækkeligt med brugbare kollisionsbegivenheder sted inden for et givet område af den seismiske registrering, kan operatørerne f.eks. ønske at bruge begivenhederne som en højpræcisionskilde til generering af seismiske data med henblik på at karakterisere formationen.

25 Hvis begivenhederne imidlertid ikke er brugbare, kan operatører vælge at fratrække eller fjerne den del af de seismiske data, som er genereret på grund af iskollisionsbegivenhedeme. Valget at bruge eller ikke at bruge iskollisionsbegivenhedeme kan foretages over en eller flere portioner af den seismiske registrering, som er genstand for interesse, eller over hele 30 registreringen afhængigt af omstændighederne.

61 DK 177255 B1

Hvis der har fundet multiple iskollisionsbegivenheder sted af tilstrækkelig varighed og frekvens, så kan kontrolsystemet (40) f.eks. isolere begivenhederne i de seismiske data og faktisk bruge det til at skabe en seismisk registrering, hvor iskollisionsbegivenhedeme virker som en passiv 5 kilde, i det tilfælde kan operatører vælge at bruge iskollisionsbegivenhedeme, og kontrolsystemet (40) kan modellere begivenhederne matematisk som en højpræcisionskilde (Blok 218). Dette er muligt, fordi kontrolsystemet (40) kan bestemme præcist, hvornår og hvor en iskollisionsbegivenhed fandt sted baseret på GPS-dataene og det 10 tidsstempel, der registreres af kollisionsregistreringsenheden (760). Spektret for hver individuel iskollisionsbegivenhed kan modelleres og efterfølgende bruges som en kilde i de seismiske data. Kun de kollisioner, som har en betydelig amplitude, frekvens og varighed, kan være interessant i sammenhæng med brug som højpræcisionskilder for seismiske data.

15 Karakteristika af iskollisionsbegivenheder vil variere på basis af talrige variabler.

Så længe kontrolsystemet (40) ved, hvornår og hvor kollisionene fandt sted og kender kollisionsbegivenhedens signatur (dvs. frekvens og varighed), så 20 kan kontrolsystemet (40) bruge kollisionsbegivenheden, som om den var en kilde for den seismiske undersøgelse. Så kan kontrolsystemet (40), under anvendelse af de almindelige data frembragt af luftpistolkilden 90 og iskollisionsbegivenhedeme som en yderligere passiv kilde, analysere de seismiske data med henblik på at karakterisere formationen under 25 anvendelse af kendte behandlingsteknikker (Blok 720).

Hvis operatører vælger ikke at bruge iskollisionsbegivenhedeme, så bruger kontrolsystemet (40) matematisk modellering af begivenhederne (Blok 722) og fjerner begivenhedernes data fra den seismiske registrering under 30 anvendelse af en støjdæmpningsrutine (Blok 724). Så kan kontrolssystemet (40), under anvendelse af de almindelige seismiske data frembragt af | 62 DK 177255 B1 luftpistolkilden 90 med iskollisionsbegivenhederne filtreret ud, analysere de seismiske data med henblik på at karakterisere formationen under anvendelse af kendte behandlingsteknikker (Blok 720).

5 Den forudgående beskrivelse af foretrukne og andre udførelsesformer er ikke beregnet til at begrænse eller indskrænke omfanget eller anvendeligheden af de opfinderiske koncepter, som ansøgerne har udtænkt. Læren af den foreliggende beskrivelse kan gælde foretagelse af 2-D, 3-D og 4-D seismiske undersøgelser i isede eller obstruerede farvande så vel som under normale 10 seismiske marine betingelser. Desuden kan aspekter og teknikker omtalt i forbindelse med en heri beskreven særlig udførelsesform, implementering eller arrangement anvendes eller kombineres med aspekt og teknikker diskuteret andre steder, der er fremdraget heri. Til gengæld for at have beskrevet de heri indeholdte opfinderiske koncepter, ønsker ansøgerne 15 samtlige patentrettigheder som måtte kunne gives på basis af de omstående krav. Det er derfor hensigten, at de omstående krav indbefatter samtlige modifikationer og ændringer i det fulde omfang, hvor de måtte ligge inden for omfanget af de følgende krav, eller ækvivalenter deraf.

