FR2984526A1

FR2984526A1 - Controleur et procede pour diriger des sources

Info

Publication number: FR2984526A1
Application number: FR1161714A
Authority: FR
Inventors: Helene Tonchia
Original assignee: CGG Services SAS
Current assignee: Sercel SAS
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-06-21
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: AU2012261742B2; BR102012032068A2; AU2012261742A1; MX2012014845A; US20130155805A1; CN103163556A; EP2605048B1; US10185047B2; FR2984526B1; EP2605048A1; CA2798805A1

Abstract

Un système de sources acoustiques marines et un procédé pour diriger un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau pendant une étude sismique. Le procédé consiste à mesurer une position réelle du réseau de sources sismiques ; calculer une position virtuelle du réseau de sources sismiques, dans lequel la position virtuelle correspond à une position du réseau de sources sismiques lorsqu'il est remorqué sans ajustement par un dispositif pour diriger les sources ; récupérer un trajet tracé au préalable qui comprend des positions souhaitées du réseau de sources sismiques pour l'étude sismique ; et diriger le navire sur la base de la position virtuelle de sorte que la position virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable.

Description

CONTROLEUR ET PROCEDE POUR DIRIGER DES SOURCES Contexte Domaine technique Les modes de réalisation de l'objet présenté ici concernent généralement des procédés et des systèmes et, plus particulièrement, des mécanismes et des techniques pour diriger des sources tandis qu'elles sont remorquées dans l'eau par un navire. Examen du contexte L'acquisition et le traitement de données sismiques marines génèrent un profil (image) d'une structure géophysique sous les fonds océaniques. Bien que ce profil ne fournisse pas un emplacement précis des gisements de pétrole et de gaz, il suggère, à ceux formés dans le domaine, la présence ou l'absence de ces gisements. Ainsi, la fourniture d'une image à haute résolution des structures géophysiques sous les fonds océaniques est un processus en cours. La sismologie à réflexion est un procédé d' exploration géophysique pour déterminer les propriétés de la sous-surface terrestre, qui sont particulièrement utiles dans l'industrie pétrolière et du gaz. La sismologie à réflexion marine est basée sur l'utilisation d'une source contrôlée d'énergie qui envoie de l'énergie dans la terre. En mesurant le temps nécessaire pour que les réflexions retournent vers plusieurs récepteurs, il est possible d'évaluer la profondeur des caractéristiques provoquant ces réflexions. Ces caractéristiques peuvent être associées à des gisements d'hydrocarbures souterrains. Un système classique pour générer les ondes sismiques et enregistrer leurs réflexions hors des structures géologiques présentes dans la sous-surface est illustré sur la figure 1. Un navire 10 remorque un réseau de récepteurs sismiques 11 prévus sur des flûtes 12. Les flûtes peuvent être disposées horizontalement, c'est-à-dire, se trouver à une profondeur constante par rapport à une surface 14 de l'océan. Les flûtes peuvent être disposées de manière à ce qu'elles aient des agencements spatiaux autres qu'horizontaux. Le navire 10 remorque également un réseau de sources sismiques 16 qui est configuré pour générer une onde sismique 18.

L'onde sismique 18 se propage vers le bas vers les fonds océaniques 20 et pénètre dans les fonds océaniques jusqu'à ce qu'une structure de réflexion 22 (réflecteur) réfléchisse finalement l'onde sismique. L'onde sismique réfléchie 24 se propage vers le haut jusqu'à ce qu'elle soit détectée par le récepteur 11 sur la flûte 12. Sur la base des données collectées par le récepteur 11, une image de la sous-surface est générée par des analyses supplémentaires des données collectées.

Le réseau de sources sismiques 16 peut comprendre plusieurs éléments de source individuels. Les éléments de source individuels peuvent être groupés en des sous-réseaux, de sorte que chaque réseau de sources peut comprendre un ou plusieurs sous-réseaux. Les éléments de source individuels peuvent être répartis en divers motifs, par exemple, circulaires, linéaires, à diverses profondeurs dans l'eau. La figure 2 montre un navire 40 remorquant deux câbles 42 pourvus à des extrémités respectives de déflecteurs 44. Plusieurs câbles de liaison 46 sont reliés aux flûtes 50. La pluralité de câbles de liaison 46 sont également reliés au navire 40. Les flûtes 50 sont maintenues avec des séparations souhaitées les unes des autres par des cordages de séparation 48. Plusieurs éléments de source individuels 52 sont également reliés au navire 40 et aux câbles de liaison 46 par l'intermédiaire de cordages 54. Cependant, cette configuration ne permet pas une commande précise de la pluralité d'éléments de source individuels. Autrement dit, une position du réseau de sources 16 ne peut pas être ajustée, excepté en modifiant la position du navire 40. En outre, la présence des déflecteurs 44 introduit un autre problème de commande étant donné que les déflecteurs s'appuient sur des forces hydrodynamiques, par exemple, un soulèvement, créé par le mouvement à travers l'eau pour tirer les flûtes 50 vers l'extérieur pour maintenir leur séparation par rapport au trajet du navire pendant l'étude. Ainsi, des courants d'eau ou d'autres facteurs environnementaux peuvent affecter le soulèvement, déterminant les déflecteurs à se rapprocher davantage les uns des autres. À ce titre, les positions des flûtes 50 et de la pluralité d'éléments de source individuels 52 sont également affectées par les positions des déflecteurs. Dans cet exemple, le système de navigation du navire modifie une trajectoire du navire pour ramener les sources aussi près que possible d'une position souhaitée. Cependant, il n'est pas souhaitable d'utiliser le système de navigation du navire pour ajuster les positions des sources parce qu'une modification de la position du navire modifie également les positions des flûtes.

