NO20130186A1 - Bruk av en distribuert optisk akustisk sensor for a posisjonere et objekt - Google Patents
Bruk av en distribuert optisk akustisk sensor for a posisjonere et objektInfo
- Publication number
- NO20130186A1 NO20130186A1 NO20130186A NO20130186A NO20130186A1 NO 20130186 A1 NO20130186 A1 NO 20130186A1 NO 20130186 A NO20130186 A NO 20130186A NO 20130186 A NO20130186 A NO 20130186A NO 20130186 A1 NO20130186 A1 NO 20130186A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- optical
- signals
- acoustic sensor
- distributed
- bireflection
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 94
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 32
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 32
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000005237 high-frequency sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3817—Positioning of seismic devices
- G01V1/3835—Positioning of seismic devices measuring position, e.g. by GPS or acoustically
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
- G01H9/004—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means using fibre optic sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/20—Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
- G01V1/201—Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
Abstract
En distribuert, optisk, akustisk sensor er tilveiebrakt langs en struktur i en vannmasse. Den distribuerte, optiske, akustiske sensoren brukes til å detektere lydbølger generert av minst en lydkilde for posisjonering av minst ett objekt i forhold til strukturen.
Description
Bruk av en distribuert, optisk, akustisk sensor for å posisjonere et objekt
BAKGRUNN
[0001] Underjordisk kartlegging for å fastslå innholdet av en underjordisk struktur kan utføres i et marint miljø. Under utføring av en slik marin underjordisk kartlegging kan sensorer (slik som seismiske sensorer eller elektromagnetiske sensorer) taues av en struktur (noen ganger omtalt som en hydrofonkabel) gjennom en vannmasse. Som et alternativ kan sensorer arrangeres på en kabel plassert på en havbunn.
[0002] Kildesignaler, slik som seismiske signaler eller elektromagnetiske signaler, genereres av én eller flere signalkilder for forplantning inn i den underjordiske strukturen. De forplantede signalene reflekteres fra eller er på annen måte påvirket av den underjordiske strukturen, der de reflekterte eller påvirkede signalene er detektert av sensorene på hydrofonkabelen eller kabelen.
[0003] Det kan være vanskelig å fastsette posisjonene til ulike komponenter i et kartleggingsopplegg, inkludert hydrofonkabelen eller kabelen på en nøyaktig måte i et kartleggingsarrangement.
SAMMENDRAG
[0004] I henhold til en utforming inkluderer en metode generelt en distribuert, optisk sensor langs en struktur i en vannmasse, og bruk av den optiske, akustiske sensoren for å detektere lydbølger generert av minst én lydkilde for å posisjonere minst ett objekt i forhold til strukturen.
[0005] Andre og ytterligere egenskaper vil bli åpenbare fra den følgende beskrivelsen, tegningene og kravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0006] Visse utforminger av oppfinnelsen er beskrevet med hensyn til de følgende figurene: Figurene 1 og 2 er skjematiske diagrammer av eksempelarrangementer som inkluderer en distribuert, optisk, akustisk sensor montert på en struktur plassert i en vannmasse, i henhold til visse utforminger; Figur 3 er et skjematisk diagram av et spørresystem for bruk med en distribuert, optisk, akustisk sensor i henhold til visse utforminger; Figur 4 er et flytdiagram av en posisjoneringsprosess for minst ett objekt i forhold til en struktur i en vannmasse, i henhold til visse utforminger; Figur 5 er et blokkskjema av et eksempel på et kontrollsystem som inkorporerer komponenter i henhold til visse utforminger.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0007] Tradisjonelt inkluderer et marint kartleggingsopplegg for å kartlegge innholdet av en underjordisk struktur å taue én eller flere hydrofonkabler gjennom en vannmasse, der hver hydrofonkabel har sensorer for å detektere signaler reflektert fra eller påvirket av den underjordiske strukturen. Som et alternativ kan sensorer plasseres på en kabel posisjonert på bunnen av en vannmasse (f.eks. en havbunn). Elementer som er av interesse i den underjordiske strukturen inkluderer hydrokarbonreservoarer, ferskvannsførende sjikt, gassinjeksjonssoner og så videre.
[0008] Ved seismisk kartlegging er sensorene som er en del av hydrofonkabelen eller kabelen seismiske sensorer, slik som hydrofoner, akselerasjonsmålere og så videre. Ved elektromagnetisk
(EM) kartlegging kan sensorene være EM-mottakere.