Claims (26)

1. Apparat til seismisk havundersøgelse i obstruerede farvande, hvilket apparat omfatter: 5 en skeg monteret på et fartøj, hvilken skeg definerer mindst én passage, der udstrækker sig under en vandlinje af fartøjet, hvilken mindst en passage beskytter et eller flere kabler af et seismisk marint system, der går fra fartøjet til under vandlinjen. 10

2. Apparat ifølge krav 1, hvor skegen omfatter ét eller flere slæbepunkter anbragt derpå under vandlinjen og som er i forbindelse med én eller flere slæbelinjer af det seismiske marine system.

3. Apparat ifølge krav 2, hvor skegen omfatter en bund anbragt på en distal ende deraf, hvor basen har det ene eller de flere slæbepunkter.

4. Apparat ifølge krav 1, hvor skegen er midlertidigt eller permanent fastgjort til et skrog af fartøjet. 20

5. Apparat ifølge krav 1, hvilket apparat endvidere omfatter mindst én kilde af det seismiske marine system udlagt fra fartøjet, hvor den mindst en kilde har mindst ét kildekabel som det ene af det ene eller de flere kabler af det seismiske marine system, og hvor skegen beskytter det mindst ene 25 kildekabel den i det mindste ene passage.

6. Apparat ifølge krav 5, hvor skegen omfatter mindst ét slæbepunkt anbragt derpå under vandlinjen og som er forbundet til en slæbeline, der bærer den i det mindste ene kilde. 30 64 DK 177255 B1

7. Apparat ifølge krav 5, hvilket apparat endvidere omfatter en flydeindretning, der bærer den i det mindste ene kilde i vandet.

8. Apparat ifølge krav 7, hvor flydeindretningen omfatter et antal bøjer, der er 5 forbundet til den i det mindste ene kilde og som slæber under vandoverfladen.

9. Apparat ifølge krav 7, hvor flydeindretningen slæber under vandoverfladen og omfatter mindst et volumen, der kan fyldes til opdriftskontrol. 10

10. Apparat ifølge krav 1, hvilket apparat endvidere omfatter mindst én streamer udlagt fra fartøjet, hvilken mindst én streamer har mindst ét streamerkabel som et af det ene eller de flere kabler af det seismiske marine system, og hvor skegen beskytter det ene streamerkabel i den i det mindste 15 ene passage.

11. Apparat ifølge krav 10, hvor skegen omfatter mindst ét slæbepunkt anbragt derpå under vandlinjen og som er forbundet til en slæbeline, der bærer den i det mindste ene streamer. 20

12. Apparat ifølge krav 10, hvilket apparat endvidere omfatter en udlagt indretning anbragt på den i det mindste ene streamer, hvilken udlagte indretning kontrollerer en position af mindst en portion af den i det mindste ene streamer i vandet. 25

13. Apparat ifølge krav 12, hvor den udlagte indretning omfatter en modtager anbragt derpå for opnåelse af GPS- (global positioning system) information.

14. Apparat ifølge krav 12, hvor den udlagte indretning drevet i en første 30 tilstand slæber under vandoverfladen, og hvor den udlagte indretning drevet i en anden tilstand slæber nær vandoverfladen. DK 177255 B1 65

15. Apparat ifølge krav 12, hvor den udlagte indretning omfatter et fremføringsmiddel anbragt på en distal ende af den i det mindste ene streamer og som er kontrollerbar i sideværts og lodrette positioner i vandet. 5

16. Apparat ifølge krav 10, hvor den i det mindste ene streamer omfatter en udlagt indretning anbragt derpå, hvilken udlagte indretning omfatter: • et element, der frembringer trækvirkning, når det slæbes af den i det mindste streamer gennem vandet; og 10 »en bøje med en modtager for opnåelse af GPS-, global positioning system, information, hvilken bøje udstrækker sig fra elementet til en overflade af vandet med en fortøjningsline.

17. Apparat ifølge krav 1, hvor skegen omfatter en bagkant, og hvor den i det 15 mindste ene passage af skegen definerer mindst én åben kanal i bagkanten.

18. Apparat ifølge krav 17, hvilket apparat endvidere omfatter en begrænser, der fastholder et af det ene eller de flere kabler i den i det mindste ene passage. 20

19. Apparat ifølge krav 18, hvor begraenseren er fastgjort til det ene kabel, og hvor en slækkeline løber fra begrænseren og gennem den i det mindste ene passage, hvilken slækkeline trækker i begrænseren med mindst en portion af det ene kabel ind i den i det mindste ene passage gennem den i det mindste 25 ene åbne kanal.

