FR2651042A1 - Method and device for detecting underground pipelines of small diameter - Google Patents

Method and device for detecting underground pipelines of small diameter Download PDF

Info

Publication number
FR2651042A1
FR2651042A1 FR8910901A FR8910901A FR2651042A1 FR 2651042 A1 FR2651042 A1 FR 2651042A1 FR 8910901 A FR8910901 A FR 8910901A FR 8910901 A FR8910901 A FR 8910901A FR 2651042 A1 FR2651042 A1 FR 2651042A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
detector
pipe
radiation
unit
coordinates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8910901A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2651042B1 (en
Inventor
Jean-Christophe Iseux
Helmut Kuhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe National Elf Aquitaine
Societe Nationale Elf Aquitaine Production SA
Original Assignee
Societe National Elf Aquitaine
Societe Nationale Elf Aquitaine Production SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe National Elf Aquitaine, Societe Nationale Elf Aquitaine Production SA filed Critical Societe National Elf Aquitaine
Priority to FR8910901A priority Critical patent/FR2651042B1/en
Publication of FR2651042A1 publication Critical patent/FR2651042A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2651042B1 publication Critical patent/FR2651042B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G01V5/26

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Method and device for detecting pipelines, in particular pipelines of small diameter which are buried and contain no ferromagnetic element, consisting in measuring, in the vicinity of the pipeline, the gamma radiation emitted by a radio element previously diluted or vaporised in the fluid flowing through the pipeline.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la détection de canalisations particulièrement adaptés à la détection des canalisations enterrées de petits diamètres. The invention relates to a method and a device for the detection of pipes particularly adapted to the detection of buried pipes of small diameters.

Pour détecter les canalisations enterrées, plusieurs procédés sont couramment utilises. Les uns font appel aux méthodes magnetométriques, les autres aux méthodes sismiques. To detect buried pipelines, several methods are commonly used. Some use magnetometric methods, others use seismic methods.

La méthode magnetométrique consiste à mesurer en differents points de la surface le champ magnétique et à repérer des anomalies de ce champ caractéristiques de la présence de masse ferromagnétique de forme donnée. Cette méthode ne donne de bons résultats que si la masse ferromagnétique est suffisamment élevée.The magnetometric method consists in measuring at different points of the surface the magnetic field and in identifying anomalies of this field characteristic of the presence of ferromagnetic mass of given form. This method only gives good results if the ferromagnetic mass is sufficiently high.

La méthode sismique consiste, à partir de l'émission d'ondes acoustiques en surface, à provoquer une forte diffraction des ondes au niveau de la canalisation ou du pipe qui agissent comme des points singuliers et à repérercelle- ci sur des enregistrements d'ondes réfléchies effectués en surface et associés à des points particuliers de la surface. The seismic method consists, starting from the emission of acoustic waves on the surface, to cause a strong diffraction of the waves at the level of the pipe or the pipe which act like singular points and to mark it on recordings of waves reflected on the surface and associated with particular points of the surface.

Aucune de ces deux methodes n'est applicable à la détection d'ombilicaux hydrauliques ou de canalisations de petit diamètre ne comportant pas d'élément ferromagnétique. Neither of these two methods is applicable to the detection of hydraulic umbilicals or small diameter pipes without ferromagnetic elements.

En effet, il est évident que dans ce dernier cas, les méthodes magnétometriques échouent. La sismique quant à elle devient inoperable pour des diamètres de un ou deux pouces à cause entre autres du pouvoir de résolution limité des ondes acoustiques, compte tenu des fréquences utilises, et de la présence de la multitude d'hyperboles de diffraction parasites crées par les pierres situées aux voisinage de la canalisation et les pourtours de la tranchée d'ensouillage elle-même, qui occultent complètement l'hyperbole recherchée.Indeed, it is obvious that in the latter case, the magnetometric methods fail. As for seismic, it becomes inoperable for diameters of one or two inches because of, among other things, the limited resolution power of acoustic waves, given the frequencies used, and the presence of the multitude of parasitic diffraction hyperbolas created by stones located in the vicinity of the pipeline and the edges of the trench itself, which completely obscure the desired hyperbole.

