NO20171078A1

NO20171078A1 - Elektromagnetisk sensorkabel og elektrisk konfigurasjon for denne

Info

Publication number: NO20171078A1
Application number: NO20171078A
Authority: NO
Inventors: Ulf Peter Lindqvist; Gustav Göran Mattias Südow; Andreas Robert Juhasz
Original assignee: Pgs Geophysical As
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2013-03-20
Also published as: GB201215611D0; NO344078B1; NO20120945A1; GB2494759A; BR102012023666B1; FR3054923B1; US20130069657A1; FR3054923A1; BR102012023666A2; US8710845B2; GB2494759B; NO344077B1; FR2980299A1; FR2980299B1

Description

Elektromagnetisk sensorkabel og elektrisk konfigurasjon for denne

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsen omhandler hovedsakelig fagområdet marin kartlegging av undersjøiske bergformasjoner. Nærmere bestemt omhandler oppfinnelsen elektriske konfigurasjoner for elektromagnetiske sensorkabler til bruk i slike undersøkelser.

Marin elektromagnetisk geofysisk kartlegging blir brukt til å registrere romlig fordeling av elektrisk ledningsevne i bergformasjoner under bunnen av en vannmasse slik som en innsjø eller et hav. Den romlige fordelingen av ledningsevne blir brukt til å hjelpe til med å bestemme tilstedeværelse av hydrokarbonbærende bergformasjoner under overflaten. En type slik kartlegging inkluderer vanligvis å indusere et tidsvarierende elektromagnetisk ("EM") felt i bergformasjonene under overflaten og å måle en eller flere parametere som hører til en respons fra de undersjøiske bergformasjonene på det induserte EM-feltet.

Innretninger for indusering av slike EM-felt blir vanligvis omtalt som "kilder" eller "sendere" og inkluderer, blant andre innretninger, elektroder som er plassert i avstand fra hverandre langs eller ved enden av kabelen. Kabelen kan slepes av et fartøy i vannlegemet. Tidsvarierende elektrisk strøm blir påført over elektrodene, vanligvis fra en strømkilde som befinner seg på fartøyet, for å indusere et tidsvarierende EM-felt i vannet og derpå i de undersjøiske formasjonene. Elektrodene kan utplasseres på en valgt dybde i vannet ved bruk av flyteinnretninger som for eksempel bøyer, eller selve kabelen kan være nøytral eller i bøyeutførelse på annen måte.

Responsen til de undersjøiske formasjonene under havbunnen kan detekteres av ulike sensorer på lange kabler eller "streamere" som blir slept i vannet bak kartleggingsfartøyet eller et annet fartøy. I noen eksempler kan streameren inkludere par med elektroder i avstand fra hverandre for å detektere en elektrisk feltkomponent av EM-feltresponsen.

Den direkte EM-feltstyrken avtar raskt i forhold til avstanden fra EM-feltkilden i et EM-målesystem. Det korresponderende EM-feltet som er modulert av de undersjøiske bergformasjonene avtar enda raskere i forhold til avstanden til senderen eller feltkilden. Når elektrodepar blir brukt til å detektere den elektriske feltkomponenten, er det nødvendig at slike par har en kort avstand mellom elementene til paret når paret blir plassert tett ved kilden for ikke å kjøre en inngangsforsterker som typisk er assosiert med elektrodeparet i metning. I store avstander ("offsets") fra kilden er det påkrevet at elektrodene i respektive par må adskilles i større avstand for å være i stand til å måle den svakere elektriske feltkomponenten.

Marine steamere settes typisk sammen av segmenter som hver er på omtrent 75 meters lengde, og kan inkludere et antall med slike sammensatte segmenter slik at den samlede streamerlengden kan være flere kilometer. "Korte" elektrodepar kan typisk være innpasset i en standard marin geofysisk streamersegmentlengde på 75 m, mens lengre elektrodepar-lengder kan være mange ganger lenger enn lengden til et typisk streamersegment. Avstandskravene til nær-offset og lang-offset elektrodepar er på denne måten selvmotsigende når det gjelder konstruksjon av en enkelt streamerwire-konfigurasjon.

Det er behov for en streamerwire-konfigurasjon som kan benyttes i en marin sensorstreamer som har valgbar avstand mellom respektive par med elektroder.

Kort gjennomgang av tegningene

Fig. 1 viser et eksempel på en utførelsesform av en et elektromagnetisk kartleggingssystem som inkluderer en mulig utførelsesform av en elektromagnetisk sensorkabel ifølge oppfinnelsen. Fig. 2A viser et eksempel på en utførelsesform av et sensorkabelsegment som inkluderer elektroder og gjennomgående ledning. Fig. 2B viser et annet eksempel på en utførelsesform av sensorkabelsegmenter som inkluderer elektroder og gjennomgående ledning. Fig. 2C viser et annet eksempel på en utførelsesform av sensorkabelsegmenter som inkluderer elektroder og gjennomgående ledning. Fig. 3 viser et eksempel på en utførelsesform av et gjennomgående ledningsegment. Fig. 4 viser et eksempel på en utførelsesform av en konfigurasjonsmodul.

Detaljert beskrivelse

Et eksempel på en utførelsesform av et elektromagnetisk kartleggingssystem som inkluderer en mulig utførelsesform av en elektromagnetisk sensorkabel i henhold til oppfinnelsen er skjematisk vist i Fig. 1. Kartleggingssystemet kan inkludere et kartleggingsfartøy 10 som beveger seg langs overflaten av et vannlegeme 11 som for eksempel en innsjø eller havet. Fartøyet 10 kan inkludere utstyr på seg, hvilket er generelt vist som 12 og som av praktiske hensyn refereres til som et "registreringssystem". Registreringssystemet 12 kan inkludere (der intet av dette av tydelighetshensyn er vist separat i illustrasjonen) utstyr for navigering av fartøyet 10, for å levere energi til en elektromagnetisk felt -kilde (forklart nedenfor) på valgte tider og å registrere signaler som blir detektert av en eller flere elektromagnetiske sensorer eller mottagere (forklart nedenfor).

I den foreliggende utførelsesformen kan den elektromagnetiske felt -kilden være en bipolar elektrode 16 som er plassert akter-enden (relatert til sleperetningen) av en slepekabel 14. En elektrisk strømkilde (ikke vist) i registreringssystemet 12 kan aktivere den bipolare elektroden 16 til utvalgte tidspunkter for å introdusere et tidsvarierende elektromagnetisk felt i vannet 11 og i formasjonene 22 under vannbunnen 20. Signaler som er modulert av formasjonene 22, kan detekteres blant andre signaler av elektromagnetiske sensorer eller mottagere som er arrangert på en eller flere elektromagnetiske sensorkabler 18D.

I den foreliggende utførelsesformen kan den elektromagnetiske sensorkabelen 18D inkludere flere kabelkomponenter, som foreksempel sensorkabelsegmenter 18D, som alle kan inkludere flere elektroder 24 som langsetter står i avstand fra hverandre. Utvalgte par av elektrodene 24 kan være elektrisk koblet over inngangen til en spenningsmålingskrets (nærmere forklart nedenfor) slik at amplituden til den elektriske feltkomponenten til det induserte elektromagnetiske feltet kan måles på flere steder langsetter ("offset") fra den elektromagnetiske felt -kilden (bipolar elektrode 16). De to elektrodene som utgjør det utvalgte paret kan, hvilket vil bli nærmere forklart, være på det samme sensorkabelsegmentet 18B, eller hver enkelt kan befinne seg på et annet sensorkabelsegment 18B. Sensorkabelsegmentene 18B kan kombineres med andre kabelkomponenter, som vil bli nærmere forklart nedenfor, for å utgjøre en elektromagnetisk sensorkabel 18D.

I noen utførelsesformer kan det elektromagnetiske kartleggingssystemet inkludere flere elektromagnetiske sensorkabler 18D, sideveis i avstand fra hverandre, og overveiende parallelle med hverandre. Ofte vil de elektromagnetiske sensorkablene 18D bli slept av fartøyet 10. Imidlertid kan en eller flere elektromagnetiske sensorkabler 18D taues av et annet kartleggingsfartøy (ikke vist). I noen utførelsesformer kan en eller flere elektromagnetiske sensorkabler 18D være plassert på vannbunnen 20, istedenfor å bli slept av et fartøy 10 eller et annet fartøy (ikke vist).

Et eksempel på en utførelsesform av en elektromagnetisk sensorkabel 18D kan inkludere en slepekabel 18, konfigurert til å kobles til fartøyet 10 og slepe kabelkomponentene til den elektromagnetiske sensorkabelen 18D. Kabelkomponentene til den elektromagnetiske sensorkabelen 18D kan inkludere en eller flere sensorkabelsegmenter 18B som forklart ovenfor, og en eller flere kabelsegmenter 18A med gjennomgående ledninger. Et kabelsegment 18A med gjennomgående ledning er i utgangspunktet et sensorkabelsegment 18B uten elektroder, og som har gjennomgående ledninger som strekker seg fra en lengderetning til den andre. I noen utførelsesformer kan et sensorkabelsegment 18B brukes til å fungere som et kabelsegment 18A med gjennomgående ledninger, der elektriske forbindelser til elektrodene ignoreres (foreksempel ikke elektrisk sammenkoblet med resten av systemet). Elektromagnetisk sensorkabel 18D kan også inkludere en eller flere signalprosesserings og konfigurasjonsmoduler 18C. Slike signalprosesserings og konfigurasjonsmoduler 18C kan inkludere signalprosesseringskretsverk (forklart nærmere nedenfor) for måling av spenninger over utvalgte par av elektrodene 24 og kommuniserende signaler som representerer de målte spenningene til registreringssystemet 12. Akterenden (referert til sleperetningen) til den elektromagnetiske sensorkabelen 18D kan avsluttes med en plugg 19 for å hindre vann fra å komme inn i elektriske/mekaniske termineringer 30 som kan brukes til å koble de ulike streamerkabelsegmentene (for eksempel sensorkabelsegmenter 18B, kabelsegmenter med gjennomgående ledninger 18A og signalprosesseringsmoduler og konfigurasjonsmoduler 18C).

Som fagpersoner vil forstå reduseres den direkte elektriske feltamplituden raskt (i størrelsesorden 1/r<2>- 1/r<3>) fra en strøm-dipol i forhold til offset-distansen, r, fra strøm-dipolen (foreksempel dipol-elektroder 16) i et EM-målesystem. Den korresponderende modulerte elektromagnetiske feltamplituden avtar enda raskere (i størrelsesorden 1/r<5>- 1/f<6>) relatert til forskyvning fra den elektromagnetiske kildeposisjonen. For elektrodepar som blir brukt til måling av det elektromagnetiske feltet, det vil si de av elektrodene 24 som er koblet over inngangen til en spenningsmålekrets, er det vanligvis påkrevet å ha kortere adskillelse mellom disse når de er plassert tett ved den elektromagnetiske feltkilden (det vil si dipolelektroder 16) for å unngå at den elektromagnetiske målekretsen går i metning (beskrevet nedenfor). Ved større forskyvninger fra den elektromagnetiske feltkilden er det påkrevet at elektrodene i respektive elektrodepar som blir brukt til måling vanligvis plasseres i større avstand fra hverandre for å være i stand til å detektere en målbar spenning der det er et relativt svakt modulert elektrisk felt. Kortere elektrodeparavstander kan oppnås ved bare å bruke dioder som er plassert innenfor en "standard" streamerkabel segmentlengde på omtrent 75 meter (for eksempel ett av sensorkabelsegmentene 18B), mens elektrodeparene med elektrodepar med større avstand kan være plassert i slike avstander at de krever elektrisk mellomkobling av elektrodene over flere sensorkabelsegmenter 18B, dersom den elektromagnetiske sensorkabelen 18D er satt sammen av segmenter. Ulike utførelsesformer av en elektromagnetisk sensorkabel 18D i henhold til oppfinnelsen kan tilby en høy grad av fleksibilitet ved konfigurasjon av en elektromagnetisk sensorkabel 18D for å være i stand til å måle elektromagnetiske feltkomponenter med nær- og fjern-forskyving selv ved bruk av streamerkabelsegmenter og kabelkomponenter i tillegg med bare et begrenset antall konfigurasjoner. For eksempel kunne en mulig konfigurasjon av en elektromagnetisk sensorkabel innrette kabelkomponentene som følger:

der "B" indikerer sensorkabelsegmenter 18B, "C" indikerer signalprosessering og konfigurasjonsmoduler 18C og "A" indikerer gjennomgående ledningsegment 18A.

Et eksempel på en utførelsesform med to av sensorkabelsegmentene 18B er vist skjematisk i Fig. 2. Sensorkabelsegmentene 18B, der to av disse er vist inntil hverandre, kan inkludere flere elektroder 24 plassert i avstand fra hverandre langs yttersiden av sensorkabelsegmentene 18B. Den interne strukturen til sensorkablesegmentene 18B og elektrodene 24 kan være utført på vilkårlig egnet måte for sleping i vannet (11 i Fig. 1) eller plassert på sjøbunnen (20 i Fig. 1). I den foreliggende utførelsesformen kan et valgt antall, for eksempel to, av elektrodene 24 være elektrisk koblet på innsiden av sensorkabelsegmenene 18B for ha mulighet for elektrisk forbindelse (for eksempel elektriske forbindelser 24A, 24B) på fronten F(relatert til sleperetningen) av sensorkabelsegmentet 18B - seksjon N. Det samme eller et annet antall, for eksempel to andre av elektrodene 24 kan kobles elektrisk på innsiden av kabelsegmentene 18B for ha mulighet for elektrisk forbindelse (for eksempel elektriske forbindelser 24C, 24D) på akterenden A (relatert til sleperetningen) av sensorkabelsegmentet 18B - seksjon N+1. Flere gjennomgående forbindelser 26 kan strekke seg på innsiden av sensorkabelsegmentene 18B fra fronten F til akterenden A for å ha tilgjengelig elektrisk forbindelse enten til andre elektroder i tilstøtende sensorkabelsegmenter 18B, til gjennomgående ledninger i et gjennomgående kabelsegment (forklart med referanse til 18A i Fig. 3) eller til ulike kretser i en eller flere signalprosesserings og konfigureringsmoduler (18C i Fig. 4).

I den foreliggende utførelsesformen kan det være 4 elektroder per sensorkabelsegment 18B som vist her, selv om antallet elektroder på hvert sensorkabelsegment 18B ikke er en grense for rekkevidden av den foreliggende oppfinnelsen. Fleksibilitet i det å endre forskyving og elektrodeavstand for ethvert elektrodepar (der "par" refererer til to elektroder koblet over inngangen til en spenningsmålingskrets) kan implementeres ved å koble seensorkabelsegmentene 18B sammen med et sett med gjennomgående ledninger 26 i et skiftende mønster som vist i Fig. 2 slik at elektriske forbindelse til elektroder i motstående streamerkabelsegmenter kan gjøres.

I ulike utførelsesformer kan, ved å legge til et antall, M, med elektriske ledninger som går rett gjennom sensorkabelsegmentet 18B, et antall, 2M/Q, med sensorkabelsegmenter 18B i tillegg kobles i serie uten noen tilleggsmodul eller annen mellomkobling mellom de forbundne sensorkabelsegmentene 18B. I det foregående representerer Q antallet elektroder på hvert sensorkabelsegment 18B. I eksempelet på en utførelsesform i Fig. 2 er seks gjennomgående ledninger 26 lagt til koblingsskjemaet og som muliggjør opp til fire sensorkabelsegmenter 18B å kobles i serie uten noen annen type forbindelse mellom tilstøtende sensorkabelsegmenter 18B. Andre antall med elektroder på hvert sensorkabelsegment 18B og andre antall med gjennomgående ledninger 26 kan resultere i ulike antall sensorkabelsegmenter 18B som kan kobles direkte sammen.

Et eksempel på et sett med konfigurasjoner kan være som følger. Antallet elektroder kan representeres med Q (der Q er et partall); det maksimale seksjoner som kan kobles sammen uten noen form for forbindelsesmodul kan representeres med N; antallet ledninger som går rett igjennom kan representeres med M; og det totale antallet ledninger i hver sensorkabel kan representeres med W, slik at: og et mulig koblingsskjema er (q representerer en forbindelse til en elektrode, m representerer en forbindelse til en gjennomgående leder):

Den prinsipielle egenskapen til koblingsskjemaet ovenfor er at elektroder kan kobles elektrisk fra hver ende i lengderetningen av det gjennomgående lederkabelsegmentet 18A, med opp til N sensorkabelsegmenter 18B for å utgjøre et balansert par, det vil si at elektrodeavstandene i alle par er like. Antallet med balanserte par som er tilgjengelige å velge blant blir da NQ/2.

En annen egenskap ved koblingsskjemaet er å bringe frem et sett med koblingsstifter med tilknyttede elektrodeledere og gjennomgående ledere i koblingen slik at en enkelt seksjonskonfigurasjon kan brukes til å få tilgang til forskjellige elektroder, avhengig av hvor mange seksjoner som er koblet sammen mellom hver tilgangsmodul. Med sett med koblingsstifter er det hensikten at hver koblingsstift i streamerseksjonskobling erkarakterisert vedforbindelse til enten en elektrode i en streamerseksjon eller en dedikert gjennomgående leder som er ment å kobles til en bestemt elektrode i et bestemt elektrode i en tilstøtende streamerseksjon. Fig. 2B illustrerer et eksempel på en utførelsesform av det foregående konseptet, der kabelseksjonene er vist ved A og B, og modulene er vist ved M3, M1 og M2.

I eksempelet på en utførelsesform vist i Fig. 2B kan bare en enkelt kabelseksjonstype brukes. Dersom en kabelseksjon (A, B) er til stede mellom hver modul (M1, M2, M3) som vist i Fig. 2B er elektrodene A1 og B2 elektrisk koblet til den tilstøtende modulen, foreksempel M1 (og B1 er tilgjengelig i tilstøtende moduler M2 og A2 i M3).

Som vist i Fig. 2C, dersom to kabelseksjoner er koblet mellom etterfølgende moduler, vil flere elektroder være tilgjengelige for elektrisk kobling til de respektive modulene. I Fig. 2C har modulen M1 elektrodene A1, C1, B2 elektrisk koblet til disse. Elektrodene B1 og D1 kan kobles til modul M2. Elektrodene A2 og C2 kan kobles til modulen M3.

Følgelig vil lederrotasjonsskjemaet i kontakten gjøre det mulig med fleksibel elektrode og modul -lederføring avhengig av hvor mante kabelseksjoner som er tilstede mellom hver modul. Lederrotasjonsskjemaet kan utvides til å støtte flere enn en elektrode i hver retning (opp, ned) i en seksjon. Det maksimale antallet med seksjoner mellom etterfølgende moduler som bruker et slikt skjema er lik antallet med gjennomgående ledere pluss en. Et slikt tall blir tre i eksempelet som er vist i

Fig. 2B og i 2C.

I både Fig. 2B og 2C korresponderer en vertikal posisjon med et bestemt stiftnummer i kontakten. For eksempel antas stiftene 1 til og med 6 i hver kontakt å være tilstede mellom kabelseksjoner og moduler.

Som tidligere forklart, er det noen ganger nødvendig å øke forskyvningen og/eller avstanden mellom elektroder i et par for å måle komponenter i det elektromagnetiske feltet ved bestemte avstander fra kilden for det elektromagnetiske feltet. For å øke avstanden mellom elektroder i visse deler av en elektromagnetisk sensorkabel, kan gjennomgående kabelsegmenter brukes. Et eksempel på en utførelsesform med et gjennomgående kabelsegment 18A er vist i Fig. 3. Det gjennomgående kabelsegmentet 18A kan inkludere en utvendig plastmantel 40 som kan være utført av polyuretan eller et tilsvarende materiale. Hver langsgående ende av det gjennomgående leder-kabelsegmentet 18A kan inkludere en mekanisk og elektrisk/mekanisk terminering 30 av en type som er godt kjent innen faget med å skjøte sammen streamerkabelsegmenter. Slike elektriske/mekaniske termineringer 30 kan forseglende gripe tak i den indre overflaten til mantelen 40 og sørge for mekanisk kobling til minst et styrke-element 42 som strekker seg i forlengelsen av det gjennomgående lederkabelsegmentet 18A og kan overføre aksiell slepelast langs den elektromagnetiske sensorkabelen (18D i Fig. 1). Foreksempel kan styrkeelementet 42 utføres i naturlig eller syntetisk fibertau, bruk av slike materialer er kjent innen faget for produksjon av marine streamerstyrkekomponenter. Hver elektrisk/mekanisk terminering 30 kan inkludere flere elektriske kontakter 46 og/eller optiske kontakter 46A. I tilfellet med elektrisk kontakter 46 kan de være en kontakt for hver gjennomgående leder 26. I den foreliggende utførelsesform kan de gjennomgående lederne 26 være utført i form av tvunnede par for å redusere krysstale og annen elektrisk interferens med signaler som er overført til de gjennomgående lederne 26. De gjennomgående lederkabelsegmentet 18A kan også inkludere en eller flere optiske fibre 47 som strekker seg fra ende til ende på innsiden av mantelen 40 og er terminert med egnede optiske kontakter 46A som utgjør en del av den elektriske/mekaniske termineringen 30. Innsiden av mantelen 40 kan inkludere en eller flere flyte-avstandsstykker 44 som er plassert på valgte posisjoner i lengderetningen. Flyte-avstandsstykkene kan for eksempel utføres av skummet polypropylen og kan påføre det gjennomgående kabelsegmentet 18A med en valgt helhetlig flyteevne. Ledig rom på innsiden av mantelen kan fylles med et flyte-fyllmasse-materiale (BVF) 48 av enhver kjent type, for eksempel til å brukes i produksjon av seismiske streamere. I en utførelsesform kan BVF 48 føres inn på innsiden av mantelen i flytende form og kan så gjennomgå en tilstandsendring til en 'gel'. De tidligere nevnte mekaniske komponentene, inkludert mantelen 40, BVF 48, flyte-avstandsstykker 44, styrkeelementer 42 og elektrisk/mekanisk terminering 30 kan også brukes i ulike utførelsesformer av sensorkabelsegmentet (forklart ovenfor med referanse til 18B i Fig. 2). Det foregående ble ikke tatt med i Fig. 2 kun for å tydeliggjøre illustrasjonen og ikke for å begrense rekkevidden til strukturene til den elektromagnetiske sensorkabelen som stemmer med den foreliggende oppfinnelsen.

Et eksempel på en utførelsesform av en signalprosesserings og konfigurasjonsmodul 18C er vist i utsnittet i Fig. 4. Signalprosesserings og konfigurasjonsmodulen 18C kan være plassert inne i et trykkbestandig hus 31 slik som et som er laget av plast med høy styrke eller en ikke-magnetisk stållegering. Huset 31 kan være overveiende sylindrisk utformet, og kan inkludere elektrisk/mekaniske termineringer 30 konfigurert til å koble termineringene på enten sensorkabelsegmentet (18B i Fig. 1) eller på det gjennomgående kabelsegmentet (18A i Fig. 1). Utførelsesformen vist i Fig. 4 kan sørge for slik forbindelse mellom kabelsegmenter ved å inkludere en flens 34 på utsiden av huset og som kobles til en tilpasset flens (ikke vist) i en forbindelseshylse 33. Forbindelseshylsen 33 kan ha en overveiende sylindrisk form, og kan, når den beveges langs det ytre av huset 31, gripe an mot o-ringer 35 eller tilsvarende forseglingselementer som er posisjonert langsgående på en av sidene til en åpning 32 i veggen til huset 31. Følgelig vil åpningen 32 være tilgjengelig med hylsen 33 fjernet. Med hylsen 33 i for eksempel den tilkoblede posisjonen, blir, ved å forbinde indre gjenger 33A på enden av hylsen 33 med tilpassede gjenger 30A på den motstående elektrisk/mekaniske termineringen 30, det indre av huset 31 forseglet fra vanninntrenging av hylsen 33.

Det indre av huset 31 kan inkludere kretser for utvalgt kobling mellom gjennomgående ledere (for eksempel 26 i Fig. 2 og Fig. 3) og elektriske forbindelser (for eksempel 24A, 24B, 24C, 24D i Fig. 2) til elektroder (24 9 Fig. 2) på sensorkabelsegmentet (18B i Fig. 2) enten til gjennomgående ledere eller til spenningsdetekterende/målende kretsverk. I den foreliggende utførelsesformen kan hver av de elektriske forbindelsene 46 på hver elektrisk/mekanisk terminering 30 være elektrisk koblet, som for eksempel med tvunnede trådpar, til en tilhørende elektrisk kontakt på en konfigurasjonspluggs-stikkontakt 36. Andre elektriske kontakter på konfigurasjonspluggs-stikkontakten 36 kan kobles til inngangsterminalene til en eller flere lav-støy-forsterker/digitaliserer (LNA/ADC) - kombinasjoner 37. Utganger til LNA/ADC -kombinasjonen(e) 37 kan kobles til en elektrisk til optisk signalomformer (EOC) 38 og videre til den ene eller flere optiske fibrene 47 for kommunikasjon av digitaliserte spenningssignaler langs streameren og, dersom dette er påkrevet, til registreringssystemet/12 i Fig. 1). Strømforsyning til LNA/ADC-kombinasjonene 37 og EOC 38 kan leveres fra et batteri (ikke vist) på innsiden av signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen 18C. Et slikt batteri kan være oppladbart mens streameren er i bruk ved å bruke en modulladekrets slik som den som er beskrevet i US-patent nr. 7602101 som tilhører Davidsson, dette er herved innlemmet som referanse.

Med referanse tilbake til Fig. 1 kan de bestemte elektrodene 24 på et hvert kabelsegment 18B som er koblet til gjennomgående ledere eller til inngangen til LNS/ADC-kombinasjonen (37 i Fig. 4)velges før utplassering av den elektromagnetiske kabelen 18D ved å sette inn en egnet trådkoblet konfigurasjonsplugg (36A i Fig. 4) i stikkontakten (36 i Fig. 4). På denne måten kan et egnet antall sensorkabelsegmenter 18B, gjennomgående lederkabelsegmenter 18A, og egnet konfigurert signalprosesserings- og konfigurasjonsmoduler 18C tilveiebringes til systembrukeren med et stort antall opsjoner når det gjelder elektrodeavstand og forskyvning selv om det bare produseres treg grunnleggende kabelkomponenter. Man bør forstå at signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen 18C kan benyttes til å velge elektroder 24 på sensorkabelsegmenter 18B som befinner seg både i fjern avstand (vekk fra fartøyet 10) og foran (mot fartøyet 10) signalprosesserings og konfigurasjonsmodulen 18C langs den elektromagnetiske sensorkabelen 18D.

For eksempel i utførelsesformen som er forklart med referanse til Fig. 2, er et antall sensorkabelsegmenter, som alle har et tall Q med elektroder på seg og et antall M med gjennomgående ledere, kobles i serie, kan befinne seg i den fjerne enden (vekk fra fartøyet 10) av de N sammenkoblede sensorkabelsegmentene 18B. Konfigurasjonspluggen 36A kan anordnes slik at alle elektriske forbindelser til elektrodene som strekker seg i en retning vekk fra fartøyet 10, kan reverseres i signalprosesserings og konfigurasjonsmodulen 18C, slik at alle elektriske forbindelser til hver tilgjengelige elektrode er tilgjengelige i den fremre delen (F i Fig.

2) til det fremste (mot fartøyet 10) sammenkoblede sensorkabelsegmentet 18D. andre konfigurasjoner av sensorkabelsegmenter 18B, gjennomgående lederkabelsegmenter 18A og signalprosesserings og konfigurasjonsmoduler 18C vil inntreffe for fagpersoner for å bringe til veie en bred variasjon av elektrodeavstander og forskyvninger langs den sammenstilte elektromagnetiske sensorkabelen (18D i

Fig. 1).

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet med referanse til et begrenset antall utførelsesformer, vil fagpersoner som har fordelen av den foreliggende avsløringen, forstå at andre utførelsesformer kan anvises og som ikke avviker fra rekkevidden til oppfinnelsen slik den er avslørt her. Følgelig skal oppfinnelsens rekkevidde bare begrenses av de her tilhørende krav.

Claims

1. Elektromagnetisk sensorkabel, omfattende: et første sensorkabelsegment omfattende elektroder med avstand fra hverandre på det første sensorkabelsegmentet; et andre sensorkabelsegment omfattende elektroder med avstand fra hverandre på det andre sensorkabelsegmentet; og en signalprosesserings- og konfigurasjonsmodul mellom det første sensorkabelsegmentet og det andre sensorkabelsegmentet, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen elektrisk sammenkobler en eller flere elektroder i det første sensorkabelsegmentet med en eller flere elektroder i det andre sensorkabelsegmentet for å danne elektrodesensorpar, hvor elektrodesensorparene har en lengre elektrodeforskyving enn den som kan dannes av elektrodepar på det første eller andre sensorkabelsegmentet.

2. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 1, hvor to eller flere elektroder i det første sensorkabelsegmentet er elektrisk sammenkoblet med signalprosesserings-og konfigurasjonsmodulen i en bakre ende av det første kabelsegmentet, i forhold til sleperetningen.

3. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 2, hvor to eller flere elektroder i det andre sensorkabelsegmentet er elektrisk sammenkoblet med signalprosesserings-og konfigurasjonsmodulen i en fremre ende av det andre kabelsegmentet, i forhold til sleperetningen.

4. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 1, hvor det første sensorkabelsegmentet omfatter elektriske ledere koblet til elektrodene i det første sensorkabelsegmentet som elektrisk sammenkobler elektrodene i det første sensorkabelsegmentet med signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen.

5. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 4, hvor det andre sensorkabelsegmentet omfatter elektriske ledere koblet til elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet som elektrisk sammenkobler elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet med signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen.

6. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 1, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen omfatter en signalprosesseringskrets konfigurert for å måle spenninger over utvalgte av elektrodesensorparene.

7. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 6, hvor signalprosesseringskretsen er videre konfigurert til å kommunisere signaler som representerer spenninger målt over de utvalgte av elektrodesensorparene.

8. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 1, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen har en konfigurasjonsplugg som kan elektrisk konfigureres for å elektrisk sammenkoble elektrodesensorparene med signalprosesseringskretsen i signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen.

9. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 8, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen omfatter en lav-støy-forsterker i signalkommunikasjon med konfigurasjonspluggen, en analog-til-digital omformer og en elektrisk-til-optisk omformer elektrisk sammenkoblet med lav-støy-forsterkeren.

10. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 1, videre omfattende et gjennomgående ledningskabelsegment mellom det første sensorkabelsegmentet og ett tilleggssensorkabelsegment omfattende elektroder med avstand fra hverandre på tilleggssensorkabelsegmentet, hvor det gjennomgående ledningskabelsegmentet omfatter elektriske ledere med en utstrekning fra en langsgående ende til den andre, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen elektrisk sammenkobler en eller flere av elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet med en eller flere av elektrodene i tilleggssensorkabelsegmentet.

11. Elektromagnetisk sensorkabel i følge krav 1, videre omfattende ett tilleggssensorkabelsegment koblet til en fremre ende av det første sensorkabelsegmentet, i forhold til sleperetningen, hvor tilleggssensorkabelsegmentet omfatter elektroder med avstand fra hverandre på tilleggssensorkabelsegmentet, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen elektrisk sammenkobler en eller flere av elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet med en eller flere av elektrodene i tilleggssensorkabelsegmentet.

12. Elektromagnetisk kartleggingssystem omfattende: en elektromagnetisk sensorkabel som omfatter: et første sensorkabelsegment omfattende elektroder i avstand fra hverandre på det første sensorkabelsegmentet; et andre sensorkabelsegment omfattende elektroder i avstand fra hverandre på det andre sensorkabelsegmentet; og en signalprosesserings- og konfigurasjonsmodul mellom det første sensorkabelsegmentet og det andre sensorkabelsegmentet, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen elektrisk sammenkobler en eller flere av elektrodene i det første sensorkabelsegmentet med en eller flere av elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet for å danne elektrodesensorpar, hvor elektrodesensorparene har en lengre elektrodeforskyving en den som kan dannes av elektrodepar på det første eller andre sensorkabelsegmentet; og en elektromagnetisk feltkilde for å generere et tidsvariabelt elektromagnetisk felt påvist av elektrodesensorparene.

13. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, videre omfattende et kartleggingsfartøy og en slepekabel som kobler den elektromagnetiske sensorkabelen til kartleggingsfartøyet.

14. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, hvor den elektromagnetiske feltkilden omfatter en bipolelektrode.

15. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, hvor de to eller flere elektrodene i det første sensorkabelsegmentet er elektrisk sammenkoblet med signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen i en bakre ende av det første sensorkabelsegmentet, i forhold til sleperetningen, og hvor to eller flere elektroder i det andre sensorkabelsegmentet er elektrisk sammenkoblet med signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen i en fremre ende av det andre sensorkabelsegmentet, i forhold til sleperetningen.

16. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, hvor det første sensorkabelsegmentet omfatter elektriske ledere koblet til elektrodene i det første sensorkabelsegmentet som elektrisk sammenkobler elektrodene i det første sensorkabelsegmentet med signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen, og hvor det andre sensorkabelsegmentet omfatter elektriske ledere koblet til elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet som elektrisk sammenkobler elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet med signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen.

17. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen omfatter en signalprosesseringskrets konfigurert for å måle spenninger over utvalgte av elektrodesensorparene.

18. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen omfatter en konfigureringsplugg som kan elektrisk konfigureres til å elektrisk sammenkoble elektrodesensorparene med signalprosesseringskretsen i signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen.

19. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 18, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen omfatter en lav-støy-forsterker i signalkommunikasjon med konfigurasjonspluggen, en analog-til-digital-omformer og en elektrisk-til-optisk omformer i elektrisk forbindelse med lav-støy-forsterkeren.

20. Elektromagnetisk kartleggingssystem i følge krav 12, videre omfattende et tilleggssensorkabelsegment koblet til en fremre ende av det første sensorkabelsegmentet, i forhold til sleperetningen, hvor tilleggssensorkabelsegmentet omfatter elektroder med avstand fra hverandre på tilleggssensorkabelsegmentet, hvor signalprosesserings- og konfigurasjonsmodulen elektrisk kobler en eller flere av elektrodene i det andre sensorkabelsegmentet sammen med en eller flere elektroder i tilleggssensorkabelsegmentet.