FR3003359A1

FR3003359A1 - Aile pour le remorquage large de sources de recherche geophysique

Info

Publication number: FR3003359A1
Application number: FR1452109A
Authority: FR
Inventors: Anders Goran Mattsson; Chan Ghee Koh
Original assignee: PGS Geophysical AS; National University of Singapore
Current assignee: PGS Geophysical AS; National University of Singapore
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-09-19
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: BR102014005787A2; FR3003359B1; US20140269177A1; AU2014201399B2; US10274626B2; NO20140296A1; SG10201400590TA; AU2014201399A1; GB2513468A; GB2513468B; US20170102473A1; US9551801B2; GB201404165D0

Abstract

Des techniques se rapportant au remorquage large de sources de signal de recherche marine sont décrites. Un appareil comprend une source de signal (32) et une aile (310) reliée à la source de signal (32). L'aile (310) est configurée pour appliquer une force sur la source de signal (32) lorsqu'elle est remorquée dans une étendue d'eau par un navire de recherche. La force comprend une composante latérale et une composante verticale. L'aile (310) peut être configurée pour appliquer la force basée sur une forme de l'aile (310) et une orientation de l'aile (310). L'aile (310) peut s'étendre sur au moins un tiers d'une longueur d'une quille (320) de l'appareil. Au moins une majorité d'une surface supérieure de l'aile (310) peut être orientée à moins de 20 degrés d'une parallèle à une surface de l'étendue d'eau.

Description

Des recherches géophysiques marines sont souvent utilisées pour la prospection pétrolière et gazière dans des environnements marins. Différents types de sources et de capteurs de signal peuvent être utilisés dans différents types de recherches géophysiques. Par exemple, des recherches sismiques sont basées sur l'utilisation d'ondes sonores. Dans une telle recherche, un navire peut remorquer une source acoustique (par exemple, un canon pneumatique ou un vibrateur marin) et une pluralité de flûtes marines le long desquelles un certain nombre de capteurs de son (par exemple des hydrophones ou des géophones) sont situés. Des ondes sonores générées par la source peuvent alors être transmises à la croûte terrestre et ensuite réfléchies et capturées au niveau des capteurs. Des ondes sonores reçues pendant une recherche sismique peuvent être analysées afin d'aider à localiser des structures géologiques contenant des hydrocarbures, et donc à déterminer où des dépôts de pétrole et de gaz naturel peuvent se trouver. Comme autre exemple, des recherches électromagnétiques (EN) peuvent être menées en utilisant des signaux électromagnétiques transmis par une antenne immergée et détectés par des récepteurs électromagnétiques. La publication de demande de brevet U.S. n° 2012/0257474 intitulée « Method for Seismic Surveying using Wider Lateral Spacing between Sources to Improve Efficiency » décrit certains avantages d'un espacement latéral large de sources de signal remorquées. Afin de mettre en oeuvre de manière perfectionnée un tel espacement large des sources de signal remorquées, la présente invention prévoit, dans un premier aspect, un appareil qui comporte une source de signal, et une aile reliée à la source de signal et configurée, lorsqu'elle est remorquée par un navire de recherche dans une étendue d'eau, pour appliquer une force ayant des composantes latérale et verticale qui résultent du mouvement de l'aile dans l'étendue d'eau. Une grandeur de la force peut être basée sur une forme de l'aile et une orientation de l'aile par rapport à la source de signal lorsqu'elle est remorquée dans l'étendue d'eau. L'aile peut être positionnée de telle sorte qu'une ligne passant par une direction la plus longue de l'aile est à moins de 20 degrés d'une parallèle à un axe d'une structure de quille reliée à la source de signal. L'aile peut également être positionnée de telle sorte qu'au moins une majorité d'une surface supérieure de l'aile est orientée à moins de 20 degrés d'une parallèle à une surface de l'étendue d'eau quand l'appareil est remorqué dans l'étendue d'eau. Par ailleurs, l'appareil peut comprendre en outre une quille reliée à l'aile et reliée à la source de signal, une longueur de l'aile dépassant au moins un tiers d'une longueur de la quille. L'aile peut être reliée à la source de signal par l'intermédiaire d'un point de pivotement, et l'aile peut être configurée pour tourner autour du point de pivotement afin de modifier la composante latérale de la force lorsqu'elle est remorquée dans l'étendue d'eau. L'aile peut également être configurée pour coulisser le long d'une quille de l'appareil. L'aile peut comprendre une pluralité de sections d'aile, une ou plusieurs ailes de la pluralité de sections d'aile pouvant être configurées pour tourner séparément autour d'un ou plusieurs points de pivotement qui relient l'aile à la source de signal et/ou coulisser le long d'une quille reliée à l'aile. L'aile peut comprendre une section d'aile avant, une section d'aile médiane, et une section d'aile arrière, les sections d'aile avant et arrière peuvent tourner par rapport à la source de signal, et la section d'aile médiane peut être fixe par rapport à la source de signal. L'aile peut en outre être configurée pour appliquer une force de flottaison sur l'aile. La source de signal peut ne pas être reliée à un dispositif de flottaison de source de signal, et la composante verticale de la force peut être suffisante pour maintenir la source de signal à une profondeur spécifiée. L'appareil peut également être configuré pour ajuster un point de remorquage effectif d'un câble de remorquage qui relie la source de signal au navire de recherche. Selon un deuxième aspect, la présente invention prévoit un procédé qui comporte le fait de remorquer une source de signal dans une étendue d'eau comportant une surface, et d'appliquer une force sur la source de signal avec une aile reliée à la source de signal, la force comprenant une composante latérale et une composante verticale. L'application de la force peut comprendre le fait d'utiliser au moins une de (1) une force de flottaison agissant sur l'aile dans l'étendue d'eau, et (2) une pression d'eau provoquée par le mouvement de l'aile dans l'étendue d'eau. L'application de la force peut également comprendre le fait d'utiliser à la fois (1) une force de flottaison agissant sur l'aile dans l'étendue d'eau, et (2) une pression d'eau provoquée par le mouvement de l'aile dans l'étendue d'eau. Au moins une majorité d'une surface supérieure de l'aile peut être orientée à moins de 20 degrés d'une parallèle à la surface de l'étendue d'eau. Une ligne passant par une direction la plus longue de l'aile peut être à moins de 20 degrés d'une parallèle à un axe d'une structure de quille reliée à la source de signal. Le procédé peut comprendre en outre le fait de modifier la composante latérale de la force en faisant tourner l'aile autour du point de pivotement. Il peut comprendre en outre le fait de faire coulisser l'aile le long d'une quille reliée à l'aile et à la source de signal. Il peut également comprendre le fait de maintenir la source de signal à une profondeur spécifiée, la source de signal n'étant pas reliée à un dispositif de flottaison de source de signal. Il peut comprendre le fait d'utiliser un câble de remorquage pour remorquer la source de signal à partir d'un navire de recherche, et d'utiliser la composante latérale de la force pour maintenir la source de signal avec un déplacement latéral d'au moins 280 mètres par rapport à un point de remorquage sur le navire de recherche. Le procédé peut comprendre le fait d'utiliser un câble de remorquage pour remorquer la source de signal à partir d'un navire de recherche, et d'utiliser la composante latérale de la force pour maintenir la source de signal avec un déplacement latéral d'au moins la moitié d'une longueur déployée du câble de remorquage. Il peut comprendre en outre le fait d'ajuster un point de remorquage effectif d'un câble de remorquage reliant la source de signal au navire de recherche. Selon un troisième et dernier aspect, la présente invention prévoit un procédé qui comporte le fait de remorquer une source de signal dans une étendue d'eau, d'appliquer une force sur la source de signal avec une aile reliée à la source de signal, la force comprenant au moins une d'une composante latérale et d'une composante verticale, de déterminer une composante latérale souhaitée et une composante verticale souhaitée de la force, d'ajuster une orientation de l'aile pour obtenir la composante latérale souhaitée et la composante verticale souhaitée. L'ajustement peut comprendre le fait de faire tourner et/ou coulisser au moins une partie de l'aile. L'ajustement peut également comprendre le fait de faire tourner séparément une pluralité de sections d'aile de l'aile. Le procédé peut comprendre en outre le fait d'ajuster une vitesse d'un navire de recherche remorquant la source de signal pour obtenir la composante latérale souhaitée et la composante verticale souhaitée. La figure 1 est un schéma illustrant une forme de réalisation d'un système de recherche marine ; La figure 2 est un schéma de principe illustrant une forme de réalisation d'un système de recherche marine avec de multiples sources de signal remorquées ; Les figures 3A et 3E sont des schémas illustrant des vues de dessus et de côté d'une forme de réalisation d'un module de source de signal qui comprend une aile ; La figure 4 est un schéma illustrant une forme de réalisation d'un module de source de signal qui comprend une aile avec de multiples sections d'aile ; La figure 5 est schéma illustrant une forme de réalisation d'un module de source de signal qui comprend de multiples ailes ; et La figure 6 est un organigramme illustrant une forme de réalisation d'un procédé d'ajustement d'un déplacement latéral d'une source de signal.