On connaît par ailleurs des procédés consistant à émettre à partir d'une source radioactive circulant à l'intérieur d'un pipe ou d'un tube un flux de neutron ou un rayonnement Y . Ces procédes sont destinés soit à étudier l'environnement d'un pipe enterré (Brevet europeen 0144191), soit à faire l'examen radiographique d'un tube de petit diamètre (GB 2030430 A) la réception des rayonnements s'effectuant dans ou sur le tube. Dans ces deux procédés, la source est placée dans un dispositif mécanique que l'on déplace à l'intérieur du tube. Ces dispositifs ne répondent pas au problème posé et sont chers.d'utilisation.Le fait est que jusqu'à present aucun dispositif de détection n'a été mis au point pour les ombilicaux hydrauliques ou les canalisations de petit diamètre. Or la cartographie de canalisations est nécessaire pour des raisons de sécurité pour les chalutiers ou les sociétés opérant des fondations en mer. L'invention propose un procédé et un dispositif de détection de canalisations même enterrées qui. permet de remédier aux insuffisances des procédés de détection decrits ci-dessus. Methods are also known to emit from a radioactive source circulating inside a pipe or tube a neutron flux or Y radiation. These procedures are intended either to study the environment of a buried pipe (European Patent 0144191), or to make the radiographic examination of a small diameter tube (GB 2030430 A) the reception of the radiation occurring in or on the tube. In these two methods, the source is placed in a mechanical device that is moved inside the tube. These devices do not solve the problem and are expensive to use. The fact is that until now no detection device has been developed for hydraulic umbilicals or small diameter pipes. But the mapping of pipelines is necessary for safety reasons for trawlers or companies operating offshore foundations. The invention proposes a method and a device for detecting pipes even buried which. allows to overcome the deficiencies of the detection methods described above.

Le procédé selon l'invention pour la détection'de canalisations de petit diamètre enfouies sous une certaine épaisseur d'eau et/ou de terre est caractérisé en ce qu'il consiste d'une part à mêler au fluide circulant dans la canalisation un radioélément à rayonnement Y préalablement dilué ou vaporisé dans le. liquide ou gaz, par exemple du sodium 24, qui jouera le rôle de traceur radioactif énergisant la canalisation de façon qu'elle soit repérable de façon précise par un détecteur de rayons ç , d'autre part à détecter et mesurer en surface le rayonnement en différents points de coordonnées connues suffisamment rapprochés, à enregistrer ces mesures de rayonnement en fonction des coordonnées de surface, à relever enfin les coordonnées pour lesquelles le rayonnement présente des maxima locaux d'amplitude supérieure à un seuil prédéterminé, lesquels maxima coincident avec l'aplomb de la canalisation. The method according to the invention for the detection of small diameter pipes buried under a certain thickness of water and / or earth is characterized in that it consists on the one hand in mixing with the fluid circulating in the pipeline a radioelement Y - radiation previously diluted or vaporized in the. liquid or gas, for example sodium 24, which will play the role of radioactive tracer energizing the pipe so that it can be accurately identified by a ray detector ç, on the other hand to detect and measure on the surface the radiation in different points of known coordinates sufficiently close together, to record these radiation measurements as a function of the surface coordinates, finally to record the coordinates for which the radiation has local maxima of amplitude greater than a predetermined threshold, which maxima coincide with the plumb of the pipeline.

Le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et permettant la détection de canalisations diffusant des rayonnements r est un assemblage d'appareils formant un tout. Il comporte un appareil de détection de rayonnement y , par exemple un ou plusieurs scintillateurs avec photomultiplicateurs et, accompagnant l'appareil de détection, des moyens de-repérage pour donner la position du détecteur. Le détecteur et les moyens de repérage sont reliés à un coupleur, lui-même relié par un ombilical à une unité centrale de commande comportant entre autres des moyens pour amplifier, enregistrer et traiter les mesures de rayonnements et de positionnement transmises par l'ombilical.Avantageusement, pour la mise en oeuvre du procédé en marine, le détecteur et les moyens de repérage, par exemple une balise acoustique, sont montés sur un "Remote Operated Vehicle" (R.O*V.) sorte de petit sousmarin, télécommandé à partir d'un bateau remorqueur sur lequel se trouve l'unité de commande, Pour la mise en oeuvre du procédé en terrestre, les détecteurs et moyens de repérage sont avantageusement disposés sur une chenillette télécommandée à partir de l'unité de commande. The device according to the invention for implementing the method according to the invention and for detecting radiation-diffusing pipes r is an assembly of apparatus forming a whole. It comprises a radiation detection device y, for example one or more scintillators with photomultipliers and, accompanying the detection apparatus, locating means for giving the position of the detector. The detector and the marking means are connected to a coupler, itself connected by an umbilical to a central control unit including, inter alia, means for amplifying, recording and processing the measurements of radiation and positioning transmitted by the umbilical. Advantageously, for the implementation of the marine method, the detector and the tracking means, for example an acoustic beacon, are mounted on a "Remote Operated Vehicle" (RO * V.) Sort of small submarine, remotely controlled from A tugboat on which the control unit is located. For the implementation of the terrestrial method, the detectors and marking means are advantageously arranged on a remote control track from the control unit.

Le radioêlément mêlé au fluide sera préférentiellement du sodium 24 ou tout autre radioélément avec une période radioactive assez courte pour ne pas rester dangereux un certain temps après l'opération et dont le spectre gamma soit aussi simple que possible tout en correspondant à une émission intense. The radioelement mixed with the fluid will preferably be sodium 24 or any other radioelement with a radioactive period short enough not to remain dangerous for some time after the operation and whose gamma spectrum is as simple as possible while corresponding to an intense emission.

