NO339129B1 - Havbunns seismisk kildeapparat og fremgangsmåte for å bestemme skuddtidspunktet - Google Patents

Havbunns seismisk kildeapparat og fremgangsmåte for å bestemme skuddtidspunktet Download PDF

Info

Publication number
NO339129B1
NO339129B1 NO20063657A NO20063657A NO339129B1 NO 339129 B1 NO339129 B1 NO 339129B1 NO 20063657 A NO20063657 A NO 20063657A NO 20063657 A NO20063657 A NO 20063657A NO 339129 B1 NO339129 B1 NO 339129B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
source
seismoacoustic
seismic
control module
signal
Prior art date
Application number
NO20063657A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20063657L (no
Inventor
Brian Clark
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO20063657L publication Critical patent/NO20063657L/no
Publication of NO339129B1 publication Critical patent/NO339129B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/02Generating seismic energy
    • G01V1/04Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/24Recording seismic data
    • G01V1/26Reference-signal-transmitting devices, e.g. indicating moment of firing of shot
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3808Seismic data acquisition, e.g. survey design
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3861Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas control of source arrays, e.g. for far field control

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTEDE SØKNADER
[0001] Denne søknaden krever prioritet, under 35 U.S.C. § 119, fra den foreløpige patentsøknaden 60/709,871 innlevert 19. august 2005.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0002] Oppfinnelsen vedrører generelt seismiske undersøkelser i og/eller rundt en brønn boret for leting etter og produksjon av hydrokarboner. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen fremgangsmåter og systemer for innsamling av seismiske data i et marint miljø.
[0003] Seismiske data blir innhentet for å analysere undergrunnsegen-skaper og blir spesielt innhentet i forbindelse med leting etter og produksjon av hydrokarboner. Seismiske data for analyse av undergrunnsformasjoner kan bli samlet inn på land eller i vann. Seismiske data blir samlet inn ved hjelp av eksplosive, vibrerende eller impulsive seismoakustiske kilder. Et eksempel på en impul-siv seismoakustisk kilde er en luftkanon, som anvendes for å frigjøre sterkt kom-primert luft i vann. Vibrerende seismoakustiske kilder anvendes typisk på land når eksplosive seismoakustiske kilder ikke kan anvendes. Signaler fra seismoakustiske kilder blir reflektert av geologiske lag under jordoverflaten og refleksjonene blir detektert av seismoakustiske mottakere, for eksempel geofoner på land og hydrofoner i vann. De reflekterte signalene blir registrert og analysert for å avlede en profil av geologien i undergrunnen. Slike profiler kan anvendes for å vurdere sannsynligheten for mulige hydrokarbonavsetninger og hvor de befinner seg.
[0004] Seismiske data kan bli samlet inn under boring av en brønn ved hjelp av seismiske MWD-(lvleasurement-While-Drilling)/LWD-(Logging-While-Drilling)-systemer. Tradisjonelle seismiske MWD/LWD-systemer, så som de beskrevet i U.S.-patentet 6,308,137, er i alminnelighet utstyrt med et seismikkverk-tøy anordnet nær borekronen, og seismikkverktøyet inneholder seismoakustiske mottakere for registrering av ankomst av signaler sendt ut fra seismoakustiske kilder ved overflaten. I offshore-operasjoner er de seismoakustiske overflatekild-ene typisk luftkanoner. Dersom brønnen er vertikal, er da boreplattformen en passende base for luftkanonen og dens tilhørende overflateutstyr. Dersom brøn-nen er sterkt skrånende eller lang, må luftkanonen utplasseres fra et fartøy som posisjonerer den direkte over borekronen. Fartøyet må være tilgjengelig under hele boreprosessen siden seismiske data blir samlet inn med bestemte mellom-rom under boreoperasjonen. Det å holde et fartøy og mannskap offshore øker kostnadene og kompleksiteten ved seismiske jobber betydelig.