Cette description comprend des références à « une forme de réalisation ». Les aspects des phrases « dans une forme de réalisation » ne se rapportent pas nécessairement à la même forme de réalisation. Des caractéristiques ou des structures particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée compatible avec cette divulgation. Différents circuits, unités ou autres composants peuvent être décrits comme « configurés pour » exécuter une tâche ou des tâches. Dans de tels contextes, « configuré pour » est utilisé pour suggérer une structure en indiquant que les unités/circuits/composants comprennent une structure qui exécute la tâche ou les tâches pendant le fonctionnement. Ainsi, on peut dire que l'unité/circuit/composant sont configurés pour exécuter la tâche même lorsque l'unité/circuit/composant spécifié n'est pas en actuellement en fonctionnement (par exemple n'est pas en marche). Les unités/circuits/composants utilisés avec l'expression « configurés pour » comprennent du matériel, par exemple des circuits, de la mémoire qui stocke des instructions de programme pouvant être exécutées afin de mettre en oeuvre l'opération, etc. Tel qu'utilisé ici, le terme « basé sur » est utilisé pour décrire un ou plusieurs facteurs qui affectent une détermination. Ce terme n'exclut pas des facteurs supplémentaires qui peuvent affecter une détermination. C'est-à-dire qu'une détermination peut être seulement basée sur ces facteurs ou être basée seulement en partie sur ces facteurs. Si l'on considère l'expression « détermine A sur la base de B », cette expression suggère que B est un facteur qui affecte la détermination de A, mais n'empêche pas la détermination de A d'être également basée sur C. Dans d'autres exemples, A peut être déterminé sur la base de B seulement.

La présente description décrit des formes de réalisation dans lesquelles une ou plusieurs sources de signal sont remorquées derrière un navire de recherche, souvent en même temps qu'une ou plusieurs flûtes marines.