D'autres avantages et caractéristiques du procédé selon l'invention pour la détection des canalisations, et plus particulièrement des petites canalisations enterrées ne comportant que peu ou pas d'élément ferromagnétique, apparaitront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation d'un dispositif mettant en oeuvre ledit procédé.Cette forme de réalisation, adaptée à la détection de canalisations sous-marines est donnée à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées où
- la figure 1 schématise un dispositif selon l'invention appliquée à la marine
- la figure 2 donne l'activité lineique du sodium 24 en fonction de la distance du détecteur à l'axe vertical
La constitution du dispositif pour la détection des canalisations selon l'nventîon peut varier suivant le milieu de détection -marine ou terrestre- et le problème à traiter.
Other advantages and characteristics of the method according to the invention for the detection of the pipes, and more particularly the small buried pipes containing only little or no ferromagnetic element, will appear on reading the following description of an embodiment. a device implementing said method.This embodiment, adapted to the detection of submarine pipelines is given for illustrative and not limiting, with reference to the accompanying figures in which
FIG. 1 schematizes a device according to the invention applied to the navy
FIG. 2 gives the linear activity of sodium 24 as a function of the distance from the detector to the vertical axis
The constitution of the device for detecting pipelines according to the invention may vary depending on the detection medium -marine or terrestrial- and the problem to be treated.

En marine, par exemple, on peut soit souhaiter connaître les seules coordonnées x y dans un plan de la canalisation afin de cartographier son parcours, soit souhaiter connaître également sa position verticale en z pour en déduire son enfouissement. Dans ce dernier cas, on décidera plutôt d'appliquer une méthode gradiometrique. Il est préférable alors d'utiliser un R.O.V. se déplaçant le plus près possible du fond marin de façon à pouvoir suivre la canalisation. In marine, for example, one may either wish to know the only coordinates x y in a plane of the pipeline in order to map its course, or wish to know also its vertical position in z to deduce its burial. In the latter case, it will be decided instead to apply a gradiometric method. It is better then to use a R.O.V. moving as close as possible to the seabed so that it can follow the pipe.

En se référant à la figure 1, un dispositif selon l'invention comporte un R.O.V. (Remote Operated Vehicle) muni de trois appareils : un scintillateur avec photomultiplicateur (2) pour mesurer le rayonnement reçu, un pinger (3) qui permet le repérage du R.O.V. en mer et un pipe tracker (7). Un pinger (3), sorte de balise acoustique permettant de reperer la position du R.O.V. à tout moment est relié au bateau manoeuvreur (5) via un coupleur (6) situé sur le R.O.V., lequel est lui-même relié au bateau. par un ombilical (4).Par cet ombilical sont transmises à l'unité de commande et de traitement (8) situe sur- le bateau les coordonnées x, y, z du R.O.V. et les mesures de rayonnement en fonction du temps. Referring to Figure 1, a device according to the invention comprises a R.O.V. (Remote Operated Vehicle) equipped with three devices: a scintillator with photomultiplier (2) to measure the received radiation, a pinger (3) which allows the identification of the R.O.V. at sea and a pipe tracker (7). A pinger (3), a kind of acoustic beacon to locate the position of R.O.V. at any time is connected to the maneuvering boat (5) via a coupler (6) located on the R.O.V., which is itself connected to the boat. by an umbilical (4). By this umbilical are transmitted to the control and treatment unit (8) located on the boat the x, y, z coordinates of the R.O.V. and radiation measurements as a function of time.

L'appareil de détection du rayonnement sera de préférence un scintillateur à cristal, par exemple Nai ou
CSi, ou à liquide, par exemple du toluène, ou encore à plastique, muni d'un photomultiplicateur du type 58-AOP de
Radiotechnique à 1000 - 2000 volts et d'une grande efficacité, supérieure à 0,4.
The radiation detection apparatus will preferably be a crystal scintillator, for example Nai or
CSi, or liquid, for example toluene, or plastic, equipped with a photomultiplier type 58-AOP of
Radiotechnique at 1000 - 2000 volts and high efficiency, greater than 0.4.