[0009] I et marint miljø kan en struktur i vannmassen være underkastet ulike krefter (forårsaket av vannstrømmer, bevegelser av marinefartøy og andre faktorer) som kan gjøre fastlegging av de eksakte posisjonene av komponentene av kartleggingsarrangementet vanskelig. I et av eksemplene på et konvensjonelt arrangement er en hydrofonkabel utstyrt med lydsignalsendere som er arrangert langs hydrofonkabelens lengde. Lydsignalsenderne er i stand til å avgi relativt høyfrekvente signaler som er vesentlig høyere enn maksimumsfrekvensen som er av interesse ved seismologisk bruk (som vanligvis er i kilohertz-spektrumet). Ved en seismologisk undersøkelses-kartlegging aktiveres lydsignalene regelmessig og de høyfrekvente lydsignalene plukkes opp av designerte seismiske sensorer (f.eks. hydrofoner) langs hydrofonkabelen eller i andre strukturer som er en del av det seismiske kartleggingsopplegget. Ett «kartleggingsopplegg» henviser til utstyr som brukes til å gjennomføre den marine underjordiske kartleggingen, hvor utstyret kan inkludere hydrofonkabelen eller en kabel med sensorer, i tillegg til annet utstyr slik som én eller flere kilde-geofongrupper (som kan overføre signalkilder), navigasjonsutstyr for å navigere kartleggingsoppleggets komponenter og så videre.
[0010] Tidspunktet for ankomst av et lydsignal på en designert seismisk sensor fastslås. Lydsignalets reisetid mellom en lydsignalsender og den mottakende seismiske sensoren kan fastslås. Reisetidsdataene kan brukes for å fastslå posisjonen av ulike deler av det seismiske kartleggingsopplegget, siden hastigheten av lyd i vann kan fastslås av ulike teknikker og punkter i kartleggingsopplegget, slik som fronten og/eller baken (eller annen lokalisering) på kartleggingsopplegget kan fastslås ved bruk av en global posisjoneringssystem (GPS) mottaker.
[0011] Et kartleggingsopplegg kan ha flere hydrofonkabler, der hver enkelt hydrofonkabel kan ha lydsignalsendere. Posisjonering av en bestemt hydrofonkabel kan gjennomføres ved å motta signaler fra lydsignalsendere på hydrofonkabler som er på de to sidene av den bestemte hydrofonkabelen.
[0012] Bruk av den foregående teknikken for posisjonering av et marint kartleggingsopplegg kan være noe komplisert, siden de samme nedtegningselementene brukes for nedtegning av både seismiske data og lydsignaler. I tillegg kan nedtegningen av høyfrekvente lydsignaler på hydrofoner være umulig på grunn av relativt høye krav til båndbredde for kommunikasjon.
[0013] I henhold til visse utforminger brukes en distribuert, optisk sensor i stedet for å bruke tradisjonelle akustiske sensorer som hydrofoner for å detektere lydbølger generert av en eller flere lydkilder for å posisjonere et marint kartleggingsopplegg. «Distribuert, optisk, akustisk sensor» henviser til en sensor som er strukket ut langs en forhåndsdefinert lengde med hensyn til en struktur som befinner seg i en vannmasse. I visse utforminger inkluderer en distribuert, optisk, akustisk sensor én eller flere optiske fibrer.
[0014] En optisk kilde brukes for å generere optiske signaler som avgis inn i en optisk fiber i den distribuerte, optiske, akustiske sensoren, med et bireflekslys som er mottakelig for de avgitte, optiske signalene som er detektert av en optisk mottaker. Visse deler av den optiske fiberen kan være påvirket av lydbølger, slik som lydbølger som genereres av lydsignalsenderne som er del av en hydrofonkabel, eller av andre lydkilder. Lydbølgene forårsaker belastning på deler av den optiske fiberen, som påvirker de optiske bireflekssignalene som er reflektert tilbake til den optiske mottakeren.
[0015] Analyse av de mottatte optiske bireflekssignalene tillater posisjonering av én eller flere objekter av interesse i forhold til en struktur som bærer den distribuerte, optiske, akustiske sensoren. Én eller flere interessante objekter kan for eksempel inkludere én eller flere deler av en struktur som bærer kartleggingssensorer. En slik struktur kan inkludere en hydrofonkabel som taues gjennom en vannmasse, eller en havbunnskabel posisjoneert på havbunnen.
[0016] Én eller flere interessante objekter kan også inkludere eksterne objekter som kan forstyrre det marine kartleggingsopplegget. Det eksterne objektet som kan forstyrre det marine kartleggingsopplegget kan være et marinefartøy eller en stor fisk eller et stort pattedyr (eller annen levende skapning). Et marinefartøy eller en stor levende skapning kan forårsake skade på deler av det marine kartleggingsopplegget, slik at det ville vært nyttig å detektere mulige kollisjoner mellom det marine kartleggingsopplegget og det eksterne objektet.
[0017] Posisjonering av én eller flere interessante objekter ved bruk av visse utforminger kan også anvendes i forbindelse med passiv lydovervåkning. Passiv lydovervåkning brukes for å beskytte levende marine skapninger fra skade forårsaket av kartleggingsaktiviteter. Passiv lydovervåkning ved bruk av visse utforminger av oppfinnelsen kan brukes til å fastslå hvorvidt en marin skapning er i nærheten, slik at kartleggingsaktiviteter kan bremses ned eller til og med stoppes for å beskytte slike marine skapninger. Visse land har vedtatt lover som påbyr tiltak for å forsikre at marine skapninger ikke skades eller ødelegges.