20. Apparat ifølge krav 1, hvilket apparat endvidere omfatter en kilde, der udstrækker sig fra skegen i en lodret orientering, hvilken kilde har et antal kildeelementer anbragt derpå; og hvor apparatet omfatter: 30 66 DK 177255 B1 • en sensor, der detekterer en vinkelorientering af kildeelementeme I forhold til den lodrette orientering, og • en kontrolenhed, der kontrollerer aktivering af kildeelementerne baseret på den detekterede vinkelorientering. 5

21. Apparat ifølge krav 1, hvor skegen omfatter: • en første ledning med en første af den i det mindste ene passage, • en anden ledning med en anden af den i det mindste ene passage og 10 adskilt fra den første ledning af et åbent rum; og • en bund forbundet til den første og den anden ledning og forbundet til et skrog af fartøjet.

22. Apparat ifølge krav 21, hvilket apparat endvidere omfatter et fartøj med 15 en enkelt skrue og en køl, hvor den første og den anden ledning udstrækker sig fra en agterende af fartøjet til en bund og er anbragt på hver side af den enkelte skrue, hvilken bund er forbundet til kølen.

23. Apparat ifølge krav 1, hvilket apparat endvidere omfatter et fartøj med 20 mindst to skruer, hvor skegen udstrækker sig fra en agterende af fartøjet mellem de mindst to skruer. DK 177255 B1 1/27 Γ[ΓΤΙ:ΜΙΤΙ n I W ^ »i iR ! i i : ; j si \ ' TA -Å^Å A å A i s|s:|f ^ W Mf8 Wf Æf5·* C- yl ^ <^ Q °λ-, ® i /' f/ S2 ^ λ, S?| ^7 ^ ts r I yJJ, “- 1^-b ^ .¾ y r? pv £, f /;/, * N I ^ ° \<$' 4 k| ^Hh ^ r| fl f ^1 Va \it( 3—, vi ^ • 1 30 2/27 DK 177255 B1 35-''— ΡΏΓΤΙ —— 34^<^ ljil^/>^34 ^//^T (Y|\ ί^720 ^-lOOA 36 _ ^no FIG.2A 116β^*~^η4 116b 32 ___/ r3Q 35—> 351> i i l·-* r—°— J—λ—k —°—j \^34-~j ^ j |(^-34 J 120—) ^-IQQA - , ^110 I FIG. 2B 121 3/27 DK 177255 B1 30 - N —*——-^y—-I—r------------------'-------------------' < ί—-----y \l_ (-/I \ 124-Ji[[ —1-----------4/ \i26~<KI^130 -WOA | \j ^ I \l24~ >|FI ^ 36 „y 114,116 62^^Z FIG.2C 91^ 37 ! i I~ ^34 '------j—!------j i II.·-·,,,.,. || ^ η-—- - ____ , 1 [ i; ;.^4 _I_U n y — φ =~~ FIG.2D 4/27 DK 177255 B1 30>, r - ^ Λ / / 1Π7- Ti 106~\jj j wo-, 106y / ί07χ 1 / / ,K\k,w/ / 7<™ m/xSf^ri / ~TT'H^TT7 / ^ t:: W'2>»:: W* V m—126 1 SU-726 VZ ' ‘ ^j_.^r3ø γ~ ‘ ‘ \~L·^124 V - v -V",2° v//o Mro TO. 3Λ TO. 33 /pk^ \x>C^12 ^-110 VtaXl-D j D-J 7/4^ ^/766 TO. 3C 5/27 DK 177255 B1 9///. FIG. 4Å 65 \ nI/Ei '134b <> \ \lmm~121 ^ 100A-^\ \ o S \ Lr—732 3 1W^—m-4B 6/27 DK 177255 B1 V— vi^-zy O I Ό 7/27 DK 177255 B1 ^30 ^ 35^ 134\- I /M m-132 ^ \ Jr130 ^1008 iLJVfc^ JD 62/9/ F/G.5 DK 177255 B1 8/27 __^30 _Q^ ^ ^1000 FIG. 6A /n\ S-140A I 142-y] Yv r = Μ M 1 I I M : W34 T \ S132 / \ 145 iL \145 Ml f (hhJ S W44 FIG.7A 150 - /m s~ 140B 142-il \ f '100C /a\ / \%r~146 f95 145-fl I j\l45 144^144? W44 FIG.6B FIG.7B 9/27 DK 177255 B1 1^30 ^ 10B ff W s-100 . Η x-200A 21 U 214 ^-250 FIG.8A llllllllll : y-oo ^wb U \m ^100 ίΞ::Ι“_ r s~2008 210 TO. 8B 10121 r* 62 65^ f|G· ®C ^10B 62 65 11/27 DK 177255 B1 C—^ ------^ ir i ^-210a 111 mil ^-210b FIG.9A FIG.9B 240 246 -*- 241-^\^246 243—cC')^ r...... | Y244 245-^^^1 i I III HI HI ) γ^-* ◄-Vr / ^s-242 240^ \ / c 1 111 111 111 II ) I ... < r FIG. 9C FIG. 90 12/27 DK 177255 B1 26 FIG.9E 60 Μ ^ ctt" i » ^ 60 ~i~" i i gi FIG. 9F I ^ 13/27 DK 177255 B1 300^ / . = 305^ '" Ώ 304302 FIG.10 ^ 3P 30 Ψ .50 ^ \ ^ i^50 300-^ Ι^-3/Ο 1¾0 302^¾ 302A-lf) λ ^ 4 λ «Æpl -#1 -*f -'IF1 304 Ν/ί ' 1=1 I \U ffa! lp I V~304 I ! F&W ! \ /1 I II /1 I II /^i ! k-4 / —α i i i+ai ' I ! ! ra. 11A FIG. 11B FIG. 11C 14/27 DK 177255 B1 -Vr- Λτ- § gJ J J to oo λ < c\j il) ] oo fK „ i Y = i / v i i v ( i Γ\ O g ri O o )? ^ S <? CJ )\ " s s- J [TTta-ca -V CD J nlbo CD Λ o-·3 irs ** \ o-a lo ** ) ^ o-a ^ ^ \ o-a I \ 3-a i j / ) Ux. lo_Λ C / ιο Λ C / o»—Π σ>—-*cl / £j_/ /7 cm_T //