En outre, alors qu'une formation d' image géophysique quadridimensionnelle (4-D) est davantage souhaitée aujourd'hui, la commande des positions du réseau de sources et des flûtes est importante. La formation d'image géophysique 4-D implique des études sismiques 3-D répétées sur la même sous-surface à différents instants pour déterminer des changements des structures géophysiques de la sous-surface. Ainsi, étant donné que l'étude 3-D est répétée dans le temps, parfois après quelques mois ou quelques années, il est souhaitable que les sources et les flûtes utilisées pour effectuer l'étude sismique soient situées aussi près que possible des mêmes emplacements que dans l'étude précédente sur la sous-surface. Ainsi, c'est un défi de la technologie pour 20 diriger des sources existante de positionner à la fois les réseaux de sources et les flûtes à différents instants aux mêmes emplacements compte tenu des courants transversaux, du vent, des vagues, des obstacles d'eau peu profonde et de navigation qui sont 25 actuellement rencontrés par les navires qui effectuent les études sismiques. Par conséquent, il serait souhaitable de proposer des systèmes et des procédés qui fournissent un procédé pour diriger les réseaux de sources à un emplacement 30 souhaité pendant le remorquage sous l'eau par un navire sans modifier la position du navire. r Résumé Selon un exemple de mode de réalisation, il existe un procédé pour diriger un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau pendant une étude sismique. Le procédé consiste à mesurer une position réelle du réseau de sources sismiques ; calculer une position virtuelle du réseau de sources sismiques, dans lequel la position virtuelle correspond à une position du réseau de sources sismiques lorsqu'il est remorqué sans ajustement par un dispositif pour diriger les sources ; récupérer un trajet tracé au préalable qui comprend des positions souhaitées du réseau de sources sismiques pour l'étude sismique ; et diriger le navire sur la base de la position virtuelle de sorte que la position virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable. Selon un autre exemple de mode de réalisation, il existe un système d'étude sismique configuré pour diriger un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau pendant une étude sismique. Le système comprend une unité de commande centrale configurée pour recevoir une position réelle du réseau de sources sismiques, et calculer une position virtuelle du réseau de sources sismiques, dans lequel la position virtuelle correspond à une position du réseau de sources sismiques lorsqu'il est remorqué sans ajustement par un dispositif pour diriger les sources. Le système comprend également une mémoire configurée pour mémoriser un trajet tracé au préalable qui comprend des positions souhaitées du réseau de sources sismiques pour l'étude sismique ; et un système de navigation intégré configuré pour diriger r un navire qui remorque le réseau de sources sur la base de la position virtuelle de sorte que la position virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable. Selon encore un autre exemple de mode de 5 réalisation, il existe un support pouvant être lu par un ordinateur comprenant des instructions exécutables par un ordinateur, dans lequel les instructions, lorsqu'elles sont exécutées par un processeur, mettent en oeuvre un procédé pour diriger un réseau de sources 10 sismiques dans une masse d'eau pendant une étude sismique. Les instructions sont configurées pour mettre en oeuvre le procédé examiné ci-dessus. Brève description des dessins 15 Les dessins joints, qui sont incorporés dans la description et qui constituent une partie de celle-ci, illustrent un ou plusieurs modes de réalisation et, avec la description, expliquent ces modes de réalisation. Sur les dessins : 20 la figure 1 est un schéma d'un système d'étude sismique classique ; la figure 2 illustre un agencement classique d'un réseau de sources qui est remorqué par un navire ; la figure 3 illustre un agencement de réseaux de 25 sources dirigeables et de plusieurs flûtes selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 4 est un schéma de deux réseaux de sources comportant des dispositifs pour diriger les sources selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 5 est un schéma d'un réseau de sources comportant un dispositif pour diriger les sources selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 6 est une vue rapprochée d'un dispositif 5 pour diriger les sources tel qu'attaché à un sous-réseau selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 7 est une vue d'ensemble d'un système d'étude sismique qui corrige une position d'un réseau de sources par un dispositif pour diriger les sources 10 selon un exemple de mode de réalisation ; les figures 8A à D illustrent un système d'étude sismique qui corrige une position d'un réseau de sources par un dispositif pour diriger les sources et en modifiant un trajet d'un navire de remorquage selon 15 un autre exemple de mode de réalisation ; la figure 9 est un schéma d'un système de commande d'un système d'étude sismique selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 10 est un organigramme d'un procédé pour 20 commander un système d'étude sismique selon un exemple de mode de réalisation ; la figure 11 est un schéma d'un contrôleur selon un exemple de mode de réalisation ; et la figure 12 est un organigramme d'un procédé pour 25 diriger un navire selon un exemple de mode de réalisation. Description détaillée La description qui suit des exemples de modes de 30 réalisation fait référence aux dessins joints. Les mêmes numéros de référence sur différents dessins identifient les mêmes éléments ou des éléments similaires. La description détaillée qui suit ne limite pas l'invention. Au lieu de cela, l'étendue de l'invention est définie par les revendications jointes.