[0018] Den distribuerte, optiske, akustiske sensoren kan brukes i et marint kartleggingsopplegg som utviser enten en seismisk eller elektromagnetisk kartlegging. Alternativt kan den distribuerte, optiske, akustiske sensoren brukes i andre marine sammenhenger hvor det kan være nyttig å posisjonere deler av utstyret i en vannmasse.
[0019] Figur 1 illustrerer et marint kartleggingsopplegg som har et marinefartøy 100 (på en vannoverflate 101) som tauer en hydrofonkabel 102 gjennom en vannmasse 104. Hydrofonkabelen 102 har kartleggingssensorer 106 (f.eks. seismiske sensorer eller EM-sensorer). I tillegg inkluderer hydrofonkabelen 102 én eller flere lydsignalsendere 108 som er montert på flere punkter langs hydrofonkabelen 102. I en annen utforming kan man tilveiebringe kun én lydsignalsender 108 på hydrofonkabelen 102, i stedet for å bruke flere lydsignalsendere. Merk at et kartleggingsopplegg kan inkludere flere hydrofonkabler der hver enkelt inkluderer lydsignalsendere, selv om kun en hydrofonkabel 102 er avbildet.
[0020] Enda et alternativ er at lydsignalsendere eller andre lydkilder kan monteres på andre steder, slik som på marinefartøyet 100, på en plattform, bøye, ombord i et luftfartøy som er i luften og så videre.
[0021] Marinefartøyet 100 har også et kontrollsystem 110 som er elektrisk koblet til hydrofonkabelen 102. Kontrollsystemet 110 kan motta signaler som er samlet inn av kartleggingssensorene 106. Kontrollsystemet 110 kan også kontrollere aktivering av lydsignalsenderne 108.
[0022] I henhold til visse utforminger er en distribuert, optisk, akustisk sensor 112 (vist som en stiplet linje) arrangert langs lengden på (eller som en del av lengden) hydrofonkabelen 102. Den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112 kan festes eksternt eller monteres på hydrofonkabelen 102, eller alternativt kan den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112 tilveiebringes på innsiden av det eksterne karosseriet på hydrofonkabelen 102. Den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112 kan festes på hydrofonkabelen 102 ved bruk av et bindemiddel eller en annen festemekanisme.
[0023] I visse utforminger kan den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112 inkludere én (eller flere) optiske fibrer som strekker seg langs lengden av den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112. Kontrollsystemet 110 inkluderer en optisk kilde for å avgi optiske signaler inn i den distribuerte, optiske, akustiske sensorens 112 optiske fiber. Kontrollsystemet 110 inkluderer også en mottaker for å motta optiske bireflekssignaler fra den optiske fiberen, der bireflekssignalene er et svar på de optiske signalene avgitt av den optiske kilden. Kontrollsystemet 110 kan også inkludere en prosessor for å analysere bireflekssignalene med formålet om å posisjonere én eller flere interessante objekter i forhold til hydrofonkabelen 102, der interesseobjektene kan være én eller flere deler av hydrofonkabelen 102, eller et eksternt objekt som kan kollidere med hydrofonkabelen 102.
[0024] Det eksterne objektet kan tilveiebringe lydkilden med tanke på støy produsert av det
eksterne objektet ved bevegelse gjennom vannmassen 104 når et eksternt objekt, slik som et annet marinefartøy eller en stor levende skapning, er forsøkt posisjonert.
[0025] I visse utforminger kan den optiske fiberen (eller flere optiske fibre) av den distribuerte, optiske, akustisk sensoren 112 hovedsakelig være omgitt av ett beskyttende lag. Den optiske fiberen kan for eksempel være plassert inne i en kontroll-line fastspent på utsiden av hydrofonkabelen 102. Alternativt kan det beskyttende laget være selve hydrofonkabelens karosseri dersom den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 102 er lokalisert inne i hydrofonkabelens karosseri.
[0026] I visse utforminger kan overvåkning av lydbølger av den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112 være basert på en sammenhengende Rayleigh-birefleks der en impuls av sammenhengende lys er utløst inn i den optiske fiberen og returnert (bireflektert) lys analyseres. Når den optiske fiberen er forstyrret av en lydbølge varieres moduleringen av det optiske bireflekssignalet i nærheten av forstyrrelsen.
[0027] I visse utforminger kan en geofongruppe av adskilte reflektorer brukes i stedet for å benytte en fullstendig, distribuert, optisk følefiber ved å sette inn adskilte reflektorer inn i den optiske fiberen. Reflektorene kan være for eksempel være Bragg-reflektorer.