La réponse d'un tel détecteur au passage de l'aplomb de la canalisation est un maximum d'impulsions. Le scintillateur est relié à un discriminateur (10) de hauteurs d'impulsions qui laisse passer les impulsions d'amplitudes supérieures à un seuil prédéterminé, 1 à 100 volts par exemple, et qui rejette toutes les impulsions de hauteurs inférieures à ce seuil. Ce discriminateur élimine les impulsions parasites dues au bruit de ' fond provenant du photomultiplicateur par exemple, ainsi que les impulsions venant de particules n'intervenant pas dans le phénomène à mesurer. Ce discriminateur peut être soit situé sur le bateau auquel le scintillateur est relié par un ombilical (4), soit situé sur le R.O.V. même. Il doit avoir un temps de résolution aussi court que possible. The response of such a detector to the passage of the plumb of the pipe is a maximum of pulses. The scintillator is connected to a pulse height discriminator (10) which allows pulses with amplitudes greater than a predetermined threshold, for example 1 to 100 volts, to pass, and which rejects all pulses with heights below this threshold. This discriminator eliminates the parasitic pulses due to the background noise coming from the photomultiplier for example, as well as the pulses coming from particles not involved in the phenomenon to be measured. This discriminator can be either located on the boat to which the scintillator is connected by an umbilical (4), or located on the R.O.V. even. It must have a resolution time as short as possible.

Afin d'améliorer la précision, on peut envisager l'installation de deux scintillateurs parallèles reliés à un comparateur calculant en permanence la différence ss de flux arrivant sur les scintillateurs constituant une sorte de gradiomètre. La réponse d'un tel système selon une perpendiculaire à la canalisation est une courbe Q (d), d étant la distance entre le détecteur et la verticale de la canaiisation, présentant deux pics symétriques de part et d'autre de l'aplomb de la canalisation pour lequel d=0, et est nulle à l'aplomb de la canalisation. Dans ce cas, le discriminateur d'impulsions n'est plus utile. In order to improve the accuracy, it is possible to envisage the installation of two parallel scintillators connected to a comparator continuously calculating the difference of the flux arriving on the scintillators constituting a kind of gradiometer. The response of such a system according to a perpendicular to the pipeline is a curve Q (d), where d is the distance between the detector and the vertical of the channelization, presenting two symmetrical peaks on either side of the plane of the pipe for which d = 0, and is zero in line with the pipe. In this case, the pulse discriminator is no longer useful.

Un enregistreur (8), situé sur le bateau, est relié au R.O.V. par l'ombilical (4) et au scintillateur. On pourra sur cet enregistreur sélectionner soit manuellement, soit automatiquement le maximum d'impulsions correspondant géographiquement à l'aplomb de la canalisation. La route à suivre peut ainsi être déterminée de façon à être toujours à peu près à l'aplomb de la canalisation. A recorder (8), located on the boat, is connected to the R.O.V. by the umbilical (4) and the scintillator. It will be possible on this recorder to select either manually or automatically the maximum pulses corresponding geographically in line with the pipe. The route to be followed can thus be determined so as to always be roughly in line with the pipe.

Si la méthode gradiométrique est utilisée, on pourra ainsi non seulement cartographier au mètre près le tracé des canalisations, mais également, en étudiant le gradient des courbes d'impulsions obtenues, déduire leur profondeur d'enfouissement par comparaison ente la distance du détecteur à la canalisation et la distance entre le détecteur et la surface du sol. If the gradiometric method is used, it will be possible not only to map the channel layout to the nearest meter, but also, by studying the gradient of the pulse curves obtained, to deduce their burial depth by comparing the distance from the detector to the channelization and the distance between the detector and the ground surface.

Le pipe-tracker (7), sorte d'échosondeur suffisamment
BF pour qutil y ait pénétration des ondes acoustiques sur les premiers mètres du sol, n'est pas indispensable, mais peut permettre de détecter et de guider plus facilement le R.O.V; vers la tranchée où se trouve la canalisation à suivre. Le pipe-tracker, de même que le scintillateur et le pinger est relié à l'enregistreur du bateau via le coupleur (6) par l'intermédiaire de l'ombilical (4). La réponse acoustique d'un tel appareil est une série d'hyperboles de diffraction se mélangeant les unes les autres.Dans le cas où le problème posé est la sélection d'un canalisation parmi un faisceau de canalisations placées dans la même tranchée ou très voisines les unes des autres, le dispositif selon l'invention complète parfaitement le système du pipe-tracker utilisé classiquement pour suivre les pipe-lines de gros diamètre dans la mesure où il permet de sélectionner de façon précise l'hyperbole correspondant à la canalisation à sélectionner.
The pipe-tracker (7), a kind of echo sounder sufficiently
BF for penetration of acoustic waves on the first meters of the ground is not essential, but can make it easier to detect and guide the ROV; to the trench where the pipeline is to follow. The pipe-tracker, as well as the scintillator and the pinger is connected to the recorder of the boat via the coupler (6) via the umbilical (4). The acoustic response of such a device is a series of diffraction hyperbolas mixing together. In the case where the problem is the selection of a pipe from a bundle of pipes placed in the same trench or very close from each other, the device according to the invention perfectly complements the system of the pipe-tracker conventionally used to follow large diameter pipelines to the extent that it allows to accurately select the hyperbole corresponding to the pipe to select .