Les modes de réalisation qui suivent sont examinés, par souci de simplicité, en relation avec la terminologie et la structure d'un réseau de sources sismiques remorqué par un navire et relié à au moins un dispositif pour diriger les sources. Cependant, les modes de réalisation qui seront examinés par la suite ne sont pas limités à ce réseau de sources, mais peuvent être appliqués à d'autres éléments sismiques comme, par exemple, des flûtes. Une référence dans toute la description à « un mode réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de l'objet présenté. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la description ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctions, structures ou caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation. Les technologies émergentes dans les études sismiques marines nécessitent un réseau de sources sismiques dirigeables. Selon un exemple de mode de réalisation, ces réseaux de sources sismiques dirigeables sont configurés pour comprendre au moins un dispositif pour diriger les sources qui est capable d'ajuster une position du réseau de sources tandis qu'il est remorqué par un navire et sans impliquer une modification du trajet du navire. Autrement dit, une position du réseau de sources peut être modifiée 5 pendant une étude sismique sans modifier la position transversale du navire qui remorque la source. Pour atteindre ce but, un contrôleur du dispositif pour diriger les sources coopère avec le système de navigation du navire de sorte que certaines 10 modifications de position du réseau de sources ne soient pas prises en considération par le navire. Plus spécifiquement, selon un exemple de mode de réalisation, il existe un procédé pour diriger un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau 15 pendant une étude sismique. Le procédé comprend une étape de mesure d'une position réelle du réseau de sources sismiques ; une étape de calcul d'une position virtuelle du réseau de sources sismiques ; une étape de récupération d'un trajet tracé au préalable qui 20 comprend des positions souhaitées du réseau de sources sismiques pour l'étude sismique ; et une étape pour diriger le navire sur la base de la position virtuelle de sorte que la position virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable. En outre, le procédé ajuste 25 le paramétrage d'un dispositif pour diriger les sources pour modifier la position réelle du réseau de sources. Dans un exemple de mode de réalisation, l'ajustement du dispositif pour diriger les sources (par exemple, un treuil) est beaucoup plus rapide que l'ajustement d'une 30 position du navire. Ainsi, dans ce cas, la position réelle du réseau de sources est d'abord ajustée par le dispositif pour diriger les sources et ensuite il est ordonné au navire de modifier sa position pour ajuster la position virtuelle du réseau de sources. Ces ajustements du dispositif pour diriger les sources et de la position du navire peuvent se poursuivre pendant un certain temps jusqu'à ce que la position réelle et la position virtuelle coïncident sensiblement. On doit noter que dans un exemple de mode de réalisation, en ajustant la position du navire et ainsi, implicitement, la position virtuelle, la position réelle est perturbée et le dispositif pour diriger les sources doit l'ajuster. La fréquence d'ajustement de la position réelle par le dispositif pour diriger les sources peut être un paramètre qui est choisi par l'opérateur du navire. Dans un autre exemple de mode de réalisation, il existe une interface entre (i) des systèmes dédiés qui dirigent le navire et (ii) un ou plusieurs dispositifs pour diriger les sources, comme cela est connu dans l'art. Autrement dit, un navire existant comportant un système de direction connu et comportant également un dispositif pour diriger les sources connu peut être mis à niveau avec l'interface originale pour diriger le navire de sorte qu'une position virtuelle soit utilisée au lieu d'une position réelle de la source. L'interface originale peut être intégrée, comme examiné ultérieurement, dans un système de commande. Avant de décrire ce procédé et l'interface correspondante plus en détail, une configuration d'un 30 système d'étude sismique est décrite en faisant référence aux figures 3 et 4. Sur la base de l'exemple de système montré sur ces figures, il est ensuite expliqué le procédé pour commander le dispositif pour diriger les sources et les réseaux de sources. Ainsi, les modes de réalisation montrés sur les figures 3 et 4 5 ne sont pas destinés à limiter l'applicabilité de l'invention, mais seulement à fournir un simple exemple pour expliquer le procédé de commande. En outre, ci-après, un réseau de sources sismiques est considéré comme comprenant, en tant qu'éléments de source 10 individuels, un canon à air, un canon à eau, une source vibratoire, etc. Selon un exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 3, un navire 100 remorque deux réseaux de sources 110a et 110b (il est également possible de 15 remorquer une seule source ou plus de deux sources, mais, par souci de simplicité, les caractéristiques originales sont examinées en relation avec deux réseaux de sources) et plusieurs flûtes 120. Les flûtes 120 sont reliées au navire par des câbles de liaison 122, 20 tandis que les réseaux de sources 110a et 110b sont reliés au navire 100 par des câbles 112. Chaque réseau de sources 110a ou 110b peut comprendre des sous-réseaux 114, chaque sous-réseau comportant plusieurs éléments de source individuels 116. Des déflecteurs 140 25 sont prévus sur les côtés de cet agencement pour maintenir une distance transversale (par rapport au trajet du navire) entre les flûtes 120. Les déflecteurs 140 sont reliés au navire 100 par l'intermédiaire de larges câbles de remorquage 142, et des cordages 30 d'étalement 144 sont utilisés pour séparer les flûtes les unes des autres.