[0005] I lys av det foregående er det fortsatt et behov for å bedre effekti-viteten og redusere kostnadene ved gjennomføring av seismiske operasjoner i et marint miljø.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et havbunn seismisk kildeapparat,karakterisert vedat det omfatter: en styringsmodul innrettet for utplassering på en havbunn, der styringsmodulen innbefatter en mottaker som mottar et fjernstyringssignal, og en triggerkontroller som genererer et triggersignal som reaksjon på fjernstyringssignalet, der fjernstyringssignalet sendes over en akustisk forbindelse;
minst én seismoakustisk kildemodul innrettet for utplassering på havbunnen med styringsmodulen, der den seismoakustiske kildemodulen innbefatter en seismoakustisk kilde som genererer et seismisk signal, og en tennanordning som trigger den seismoakustiske kilden til å generere det seismiske signalet; og
en overføringsforbindelse mellom triggerkontrolleren og tennanordningen, idet tennanordningen trigger den seismoakustiske kilden ved mottak av triggersignalet over overføringsforbindelsen.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for innsamling av seismiske data i et marint miljø,
karakterisert vedat den omfatter det å:
utplassere ett eller flere havbunn seismiske kildeapparater langs en planlagt bane for en brønn, der hvert havbunn seismiske kildeapparat innbefatter en styringsmodul, en seismoakustisk kildemodul og en overføringsforbindelse mellom styringsmodulen og den seismoakustiske kildemodulen;
sende et fjernstyringssignal fra havoverflaten til en styringsmodul;
motta fjernstyringssignalet ved en mottaker i styringsmodulen;
generere et triggersignal ved en triggerkontroller i styringsmodulen og sende triggersignalet til den seismoakustiske kildemodulen;
motta triggersignalet ved en tennanordning i den seismoakustiske kildemodulen;
trigge en seismoakustisk kilde i den seismoakustiske kildemodulen for å generere et seismisk signal;
detektere det seismiske signalet; og
måle en signatur til det seismiske signalet ved hjelp av en hydrofon på eller nær havoverflaten og bestemme tidspunktet for avfyring av den seismoakustiske kilden basert på signaturen, lydhastigheten i vann og avstanden mellom hydrofonen og den seismoakustiske kilden.
Ytterligere utførelsesformer av det havbunn seismiske kildeapparat og fremgangsmåten for innsamling av seismiske data i et marint miljø i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.
[0006] Det beskrives et havbunn seismisk kildeapparat som innbefatter en styringsmodul innrettet for utplassering på en havbunn. Styringsmodulen haren mottaker som mottar et fjernstyringssignal og en triggerkontroller som genererer et triggersignal som reaksjon på fjernstyringssignalet. Det seismiske kildeapparatet omfatter videre minst én seismoakustisk kildemodul innrettet for utplassering på havbunnen med styringsmodulen. Den seismoakustiske kildemodulen har en seismoakustisk kilde som genererer et seismisk signal og en tennanordning som trigger den seismoakustiske kilden for å generere det seismiske signalet. Den seismiske kildeapparatet omfatter videre en overføringsforbindelse mellom triggerkontrolleren og tennanordningen, og tennanordningen trigger den seismoakustiske kilden ved mottak av triggersignalet over overføringsforbindelsen.
[0007] Det beskrives videre en fremgangsmåte for innsamling av seismiske data i et marint miljø som omfatter det å utplassere ett eller flere havbunn
seismiske kildeapparater langs en planlagt bane for en brønn, der hvert seismiske kildeapparat omfatter en styringsmodul, en seismoakustisk kildemodul og en over-føringsforbindelse mellom styringsmodulen og den seismoakustiske kildemodulen. Fremgangsmåten omfatter videre det å sende et fjernstyringssignal fra havoverflaten til en styringsmodul, motta fjernstyringssignalet ved en mottaker i styringsmodulen, generere et triggersignal ved en triggerkontroller i styringsmodulen og sende triggersignalet til den seismoakustiske kildemodulen, motta triggersignalet ved en tennanordning i den seismoakustiske kildemodulen, fyre av en seis-
moakustisk kilde i den seismoakustiske kildemodulen for å generere et seismisk signal og detektere det seismiske signalet.
[0008] Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil tydeliggjøres av den følgende beskrivelsen og de etterfølgende kravene.
KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE
[0009] De vedlagte figurene, som er beskrevet nedenfor, illustrerer typ-iske utførelsesformer av oppfinnelsen og skal ikke anses som en begrensning av oppfinnelsens ramme ettersom oppfinnelsen kan realiseres i andre like virknings-fulle utførelsesformer. Figurene er ikke nødvendigvis i korrekt målestokk, og enk-elte trekk og deler i figurene kan være vist med overdreven størrelse eller i skjematisk form for å bedre oversikten og lette forklaringen.
[0010] Figur 1 er en skjematisk skisse av et havbunn seismisk kildeapparat.
[0011 ] Figur 2 er en mer detaljert skisse av et havbunn seismisk kildeapparat.
[0012] Figur 3 er et blokkdiagram som illustrerer en styringsmodul for å iverksette avfyring av en seismoakustisk kilde.
[0013] Figur 4 viser et marint seismisk datainnsamlingssystem.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0014] Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til noen få foretrukne utførelsesformer, som er illustrert i de vedlagte figurene. I beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformer er en rekke spesifikke detaljer beskrevet for å gi en gjennomgående forståelse av oppfinnelsen. Det vil imidlertid være klart for fagmannen at oppfinnelsen kan praksiseres uten noen av eller alle disse spesifikke detaljene. I andre tilfeller er velkjente trekk og/eller fremgangsmåtetrinn ikke beskrevet i detalj for å unngå å skjule oppfinnelsen. Videre anvendes tilsvarende eller identiske referansenummer for å identifisere felles eller tilsvarende elementer.
[0015] Figur 1 viser et havbunn seismisk kildeapparat 100 som kan utplasseres på en havbunn og fjernstyres til å generere seismiske signaler ved hav bunnen. Det seismiske kildeapparatet 100 omfatter én eller flere seismoakustiske kildemoduler 200 og en styringsmodul 300. Styringsmodulen 300 er koblet til de seismoakustiske kildemodulene 200 slik at den kan bli utplassert samtidig med de seismoakustiske kildemodulene 200. Styringsmodulen 300 kan kobles til de seismoakustiske kildemodulene 200 ved hjelp av kabler 106. Kablene 106 danner også overføringsforbindelser mellom styringsmodulen 300 og de seismoakustiske kildemodulene 200. Et forankringssystem 108 er koblet til de seismoakustiske kildemodulene 200 og styringsmodulen 300. Forankringssystemet 108 kan være ballastvekter 110 festet til en plattform 112 på hvilken de seismoakustiske kildemodulene 200 og styringsmodulen 300 er anordnet. Alternativt kan forankringssystemet 108 kan være ballastvekter 110 som festes direkte til de seismoakustiske kildemodulene 200 og styringsmodulen 300. Ballastvektene 110 sikrer at den seismiske kildeapparatet 100 vil synke når den slippes ned i et dypt vannlegeme. Ballastvektene 110 kan være av betong eller metall. Dersom styringsmodulen 300 og de seismoakustiske kildemodulene 200 er anordnet på plattformen 112, kan man sikre en ønsket avstand mellom de seismoakustiske kildemodulene 200 og styringsmodulen 300. Dersom plattformen 112 ikke anvendes, bør kablene 106 være så lange at de seismoakustiske kildemodulene 200 og styringsmodulen 300 kan synke med litt forskjellig hastighet og lande kort fra hverandre. Styringsmodulen 300 kan være koblet til forankringssystemet 108 ved hjelp av en løsbar anordning 114. Slike løsbare anordninger er tilgjengelige fra Sonardyne International, UK. En flyteanordning 116 kan være koblet til styringsmodulen 300 slik at styringsmodulen 300, når den frigjøres fra plattformen 112, kan stige til overflaten og bli hentet opp.