A titre de vérification supplémentaire, on peut envisager de placer en plus sur le R.O.V. au moins un hydrophone haute sensibilité, permettant de vérifier que le
R.O.V. est bien à proximité de la canalisation. Ce système acoustique annexe devra être réglé afin de repérer les basses fréquences correspondant à l'écoulement du fluide ou du gaz dans la canalisation.
As a further verification, it is possible to envisage placing moreover on the ROV at least one high-sensitivity hydrophone, making it possible to verify that the
ROV is well near the pipeline. This ancillary acoustic system must be adjusted in order to identify the low frequencies corresponding to the flow of the fluid or gas in the pipe.

L'originalité fondamentale du système est d'utiliser un traceur radioactif "énergisant" la canalisation de façon à ce qu'elle soit repérable de façon précise par un scintillateur placé sur le R.O.V.. Le problème est alors de choisir un radioélément avec une période radioactive aSsez courte pour ne pas rester dangereux longtemps après l'opération et dont le spectre gamma soit aussi simple que possible tout en correspondant à une émission intense. En effet, la détection de rayonnement q ou ss ayant été de suite éliminée, le choix d'un traceur radioactif de haute énergie à rayonnement est sélectionné afin qu'une quantité suffisante de matière (plastique, sédiment et eau...) puisse être traversée. Le sodium 24 à 15 heures de période peut convenir. The fundamental originality of the system is to use a radioactive tracer to "energize" the pipeline so that it can be accurately identified by a scintillator placed on the ROV.The problem is then to choose a radioelement with a radioactive half-life. a Short enough not to remain dangerous long after the operation and whose gamma spectrum is as simple as possible while corresponding to an intense emission. Indeed, the detection of radiation q or ss having been immediately eliminated, the choice of a radioactive tracer of high radiation energy is selected so that a sufficient quantity of material (plastic, sediment and water ...) can be crossing. Sodium 24 to 15 hours of period may be suitable.

Il crée 4 raies gamma dont la plus intense de 2,75 MeV correspond à 100% du nombre de désintégrations. En diluant ou vaporisant 1 à 2.10-3 microcurie de 24Na par ml de produit huile, glycol ou gaz, on peut detecter une canalisation enfouie jusqu'à un mètre de profondeur (le coefficient d'absorption massique moyen de la matière au-dessus de la canalisation ayant été considéré égal à P = 0,03 cm2/g.It creates 4 gamma lines, the most intense of 2.75 MeV corresponds to 100% of the number of decays. By diluting or vaporizing 1 to 2.10-3 microcurie of 24Na per ml of product oil, glycol or gas, we can detect a pipe buried up to one meter deep (the average mass absorption coefficient of the material above the pipe having been considered equal to P = 0.03 cm 2 / g.

En négligeant le rayonnement diffusé et pour une profondeur d'enfouissement de 50 cm sous un sédiment- de densité = 1,5 g/cm3, on a dans l'eau à 10 cm au-dessus du fond les flux ç et les comptages R suivants, pour un flux dû à 1 milliCurie par mètres linéaire

Figure img00060001
Neglecting the scattered radiation and for a depth of burial of 50 cm under a density sediment = 1.5 g / cm3, in the water at 10 cm above the bottom flows ç and R counts following, for a flow due to 1 milliCurie per linear meters
Figure img00060001

<tb> X(m) <SEP> I <SEP> f <SEP> <SEP> (photon.s <SEP> l.cm <SEP> 2) <SEP> | <SEP> R <SEP> (c.s <SEP> I
<tb> cristal <SEP> Nal-4"x4")
<tb> | <SEP> J <SEP> 29 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 350 <SEP> I
<tb> J <SEP> tl <SEP> J <SEP> 0,48 <SEP> 1 <SEP> <SEP> 40
<tb>
Flux dû à 1 mCi.m lde sodium 24
X étant ici la distance entre le détecteur et le plan vertical contenant la canalisation.
<tb> X (m) <SEP> I <SEP> f <SEP><SEP> (photon.s <SEP> l.cm <SEP> 2) <SEP> | <SEP> R <SEP> (cs <SEP> I
<tb> crystal <SEP> Nal-4 "x4")
<tb> | <SEP> J <SEP> 29 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 350 <SEP> I
<tb> J <SEP> tl <SEP> J <SEP> 0.48 <SEP> 1 <SEP><SEP> 40
<Tb>
Flow due to 1 mCi.m l sodium 24
Where X is the distance between the detector and the vertical plane containing the pipe.

