NO20131671A1 - Fremgangsmåte og system med innføring med stiv stamme - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet fremgangsmåter og systemer for bruk av en stiv innføringsenhet som omfatter et antall sammenkoplede, stive stammer i en marin seismisk undersøkelse. En utførelsesform beskriver en fremgangsmåte for sleping aven undersøkelsesanordning fra et letefartøy, omfattende: å forbinde undersøkelsesanordningen med letefartøyet med en innføring som omfatter en stiv innføringsenhet, hvor den stive innføringsenheten omfatter et antall stive stammer som er forbundet med hverandre og som hver omfatter et stammelegeme som avgrenser ett eller flere indre kamre; og å slepe undersøkelsesanordningen gjennom en vannmasse. Det er også beskrevet fremgangsmåter og systemer for marine geofysiske undersøkelser.

Description

Bakgrunn

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt det området som gjelder marine geofysiske undersøkelser. Ifølge én eller flere utførelsesformer, angår foreliggende oppfinnelse mer spesielt bruk av en innføring med stiv stamme som omfatter et antall sammenkoplede stive stammer i en marin geofysisk undersøkelse.

Teknikker for marine undersøkelser innbefatter marine geofysiske målinger, slik som seismiske undersøkelser og EM-undersøkelser, hvor geofysiske data kan innsamles fra undersiden av jordens overflate. Geofysiske målinger kan anvendes ved leting etter mineraler og ved energileting og -produksjon for å bidra til å identifi-sere posisjoner for hydrokarbonholdige formasjoner. Visse typer marine geofysiske undersøkelser, slik som seismiske eller elektromagnetiske undersøkelser, kan innbefatte sleping av en energikilde ved en valgt dybde i en vannmasse, typisk over havbunnen. Én eller flere geofysiske sensorstreamere kan også slepes i vannet ved valgte dybder ved hjelp av det samme eller et annet fartøy. Streamerne er hovedsakelig lange kabler med geofysiske sensorer anordnet på disse ved atskilte posisjoner. En innføring forbinder vanligvis sensorstreameren med letefartøyet. Aktivering av energikilden sender ut et energifelt i vannmassen. Energifeltet veksel-virker med bergartsformasjonene under vannbunnen med endringer i energifeltet på grunn av denne vekselvirkningen, som kan detekteres ved hjelp av de geofysiske sensorene som er plassert på streamerne. Den detekterte energien blir brukt til å utlede visse egenskaper ved undergrunnsbergarten, slik som struktur, mineral-sammensetning og fluidinnhold, for derved å tilveiebringe informasjon som er nyttig ved utvinning av hydrokarboner.

Siden introduksjonen av tredimensjonale seismiske undersøkelser, har det vært interesse for sleping av bredere og lengre spredninger av sensorstreamere, noe som krever flere kabler, større lateral avstand, dypere slep og lengre eller større kabler med mer og mer eksternt utstyr. For å oppnå den ønskede laterale spredning mellom sensorstreamerne, er det blitt brukt spredeanordninger som kan innbefatte laterale depressorer, slik som skråstilte plater eller vinger. Noen laterale depressorer, spesielt de største, kan være forbundet med letefartøyet ved å bruke et separat strekkorgan, mens andre kan være festet til innføringen som forbinder sensorstreameren med letefartøyet. For sleping av sensorstreamere, kan inn-føringen være i form av en samlekabel med eller uten ytterkledning forbundet med én eller flere vinger (også referert til som depressorer) for å oppnå både lateral, vertikal eller kombinert avstand fra fartøybanen, og kan brukes i kombinasjon med vekter, flyteanordninger og noen ganger aktiv fremdrift for å oppnå dyp sleping og store avstander.

Ved sleping av sensorstreamere med lengder opp til flere kilometer og med diameter på fra 1 til 3 tommer som vanlig i forbindelse med tredimensjonale undersøkelser, kan et strekk på noe over 1 tonn normalt være nødvendig ved den vanlige slepehastigheten på 5 knop. Strekket øker med økt hastighet. For å holde kablene ved en lateral spredeavstand på mer enn 1000 meter, overskrider strekket ofte 10 tonn på den ytre laterale depressoren fordi den typisk ser sin egen slepemotstand og slepemotstanden fra innføringen eller slepekabelen i tillegg til det nødvendige laterale løftet for sensorstreameren. Strekket vil typisk være høyest i de ytre organene og i undersøkelser med den bredeste eller største spredningen. For å lagre disse innføringene og andre strekkorganer og for å kunne utplassere så meget kabel som ønsket, men allikevel stoppe ved en hvilken som helst posisjon under strekk, kan det brukes en kabel med høyt dreiemoment og ofte høy bremseeffekt. I tilfeller hvor den laterale prosessoren ikke er forbundet med en sensorstreamer, kan en ren trosse med høy styrke og mindre bøyeradius enn for innføringene, brukes som strekkorgan. I andre tilfeller er en stål- eller Aramid-armert samlekabel eller navlestrengkabel med indre kobber- og fiberfibre blitt brukt.

Disse kablene krysser imidlertid ofte gjennom vannet med opp til 45°. Ujevn vannstrømning omkring kablene kan frembringe vekslende skillekrefter som kan forårsake tverrgående vibrasjoner kjent som «klimpring» eller «virvelvibrasjoner» i kablene. Klimpring kan være problematisk med innføringer ettersom den ytterligere slepemotstanden som skyldes klimpring, resulterer i høyere belastning med tilsvarende lavere løfteytelse på innføringene. I tillegg genererer den turbulente strømningen i vannet forårsaket av klimpringen, akustisk støy som kan forstyrre datainnsamlingen. Klimpring kan videre generere mekaniske spenninger ved forbindelsespunkter for utstyr og kan fremskynde utstyrssvikt. Et antall teknikker er blitt utviklet for å redusere problemer i forbindelse med klimpring når en kabel blir slept gjennom vannet. Én teknikk innebærer å feste glatte kledninger til kablene for å redusere klimpring i vannet. Det er mange forskjellige typer kledninger i bruk, innbefattende harde kledninger og hår- eller tekstilkledninger. Harde kledninger kan innbefatte et strømlinjeformet skall eller en annen konstruksjon festet til seksjoner av kabelen. Ulemper ved harde kledninger kan innbefatte økt kompleksitet av kabel-håndteringssystemet ettersom en kledd kabel ikke kan lagres direkte på en trommel når de er store eller har lange lengder. Hår- eller tekstilkledninger kan innbefatte kledningshår festet til kabelen. Selv om hår- eller tekstilkledninger kan fjerne vibrasjon, kan en meget liten reduksjon i slepemotstand oppnås ettersom den reduserte slepemotstanden typisk kompenseres av den økte diameteren/arealet til den kledde kabelen.

Det er følgelig behov for forbedrede teknikker for å redusere slepekrefter som kan redusere klimpringsstøy som interfererer med datainnsamling og øker slepe-effektiviteten.

Kort beskrivelse av tegningene

Tegningene illustrerer visse aspekter ved noen av utførelsesformene av foreliggende oppfinnelse og skal ikke brukes til å begrense eller definere oppfinnelsen. Figur 1 illustrerer et utførelseseksempel av et marint geofysisk undersøkelses-system som omfatter en sensorstreamer med en stiv innføringsenhet. Figur 2 illustrerer et utførelseseksempel som benytter en stiv innføringsenhet for å kople en undersøkelsesanordning til et letefartøy. Figur 3 illustrerer et annet utførelseseksempel av et marint geofysisk under-søkelsessystem som omfatter flere sensorstreamere med stive innføringsenheter. Figur 4 illustrerer en stiv innføringsenhet i en frakoplet tilstand i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Figur 5 illustrerer tilkopling av to stive stammer i samsvar med utførelses-former av foreliggende oppfinnelse. Figurene 6A til 6C illustrerer stive innføringsanordninger med forskjellige tverrsnitt i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Figur 7 illustrerer en stiv innføringsenhet som har hovedsakelig vertikalt ut-ragende vinger i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Figur 8 illustrerer et tverrsnitt gjennom den stive innføringsenheten på figur 5 med vingene foldet inn i den stive stammen i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Figur 9 illustrerer en stiv innføringsenhet med et balanserar festet til stammelegemet i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Figur 10 illustrerer en stiv innføringsenhet med en ballasttank anordnet i stammelegemet i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Figur 11 illustrerer rotasjon av en stiv stamme til en annen vinkel enn de til-støtende stive stammene i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse.