[0028] Figur 2 avbilder et alternativt arrangement der en havbunnskabel 202 har kartleggingssensorer 204 arrangert på en havbunn 206.1 henhold til visse utforminger er en distribuert, optisk, akustisk sensor 208 festet til (eller innesluttet i) havbunnskabelen 202. Havbunnskabelen 202 og den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 208 er koblet til et kontrollsystem som ligner kontrollsystemet 110 i figur 1, selv om dette ikke er avbildet. Havbunnskabelen 202 kan også inkludere lydsignalsendere 205 langs lengden av kabelen 202. Alternativt kan lydsignalsenderne eller andre lydkilder posisjoneres et annet sted.
[0029] Figur 3 avbilder et eksempel på en utforming av et spørresystem 300 som kan brukes med en optisk fiber på den distribuerte, optiske, akustiske sensoren 112. Spørresystemet 300 kan for eksempel være del av kontrollsystemet 11 i figur 1. Spørresystemet 300 inkluderer en optisk kilde 302 som generer et optisk signal, slik som en optisk impuls, for å forespørre den distribuerte, optiske, akustiske sensorens 112 optiske fiber. I visse utforminger kan den optiske kilden 302 kan inkludere en smalbåndslaserkilde som er etterfulgt av en modulator 304 som velger korte impulser fra laserens output. En optisk forsterker kan brukes til å øke maksimaleffekten av pulsene som utløses inn i den optiske fiberen, dersom man ønsker det. Forsterkeren kan plasseres etter modulatoren 302 og forsterkeren kan også etterfølges av et filter for filtrering i frekvensområdet (f.eks. båndpassfilteret) og/eller i tidsom rådet.
[0030] Pulsene som avgis av den optiske kilden 302 utløses inn i den optiske fiberen gjennom en retningsbestemmende kobler 306, som skiller utgående og returnerende optiske signaler og styrer de returnerende (bireflekterte) signalene til en optisk mottaker 308. En retningsbestemmende kopler 306 kan være en strålesplitter, en fiberoptisk kopler, en sirkulator eller en annen optisk enhet.
[0031] De bireflekterte optiske signalene returnert fra den distribuerte, optiske, akustiske sensorens optiske fiber som et svar på forespørrende pulser kan detekteres og konverteres til et elektrisk signal på mottakeren 308. Dette elektriske signalet kan samles inn av en signalinnsamlingsmodul 310 (f.eks. en analog-til-digital omformer) og deretter overført som data som representerer de bireflekterte signalene til en signalbehandlingsmodul 312. Signalbehandlingsmodulen 312 kan inkludere en prosessor slik som en mikroprosessor, mikrokontroller, digital signalprosessor, datamaskin og så videre. Signalbehandlingsmodulen 312 analyserer de mottatte bølgeformene for å fastslå hvor signalet endres på hvert sted langs den optiske fiberen. Signalbehandlingsmodulen 312 er i stand til å fortolke endringen i form av lydbølger som modulerer den optiske fiberens returnerte bireflekser.
[0032] Den optiske fiberen belastes av lydbølger når et stykke optisk fiber er forstyrret av lydbølger. En belastning på et stykke optisk fiber endrer den relative posisjonen mellom spredningssenterne ved enkel forlengelse av det optiske fiberstykket. Belastningen endrer også brytningsindeksen på glasset i det optiske fiberstykket. Begge disse effektene endrer den relative lysbirefleksfasen fra hvert spredningssenter.
[0033] I alternative utforminger kan den optiske fiberen fremstilles med optiske ristverk eller andre reflektorer som kan forårsake lysbireflekser hvis karakteristikker er påvirket av tilstedeværelse av lydsignaler.
[0034] Figur 4 er et flytdiagram av en prosess for å gjennomføre posisjonering av et objekt i henhold til en utforming. En distribuert, optisk, akustisk sensor, slik som sensor 112 eller 208 i henholdsvis figur 1 eller 2 er anvendt (ved 402) i et marint miljø. Den distribuerte, optiske, akustiske sensoren kan for eksempel arrangeres langs en forlenget struktur slik som en hydrofonkabel eller havbunnskabel, eller andre strukturer som er en del av kartleggingsopplegget som nok et alternativ..
[0035] Minst én lydkilde kan aktiveres (ved 404) der minst én lydkilde kan inkludere lydsignalsendere og/eller en annen lydkilde(r). Ved implementeringer som detekterer inntrengning fra et eksternt objekt, slik som et marinefartøy eller en levende skapning, kan lydkilden være selve det eksterne objektet.
[0036] Spørresystem 300 (figur 3) aktiveres (ved 406), som forårsaker avgivelse av optiske signaler inn i distribuert, optisk, akustisk sensor, som forårsaker at spørresystem 300 mottar bireflekterte optiske signaler. De bireflekterte signalene som er mottatt av spørresystemet 300 er analysert (ved 408) for å gjennomføre posisjonering av ulike deler av eller hele det marine kartleggingsopplegget, eller for å gjennomføre posisjonering av et eksternt objekt.