Pour une conduite de 1 km de long, l'activité nécessaire serait de 12,5 Ci de sodium 24. On aurait alors 29500 CS 1 lorsque le détecteur se trouverait directement audessus-du pipeline. La figure 2 donne l'activité lineique de sodium 24 en fonction de la distance du détecteur à l'axe vertical, avec un détecteur å cristal Nai 4"x4" et taux de comptage égal à 500 CS1. On lit sur cette figure que pour un détecteur restant constamment au-dessus de la canalisation (x=0), o,2 mCi m-l suffisent, soit 60 fois moins que dans le cas précédent L'utilisation de plusieurs détecteurs pour mieux cerner l'axe vertical de la canalisation permet de limiter l'activité du traceur, donc de limiter la quantité de sodium à diluer dans le produit de transfert. For a pipe 1 km long, the required activity would be 12.5 Ci of sodium 24. It would then 29500 CS 1 when the detector would be directly above the pipeline. Figure 2 shows the sodium 24 line activity as a function of detector distance to the vertical axis, with a 4 "x4" Nai crystal detector and a count rate of 500 CS1. We read in this figure that for a detector remaining constantly above the pipe (x = 0), o, 2 mCi ml are enough, or 60 times less than in the previous case The use of several detectors to better understand the vertical axis of the pipe allows to limit the activity of the tracer, so to limit the amount of sodium to be diluted in the transfer product.

Différentes mises en pratique du procédé selon l'invention pour la détection des canalisations particulièrement des canalisations de petit. diamètre ne comportant que peu ou pas dJéléments ferromagnétiques, et enterrés sous quelques dizaines de centimètres de terrain, peuvent être schématisées comme suit. Different implementations of the method according to the invention for the detection of pipelines, particularly small pipelines. diameter with little or no ferromagnetic elements, and buried under a few tens of centimeters of land, can be schematized as follows.

Le système est fondamentalement un système actif, c'est-à-dire, qu'il nécessite l'arrêt de la production correspondant à la canalisation, le temps d'effectuer la mesure et que le radioélément perde suffisamment de son activité. The system is fundamentally an active system, that is to say, that it requires the stop of the production corresponding to the pipe, the time to make the measurement and that the radioelement loses enough of its activity.

On arrête donc la production et à l'entrée de -la canalisation, on dilue continuellement durant la durée des mesures l'élément radioactif au fluide toujours en circulation dans la canalisation. Production is stopped and at the inlet of the pipeline, the radioactive element is continuously diluted during the measurement period with the fluid still circulating in the pipeline.

En marine, on pourra adopter soit la technique de mesure de rayonnement, à l'aide d'un R.O.V. télécommandé d'un bateau et suivant au mieux la canalisation, soit adopter une technique de remorquage en surface, un bateau remorquant une remorque flottante (ou "poisson") sur laquelle il trouve le dispositif de détection selon l'invention, relié à l'unité centrale du bateau comme pour le R.O.V.  In marine, one can adopt either the technique of measurement of radiation, by means of a R.O.V. remote control of a boat and following the best the pipeline, or adopt a towing technique on the surface, a boat towing a floating trailer (or "fish") on which he finds the detection device according to the invention, connected to the PU of the boat as for the ROV

Dans le premier cas, la mesure du rayonnement s'effectue de façon quasi 'continue et permet d'établir la cartographie immédiate de la canalisation au fur et à mesure de l'avancement du R.O.V.. On préfèrera, dans ce cas, utiliser un système de détection gradiométrique à plusieurs scintillateurs permettant de disposer également, simultanément à la prise de mesure, après un traitement rapide sur le bateau, des données d'enfouissement de la canalisation. In the first case, the measurement of the radiation is carried out almost continuously and makes it possible to establish the immediate mapping of the pipe as the ROV progresses, in which case it will be preferable to use a system a multi-scintillator gradiometric detection device which also makes it possible to simultaneously obtain data on burial of the pipeline, simultaneously with the measurement, after a rapid treatment on the boat.

Dans le deuxieme cas, on effectuera avec le bateau plusieurs profils successifs recoupant chaque fois la tranchée, de façon à effectuer une sorte de maillage d'un couloir large de plusieurs centaines de mètres dans lequel. la canalisation se trouve. Dans les zones où la canalisation est rectiligne, un recoupage tous les 100 mètres est suffisant, dans les courbes on devra resserrer les profils. Les mesures s'effectuent en quasi continu le long des profils, lardonnée des positions dans un plan de coordonnées x, y du dispositif de détection simultanée à la mesure du rayonnement permettent la sortie simultanée sur le bateau d'enregistrement du nombre d'impulsions A (x,y) en fonction des coordonnées des points de mesure successifs le long du profil.Le relevé des coordonnées x, y pour lesquelles ces enregistrements présentent des maxima (dans le cas d'un seui scintillateur) permet de définir l'aplomb de la canalisation. La cartographie de la canalisation pourra être faite manuellement par jonction de ces points associés à des maxima après qu'il ait été reporté sur un plan d'axe x, y, ou automatiquement. In the second case, we will carry with the boat several successive profiles intersecting each time the trench, so as to carry out a kind of mesh of a wide corridor several hundred meters in which. the pipeline is located. In areas where the pipeline is straight, a cut every 100 meters is sufficient, in the curves we will tighten the profiles. Measurements are carried out almost continuously along the profiles, lardonnée positions in a coordinate plane x, y of the simultaneous detection device to measure the radiation allow the simultaneous output on the boat recording the number of pulses A (x, y) according to the coordinates of the successive measurement points along the profile. The record of the x, y coordinates for which these recordings have maxima (in the case of a scintillator threshold) makes it possible to define the equilibrium of the the pipeline. Mapping of the pipeline may be done manually by joining these points associated with maxima after it has been reported on an x, y, or automatically axis plane.