05 TV /Y /Y Ό Jj ' / \ ΙΟ λ V ' y u / 9* k n / <N \ 50 \ T—,^πι S X) < ° Π/ ^ L- )h ^ ^ 1p Γ r r 1J_ —j-J_ 15/27 DK 177255 B1 80b-x Λ 322 320 / / 324^\ / / ^324 T i. 70Δ Å \ \/Λλ/ _A7^32|T 326 6°'Γ/]Μ^~326 60-r/]<^Jgv326 312 ( *^-320' 312 f 310 310 FIG.12B 80c X 322 / f 320 / Γ^324 T { / - - -* 316 / /L \ / x / Λ / ~320 60'T~C/y^318 30-T~/^jp^3i8 312 / 312 / 310 310 FIG.12C 16/27 DK 177255 B1 - FIG. 13Å ^-800 ....... FIG. 13B Ι^\^0αΛ^360 r367 ^βϊ ^—Vr 354-s V 356J FIG.14 JX /^^-352 380. sy^~353 3δ^π / 355 3503^ V 370-L^^ / 390^<^ JN ~~^<K~354 S ><_ FIGm1'5 17/27 DK 177255 B1 X352 350~\ /In y-3S2 ' 60 ; . VA ' 364 ^-352 350~F) 364 60 vA FIG.16B g0 VA/U FIG.16C i /7 FIG. 17A ^ 3 350^ /η ^36S 60 369 I ^_Δ -s- m.m ^<£^=±j

60 VA 18/27 DK 177255 B1 ί~ % —-^- 8* co J co | O < S OO >, S2 OO ^ Oo Æ Q °° OO "§ s J ",Γ§ s S2 ) o ^ J EC !£2 "λ mo o ] / lo J. / \ Ty / \ H A «, H j- ^,0 19/27 DK 177255 B1 ? ^ o ^ ___________5._______________ Μ 3^50 S1 ~ : n ^ · ·. *> * s, V » FIG.19A s~11k 62 ^64 62~/ o o o'i60 f7° cf® /> ..... ^ ό , / °-°-°-°—-"-o—^ <C 22 D-O-^--—<xwx^ -c-4 7 Λ^--LV-________________________f-Z q N aCA— -o—3 d ^ ^ ^y-o-o-o— -o— F/G. ?Sfi —=3 85-s r60 r™ J-80 F/G. m 20/27 DK 177255 B1 -- .^-UC 70 Λ r" Ό -^\-XTi^åSw-—·<>=<-- 30 Π-Q-å-!^^—-O^O^O-.....-O-4 , \ 0 v 40J o υϋβ·^ 89 90^ ^'"°—^ FIG. 19D h $ P ^MD ..... 87 j-80 ? π λ [? V s d\^ * rm <f 30 ΓΗ>ί^^-ο^-ο^.....-o--ώ £> ^ 40^ O ίϊ δ S qn FIG. 19E 21/27 DK 177255 B1 -— ) % ‘S3 Na * n | Ϊ l ; ! ^ ^7 j g i | i | ί I I I i I "S S^Il 11 jjl jll 11 II Λ ^ =» \ A / / A J ^ μ 50 ΙΟ U \Ί/ « YP i ^ - tf 8 'N S » $ § K L· }} N / ^ - 22/27 DK 177255 B1 S~400 410^ /--4/2 ' C 429-x^ -yr427 42Qy',___1^430 FIG. 21Å s-400 430C^^ ' 42QC<<^T l>C^T^C-S ./-430D FIG. 21B 420A^*^^\ 430A r52Q 4200 -l- PRIMÆR GPS-MODTAGER