On doit noter que les termes « cordage » et « câble » et « fil » sont utilisés parfois de façon interchangeable dans ce document. Ainsi, ces termes ne devraient pas être interprétés dans un sens étroit, mais plutôt comme attendu par les hommes du métier. Le nombre de flûtes ou de réseaux de sources est illustratif et n'est pas destiné à limiter l'applicabilité des concepts originaux. La figure 4 montre plus en détail les deux réseaux 10 de sources 110a et 110b et leurs dispositifs pour diriger les sources 200a et 201a. La figure 4 montre chaque réseau de sources comportant trois sous-réseaux. En outre, les figures montrent chaque sous-réseau 114a à c et 115a à c des réseaux de sources 110a et 110b 15 comportant leurs propres dispositifs pour diriger les sources (200a à c et 201a à c). Cependant, le procédé original qui sera examiné ultérieurement pour diriger les réseaux de sources est également applicable s'il n'existe qu'un seul dispositif pour diriger les sources 20 par réseau de sources. S'il n'existe qu'un seul dispositif pour diriger les sources par réseau de sources, alors un déflecteur 234 ou un élément similaire, comme montré sur la figure 5, pourrait être attaché au sous-réseau 114c pour maintenir les câbles 25 230 et 232 étirés, pour maintenir une distance souhaitée entre les sous-réseaux. On doit noter que les dispositifs pour diriger les sources examinés ici sont illustratifs par nature et que d'autres emplacements ou types pour ceux-ci peuvent être utilisés. Par exemple, 30 le dispositif pour diriger les sources peut être un treuil situé sur le navire et relié par des cordages ou des câbles à un ou plusieurs sous-réseaux pour ajuster leurs positions le long de l'axe Y. Cependant, par souci de simplicité, ci-après, le dispositif pour diriger les sources est considéré comme étant un treuil situé sur un sous-réseau. Les figures 4 et 5 montrent également des cordages 220a et 220b reliant les dispositifs pour diriger les sources 200a et 201a aux câbles de liaison 122a et 122b, respectivement. Les câbles de liaison 122a et 122b peuvent ou peuvent ne pas être reliés aux flûtes 120a et 120b correspondantes. Dans cette demande, les positions de chaque réseau de sources 110a ou 110b sont commandées de manière indépendante l'une de l'autre. On doit noter que le câble 220a (et 220b) peut être soit fixé au câble de liaison 122a, soit pourvu d'un coulisseau 222a qui peut se déplacer librement le long du câble 122a. Le coulisseau 222a peut comprendre, par exemple, une poulie. Ainsi, le câble 220a peut être maintenu sensiblement perpendiculaire sur le sous- réseau 114a, étant donné que la longueur du câble 220a est ajustée par le dispositif pour diriger les sources 200a. Un dispositif pour diriger les sources peut être un dispositif d'actionnement 300 tel que montré sur la figure 6, ou un déflecteur, ou un propulseur, ou une gouverne de direction ou n'importe quel dispositif qui peut modifier la position du réseau de sources. Le dispositif d'actionnement 300 peut être un treuil qui est attaché, par exemple, à une plaque de base 302. La plaque de base 302 est reliée par des boulons incurvés 304 et des vis 306 à une cloche 320. La cloche 320 est une partie frontale du réseau de sources. D'autres procédés pour relier le treuil à la cloche peuvent être utilisés. La cloche 320 peut être reliée à la liaison (ou ombilical) 322 du réseau de sources par 5 l'intermédiaire d'un élément intermédiaire 324. Par exemple, cet élément intermédiaire 324 peut être réalisé en polyuréthane et a ainsi une propriété de flexion. Dans une application, le dispositif d'actionnement 300 peut être attaché à un dispositif de 10 limitation de flexion au lieu de la cloche 320. Pour commander les dispositifs pour diriger les sources pour les configurations notées ci-dessus, il est possible de disposer d'un mécanisme de commande local pour chaque dispositif pour diriger les sources 15 et/ou d'un mécanisme de commande central qui interagit avec les mécanismes de commande locaux. Par exemple, comme montré sur la figure 4, le dispositif pour diriger les sources 200a peut avoir son propre mécanisme de commande local 260a qui peut être 20 programmé pour maintenir une certaine position du sous-réseau 114a correspondant. Dans une autre application, le mécanisme de commande local 260a communique (par câble ou sans fil) avec un mécanisme de commande central 262 situé sur le navire de remorquage 100 afin 25 de recevoir les coordonnées de position pour le réseau et/ou les sous-réseaux de sources. Ainsi, le mécanisme de commande central 262 peut être configuré pour communiquer au mécanisme de commande local 260a l'instant et la durée d'activation du dispositif pour 30 diriger les sources. Ces relations sont maintenant examinées plus en détail en relation avec la figure 7.