[0016] Den seismoakustiske kildemodulen 200 omfatter en seismoakustisk kilde 202 og en tennanordning 204 for å trigge den seismoakustiske kilden 202. Den seismoakustiske kilden 202 kan være en eksplosiv anordning eller en implosiv anordning. Eksplosive og implosive seismoakustiske kilder er kjente for fagmannen. En eksplosiv seismoakustisk kilde 202 vil omfatte et eksplosivt materi-ale, og tennanordningen 204 vil være en detonator for å antenne det eksplosive materialet. For illustrasjonsformål viser figur 2 den seismoakustiske kilden 202 realisert som en implosiv beholder, så som en luftfylt glasskule, for eksempel som beskrevet i U.S.-patentsøknaden 11/127014, som inntas her som referanse. Den implosive beholderen trenger imidlertid ikke være laget av glass. Den kan være laget av andre materialer, som for eksempel glassfiber og kompositter. Videre kan den implosive beholderen ha andre former enn sfærisk. Tennanordningen 204 i dette eksempelet er innrettet for å ødelegge den implosive beholdderen 202. For eksempel kan tennanordningen 204 omfatte en sylinder 206 med et kammer 208 i hvilket et stempel 210 er anordnet. En aksel 212 er festet til stempelet 210 og går ut av sylinderen 206. Kammeret 208 er innledningsvis under et trykk som er lavere enn havbunnstrykket, for eksempel atmosfærisk trykk. Sylinderen 206 har en åpning 214 gjennom hvilken havbunnstrykket kan bli kommunisert til siden 216 av stempelet 210. En ventil 218 er montert ved åpningen 214 og er normalt lukket. Ventilen 218 aktiveres til åpen stilling som reaksjon på et signal fra styringsmodulen 300, slik at havbunnstrykket kommuniseres til siden 216 av stempelet 210 mens siden 220 av stempelet 210 er eksponert for det initielle trykket i kammeret 208. Trykkdifferensialet som dannes over stempelet 210 beveger da stammen 212 slik at den knuser den luftfylte glasskulen. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til denne metoden for å knuse en luftfylt glasskule. Det som er viktig er at tennanordningen 204 blir aktivert som reaksjon på kommandoer fra styringsmodulen 300. Andre metoder for å ødelegge en implosiv beholder, så som en luftfylt glasskule, er vist for eksempel i U.S.-patentsøknaden 11/127014.
[0017] Figur 3 er et blokkdiagram som illustrerer styringsmodulen 300. Styringsmodulen 300 omfatter en mottaker 302 for å motta signaler fra en ekstern kilde. I ett eksempel er mottakeren 302 en akustisk mottaker. Styringsmodulen 300 kan også omfatte en sender 304 for å sende signaler til en utenforliggende mottaker. Mottakeren 302 og senderen 304 kan utgjøres av en transponder. Akustiske undervannstranspondere som omfatter sendere og mottakere er tilgjengelige fra Sonardyne International, UK. Styringsmodulen 300 omfatteren triggerkontroller 306 for å generere et triggersignal, som blir sendt til tennanordningen (204 i figurene 1 og 2) i de seismoakustiske kildemodulene (200 i figurene 1 og 2). For eksempel kan triggerkontrolleren 306 sende et elektrisk signal til tennanordningen
(204 i figur 2), som da aktiverer ventilen (218 i figur 2) til den åpne stillingen slik at havbunnstrykket kan bli kommunisert til stempelet (210 i figur 2) i sylinderen (206 i figur 2). I alminnelighet vil signalet som genereres av triggerkontrolleren 306 være tilpasset mekanismen som aktiverer tennanordningen 204. Styringsmodulen 300
omfatter en kraftkilde 308, for eksempel et batteri. Styringsmodulen 300 omfatter en prosessor 310 for å behandle mottatte og utsendte signaler. Styringsmodulen 300 kan videre omfatte internt minne 312 for å lagre data. Styringsmodulen 300 kan videre omfatte en presisjonsklokke 314 for å måle tidspunktet for avfyring av den seismoakustiske kilden (202 i figurene 1 og 2). Styringsmodulen 300 kan videre omfatte en hydrofon 315 for å måle signaturen til det seismiske signalet
generert av den seismoakustiske kilden. Det er velkjent for fagmannen at registrering av kildens signatur er nyttig for behandling av seismiske data. Komponentene i styringsmodulen 300 er anordnet i en sonde eller et hus som er egnet for bruk i et marint miljø.