Figur 12 illustrerer et konvensjonelt seismisk undersøkelsessystem.

Detaljert beskrivelse

Foreliggende oppfinnelse angår generelt det området som gjelder marine geofysiske undersøkelser. I én eller flere utførelsesformer vedrører oppfinnelsen mer spesielt bruk av en stiv innføringsanordning som omfatter et antall sammenkoplede stive stammer i en marin geofysisk undersøkelse. En stiv innføringsenhet i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, kan brukes til å kople en sensorstreamer til et letefartøy. En stiv innføringsenhet i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, kan også brukes for å tilkople andre slepte undersøkelses-anordningen slik som energikilder, sensorenheter, prøvetakere eller transdusere. De stive stammene kan være sammensatt på et letefartøy for å danne én eller flere stive innføringsenheter som kan utplasseres i en vannmasse. De stive stammene kan innbefatte vinger som skaper lateral kraft mens de beveges gjennom vannet for å plassere de fremre endene av sensorstreamerne ved sine laterale posisjoner. De stive stammene kan ha et rundt tverrsnitt eller ha andre former, slik som et vingeformet tverrsnitt for en strømlinjet profil med lav slepemotstand.

Figur 1 illustrerer et marint geofysisk undersøkelsessystem 5 i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. I den viste utførelsesformen, kan det marine geofysiske undersøkelsessystemet 5 innbefatte et letefartøy 10 som beveger seg langs overflaten av en vannmasse 15, slik som en innsjø eller et hav. Lete-fartøyet 10 eller et annet fartøy (ikke vist) kan slepe en kildekabel 20 som innbefatter én eller flere energikilder 25. Som vist, kan energikildene 25 slepes overvann-bunnen 35, hvor energikildene 25 er frakoplet fra vannbunnen 35. I noen utførelsesformer (ikke vist), kan én eller flere av energikildene 25 være montert på skroget til letefartøyet 10. Energikildene 25 kan være selektivt aktiverbare kilder egnet for geofysiske undergrunnsundersøkelser, innbefattende, uten noen begrensning, seismiske luftkanoner, vannkanoner, vibratorer eller grupper av slike anordninger, eller én eller flere elektromagnetiske feltsendere. Når energi blir utsendt av energikildene 25, forplanter den seg nedover gjennom vannmassen 15 og berg-formasjonene 30 under vannbunnen 35.

I det foreliggende eksemplet kan et antall geofysiske kilder 40 være anordnet ved atskilte posisjoner langs sensorstreameren 45. En innføring 50 kan forbinde sensorstreameren 45 med letefartøyet 10. Typen av geofysiske sensorer 40 er ikke noen begrensning på omfanget av foreliggende oppfinnelse og kan være, uten å være noen begrensning, seismiske sensorer slik som geofoner, hydrofoner eller akselerometre, eller elektromagnetiske feltsensorer slik som elektroder eller magnetometre. I én utførelsesform kan sensorstreameren 45 innbefatte en lateralkraft- og dybde-styringsanordning («LFD», Lateral Force and Depth) (ikke vist) utformet for, for eksempel, å holde sensorstreameren 45 ved en så jevn dybde som mulig under sleping gjennom vannmassen 15. LFD-styringsanordningen kan være en av en lang rekke forskjellige anordninger egnet for å regulere streamerdybde, innbefattende «flygere» som har vinger med variabel angrepsvinkel. De geofysiske sensorene 40 kan generere responssignaler slik som elektriske eller optiske signaler, som reaksjon på deteksjon av energi utsendt fra energikildene 25 etter at energien har vekselvirket med bergartsformasjonene 30. Signaler generert av de geofysiske sensorene 40 kan kommuniseres til utstyr på letefartøyet 10, vist generelt ved 55 og hensiktsmessig referert til som et «registreringssystem». Registreringssystemet 55 innbefatter typisk anordninger (ingen vist separat) for navigering av letefartøyet 10, for aktivering av energikildene 25, for eksempel en elektrisk styrings-enhet med sveipet vekselstrøm eller et annet signal, og for registrering av signaler generert av de geofysiske sensorene 40.

Innføringslinen 50 kan for eksempel brukes til å utplassere sensorstreameren 45 fra letefartøyet 10 og til å holde sensorstreameren 45 ved en valgt avstand bak letefartøyet 10. Som vist, kan innføringen 50 være forbundet med sensorstreameren

45 ved en aksial ende nær letefartøyet 10 («den fremre enden»). Innføringen 50 kan for eksempel innbefatte en stiv innføringsenhet 60. I noen utførelsesformer (ikke vist), kan mer enn én stiv innføringsenhet 60 være forbundet ende mot ende for å danne innføringen 50. Den stive innføringsenheten 60 kan omfatte et antall sammenkoplede stive stammer 65 forbundet ende mot ende. I noen utførelsesformer kan stammeforbindelsene 70 være anordnet ved skjæringen mellom tilstøtende stive

stammer 65 for mekanisk sammenføyning av de tilstøtende stive stammene 65. Selv om det ikke er vist, kan en stammeforbindelse 70 i noen utførelsesformer brukes til å kople sammen minst ett par med tilstøtende stive stammer 65 i en åpen forbindelse.

I noen utførelsesformer kan komponenter, slik som sensorer, elektronikk, drivanordninger, transdusere og andre anordninger være anordnet i de stive stammene 65. I noen utførelsesformer kan den stive innføringsenheten 60 innbefatte én eller flere frembringere på linje som kan brukes til innhenting av for eksempel en skadet eller frakoplet streamer eller innføringsenhet 60. Linjefrembringeren kan innbefatte et ballastsystem, for eksempel for å heve den stive innføringsenheten 60 til en annen dybde eller til overflaten. Linjefrembringeren kan være nødvendig i et antall forskjellige omstendigheter, slik som hvis vinger eller en annen anordning på den stive innføringsenheten 60 eller sensorstreameren 45 har sluttet å virke, er det en risiko for sammenfiltring, eller hvis vedlikehold/reparasjon er nødvendig og innhentingen ikke kan utføres ved hjelp av annen teknikk. I noen utførelsesformer kan innføringen 50 overføre kraft og/eller signaler mellom registreringssystemet 55 og de forskjellige elektroniske komponentene (for eksempel de geofysiske sensorene 40) på sensorstreameren 45. For eksempel innføringstermineringen 75 ved en aksial ende lengst bort fra letefartøyet 10 («den distale ende») av innføringen 50. Elektriske og/eller optiske forbindelser mellom registreringssystemet 55 og de elektriske komponentene på sensorstreameren 45 kan være ført gjennom innføringstermineringen 75. I noen utførelsesformer kan innføringstermineringen 75 være fleksibelt koplet til innføringen 50 til sensorstreameren 45 slik at sensorstreameren 45 kan strekke seg i en annen retning i vannmassen 15 enn innføringen 50. Selv om figur 1 illustrerer sensorstreameren 45 som en kabel, skal det bemerkes at sensorstreameren 45 kan ha andre utførelsesformer, for eksempel innbefattende å være dannet av én eller flere stive stammeenheter koplet ende mot ende.

Utformingen av energikildene 25 og sensorstreameren 45 som er vist på figur 1, er bare ment å illustrere et utførelseseksempel av det marine geofysiske mål-systemet 5. I alternative utførelsesformer (ikke vist), kan det marine geofysiske målesystemet 5 innbefatte ytterligere fartøyer som kan slepe energikilder i tillegg til de energikildene 25 som er vist på figur 1. Energikildene 25 kan også slepes av et annet fartøy enn letefartøyet 10 som sleper sensorstreameren 45. I noen utførelses-former kan letefartøyet 10 slepe et antall sensorstreamere 45 anordnet i en lateralt anordnet gruppe. I noen utførelsesformer kan for eksempel 8 eller flere lateralt atskilte sensorstreamere 45 slepes av letefartøyet 10, selv om så mange som 26 eller flere lateralt atskilte sensorstreamere 45 i andre utførelsesformer kan slepes av letefartøyet 10.