500-I 1 ROTV 54Q KONTROLENHED KONTROLSYSTEM / 580λ ΠΠΠΠ V530 ^ GPS iTTTT . ^532 *- KONTROLENHED _ Μ/ς Μ I i''''-550 1-, 1 Π Π Π Π FIG. 22 5%J LJ U U LJ -v 560 23/27 600 DK 177255 B1 _· _£602 OPNÅ DIREKTE GPS-AFLÆSNING MED GPS-MODTAGER PÅ KONTROLINDRETNING NÅR VED OVERFLADEN _[_£604 -► BESTIKBEREGNE POSITION AF KONTROL- ·»- INDRETNING NÅR NEDDYKKET _' __ Jr ^^TÆRSKEl\^' ^ ^''FOR AFDRIFTSFEJL NEJ OVERSKREDET JA Jr .^KONTROLINDRETNING^. <ζ^ΚΟΜΜΕ TIL OVERFLADE^>——- NB _ί rS10 OPNÅ GPS-AFLÆSNING MED OMBORD VÆRENDE GPS-MODTAGER __ I _d>12 OPNÅ DATA FOR INDRETNINGER I VANDET _ 1_£614 KORREKT BESTIKBEREGNET POSITION AF KONTROLINDRET-NING VED BRUG AF GPS-AFLÆSNING OG OPNÅEDE DATA_ FIG, 23 24/27 DK 177255 B1 ^—\r5o ψ ro r620A < (X) ? 580-^ VV 540 F1G. 24 0^T\^ m ^~62QB ^580^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 620C FIG.25 510 580 3^2l.—0^> ^ 620D =5 31 _Γ.-x-i» ^ FIG. 26 25/27 DK 177255 B1 -I l%l ,4 w i Y, S i/f/i r/Å k / ^ S3 / / X -v-— Λ Jft , \v,. DK 177255 B1 26127 _ r702 . ^-700 - SLÆB STREAMERE MED FARTØJ _i_/704 DETEKTER ISBRYDNINGSBEGIVENHED . MED ISBRYDER-REGISTRERINGSENHED .....ί · /J06 registrér isbryder BEGIVENHEDSDATA 1 r708 -* BETJEN LUFTPISTOLKILDE "* 1 r710 DETEKTER SEISMISKE DATA MED STREAMERE_ 1 r712 REGISTRÉR SEISMISKE DATA _ MED SEISMISK REGISTRERINGSENHED ί r]i4 BEHANDL SEISMISKE DATA ^_ EFTER SLÆBEOPERATION u JA ^-'•'^ANVEND^l NEJ --<isBRYDER-BEGIVENHE^>- _ ri22 MODELLER ISBRYDERBEGIVENHEDER 718~\_jr_ MATEMATISK MODELLÉR ! . - — -- BEGIVENHEDER MATEMATISK I /-724 SOM HØJPRÆCISIONSKILDE -*-C-- ---r--- FJERN; ISBRYDERBEGIVENHEDSDATA FRA SEISMISK REGISTRERING _r720 |. ANALYSER SEISMISKE DATA TIL KENDETEGNING AF FORMATION fjQ 28 DK 177255 B1 27127 7501 SENSORER ^6~^^_:REG|STRerings- s~765 INDRETNING Tidsstempel Placering Frekv. varighed FIG. 29 ' I x ^ ^ i S'760 ____ i X, 762_"^ SENSOR X2 GPS I _J5____ —:--, X, 766-^·^ registrerings- ____ INDRETNING 2 2 ί J ~-1 · · · · • · · · FIG. 30 F1G. 31 776 776 s-770 772ΊΥ--\γγΛ J _____I ___I _l_ I I I \^774 -- J _^ DATASTRØM FIG. 32 ^ 780 782—....... ..... — 1Ξ7—xz: FIG, 33 Tid ^------—-784