[0018] Styringsmodulen 300 kan ha forskjellige funksjoner. Styringsmodulen 300 kan anvendes for å bestemme dens posisjon på havbunnen ved hjelp av mottakeren 302 og senderen 304. Siden det seismiske kildeapparatet (100 i figur 1) kan bli utplassert fra et fartøy og tillates å synke fritt til havbunnen, lander den ikke nødvendigvis midt under fartøyet. I dette tilfellet kan akustiske signaler sendt mellom det seismiske kildeapparatet på havbunnen og fartøyet anvendes for å bestemme den eksakte posisjonen til det seismiske kildeapparatet. Overflateutstyr og undervannsutstyr for akustisk overføring og triangulering kan skaffes fra Sonardyne International, UK. Styringsmodulen 300 lytter etter en triggerkom-mando fra overflaten. Styringsmodulen 300 iverksetter avfyring av den seismoakustiske kilden (202 i figurene 1 og 2). Styringsmodulen 300 kan lagre kildesigna-turens bølgeform, som målt av hydrofonen 315, og avfyringstidspunktet i minnet 312 og kan sende bølgeformen og avfyringstidspunktet til overflaten. Én enkelt styringsmodul 300 kan anvendes for å trigge flere seismoakustiske kilder (202 i figurene 1 og 2). Styringsmodulen 300 kan lytte etter en opphentingskommando fra overflaten. Ved mottak av opphentingskommandoen kan styringsmodulen 300 løsgjøre den løsbare anordningen (114 i figur 1), stige til overflaten og bli hentet opp.
[0019] Figur 4 viser et eksempel på et marint seismisk datainnsamlingssystem 400. Systemet 400 omfatter en havrigg 402 som befinner seg over en undervannsbrønn 404. Et marint stigerør 405 kan koble havriggen 402 til under-vannsbrønnen 404. Havriggen 402 holder en borestreng 406 som omfatter et seis- mikkverktøy 408, for eksempel et seismisk MWD/LWD-verktøy, nær en borkrone 410. Seismikkverktøyet 408 omfatteren oppstilling av seismoakustiske mottakere 411. Borestrengen 406 går inn i undervannsbrønnen 404. En serie av havbunn seismiske kildeapparater 100 er utplassert på havbunnen 412 langs en planlagt bane 414 for brønnen 404. En transponder 416 er opphengt fra havriggen 402 for å sende kommandoer til styringsmodulene 300 i den seismiske kildeapparatet 100 på havbunnen og for å motta signaler fra styringsmodulene 300. Transponderen 416 kan bestå av en akustisk sender og mottaker. Slike transpondere er tilgjengelige fra Sonardyne International, UK. For de styringsmodulene 300 som befinner seg veldig langt fra havriggen 402, kan transponderen 416 være opphengt fra en overflatebøye 418 som befinner seg over styringsmodulen 300. Kommandoer kan da bli sendt fra havriggen 402 til transponderen 416 på overflatebøyen 418 ved hjelp av en hvilken som helst passende innretning, for eksempel en elektromagne-tisk forbindelse. Transponderen 416 på overflatebøyen 418 kan da sende den mottatte kommandoen til den ønskede styringsmodulen 300. Transponderen 416 kan befinne seg nær havoverflaten eller kan være senket til havbunnen 412 fra en struktur på havoverflaten, for eksempel havriggen 402 eller overflatebøyen 418. Hydrofoner 420 kan være opphengt fra riggen 402 eller overflatebøyen 418 for måle det seismiske signalet fra en seismoakustisk kilde 202. Avstanden mellom et havbunn seismisk kildeapparat 100 og riggen 402 eller overflatebøyen 418 er kjent, og lydhastigheten i vann kan bestemmes. Følgelig kan det seismiske signalet som mottas av en hydrofon 420 anvendes for å bestemme det eksakte avfyringstidspunktet for den seismoakustiske kilden 202. Dette er viktig siden ett mål er å måle gangtiden for det seismiske signalet eller bølgen til seismikkverktøyet 408. Oppfinnelsen er ikke begrenset til bruk av et seismikkverktøy i en borestreng for å detektere refleksjon av seismiske signaler eller bølger under boring. For eksempel kan et kabelført verktøy som inneholder seismoakustiske mottakere installeres i undervannsbrønnen 404 for å detektere refleksjon av seismiske signaler eller bølger etter boring. Alternativt kan permanente seismoakustiske mottakere installeres i undervannsbrønnen 404 for å detektere refleksjon av seismiske signaler eller bølger etter komplettering.
[0020] I ett eksempel omfatter en fremgangsmåte for innsamling av seismiske data det å anvende et fartøy (ikke vist) for å slippe ut en serie av havbunn seismiske kildeapparater 100 langs en planlagt bane 414 for en undervannsbrønn 404 fra overflaten, der de seismiske kildeapparatene 100 synker til havbunnen 412. Fartøyet kan omfatte instrumenter for bestemmelse av posisjonen til de seismiske kildeapparatene 100 på havbunnen etter at de er sluppet ut, omfattende et GPS-system og akustiske transpondere som anvendes for triangulering. På for-holdsvis kort tid kan fartøyet utplassere mange seismoakustiske kildeapparater 100 og deretter returnere til basen. I en seismisk MWD-prosess bores en seksjon av brønnen 404. Deretter avbrytes boringen for å legge til mer borerør i borestrengen 406. Mens det er en kort pause i boringen blir en kommando sendt fra overflaten til styringsmodulen 300 i sonen over den hvor borekronen 406 eller de seismoakustiske mottakerne 411 befinner seg. Styringsmodulen 300, ved mottak av kommandoen, sender et signal til tennanordningen i den aktuelle seismoakustiske kildemodulen 200 og tennanordningen trigger den seismoakustiske kilden. Hydrofoner 420 ved havriggen 402 eller ved overflatebøyen 418 registrerer den seismiske bølgen som forplanter seg direkte gjennom vannet. Det eksakte avfyringstidspunktet for den seismiske kilden kan bestemmes fra den kjente avstanden mellom den seismoakustiske kilden 202 og hydrofonen 420. Alternativt kan en presisjonsklokke på det seismoakustiske havbunnsapparatet 100 registrere avfyringstidspunktet og sende denne informasjonen til riggen 402 eller bøyen 418. De seismoakustiske mottakerne 411 i seismikkverktøyet 408 detekterer og registrerer seismiske bølger som forplanter seg gjennom undergrunnsformasjonene. Seis-mikkverktøyet 408 bestemmer ankomsttiden for de seismiske bølgene og sender ankomsttiden, og eventuelt bølgeformene, til overflaten ved hjelp av MWD-telemetri. MWD-systemet på overflaten mottar tids-/bølgeform-informasjonen og bruker den til å bestemme posisjonen til borekronen 410. Oppholdet i boringen, da den seismiske målingen kan bli gjort, varer typisk 3 til 5 minutter. Deretter begyn-ner boringen av den neste seksjonen av brønnen 404, som kan vare én eller flere timer før neste borepause. Et fartøy kan anvendes for å slippe ut et antall ytterligere havbunn seismiske kildeapparater 100 om nødvendig. Etter avfyring av de seismoakustiske kildene som er koblet til en gitt styringsmodul 300 kan en opphentingskommando bli sendt til styringsmodulen 300, som gjør at styringsmodulen 300 løsgjør seg fra forankringssystemet 108 og stiger til overflaten, der den kan bli hentet opp av fartøyet. [0021 ] I lys av det foregående kan et stort antall seismiske kildeapparater på havbunnen raskt bli utplassert fra et fartøy langs en planlagt bane for en undervannsbrønn og raskt bli hentet opp. Dette fjerner behovet for at fartøyet for-blir på stedet under langvarige boreoperasjoner, noe som gjør gjennomføringen av seismiske jobber mer effektiv og mindre kostbar. I tillegg reduserer det sikkerhets-risikoer forbundet med å holde et bemannet fartøy til havs over lang tid. De seismoakustiske kildene som utplasseres på havbunnen kan bli avfyrt ved behov, for eksempel under de korte borepausene. Styringsmodulen inneholder mekanismene som er nødvendig for å motta kommandoer fra havoverflaten og trigge avfyring av seismoakustiske havbunnnskilder. Kommandoer kan bli sendt til styringsmodulen ved hjelp av en trådløs forbindelse, for eksempel en akustisk forbindelse. Mulig-heten til å trigge de seismoakustiske kildene ved behov gir en bedre styring over når seismiske data blir samlet inn. Havbunn seismoakustiske kilder kan generere sjokkbølger med betydelig energi på seismiske frekvenser. Siden kilden befinner seg på havbunnen, typisk tusen meter eller mer under havoverflaten, reduseres refleksjonene fra luft/vann-skilleflaten og flerveiseffekter er mindre problematiske.
[0022] Selv om oppfinnelsen er beskrevet med hensyn til et begrenset antall utførelsesformer vil fagmannen, med fordelen av denne beskrivelsen, forstå at andre utførelsesformer kan konstrueres som ikke fjerner seg fra oppfinnelsens ramme som beskrevet her. For eksempel kan en annen type fartøy enn et borefar-tøy utstyres med transpondere 416 eller hydrofoner 420 og anvendes i forbindelse med en permanent utplassert seismisk oppstilling.

Claims (14)

1. Havbunn seismisk kildeapparat (100), karakterisert vedat det omfatter: en styringsmodul (300) innrettet for utplassering på en havbunn, der styringsmodulen innbefatter en mottaker (302) som mottar et fjernstyringssignal, og en triggerkontroller (306) som genererer et triggersignal som reaksjon på fjernstyringssignalet, der fjernstyringssignalet sendes over en akustisk forbindelse; minst én seismoakustisk kildemodul innrettet for utplassering på havbunnen med styringsmodulen, der den seismoakustiske kildemodulen innbefatter en seismoakustisk kilde (202) som genererer et seismisk signal, og en tennanordning som trigger den seismoakustiske kilden til å generere det seismiske signalet; og en overføringsforbindelse mellom triggerkontrolleren og tennanordningen, idet tennanordningen trigger den seismoakustiske kilden ved mottak av triggersignalet over overføringsforbindelsen.
2. Seismisk kildeapparat ifølge krav 1, der den seismoakustiske kilden genererer det seismiske signalet ved implosjon.
3. Seismisk kildeapparat ifølge krav 1, der den seismoakustiske kilden genererer det seismiske signalet ved eksplosjon.
4. Seismisk kildeapparat ifølge krav 1, der mottakeren er en akustisk mottaker.
5. Seismisk kildeapparat ifølge krav 1, der styringsmodulen videre omfatter en sender for å sende signaler til en fjernlokasjon.
6. Seismisk kildeapparat ifølge krav 1, der styringsmodulen videre omfatter en presisjonsklokke for bestemmelse av tidspunkter for avfyring av den seismoakustiske kilden.
7. Seismisk kildeapparat ifølge krav 1, karakterisert vedat det videre omfatter et forankringssystem (108) for forankring av styringsmodulen og den seismoakustiske kildemodulen på havbunnen.
8. Seismisk kildeapparat ifølge krav 7, der styringsmodulen er løsbart koblet til forankringssystemet.
9. Seismisk kildeapparat ifølge krav 8, karakterisert vedat det videre omfatter en flyteanordning (116) koblet til styringsmodulen for å gjøre at styringsmodulen kan stige til vannoverflaten når den frigjøres.