Selv om figur 1 illustrerer bruk av den stive innføringsenheten 60 for tilkopling av sensorstreameren 45 til letefartøyet 10, skal det bemerkes at utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan brukes til å kople andre undersøkelsesanordningen som kan brukes til måling av egenskaper ved selve vannet eller aktiv/passiv måling av egenskaper ved jorden. Ikke begrensende eksempler på slike undersøkelses-anordninger innbefatter energikilder, sensorenheter, prøvetakningsanordninger og transdusere, blant andre. Figur 2 illustrerer bruk av en innføring 50 som omfatter en innføringsenhet 60 med stive stammer for tilkopling av én eller flere undersøk-elsesanordninger 52 til letefartøyet 10.

Figur 3 illustrerer et marint geofysisk undersøkelsessystem 5 som benytter innføringer 50 som hver omfatter en innføringsenhet 60 med stiv stamme for å tilkople et antall sensorstreamere, slik som ytre sensorstreamere 45a og indre sensorstreamere 45b, til letefartøyet 10. Som vist, kan det marine geofysiske under-søkelsessystemet 5 innbefatte et antall lateralt atskilte sensorstreamere 45a, 45b på hvilke de geofysiske sensorene (ikke vist) kan være anordnet ved atskilte posisjoner. «Lateral» eller «lateralt» betyr i den foreliggende forbindelse på tvers av bevegelses-retningen til letefartøyet 10. I den viste utførelsesformen, innbefatter det marine geofysiske undersøkelsessystemet 5 to ytre sensorstreamere 45a og fire indre sensorstreamere 45b. Liner 80, slik som rep eller andre kabler, kan brukes til å feste den fremre ende av sensorstreamerne 45a, 45b til innføringene 50. Som vist, kan spredeliner eller en annen type lateral forbindelse som strekker seg mellom de ytre sensorstreamerne 45a, være utelatt i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, ettersom hver innføringsenhet 60 med stiv stamme selektivt kan plasseres i en ønsket lateral posisjon. Hver av innføringsenhetene med stiv stamme kan følgelig drives uavhengig opp, ned eller på tvers. I alternative utførelsesformer kan spredeliner eller en annen type laterale forbindelser (ikke vist) strekke seg mellom de ytre sensorstreamerne 45a. I noen utførelsesformer behøver bare inn-føringene 50 til de to ytre sensorstreamerne 45a (i motsetning til innføringene 50 til de indre sensorstreamerne 45b) å omfatte innføringseneheter60 med stive stammer.

I én utførelsesform kan fremgangsmåtene og systemene brukes til å slepe sensorstreamere 45a, 45b ved en dybde på opp til omkring 25 meter eller mer. I noen utførelsesformer kan sensorstreamerne 45a, 45b slepes ved en dybde på minst omkring 25 meter og ved en dybde på minst omkring 100 meter i en annen utførelsesform. I én spesiell utførelsesform kan sensorstreamerne 45a, 45b slepes ved en dybde opp til omkring 500 meter eller mer. Utførelseseksempler på inn-føringsenhetene 60 med stive stammer, kan fortrinnsvis brukes til å oppnå større dybder for sensorstreamerne 45a, 45b uten ulempene med å ha en økning av vertikale kabellengder og slepemotstand fra konvensjonelle innføringer utformet med kabler, så vel som problemer i forbindelse med horisontale linebegrensninger. I noen utførelsesformer kan sensorstreamerne 45a, 45b slepes ved to eller flere forskjellige dybder. I én utførelsesform kan fremgangsmåtene og systemene brukes til å oppnå en spredning mellom sensorstreamerne 45a, 45b ved de ytre laterale posisjonene (for eksempel de ytre sensorstreamerne 45a) på minst omkring 150 meter, minst omkring 500 meter i en annen utførelsesform, og minst omkring 1000 meter i nok en annen utførelsesform. I én spesiell utførelsesform kan fremgangsmåtene og anordningene brukes til å oppnå en spredning mellom sensorstreamerne 45a, 45b ved de ytre posisjonene på opp til omkring 1500 meter eller mer.

Innføringene 50 som omfatter innføringsenhetene 60 med stive stammer, kan være utplassert fra letefartøyet 10 ved å bruke en hvilken som helst egnet teknikk. En stiv innføringsenhet 60 kan for eksempel sammenstilles og utplasseres fra lete-fartøyet 10. Forut for utplassering, kan den distale enden av innføringsenheten 60 med stive stammer koples til den fremre ende av den tilsvarende av sensorstreamerne 45a, 45b. Innføringsenheten 60 med stive stammer, kan dannes ved å forbinde en langsgående ende av én av de stive stammene 65 med en tilsvarende langsgående ende av en tilstøtende av de stive stammene 65. En lineær strekk- maskin (ikke vist) anordnet på letefartøyet 10 kan utplassere den stive inn-føringsenheten 60 i vannmassen 15. Ytterligere stive stammer 65 kan tilkoples etter hvert som den lineære strekkmaskinen (ikke vist) utplasserer den stive innførings-enheten 60 i vannmassen 15. I noen utførelsesformer kan den lineære strekkmaskinen omfatte én eller flere hjulpar som holder den stive enheten 65 i strekk mens den blir utplassert. Andre egnede lineære strekkmaskiner kan brukes som er i stand til å holde den stive enheten 65, innbefattende spennanordninger som er i inngrep med flenser på de stive stammene 65 eller riller eller utvekster på de stive stammene 65; spennanordninger i bånd eller i stempler eller andre lineære maskiner som påfører kraft til de stive stammene 65; en hake eller en annen festeanordning på et rep koplet til et feste på de stive stammene 65, eller tapper som er ført inn i hull på de stive stammene 65 og som kan være fjærdrevet. Linestrekkmaskinen kan også brukes til å hente opp den stive innføringsenheten 65.

Det vises nå til figur 4, hvor en innføringsenhet 60 med stive stammer er illustrert mer detaljert i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Innføringsenheten 60 med stive stammer kan være en konstruksjon for et antall elementer, innbefattende mateledninger, gassledninger, optiske og/eller elektriske signaler, kraft, eksterne anordninger, geofysiske sensorer, strekksensorer og geofysiske kilder. Den stive innføringsenheten 60 er vist i en frakoplet tilstand. I noen utførelsesformer kan den stive innføringsenheten 60 være lagret på letefartøyet 10 i den frakoplede tilstanden og sammenstilles forut for utplassering i vannmassen 15.

Som vist, kan den stive innføringsenheten 60 omfatte et antall stive stammer 65. Den stive innføringsenheten 60 (når den er sammensatt) erkarakterisertsom stiv ved at den har en bøye-, torsjons- og/eller linjestivhet som kan opprettholdes over betydelige lengder, for eksempel opp til omkring 10 meter, omkring 50 meter, omkring 100 meter eller enda lengre. I motsetning til kabler og konstruksjoner som er blitt brukt tidligere som innføringer, skal den stive innføringsenheten 60 ikke oppvise noen kjedeoppførsel over i det minste deler av lengden, men skal i stedet oppvise en elastisk oppførsel med deformasjon i henhold til deformasjonen av bjelker og ikke sinushyperbolske eller parabolske som for kabler og lignende. Den stive innførings-enheten 60 kan følgelig når den er sammenstilt, ikke lagres på og utplasseres fra en trommel, men utnytter i stedet et bevegelig eller fast festepunkt (for eksempel slik som et holdeapparat som omfatter hjulpar) for utplassering fra letefartøyet 10 (for eksempel som vist på figur 1). Festepunktet kan holde den stive innføringsenheten 60 ved hjelp av friksjon (for eksempel et hjulpar) eller for eksempel en ring. I noen utførelsesformer kan den stive innføringsenheten 60 være utformet som stiv over en lengde på omkring 25 meter eller lengre, hvor de stive stammene 65 har minst bredde eller høyde på omkring 1 meter eller mindre.