Par souci de simplicité, la figure 7 montre un système d'étude sismique 400 qui comprend un navire de remorquage 402 qui suit un trajet de déplacement 404 prédéterminé. Le navire 402 remorque deux réseaux de 5 sources 406a et 406b, comprenant chacun au moins un dispositif pour diriger les sources 408a et 408b, respectivement. Les sources 406a et 406b sont directement reliées au navire 402 par des câbles 409a et 409b. Les dispositifs pour diriger les sources 408a 10 et 408b sont reliés à des câbles de liaison 410a et 410b par l'intermédiaire de câbles 412a et 412b. Ces câbles peuvent être reliés aux câbles de liaison, comme examiné ci-dessus, c'est-à-dire, par l'intermédiaire de coulisseaux 414a et 414b correspondants. 15 Un contrôleur 420 prévu sur le navire 402 est configuré pour générer des commandes devant être fournies au navire 402 pour modifier sa position de sorte que les réseaux de sources 406a et 406b suivent des trajets prédéterminés (trajets tracés au préalable 20 des sources) 450. Dans ce cas, le contrôleur 420 interagit avec un système de navigation intégré (non montré, mais qui sera examiné ultérieurement) du navire pour diriger les réseaux de sources 406a et 406b. On doit noter que le navire 402 n'ajuste pas sa 25 trajectoire lorsqu'un écart des réseaux de sources 406a et 406b par rapport au trajet tracé au préalable des sources 450 est au-dessous d'un seuil prédéterminé. Pour diriger le navire, les procédés classiques utilisent une position réelle 430 du réseau de sources 30 et la compare à un trajet souhaité ou trajet tracé au préalable des sources 450. S'il est déterminé qu'une différence entre le trajet tracé au préalable 450 et la position réelle 430 du réseau de sources est supérieure au seuil prédéterminé, le navire est dirigé pour rapprocher la position réelle 430 du réseau de sources du trajet tracé au préalable des sources 450. Cependant, dans un exemple de mode de réalisation, la position réelle 430 du procédé classique n'est pas utilisée pour diriger le navire. Selon cet exemple de mode de réalisation, une position virtuelle 434 du réseau de sources est introduite, comme examiné ci-après, et la position virtuelle 434 du réseau de sources est fournie au navire. Ainsi, le navire ajuste la position virtuelle 434 du réseau de sources par rapport au trajet tracé au préalable des sources 450.

La position virtuelle 434 est définie en tant que position du réseau de sources lorsque le dispositif pour diriger les sources n'est pas présent ou, si le dispositif pour diriger les sources est présent, en tant que position que le réseau de sources prendra lorsque le dispositif pour diriger les sources n'est pas utilisé, c'est-à-dire, lorsqu'il est dans une position neutre. La position neutre peut être définie sur la base de la configuration nominale de l'étude, par exemple, pour deux sources séparées de 25 m, de manière symétrique autour d'un axe longitudinal du navire. Un exemple est fourni pour illustrer ce concept. En supposant que le dispositif pour diriger les sources 408a du réseau de sources 406a est un treuil, le treuil a une position neutre dans laquelle son câble n'est ni étendu, ni rétracté. Par exemple, comme montré sur la figure 7, le câble 412a a une longueur L pour maintenir le réseau de sources 406a à une position souhaitée. Cette position est appelée position neutre du dispositif pour diriger les sources et elle correspond à la position virtuelle du réseau de sources. Lorsque le câble 412a n'est ni étendu, ni rétracté, la position réelle 430 du réseau de sources 406a coïncide avec la position virtuelle 434. Ainsi, selon un exemple de mode de réalisation, le navire est dirigé de sorte que la position virtuelle 434 du réseau de sources 406a soit maintenue le long du trajet tracé au préalable des sources 450. Supposons que la position réelle 430 du réseau de sources 406a s'écarte d'une distance AL du trajet tracé au préalable des sources 450, comme montré sur la figure 8A. Cela peut se produire, par exemple, du fait des courants océaniques. D'autres facteurs peuvent déterminer cet écart. À ce niveau, la position réelle 430 coïncide encore avec la position virtuelle 434. Cependant, la position réelle 430 du réseau de sources doit être corrigée de sorte que l'étude sismique soit précise. Dans un premier exemple, le dispositif pour diriger les sources 408a étend le cordage 412a d'une longueur L (comme montré sur la figure 8A) à une longueur L + AL (comme montré sur la figure 8B). Ainsi, la position réelle 430 du réseau de sources est ramenée sur le trajet tracé au préalable des sources 450 dans un court intervalle de temps, étant donné que l'activation du dispositif pour diriger les sources est beaucoup plus rapide que l'ajustement d'une position du navire 402. Dans une application, la distance AL est obtenue par étapes incrémentales, c'est-à-dire que la position réelle 430 du réseau de sources est mesurée et que le dispositif pour diriger les sources est ajusté avec un incrément AL et ensuite ces étapes sont répétées jusqu'à ce que la position réelle 430 se trouve sur le trajet tracé au préalable des sources 450. Cependant, la position virtuelle 434 du réseau de sources 406a est telle que montrée sur la figure 8B, c'est-à-dire, correspond à la longueur L du cordage 412a. Comme noté ci-dessus, la position virtuelle 434 est fournie au navire 402 comme étant la position réelle du réseau de sources 406a. Sur la base de ces informations, le navire 402 commence à modifier un trajet pour se déplacer dans la direction positive de l'axe Y de sorte que la position virtuelle 434 soit graduellement ramenée sur le trajet tracé au préalable des sources 450. Alors que le navire 402 se déplace de AY (on doit noter que les distances montrées sur les figures ne sont pas à l'échelle) le long de la direction positive de l'axe Y comme montré sur la figure 8C, la position réelle 430 du réseau de sources 406a s'éloigne de AY du trajet tracé au préalable des sources 450, mais la position virtuelle 434 est plus proche du trajet 450.