[0037] Figur 5 er et blokkdiagram av deler av et kontrollsystem 500, i henhold til en utforming. Kontrollsystemet 500 kan være lignende kontrollsystemet 110 vist i figur 1.
[0038] Kontrollsystemet 500 inkluderer en lydgenereringskontrollmodul 502 som forårsaker aktivering av én eller flere akustiske kilder, slik som lydsignalsenderne 108 eller 205 i figur 1 eller 2.1 tillegg inkluderer kontrollsystemet 500 spørresystemet 300 som vist i figur 3. Kontrollsystemet 500 kan inkludere lagringsmedia 506 for å lagre data assosiert med gjennomføring av posisjonering av det marine kartleggingsopplegget eller et eksternt objekt.
[0039] Posisjonering av deler av ett kartleggingsopplegg eller ett eksternt objekt eller annet utstyr kan gjennomføres basert på en analyse av programvare, slik som programvare i spørresystemet 300 sin signalbehandlingsmodul 312.
[0040] Programvareinstruksjoner kan lastes for utføring på en prosessor, som kan inkludere én eller flere mikroprosessorer, mikrokontrollører, prosessormoduler eller delsystemer (inkludert én eller flere mikroprosessorer eller mikrokontrollører), programmerbare integrerte kretser, programmerbare gitteranordninger eller andre kontroll- eller beregningsenheter. En «prosessor» som brukt i dette dokumentet, kan henvise til én enkelt komponent eller til flere komponenter (f.eks. en prosessorenhet, flere prosessorenheter eller en annen datamaskin eller flere datamaskiner).
[0041] Data og instruksjoner (i programvaren) er lagret i respektive lagringsenheter som er implementert som én eller flere lagringsmedia som er datalesbare eller data-anvendbare. Lagringsmediet inkluderer ulike typer minne inkludert semikonduktorminneenheter slik som dynamiske eller statiske direkteminner (DRAMer eller SRAMer), slettbare og programmerbare skrivebeskyttede minner (EPROMer), elektriske slettbare og programmerbare skrivebeskyttede minner (EEPROMer) og kompaktminner; magnetiske disker, slik som hardplate, disketter og utskiftbare disker, andre magnetiske medier inkludert magnetbånd, optiske medier slik som kompaktdisker (CDer) eller digitale videodisker (DVDer) eller andre typer lagringsenheter. Merk at programvarens instruksjoner som er drøftet ovenfor kan tilveiebringes på ett datalesbart eller dataanvendbart lagringsmedium, alternativt flere datalesbare eller data-anvendbare lagringsmedia distribuert på et stort system som muligens har flere noder. Slike datalesbare eller dataanvendbare lagringsmedium eller -media er ansett å være del av en gjenstand (eller en fabrikasjonsgjenstand). En gjenstand eller fabrikasjonsgjenstand kan henvise
til enhver fabrikkert enkeltkomponent eller flere komponenter.
[0042] I den foregående beskrivelsen er en rekke detaljer presentert for å tilveiebringe en forståelse av den foreliggende oppfinnelsen. Det vil imidlertid bli forstått av de med kunnskap i faget at denne oppfinnelsen kan gjennomføres uten disse detaljene. Mens oppfinnelsen har blitt offentliggjort med hensyn til et begrenset antall utforminger, kan de med kunnskap i faget oppfatte en rekke modifikasjoner og variasjoner av denne. Det er meningen at de vedlagte kravene skal dekke slike modifikasjoner og variasjoner som faller innenfor oppfinnelsens intensjon og omfang.
Claims (20)
1. En metode som omfatter: å tilveiebringe en distribuert, optisk, akustisk sensor langs en struktur i en vannmasse; og bruke den distribuerte, optiske, akustiske sensoren til å detektere lydbølger generert av minst én lydkilde for posisjonering av minst ett objekt i forhold til strukturen.
2. Metoden i krav 1, hvori minst ett objekt inkluderer én eller flere deler av strukturen, og hvori bruk av den distribuerte, optiske, akustiske sensoren omfatter mottak av optiske bireflekssignaler fra den distribuerte, optiske, akustiske sensoren for å fastslå én eller flere posisjoner på én eller flere deler av strukturen.
3. Metoden i krav 2, hvori strukturen er én marinehydrofonkabel med sensorer for å utføre underjordisk kartlegging, og hvori mottak av optiske bireflekssignalene omfatter mottak av de optiske bireflekssignalene for posisjonering av hydrofonkabelen.
4. Metoden i krav 1, hvori minst én lydkilde er montert på strukturen.
5. Metoden i krav 1, hvori minst ett objekt inkluderer ett eksternt objekt adskilt fra strukturen, og hvori bruk av den optiske, akustiske sensoren omfatter bruk av den distribuerte, optiske, akustiske sensoren for å detektere hvor nærme strukturen er i forhold til et eksternt objekt.