En terrestre, on pourra envisager soit de procéder par profils de recoupement, comme en marine, en utilisant en guise de remorque, flottante une chenillette télécommandée, soit d'effectuer les mesures en des points fixes de coordonnées (xi, yi) connues situés aux noeuds d'une grille. In terrestrial, it is possible either to proceed by cross-cutting profiles, as in marine, by using as a trailer, floating a remote-controlled track, or to make measurements at fixed points of known coordinates (xi, yi) located at nodes of a grid.

Dans ce dernier cas, une interpolation entre les différents points de mesure sera peut-être nécessaire pour déterminer les lieux situés à l'aplomb de la canalisation.In the latter case, an interpolation between the different measurement points may be necessary to determine the places located directly above the pipe.

Bien que l'invention ait été décrite en se référant à des appareils et des modes de mise en oeuvre particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit.  Although the invention has been described with reference to particular apparatus and modes of implementation, it is obvious that it is in no way limited and that it can be given many variations and modifications without as much to leave neither of its frame nor of its spirit.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la détection de canalisations de petits1 - Method for the detection of small pipes diamètres enfouies sous une certaine épaisseur d'eau diameters buried under a certain thickness of water et/ou de terre caractérisé en ce qu'il consiste d'une and / or earth characterized in that it consists of a part à  part in - mêler au fluide circulant dans la canalisation un - mix with the fluid circulating in the pipe radioélément à rayonnement y préalablement dilué ou radionuclide y radiation previously diluted or vaporisé dans le liquide ou le gaz de transport de la vaporized in the liquid or the transport gas of the canalisation, pipe, d'autre part, on the other hand, - à détecter et mesurer au voisinage de la canalisation - to detect and measure near the pipeline le rayonnementgen différents points I de coordonnées the radiationgen different points I of coordinates xi, yi, zi connues suffisamment rapprochés, xi, yi, zi known sufficiently close together, - enregistrer ces mesures de rayonnement Ai (xi, yi, zi) - record these radiation measurements Ai (xi, yi, zi) en fonction des coordonnées -des points de mesure according to coordinates - measuring points successifs, successive, - relever les coordonnées X, Y, Z pour lesquelles la - find the X, Y, Z coordinates for which the fonction A (x, y, z) continue présente un maximum local Continuous function A (x, y, z) has a local maximum d'amplitude supérieure à un seuil prédéterminé, lequel amplitude greater than a predetermined threshold, which est caractéristique d'un passage à l'aplomb de la is characteristic of a passage in line with the canalisation. pipe. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de détection2 - Device for implementing the detection method de canalisation diffusant des rayonnements y selon la of channeling diffusing y radiation according to the revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au claim 1, characterized in that it comprises at moins un détecteur de rayons b ainsi que des moyens de least a b-ray detector as well as means of repérage, accompagnant chaque détecteur, pour donner la tracking, accompanying each detector, to give the position du détecteur, lesquels détecteur et moyens de position of the detector, which detector and means of repérage sont reliés via un coupleur à une unité tracking are connected via a single-unit coupler centrale de commande par un ombilical, ladite unité central control unit by an umbilical, said unit comportant des moyens pour amplifier, enregistrer et comprising means for amplifying, recording and traiter les mesures de rayonnement et de positionnement process radiation and positioning measurements transmises par l'ombilical. transmitted by the umbilical. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que3 - Device according to claim 2 characterized in that le détecteur est constitué d'au moins un scintillateur the detector consists of at least one scintillator avec photomultiplicateur. with photomultiplier. 4 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce4 - Device according to claim 2 characterized in that que les moyens de repérage sont des balises acoustiques.  that the locating means are acoustic beacons. 5 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le5 - Process according to claim 1 characterized in that the radioelément mêlé au fluide est du sodium 24. radioelement mixed with the fluid is sodium 24. 6 - Dispositif selon la revendication 2 pour la mise en6 - Device according to claim 2 for the implementation oeuvre en marine caractérisé en ce que le détecteur et in the sea, characterized in that the detector and les moyens de repérage sont montés sur un Remote the marking means are mounted on a remote Operated Vehicle (R.0.V.) télécommandé à partir d'un Operated Vehicle (R.0.V.) remotely controlled from a bateau remorqueur du R.O.V. sur lequel se trouve l'unité tugboat from the R.O.V. on which is the unit de commande. control. 7 - Dispositif selon la revendication 2 pour la mise en7 - Device according to claim 2 for the implementation oeuvre en terrestre caractérisé en ce que le détecteur  terrestrial work characterized in that the detector et les moyens de repérage sont montés sur une and the marking means are mounted on a chenillette télécommandée à partir de llunité de remote control track from the unit of commande. command. 8 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que8 - Device according to claim 2 characterized in that la détection s'effectue en des points fixes detection takes place at fixed points prédéterminés définissant les noeuds d'une grille de predetermined values defining the nodes of a grid of mesure.  measured.
FR8910901A 1989-08-16 1989-08-16 METHOD AND DEVICE FOR THE DETECTION OF BURIED PIPES OF SMALL DIAMETER Expired - Lifetime FR2651042B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8910901A FR2651042B1 (en) 1989-08-16 1989-08-16 METHOD AND DEVICE FOR THE DETECTION OF BURIED PIPES OF SMALL DIAMETER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8910901A FR2651042B1 (en) 1989-08-16 1989-08-16 METHOD AND DEVICE FOR THE DETECTION OF BURIED PIPES OF SMALL DIAMETER