I noen utførelsesformer kan den stive innføringsenheten 60 ha en bøynings-stivhet på 700 Newton-kvadratmeter («Nm<2>») eller mer over betydelige lengder (for eksempel over omkring 25 meter eller mer). Den stive innføringsenheten 60 kan for eksempel ha en bøyestivhet på 700 Nm<2>over hovedsakelig hele sin lengde. Hver av de stive stammene 65 kan også ha en bøyestivhet på 700 Nm<2>. Stivheten på 700 Nm<2>svarer til en stivhet i en utliggerbjelke på 1 meters lengde festet i én ende med en belastning på 1 Newton i den andre enden, som deformeres omkring 0,5 mm under belastningen. Dette svarer til et aluminiumsrør (med elastisitetsmodul på 70 GPa) med en ytre diameter på 2 tommer og en tykkelse på 0,2 millimeter, et stålrør (elastisitetsmodul på 210 GPa) med en ytre diameter på 2 tommer og en tykkelse på 0,03 millimeter eller en sirkulær stav med en elastisitetsmodul på 2 GPa. Hvert av disse elementene, det vil si aluminiumsrøret, stålrøret og den sirkulære staven, er eksempler på elementer med en bøyestivhet på 700 Nm<2>. En ytre diameter på 2 tommer krever typisk 5 % deformasjon for å bli viklet på en trommel med diameter 2 meter, noe som er vanskelig for de fleste materialer. De fleste stive materialene kan deformeres maksimalt 0,1 % eller i ekstreme tilfeller, 1 % slik at de ikke kan vikles på en trommel uten å bli viklet i en kabel eller en line. Materialer med lavere styrke kan kunne deformeres, men vil da være myke for å muliggjøre bøyning.

Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er for bruk med materialer som har en stivhet som gjør det vanskelig å ta den stive innføringsenheten 60 på eller av en trommel. Stivheten vil skape en bøyearm for strekket når den vikles på eller av. Denne avstanden multiplisert med strekkspenningen, skaper den belastningen som den stive innføringsenheten 60 må bære i tverrsnittet til det første kontaktpunktet med trommelen og er en kritisk belastning. Kontaktpunktet kan være ved eller foran det tangentiale punktet mellom trommelen og den stive innføringsenheten 60, hvor det tangentielle punktet svarer til ingen stivhet i den stive innføringsenheten 60 og en bøyearm lik null. Instrumenter som tidligere er brukt ved marine undersøkelser har typisk flere bidrag til bøyearmen. Sensorstreamere kan for eksempel ha forsterkere, kontaktanordninger, sensorhus og lignende som kan øke bøyemotstanden. I tillegg kan bøyemotstand også anbringes i endene for å beskytte de innenforliggende kabler, noe som kan øke bøyemotstanden. Ledningsinnføringer kan også ha flere forskjellige bidragsytere til økt bøyemotstand, innbefattende armerte samlekabler, faststoffer slik som gelfylte, mykt forsterkede eller lignende, og virkelige massive stoffer slik som nylon, polyuretan eller sammensetninger av slike stoffer. For tidligere instrumenter som er brukt ved marine undersøkelser, er bøyemotstanden mindre enn 0,3m under en belastning på 3 kiloNewton («kN»). Noen typer vil ha nesten den samme bøyemotstanden for forskjellige belastninger (stive legemer), andre vil deformeres meget under økende belastning og dermed redusere bøyemotstanden (mens belastningen går opp), men alle materialer har begrenset stivhet og har en viss deformasjon selv om deformasjonen kan være meget vanskelig å detektere. Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan brukes i forbindelse med stive innføringsenheter 60 som er stivere enn 700 Nm<2>. Dette er stivere enn andre kabel-eller streamerbaserte instrumenter som er blitt brukt hittil, og dermed kan bøyearmen bli større enn 0,3m. Den stive kabelinnføringsenheten 60 er derfor i fare for å bli skadet eller permanent deformert hvis den utsettes for 3 kN eller mer, dermed er oppvikling på en vinsj ikke noen god håndteringsmetode.

De stive stammene 65 kan hver omfatte et stammelegeme 67. En rekke forskjellige materialer og sammensetninger kan være egnet for bruk i stammelegemet 67. I noen utførelsesformer kan stammelegemet 67 være laget av et materiale som omfatter aluminium, rustfritt stål eller titan. I noen utførelsesformer kan stammelegemet 67 være laget av et materiale som omfatter en kompositt, slik som glass-ener karbonarmert plast, slik som glass- eller karbonfibre i kombinasjon med epoksy eller andre harpikser (for eksempel polyester, vinyl ester, nylon osv.). I noen utførelsesformer kan glassfibre innbefatte e-glassfibre. I noen utførelsesformer kan stammelegemet 67 være laget av et materiale som omfatter en plast, slik som polyetylen, polybutylen tereftalat, polysulfon, eller en annen passende termoplastisk polymer. Kombinasjoner av egnede materialer kan også brukes. En vanlig fagkyndig på området som har kunnet sette seg inn i denne beskrivelsen, vil være i stand til å velge et passende materiale for stammelegemet 67 basert på et antall faktorer, innbefattende et passende stivhet/vekt-forhold ved opprettholdelse av pris og bindingsegenskap for tilgjengelige harpikser.

I noen utførelsesformer kan stammelegemet 67 være i form av et rør eller en annen kanal som har et rørformet parti som utgjør i det minste ett indre kammer (for eksempel det indre kammeret 105 som er vist på figurene 6A til 6C). I noen ut-førelsesformer kan et oppdriftsfyllmateriale brukes til å fylle det indre kammeret. Et eksempel på et fyllmateriale med egnet oppdrift omfatter luft eller en annen egnet gass. Andre fyllmaterialer med oppdrift kan imidlertid også brukes for å tilveiebringe en viss grad av positiv oppdrift for ballast så vel som elektrisk isolasjon, innbefattende skum, gelformede hydrokarbonbaserte oljer, hydrokarbonbasert olje, viskoelastisk polymer eller andre egnede elektriske isolatorer, for eksempel akustisk transparente materialer. I noen utførelsesformer kan overflatebehandlinger være påført den ytre overflaten 85 av stammelegemet 67, for eksempel for å redusere slepemotstand og begroing. Ett eller flere antibegroingsmidler kan for eksempel være påført den ytre overflaten 85. Som et ytterligere eksempel kan én eller flere slepemotstandsreduserende behandlinger være påført den ytre overflaten 85. Selv om figur 4 illustrerer den stive innføringsenheten 60 som har tre stive stammer 65, vil det være opplagt at utførelsesformer av den stive innføringsanordningen 60 kan innbefatte flere eller færre enn tre stive stammer 65, etter ønske for en spesiell anvendelse.

De stive stammene 65 kan hver ha en lengde i for eksempel et område fra omkring 1,5 meter til omkring 50 meter, eller alternativt fra omkring 3 meter til omkring 12,5 meter. I spesielle utførelsesformer kan de stive stammene 65 hver ha en lengde på omkring 3,125 meter, omkring 6,125 meter eller omkring 12,5 meter. De stive stammene 65 kan hver ha en ytre diameter (for eksempel Di på figur 6a) i området fra omkring 0,02 meter til omkring 0,2 meter eller i alternative utførelses-former, fra omkring 0,04 meter til omkring 0,08 meter for utførelsesformer med for eksempel et sirkulært tverrsnitt. De stive stammene 65 kan hver ha en bredde (Wi på figur 6C) i et område fra omkring 0,1 meter til omkring 0,5 meter og en høyde (Hi på figur 6C) opp til omkring 0,4 meter for utførelsesformer med for eksempel et vingeformet tverrsnitt. I noen utførelsesformer kan de stive stammene 65 ha et aspektforhold (forhold mellom bredde og høyde) på fra omkring 1 til omkring 20, fra omkring 2 til omkring 20, eller fra omkring 1 til omkring 8. Når den er sammenstilt, kan den stive innføringsenheten 60 ha en lengde i et område på fra for eksempel omkring 50 meter til omkring 1000 meter. Hvis mer enn én stiv innføringsenhet 60 blir forbundet ende mot ende, kan den kombinerte enheten ha en lengde i et område fra omkring 200 meter til omkring 2000 meter eller lengre. I noen utførelsesformer kan den kombinerte enheten ha en lengde opp til omkring 8000 meter som for eksempel kan brukes i forbindelse med slepedybder på fra noen få til flere hundre meter.

I noen utførelsesformer kan den stive innføringsenheten 60 videre omfatte endekoplingselementer ved hver ende av den stive innføringsenheten 60. I den viste utførelsesformen omfatter den stive innføringsenheten 60 et koplingselement 90 av hanntypen ved én ende og et endekoplingselement 95 av hunntypen ved den motsatte enden. Endekoplingselementene bør være utformet for forbindelse med tilsvarende koplingselementer (ikke vist) anordnet ved de langsgående endene av tilstøtende stive innføringsenheten Hvert av endekoplingselementene kan danne mekanisk og elektrisk forbindelse med de tilsvarende endekoplingselementene på den tilstøtende stive innføringsenheten (ikke vist).

I noen utførelsesformer strekker en fleksibel kabel 100, som for eksempel kan være en elektrisk eller en optisk leder seg, mellom de stive stammene 65. I noen utførelsesformer kan den fleksible kabelen 100 føre en gass, slik som luft, for opprettholdelse av luftvolumer, ballast og gjenvinning, så vel som forsyning til luftkanoner som kan være på den stive innføringsenheten 60 for eksempel. Den fleksible kabelen 100 kan som vist strekke seg fra hver ende av den stive stamme-enheten 65 mellom koplingselementene (for eksempel fra koplingselementet 90 av hanntypen til koplingselementet 95 av hunntypen). Den fleksible kabelen 100 kan strekke seg gjennom det indre kammeret (for eksempel det indre kammeret 105 som er vist på figur 5) i de stive stammene 65. I noen utførelsesformer kan den fleksible kabelen 100 omfatte flere kabler som strekker seg gjennom passasjen.

Selv om det ikke er vist på figur 4, kan sensorer, drivanordninger, transdusere og annet utstyr (for eksempel tanker, batterier osv.) også være innbefattet i de stive stammene 65. Eksempler på sensorer som kan være innbefattet, omfatter lyd/trykk-sensorer, bevegelsessensorer (fart, hastighet og/eller akselerasjon), EM-sensorer, magnetisme- (for eksempel kompass-), trykk/dybde-sensorer, strekksensorer, overflate- eller bunnekkovarslere/kartleggere. Eksempler på transdusere innbefatter lyd/trykk for akustiske posisjoner, laterale (for eksempel for å opprettholde et nett-verk av posisjoner for flere instrumenter), linjesensorer (for eksempel bøyning/vann-egenskaper), bunn (høyde) eller overflate (dybde) og elektromagnetiske. I noen utførelsesformer kan én eller flere drivanordninger være innbefattet i de stive stammene 65. Eksempler på drivanordninger kan innbefatte styreflater, ballasttanker, åpninger, deksler/lokk og tilkoblingspunkter blant andre. Styreflater (slik som vinger) for styring eller rotasjonsmessig posisjon kan for eksempel brukes. Styreflatene kan bidra til å tilveiebringe dybde og/eller lateral styring for de stive stammene 65. Styreflatene kan dessuten gjøre det mulig for de stive stammene 65 å utføre en ønsket bevegelse mens de er i vannet, slik som en undulering, en føring til overflaten, dykking, opphenting eller gjenvinning. Ballasttanker kan også være innbefattet som kan gjøre det mulig for de stive stammene 65 å opprettholde dybde, stige opp til overflaten eller kompensere for vanninntrenging, slik som ved gass-tilførsel til et væskefylt kammer i en spesiell stiv stamme 65. Åpninger kan også være anordnet for tilgang til sensorflater, ballast og/eller vekt/masse-punktmanipulering. Tilkoblingspunkter som kan åpnes og/eller lukkes kan også være anordnet i de stive stammene 65, slik som ventiler eller porter for mate- eller overføringsledninger. Deksler/lokk som kan åpnes og/eller lukkes, kan også være tilveiebragt, noe som kan muliggjøre for eksempel rengjøring eller strømlinjet håndtering.

Figur 5 illustrerer to tilstøtende stive stammer 65 som er forbundet med hverandre ved hjelp av en stammeforbindelse 70 i overensstemmelse med ut-førelsesformer av foreliggende oppfinnelse. For å opprettholde stivhet i den stive inn-føringsenheten 60 (for eksempel vist på figurene 1 og 2), kan stammeforbindelsen 70 utgjøre en stiv forbindelse mellom de tilstøtende stive stammene 65. Som vist, kan de tilstøtende stive stammene 65 hver omfatte et stammelegeme 67 med et indre kammer 105 med fleksible kabler 100 som strekker seg mellom de tilstøtende stive stammene 65 ved hjelp av det indre kammeret 105. I samsvar med de foreliggende utførelsesformene kan hylser 110 brukes til å holde stammeforbindelsen 70 i en innspenningsposisjon for å kople de tilstøtende stive stammene 65 til hverandre. Stammelegemet 67 til hver av de tilstøtende stive stammene 65 kan ha et langsgående endeparti 115 over hvilket hylsene 110 kan være anordnet. Hylsene 110 kan hver være glidbart bevegelig på det tilsvarende langsgående endepartiet 115 for å dekke stammeforbindelsen 70 og holde den på plass. Selv om det ikke er vist, kan et låseelement være anordnet for å sikre hylsene 110 i holdeposisjonen. Hylsene 110 kan for eksempel hver være fjærbelastet av en tilsvarende fjær.

Stammeforbindelsen 70 kan omfatte to klemmepartier 120. Klemmepartiene 120 bør samvirke med hverandre, slik at når stammeforbindelsen 70 er sammenstilt, definerer klemmedelene 120 en stiv stammepassasje som opptar i det minste en del av det langsgående endepartiet 115 av hver av de tilstøtende stive stammene 65. I noen utførelsesformer kan hver av klemmedelene 120 generelt ha et bendt- eller C-formet tverrsnitt. Det skal bemerkes at tverrsnittet til klemmedelene 120 kan variere, for eksempel basert på den spesielle utformingen av de tilstøtende stive stammene 65. Klemmepartiene 120 kan hver ha en indre overflate 125. De indre overflatene 125 kan hver ha aksialt ragende fordypninger 130 for å motta endepartiene 115 av de tilstøtende stive stammene 65. Som vist, kan klemmepartiene 120 ha hull 135 for å motta bolter (ikke vist) for å holde klemmepartiene 120 på plass. I noen utførelses-former kan hylsene 110 også gli over endene av klemmepartiene 120 for å feste klemmepartiene 120 i fastspenningsposisjon for å kople sammen de tilstøtende stive stammene 65. I andre utførelsesformer (ikke vist) kan klemmepartiene 120 strekke seg bare over de fleksible kablene, men også hengsler eller andre mekanismer som kan forbinde de stive stammene 65 mens de holder én av fleksibilitetsaksene åpne for folding av stammene som skal lukkes ved hjelp av klemmepartiene 120.

Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til stammeforbindelsen 70 som er illustrert på figur 5. Det skal bemerkes at andre typer forbindelsesanordninger kan brukes til å kople sammen de tilstøtende stive stammene 65 til hverandre. Eksempler på forbindelsesanordninger som kan brukes for stammeforbindelsen 70, innbefatter, men er ikke begrenset til, en låseenhet med en linjerettet tapp, bajonettforbindelse og flate fibre.

Det skal bemerkes at formen av tverrsnittet til de stive stammene 65 kan variere etter ønske for en spesiell anvendelse. De stive stammene 65 kan for eksempel ha en oval, sirkulær, triangulær, firkantet, femkantet, andre flerkantede, vingeformede eller ikke-symmetrisk formede tverrsnitt. Figurene 6A til 6C illustrerer stive stammer 65 med forskjellig formede tverrsnitt. Figur 6A illustrerer en stiv stamme 65A som har et sirkulærformet tverrsnitt. Figur 6B illustrerer en stiv stamme 65B som har et rektangelformet tverrsnitt. Figur 6C illustrerer en stiv stamme 65C som har et flattrykt eller vingeformet tverrsnitt. Det vingeformede tverrsnittet kan for eksempel være ønskelig for å redusere slepemotstandskoeffisienten for den stive innføringsenheten 60. En redusert motstandskoeffisient kan spesielt være gunstig der hvorfor eksempel betydelig tverrstrømning kan påtreffes, slik som ved tilkopling av en sensorstreamer eller et annet slept legeme i en marin undersøkelse. I noen utførelsesformer (ikke vist) kan det vingeformede tverrsnittet ha en asymmetrisk vingeprofil som for eksempel kan være gunstig for å gi et ensidig løft. Det vingeformede tverrsnittet kan ha et forhold mellom bredde Wi og høyde Hi som er større enn omkring, og alternativt større enn omkring 1,5. I noen utførelsesformer kan det vingeformede tverrsnittet ha et forhold mellom bredde Wi og høyde Hi i et område fra omkring 1 til omkring 10. Figurene 6A til 6C illustrerer videre de stive stammene 65 som har et indre kammer 105 som kan innbefatte forskjellige kabler 100, slik som for eksempel elektriske eller optiske kabler.

Figur 7 illustrerer en stiv innføringsenhet 60 hvor den stive stammen 65 omfatter vinger 140a, 140b som strekker seg fra stammelegemet 67, i overensstemmelse med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Den stive innførings-enheten 60 kan som vist slepes i eller nær for eksempel horisontalplanet. Strøm-ningsretningen er illustrert på figur 5 ved hjelp av en pil 145. Den laterale vinkelen a til den stive stammen 65 sammenlignet med strømningsretningen 145, kan være liten nær banen til letefartøyet 10 og større for de ytre delene av innføringene 50 med en lateral vinkel a på opp til omkring 60° eller større i noen tilfeller.

For å tilveiebringe lateral kraft og plassere de fremre endene av de respektive sensorstreamerne 45 (for eksempel sensorstreamerne 45a, 45b på figur 3) i en valgt lateral posisjon, kan den stive stammen 65 omfatte vinger 140a, 140b montert til stammelegemet 67. Som vist, kan én av vingene 140a, 140b strekke seg oppover fra stammelegemet 67, og én av vingene 140a, 140b kan strekke seg nedover fra stammelegemet 67. I noen utførelsesformer kan vingene 140a, 140b være foldbare eller tilbaketrekkbare. Ved å kunne folde ut vingene 140a, 140b til en åpen posisjon, kan den stive innføringsenheten 60 aktiveres for løft etter utsetting. Vingene 140a, 140b kan med andre ord foldes ut etter utplassering i vannmassen 15 for bevegelse til den valgte laterale posisjonen. I noen utførelsesformer kan stammelegemet 67 ha et hulrom 150 for å motta vingene 140a, 140b. I en lukket posisjon kan vingene 140a, 140b være sammenfoldet og lagret i hulrommet 150. For å åpne og lukke vingene 140a, 140b, kan en hvilken som helst av en rekke forskjellige egnede teknikker benyttes. I noen utførelsesformer kan en vingedekkende stammehylse 155 dekke vingene 140a, 140b for å holde dem på plass i hulrommet 150 i den stive stammen. I alternative utførelsesformer kan vingene 140a, 140b åpnes ved å bruke hengsler eller ledd (ikke vist) som kan være automatiske eller manuelt drevet i kombinasjon med fjærer (ikke vist) for forspenning av vingene 140a, 140b.

Den vingedekkende stammehylsen 155 kan være anordnet over i det minste

en del av stammelegemet 67 og være glidbart bevegelig på stammelegemet 67. Den vingedekkende stammehylsen 155 kan for eksempel være innrettet for bevegelse på stammelegemet 67 og avdekke vingene 140a, 140b. En gjengeskrue eller en annen egnet mekanisme (ikke vist) kan brukes til å drive den vingedekkende stammehylsen 155. I noen utførelsesformer kan vingene 140a, 140b være forspent, for eksempel ved hjelp av en fjær (ikke vist), slik at avdekking av vingene 140a, 140b skal få vingene 140a, 140b til å åpne seg. For å lukke vingene 140a, 140b kan den vingedekkende stammehylsen 155 gli tilbake over vingene 140a, 140b for å få vingene til å folde seg tilbake inn i hulrommet 150 i den stive stammen. Den stive stammen 65 kan videre omfatte en vingehylse 160 anordnet over i det minste en del av stammelegemet 67 og glidbart bevegelig på stammelegemet 67. Vingehylsen 160 kan beveges for å dekke vingehulrommet 150, for eksempel for å hindre slepemotstand forårsaket av en åpning i den stive stammen 65. Den vingedekkende stammehylsen 155 og stammehylsen 160 for hulrommet kan ha samme form som stammelegemet 67, for eksempel for å redusere slepemotstand på den stive innføringsenheten 60.

I alternative utførelsesformer (ikke vist) kan vingene 140a, 140b bli montert på stammelegemet 67 ved utplassering fra letefartøyet 10 og fjernes fra stammelegemet 67 ved innhenting fra vannmassen 15. Vingene 140a, 140b kan for eksempel være montert på stammelegemet 67 ved hjelp av en sneppertforbindelse (ikke vist) eller en annen egnet tilkoplingsmekanisme.

Vingene 140a, 140b kan monteres på stammelegemet 67 slik at vingene 140a, 140b strekker seg ved minst en vinkel p fra vertikalen i forhold til strømnings-retningen 145. På denne måten kan vingene tilveiebringe et lateralt løft når de blir beveget gjennom vannmassen 15. Vingene kan for eksempel ha en vinkel (3 på mindre enn omkring 90°, alternativt mindre enn omkring 45<0,>og alternativt mindre enn omkring 10°. Som vist, kan vingene 140a, 140b anses å være vertikale ettersom de strekker seg vertikalt eller med en vinkel p fra vertikalen i forhold til strømnings-retningen 145.1 noen utførelsesformer kan vingene 140a, 140b være festet ved vinkelen p. I alternative utførelsesformer kan vingene 140a, 140b være forbundet med stammelegemet 67 slik at vingene 140a, 140b kan beveges, for eksempel til en hvilken som helst vinkel p. Vingene 140a, 140b kan for eksempel være montert til stammelegemet 67 ved hjelp av en aksel (for eksempel akselen 165 på figur 8) som kan aktiveres for å bevege vingene 140a, 140b til vinkelen p. I andre utførelses-former kan vingene 140a, 140b være montert på en aksel som roterer fritt. En fritt roterende aksel kan oppnå større tverrkraft/slepemotstands-forhold og dermed være mer effektiv når det gjelder spredning av sensorstreamerne 45. En fritt roterende aksel kan i tillegg tillate de samme vingene 140a, 140b å bli brukt i forskjellige posisjoner av den stive innføringsenheten 60 og i en hvilken som helst av innføringene 50 ettersom de kan brukes ved forskjellige vinkler p. Vinkelen p kan i andre utførelsesformer aktiveres eller drives ved åpning/lukking av en mekanisme for å endre vinkelen p kontinuerlig, eller trinnvis for å muliggjøre aktiv styring av løft, og derved dynamisk styring av løft og dybde og avstand mellom hele den slepte enheten.

Selv om figur 7 bare illustrerer en enkelt stiv stamme 65, vil man forstå at to eller flere stive stammer 65 hver har vinger 140a, 140b som kan anvendes i en stiv innføringsenhet 60 i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. For å variere det laterale løftet som genereres av vingene 140a, 140b, kan vingene 140a, 140b på en del av de stive stammene 65 åpnes. I noen utførelsesformer kan den stive innføringsenheten 60 komme i kontakt med et uønsket objekt, slik som fiskeutstyr, søppel eller trosser som er i vannmassen 15. For å frigjøre objektet kan vingene 140a, 140b på suksessive stive stammer 65 lukkes inntil objektet er blitt frigjort. Avhengig av nærheten til sensorstreameren 45 og den ønskede laterale posisjonen, kan forskjellige vinkler p velges for vingene 140a, 140b på hver av de stive stammene 65. Utførelseseksempler kan følgelig innbefatte forskjellige vinkler p brukt for de stive stammene 65 på den ene og samme innføringsanordningen mens ytterligere utførelseseksempler kan innbefatte forskjellige vinkler p for de stive stammene 65 på forskjellige innføringsanordninger 50. Det skal bemerkes at mindre vinger 140a, 140b kan være nødvendig på spesielle stive innføringsenheter 60 koplet til de indre av innføringene 50 ettersom mindre lateralt løft for eksempel er nødvendig.

En tverrsnittsskisse av stiv stamme 65 som har vinger 140a, 140b montert på stammelegemet 67, er vist på figur 8 i samsvar med utførelsesformer av fore liggende oppfinnelse. Vingene 140a, 140b er hver vist sammenfoldet i det tilsvarende hulrommet 150 i den stive stammen. Den vingedekkende hylsen 155 kan som vist være anordnet over i det minste en del av stammelegemet 67 og kan dekke vingene 140a, 140b, for eksempel for å holde hver av vingene 140a, 140b i det tilsvarende hulrommet 150 i den stive stammen. I den illustrerte utførelsesformen er vingene 140a, 140b montert på stammelegemet 67 ved hjelp av en aksel 165. Akselen 165 kan være fast eller for eksempel rotere fritt. Stammelegemet 67 kan også definere ett eller flere indre kammer 105 hvor forskjellige komponenter kan være montert, slik som kabler 100. Selv om det ikke er vist, kan sensorer, drivanordninger, transdusere og andre anordninger (for eksempel tanker, batterier mm.) også være innbefattet i de indre kamrene 105.

Utførelseseksempler på den stive stammen 65 kan omfatte én eller flere festeanordninger for dybderegulering. Horisontale vinger, balanserar, ballasttanker eller andre innretninger som er kjent for fagkyndige på området, kan for eksempel brukes til dybderegulering. I noen utførelsesformer kan den stive stammen 65 omfatte hovedsakelig horisontale vinger som strekker seg fra stammelegemet 67. De hovedsakelig horisontale vingene kan være innrettet for å tilveiebringe vertikalt løft når den stive stammen 65 blir ført gjennom vannmassen 15. Figur 9 illustrerer en stiv stamme 65 som omfatter minst ett balanserar 170 festet til kanten 175 av stammelegemet 67 i samsvar med visse utførelsesformer. Som vist, kan balanseroret 170 strekke seg i en langsgående retning som hovedsakelig er parallell med den langsgående aksen 180 til den stive stammen 65. I tillegg til å tilveiebringe et vertikalt løft, kan balanseroret 170 også være utformet for å regulere rotasjon av en stiv innføringsenhet hvor den stive stammen 65 kan være innbefattet. Vinkelen til balanseroret 170 kan for eksempel justeres for å regulere rotasjon. Figur 10 illustrerer en utførelsesform av en stiv stamme 65 som omfatter minst én ballasttank 185 anordnet i stammelegemet 67. Som vist, har ballasttanken 185 et indre volum 190 i fluidkommunikasjon med en første åpning 195. I noen utførelses-former kan et stempel 200 også være anordnet i ballasttanken 185. Stemplet 200 kan være operativt koplet til en lineær drivanordning 205 og en motor 210. Den lineære drivanordningen 205 kan for eksempel virke til å omforme mekanisk energi generert av motoren 210, for å frembringe en rettlinjet kraft slik at stemplet 200 kan bevege seg i langsgående retning i ballasttanken 185. I noen utførelsesformer kan det indre volumet 190 av ballasttanken 185 inneholde sjøvann. Vann kan trekkes inn i eller drives ut fra det indre volumet 190, for eksempel for å regulere dybde. Ved et ønsket tidspunkt kan sjøvann drives ut fra ballasttanken 185 via den første åpningen

195. For å fordrive vann fra ballasttanken 185, kan motoren 210 brukes til å bevege stemplet 200 for derved å presse vann fra det indre volumet 190 gjennom den første åpningen 195. Luft fra det indre kammeret 215 i stammelegemet 67 skal fylle det indre volumet 190 etter hvert som sjøvannet blir fordrevet. Stemplet 200 kan beveges i motsatt retning, for eksempel for å trekke sjøvann inn i det indre volumet 190. Som vist, kan det inder volumet 190 av ballasttanken 185 være i fluidkommunikasjon med det indre kammeret 215 via en andre åpning 220. I andre ut-førelsesformer (ikke vist) kan andre typer ballastanordninger som for eksempel bruker elastiske membraner eller andre metoder for endring av volumet eller massen av kammeret ved pumping eller aktivering brukes, slik vanlig fagkyndige på området vil forstå.

Figur 11 illustrerer en utførelsesform som viser et segment av en stiv inn-føringsenhet 60 med tre stive stammer 65a, 65b, 65c. Som vist, er den stive stammen 65b anordnet mellom de to andre stive stammene 65a, 65c. I noen ut-førelseseksempler kan rotasjon av de stive stammene 65b reguleres ved for eksempel å bruke vinger (for eksempel vinger 140a, 140b som vist på figur 7) slik at bare den stive stammen 65b blir rotert for å generere løft. På denne måten kan den midtre stive stammen 65b ha en annen vinkel enn de ytre stive stammene 65a, 65c, slik at løft kan genereres, for eksempel for å presse ned den stive innføringsenheten 60.

Utførelsesformer kan følgelig innbefatte bruk av en stiv innføringsenhet som omfatter et antall sammenkoplede stive stammer under en marin seismisk under-søkelse. Noen fordeler ved å anvende den stive innføringsenheten, kan innbefatte én eller flere av de følgende. Én av de mange potensielle fordelene er at utførelses-former av de stive innføringsenhetene kan utformes for å ha en strømlinjeformet profil med lav slepemotstand når den stive innføringsenheten blir slept, noe som kan resultere i redusert strekkspenning i innføringsenheten, redusert klimpring og lavere brennstoff-forbruk for letefartøyet. En annen potensiell fordel er for eksempel at ut-førelseseksemplene av de stive innføringsenhetene kan ha et større indre volum sammenlignet med de tidligere brukte kablene, for derved å tilveiebringe større oppdrift mens de stive innføringsanordningene samtidig gjøres spesielt fordelaktige for utførelsesformer hvor sensorer, drivanordninger, transdusere og andre anordninger (for eksempel tanker, batterier osv.) kan være innbefattet i de stive stammene uten behov for separate hus, forseglinger og gjennomføringer. Nok en annen av de mange potensielle fordelene som skyldes utformingen av kabelen inne i de stive stammene og deres håndtering, er at innsidekablene kan plasseres bak hverandre i stedet for omkring hverandre, for derved å føre til redusert høyde av enheten med potensielt lavere slepemotstand. Nok en annen av de mange potensielle fordelene er for eksempel at på grunn av den økte stivheten, kan utførelsesformer av de stive inn-føringsanordningene være mindre utsatt for rotasjon og sammenfiltring, noe som kan være gunstig for innføringsliner. Nok en annen av de mange potensielle fordelene er at utførelsesformer ikke behøver å bruke en overflatereferanse som vanligvis blir benyttet i forbindelse med nåværende spredeanordninger, slik som trålporter, for derved å redusere potensiell interferens med andre fartøyer. Nok en annen av de mange potensielle fordelene er at stivheten til den stive innføringsanordningen bør gi mindre posisjonsendring ettersom potensiell rotasjon av innføringen kan reduseres. Nok en annen av de mange potensielle fordelene kan komme fra fleksibiliteten ved å ha mange stive innføringsenheter, som hver er koplet til sin egen sensorstreamer eller et annen slept legeme kombinert med fleksibiliteten til hver at disse med forskjellige vingeinnstillingerfor regulering av vinger, ballast eller annet, for selektivt å kunne posisjonere hver av de stive innføringsenhetene, for derved potensielt å redusere behovet for laterale rep mellom hver sensorstreamer og muliggjøre utskifting av en enkelt sensorstreamer/innføring uten behov for å avslutte operasjonen til de andre.

I motsetning til systemer som benytter stive innføringsenheter som omfatter et antall sammenkoplede stive stammer under en marin undersøkelse, illustrerer figur 12 et konvensjonelt seismisk undersøkelsessystem 300. Som vist, kan det seismiske målesystemet 300 innbefatte et letefartøy 305 som sleper et antall sensorstreamere 310 gjennom en vannmasse 315. Innføringsliner 320 kan brukes til å kople sensorstreamerne 310 til letefartøyet 305. Hver av sensorstreamerne 310 kan innbefatte sensorer 325. Sensorstreamerne 305 kan også innbefatte lateralkraft- og dybdereguleringsanordninger («LFD») 330 (foreksempel «vinger») og tilhørende akustiske avstandsavfølingsanordninger 335, som kan være anordnet ved valgte posisjoner langs sensorstreamerne 305 samlokalisert med LDF-anordningene 330 eller ved separate posisjoner. Spredeanordninger 340 slik som porter eller paravaner, kan brukes til å opprettholde lateral separasjon mellom sensorstreamerne 305. Det systemet som er illustrert på figur 12, inneholder derimot utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse som benytter stive innføringsenheter under en undersøkelse som nesten ikke behøver å inneholde bøyer, paravaner, kjettinger eller ekstra rep, eller LFD-anordninger slik som dybdereguleringsanordninger. En seismisk under-søkelse kan for eksempel utføres som bare har de ønskede lys og antenner over vannet.

Foreliggende oppfinnelse er derfor godt tilpasset for å oppnå de formålene og fordelene som er nevnt, samt de som er iboende i utførelsesformen. De spesielle utførelsesformene som er beskrevet ovenfor, er bare illustrerende ettersom foreliggende oppfinnelse kan modifiseres og praktiseres på forskjellige, men ekvivalente måter som vil være opplagte for fagkyndige på området som har kunnet sette seg inn i den foreliggende beskrivelse. Selv om enkelte utførelsesformer er diskutert, dekker oppfinnelsen alle kombinasjoner av alle disse utførelsesformene. Ingen begrensninger er dessuten ment i forbindelse med detaljer ved konstruksjon eller utforming som er vist her, annet enn det som er beskrevet i de etterfølgende patent-krav. Det er derfor opplagt at de spesielt illustrerende utførelsesformene som er beskrevet ovenfor, kan endres eller modifiseres, og alle slike variasjoner anses å være innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. Alle tall og områder som er angitt ovenfor, kan til en viss grad variere. Hver gang et numerisk område med en nedre grense og en øvre grense er angitt, kan et hvilket som helst antall og et hvilket som helst innbefattet område som faller innenfor området, innbefattes. De ubestemte artiklene «en» eller «et» slik de er brukt i kravene, er her brukt til å bety én eller flere enn én av de introduserte elementene. Uttrykkene i kravene har også sin vanlige betydning hvis ikke annet spesifikt og klart er angitt av patentsøkeren. Hvis det er noen motsetning i bruken av et ord eller uttrykk i denne beskrivelsen og i ett eller flere patenter eller andre dokumenter som kan være inkorporert her ved referanse, skal de definisjonene som er i overensstemmelse med denne beskrivelsen anvendes med det formål å forstå oppfinnelsen.

Claims (22)

1. Fremgangsmåte for sleping av en undersøkelsesanordning fra et letefartøy, omfattende: å kople undersøkelsesanordningen til letefartøyet med en innføring som omfatter en stiv innføringsenhet, hvor den stive innføringsenheten omfatter et antall stive stammer som er sammenkoplet og som hver omfatter et stammelegeme som avgrenser ett eller flere indre kamre; og å slepe undersøkelsesanordningen gjennom en vannmasse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å kople stammeforbindelser mellom antallet stive stammer for å danne en stiv forbindelse mellom tilstøtende stammeforbindelser, hvor én eller flere fleksible kabler strekker seg mellom antallet stive stammer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, videre omfattende å kople den stive innførings-enheten til en andre stiv innføringsenhet, hvor den andre stive innføringsenheten omfatter et antall sammenkoplede, stive stammer som hver omfatter en stamme som innbefatter ett eller flere indre kamre.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende generering av signaler med sensorer plassert på sensorstreameren, som reaksjon på energi utsendt fra én eller flere kilder.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å fordrive sjøvann fra minst én ballasttank anordnet i stammelegemet til minst én av de stive stammene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å justere en vinkel til et balanserar festet til en kant av stammelegemet til minst én av de stive stammene, for å regulere rotasjon av den stive stammen.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor minst én av de stive stammene omfatter en vinge montert til stammelegemet, og hvor fremgangsmåten videre omfatter utplassering av vingen i en åpen posisjon.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor utplasseringen omfatter å la en hylse gli på stammelegemet for å frigjøre vingen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor hver av de stive stammene har en lengde i et område på fra omkring 1 meter til omkring 50 meter.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor stammelegemet for minst én av de stive stammene har et vingeformet tverrsnitt.

11. Fremgangsmåte for marine, geofysiske undersøkelser, omfattende: å slepe minst én sensorstreamer gjennom en vannmasse, hvor sensorstreameren er forbundet med et letefartøy med én eller flere stive innføringsenheter som hver omfatter et antall stivt sammenkoplede, stive stammer, hvor de stive stammene hver omfatter et stammelegeme som avgrenser ett eller flere indre kamre; og å generere signaler med geofysiske sensorer plassert på sensorstreameren som reaksjon på energi utsendt fra én eller flere energikilder.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, videre omfattende å kople inn stammeskjøter mellom antallet stive stammer på én av de stive innføringsenhetene for å danne en stiv forbindelse mellom tilstøtende stammeskjøter, hvor én eller flere fleksible kabler strekker seg mellom antallet stive stammer.

13. Marint undersøkelsessystem, omfattende: et letefartøy; en innføring koplet til letefartøyet, hvor innføringen omfatter en stiv stamme-enhet som omfatter et antall stive stammer som er forbundet med hverandre, der hver av de stive stammene omfatter et stammelegeme som avgrenser ett eller flere indre kamre; og en undersøkelsesordning koplet til letefartøyet ved hjelp av innføringen.

14. System ifølge krav 13, hvor hver av de stive stammene har en lengde i et område fra omkring 3 meter til omkring 12,5 meter.

15. System ifølge krav 13, hvor den stive innføringsenheten er kjennetegnet ved å ha en bøyestivhet på 700 Nm<2>over en lengde på minst omkring 25 meter.

16. System ifølge krav 13, hvor den stive innføringsenheten er stiv over en lengde på minst omkring 25 meter, hvor den stive innføringsenheten har en lengde i et område fra omkring 50 meter til omkring 1000 meter og har en minste bredde eller høyde på omkring 1 meter eller mindre.

17. System ifølge krav 13, hvor den stive innføringsenheten videre omfatter et antall stammeskjøter som stivt forbinder i det minste en del av de stive stammene.

18. System ifølge krav 13, hvor stammelegemet for minst én av de stive stammene har et vingeformet tverrsnitt.

19. System ifølge krav 13, hvor minst én av de stive stammene omfatter en vinge montert til det tilsvarende stammelegemet.

20. System ifølge krav 13, hvor minst én av de stive stammene omfatter et balanserar festet til en kant av det tilsvarende stammelegemet.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor undersøkelsesanordningen omfatter en sensorstreamer, hvor sensorstreameren omfatter minst én sensor valgt fra den gruppe som består av: seismiske sensorer, elektromagnetiske feltsensorer og en hvilken som helst kombinasjon av disse.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvor undersøkelsesanordningen omfatter minst én anordning valgt fra den gruppe som består av en sensorstreamer, en energikilde, en sensorenhet, en transduser og enhver kombinasjon av disse.