6. Metoden i krav 5, hvori det eksterne objektet enten er et marinefartøy eller en levende skapning.
7. Metoden i krav 5, hvori posisjoneringen av det eksterne objektet gjennomføres som en del av passiv akustisk overvåkning.
8. Metoden i krav 1, hvori minst én lydkilde inkluderer lydsignalsendere langs strukturen, der metoden videre omfatter aktivering av lydsignalsenderne for å generere lydbølgene.
9. Metoden i krav 1, hvori tilveiebringelse av den distribuerte, optiske, akustiske sensoren omfatter tilveiebringelse av den distribuerte, optiske, akustiske sensoren som har en optisk fiber, hvori den optiske fiberen er koblet til en optisk kilde som avgir optiske signaler inn i den optiske fiberen, og den optiske fiberen er koblet til en mottaker for å motta optiske bireflekssignaler som besvarer de optiske signalene avgitt av den optiske kilden.
10. Metoden i krav 9, som videre omfatter: å analysere de optiske bireflekssignalene for å gjennomføre posisjonering av det minst ene objektet, hvori de optiske bireflekssignalene er påvirket av belastningen på én eller flere deler av den optiske fiberen forårsaket av lydbølgene.
11. Et system som omfatter: minst én lydkilde for å generere lydbølger; en forlenget struktur for plassering i en vannmasse; og en distribuert, optisk, akustisk sensor arrangert langs den forlengede strukturen, den distribuerte, optiske, akustiske sensoren er konfigurert til å produsere optiske birefleks-signaler som reagerer på lydbølgene for posisjonering av minst ett objekt i forhold til strukturen.
12. Systemet i krav 11, hvori den distribuerte, optiske, akustiske sensoren omfatter minst én optisk fiber for å motta optiske signaler utløst fra en optisk kilde og returnere de optiske bireflekssignalene som et svar på de utløste, optiske signalene.
13. Systemet i krav 12, som videre omfatter;
en mottaker for å motta de optiske bireflekssignalene; og en signalbehandlingsmodul konfigurert til å analysere data som representerer de optiske bireflekssignalene for å gjennomføre posisjonering av det minst ene objektet.
14. Systemet i krav 11, hvori den minst ene kilden inkluderer én eller flere lydsignalsendere langs strukturen.
15. Systemet i krav 11, hvori minst én kilde er posisjonert på en komponent separat fra strukturen, hvori komponenten inkluderer enten et marinefartøy, en plattform, en bøye eller et luftfartøy.
16. Metoden i krav 11, hvori det minst ene objektet er ett eksternt objekt adskilt fra strukturen, og hvori den minst ene kilden er en del av det eksterne objektet.
17. Systemet i krav 11, hvori strukturen har kartleggingssensorer konfigurert til å motta signaler reflektert fra eller påvirket av en underjordisk struktur.
18. Systemet i krav 17, hvori kartleggingssensorene omfatter seismiske sensorer eller elektromagnetiske sensorer.
19. En gjenstand som omfatter minst ett datalesbart lagringsmedium for å lagre instruksjoner som ved utføring forårsaker prosessoren til å: motta data som representerer optiske bireflekssignaler fra en distribuert, optisk, akustisk sensor, hvori den distribuerte, optiske, akustiske sensoren er arrangert langs en struktur anvendt i en vannmasse, og hvori de optiske bireflekssignalene er påvirket av lydbølger som trenger inn på den distribuerte, optiske, akustiske sensoren; og analysere data for å fastslå én eller flere posisjoner av minst ett interesseobjekt i forhold til strukturen.
20. Gjenstanden i krav 19, hvori det minst ene interesseobjektet inkluderer deler av strukturen eller ett eksternt objekt som kan kollidere med strukturen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/843,416 US20120020184A1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Using a distributed optical acoustic sensor to position an object |
| PCT/US2011/042283 WO2012018460A2 (en) | 2010-07-26 | 2011-06-29 | Using a distributed optical acoustic sensor to position an object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20130186A1 true NO20130186A1 (no) | 2013-02-05 |
Family
ID=45493533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20130186A NO20130186A1 (no) | 2010-07-26 | 2013-02-05 | Bruk av en distribuert optisk akustisk sensor for a posisjonere et objekt |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120020184A1 (no) |
| EP (1) | EP2598918A4 (no) |
| BR (1) | BR112013001927A2 (no) |
| MX (1) | MX2013001033A (no) |
| NO (1) | NO20130186A1 (no) |
| WO (1) | WO2012018460A2 (no) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8924158B2 (en) | 2010-08-09 | 2014-12-30 | Schlumberger Technology Corporation | Seismic acquisition system including a distributed sensor having an optical fiber |
| GB201013704D0 (en) * | 2010-08-16 | 2010-09-29 | Qinetiq Ltd | Border monitoring |
| AU2012352253C1 (en) * | 2011-12-15 | 2018-05-10 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Detecting broadside acoustic signals with a fiber optical distributed acoustic sensing (DAS) assembly |
| GB201201727D0 (en) * | 2012-02-01 | 2012-03-14 | Qinetiq Ltd | Indicating locations |
| GB201212701D0 (en) * | 2012-07-17 | 2012-08-29 | Silixa Ltd | Structure monitoring |
| WO2014022346A1 (en) | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Shell Oil Company | Cable comprising twisted sinusoid for use in distributed sensing |
| ITBO20120711A1 (it) * | 2012-12-28 | 2014-06-29 | Dune S R L | Sistema di rilevazione di onde acustiche in mare |
| US9316762B2 (en) | 2013-10-09 | 2016-04-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Geo-locating positions along optical waveguides |
| WO2016085511A1 (en) | 2014-11-26 | 2016-06-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Onshore electromagnetic reservoir monitoring |
| BR112017018195A2 (pt) | 2015-02-24 | 2018-04-17 | Seabed Geosolutions Bv | navegação de alcance de navio único e posicionamento de um nó sísmico de fundo de oceano |
| BR112018070565A2 (pt) | 2016-04-07 | 2019-02-12 | Bp Exploration Operating Company Limited | detecção de eventos de fundo de poço usando características de domínio da frequência acústicas |
| EP3670830B1 (en) | 2016-04-07 | 2021-08-11 | BP Exploration Operating Company Limited | Detecting downhole events using acoustic frequency domain features |
| JP6767807B2 (ja) * | 2016-08-22 | 2020-10-14 | 株式会社Ihi | 震源位置推定方法及び震源位置推定システム |
| EP3608503B1 (en) | 2017-03-31 | 2022-05-04 | BP Exploration Operating Company Limited | Well and overburden monitoring using distributed acoustic sensors |
| CN107390292A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-11-24 | 国家海洋局第二海洋研究所 | 声学光学融合的海底高分辨率拖曳式探测装置及方法 |
| CA3070086A1 (en) | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Mark Andrew Englund | Method and system for distributed acoustic sensing in a marine environment |
| WO2019038401A1 (en) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Bp Exploration Operating Company Limited | DETECTION OF SAND INPUT LOCATIONS AT THE BOTTOM OF A HOLE |
| EA202090867A1 (ru) | 2017-10-11 | 2020-09-04 | Бп Эксплорейшн Оперейтинг Компани Лимитед | Обнаружение событий с использованием признаков в области акустических частот |
| US11105908B2 (en) * | 2018-04-30 | 2021-08-31 | Magseis Ff Llc | Near surface imaging and hazard detection |
| EP3887648B1 (en) | 2018-11-29 | 2024-01-03 | BP Exploration Operating Company Limited | Das data processing to identify fluid inflow locations and fluid type |
| GB201820331D0 (en) | 2018-12-13 | 2019-01-30 | Bp Exploration Operating Co Ltd | Distributed acoustic sensing autocalibration |
| US10801644B2 (en) * | 2019-01-28 | 2020-10-13 | Caterpillar Inc. | Pipelaying guidance |
| CA3154435C (en) | 2019-10-17 | 2023-03-28 | Lytt Limited | Inflow detection using dts features |
| WO2021073741A1 (en) | 2019-10-17 | 2021-04-22 | Lytt Limited | Fluid inflow characterization using hybrid das/dts measurements |
| US20210124074A1 (en) * | 2019-10-28 | 2021-04-29 | Pgs Geophysical As | Long-offset acquisition with improved low frequency performance for full wavefield inversion |
| GB2592703B (en) * | 2019-10-28 | 2022-11-02 | Pgs Geophysical As | Long-offset acquisition with improved low frequency performance for full wavefield inversion |
| WO2021093974A1 (en) | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Lytt Limited | Systems and methods for draw down improvements across wellbores |
| WO2021249643A1 (en) | 2020-06-11 | 2021-12-16 | Lytt Limited | Systems and methods for subterranean fluid flow characterization |
| EP4168647A1 (en) | 2020-06-18 | 2023-04-26 | Lytt Limited | Event model training using in situ data |
