NO338671B1 - Fremgangsmåte og innretning til styring av posisjonen til seismiske kilder - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører marine seismikkinstrumenter og fremgangsmåter for kontroll av disse. Mer særskilt vedrører oppfinnelsen anordninger og fremgangsmåter for fjernkontroll av stillingen til marin seismikkinstrumentering så vel som relaterte systemer, fremgangsmåter og innretninger.

Ved marine seismiske undersøkelser blir strukturen og karakteren til geologiske formasjoner under en vannmasse undersøkt og kartlagt. I større undersøkelsesområder kan et enkelt fartøy slepe en eller flere seismikkilder og en eller flere seismiske lyttekabler gjennom vannet. Alternativt kan et slepefartøy enten være et "rent" kildefartøy (det vil si at det bare sleper seismikkilder) eller et "rent" lytte (mottaker) -fartøy, og i et slikt tilfelle benyttes to eller flere fartøy. I alle tilfeller kan seismikkildene være trykkluftkanoner eller andre midler for tilveiebringelse av akustiske pulser i vannet. Energien fra disse pulsene forplanter seg ned i de geologiske formasjonene og blir reflektert opp fra grensesjiktene mellom de geologiske formasjonene. Den reflekterte energien avføles med hydrofoner tilknyttet lyttekablene og data som representerer slik energi blir opptegnet og behandlet for derved å tilveiebringe informasjon vedrørende de underliggende geologiske trekk.

Tredimensjonal (3-D) seismikkundersøkelse av et område gir mer informasjon vedrørende de underjordiske formasjonene enn todimensjonale seismikkundersøkelser. 3-D-undersøkelser kan gjennomføres med opptil tolv eller flere kabler som danner et sett som dekker et stort område bak fartøyet. Kablene har typisk lengder mellom tre og tolv kilometer. Endebøyer som er tilknyttet de distale kabelendene er forsynt med radarreflektorer, navigasjonsutstyr og akustiske transpondere. Langs hver kabel er det anordnet hydrofoner. Avstanden mellom den enkelte mottaker eller mottakergruppe ligger mellom omtrent 3 og 25 meter, og 12,5 meter er en typisk avstand.

Da området ofte er mye bredere enn kabelsettet, må slepefartøyet vende og slepe settet flere ganger over området, idet det herunder må passes på at det ikke forekommer overlappinger eller store tomrom mellom de enkelte passeringene i området.

Et multippelt kabelsett krever deflektorer nær fartøyet for trekking av kablene ut fra direkte bak slepefartøyet og for å opprettholde tverravstanden mellom de individuelle kablene. Det samme gjelder for multiple kilder som slepes bak et slepefartøy uten at det forefinnes lyttekabler. Deflektorer bygger på det hydrodynamiske løft som tilveiebringes ved bevegelsen gjennom vannet og trekker kablene og/eller kildene utover, med bibehold av tverrstillingen i forhold til fartøyets bevegelsesretning.

Ved 4-D-geofysisk avbildning, blir en 3-D seismikkundersøkelse gjentatt over et område som allerede er undersøkt. Serien av undersøkelser foretatt på ulike tidspunkt vil kunne vise endringer i det geofysikalske bildet over tid, eksempelvis som følge av utvinning av olje og gass fra et reservoar.

Det er viktig at de kildeelementer som benyttes for generering av de akustiske pulsene er lokalisert så nær som mulig til det samme stedet for en tidligere undersøkelse over det samme området. Dette har vært vanskelig å oppnå ved marine undersøkelser fordi de akustiske kildeelementene vanligvis slepes bak slepefartøyet i kildesett som utsettes for bølge- og strømbevegelser.

I tillegg til vanskeligheter i forbindelse med utsetting og drift ved sleping av multiple kabel- og/eller multiple kildesett, begrenser de konvensjonelle metodene muligheten for plassering av kildesett og kabler i ulike relative stillinger og orienteringer. Kildesettutformingen begrenses av slepekonfigurasjonen. Det enkelte slepte kildesettet vil også være utsatt for tverrstrømmer, vind, bølger, grunt vann og navigeringshindringer som vil begrense undersøkelsessystemets dekning.

Forsøk på å kontrollere stillingen til de seismiske kilder og kildesett har innbefattet bruk av avstandsrep som går til laterale passive deflektorer og slepekabler; bruk av aktive (styrbare) defleksjonselementer festet til kildeslepekablene i front av kildesettene, midtveis eller ved akterenden til kildesettene; og bruk av passive laterale deflektorer med en vinsj anordnet nær kildefronten. WO2004092771 A2, publisert 28. oktober 2004 (...771-søknaden), beskriver de sistnevnte to mulighetene. Ved å feste ett eller flere styrbare defleksjonselementer til fronten, akterenden eller midten av ett eller flere kildesett eller ved å benytte en vinsj ved kildefronten, hvilken vinsj virker på en passiv lateral deflektor, kan kildesettplasseringene kontrolleres. En annen fremgangsmåte og innretning benytter et kildesett som innbefatter en stiv stang montert under et stivt eller halvstivt flottørlegeme, idet seismikkildeelementene, eksempelvis luftkanoner, henger ned under den stive stangen. Figurene IA og IB viser henholdsvis et grunnriss og et sideriss av et slikt kildesett 100. Kildesettet 100 innbefatter et stivt stål- eller aluminiumselement 8 som er fast montert på en stiv eller halvstiv flottør 10 som flyter nær overflaten 12 til havet eller et annet vannlegeme. Multiple kildeelementer 14 henger ned fra elementet 18 i kjeder eller i andre midler 16 og kildesettet 100 slepes etter et seismikkfartøy (ikke vist) ved hjelp av en krefteopptakende kildeumbilikal 2 som er forbundet med en slepeanordning innbefattende to elementer, et frontelement 4 tilknyttet legemet 8 sin front 5 og et andre element 6 som er forbundet nær en midtseksjon 7 av elementet 8. Lengdene til slepeinnretningselementene 4 og 6 bestemmer orienteringen eller den såkalte innfallsvinkelen for elementet 8 og flottøren 10 relativt den møtende strømning F. Elementet 8 og flottøren 10 virker derfor som en hydrofoil med et lavt sideforhold, hvilken hydrofoil tilveiebringer et lateralt løft som medfører at kildesettet 100 deflekteres ut mot siden. Denne fremgangsmåten og denne anordningen gir imidlertid ingen muligheter for fjerninnstilling av innfallsvinkelen.

De tidligere forsøk har ikke muliggjort en optimal kontroll av stillingen til kildesett under sleping. Selv om det har vært gjort visse fremskritt, er det ønskelig med ytterligere videreutvikling.

US-4 719 987 beskriver en biplanar pongtong-paravane som taues av et seismisk fartøy, og som kontrollerer dybden og posisjonen for en tauet seismisk kildeoppstilling. Den biplanare pontong-paravanen omfatter en flytende bru med høyre og venstre vinger tilfestet langsidene av brua, der vingene stikker ned i vannet og sammen tilveiebringer en sidekraft. Paravanen taues av en taueline forbundet til en innstillingsmekanisme. Fjerninnstilling av innstillingsmekanismen innstiller en innfallsvinkel for kildesettet.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, er det tilveiebrakt anordninger, systemer og fremgangsmåter for aktiv kontroll av stillingen til marine seismikkilder og kildesett med redusering eller overvinning av de problemer som hefter ved de tidligere kjente anordninger og fremgangsmåter. Anordninger og systemer ifølge oppfinnelsen innbefatter et kildesett, også benevnt som kanonsett, hvilket kildesett innbefatter ett eller flere kildeelementer, også benevnt som luftkanoner. Som bruk her, er uttrykket "kildesett" ment å være bredere enn uttrykket kanonsett, som en fagperson vil oppfatte som en eller flere luftkanoner. Uttrykket kildeelement er ment å være mer omfattende enn uttrykket luftkanon, og er ment å innbefatte alle akustiske kilder herunder, uten begrensning, luftkanoner, oscillerende elementer, vibrasjonselementer, eksplosive ladninger, perkusjonsinnretninger og lignende. På samme måte som et kanonsett innbefatter en eller flere luftkanoner, har således et kildesett ett eller flere kildeelementer. Uttrykkene kanonsett, kanonstreng og undersett benyttes også ofte om hverandre for betegnelse av en komponentanordning, herunder et sett av luftkanoner, en eller flere flottører, kjettinger, hengeplater, annet som er nødvendig for plassering av kanonsettet og dets funksjon. Uttrykket kildesett skal her innbefatte en slik anordning. Uttrykkene "kilde", "seismikkilde" og "marin seismikkilde" brukes her om hverandre, med mindre en spesifikk utførelse krever en annen angivelse, og skal innbefatte ett eller flere kildesett hvor noen eller samtlige kildeelementer (for eksempel luftkanoner) avfyres samtidig. En kilde kan innbefatte fra en til ti kildesett, mer vanlig ett til fire kildesett. På dette tekniske området skilles det mellom dobbeltkilder og enkeltkilder. Dobbeltkildesystemer har to kilder, hver innbefattende eksempelvis tre kildesett, og hver kilde er forskjøvet relativt en senterlinje. En enkelt kilde kan innbefatte tre kildesett hvor kildesenteret er anordnet i senterlinjen.

Et første inventivt aspekt er en aktiv stillingskontrollerbar marin seismikkanordning som innbefatter:

et kildesett forbundet med et kildeslepeelement; og

en innstillingsmekanisme forbundet med kildesettet og kildeslepeelementet, hvilken innstillingsmekanisme er utformet for aktiv manipulering av en innfallsvinkel for kildesettet. Som brukt her skal "aktiv manipulering" bety en kontroll av innfallsvinkelen, direkte eller indirekte som svar og/eller som en antisipering av en uønsket bevegelsesendring av kildesettet. "Kontroll" kan gjennomføres lokalt på kildesettet eller fjernstyrt ved hjelp av et egnet kommunikasjonssystem. "Innfallsvinkel" betyr, i forbindelse med et seismikkildesett, den vinkel som kildesettet inntar i forhold til den møtende vannstrømning. Innfallsvinkelen refereres av og til også som strømningsvektor. Innfallsvinkelen kan også beskrives som den vinkel som kildesettet har i forhold til bevegelsesretningen gjennom vannet. Strømningsvektoren kan være parallell med slepeelementet, eller ikke parallell med dette.

Innstillingsmekanismen kan være forbundet med kildesettet på ett eller flere slepepunkter på kildesettet og kan innbefatte en slepeutrustning. Slepepunktet kan være anordnet ved frontenden av kildesettet eller på et sted mellom kildesettets frontende og akterende. Innstillingsmekanismen kan innbefatte et defleksjonselement som er plassert mellom flottøren og ett eller flere av kildeelementene, og kan videre innbefatte et stivt momentoverføringselement med første og andre deler, som kan være ender eller ikke, idet den første delen er forbundet med kildeslepeelementet og den andre delen er forbundet med et slepepunkt på defleksjonselementet ved hjelp av et svivelledd, hvilket svivelledd kan være et hengselledd, et kuleledd eller et tilsvarende ledd. Innstillingsmekanismen kan videre innbefatte en aktuator montert på defleksjonselementet nær slepepunktet og utformet for aktivering av det stive momentoverføringselementet. Det stive momentoverføringselementet kan være et fast element eller et hult, og de faste og hule elementene kan være sylindriske elementer, parallellepipetiske elementer eller tilsvarende elementer. Det stive momentoverførende elementet kan også være et teleskoperende element, en I-bjelke eller en tilsvarende virkende utforming.

Innstillingsmekanismen kan innbefatte et defleksjonselement med lavt eller høyt sideforhold, plassert mellom eller i front av en flottør og ett eller flere kildeelementer. I et slik arrangement kan innstillingsmekanismen innbefatte et slepeutrustningssystem og en roterbar konnektor kan være drivforbundet med defleksjonselementet og utformet for samvirke med slepeutrustningssystemet. Den roterbare konnektoren kan være plassert på defleksjonselementet, omtrent midt på dette. En lokal kontroller kan være montert på anordningen. Den lokale kontrolleren er utformet for mottak av et signal fra en kontroller om bord i et slepefartøy eller en annen fjernkontroller, og påvirker en aktuator og den roterbare konnektoren. Slepeutrustningssystemet kan innbefatte et fremre slepeelement tilknyttet en frontende av defleksjonselementet og et bakre slepeelement innbefattende en løkke som går gjennom den roterbare konnektoren, slik at derved slepeutrustningssystemet kan fjernkontrolleres. Slepeutrustningssystemet kan innbefatte en ramme forbundet med en frontende av defleksjonselementet ved hjelp av et svivelledd og utformet for svinging om svivelleddet og rammen kan være tilknyttet et bakre slepeelement innbefattende en løkke som går gjennom den roterbare konnektoren. Rammen kan være en triangulær ramme eller en annerledes ramme som utfører en tilsvarende funksjon for bevegelse av slepeutrustningselementene ved aktivering. Et annet alternativ er å erstatte samtlige eller vesentlige deler av disse slepeelementene med lineære aktuatorer. I en slik utførelse kan innstillingsmekanismen være en kombinasjon av en ramme, lineære aktuatorer og et defleksjonselement med et høyt sideforhold, slik det vil bli forklart nærmere nedenfor.

Kildesettet kan innbefatte en flottør og ett eller flere kildeelementer festet til flottøren.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan videre innbefatte en lokal kontroller montert på kildesettet. Denne lokale kontrolleren er utformet for mottak av et signal innbefattende en ønsket innfallsvinkel fra en fjernkontroller, informering til innstillingsmekanismen vedrørende den ønskede innfallsvinkelen og sending av et signal til en aktuator for tilsvarende bevegelse av innstillingsmekanismen. Innstillingsmekanismen kan videre innbefatte en sensor som kan måle den virkelige eller "sanne" innfallsvinkelen for kildesettet og sende slike data til fjernkontrolleren. Alternativt, i stedet for å avføle og benytte den virkelige innfallsvinkelen for kildesettet, noe som kan være vanskelig å måle, kan orienteringen til en kildesettkomponent avføles, eksempelvis orienteringen av kildeslepeelementet, stillingen til en aktuator eller lignende og slike data kan da benyttes for kontroll av innstillingsmekanismen.

Uttrykket "defleksjonselement" er her ikke det samme som uttrykket "deflektor". Som brukt her, er et "defleksjonselement" et element som er en komponent av og deflekterer en kilde. Defleksjonselementer som kan benyttes ifølge oppfinnelsen kan innbefatte et element med et lavt eller et høyt sideforhold. Defleksjonselementet kan henge mellom flottøren og en eller flere av kildekanonene, eller defleksjonselementet kan være stivt fastgjort til flottøren. I alle tilfeller kan defleksjonselementet plasseres mellom flottøren og noen eller samtlige av kildeelementene, i front av kildesettet eller ved kildesettets akterende. Uttrykket "deflektor" skal her bety en diskret innretning eller anordning som er forbundet med kilden via en aktiv eller passiv slepekabel. Systemer ifølge oppfinnelsen kan innbefatte defleksjonselementer, men ikke deflektorer, deflektorer men ikke defleksjonselementer, eller begge deler, det vil altså si både defleksjonselementer og deflektorer.

Et annet inventivt aspekt vedrører systemer innbefattende et slepefartøy, en seismikkilde forbundet med slepefartøyet med et kildeslepeelement og en fjernkontrollerbar deflektor. Systemer ifølge oppfinnelsen kan innbefatte mange alternative arrangement hva angår forbindelsen mellom slepefartøy, kilde og deflektor og alle slike anses å ligge innenfor oppfinnelsens ramme. Som brukt her, skal uttrykkene "aktiv" og "passiv" referere seg til evnen til å kommunisere, henholdsvis ikke å kommunisere, i en forbindelse mellom et slepefartøy og en kilde, mellom et slepefartøy og en deflektor (med eller uten lyttekabel) og mellom en kilde og en deflektor (med og uten lyttekabler). "Slepeelement" som benyttet her, kan være en aktiv eller passiv forbindelsesinnretning og kan være en komponent med styrke eller ikke. En styrkekomponent er en som er beregnet for trekking eller bidra til å trekke et kildesett, en deflektor og/eller en lyttekabel. Uttrykket "umbilikal", som benyttet uten kvalifisering, skal bety et aktivt, energi- og/eller dataoverførende slepeelement som er i alt vesentlig ikke-kraftopptakende. Med andre ord kan en umbilikal tåle noe strekk, men den er ikke ment for trekking av et kildesett eller en deflektor, med mindre det dreier seg om en krefteopptakende eller styrkeumbilikal. Enhver kombinasjon av fjernkontrollerbare deflektorer som er forbundet med og slepes av slepefartøyet, eller slepes med kilden med og uten forbindelse til slepefartøyet, og enhver praktisk kombinasjon av passive slepeelementer med en umbilikal, med bruk av begge når minst ett er et krefteopptakende slepeelement eller bare med bruk av en krefteopptakende umbilikal også ønskes, anses å ligge innenfor oppfinnelsen. Eksempelvis anses de nedenfor gitte ikke-begrensende utførelser å ligge innenfor oppfinnelsen, idet deflektoren er fjernkontrollerbar (tråd eller trådløs): deflektor forbundet med og slept med slepefartøyet med et passivt krefteopptakende slepeelement og enten 1) en krefteopptakende umbilikal som forbinder deflektoren med kilden eller 2) en kombinasjon av et passivt, krefteopptakende slepeelement og en umbilikal;

deflektor forbundet med og slept av slepefartøyet med en krefteopptakende umbilikal og et passivt slepeelement som strekker seg fra deflektoren til kilden;

deflektor forbundet med og slept med kilden med en kombinasjon av et

styrkeopptakende passivt slepeelement og en umbilikal; og

deflektor forbundet med og slept med kilden med et passivt styrkeopptakende

slepeelement med en umbilikal som forbinder deflektoren med slepefartøyet.

Det skal spesielt nevnes at utførelser hvor den fjernkontrollerbare deflektoren ikke er direkte mekanisk forbundet med slepefartøyet, anses å ligge innenfor oppfinnelsen. Det kan foreligge en trådløs eller en annen ikke-mekanisk transmisjon mellom deflektoren og slepefartøyet i slike utførelser og den mekaniske forbindelsen mellom deflektor og kilde kan være tofold, enten en kombinasjon av et passivt krefteopptakende element (for eksempel kjetting eller trosse) og en umbilikal for transmittering av elektrisk energi og/eller signaler, eller en enkelt krefteopptakende umbilikal som kan ta belastninger og også kan transmittere elektrisk energi og/eller signaler. Datatransmisjon og elektrisk energi kan gå fra fartøy til kilde via umbilikal og videre til deflektor via umbilikal.

Den fjernkontrollerbare deflektoren kan være en hvilken som helst deflektortype innbefattende vinge- og bomarrangement og deflektorer av dørtypen. Alle disse er kjent. Betingelsene er bare at deflektoren skal være eller kan modifiseres slik at den blir fjernkontrollerbar. En brukbar deflektor innbefatter et prinsipielt vingformet legeme tilformet for under bruk å tilveiebringe en sideveis kraft som tvinger den marine seismikkilden sideveis relativt slepefartøyets bevegelsesretning, en bom som rager ut bakover fra det vingeformede legemet og et vingeformet hjelpelegeme, indre enn det prinsipielle vingeformede legemet, festet til en ende av bommen i en avstand fra det prinsipielle vingeformede legemet og tilformet for under bruk å tilveiebringe en sideveis kraft i en retning generelt motsatt den som tilveiebringes av det prinsipielt vingeformede legemet, og innbefattende fjernstyrbare midler for innstilling av en vinkel mellom bommen og det prinsipielle vingeformede legemet for derved å kunne variere den sideveis kraft som tilveiebringes av det prinsipielle vingeformede legemet. En annen deflektor som kan benyttes i oppfinnelsen er en modifisert deflektor av "dør"-typen, innbefattende et antall passive hydrofoiler montert i en ramme og minst en aktiv hydrofoil montert i en ramme bak de passive hydrofoilene, idet den aktive hydrofoilen er utformet til å bli beveget og til å kunne endre en innfallsvinkel for deflektoren ved hjelp av en aktuator og en kontroller plassert i rammen, og via fjernkommunikasjon mellom kontrolleren og slepefartøyet via en umbilikal.

Et annet inventivt aspekt innbefatter fremgangsmåter for fjernkontroll av stillingen til marine seismikkilder. En fremgangsmåte innbefatter aktiv kontroll av innfallsvinkelen til en marin seismikkanordning i forhold til en referanse, med bruk av en innstillingsmekanisme som er forbundet med anordningen og et slepeelement. En fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen innbefatter en avføling av innfallsvinkelen

(eller en avføling av en parameter som er indikativ for innfallsvinkelen så som en aktuatorstilling) for derved å oppnå en verdi, hvilken verdi sammenlignes med en ønsket verdi, med tilsvarende innstilling av innstillingsmekanismen. På samme måte som for anordningen ifølge oppfinnelsen kan man, i stedet for å avføle og bruke den virkelige innfallsvinkelen for kildesettet, hvilket vil kunne være vanskelig å måle, avføle orienteringen til en komponent for kildesettet, eksempelvis orienteringen av kildeslepeelementet og disse data kan da benyttes for kontroll av innstillingsmekanismen. Ifølge andre inventive fremgangsmåter hvor anordningen er et kildesett innbefattende en flottør og ett eller flere kildeelementer i alt vesentlig under flottøren, kan fremgangsmåten videre innbefatte tilveiebringelsen av et defleksjonselement plassert mellom, i front eller bak flottøren og en eller flere av seismikksignalkanonene, sleping av anordningen med et slepefartøy med bruk av et slepeelement og overføring av moment fra et stivt momentoverføringselement som har første og andre deler til defleksjonselementet, idet den første delen er forbundet med slepeelementet og den andre delen er forbundet med et slepepunkt på defleksjonselementet ved hjelp av et svivelledd. Andre inventive fremgangsmåter innbefatter en aktivering av det stive momentoverføringselementet ved hjelp av en aktuator montert på defleksjonselementet nær slepepunktet; kontroll av aktuatoren ved hjelp av en lokal kontroller montert på anordningen; og sending av et signal fra slepefartøyet til den lokale kontrolleren og sending av et signal fra den lokale kontrolleren til aktuatoren. Andre inventive fremgangsmåter innbefatter sleping av anordningen med et slepefartøy med bruk av et slepeelement, hvilket slepeelement innbefatter et slepeutrustningssystem og overføring av moment fra slepeutrustningssystemet til defleksjonselementet. Ytterligere inventive fremgangsmåter innbefatter en aktivering av slepeutrustningssystemet ved hjelp av en eller flere aktuatorer montert på defleksjonselementet nær et slepepunkt på defleksjonselementet. Aktuatorene kan være roterbare eller lineære og kan eksempelvis være hydrauliske eller pneumatiske sylindere som forbinder det enkelte slepeutrustningselementet med defleksjonselementet. Aktuatorer kan aktiveres med en lokal kontrollert montert på anordningen. En lokal sensor kan avføle stillingen eller status for en aktuator og sende denne informasjonen tilbake til de lokale og/eller fjerntliggende kontrollere. Den lokale kontrolleren kan motta et signal fra slepefartøyet og sende et signal til aktuatoren.

En annen fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen benyttes for fjernstyrt kontroll av stillingen til en marin seismikkilde, idet en fremgangsmåte innbefatter sleping av en kilde ved hjelp av en første krefteopptakende umbilikal forbundet med et slepeverktøy og fjernkontroll av en innfallsvinkel for en deflektor forbundet med kilden ved hjelp av en andre umbilikal og forbundet med slepefartøyet med et passivt krefteopptakende slepeelement, idet deflektoren er plassert sideveis relativt kilden under den seismiske skytingen. Alternativt kan en fremgangsmåte for fjernkontroll av stillingen til en marin seismikkilde innbefatte sleping av et marint seismikkildesett ved hjelp av en krefteopptakende umbilikal som er forbundet med et slepefartøy og fjernkontroll av stillingen til en deflektor forbundet med slepefartøyet med en andre umbilikal og forbundet med det marine seismikkildesettet via et passivt krefteopptakende slepeelement, idet deflektoren er plassert sideveis relativt kildesettet under den seismiske skytingen. I forbindelse med disse fremgangsmåtene kan man avføle innfallsvinkelen for oppnåelse av en verdi, sammenligne denne verdien med en ønsket verdi og innstille deflektoren tilsvarende eller avføle en parameter som er indikativ for innfallsvinkelen så som en aktuatorstilling som ved hjelp av forsøk er kjent å indikere forholdet mellom aktuatorstillingen og den resulterende innfallsvinkelen. Deflektoren kan innstilles ved hjelp av en aktuator montert på deflektoren. Aktuatoren kan aktiveres ved hjelp av en lokal kontroller montert på deflektoren, idet det kan sendes et signal fra slepefartøyet til den lokale kontroller og derfra et signal til aktuatoren.

Ytterligere fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil gå frem av den nedenfor gitte beskrivelsen av utførelseseksempler på vist på tegningen og av kravene.

Hvordan hensikten med oppfinnelsen og andre ønskede egenskaper kan oppnås, vil blir forklart nedenfor under henvisning til tegningene hvor: Figurene IA og IB skjematisk viser grunnriss og sideriss av en tidligere kjent marin seismikkstyreanordning og -fremgangsmåte; Figurene 2A og 2B skjematisk viser planriss og sideriss av en første stillingskontrollerbar marin seismikkanordning og -fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen; Figur 3 viser et skjematisk sideriss av en andre stillingskontrollerbar marin seismikkanordning og -fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen; Figur 4 viser et prosesskontrollskjema som kan benyttes ifølge oppfinnelsen for kontroll av stillingen til seismikkilder med bruk av anordninger og systemer ifølge oppfinnelsen; Figurene 5A-C viser skjematiske grunnriss av stillingskontrollerbare marine seismikkanordninger og -fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen med bruk av slepeutrustningssystemer som del av innstillingsmekanismen; Figurene 6A-C viser skjematiske grunnriss av stillingskontrollerbare marine sei smikkan ordninger og -fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen hvor rammer benyttes som del av innstillingsmekanismen; Figur 7 viser et skjematisk grunnriss av et system ifølge oppfinnelsen; Figur 8 viser en tidligere kjent vingetypedeflektor som kan benyttes i oppfinnelsen; Figur 9 viser et skjematisk grunnriss, delvis gjennom skåret, av en tidligere kjent dørtypedeflektor; Figur 10 viser et skjematisk grunnriss, delvis gj enn omskåret, av dørtypedeflektoren i figur 9, modifisert i samsvar med oppfinnelsen; og Figurene 11 A-F viser skjematisk seks ikke-begrensende alternative slepeelementarrangement.

Det skal her nevnes at tegningsfigurene ikke er målestokk og at de bare viser typiske utførelser av oppfinnelsen. De skal derfor ikke anses begrensende, idet oppfinnelsen kan innbefatte andre, like virkningsfulle utførelser.

I den etterfølgende beskrivelsen angis det flere detaljer for å lette forståelsen av oppfinnelsen. En fagperson vil imidlertid vite at den foreliggende oppfinnelsen kan utøves uten slike detaljer og at det er mulig med flere variasjoner og modifikasjoner av de nedenfor beskrevne utførelseseksempler.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører ulike anordninger, systemer og fremgangsmåter for kontroll av stillingen til en eller flere marine seismikkomponenter. Uttrykkene "kontroll av stilling", "stillingskontrollerbar", "fjernkontroll av stilling", "fjerninnstillbar" og "styring" benyttes om hverandre her, selv om en fagperson vil vite at "styring" vanligvis refererer seg til at man følger en definert strekning mens "kontroll av stilling", "stillingskontrollerbar" og "fjernkontrollert stilling" kan bety styring, men også kan bety at man bare holder en relativ stilling, eksempelvis i forhold til ett eller flere referansepunkter så som naturlige eller kunstige objekter eller bare deflektering av et objekt. Da "stillingskontrollerbar" og "kontroll av stilling" anses å være noe bredere termer enn "styring", benyttes slike termer her, unntatt når spesifikke situasjoner krever mer spesifikke betegnelser. Et inventivt aspekt vedrører stillingskontrollerbare anordninger. Andre inventive aspekter som beskrives nærmere nedenfor vedrører fremgangsmåter for fjernkontroll eller -innstilling av stillingen til marine seismikkilder.

Som eksempel viser figurene 2A og 2B henholdsvis et grunnriss og et sideriss av et første stillingskontrollerbart marint seismikkildesett 200 og -fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen. (De samme henvisningstall benyttes i alle tegningsfigurer for de samme deler, med mindre annet er angitt). Kildesettet 200 innbefatter et antall 202 kildeelementer 14, for eksempel luftkanoner, som avfyres for å generere akustiske bølger som reflekteres fra underjordiske geologiske detaljer og tilbake til mottakere (ikke vist) under en seismisk undersøkelse. Kildeelementene 14 kan være andre innretninger for generering av akustiske bølger så som eksplosiver, perkusjonsinnretninger og lignende. Kildesettet 200 slepes etter et seismikkfartøy (ikke vist) med en umbilikal 2 som kan ta krefter. Kildeelementene 14 kan henge i kjettinger eller andre midler 16 under en plate, en bjelke eller et lignende element 8 som er stivt i det minste i lateralplanet. Elementet 8 er i sin tur hengt opp i kjettinger eller andre midler 18 under en flottør 10 eller kan alternativt være fast festet til flottøren 10. Flottøren 10 kan være fleksibel, semifleksibel eller stiv. Et stivt legeme 204, vist i figurene 2A og 2B som en massiv sylindrisk stang (selv om andre former er mulige), er festet til elementet 8 ved hjelp av en svivelkobling 206 som kan være et hengsel, et kuleledd eller et annet tilsvarende ledd. Svivelkoblingen 206 muliggjør at det stive legemet 204 kan svinge fra side til side som vist med dobbeltpilen S i figur 2A. Alternativt kan det stive legemet 204 innbefatte en ramme (som vist i og forklart i forbindelse med figur 6) eller en annen struktur som kan svinge og overføre moment fra umbilikal en 2 til elementet 8. En aktuator 208 kan drives med en motor 209 som i sin tur kontrolleres med en lokal kontroller 210 for derved å sikre at svivelkoblingen 206 blir en stiv kobling med mulighet for innstilling av svingestillingen S til det stive legemet 204 basert på ett eller flere signaler fra et fartøy eller en annen signalkilde (ikke vist) gjennom den krefteopptakende umbilikal 2. Når det stive legemet 204 svinger, vil orienteringen av slepepunktet 210 endre seg. Spenningen i den krefteopptakende umbilikalen 2 overføres til et moment på legemet 8 hvorved kildesettet 200 påvirkes til plassering med en innfallsvinkel (a) i forhold til den innkommende strømning F. Slik posisjonering og endring av stillingen medfører at kildesettet 200 kan innstille eller reinnstille seg, typisk lateralt, selv om andre bevegelser også er mulige. Figur 3 viser et skjematisk sideriss av et andre stillingskontrollerbart marint seismikkildesett 300 og -fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. En sammenligning av utførelse 300 med utførelse 200 i figur 2 viser at elementet 8 i figur 2 er erstattet med et plate- eller hydrofoillignende legeme 302 med et høyt sideforhold (forhold mellom høyde og lengde), noe som vil kunne gi bedre defleksjon. Man ser imidlertid at defleksjonen av elementet 302 ikke nødvendigvis må være identisk med defleksjonen av det tilordnede kildesettet, det vil si av innfallsvinkelen for platen eller hydrofoilen 302 kan være en annen enn innfallsvinkelen for kildesettet. Dette gjelder alltid når et defleksjonselement har en lengde som er en annen kildeelementets lengde. Det plate- eller hydrofoilformede legemet 302 er vist hengt opp mellom en flottør 10 og en hengeplate 304, men legemet 302 kan også være anordnet i front av eller bak flottøren 10 og kildeelementene 14. Det er her anordnet en svivelkobling 206 på samme måte som i utførelsen 200 i figur 2, og det samme gjelder anordningen av en aktuator 208, en motor 209, en lokal kontroller 210 og et stivt legeme 204 som kan være montert på det plate- eller hydrofoilformede legemet 302 ved hjelp av egnede midler så som bolter, skruer, sveising og lignende. En slepeutrustning 306 forbinder den krefteopptakende umbilikal 2 med det stive legemet 204. Figur 4 er et diagram som er nyttig for samtlige anordninger og fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen, for eksempel de som er vist i figurene 2, 4, 5, 6, 8, 10 og 11 og diagrammet er ikke begrenset til noen spesiell anordning eller fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. En posisjoneringsenhet 11, eksempelvis montert på kildesettet 200 (figur 2A), overfører posisjonen av kildesettet 200 til et navigeringssystem 17 anordnet om bord i det ikke viste slepefartøyet. Navigeringssystem et 17 gir lokaliseringsinformasj on som mottatt fra posisjoneringsenheten 11 til en kontroller 32 om bord. Kontrolleren 32 kan være en datamaskin, et distribuert kontrollsystem, et analogt kontrollsystem eller en annen kontrollinnretning som vil være kjent for en fagperson. Kontrolleren 32 kan kommunisere med en lokal kontroller 210 gjennom umbilikalen 2, men kan alternativt kommunisere trådløst. Umbilikalen 2 inneholder ledere for energi- og kontrollsignaler til og fra platen eller hydrofoilen 302. Den lokale kontrolleren 210 sender et signal til en elektrisk motor 31 som beveger aktuatoren 208 som i sin tur beveger det plate- eller hydrofoilformede legemet 302. Når det plate- eller hydrofoilformede legemet 302 beveges, vil den sidekraft som virker mot det i vannet gi en styring av kildesettet 200 til den ønskede stillingen. Sensorer 28 kan detektere vinkel stillingen til det plate- eller hydrofoilformede legemet 302 og sende denne informasjonen tilbake til den lokale kontrolleren 210 og, eventuelt, til kontrolleren 32 om bord, hvor en operatør vil kunne lese informasjonen. Figurene 5A og 5B viser skjematiske grunnriss av en tredje stillingskontrollerbar marin seismikkanordning 500 og -fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. Anordningen 500 bygger på den tidligere kjente anordningen 100 som er vist skjematisk i figur 1, idet den er modifisert slik at slepeutrustningssystemet kan fjerninnstilles. Et kildesett, vist her bare med elementet 8, slepes etter et seismikkfartøy (ikke vist) ved hjelp av en krefteopptakende umbilikal 2. Et slepeutrustningssystem innbefattende et fremre slepeelement 4 og bakre slepeelementer 6a og 6b benyttes for oppnåelse av den ønskede innfallsvinkel for elementet 8. Slepeelementene 4, 6a og 6b kan være like eller ulike og kan være i form av vaiere, kabler, rep eller andre materialer som kan virke som beskrevet. Hvert slepeelement 4, 6a og 6b er forbundet med den krefteopptakende umbilikal 2 ved et punkt 9. Det fremre slepeelementet 4 er forbundet med elementet 8 ved et fremre punkt 5 og vil i hovedsak alltid være stramt. De bakre slepeelementene 6a og 6b er ført gjennom elementet 8 i en løkke som vist i figurene 5A og 5B. Stillingskontrollen (styrbord eller babord, som vist med pilene) oppnås ved å holde ett av slepeelementene 6a og 6b stramt (6a er strammet i babord stilling, 6b er strammet i styrbord stilling) mens det andre slepebeinet er slakt. På elementet 8, omtrent ved dets midtseksjon (kan være hvor som helst langs elementet 8), er roterbart element 207, eksempelvis en motor- eller vinsj drevet skive eller et lignende middel anordnet, hvilken skive/middel virker på slepeelementene 6a og 6b for dreining av elementet 8 som angitt med dobbeltpilen S for oppnåelse av den ønskede innfallsvinkel. En lokal kontroller 210 som kommuniserer med en kontroller 32 (figur 4) om bord på seismikkfartøyet via umbilikalen 2, kontrollerer en motor 209 som i sin tur beveger aktuatoren 208 og det roterbare elementet 207. Alternativt, i stedet for en motor-eller vinsj drevet roterbar aktuator, kan man helt enkelt benytte en lineær aktuator, eksempelvis en elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk jekk som er forbundet med et punkt mellom slepeelementene 6a og 6b for å holde et av dem stramt. Et annet alternativ til bruk av en roterbar aktuator vil være å benytte et par lineære aktuatorer, eksempelvis et par hydrauliske eller pneumatiske stempel/sylinderaktuatorer som virker direkte på slepeelementene 6a og 6b, tilsvarende det arrangement som er vist og beskrevet nærmere nedenfor i forbindelse med figur 6C som viser en plate eller hydrofoil med et høyt sideforhold. Det arrangement av en utførelse 500 som er vist i figur 5 A kan også benyttes med en plate eller hydrofoil med et høyt sideforhold, som vist skjematisk i figur 5C. Denne figuren viser utførelsen 500' med en plate eller hydrofoil 302 med høyt sideforhold beveget til en styrbord defleksjonsstilling. Alle andre elementer i utførelsen 500' i figur 5C er lik de som finnes i utførelsen 500 i figur 5A, med unntak av at slepeelementene 6a og 6b kan være kortere utførelsen 500' enn i utførelsen 500. I utførelsen 500' kan det benyttes de samme alternative arrangement som diskutert i forbindelse med utførelse 500 i figurene 5 A og 5B, herunder at den roterbare aktuatoren kan erstattes med en lineær aktuator, at det kan benyttes en ramme og at det kan benyttes et par lineære aktuatorer. Figurene 6A og 6B viser skjematiske grunnriss av en fjerde stillingskontrollerbar marin seismikkanordning 600 og -fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. Et innstillbart slepeutrustningssystem innbefatter sl ep eel em enter 6a og 6b, et roterende element 207, en aktuator 208, en motor 209 og en lokal kontroller 210. Begge slepeelementene 6a og 6b er vist i hovedsak stramme. Slepeelementene 6a og 6b er forbundet med en stiv ramme 602 på de respektive steder 608 og 606, og den krefteopptakende umbilikal 2 er forbundet med rammen ved punktet 604. Rammen 602 kan svinge om et svivelledd 610 som kan være i form av et hengsel, et kuleledd eller en annen ekvivalent innretning. Svivelleddet er plassert ved en frontende av elementet 8. Et alternativ (ikke vist) vil være å erstatte kombinasjonen av det roterende elementet 207, aktuatoren 208 og motoren 209 med en lineær aktuator som omtalt ovenfor i forbindelse med figurene 5A og 5B. Et annet alternativ vil være å erstatte slepeelementene 6a og 6b med lineære aktuatorer, men nærmere rammen 602, som vist i det skjematiske grunnrisset i figur 6C for utførelse 600'. Utførelse 600' innbefatter et par stempel/sylinderaktuatorer 208a og 208b. Sylinder 208a er festet til platen eller hydrofoilen 302 mens det tilhørende stempel 208c er festet til rammen 602 i punktet 606. Tilsvarende er sylinderen 208b festet til platen eller hydrofoilen 302 mens stempelet 208d er festet til rammen 602 i punktet 608. Figur 7 viser et skjematisk grunnriss av et marint seismikksystem 700 og -fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. Skjematisk er det vist et slepefartøy 702 som følger en bestemt bane. Denne banen kan være rett eller krummet. Videre viser figuren en seismikkilde 703 tilhørende en dobbelt seismikkilde (den andre kilden er ikke vist) med en symmetrilinje 705 mellom de to kildene. Kilden 703 innbefatter tre passive ikke-styrbare kildesett 707. Hvert kildesett 707 er forbundet med slepefartøyet 702 gjennom en egen krefteopptakende umbilikal 2, og er også forbundet med en deflektor 704 ved hjelp av en umbilikal 706. Alternativt kan umbilikalen 706 være et passivt krefteopptakende element så som en trosse, en vaier eller en ekvivalent passiv forbindelsesinnretning, mens deflektoren 704 slepes ved hjelp av en separat krefteopptakende umbilikal 3. Det er mulig med flere typer arrangement, og slike omtales separat og mer detaljert i forbindelse med figurene 11 A-F. Ved å stille inn innfallsvinkelen kan deflektoren 704 endre sin laterale posisjon, og denne posisjonsendringen vil bevirke at seismikkilden 703 bøyes av fra eller tilbake til en bane 701 (vist rett, men den kan være krummet), alt ettersom hva det seismiske undersøkelsesteamet ønsker. I tilfelle av et dobbelt kildesystem, vil det forefinnes et kilde/deflektorsystem som vist i figur 7 på hver side av symmetrilinjen 705. Brukes det et enkelt kildesystem (se figurene 11 A-F), så er kilden plassert med sentrum i symmetrilinjen 705 og med en deflektor på hver side slik at det derved muliggjøres en posisjonering på hver side av symmetrilinjen.

Deflektorer som kan benyttes ifølge oppfinnelsen kan være av en hvilken som helst type som muliggjør innstilling av innfallsvinkelen, herunder såkalte frittflyvende deflektorer og ikke-frittflyvende deflektorer tilknyttet lyttekabler eller andre etterhengende motstandsproduserende midler. Som brukt her, skal uttrykket "fri ttfly v ende" bety en deflektor som slepes, men som ikke har en etterfølgende kabel eller en annen motstandsproduserende innretning. I noen tilfeller vil det kunne være ønskelig å ha et stabiliserende slepeelement i forbindelse med en for øvrig frittflyvende deflektor.

Figur 8 viser skjematisk et snitt gjennom en tidligere kjent frittflyvende detektor 800 kjent under varemerkebetegnelsen "MONOWING", tilgjengelig fra WesternGeco L.L.C., Houston, Texas. Denne spesielle utførelsen av en deflektor innbefatter en hovedhydrofoil 810, en bom 812 stivt festet til hovedhydrofoilen 810 og en såkalt bomvinge 814 som er montert nær en bakre ende 815 av bommen 812. Ved å dreie bomvingen 814 som vist med dobbeltpilen R, tilveiebringes det en løftekraft i en positiv eller negativ retning. Som vist i figur 8, oppnås det en negativ løftekraft 816. Dette løftet blir imidlertid overført til et moment som igjen gir en

orienteringsendring av hovedhydrofoilen 810. Orienteringen eller innfallsvinkelen a til hovedhydrofoilen 810 er viktig fordi løftekraften 818 til hovedhydrofoilen 810 er direkte proporsjonal med a og også proporsjonal med kvadratet av størrelsen til den innkommende hastigheten (indikert med pilen F). En aktuator 820 som

kommuniserer med en lokal kontroller 210 kan brukes for innstilling av bom vingen 814 sin orientering. Kommunikasjon med slepefartøyet 702 (figur 7) er mulig ved hjelp av mange kombinasjoner av krefteopptakende umbilikal er og ikke-krefteopptakende umbilikaler som diskutert her (se omtalen i forbindelse med figurene 11 A-F). Den lokale kontrolleren 210 kan også kommunisere med en kontroller om bord 32 (figur 4) og/eller en eller flere fjernkontrollere via trådløs transmisjon. Deflektorer som kan benyttes ifølge oppfinnelsen kan henge fra eller være stivt festet til en flottør på havoverflaten.

Figur 9 viser et skjematisk grunnriss, delvis gjennom skåret, av en tidligere kjent såkalt "dør"-deflektor 900. Denne deflektoren benyttes ofte for å styre en marin seismikkilde til en nominell stilling. Tre passive hydrofoiler 910 (bare de øvre endene er vist i dette risset) er opphengt mellom et par plater, topplate 912 og en bunnplate 911. Sistnevnte er synlig idet deler av topplaten 912 er utelatt. I tre dimensjoner utgjør dette et sett av hydrofoiler med endeplater 912 og 911 ved toppen og bunnen til hver hydrofoil 910. En slepeutrustning innbefattende fire slepeelementer er nødvendig: Et fremre slepeelement 930 og et bakre slepeelement 931 er som vist festet til topplaten 912. To ekstra slepeelementer 930' og 931', et fremre og et bakre, er tilknyttet bunnplaten 911, men er ikke vist i dette risset. Samtlige fire slepeelementer samles i ett punkt 913. Et passivt krefteopptakende slepeelement 3 er festet til slepeutrustningen 930/931/9307931' for tauing av døren 900 med et slepefartøy. Innfallsvinkelen a til døren 900 refererer seg til den motgående vannhastighetsvektoren F mot døren 900, og de relative lengder mellom fremre og bakre slepeelementer vil være bestemmende for vinkelen a. Da stillingen eller posisjonen til døren 900 er en funksjon av innfallsvinkelen a, vil dørens stilling ikke være fjerninnstillbar. Figur 10 viser et skjematisk grunnriss, delvis gjennom skåret, av en dørtypedeflektor 950 ifølge oppfinnelsen. Denne deflektoren er utformet som deflektoren 900 i figur 9, men er modifisert i samsvar med oppfinnelsen slik at innfallsvinkelen kan kontrolleres på en fjernstyrt måte. Det kreves ingen bakre slepeelementer og det er inkludert en enhet 951 med en hydrofoil 814 med tilsvarende funksjon som bomvingen 814 i figur 8. Hensikten med hydrofoilen 814 er ikke å tilveiebringe et løft slik som med hydrofoilene 910 (figur 9), men å tilveiebringe en mindre løftekraft 816 som medfører at den modifiserte døren 950 kan orientere seg selv med en ønsket innfallsvinkel a relativt den motgående hastighetsvektoren F. Da det totale løftet 952 er en funksjon av innfallsvinkelen a, kan det totale løftet 952 innstilles ved å innstille orienteringen og derved løftet til hydrofoilen 814. Innfallsvinkelen (orienteringen) for hydrofoilen 814 kan innstilles med en aktuator 208 som er drivkoblet med en motor 209 og en lokal kontroller 210. Den lokale kontrolleren 210 kan kommunisere med en kontroller om bord 32 (figur 4) på slepefartøyet gjennom den krefteopptakende umbilikal 3 eller gjennom en umbilikal 706 og et her ikke vist krefteopptakende slepeelement 2. Den lokale kontrolleren 210 kan også ha trådløs kommunikasjon med kontrolleren om bord 32 og/eller andre fjernkontrollere. Figurene 11 A-F viser seks ikke-begrensende utførelser av hvordan man kan anordne aktive krefteopptakende slepeelementer, passive krefteopptakende slepeelementer og umbilikaler (som definert tidligere er en umbilikal et ikke-krefteopptakende element med mindre annet er nevnt). I hver av figurene 11 A-F er et slepefartøy 702 og en seismikkilde 703 forbundet med hverandre ved hjelp av en krefteopptakende umbilikal 2. Det skal her være underforstått at den krefteopptakende umbilikalen 2 sin funksjon kan overtas av et passivt krefteopptakende slepeelement og en umbilikal. Denne muligheten gjelder for samtlige figurer 11 A-F. Figur 1 IA viser en utførelse hvor et slepefartøy 702 sleper en enkel seismikkilde 703 og deflektorer 704a og 704b. Slepefartøyet 702 og hver deflektor 704a og 704b er forbundet med hverandre ved hjelp av respektive passive krefteopptakende slepeelementer 3a og 3b. Kilden 703 er forbundet med deflektorene 704a og 704b ved hjelp av respektive aktive krefteopptakende slepeelementer 706a og 706b. Figur 1 IB viser en utførelse som i figur 1 IA med unntak av at de aktive krefteopptakende slepeelementene 706a og 706b er erstattet med en kombinasjon av passive krefteopptakende slepeelementer 706a og 706b og umbilikaler 706a' og 706b'. Figur 11C viser en utførelse som kan ses på som omvendt i forhold til den i figur 11A. Slepeelementene 3a og 3b er nå aktive krefteopptakende slepeelementer, mens slepeelementene 706a og 706b er passive krefteopptakende slepeelementer. Figur 1 ID viser en utførelse hvor det ikke er noen direkte mekanisk forbindelse mellom slepefartøyet 702 og deflektorene 704a og 704b. I denne utførelsen er de aktive krefteopptakende slepeelementer 706a og 706b mellom den respektive deflektor 704a og 704b og kilden 703. Deflektorene blir her fjernkontrollert, enten via kommunikasjonsforbindelser i 706a og 706b og 2' eller trådløst. Figur 11E viser en utførelse hvor det ikke er noen direkte mekanisk forbindelse mellom deflektorene og slepefartøyet. Mellom deflektorene 704a og 704b og kilden 703, er det anordnet et respektivt passivt krefteopptakende slepeelement 706a og 706b henholdsvis. Umbilikaler 706a' og 706b' gir energiforbindelse og eventuelt kommunikasjons- og datatransmisjonsforbindelse og de kan også innbefatte andre utstyrsdetalj er så som ledninger for trykkluft og lignende. Figur 11F viser en utførelse hvor kilden 703 sleper deflektorene 704a og 704b ved hjelp av passive krefteopptakende slepeelementer 706a og 706b. Umbilikaler 3a og 3b virker som energiforbindelsesledd, eventuelt også som kommunikasjonsledd mellom deflektorene 704a og 704b og slepefartøyet 702.

Ved bruk blir stillingen til et defleksjonselement og en kilde eller deflektorer tilknyttet en kilde via umbilikaler og/eller passive slepekabler, aktivt kontrollert ved GPS eller en annen posisjonsdetektor som avføler posisjonen til kilden eller deflektoren og sender disse data til et navigeringssystem. Navigeringen kan gjennomføres om bord på et slepefartøy eller et annet fartøy, eller på et fjerntliggende sted. Ved å benytte et kommunikasjonssystem, trådløst eller ikke, blir informasjon fra fjernkontrolleren sendt til en eller flere lokale kontrollere på deflektorer og/eller defleksjonselementer for kilder. De lokale kontrollerne er i sin tur drivforbundet med innstillingsmekanismer som innbefatter motorer eller andre kraft- eller bevegelsesmidler og aktuatorer på deflektorene og/eller defleksjonselementene, for bevegelse av en vinge, plate eller hydrofoil eller et slepeutrustningssystem, alt avhengig av den innstillingsmekanisme som benyttes. Derved blir i sin tur innfallsvinkelen til deflektoren eller defleksjonselementet innstilt slik at deflektoren/defleksjonselementet beveger kilden etter ønske. Det kan benyttes tilbakemeldingskontroll ved hjelp av lokale sensorer på deflektorene eller defleksjonselementene slik at den lokale og fjernkontrollerne kan gis informasjon vedrørende stillingen til en svivelkobling, en vinge eller hydrofoil, innfallsvinkelen for den deflektor eller vinge eller hydrofoil i en spesiell bomvinge, stillingen til en aktuator, status for en motor eller hydraulisk sylinder, et slepeutrustningssystem og lignende. En datamaskin eller en operatør kan således få adgang til informasjon og mulighet for kontroll av hele stillingssystemet, slik at det derved kan oppnås en mye bedre kontroll over tilveiebringelsen av seismikkdataene.

Selv om her bare noen få eksempler av oppfinnelsen er beskrevet i detalj, vil en fagperson vite at det kan tenkes mange mulige modifikasjoner av de viste utførelsene uten at man derved går utenfor oppfinnelsen. Alle slike modifikasjoner anses derfor å ligge innenfor oppfinnelsens ramme som definert av patentkravene. I kravene er det gitt middel-pluss-funksjonangivelser for å dekke ikke bare de beskrevne strukturer, men også ekvivalente strukturer. Selv om således en spiker og en skrue kan anses som strukturelle ekvivalenter fordi en spiker har en sylindrisk flate for festing av trevirkedeler sammen, mens en skrue har en skruelinjeformet flate, vil en spiler og en skrue kunne ses på som ekvivalente strukturer med hensyn til sammenfestingen av trevirket. Det er således søkerens intensjon ikke å utnytte 35 U.S.C. §112 avsnitt 6 for kravbegrensninger, med unntak av der hvor kravet helt uttrykkelig benytter uttrykket "middel for" sammen med en tilhørende funksjon.

Claims (54)

1. Anordning, innbefattende: et seismikkildesett (200; 300) forbundet med et kildeslepeelement; og en innstillingsmekanisme forbundet med kildesettet (200; 300) og kildeslepeelementet, hvilken innstillingsmekanisme er utformet for aktiv manipulering av en innfallsvinkel (a) for kildesettet (200; 300),karakterisert vedat innstillingsmekanismen innbefatter et defleksjonselement som kan tilveiebringe løft ved å endre innfallsvinkelen (a), idet innfallsvinkelen til defleksjonselementet kan være den samme som eller en annen enn innfallsvinkelen (a) til kildesettet (200; 300).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat innstillingsmekanismen er forbundet med kildesettet i et slepepunkt anordnet på kildesettet (200; 300).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat innstillingsmekanismen er forbundet med kildesettet (200; 300) i et antall slepesteder anordnet på kildesettet.

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat kildesettet innbefatter en flottør (10) og ett eller flere kildeelementer festet til flottøren (10).

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert vedat innstillingsmekanismen videre innbefatter et stivt momentoverførende element (204) med første og andre deler, idet den første delen er forbundet med kildeslepeelementet og den andre delen er forbundet med et slepepunkt på defleksjonselementet ved hjelp av et svivelledd (206).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat innstillingsmekanismen videre innbefatter en aktuator (208) montert på defleksjonselementet nær slepepunktet og utformet for aktivering av det stive momentoverføringselementet (204).

7. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre innbefatter en lokal kontroller (210) montert på kildesettet, hvilken lokale kontroller (210) er utformet for mottak av et signal fra en fjernkontroller, hvilket signal innbefatter en ønsket innfallsvinkel, informere innstillingsmekanismen vedrørende den ønskede innfallsvinkelen og sende et signal til en aktuator (208) for tilsvarende bevegelse av innstillingsmekanismen.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert vedat innstillingsmekanismen videre innbefatter en sensor (28) som kan måle innfallsvinkelen (a).

9. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat defleksjonselementet innbefatter et element med et lavt sideforhold.

10. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat defleksjonselementet innbefatter et element med et høyt sideforhold (302).

11. Anordning ifølge krav 9, karakterisert vedat defleksjonselementet er opphengt mellom flottøren (10) og ett eller flere kildeelementene (14).

12. Anordning ifølge krav 9, karakterisert vedat defleksjonselementet er stivt festet til flottøren (10).

13. Anordning ifølge krav 10, karakterisert vedat defleksjonselementet er opphengt fra flottøren (10) og er plassert mellom flottøren (10) og noen av kildeelementene (14).

14. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat defleksjonselementet er stivt festet til flottøren (10) og at det befinner seg mellom flottøren (10) og samtlige av kildeelementene (14).

15. Anordning ifølge krav 4, karakterisert vedat slepeelementet innbefatter signalkabler som er forbundet med hvert kildeelement (14).

16. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat innstillingsmekanismen innbefatter en slepeutrustning.

17. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat det stive momentoverførende elementet (204) er valgt blant massive elementer og hule elementer.

18. Anordning ifølge krav 17, karakterisert vedat det massive elementet (204) er valgt blant sylindriske elementer og parallellepipetiske elementer.

19. Anordning ifølge krav 17, karakterisert vedat det hule elementet er valgt blant sylindriske elementer og parallellepipetiske elementer.

20. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat det stive momentoverførende elementet (204) er et teleskoperende element.

21. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat det stive momentoverførende elementet (204) er en I-bjelke.

22. Anordning ifølge krav 5, karakterisert vedat svivelleddet (206) er valgt blant et hengselledd og et kuleledd.

23. Anordning ifølge krav 18, karakterisert vedat det massive elementet er et sylindrisk element og at det sylindriske elementet er forbundet med slepepunktet på defleksjonselementet ved hjelp av et hengselledd.

24. Anordning ifølge krav 9, karakterisert vedat det stive momentoverførende elementet (204) er en massiv sylindrisk stang.

25. Anordning ifølge krav 10, karakterisert vedat det stive momentoverførende elementet (204) er en massiv sylindrisk stang.

26. Anordning ifølge krav 10, karakterisert vedat den massive sylindriske stangen er forbundet med slepepunktet på defleksjonselementet ved hjelp av et hengselledd.

27. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre innbefatter en innstillingsmekanisme innbefattende et defleksjonselement, et slepeutstyrssystem og en aktuator (208) montert på defleksjonselementet og drivforbundet med slepeutstyrssystem et.

28. Anordning ifølge krav 27, karakterisert vedat aktuatoren er plassert på defleksjonselementet omtrent på et midtparti av dette.

29. Anordning ifølge krav 27, karakterisert vedat den videre innbefatter en lokal kontroller (210) montert på anordningen, hvilken lokale kontroller (210) er utformet for mottak av et signal fra en fjernkontroller og sending av et signal til en motor (209) og aktuatoren (208).

30. Anordning ifølge krav 27, karakterisert vedat slepeutstyrssystem et er fjerninnstillbart.

31. Anordning ifølge krav 27, karakterisert vedat slepeutstyrssystemet innbefatter et fremre slepeelement festet til en frontende av defleksjonselementet og et bakre slepeelement drivkoblet med aktuatoren (208).

32. Anordning ifølge krav 27, karakterisert vedat slepesystemet innbefatter en ramme (602) som er forbundet med en frontende av defleksjonselementet ved hjelp av et svivelledd (610), idet defleksjonselementet er utformet for svinging om svivelleddet (610) og idet rammen (602) også er festet til et bakre slepeelement som er drivkoblet med aktuatoren.

33. Anordning ifølge krav 32, karakterisert vedat aktuatoren er plassert på defleksjonselementet omtrent på et midtparti av dette.

34. Anordning ifølge krav 32, karakterisert vedat den videre innbefatter en lokal kontroller montert på anordningen, hvilken lokale kontroller er utformet for mottak av et signal fra et slepefartøy og sending av et signal til en motor og aktuatoren.

35. Anordning ifølge krav 32, karakterisert vedat slepeutstyrssystemet er fjerninnstillbart.

36. Anordning ifølge krav 27, karakterisert vedat aktuatoren (208) er valgt blant lineære og roterbare aktuatorer.

37. Anordning ifølge krav 36, karakterisert vedat slepeutstyrssystemet er fjerninnstillbart.

38. Anordning ifølge krav 36, karakterisert vedat deflektoren er valgt blant deflektorelementer med høye og lave sideforhold.

39. Anordning ifølge krav 1, karakterisert vedat innstillingsmekanismen innbefatter et defleksjonselement, en ramme og en aktuator montert på defleksjonselementet og drivforbundet med rammen.

40. Anordning ifølge krav 39, karakterisert vedat aktuatoren innbefatter to lineære aktuatorer (208a; 208b).

41. Anordning ifølge krav 40, karakterisert vedat de to lineære aktuatorene er fjernkontrollerbare.

42. Anordning ifølge krav 41, karakterisert vedat innstillingsmekanismen ikke innbefatter et slepeutstyrssystem.

43. Fremgangsmåte, innbefattende aktiv kontroll av en innfallsvinkel (a) for en marin seismikkanordning relativt til en referanse, idet det benyttes en innstillingsmekanisme som er forbundet med anordningen og et slepeelement,karakterisert vedat innstillingsmekanismen innbefatter et defleksjonselement og at den nevnte aktive kontrollen innbefatter endring av en innfallsvinkel (a) for defleksjonselementet, idet innfallsvinkelen (a) til defleksjonselementet kan være den samme som eller en annen enn anordningens innfallsvinkel..

44. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert veden avføling av innfallsvinkelen (a) for oppnåelse av en verdi.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 44, karakterisert veden sammenligning av den oppnådde verdien med en ønsket verdi og en tilsvarende innstilling av innstillingsmekanismen.

46. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat anordningen slepes med et slepefartøy med hjelp av slepeelementet og at moment fra et stivt momentoverførende element (204) med en første og en andre del overføres til defleksjonselementet, idet det første delen er forbundet med slepeelementet og den andre delen er forbundet med et slepepunkt på defleksjonselementet ved hjelp av et svivelledd (206).

47. Fremgangsmåte ifølge krav 46, karakterisert vedat den videre innbefatter en aktivering av det stive momentoverførende elementet (204) ved hjelp av en aktuator (208) montert på defleksjonselementet nær slepepunktet.

48. Fremgangsmåte ifølge krav 47, karakterisert vedat den videre innbefatter kontrollering av aktuatoren (208) ved hjelp av en lokal kontroller (210) montert på anordningen.

49. Fremgangsmåte ifølge krav 48, karakterisert vedsending av et signal fra slepefartøyet til den lokale kontrolleren (210) og sending av et signal fra den lokale kontrolleren (210) til aktuatoren (208).

50. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert vedat sleping av anordningen med et slepefartøy ved hjelp av slepeelementet, idet slepeelementet innbefatter et slepeutrustningssystem.

51. Fremgangsmåte ifølge krav 50, karakterisert vedoverføring av moment fra slepeutrustningssystemet til defleksjonselementet.

52. Fremgangsmåte ifølge krav 50, karakterisert vedaktivering av slepeutrustningssystemet ved hjelp av en aktuator (208) montert på defleksjonselementet nær et slepepunkt på dette.

53. Fremgangsmåte ifølge krav 52, karakterisert veden kontrollering av aktuatoren (208) ved hjelp av en lokal kontroller (210) montert på anordningen.

54. Fremgangsmåte ifølge krav 53, karakterisert vedat den lokale kontrolleren (210) mottar et signal fra slepefartøyet.