Tel qu'utilisé ici, le terme « source de signal » se rapporte à un appareil qui est configuré pour émettre un signal (par exemple acoustique, électromagnétique, etc.) dans une étendue d'eau qui interagit avec une ou plusieurs structures se trouvant sous l'étendue d'eau et est ensuite mesuré comme un signal de réponse. Tel qu'utilisé ici, le terme « flûte marine » se rapporte à un appareil qui comprend des détecteurs, des capteurs, des récepteurs, ou d'autres structures configurés pour mesurer le signal de réponse (par exemple en utilisant des hydrophones, des électrodes, etc. qui sont positionnés le long de ou à proximité de la flûte marine). Comme cela sera décrit ci-dessous, dans différentes formes de réalisation, une source de signal peut comprendre une aile ou un déflecteur qui permet à la source de signal d'être orientée (par exemple une commande de direction active, passive ou automatisé) latéralement et/ou verticalement. Dans certaines formes de réalisation, l'aile est configurée pour appliquer une force qui comprend une composante verticale, qui peut réduire ou éliminer la nécessité de dispositifs de flottaison pour la source de signal. La force peut également comprendre une composante latérale qui peut permettre une séparation latérale entre des sources de signal remorquées d'au moins 600 mètres dans certaines formes de réalisation.

Tel qu'utilisé ici, les termes « verticale » ou « composante verticale » d'une force se rapportent à une direction ou une composante dans une direction qui s'oppose à la force de la gravité et agit dans la direction de n'importe quelle force de flottaison agissant sur l'objet.

Par exemple, la composante verticale d'une force agissant sur un objet immergé est orientée vers une surface de l'étendue d'eau dans laquelle l'objet est immergé. De plus, les termes « latérale » ou « composante latérale » d'une force se rapportent à une direction ou à une composante dans une direction généralement dirigée latéralement par rapport à une direction de déplacement d'un objet. Utilisé dans le contexte d'un objet remorqué par un navire, « latérale » se rapporte à une direction transversale à la direction de déplacement du navire, tandis que « avant » se rapporte à la direction de déplacement du navire, et « arrière » se rapporte à la direction opposée à la direction de déplacement du navire. Si l'on se réfère à la figure 1, un schéma 5 représente une forme de réalisation d'un système de recherche géophysique marine qui comprend des modules de source de signal remorqués 32. Le système géophysique de recherche comprend un navire de recherche 10 qui se déplace le long de la surface de l'étendue d'eau 11 telle qu'un lac 10 ou l'océan. Dans la forme de réalisation illustrée, le navire de recherche 10 remorque des flûtes marines 20, des modules de source de signal 32, et des paravanes 14. Dans d'autres formes de réalisation, les flûtes marines 20 sont remorquées par un deuxième navire de recherche (non 15 représenté), plutôt que le navire de recherche 10. Le navire de recherche 10 peut comprendre du matériel, représenté d'une manière générale en 12 et appelé de manière collective par souci pratique « matériel de recherche. » Le matériel de recherche 12 comprend de 20 manière typique des dispositifs tels qu'une unité d'enregistrement de données (non représentée séparément) destinée à réaliser un enregistrement par rapport au temps de signaux générés par différents capteurs dans le système d'acquisition. Le matériel de recherche 12 comprend 25 également de manière typique un équipement de navigation (non représenté séparément), qui peut être configuré pour commander, déterminer, et enregistrer, à des temps choisis, les positions géodésiques du navire de recherche 10, de chaque capteur d'une pluralité de capteurs géophysiques 22 30 disposés dans des emplacements espacés sur les flûtes marines 20, et/ou de modules de source de signal 32. La position géodésique peut être déterminée en utilisant différents dispositifs, comprenant des systèmes satellitaires de navigation globale tels que le système de positionnement global (GPS), par exemple. Dans la forme de réalisation illustrée, le navire de recherche 10 comprend un dispositif de positionnement géodésique 12A, et des modules de source de signal 32A et 32B comprennent de manière respective des dispositifs de positionnement géodésique 33A et 33E. Les modules de source de signal 32A et 32E peuvent être n'importe quel type de source de signal connu dans le domaine et peuvent désignés collectivement modules de source de signal 32. Chaque module de source de signal 32 peut comprendre un réseau de multiples sources de signal. Par exemple, le module de source de signal 32A peut comprendre une pluralité de canons pneumatiques. Le terme « source de signal » peut se rapporter à une unique source de signal ou à un module qui comprend une pluralité de sources de signal. Dans différentes formes de réalisation, un système de recherche peut comprendre n'importe quel nombre approprié de modules de source de signal remorqués 32.

Dans la forme de réalisation illustrée, les modules de source de signal 32 sont reliés chacun au navire de recherche 10 à une extrémité par l'intermédiaire d'un treuil 19 ou un dispositif d'enroulement similaire qui permet de changer la longueur déployée de chaque câble de source de signal 30. Dans certaines formes de réalisation, le navire de recherche 10 est configuré pour remorquer des sources de signal avec un déplacement latéral important (c'est-à-dire un remorquage large). Par exemple, un déplacement latéral opérationnel entre les deux modules de source de signal 32 peut être compris entre environ 200 mètres et environ 600 mètres, ou même plus grand que 600 mètres. Comme autre exemple, le déplacement latéral opérationnel entre le module de source de signal 32A et un point au niveau duquel le câble de source de signal 30 est relié au navire de recherche 10 peut être d'une valeur plus grande que la moitié d'une longueur du câble de source de signal 30. Dans certaines formes de réalisation, le déplacement latéral opérationnel entre les modules de source de signal 32 peut être plus grand qu'une longueur du câble de source de signal 30. D'une manière similaire, un déplacement latéral opérationnel entre le module de source de signal 32A et un point central du navire de recherche 10 (illustré par un trait en pointillés) ou entre le module de 10 source de signal 32A et un point de remorquage sur le navire de recherche 10 (c'est-à-dire où le câble de source de signal 30 est relié au navire de recherche 10) peut être entre environ 100 mètres et environ 300 mètres, ou même plus grand que 300 mètres. Dans d'autres formes de 15 réalisation, différents déplacements transversaux opérationnels peuvent être obtenus. Dans une forme de réalisation, le module de source de signal 32A comprend une aile ou un déflecteur configuré pour appliquer une force. La force peut être 20 appliquée sur la base de la flottabilité de l'aile, d'une vitesse de remorquage, d'une forme de l'aile, et/ou d'une orientation de l'aile, par exemple. L'aile peut être utilisée, par exemple, pour obtenir une séparation plus large entre les modules de source de signal 32. L'aile peut 25 également procurer une composante verticale de la force au module de source de signal 32A, ce qui peut permettre au module de source de signal 32A de rester à une profondeur souhaitée près de la surface avec un besoin réduit d'un dispositif de flottaison, ou même sans aucun dispositif de 30 flottaison relié. L'aile peut comprendre de multiples sections d'aile. L'aile peut être construite en utilisant des matériaux flottants. L'aile peut permettre un remorquage large des modules de source de signal 32. Le matériel de recherche 12 peut comprendre un équipement destiné à recevoir ou déterminer et ensuite maintenir une position souhaitée du module de source de signal 32A par rapport au navire de recherche 10. Un système de commande destiné à ajuster l'aile peut se trouver dans le matériel de recherche 12 sur le navire de recherche 10 ou peut être inclus dans le module de source de signal 32A, par exemple. Tels qu'utilisés ici, les termes « aile » et « déflecteur » peuvent être utilisés de manière interchangeable pour se rapporter à un élément configuré 10 pour fournir des composantes de force dans différentes directions par interaction avec l'eau lorsqu'il est remorqué dans une étendue d'eau. Une aile peut être cambrée ou non afin d'augmenter une force appliquée. Si une aile est cambrée, différents angles de cambrage peuvent être mis 15 en oeuvre dans différentes directions le long de l'aile comme cela s'avère approprié. Une aile peut comprendre de multiples sections d'aile. Des orientations des sections d'aile peuvent dans certaines formes de réalisation être modifiées séparément afin de modifier l'orientation globale 20 de l'aile. Tel qu'utilisé ici, le terme « orientation » comprend toutes les caractéristiques concernant l'agencement géométrique d'une aile ou d'un déflecteur. En tant qu'exemples non limitatifs, le terme « orientation » 25 peut comprendre : un angle d'une aile par rapport à un certain axe de référence, la rotation d'une ou plusieurs sections d'aile, la position d'une aile par rapport à une autre aile, ou la position d'une aile lorsqu'elle est reliée à une surface donnée d'un module. 30 Les capteurs géophysiques 22 sur les flûtes marines 20 peuvent être n'importe quel type de capteur géophysique connu dans le domaine. Des exemples non limitatifs de tels capteurs peuvent comprendre des capteurs sismiques sensibles au mouvement de particules tels que des géophones et des accéléromètres, des capteurs sismiques sensibles à la pression, des capteurs sismiques sensibles au gradient pression-temps, des électrodes, des magnétomètres, des capteurs de température ou des combinaisons de ce qui précède. Dans différentes mises en oeuvre de la divulgation, les capteurs géophysiques 22 peuvent mesurer, par exemple, de l'énergie sismique ou de champ électromagnétique principalement réfléchie par ou réfractée par différentes structures dans la sous-surface de la Terre au-dessous du fond de l'étendue d'eau 11 en réponse à de l'énergie appliquée dans la sous-surface par un ou plusieurs modules de source de signal 32. L'énergie sismique, par exemple, peut provenir des modules de source de signal 32, ou d'un réseau de ces sources, déployés dans l'étendue d'eau 11 et remorqués par le navire de recherche 10. L'énergie électromagnétique peut être fournie en faisant passer du courant électrique à travers une boucle de fil ou une paire d'électrodes (non représentées par souci de clarté). Différentes sources de signal peuvent être remorquées dans l'étendue d'eau 11 par le navire de recherche 10 ou un navire différent (non représenté). Le matériel de recherche 12 peut également comprendre un équipement de commande de source de signal (non représenté séparément) afin d'actionner et manoeuvrer de manière sélective les modules de source de signal 32. Dans le système de recherche représenté dans la figure 1, le navire de recherche 10 remorque quatre flûtes marines de capteur 20. Dans différentes formes de réalisation, le navire de recherche 10 peut remorquer n'importe quel nombre approprié de flûtes marines de capteur, compris entre zéro et vingt-six, ou supérieur à vingt-six. Dans les systèmes d'acquisition géophysique marine tels que représenté dans la figure 1 qui comprennent une pluralité de flûtes marines latéralement espacées, les flûtes marines 20 sont de manière typique reliées à un équipement de remorquage qui fixe l'extrémité avant de chacune des flûtes marines 20 dans une position transversale choisie par rapport aux flûtes marines adjacentes et par rapport au navire de recherche 10. Par exemple, comme cela est représenté dans la figure 1, l'équipement de remorquage peut comprendre deux flotteurs de ligne 14 reliés au navire de remorquage 10 par l'intermédiaire de cordes de remorquage de flotteur de ligne 8. Dans la forme de réalisation illustrée, les paravanes 14 sont les composants les plus à l'extérieur dans la flûte marine écartée et peuvent être utilisés pour procurer une séparation latérale de flûte marine. Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, une vue rapprochée d'une forme de réalisation d'un système qui comprend de multiples modules de source de signal 32 y est représentée. Dans la forme de réalisation illustrée, les modules de source de signal 32C, 32D, et 32E sont remorqués par des câbles de source de signal 30 respectifs et comprennent chacun une aile (non représentée) configurée pour appliquer une force qui comprend une composante latérale et/ou une composante verticale. Un système de commande sur le navire de recherche 10 ou sur une ou plusieurs sources de signal peut être configuré pour sélectionner et maintenir un déplacement latéral particulier pour chaque source de signal par rapport au navire de recherche 10 et/ou l'une par rapport à l'autre. Le système de commande peut en outre être configuré pour sélectionner et maintenir une profondeur particulière pour chacun des modules de source de signal 32. Les modules de source de signal 32 peuvent être maintenus ou non à la même profondeur. Le déplacement latéral et la profondeur de chaque module de source de signal 32 peuvent être choisis pour traiter différents facteurs opérationnels, tels que la conception de la recherche, les conditions atmosphériques, la vitesse de remorquage, la direction de remorquage, les paramètres de gestion d'équipement, les emplacements de flûte marine, les courants locaux, les niveaux de bruit prévus, etc. Si l'on se réfère maintenant à la figure 3A, un schéma montre une vue de dessus d'une forme de réalisation d'exemple d'un module de source de signal 32 qui comprend une aile. Dans la forme de réalisation illustrée, le module de source de signal 32 comprend une aile 310, une quille 320, un câble de remorquage de source de signal 30, et des dispositifs d'actionnement 340. Dans la forme de réalisation illustrée, l'aile 310 est directement reliée en haut de la quille 320 qui est directement reliée au câble de source de signal 30. Tel qu'utilisé ici, le terme « relié » se rapporte à une liaison entre des composants, qu'elle soit directe ou indirecte. Par exemple, dans la forme de réalisation illustrée, l'aile 310 est reliée au câble de source de signal 30 par l'intermédiaire de la quille 320. De plus, la quille 320 est représentée comme étant « directement reliée » au câble de source de signal 30 du fait que dans cette forme de réalisation il n'y a pas d'éléments intercalés.

L'aile 310 peut être de formés différentes dans différentes formes de réalisation. L'aile 310 peut être configurée pour appliquer une force sur la quille 320 basée sur la forme et/ou l'orientation de l'aile 310. La force peut comprendre à la fois une composante latérale et une composante verticale. Par exemple, le module de source de signal 32 peut être remorqué dans une étendue d'eau principalement dans la direction X, et la composante de force latérale peut être appliquée dans la direction Y. Dans la forme de réalisation illustrée, la composante verticale peut être orientée vers l'observateur de la figure 3A. Dans la forme de réalisation illustrée, l'aile 310 est reliée à la quille 320 par l'intermédiaire d'un point de pivotement fixe et configurée pour tourner autour du point de pivotement fixe afin d'ajuster des composantes de force appliquées sur la quille 320 lorsque le module de source de signal 32 est remorqué dans une étendue d'eau. Dans d'autres formes de réalisation, le point de pivotement peut ne pas être fixe, mais peut être configuré pour coulisser le long de la quille 320. Le système de commande mentionné ci-dessus peut commander la rotation et/ou le coulissement de l'aile 310 par rapport au module de source de signal 32 afin d'ajuster les composantes de force. Dans la forme de réalisation illustrée, l'aile 310 est reliée en haut de la quille 320 et est partiellement parallèle à une surface de l'étendue d'eau dans laquelle elle est remorquée afin d'appliquer une composante verticale ainsi qu'une composante latérale de la force. Dans différentes formes de réalisation, l'aile 310 est orientée de telle sorte qu'au moins une majorité de la surface supérieure de l'aile 310 est pratiquement parallèle (par exemple à moins de 25 degrés d'une parallèle) à une surface de l'étendue d'eau lorsqu'elle est remorquée. Par exemple, la figure 3B montre une vue de côté d'une forme de réalisation du module de source de signal 32. Dans la forme de réalisation illustrée, l'aile 310 est orientée de telle sorte qu'une majeure partie de la surface supérieure 360 est à moins de 20 degrés d'une parallèle à la surface de l'eau (représentée par un trait en pointillés 380). Dans d'autres réalisations, des quantités supérieures ou inférieures de la surface supérieure de l'aile 310 peuvent être essentiellement parallèles à la surface de l'eau. Dans la forme de réalisation illustrée, la surface inférieure 365 est courbée dans la même direction que la surface supérieure 360. Dans d'autres formes de réalisation, la surface inférieure 365 peut être plate ou peut se courber à l'écart de la surface supérieure 360. Dans la forme de réalisation de la figure 3E, le module de source de signal 32 comprend une pluralité de sources de signal 370 disposées dans un réseau. Dans différentes formes de réalisation, l'aile 310 peut être configurée pour appliquer une autre force verticale sur la quille 320 en utilisant une force de flottaison qui est basée sur la ou les matières et/ou un espace fermé inclus dans l'aile (par exemple, en plus de composantes verticales quelconques de la pression d'eau agissant sur l'aile provoquée par le fait que l'aile soit remorquée).

Dans la forme de réalisation illustrée, des dispositifs d'actionnement 340 sont reliés à la quille 320 et à l'aile 310 et sont configurés pour faire tourner l'aile autour du point de pivotement. Par exemple, les dispositifs d'actionnement 340 peuvent être des vérins hydrauliques destinés à pousser/tirer l'aile 310 comme cela s'avère approprié. Dans d'autres formes de réalisation, d'autres types ou nombres de dispositifs d'actionnement peuvent être mis en oeuvre, comme cela est souhaité. Les dispositifs d'actionnement 340 peuvent être configurés pour faire tourner et/ou coulisser en position lors de la rotation de l'aile 310. Le système de commande mentionné ci-dessus peut commander les dispositifs d'actionnement 340. Dans d'autres formes de réalisation, le module de source de signal 32 peut ne pas comprendre de dispositifs d'actionnement 340. Par exemple, un dispositif d'actionnement circulaire peut être disposé au niveau du point de pivotement et peut être configuré pour faire tourner l'aile 310 sans dispositifs d'actionnement 340.

Comme autre exemple, un dispositif d'actionnement linéaire peut être configuré pour faire coulisser le point de pivotement le long de la quille 320. Dans d'autres formes de réalisation, n'importe lequel de différents dispositifs d'actionnement appropriés peut être mis en oeuvre afin de modifier l'orientation de l'aile 310 par rapport à la quille 320. Les dispositifs d'actionnement 340 peuvent dans certaines formes de réalisation être linéaires ou circulaires.

Tel qu'utilisé ici, le terme « dispositif d'actionnement » se rapporte à une unité destinée à déplacer ou commander un élément. Un dispositif d'actionnement est actionné par une source d'énergie telle que du courant électrique ou une pression hydraulique ou pneumatique, par exemple. Un dispositif d'actionnement peut entraîner un mouvement circulaire ou un mouvement linéaire dans certaines formes de réalisation, qui peut être converti en un autre type de mouvement. Un « dispositif d'actionnement linéaire » entraîne un mouvement linéaire.

Ainsi, dans la forme de réalisation illustrée, les dispositifs d'actionnement 340 sont des dispositifs d'actionnement linéaires, et leur mouvement linéaire est converti en une rotation de l'aile 310. Le câble de source de signal 30 peut être relié à n'importe lequel de différents emplacements appropriés sur la quille 320. Dans une forme de réalisation, le point de couplage est réglable. Par exemple, le point de couplage peut être configuré pour coulisser en passant par différentes positions le long de la quille 320 en réponse à un signal de commande. Comme autre exemple, le câble de source de signal 30 peut être divisé en deux câbles avant d'être relié à la quille 320 (comme cela est représenté par les traits en pointillés 350) et chacun des deux câbles peut être relié à la quille 320 par l'intermédiaire d'un treuil. Dans cette forme de réalisation, un ajustement des treuils peut remplir la même fonction que le fait de déplacer l'emplacement d'un unique point de couplage pour le module de source de signal 32, avec pour résultat un « point de remorquage effectif » réglable pour le module de source de signal 32. Des points de remorquage effectifs différents peuvent permettre au module de source de signal 32 de maintenir une orientation désirée tout en restant avec un déplacement latéral particulier. Le système de commande mentionné ci-dessus peut ajuster le point de remorquage effectif pour le module de source de signal 32. La quille 320 peut être mise en oeuvre en utilisant n'importe quelle structure appropriée. Dans une forme de réalisation, la quille 320 est configurée pour renfermer un réseau de 12 canons pneumatiques (non représentés), par exemple, reliée en bas de la quille 320. Dans d'autres formes de réalisation, la quille 320 est configurée pour comprendre ou se raccorder à n'importe quel nombre de différents types de sources de signaux. La quille 320 peut être de forme globalement cylindrique et peut comprendre des extrémités arrondies ou fuselées pour réduire la traînée. Dans certaines formes de réalisation, l'aile 310 s'étend sur une partie significative de la quille 320. Par exemple, l'aile 310 peut s'étendre sur au moins un tiers de la longueur de la quille 320. Dans la forme de réalisation illustrée, l'aile 310 est légèrement plus longue que la quille 320. Dans différentes formes de réalisation, l'aile 310 peut s'étendre sur n'importe quelle partie appropriée de la longueur de la quille 320. Dans une forme de réalisation, la quille 320 est également reliée à un dispositif de flottaison (non représenté). Dans d'autres formes de réalisation, l'aile 310 est configurée pour procurer une composante de force verticale suffisamment grande pour maintenir la quille 320 à une profondeur souhaitée (par exemple près de la surface d'une étendue d'eau) sans dispositif de flottaison relié. Si l'on se réfère maintenant à la figure 4, un schéma montre une vue de dessus d'une forme de réalisation d'un module de source de signal 32 qui comprend une aile avec de multiples sections d'aile. Dans la forme de réalisation illustrée, le module de source de signal 32 comprend des sections d'aile 410a à c, la quille 420, et les dispositifs d'actionnement 440. La quille 420 et les dispositifs d'actionnement 440 peuvent être configurés d'une manière similaire à la quille 320 et aux dispositifs d'actionnement 340 de la figure 3A, respectivement. Dans la forme de réalisation illustrée, la section d'aile 410b est fixe et les sections d'aile 410a et 410c peuvent tourner séparément afin d'ajuster des composantes de force appliquées par l'aile 410. Dans d'autres formes de réalisation, n'importe quel nombre approprié de sections d'aile peut composer l'aile 410 et la totalité ou une partie des sections d'aile peut être réglable séparément (par exemple rotative et/ou coulissante) afin d'ajuster des composantes de force appliquées par une aile. Dans la forme de réalisation illustrée, le dispositif d'actionnement 440a est configuré pour faire tourner la section d'aile 410a et le dispositif d'actionnement 440b est configuré pour faire tourner la section d'aile 410c. Dans d'autres formes de réalisation, le module de source de signal 32 ne comprend pas les dispositifs d'actionnement 440a et 440b, mais comprend des dispositifs d'actionnement dans d'autres emplacements appropriés. Dans différentes formes de réalisation, une aile est positionnée de telle sorte qu'une ligne tracée à travers une direction la plus longue de l'aile (par exemple le trait en pointillés 450 dans la figure 4) est essentiellement parallèle à un axe de la quille 420 (par exemple le trait en pointillés 460 dans la figure 4), au moins lorsqu'elle est tournée d'une manière particulière.

Par exemple, la ligne peut être à moins de 20 degrés d'une parallèle à l'axe 460 de la quille 420. Dans certaines formes de réalisation, cette orientation peut permettre une plus grande force latérale par rapport à d'autres orientations.

Tel qu'utilisé ici, le terme « section d'aile » se rapporte à une partie d'une aile qui est une unité physique séparée d'autres parties d'aile. Les volets d'une aile d'avion sont un exemple d'une section d'aile. Des sections d'aile de la même aile peuvent être physiquement en contact l'un avec l'autre ou bien il peut y avoir des espaces entre elles. Dans certaines formes de réalisation, des sections d'aile sont orientées de telle sorte qu'elles semblent constituer une unique aile. Cependant, il peut être difficile dans certains cas de déterminer si les sections d'aile sont des ailes séparées ou des sections de la même aile. Dans la forme de réalisation de la figure 4, les sections d'aile 410a à c sont décrites comme des sections d'une unique aile simple du fait qu'elles apparaissent constituer une aile. Par contre, dans la forme de réalisation de la figure 5, les ailes 510a à n sont décrites comme des ailes séparées et ne semblent pas constituer la même aile. A la fois des formes de réalisation qui comprennent de multiples sections d'aile d'une unique aile et des formes de réalisation qui comprennent de multiples ailes sont décrites et prévues. Si l'on se réfère maintenant à la figure 5, un schéma montre une forme de réalisation d'un module de source de signal qui comprend de multiples ailes. Dans la forme de réalisation illustrée, le module de source de signal 32 comprend des ailes 510a à n et une quille 520 et est relié au câble de source de signal 30. N'importe quel nombre d'ailes peut être relié à la quille 520 comme souhaité.

Les ailes 510 peuvent être configurées pour appliquer des composantes de force verticale respectives (par exemple vers l'observateur de la figure 5) et des composantes de force latérale (par exemple dans la direction Y) sur la quille 520 lorsqu'elle est remorquée dans une étendue d'eau (par exemple dans la direction X). Ces composantes de force peuvent être appliquées sur la base de la forme des ailes 510 et de l'orientation des ailes 510. Dans la forme de réalisation illustrée, un système de commande est configuré pour ajuster l'orientation des ailes 510 en les faisant tourner autour d'un point de pivotement et/ou en faisant coulisser le point de pivotement le long de la quille 520. Dans les formes de réalisation avec de multiples ailes, certaines des orientations des ailes peuvent être réglables tandis que d'autres orientations des ailes peuvent être fixes. Dans d'autres formes de réalisation, un système de commande peut être configuré pour ajuster des orientations des ailes en faisant coulisser un point de couplage des ailes, en faisant tourner des ailes autour d'un autre axe, etc.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 6, un organigramme illustrant une forme de réalisation d'exemple d'un procédé 600 destiné à ajuster un déplacement latéral d'une source de signal y est représenté. Le procédé représenté dans la figure 6 peut être utilisé en liaison avec n'importe lequel des dispositifs, éléments, ou composants décrits ici, parmi d'autres dispositifs. Dans différentes formes de réalisation, certains des éléments de procédé représentés peuvent être exécutés simultanément, dans un ordre différent de ce qui est représenté, ou peuvent être omis. Des éléments de procédé supplémentaires peuvent également être exécutés lorsque cela est souhaité. Le processus commence au bloc 610. Au bloc 610, une composante latérale souhaitée et une composante verticale souhaitée d'une force devant être appliquée par une aile reliée à une source de signal remorquée sont déterminées. Par exemple, la composante verticale souhaitée peut être d'une grandeur suffisante pour maintenir une profondeur particulière de la source de signal remorquée. Exposé d'une autre manière, la composante verticale de la force peut être suffisante (lorsqu'elle est combinée avec d'autres forces quelconques telles que des forces de flottaison agissant sur le module de source de signal 32) pour contrecarrer la force de la gravité, sans exiger un dispositif de flottaison de source de signal. La composante latérale souhaitée peut être d'une grandeur suffisante pour maintenir un déplacement latéral souhaité de la source de signal remorquée par rapport à un navire de remorquage. Le processus passe au bloc 620.

Au bloc 620, une orientation de l'aile est ajustée afin d'obtenir la composante latérale souhaitée et la composante verticale souhaitée. Par exemple, un système de commande peut faire tourner ou coulisser l'aile 310 afin d'ajuster son orientation. Comme autre exemple, un système de commande peut modifier l'orientation d'une ou plusieurs sections d'aile de l'aile. Dans une forme de réalisation, la composante latérale et la composante verticale peuvent encore être commandées en ajustant une vitesse du navire de remorquage. De plus, un système de commande peut ajuster le point de remorquage effectif d'un module de source de signal afin de modifier les composantes de force latérale et/ou verticale appliquées par l'aile lorsqu'il est remorqué dans une étendue d'eau. Le processus se termine au bloc 620.

Bien que des formes de réalisation spécifiques aient été décrites ci-dessus, ces formes de réalisation ne sont pas prévues pour limiter la portée de la présente description, même lorsque seulement une unique forme de 5 réalisation est décrite par rapport une caractéristique particulière. Des exemples de caractéristiques fournis dans la divulgation sont prévus pour être illustratifs plutôt que restrictifs sauf indication contraire. La description ci-dessus est prévue pour couvrir les variantes, les 10 modifications, et les équivalents qui apparaitraient évidents pour un homme de l'art ayant le bénéfice de cette divulgation. La portée de la présente description comprend n'importe quelle caractéristique ou combinaison de 15 caractéristiques décrites ici (de manière explicite ou implicite), ou n'importe quelle généralisation de celles-ci, qu'elle traite ou pas la totalité ou une partie des problèmes abordés ici.

Claims

REVENDICATIONS1. Appareil, caractérisé en ce qu'il comporte : une source de signal (32) ; et une aile (310; 410, 510) reliée à la source de signal (32) et configurée, lorsqu'elle est remorquée par un navire de recherche (10) dans une étendue d'eau, pour appliquer une force ayant des composantes latérale et verticale qui résultent du mouvement de l'aile (310; 410, 510) dans l'étendue d'eau.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une grandeur de la force est basée sur une forme de l'aile (310; 410, 510) et une orientation de l'aile (310; 410, 510) par rapport à la source de signal (32) lorsqu'elle est remorquée dans l'étendue d'eau.
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aile (310; 410, 510) est positionnée de telle sorte qu'une ligne passant par une direction la plus longue de l'aile (310; 410, 510) est à moins de 20 degrés d'une parallèle à un axe d'une structure de quille reliée à la source de signal (32).
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'aile (310; 410, 510) est positionnée de telle sorte qu'au moins une majorité d'une surface supérieure de l'aile (310; 410, 510) est orientée à moins de 20 degrés d'une parallèle à une surface de l'étendue d'eau quand l'appareil est remorqué dans l'étendue d'eau.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : une quille (320; 420; 520) reliée à l'aile (310; 410, 510) et reliée à la source de signal (32) ; une longueur de l'aile (310; 410, 510) dépassant au moins un tiers d'une longueur de la quille (320; 420; 520).
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'aile (310; 410, 510) est reliée à la source de signal (32) par l'intermédiaire d'un point de pivotement, et l'aile (310; 410, 510) est configurée pour tourner autour du point de pivotement afin de modifier la composante latérale de la force lorsqu'elle est remorquée dans l'étendue d'eau.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'aile (310; 410, 510) est configurée pour coulisser le long d'une quille (320; 420; 520) de l'appareil.
8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'aile (410) comprend une pluralité de sections d'aile (410a à c), une ou plusieurs sections de la pluralité de sections d'aile étant configurées pour tourner séparément autour d'un ou plusieurs points de pivotement qui relient l'aile à la source de signal (32) et/ou coulisser le long d'une quille (420) reliée à l'aile (410).
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que :l'aile (410) comprend une section d'aile avant (410a), une section d'aile médiane (410b), et une section d'aile arrière (410c) ; les sections d'aile avant et arrière (410a, 410c) peuvent tourner par rapport à la source de signal (32) ; et la section d'aile médiane (410b) est fixe par rapport à la source de signal (32).
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'aile (310; 410, 510) est en outre configurée pour appliquer une force de flottaison sur l'aile (310; 410, 510).
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la source de signal (32) n'est pas reliée à un dispositif de flottaison de source de signal (32), et la composante verticale de la force est suffisante pour maintenir la source de signal (32) à une profondeur spécifiée.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'appareil est configuré pour ajuster un point de remorquage effectif d'un câble de remorquage (30) qui relie la source de signal (32) au navire de recherche (10).
13. Procédé caractérisé en ce qu'il comporte le fait de : remorquer une source de signal (32) dans une étendue d'eau comportant une surface ; et appliquer une force sur la source de signal (32) avec une aile (310; 410, 510) reliée à la source de signal (32), la force comprenant une composante latérale et une composante verticale.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'application de la force comprend le fait d'utiliser au moins une de (1) une force de flottaison agissant sur l'aile (310; 410, 510) dans l'étendue d'eau, et (2) une pression d'eau provoquée par le mouvement de l'aile (310; 410, 510) dans l'étendue d'eau.
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que l'application de la force comprend le fait d'utiliser à la fois (1) une force de flottaison agissant sur l'aile (310; 410, 510) dans l'étendue d'eau, et (2) une pression d'eau provoquée par le mouvement de l'aile (310; 410, 510) dans l'étendue d'eau.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que au moins une majorité d'une surface supérieure de l'aile (310; 410, 510) est orientée à moins de 20 degrés d'une parallèle à la surface de l'étendue d'eau.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'une ligne passant par une direction la plus longue de l'aile (310; 410, 510) est à moins de 20 degrés d'une parallèle à un axe d'une structure de quille (320; 420; 520) reliée à la source de signal (32).
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait de modifier la composante latérale de la force en faisant tourner l'aile (310; 410, 510) autour du point de pivotement.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait de faire coulisser l'aile (310; 410, 510) le long d'une quille (320; 420; 520) reliée à l'aile (310; 410, 510) et à la source de signal (32).
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait de maintenir la source de signal (32) à une profondeur spécifiée, la source de signal (32) n'étant pas reliée à un dispositif de flottaison de source de signal (32).
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait de : utiliser un câble de remorquage (30) pour remorquer la source de signal (32) à partir d'un navire de recherche (10) ; et utiliser la composante latérale de la force pour 20 maintenir la source de signal (32) avec un déplacement latéral d'au moins 280 mètres par rapport à un point de remorquage sur le navire de recherche (10).
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 13 à 20, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait de : utiliser un câble de remorquage (30) pour remorquer la source de signal (32) à partir d'un navire de recherche (10) ; et 30 utiliser la composante latérale de la force pour maintenir la source de signal (32) avec un déplacement latéral d'au moins la moitié d'une longueur déployée du câble de remorquage (30).
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 22, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait d'ajuster un point de remorquage effectif d'un câble de remorquage (30) reliant la source de signal (32) au navire de recherche (10).
24. Procédé, caractérisé en ce qu'il comporte le fait de : remorquer une source de signal (32) dans une étendue d'eau ; appliquer une force sur la source de signal (32) avec une aile (310; 410, 510) reliée à la source de signal (32), la force comprenant au moins une d'une composante latérale et d'une composante verticale ; déterminer une composante latérale souhaitée et une composante verticale souhaitée de la force ; ajuster une orientation de l'aile (310; 410, 510) pour obtenir la composante latérale souhaitée et la composante verticale souhaitée.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'ajustement comprend le fait de faire tourner et/ou coulisser au moins une partie de l'aile (310; 410, 510).
26. Procédé selon la revendication 24 ou 25, caractérisé en ce que l'ajustement comprend le fait de faire tourner séparément une pluralité de sections d'aile (410a à c) de l'aile (410).
27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 24 à 26, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le fait de : ajuster une vitesse d'un navire de recherche (10) remorquant la source de signal (32) pour obtenir lacomposante latérale souhaitée et la composante verticale souhaitée.