| US11733090B1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Marine animal monitoring during seismic surveying using distributed acoustic sensing |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848906A (en) * | 1987-02-02 | 1989-07-18 | Litton Systems, Inc. | Multiplexed fiber optic sensor |
| NO173206C (no) * | 1988-06-06 | 1999-11-11 | Geco As | Fremgangsmåte til posisjonsbestemmelse av minst to seismiske kabler i et refleksjonsseismisk målesystem |
| US5790472A (en) * | 1996-12-20 | 1998-08-04 | Western Atlas International, Inc. | Adaptive control of marine seismic streamers |
| US6256090B1 (en) * | 1997-07-31 | 2001-07-03 | University Of Maryland | Method and apparatus for determining the shape of a flexible body |
| US6590831B1 (en) * | 1997-12-30 | 2003-07-08 | Westerngeco L.L.C. | Method and apparatus for controlling and optimizing seismic data acquisition |
| CA2320453A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-04-29 | Litton Systems, Inc. | Acoustic sensing system for downhole seismic applications utilizing an array of fiber optic sensors |
| ATE453869T1 (de) * | 2002-05-23 | 2010-01-15 | Ion Geophysical Corp | Gps-gestütztes unterwasser- kabelpositionierungssystem |
| JP2004245779A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Nec Corp | 水中航走体の位置決定システムおよびソノブイ |
| US7518951B2 (en) * | 2005-03-22 | 2009-04-14 | Westerngeco L.L.C. | Systems and methods for seismic streamer positioning |
| GB0605066D0 (en) * | 2006-03-14 | 2006-04-26 | Schlumberger Holdings | Method and apparatus for monitoring structures |
| US7366055B2 (en) * | 2006-05-05 | 2008-04-29 | Optoplan As | Ocean bottom seismic sensing system |
| FR2929713B1 (fr) * | 2008-04-02 | 2011-01-28 | Sercel Rech Const Elect | Systeme d'acquisition de donnees sismiques en milieu marin, a l'aide de flutes sismiques couplees a des moyens de detection et/ou de localisation de mammiferes marins. |
| GB0815297D0 (en) * | 2008-08-21 | 2008-09-24 | Qinetiq Ltd | Conduit monitoring |
| US20100103771A1 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Espen Gulbransen | Providing a survey carrier structure having equidistant survey sensors |
| US20100278010A1 (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-04 | Dennis Gubin | Method and system for passive acoustic monitoring in seismic survey operations |
| DK177172B1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-04-16 | Nkt Cables Group As | An integrity monitoring system and a method of monitoring integrity of a stationary structure |
-
2010
- 2010-07-26 US US12/843,416 patent/US20120020184A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-06-29 EP EP11814961.6A patent/EP2598918A4/en not_active Withdrawn
- 2011-06-29 MX MX2013001033A patent/MX2013001033A/es active IP Right Grant
- 2011-06-29 BR BR112013001927A patent/BR112013001927A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-06-29 WO PCT/US2011/042283 patent/WO2012018460A2/en active Application Filing
-
2013
- 2013-02-05 NO NO20130186A patent/NO20130186A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2598918A2 (en) | 2013-06-05 |
| BR112013001927A2 (pt) | 2019-09-24 |
| WO2012018460A3 (en) | 2012-05-10 |
| WO2012018460A2 (en) | 2012-02-09 |
| EP2598918A4 (en) | 2016-03-30 |
| US20120020184A1 (en) | 2012-01-26 |
| MX2013001033A (es) | 2013-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20130186A1 (no) | Bruk av en distribuert optisk akustisk sensor for a posisjonere et objekt | |
| US9316754B2 (en) | Seismic acquisition system including a distributed sensor having an optical fiber | |
| AU2013291747B2 (en) | Structure monitoring | |
| Goldbogen et al. | Using accelerometers to determine the calling behavior of tagged baleen whales | |
| AU2011329225B2 (en) | Active detection of marine mammals during seismic surveying | |
| US10871588B2 (en) | Seismic surveys with increased shot point intervals for far offsets | |
| US20140036624A1 (en) | Method and device for determining signature of seismic source | |
| NO20140261A1 (no) | Systemer og fremgangsmåter for å fjerne innsamlingsrelaterte effekter fra seismiske data | |
| CN106842288A (zh) | 一种海底地震电磁数据采集装置和方法 | |
| MX2011009600A (es) | Determinacion de categorias teoricas. | |
| US9915743B2 (en) | Bio-acoustic sensing device and method for marine seismic survey | |
| US9885592B2 (en) | Fiber optic backscatter sensing systems and methods of operating the same | |
| US20210190985A1 (en) | Marine Survey Data Acquisition at a Tow Line | |
| US9470812B2 (en) | Method and device for measuring source signature | |
| US20140269168A1 (en) | Interfacing marine survey devices using acoustic transducers | |
| US20230194742A1 (en) | Seismic Data Acquisition with Extended Dynamic Range | |
| EP3112907B1 (en) | Separation of up-going and down-going wavefields including the direct arrival | |
| AU2014201151B2 (en) | Streamer design for geophysical prospecting | |
| US11815641B2 (en) | Composite far offset impulsive source activations for marine seismic surveying and processing | |
| KR101213362B1 (ko) | 해양파 측정 시스템 및 그 측정 방법 | |
| Wienecke et al. | New advances in fiber optic technology for environmental monitoring, safety, and risk management applications | |
| WO2023154324A2 (en) | Marine seismic acquisition system and related apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |