NO338727B1 - Innhenting av seismiske data i områder dekket av is - Google Patents
Innhenting av seismiske data i områder dekket av is Download PDFInfo
- Publication number
- NO338727B1 NO338727B1 NO20140623A NO20140623A NO338727B1 NO 338727 B1 NO338727 B1 NO 338727B1 NO 20140623 A NO20140623 A NO 20140623A NO 20140623 A NO20140623 A NO 20140623A NO 338727 B1 NO338727 B1 NO 338727B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sensor cable
- buoyancy
- stated
- distance elements
- towing
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3817—Positioning of seismic devices
- G01V1/3826—Positioning of seismic devices dynamic steering, e.g. by paravanes or birds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/56—Towing or pushing equipment
- B63B21/66—Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/56—Towing or pushing equipment
- B63B21/66—Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
- B63B21/663—Fairings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/20—Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
- G01V1/201—Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3808—Seismic data acquisition, e.g. survey design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3817—Positioning of seismic devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3843—Deployment of seismic devices, e.g. of streamers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/20—Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
- G01V1/201—Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
- G01V2001/207—Buoyancy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Description
BAKGRUNN
Oppfinnelsen vedrører en seismisk sensorkabel for sleping under vann i isfritt eller helt eller delvis islagt vann, en anvendelse av sensorkabelen samt en fremgangsmåte for å sikre en seismisk sensorkabel mot skade ved en betydelig reduksjon eller opphør av en slepehastighet ved sleping under vann i isfritt eller helt eller delvis islagt vann.
Det er kjent å slepe sensorkabler med hydrofoner, aksellerometere og andre typer sensorer i havet for å innhente geologisk informasjon om havbunnen. Akustisk energi sendes ut av en kilde, typisk en luftkanon, reflekteres av forskjellige geologiske strukturer i jordskorpen, og fanges opp av sensorkablene.
Sensorkablene og den akustiske kilden slepes som oftest av et slepefartøy. Sensorkablene ballasteres vanligvis med ballastvekter til tilnærmet nøytral oppdrift, vanligvis svakt negativ oppdrift. Oppfangede signaler fra sensorkablene overføres til slepefartøyet for lagring og eventuelt behandling.
Sensorkablenes dybde styres av dybdestyringsinnretninger, såkalte «birds», som sitter langs sensorkablene. En bird har vinger som genererer en oppover- eller nedoverrettet kraft som følge av bevegelsen gjennom vannet, og birdene kan dermed posisjonere sensorkabelen til ønsket dybde. Kraften en bird genererer er avhengig av en viss hastighet i forhold til vannet, og kraften opphører derfor ved en betydelig reduksjon eller opphør av slepehastigheten. En sensorkabel med positiv oppdrift vil da stige og komme til overflaten, mens en sensorkabel med negativ oppdrift vil synke.
Sensorkablene ødelegges av det hydrostatiske trykket dersom de synker under en viss dybde, typisk 200-500 m, og sensorkablene er derfor vanligvis utrustet med oppblåsbare «redningsbøyer», såkalte «Streamer Recovery Devices», som utløses dersom en sensorkabel synker dypere enn en fastsatt dybde, typisk 30-50 m. Dersom «redningsbøyene» har blitt utløst, må sensorkablene helt eller delvis tas opp for å erstatte de utløste «redningsbøyene». Ved operasjoner i isfritt vann anses ikke dette som et stort problem, siden man relativt sjelden mister dybdestyring av sensorkablene.
Ved operasjoner i islagt vann benyttes det vanligvis en isbryter som åpner råk i isen foran slepefartøyet, eller isbryteren brukes som slepefartøy. Isbryteren kan måtte stanse på grunn av isforholdene eller andre omstendigheter. Hvis sensorkablene er negativt ballaster! og de ikke er utrustet med «redningsbøyer», vil de kunne synke og ødelegges av trykket. Hvis sensorkablene er positivt ballaster! vil de kunne stige til overflaten, hvor de mest sannsynlig vil bli skadet av isen.
Både sannsynligheten for stans i slepingen og risikoen for skade på sensorkablene ved stans i slepingen er altså større ved sleping av sensorkabler i islagt enn i isfritt vann.
US8593905 beskriver innsamling av seismiske data i islagt vann med et fartøy påmontert en akterstavnkonstruksjon for å føre ut og fastholde seismiske sensorkabler under vann. Det beskrives også en seismisk kilde som slepes under vann, og som er forbundet til undervanns oppdriftslegemer. Det beskrives videre en seismisk sensorkabel som slepes under vann, og som i enden er forbundet til et oppdriftslegeme som kan flyte i overflaten eller beveges mellom overflaten og en posisjon under vann.
Sleping av seismiske sensorkabler ved en bestemt posisjon eller dybde både i islagte og isfrie vann er også kjent fra US20060176775A1, US5157636, US5144588 og US3434451.
US3469551 beskriver en bøye som f.eks. kan brukes i sammenheng med posisjonering av seismiske sensorkabler under vann.
Oppfinnelsens hensikt er å redusere eller eliminere de ovennevnte problemer med skade på sensorkabler ved sleping under vann i helt eller delvis islagt vann. Oppfinnelsens hensikt er videre at den også skal kunne benyttes ved sleping av sensorkabler under vann i isfritt vann. En ytterligere hensikt er å eliminere behovet for «redningsbøyer» ved sleping av sensorkabler. Ytterligere hensikter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av beskrivelsen. Hensiktene oppnås med trekk som er angitt i beskrivelsen og kravene.
Oppfinnelsen vedrører en enkelt seismisk sensorkabel og sleping av sensorkabelen under vann. Hvordan sensorkabelen slepes og hvor mange andre sensorkabler som slepes sammen med den ligger utenfor oppfinnelsen. Innsamlingen av de seismiske signalene ligger også utenfor oppfinnelsen.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en seismisk sensorkabel for sleping under vann med en slepehastighet i isfritt eller helt eller delvis islagt vann. Sensorkabelen er forsynt med birder anordnet med avstand langs sensorkabelen, sensorkabelen inkludert birdene har negativ oppdrift, og birdene har vinger som kan innstilles slik at birdene ved bevegelse i vannet påfører sensorkabelen en oppoverrettet eller nedoverrettet kraft.
Ifølge oppfinnelsen er sensorkabelen forsynt med oppdriftslegemer med avstand langs sensorkabelen, oppdriftslegemene er forbundet til sensorkabelen med avstandselementer, idet avstandselementene er kortere enn en slepedybde ved anvendelse av sensorkabelen, og sensorkabelen inkludert birdene, oppdriftslegemene med tilhørende avstandselementer og eventuelt annet utstyr har samlet positiv oppdrift.
Anvendelse av sensorkabelen er for sleping under vann i isfritt eller helt eller delvis islagt vann.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å sikre en seismisk sensorkabel mot skade ved en betydelig reduksjon eller opphør av en slepehastighet ved sleping under vann i isfritt eller helt eller delvis islagt vann. Sensorkabelen er forsynt med birder anordnet med avstand langs sensorkabelen, sensorkabelen inkludert birdene har negativ oppdrift, og birdene har vinger som kan innstilles slik at birdene ved bevegelse i vannet påfører sensorkabelen en oppoverrettet eller nedoverrettet kraft. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter følgende trinn: - å forsyne sensorkabelen med oppdriftslegemer med avstand langs sensorkabelen, idet oppdriftslegemene forbindes til sensorkabelen med avstandselementer, og - å innstille birdene til ved slepehastigheten å holde sensorkabelen på en valgt dybde som er større enn avstandselementenes lengde.
Oppfinnelsen innebærer at sensorkablene ballasteres til større negativ oppdrift enn det som vanligvis benyttes i isfritt vann. Ballasteringen kan gjøres ved hjelp av tilpassede ballastvekter som monteres langs sensorkabelen.
«Redningsbøyene» - såkalte «Streamer Recovery Devices» - som er tidligere beskrevet, benyttes ikke. Isteden benyttes oppdriftslegemer festet til sensorkabelen med avstandselementer. Oppdriftslegemene har en oppdrift som gir sensorkabelen med alt påsatt utstyr en positiv oppdrift. Denne oppdriften kan beregnes på basis av kjent vekt og deplasement av komponentene samt tettheten av vannet sensorkabelen slepes i.
Under normal operasjon slepes sensorkablene gjennom vannet med en viss hastighet. Birdene vil da innstilles til å gi en nedoverrettet kraft som motvirker den positive oppdriften frembrakt av oppdriftslegemene, og som holder sensorkabelen på ønsket dybde.
Sensorkabelen vil etter at oppdriftslegemene har steget til den isfrie overflaten eller undersiden av den islagte overflaten bli hengende på en dybde som velges på forhånd ved valg av lengden av avstandselementene som forbinder oppdriftslegemene med sensorkabelen. For å sikre at oppdriftslegemene og sensorkabelen faktisk stiger mot overflaten, må oppdriftslegemene, avstandselementene, sensorkabelen, birdene og eventuelt annet utstyr som er påmontert sensorkabelen, ha en samlet positiv oppdrift av en viss størrelse. Videre, for å sikre at sensorkabelen blir hengende under oppdriftslegemene, må sensorkabelen med birdene og eventuelt annet utstyr ha negativ oppdrift, mens oppdriftslegemene må ha positiv oppdrift. Avstandselementene har fortrinnsvis tilnærmet nøytral oppdrift, men kan ha positiv eller negativ oppdrift, så lenge avstandselementenes positive eller negative oppdrift er så liten at den ikke påvirker at sensorkabelen henger under oppdriftslegemene.
Sensorkablene inneholder meget sensitive hydrofoner og/eller aksellerometere. Ethvert utstyr som festes til sensorkablene kan skape forstyrrelser i form av vibrasjoner og akustisk støy. Oppdriftslegemene utformes derfor fortrinnsvis med en optimalisert hydrodynamiskform som gir minimal slepemotstand og minimal akustisk støy. Avstandselementene kan av samme grunn utstyres med utenpåliggende strømlinjeformede profiler - «foil fairing» - for å redusere slepemotstand og vibrasjoner som kan generere støy. Foil fairing er kjent utstyr, og kan leveres av en leverandør av tau til maritimt bruk.
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til de ledsagende tegninger, hvor:
fig. 1 viser et perspektivriss av en sensorkabel ifølge oppfinnelsen,
fig. 2 viser et sideriss av sensorkabelen idet den slepes under en isfri
vannoverflate,
fig. 3 viser et sideriss av sensorkabelen med et oppdriftslegeme som flyter i den
isfrie vannoverflaten,
fig. 4 viser et sideriss av sensorkabelen idet den slepes under en islagt
vannoverflate,
fig. 5 viser et sideriss av sensorkabelen med oppdriftslegemet på undersiden av
den islagte vannoverflaten,
fig. 6 viser oppdriftslegemet med halefinner,
fig. 7 viser oppdriftslegemet med hale, og
fig. 8 viser, i et snitt lagt langs VIII-VIII på fig. 6, en line som forbinder
sensorkabelen og oppdriftslegemet, påført foil fairing.
Fig. 1 viser et perspektivriss av en seismisk sensorkabel 1, som kan være 3-12 km lang, for sleping under vann. Sensorkabelen 1 befinner seg i vann 10, under en vannoverflate 11. Sensorkabelen 1 slepes med ikke viste midler i en sleperetning 13 i en slepehastighet som kan være 3-5 knop. En bird 2 har styrbare vinger 8 med tilhørende aktuatorer som kan innstilles til ved relativ bevegelse mellom vannet og birden å frembringe et positivt løft oppover i retning 14 eller et negativt løft nedover i retning 15. Det positive eller negative løftet påfører sensorkabelen en oppoverrettet henholdsvis nedoverrettet kraft. Flere birder 2 er anordnet med avstand langs sensorkabelen 1. Elektrisk effekt og signaler for drift og styring av birdenes aktuatorer overføres gjennom sensorkabelen 1. Ved hjelp av dybdesensorer og tilhørende styringsautomatikk kan birdenes vinger 8 innstilles til å holde birdene 2, og dermed sensorkabelen 1, på en valgt dybde, typisk 5-30 m under vannoverflaten 11. Birdene og alt som vedrører dem er kjent teknikk. Den viste birden er en "eBird" fra Kongsberg Seatex, Kongsberg, Norge.
Sensorkablene inkludert vekten av birdene har negativ oppdrift. Den negative oppdriften er fremkommet ved ballastering av sensorkabelen med ballastvekter 3 med avstand langs sensorkabelen.
Sensorkabelen 1 er forsynt med oppdriftslegemer 4, som har positiv oppdrift og er plassert med avstand, typisk 100-300 m, langs sensorkabelen. Oppdriftslegemene 4 er forbundet til sensorkabelen 1 med avstandselementer 5, som er festet til sensorkabelen i fester 6. Sensorkabelen 1 inkludert birdene 2, ballastvektene 3, oppdriftslegemene 4 med tilhørende avstandselementer 5 og eventuelt annet ikke vist utstyr har samlet positiv oppdrift.
Oppdriftslegemene 4 har positiv oppdrift og søker oppover i retning 14. Siden sensorkabelen 1 inkludert vekten av birdene 2 og ballastvektene 3 har negativ oppdrift, søker sensorkabelen nedover i retning 15. Sensorkabelen 1 henger derfor under oppdriftslegemene 4 i en avstand som tilsvarer avstandselementenes 5 lengde. Avstandselementene 5 har enten tilnærmet nøytral oppdrift eller så svak positiv eller negativ oppdrift at de ikke vesentlig påvirker at sensorkabelen 1 henger under oppdriftslegemene 4.
Fig. 2 viser sensorkabelen 1 idet den slepes under en isfri vannoverflate 11. Birdene 2 er innstilt til ved slepehastigheten å holde sensorkabelen på en valgt dybde. Siden sensorkabelen 1 inkludert birdene 2, ballastvektene 3, oppdriftslegemene 4 med tilhørende avstandselementer 5 og eventuelt annet ikke vist utstyr samlet har positiv oppdrift, motvirker birdene denne positive oppdriften med en nedoverrettet kraft i retning 15. Den nedoverrettede kraften fra birdene er imidlertid avhengig av relativ bevegelse mellom vannet og birdene, og denne relative bevegelsen må også ha en viss størrelse.
Ved en betydelig reduksjon eller et opphør av slepehastigheten, opphører birdenes nedoverrettede kraft på sensorkabelen som følge av manglende relativ bevegelse mellom vannet og birdene. Sensorkabelen 1, inkludert birdene 2, ballastvektene 3, oppdriftslegemene 4 med tilhørende avstandselementer 5 og eventuelt annet utstyr, stiger dermed på grunn av sin positive oppdrift oppover i retningen 14. Fig. 3 viser sensorkabelen på fig. 2 idet den har steget inntil oppdriftslegemene 4 har nådd den isfrie vannoverflaten 11, og flyter i vannoverflaten. Siden sensorkabelen 1 inkludert vekten av birdene 2 og ballastvektene 3 har negativ oppdrift, søker sensorkabelen fortsatt nedover i retning 15, og sensorkabelen 1 henger derfor fortsatt under oppdriftslegemene 4 i en avstand som tilsvarer avstandselementenes 5 lengde. Fig. 4 viser sensorkabelen 1 idet den slepes under en islagt vannoverflate 12. Sensorkabelen og dens tilknyttede komponenter er de samme som på fig. 2. På samme måte som forklart med henvisning til fig. 2, ved en betydelig reduksjon eller opphør av slepehastigheten, stiger sensorkabelen 1, inkludert birdene 2, ballastvektene 3, oppdriftslegemene 4 med tilhørende avstandselementer 5 og eventuelt annet utstyr, oppover i retningen 14. Fig. 5 viser sensorkabelen på fig. 4 idet den har steget inntil oppdriftslegemene 4 har nådd undersiden av den islagte vannoverflaten 12, og ligger under isen. På samme måte som forklart med henvisning til fig. 3, henger sensorkabelen 1 fortsatt under oppdriftslegemene 4 i en avstand som tilsvarer avstandselementenes 5 lengde.
Den islagte vannoverflaten på fig. 4 og 5 er brutt. Ved sleping av seismiske sensorkabler kan vannoverflaten være isfri, delvis islagt eller helt islagt med hel eller brutt is. Ved sleping av en sensorkabel ifølge oppfinnelsen vil sensorkabelen ved en betydelig reduksjon eller opphør av slepehastigheten uansett isforholdene stige til en dybde hvor den befinner seg i en avstand under vannoverflaten som tilsvarer avstandselementenes 5 lengde.
En på forhånd beregnet samlet oppdrift av oppdriftslegemene oppnås ved å endre deplasementet eller romvekten av oppdriftslegemene og/eller avstanden mellom oppdriftslegemene langs sensorkabelen. Oppdriften pr. oppdriftslegeme er typisk 100 N.
Hver bird kan ved slepehastigheten typisk påføre en nedoverrettet kraft på 50 N, maksimalt vil kraften kunne ligge i området 200 - 500 N. Ved å tilpasse antallet av eller avstanden mellom ballastvekter, oppdriftslegemer og birder, og den positive eller negative oppdriften de påfører sensorkabelen, oppnås for det første at sensorkabelen med alt innfestet utstyr har tilstrekkelig positiv oppdrift til å stige til overflaten ved en sterk reduksjon eller et opphør av slepehastigheten, og for det andre at sensorkabelen har tilstrekkelig negativ oppdrift til ikke selv å stige til overflaten, men blir hengende under oppdriftslegemene når de stiger til overflaten.
Avstandselementenes lengde velges slik at sensorkabelen blir hengende på en på forhånd ønsket dybde under oppdriftslegemene etter at oppdriftslegemene har steget opp til vannoverflaten eller blitt liggende under isen. Avstandselementene kan typisk være 2-6 m lange.
Sensorkabelen inneholder meget sensitive sensorer, så som hydrofoner, aksellerometere og elektromagnetiske sensorer. Alt utstyr som er festet til sensorkabelen kan skape forstyrrelser i form av vibrasjoner og akustisk støy, og oppdriftslegemene har derfor en optimalisert hydrodynamiskform som gir lav slepemotstand og lav akustisk støy. Fig. 6 viser en utførelsesform av oppdriftslegemet 4 med halefinner 7. Ved sleping av sensorkabelen med avstandselementet 5 og oppdriftslegemet 4 i sleperetningen 13, vil oppdriftslegemet 4 innta en stilling hvor halefinnene befinner seg bakerst. Halefinnene 7 sørger dermed for at oppdriftslegemet 4 holder stø kurs og at vannstrømmen rundt oppdriftslegemet er laminær. Dette bidrar til lav slepemotstand og lav akustisk støy. Fig. 7 viser en utførelsesform av oppdriftslegemet 4 med hale 9. Det er funnet at halen 9 vil ha tilnærmet samme virkning som halefinnene 7 ved sleping. Halen 9 er imidlertid fordelaktig ved at oppdriftslegemene blir lettere, mindre og rimeligere å produsere enn om de har halefinner. Halen kan lages av f. eks en slange, et rør eller et bånd av plast.
For å gi lav akustisk støy kan avstandselementene være forsynt med foil fairing, som omtalt i den generelle delen av beskrivelsen.
Fig. 8 viser, i et snitt nedenfra lagt langs VIII-VIII på fig. 6, et avstandselement 5 i
form av en line, som i denne utførelsesformen er påført foil fairing 16. Linen 5 med foil fairing beveger seg i sleperetningen 13, hvilket strømningsmessig er ekvivalent til en vannstrøm 19 i en retning 20 i forhold til linen 5. Foil fairingen 16 består av et rørparti 17 plassert rundt linen 5, og et finneparti 18 som danner en
strømlinjeformet overflate som strekker seg bakover fra rørpartiet 17, og som har sider som løper sammen i en spiss. Vannstrømmen 19 rundt foil fairingen 16 blir dermed mye mer laminær enn den ville ha vært rundt linen 5 uten foil fairing, og både slepemotstand og akustisk støy blir lavere enn uten foil fairing.
Som alternativ til liner kan avstandselementene utgjøres av stive eller halvstive elementer. Stive elementer kan f. eks. være stenger av rustfritt stål eller plast, som kan være stablet på dekk på slepefartøyet før signalkabelen settes ut. Halvstive elementer kan f. eks. være halvstive bånd av plast som kan være viklet opp på tromler på dekk på slepefartøyet før signalkabelen settes ut. En fordel med at avstandselementene er stive eller halvstive kan være at de sammenlignet med liner er mindre tilbøyelige til å floke seg sammen med hverandre under lagring før utsetting av signalkabelen, og mindre tilbøyelige til å floke seg sammen med signalkabelen under bruk.
Avstandselementenes fester 6 til sensorkabelen utgjøres i den viste utførelsesformen av koplinger som er forbundet til eksisterende festeinnretninger. Disse eksisterende festeinnretningene utgjøres av såkalte «bird collars» - som vanligvis benyttes for å feste birder, «redningsbøyer» og eventuelt andre innretninger til sensorkabelen.
Det er foretrukket at avstandselementene for oppdriftslegemene er forbundet til sensorkabelen nær eller ved birdene, slik at det blir kort avstand mellom oppoverrettede krefter fra oppdriftslegemene og nedoverrettede krefter fra birdene. Det unngås dermed at sensorkabelen bukter seg i særlig grad på grunn av kraftparene som dannes av kreftene fra oppdriftslegemene og kreftene fra birdene. Det er ytterligere foretrukket at i det minste noen av avstandselementene og birdene er festet i samme festeinnretninger, slik at kraftparet som dannes av kreftene fra oppdriftslegemene og kreftene fra birdene elimineres og medfølgende bukting av sensorkabelen helt unngås.
En ønsket negativ oppdrift av sensorkabelen inkludert birdene oppnås ved å beregne og velge størrelse av ballastvektene og/eller avstanden mellom ballastvektene langs sensorkabelen i henhold til dette. Dette kan beregnes basert på kunnskap om sensorkabelen. I det minste noen av ballastvektene kan være festet i samme festeinnretninger som avstandselementene. Dette vil kunne redusere buktingen i sensorkabelen, tilsvarende som forklart ovenfor for innfestingen av avstandselementene og birdene.
Claims (15)
1. Seismisk sensorkabel (1) for sleping under vann med en slepehastighet i isfritt eller helt eller delvis islagt vann, sensorkabelen (1) er forsynt med birder (2) anordnet med avstand langs sensorkabelen, sensorkabelen inkludert birdene (2) har negativ oppdrift, birdene har vinger (8) som kan innstilles slik at birdene ved bevegelse i vannet påfører sensorkabelen en oppoverrettet eller nedoverrettet kraft,
karakterisert vedat - sensorkabelen (1) er forsynt med oppdriftslegemer (4) med avstand langs sensorkabelen, - oppdriftslegemene er forbundet til sensorkabelen med avstandselementer (5), idet avstandselementene er kortere enn en slepedybde ved anvendelse av sensorkabelen, og - sensorkabelen inkludert birdene, oppdriftslegemene med tilhørende avstandselementer og eventuelt annet utstyr har samlet positiv oppdrift.
2. Seismisk sensorkabel som angitt i krav 1, hvor avstandselementene (5) er forsynt med foil fairing.
3. Seismisk sensorkabel som angitt i krav 1 eller 2, hvor avstandselementene (5) utgjøres av liner.
4. Seismisk sensorkabel som angitt i krav 1 eller 2, hvor avstandselementene (5) utgjøres av stive eller halvstive elementer.
5. Seismisk sensorkabel som angitt i ett av de foregående krav, hvor avstandselementene (5) er forbundet til sensorkabelen (1) med koplinger (6) som er forbundet til eksisterende festeinnretninger.
6. Seismisk sensorkabel som angitt i ett av de foregående krav, hvor avstandselementene (5) er forbundet til sensorkabelen (1) nær eller ved birdene (2).
7. Seismisk sensorkabel som angitt i ett av de foregående krav, hvor i det minste noen av avstandselementene (5) og birdene (2) er festet i samme festeinnretninger.
8. Seismisk sensorkabel som angitt i ett av de foregående krav, hvor sensorkabelen (1) er forsynt med ballastvekter (3) anordnet med avstand langs sensorkabelen, og at i det minste noen av avstandselementene (5) og ballastvektene (3) er festet i samme festeinnretninger.
9. Seismisk sensorkabel som angitt i ett av de foregående krav, hvor oppdriftslegemene (4) er hydrodynamisk utformet.
10. Seismisk sensorkabel som angitt i ett av de foregående krav, hvor oppdriftslegemene (4) omfatter en stabiliseringshale.
11. Anvendelse av sensorkabel som angitt i ett av kravene 1 -10, for sleping under vann i isfritt eller helt eller delvis islagt vann.
12. Fremgangsmåte for å sikre en seismisk sensorkabel (1) mot skade ved en betydelig reduksjon eller opphør av en slepehastighet ved sleping under vann i isfritt eller helt eller delvis islagt vann, sensorkabelen (1) er forsynt med birder (2) anordnet med avstand langs sensorkabelen, sensorkabelen inkludert birdene (2) har negativ oppdrift, birdene har vinger (8) som kan innstilles slik at birdene ved bevegelse i vannet påfører sensorkabelen en oppoverrettet (14) eller nedoverrettet (15) kraft,
karakterisert vedfølgende trinn: - å forsyne sensorkabelen (1) med oppdriftslegemer (4) med avstand langs sensorkabelen, idet oppdriftslegemene forbindes til sensorkabelen med avstandselementer (5), og - å innstille birdene (2) til ved slepehastigheten å holde sensorkabelen (1) på en valgt dybde som er større enn avstandselementenes lengde.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, hvor sensorkabelen (1) ballasteres til negativ oppdrift.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 eller 13, hvor en dybde sensorkabelen (1) blir hengende under oppdriftslegemene (4) forhåndsvelges ved valg av avstandselementenes (5) lengde.
15. Fremgangsmåte som angitt i ett av kravene 12-14, hvor en samlet oppdrift av oppdriftslegemene (4) forhåndsberegnes på basis av endring i deplasement eller romvekt av oppdriftslegemene eller antall oppdriftslegemer.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20140623A NO338727B1 (no) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Innhenting av seismiske data i områder dekket av is |
RU2016149104A RU2680259C2 (ru) | 2014-05-15 | 2015-05-07 | Получение сейсмических данных в районах, покрытых льдом |
US15/311,208 US10921474B2 (en) | 2014-05-15 | 2015-05-07 | Obtaining seismic data in areas covered with ice |
PCT/NO2015/050075 WO2015174848A1 (en) | 2014-05-15 | 2015-05-07 | Obtaining seismic data in areas covered with ice |
DKPA201600688A DK180092B1 (en) | 2014-05-15 | 2015-05-07 | OBTAINING SEISMIC DATA IN AREAS COVERED WITH ICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20140623A NO338727B1 (no) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Innhenting av seismiske data i områder dekket av is |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20140623A1 NO20140623A1 (no) | 2015-11-16 |
NO338727B1 true NO338727B1 (no) | 2016-10-10 |
Family
ID=54480283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20140623A NO338727B1 (no) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Innhenting av seismiske data i områder dekket av is |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10921474B2 (no) |
DK (1) | DK180092B1 (no) |
NO (1) | NO338727B1 (no) |
RU (1) | RU2680259C2 (no) |
WO (1) | WO2015174848A1 (no) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017141111A1 (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | Gx Technology Canada Ltd. | Ribbon foil depressor |
CN114455001B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-06-27 | 宜昌测试技术研究所 | 一种用于拖缆的粘贴式的导流机构 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3434451A (en) * | 1967-06-28 | 1969-03-25 | Braincon Corp | Method and apparatus for underwater towing of seismic hydrophone arrays |
US3469551A (en) * | 1968-03-11 | 1969-09-30 | Rene L Lefebvre | Geophysical tow buoy |
US4033278A (en) * | 1976-02-25 | 1977-07-05 | Continental Oil Company | Apparatus for controlling lateral positioning of a marine seismic cable |
US5144588A (en) * | 1990-08-15 | 1992-09-01 | Western Atlas International, Inc. | Apparatus and method for use in marine seismic surveying |
US5157636A (en) * | 1990-04-09 | 1992-10-20 | Geco A.S. | Method of towing sources of seismic energy behind a vessel, and an arrangement for use in the method |
US20040035349A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-26 | Veritas Dgc, Inc. | Reelable solid marine fairing |
US20060176775A1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-10 | Rune Toennessen | Apparatus and methods for seismic streamer positioning |
US8593905B2 (en) * | 2009-03-09 | 2013-11-26 | Ion Geophysical Corporation | Marine seismic surveying in icy or obstructed waters |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3290645A (en) * | 1964-02-13 | 1966-12-06 | Whitehall Electronics Corp | Method and underwater streamer apparatus for improving the fidelity of recorded seismic signals |
GB1530149A (en) * | 1975-12-19 | 1978-10-25 | Plessey Co Ltd | Hydrodynamic cable fairing |
SU1744660A1 (ru) * | 1990-05-03 | 1992-06-30 | Научно-исследовательский институт морской геофизики Производственного объединения "Союзморгео" | Устройство дл буксировки сейсмографной косы в мор х с ледовым покровом |
AU740881B2 (en) * | 1997-06-12 | 2001-11-15 | Ion Geophysical Corporation | Depth control device for an underwater cable |
US8854918B2 (en) * | 2007-10-04 | 2014-10-07 | Westerngeco L.L.C. | Marine seismic streamer steering apparatus |
US9933536B2 (en) * | 2009-03-09 | 2018-04-03 | Ion Geophysical Corporation | Arctic seismic surveying operations |
US9535182B2 (en) * | 2009-03-09 | 2017-01-03 | Ion Geophysical Corporation | Marine seismic surveying with towed components below water surface |
US8570829B2 (en) * | 2009-12-22 | 2013-10-29 | Pgs Geophysical As | Depth steerable seismic source array |
US9341730B2 (en) * | 2012-03-16 | 2016-05-17 | Cgg Services Sa | Steering submersible float for seismic sources and related methods |
-
2014
- 2014-05-15 NO NO20140623A patent/NO338727B1/no unknown
-
2015
- 2015-05-07 DK DKPA201600688A patent/DK180092B1/en not_active IP Right Cessation
- 2015-05-07 WO PCT/NO2015/050075 patent/WO2015174848A1/en active Application Filing
- 2015-05-07 RU RU2016149104A patent/RU2680259C2/ru active
- 2015-05-07 US US15/311,208 patent/US10921474B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3434451A (en) * | 1967-06-28 | 1969-03-25 | Braincon Corp | Method and apparatus for underwater towing of seismic hydrophone arrays |
US3469551A (en) * | 1968-03-11 | 1969-09-30 | Rene L Lefebvre | Geophysical tow buoy |
US4033278A (en) * | 1976-02-25 | 1977-07-05 | Continental Oil Company | Apparatus for controlling lateral positioning of a marine seismic cable |
US5157636A (en) * | 1990-04-09 | 1992-10-20 | Geco A.S. | Method of towing sources of seismic energy behind a vessel, and an arrangement for use in the method |
US5144588A (en) * | 1990-08-15 | 1992-09-01 | Western Atlas International, Inc. | Apparatus and method for use in marine seismic surveying |
US20040035349A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-02-26 | Veritas Dgc, Inc. | Reelable solid marine fairing |
US20060176775A1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-10 | Rune Toennessen | Apparatus and methods for seismic streamer positioning |
US8593905B2 (en) * | 2009-03-09 | 2013-11-26 | Ion Geophysical Corporation | Marine seismic surveying in icy or obstructed waters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2680259C2 (ru) | 2019-02-19 |
WO2015174848A1 (en) | 2015-11-19 |
DK201600688A1 (en) | 2016-11-28 |
DK180092B1 (en) | 2020-04-22 |
NO20140623A1 (no) | 2015-11-16 |
US20170075012A1 (en) | 2017-03-16 |
RU2016149104A (ru) | 2018-06-19 |
US10921474B2 (en) | 2021-02-16 |
RU2016149104A3 (no) | 2018-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9910176B2 (en) | Method and system of a controllable tail buoy | |
US7993077B2 (en) | Towing and subsea installation of long articles | |
US11325680B2 (en) | Adjustable buoyancy foil | |
AU678194B2 (en) | A device and method for positioning of towing systems for use in marine seismic surveys | |
US8282316B2 (en) | Method and assembly for installing oilfield equipment at the water bottom | |
US20060133199A1 (en) | Apparatus for steering a marine seismic streamer via controlled bending | |
AU2013201350B2 (en) | Steering submersible float for seismic sources and related methods | |
NO338727B1 (no) | Innhenting av seismiske data i områder dekket av is | |
WO2015140526A1 (en) | Underwater platform | |
JP6884311B2 (ja) | 敷設方法 | |
GB2435083A (en) | Buoyancy apparatus and method of use | |
RU2673219C2 (ru) | Морские сейсморазведочные работы с использованием судна обеспечения | |
Pang | Ice-Induced Vibration and Noise of Ships | |
Song | Intelligent Control Algorithms in Underwater Vehicles | |
Liu | Introduction to Shipbuilding (Shipyard) | |
Liu | Iceberg Scouring | |
Su | Ice Management in Offshore Operations | |
Wang et al. | Intact, Damage, and Dynamic Stability of Floating Structures | |
Huang | Ice Tank Test | |
Yu et al. | Installation and Decommissioning | |
Hossain et al. | Installation of Spudcans | |
Tang | Internal Turret Single-Point Mooring (SPM) System | |
Nicholls-Lee et al. | Metocean Data Acquisition, and Live Transmission, for Tidal Array Sites | |
Li | Tsunami Warning Buoy | |
RU2530116C1 (ru) | Устройство для регулярного отбора воды с контролируемых глубин океана |