Ainsi, le dispositif pour diriger les sources 408a reçoit maintenant l'ordre de rétracter le cordage 412a d'une même quantité pour repositionner le réseau de sources (position réelle 430) sur le trajet tracé au préalable des sources 450. Cette configuration est illustrée sur la figure 8D, dans laquelle la longueur du câble 412a est maintenant plus courte, c'est-à-dire L + AL - AY, la position réelle 430 se trouve sur le trajet tracé au préalable des sources 450 et la position virtuelle 434 est plus proche du trajet tracé au préalable 450. Ces ajustements se poursuivent jusqu'à ce que la position réelle 430 et la position virtuelle 434 coïncident de nouveau, comme sur la figure 8A. Ainsi, le mode de réalisation présenté en relation avec les figures 8A à D effectue un ajustement rapide de la position réelle du réseau de sources en utilisant le dispositif pour diriger les sources et ensuite le navire ajuste sa position pour ramener la position virtuelle du réseau de sources sur le trajet tracé au préalable des sources. Pendant ce processus, le dispositif pour diriger les sources ajuste la longueur de son cordage pour prendre en compte le mouvement du navire dans une direction latérale de sorte que la position réelle du réseau de sources soit maintenue sur ou proche du trajet tracé au préalable des sources 450, alors que la position virtuelle 434 est ajustée par le navire 402 pour être également sur ou proche du trajet tracé au préalable des sources 450. A cet égard, on doit noter qu'une position du réseau de sources 406a peut être déterminée par un système GPS qui comporte un composant 440a sur le réseau de sources 406a et un composant 440b sur le navire 402, comme montré sur la figure 7. En variante, la position du réseau de sources 406a peut être déterminée en utilisant au moins l'un d'un système acoustique, de moyens de radionavigation, d'un système de laser, d'un système de radar, etc. La communication entre les composants 440a et 440b peut être réalisée par des fils qui font partie des câbles de liaison 409a ou 410a ou qui sont attachés aux câbles de liaison ou par l'intermédiaire d'une interface sans fil. Les 5 dispositifs GPS et acoustiques sont connus dans le domaine et, ainsi, aucune description n'est fournie de ces dispositifs. Les dispositifs GPS et/ou acoustiques peuvent être prévus sur un flotteur (non montré) qui maintient les sources réelles à une profondeur 10 souhaitée sous l'eau. Le flotteur est configuré pour flotter à la surface de l'eau. Ainsi, selon le mode de réalisation noté ci-dessus, la position réelle 430 du réseau de sources est délivrée au contrôleur 420 pour ajuster les longueurs 15 du câble 412a par le dispositif pour diriger les sources 408a, tandis que la position virtuelle 434 du réseau de sources est utilisée par le navire pour le maintenir le long du trajet tracé au préalable des sources 450. 20 Selon un exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 9, une configuration d'un dispositif de commande 500 pour commander à la fois le navire 402 et le dispositif pour diriger les sources 408a peut comprendre le contrôleur central 420, situé, par 25 exemple, sur le navire 402, et un contrôleur local 510, situé, par exemple, sur le réseau de sources 406a. Les deux contrôleurs communiquent par l'intermédiaire d'une interface câblée ou sans fil 512. L'unité de commande centrale 420 peut être configurée pour communiquer par 30 l'intermédiaire d'une liaison 514 avec un système de navigation intégré (INS) 520 du navire. L'INS 520 commande le pilote automatique 522 du navire 402 et l'unité de commande locale 510 commande le dispositif pour diriger les sources SD1 530. La commande de la position du réseau de sources 5 est maintenant examinée en relation avec la figure 10. Sur la base des données GPS et/ou acoustiques reçues des composants 440a et 440b, l'unité de commande centrale 420 calcule, à l'étape 1000, la position réelle 430 du réseau de sources. A l'étape 1002, 10 l'unité de commande centrale 420 reçoit le paramétrage du dispositif pour diriger les sources 408a et, à l'étape 1004, l'unité de commande centrale 420 calcule la position virtuelle 434 du réseau de sources 406a. A l'étape 1006, l'unité de commande centrale 420 15 détermine si la position virtuelle 430 est éloignée du trajet tracé au préalable des sources 450. Si la réponse est négative, l'unité de commande centrale 420 ordonne à l'INS 520, à l'étape 1008, de maintenir le trajet du navire inchangé et cet ordre est transmis par 20 l'INS 520 au pilote automatique 522. Si la réponse est affirmative, l'unité de commande centrale 420 ordonne, à l'étape 1010, au navire de changer de cap de sorte que la position virtuelle du réseau de sources soit ramenée sur le trajet tracé au préalable des sources 25 450. Indépendamment du fait que l'étape 1008 ou l'étape 1011 est sélectionnée, le processus avance à l'étape 1012 à laquelle le paramétrage du dispositif pour diriger les sources est calculé, par exemple, par l'unité de commande centrale 420, de sorte que la 30 position réelle du réseau de sources soit sur le trajet tracé au préalable des sources 450. Ce paramétrage est envoyé, à l'étape 1014, au dispositif pour diriger les sources de manière à étendre ou rétracter, à l'étape 1016, son cordage (si un treuil est utilisé) pour ajuster la position réelle du réseau de sources.