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2651042A1 true FR2651042A1 (en) 1991-02-22
FR2651042B1 FR2651042B1 (en) 1991-10-25

Family

ID=9384720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8910901A Expired - Lifetime FR2651042B1 (en) 1989-08-16 1989-08-16 METHOD AND DEVICE FOR THE DETECTION OF BURIED PIPES OF SMALL DIAMETER

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2651042B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1166736A (en) * 1957-02-13 1958-11-14 Electricite De France Improvements in the use of radioactive tracers in the study of sediment movements
EP0144191A2 (en) * 1983-11-30 1985-06-12 British Gas plc The inspection of buried pipelines
GB2182143A (en) * 1985-10-25 1987-05-07 Atomic Energy Authority Uk Analysis of fluids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1166736A (en) * 1957-02-13 1958-11-14 Electricite De France Improvements in the use of radioactive tracers in the study of sediment movements
EP0144191A2 (en) * 1983-11-30 1985-06-12 British Gas plc The inspection of buried pipelines
GB2182143A (en) * 1985-10-25 1987-05-07 Atomic Energy Authority Uk Analysis of fluids

Also Published As

Publication number Publication date
FR2651042B1 (en) 1991-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102789002B (en) Method and apparatus for locating gas hydrate
US7408836B2 (en) Method of and apparatus for processing seismic data in the presence of anisotropy
Anderson et al. An integrated approach to marine electromagnetic surveying using a towed streamer and source
US4381544A (en) Process and apparatus for geotechnic exploration
CA2733882C (en) Method for monitoring a geological gas storage site by stratigraphic inversion of seismic data
FR2582108A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DIAGRAPHY FOR DETERMINING THE VOLUME MASS OF FORMATIONS DURING DRILLING
NO178987B (en) Procedure for seismic surveys
FR2658616A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR EVALUATING THE CEMENT IN A WELL AND CEMENT THAT CAN BE USED IN SUCH A PROCESS.
EP0591037A1 (en) Method for obtaining and treating data for monitoring the movement of fluids in a reservoir
FR2961317A1 (en) SEISMIC PROSPECTING METHOD IN AQUATIC ENVIRONMENT
FR2598817A1 (en) SEISMIC PROSPECTION METHOD WITH VERY HIGH RESOLUTION IN HORIZONTAL DRILLING.
FR3002649A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING RADIOLOGICAL ACTIVITY DEPOSITED IN A SUB-MARINE BOTTOM
RU2456644C2 (en) Geochemical exploration method
FR2651042A1 (en) Method and device for detecting underground pipelines of small diameter
Noakes et al. Overview of nuclear techniques for marine mineral survey and environmental assessment
Orange et al. SS: Multibeam Backscatter-Insights into Marine Geological Processes and Hydrocarbon Seepage
CN113777653B (en) Synthetic aperture type shallow seismic section exploration method and system
US8164977B2 (en) Simulating up-going pressure wavefield
CN111965705B (en) Method, device, equipment and medium for calibrating geological horizon recorded by earthquake single shot
Ker et al. GHASS cruise report
Dunbar et al. Acoustic sub-bottom profiling surveys of flood control reservoirs
Blomberg et al. ACT4storage-Acoustic and Chemical Technologies for environmental GCS monitoring. D4-Recommended guidelines report
JP7404069B2 (en) Methods to improve seismic acquisition by leveraging active ultralight earthquake detection systems
FR2703457A1 (en) Method and device for determining the permeability of a subterranean formation
Nadeau Geophysical imaging of a river valley aquifer

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse