NO162398B - Marin streamer for bruk ved seismiske undersoekelser. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en marin streamer for bruk ved seismiske undersøkelser.

Ved seismiske undersøkelser til sjøs er det vanlig å slepe en eller flere kabler som inneholder seismiske energikilder etter et sjøgående fartøy, de pulser som sendes ut fra disse energikilder reflekteres fra de forskjellige sjikt i havbunnen og registreres av mottagere eller hydrofoner som også slepes gjennom sjøen, anbragt i spesialkabler som betegnes som streamere. Disse kabler overfører de reflekterte, mottatte signaler via forskjellige overføringssystemer til en registrerings-enhet, gjerne ombord på slepefartøyet, hvor de kan prosesseres eller lagres på et egnet medium.

Ved signalmottagelsen i streameren vil det lett kunne oppstå forstyrrelser eller feil som skyldes de utenforliggende forhold eller tilstander inne i eller ved overføringen fra streameren. Slike forstyrrelser kan for eksempel skyldes bevegelser i sjøen på grunn av bølger og vil kunne ha innvirkning i på resultatene ved at hydrofonene beveger seg under mottagelsen og ikke har en definert avstand til havoverflaten eller til havbunnen. Problemene kan bli aksentuert ved målinger i grunt farvann. En løsning består her i at streameren gjøres tyngre, idet den er understøttet av flytelegemer, som er anbragt i regelmessige avstander langs streameren med kraftige opphengs-tau. Selv om dette har ført til en roligere bevegelse for streameren vil fremdeles flytelegemene bevege seg og deres fremdrift i vannet vil også bevirke støy. En løsning av dette kan bestå i å styre streameren ved hjelp av dybderor, såkalte "birds" som holder kabelen under vannflaten i en kontrollert dybde. Denne løsning gir i og for seg en god løsning, men dybderorene betyr en komplikasjon og ekstra tilkobling av elektronikk, samtidig som streameren må være spesialbygget med^til dette formål tilpassede egenskaper.

Ved seismiske målinger på grunne områder har man benyttet streamere med positiv oppdrift, men utstyrt med kjettinger eller lignende som sleper langs bunnen for å holde en definert avstand fra bunnen. Denne løsning er imidlertid også beheftet med klare svakheter i og med at kjettingene vil støye i stor grad og i tillegg kan henge seg opp i installasjoner på bunnen.

Foreliggende oppfinnelse har derfor til hensikt å fremskaffe en streamerutforming hvor streameren slepes gjennom vannet med så lite motstand som mulig og så "mykt" at det fremkommer så lite støy og forstyrrelser som mulig, samtidig som feilkilder på grunn av endringer i avstanden til bunnen vidtgående unngås.

En videre hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en streamer som er velegnet til bruk i grunne farvann og hvor streameren kan slepes med definert avstand til overflaten. Streameren skal videre kunne utformes så fleksibelt at den på enkel måte kan tilpasses de stedlige forhold også med hensyn til sin lengde og skal kunne befris for ekstrautstyr.

Disse hensikter oppnås med en streamer som er kjennetegnet

ved det som fremgår av kravene.

Det skal påpekes at man her med uttrykket streamer har ment

å innbefatte ikke bare den elektroniske kabel for signalmot-tak og videreføring, men kabelen i videste forstand inklusive oppdriftsdeler, flytelegemer, oppheng, osv., dvs. de deler som hører til en operativt funksjonsdyktig kabel.

Ved oppfinnelsen er det op enkel måte oppnådd en kabel som

med minimum av bevegelsesstøy-påvirkning kan beveges gjennom vannet, samtidig som streamerkabelen med sitt elektroniske utstyr for signalopptak kan anbringes og holdes i den mest egnede høyde over havbunnen og fra overflaten. Flytedelen vil således kunne utstyres med dybderor som skal sørge for stabilisering av en ønsket dybde, uten at støy fra eventuell turbulens ved dybderørene i særlig grad forplantes til den signalmottakende del. Kabelen og dens flytedel vil lett kunne

utføres som seksjonselementer som sammenkobles eller adskilles etter de stedlige behov, idet man hele tiden vil kunne opprett-holde det riktige forhold mellom oppdriftsdel og registrerings-del. På grunn av den slangeformede utførelse vil opphengs-linene kunne plasseres uavhengig av enkeltbøyefester og således fordeles gunstigere og derved også gjøres tynnere enn før. Det er også fordelaktig å la linene ha en viss elastisitet.

Løsningen ifølge oppfinnelsen er basert på bruken av slange-eller pølseformede, noe fleksible flytelegemer av den art som også benyttes til sleping av de seismiske energikilder. Denne type langstrakte flytelegemer har ikke vært påtenkt eller benyttet til streamerkabler som jo i seg selv har den samme form.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres nærmere ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningen som viser: Fig. 1A-F forskjellige utførelsesformer for streamere!, såvel av kjent type som i henhold til oppfinnelsen, og

fig. 2 - et eksempel på sammenfestning av streamerens flytedel med dens aktive del.

På figur 1 er det illustrert tre forskjellige typer kjente streamere samt to varianter av streamere i henhold til oppfinnelsen. På figurene er slepefartøyet betegnet med 1 og havoverflaten med 2. Streameren er generelt betegnet med 3, tatt i betraktning den definisjon som er gitt ovenfor. I enden på hver streamer er det anordnet en halebøye 11. Fig. IA viser en streamer av konvensjonell type som er utformet med nøytral oppdrift og hvor dybden kontrolleres ved hjelp av dybderor eller "birds" 4. Disse vil kunne holde den nøy-tralestreamer i en viss dybde, men vil kunne danne støy på grunn av sine bevegelser og styrings/bevegelseskomponenter. Figur IB viser en streamer 3 med positiv oppdriftskraft, men som holdes i en bestemt avstand til sjøbunnen ved hjelp av påmonterte kj-ettinger som slepes langs bunnen. Denne type er beregnet på bruk i grunne farvann. Det skulle være innly-sende at det ved denne metodikk vil fremkomme støy. Figur C viser igjen en streamer med negativ oppdrift, som altså er tyngre enn vann og som holdes- oppe av avstandsplas-serte bøyer 6 som slepes gjennom vannet, idet bøyene er for-ankret bil streameren 3 med kraftige liner 7. Som det fremgår av figuren vil bøyene presses bakover ved fremdrift og vil forirsake motstand og støy. På figur 1E er det videre demon-strert hvordan en slik bøye vil oppføre seg i sjøgang. Det sier seg selv at dette ikke vil være gunstige målebetingelser. Figur ID viser så en streamerutførelse i henhold til oppfinnelsen. Streameren 3 består her av to deler, nemlig flytedelen 8 og den aktive, elektroniske kabel 9. Ifølge oppfinnelsen er flytelegemet utformet som en slange- eller pølseformet, langstrakt og noe fleksibel del. Den aktive kabel er utført med noe negativ oppdift og holdes i ønsket posisjon av flytedelen 8 via tynne, litt elastiske liner 10. De to deler av streameren er ført sammen i overgangen til slepefartøyet og i området ved 12 forsterket også med tettere lineanbringelse.

Denne utførelse kan hvis.ønsket modifiseres ved anbringelse

av dybderor på flytedelen 8. Dette er mulig nettopp på grunn av den spesielle utførelse da dybderorene med deres organer vil bli anbragt i avstand fra den aktive, elektroniske del 9. Herved vil hele streameren med begge dens deler kunne sty-res i dybderetning eller høyderetning.

Ser man på figur 1F og spesielt også i sammenligning med figur 1E ser man hvor gunstig oppfinnelsen virker i dårlig vær. Med det langstrakte flytelegeme vil bølgepåvirkningen bli sterkt neddempet, spesielt også fordi flytedelen kan holdes smal.

Figur 2 illustrerer hvordan forbindelsen mellom flytedel 8

og aktiv del 9 kan utføres. På flytedelen kan det anordnes festbare hylselignende organer, f.eks. svivler 14 i hvilke

linene 10 festes ved hjelp av ringer, slik at de har en viss bevegelsesfrihet. På den aktive kabeldel 9 er det likeledes påsatt muffer 15, som holder ringdeler eller svivler 16 for linene. Disse ringer 16 kan være bredere for å fordele belast-ningen. Hvis det dreier som en seksjonsoppdelt streamer, vil både flytedel og aktiv del være oppdelt. Koblingene mellom seksjonene vil så kunne beskyttes bak festemuffene 14, hen-holdsvis 16.

Det skulle av ovenstående fremgå at mange modifikasjoner vil være mulige innenfor oppfinnelsens ramme. Således er det mulig å operere med seksjonsoppdelte streamere, festingen kan ut-føres på forskjellige måter, arbeidsdybden kan justeres, for eksempel også ved å velge en annen linelengde enn den fore-trukne på 2-3 meter og de enkelte delers formgivning kan varie-res i en viss utstrekning.

Claims (5)

1. Marin streamer for bruk ved seismiske undersøkelser, karakterisert ved at en aktiv streamerkabel med svakt negativ oppdrift er opphengt i liner i regelmessige avstander i et slange- eller pølseformet, noe fleksibelt flytelegeme med en lengde som i det vesentlige svarer til streamer-iengden.

2. Marin streamer ifølge krav 1, karakterisert ved at streamerens aktive del og dens flytedel begge er oppdelt i sammenkoblbare seksjoner.

3. Marin streamer ifølge krav 1, karakterisert ved at flytedelen er utstyrt med dybderor for å muliggjøre en føring under havoverflaten.

4. Marin streamer ifølge krav 1, karakterisert ved at flytedel og aktiv del er sammenbundet med tynne, svakt elastiske liner, fortrinnsvis med en lengde på 2-3 meter.

5. Marin streamer ifølge krav i, karakterisert ved at linene er festet til flytedel og aktiv del ved hjelp av svivler.