Ensuite, le processus retourne à l'étape 1000 et les étapes précédentes sont exécutées de nouveau pour réajuster la position virtuelle et/ou la position réelle du réseau de sources. Le processus se poursuit jusqu'à ce que la position réelle 430 et la position virtuelle 434 soient toutes deux sur le trajet tracé au préalable des sources 450 ou suffisamment proches de celui-ci et/ou que la source soit orientée dans une direction correcte. Dans un exemple de mode de réalisation, le processus original aborde non seulement l'ajustement de la position (virtuelle et réelle) du réseau de sources, mais également l'obtention de l'angle de cap correct. Pour le procédé ci-dessus, des informations de tracé préalable doivent être disponibles soit dans l'INS 520, soit dans l'unité de commande centrale 420. En outre, on doit noter qu'un déflecteur est utilisé au lieu d'un treuil, un angle d'attaque du déflecteur étant modifié pour ajuster la position réelle du réseau de sources. Si un propulseur est utilisé au lieu d'un treuil, la poussée est modifiée pour ajuster la position réelle du réseau de sources. Cela est vrai pour d'autres types de dispositifs pour diriger les sources. Sur la base du procédé décrit sur la figure 10, 30 l'accord grossier de la position virtuelle du réseau de sources par rapport à une position de tracé préalable est effectué par le navire et l'accord fin de la position réelle par rapport à la position de tracé préalable est effectué par le dispositif pour diriger les sources.

Ainsi, selon un exemple de mode de réalisation, l'INS 520 n'utilise pas la position réelle du réseau de sources lors de l'ajustement de la position du navire. La position réelle du réseau de sources est utilisée pour analyser les signaux enregistrés par les flûtes.

Ainsi, pour cette analyse, les positions virtuelles des réseaux de sources ne sont pas utilisées. Si plusieurs réseaux de sources sont commandés sur la base des exemples de modes de réalisation notés ci-dessus, il est possible de définir des trajets tracés au préalable pour chaque source et de surveiller les positions réelles et les positions virtuelles de ces sources. D'autres variantes des modes de réalisation examinés ci-dessus peuvent être imaginées par les hommes du métier sur la base de la caractéristique originale d'utilisation de la position virtuelle pour diriger le navire et de la position réelle pour diriger le dispositif pour diriger les sources. Dans un exemple de mode de réalisation, l'unité de commande locale 510 peut être située sur le navire 402 au lieu du réseau de sources. Dans un autre exemple de mode de réalisation, l'unité de commande centrale 420 peut faire partie de l'INS 520 ou peut être répartie au niveau d'un ou de plusieurs des réseaux de sources. Dans encore un autre exemple de mode de réalisation, l'unité de commande centrale 420 et l'unité de commande locale 510 peuvent être mises en oeuvre dans l'INS 520.

En ce qui concerne les unités de commande locale et/ou centrale examinées ci-dessus, une configuration possible d'un tel dispositif est illustrée schématiquement sur la figure 11. Une telle unité de 5 commande 1100 peut comprendre un processeur 1102 et un dispositif de mémorisation 1104 qui communiquent l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un bus 1106. Une interface d'entrée/sortie 1108 communique également avec le bus 1106 et permet à un opérateur de 10 communiquer avec le processeur ou la mémoire, par exemple, pour entrer des instructions logicielles pour mettre en oeuvre les dispositifs pour diriger les sources. L'interface d'entrée/sortie 1108 peut également être utilisée par le contrôleur pour 15 communiquer avec d'autres contrôleurs ou interfaces qui sont prévus sur le navire. Par exemple, l'interface d'entrée/sortie 1108 peut communiquer avec un système GPS (non montré) pour acquérir la position réelle du réseau de sources ou avec un système acoustique pour 20 acquérir les positions réelles des éléments de source indépendants du réseau de sources. Le contrôleur 1100 peut être un ordinateur, un serveur, un processeur ou des éléments de circuit dédiés. Un logiciel dédié pour effectuer les étapes notées sur la figure 10 peut être 25 prévu dans le dispositif de mémorisation 1104. Les circuits de commande notés ci-dessus peuvent également être utilisés pour mettre en oeuvre un procédé pour diriger tel qu'illustré sur la figure 12. Selon un exemple de mode de réalisation illustré sur la 30 figure 12, il existe un procédé pour diriger un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau pendant une étude sismique. Le procédé comprend une étape 1200 de mesure d'une position réelle du réseau de sources sismiques ; une étape 1202 de calcul d'une position virtuelle du réseau de sources sismiques, à laquelle la position virtuelle correspond à une position du réseau de sources sismiques lorsqu'il est remorqué sans ajustement par un dispositif pour diriger les sources ; une étape 1204 de récupération d'un trajet tracé au préalable qui comprend des positions souhaitées du réseau de sources sismiques pour l'étude sismique ; et une étape 1206 pour diriger le navire sur la base de la position virtuelle de sorte que la position virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable. Un ou plusieurs des exemples de modes de réalisation examinés ci-dessus fournissent un ou plusieurs contrôleurs qui estiment les positions réelle et virtuelle d'un réseau de sources et qui utilisent les deux positions pour ramener la position réelle aussi près que possible d'une position de tracé préalable. On devrait comprendre que cette description n'est pas destinée à limiter l'invention. Au contraire, les exemples de modes de réalisation sont destinés à couvrir des variantes, des modifications et des équivalents, qui sont inclus dans l'esprit et l'étendue de l'invention telle que définie par les revendications jointes. En outre, dans la description détaillée des exemples de modes de réalisation, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension détaillée de l'invention revendiquée.

Cependant, un homme du métier comprendrait que divers modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails spécifiques. Bien que les caractéristiques et les éléments des présents exemples de modes de réalisation soient 5 décrits dans les modes de réalisation dans des combinaisons particulières, chaque caractéristique ou élément peut être utilisé seul sans les autres caractéristiques et éléments des modes de réalisation ou dans diverses combinaisons avec ou sans d'autres 10 caractéristiques et éléments présentés ici. Comme cela sera également apprécié par un homme du métier, les exemples de modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre dans un dispositif de communication sans fil, un réseau de télécommunication, en tant que 15 procédé, ou dans un produit-programme d'ordinateur. Par conséquent, les exemples de modes de réalisation peuvent prendre la forme d'un mode de réalisation entièrement matériel ou d'un mode de réalisation combinant des aspects matériels et logiciels. En outre, 20 les exemples de modes de réalisation peuvent prendre la forme d'un produit-programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pouvant être lu par un ordinateur comportant des instructions pouvant être lues par un ordinateur mises en oeuvre sur le support.

25 N'importe quel support approprié pouvant être lu par un ordinateur peut être utilisé, y compris des disques durs, des CD-ROM, un disque polyvalent numérique (DVD), des dispositifs de mémorisation optiques, ou des dispositifs de mémorisation magnétiques, tels qu'une 30 disquette ou une bande magnétique. D'autres exemples non limitatifs de supports pouvant être lus par un ordinateur comprennent des mémoires de type mémoire flash ou d'autres mémoires connues. Cette description écrite utilise des exemples de l'objet présenté pour permettre à n'importe quel homme 5 du métier de le mettre en pratique, comprenant la réalisation et l'utilisation de n'importe quels dispositifs ou systèmes et l'exécution de n'importe quels procédés incorporés. L'étendue brevetable de l'objet est définie par les revendications, et peut 10 comprendre d'autres exemples qui apparaîtront aux hommes du métier. Ces autres exemples sont destinés à être dans l'étendue des revendications.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé pour diriger un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau pendant une étude 5 sismique, le procédé consistant à : mesurer une position réelle du réseau de sources sismiques ; calculer une position virtuelle du réseau de sources sismiques, dans lequel la position virtuelle 10 correspond à une position du réseau de sources sismiques lorsqu'il est remorqué sans ajustement par un dispositif pour diriger les sources ; récupérer un trajet tracé au préalable qui comprend des positions souhaitées du réseau de sources 15 sismiques pour l'étude sismique ; et diriger le navire sur la base de la position virtuelle de sorte que la position virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable. 20
2. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à : actionner le dispositif pour diriger les sources lorsque la position réelle du réseau de sources s'écarte du trajet tracé au préalable de sorte que la 25 position réelle se rapproche du trajet tracé au préalable.
3. Procédé selon la revendication 2, consistant en outre à : 30 déterminer que la position virtuelle s'est éloignée du trajet tracé au préalable ; etdiriger le navire de sorte que la position virtuelle se rapproche du trajet tracé au préalable.
4. Procédé selon la revendication 3, consistant en 5 outre à : mesurer de nouveau la position réelle du réseau de sources ; et actionner davantage le dispositif pour diriger les sources pour ajuster la position réelle pour qu'elle se 10 rapproche du trajet tracé au préalable.
5. Procédé selon la revendication 4, consistant en outre à : ajuster le paramétrage du dispositif pour diriger 15 les sources et une position du navire jusqu'à ce que la position virtuelle du réseau de sources coïncide sensiblement avec la position réelle du réseau de sources. 20
6. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à : premièrement, ajuster le dispositif pour diriger les sources lorsque la position réelle du réseau de sources s'écarte du trajet tracé au préalable ; et 25 deuxièmement, ajuster la position du navire pour modifier la position virtuelle du réseau de sources.
7. Procédé selon la revendication 6, consistant en outre à : 30 troisièmement, ajuster le dispositif pour diriger les sources pour modifier de nouveau la position réelledu réseau de sources en conséquence d'une modification de la position du navire ; et quatrièmement, ajuster la position du navire pour modifier la position virtuelle du réseau de sources de sorte que la position virtuelle se rapproche du paramétrage neutre du dispositif pour diriger les sources.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel 10 le paramétrage neutre est défini en tant que distance d'origine entre le réseau de sources et un câble de liaison correspondant remorqué par le navire.
9. Système d'étude sismique configuré pour diriger 15 un réseau de sources sismiques dans une masse d'eau pendant une étude sismique, le système comprenant : une unité de commande centrale configurée pour, recevoir une position réelle du réseau de sources sismiques, et 20 calculer une position virtuelle du réseau de sources sismiques, dans lequel la position virtuelle correspond à une position du réseau de sources sismiques lorsqu'il est remorqué sans ajustement par un dispositif pour diriger les sources ; 25 une mémoire configurée pour mémoriser un trajet tracé au préalable qui comprend des positions souhaitées du réseau de sources sismiques pour l'étude sismique ; et un système de navigation intégré configuré pour 30 diriger un navire qui remorque le réseau de sources sur la base de la position virtuelle de sorte que laposition virtuelle se trouve sur le trajet tracé au préalable.
10. Système d' étude sismique selon la 5 revendication 9, comprenant en outre : un contrôleur local configuré pour actionner le dispositif pour diriger les sources lorsque la position réelle du réseau de sources s'écarte du trajet tracé au préalable de sorte que la position réelle se rapproche 10 du trajet tracé au préalable.