10. Fremgangsmåte for innsamling av seismiske data i et marint miljø,karakterisert vedat den omfatter det å: utplassere ett eller flere havbunn seismiske kildeapparater (100) langs en planlagt bane for en brønn, der hvert havbunn seismiske kildeapparat innbefatter en styringsmodul (300), en seismoakustisk kildemodul (202) og en overføringsfor-bindelse mellom styringsmodulen og den seismoakustiske kildemodulen; sende et fjernstyringssignal fra havoverflaten til en styringsmodul; motta fjernstyringssignalet ved en mottaker (302) i styringsmodulen; generere et triggersignal ved en triggerkontroller i styringsmodulen og sende triggersignalet til den seismoakustiske kildemodulen; motta triggersignalet ved en tennanordning i den seismoakustiske kildemodulen; trigge en seismoakustisk kilde i den seismoakustiske kildemodulen for å generere et seismisk signal; detektere det seismiske signalet; og måle en signatur til det seismiske signalet ved hjelp av en hydrofon på eller nær havoverflaten og bestemme tidspunktet for avfyring av den seismoakustiske kilden basert på signaturen, lydhastigheten i vann og avstanden mellom hydrofonen og den seismoakustiske kilden.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, videre omfattende det å bore brønnen langs den planlagte banen.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, der det å detektere det seismiske signalet omfatter det å anordne seismoakustiske mottakere i brønnen.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, videre omfattende det å hente tilbake styringsmodulen etter avfyring av den seismoakustiske kilden.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, der fjernstyringssignalet sendes over en akustisk forbindelse.
NO20063657A 2005-08-19 2006-08-14 Havbunns seismisk kildeapparat og fremgangsmåte for å bestemme skuddtidspunktet NO339129B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70987105P 2005-08-19 2005-08-19
US11/458,265 US7710820B2 (en) 2005-08-19 2006-07-18 Seabed seismic source apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20063657L NO20063657L (no) 2007-02-20
NO339129B1 true NO339129B1 (no) 2016-11-14

Family

ID=37766430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20063657A NO339129B1 (no) 2005-08-19 2006-08-14 Havbunns seismisk kildeapparat og fremgangsmåte for å bestemme skuddtidspunktet

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7710820B2 (no)
MX (1) MXPA06009137A (no)
NO (1) NO339129B1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9038746B2 (en) * 2008-04-07 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Method for determining wellbore position using seismic sources and seismic receivers
US10227862B2 (en) 2008-04-07 2019-03-12 Schlumberger Technology Corporation Method for determining wellbore position using seismic sources and seismic receivers
US8437220B2 (en) * 2009-02-01 2013-05-07 Xact Downhold Telemetry, Inc. Parallel-path acoustic telemetry isolation system and method
US8393412B2 (en) * 2009-02-12 2013-03-12 Xact Downhole Telemetry, Inc. System and method for accurate wellbore placement
US8982667B2 (en) 2009-02-13 2015-03-17 Xact Downhole Telemetry, Inc. Acoustic telemetry stacked-ring wave delay isolator system and method
US20110141852A1 (en) * 2009-06-15 2011-06-16 Camwell Paul L Air hammer optimization using acoustic telemetry
US20110188343A1 (en) * 2010-02-04 2011-08-04 Guigne Jacques Y Random Transmitter Placement Method For Stationary Seismic Imaging
US8922387B2 (en) 2010-04-19 2014-12-30 Xact Downhole Telemetry, Inc. Tapered thread EM gap sub self-aligning means and method
WO2012064610A2 (en) * 2010-11-08 2012-05-18 Schlumberger Canada Limited System and method for communicating data between wellbore instruments and surface devices
WO2013116099A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-08 Schlumberger Canada Limited Improving efficiency of pixel-based inversion algorithms
EP3553459B1 (en) 2013-12-02 2022-08-24 Austin Star Detonator Company Methods for wireless blasting
US9435197B2 (en) * 2014-01-14 2016-09-06 Baker Hughes Incorporated Distributed marinized borehole system
CN113267807B (zh) * 2021-05-18 2022-10-25 自然资源部第一海洋研究所 海底震源及海底探测系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189642A (en) * 1991-09-10 1993-02-23 Chevron Research And Technology Company Seafloor seismic recorder
US6175809B1 (en) * 1998-02-09 2001-01-16 Institut Francais Du Petrole Immersible seismic emission device and implementation method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065747A (en) * 1975-11-28 1977-12-27 Bunker Ramo Corporation Acoustical underwater communication system for command control and data
US4300654A (en) 1976-03-09 1981-11-17 Benthos, Inc. Undersea implosion device
US5257241A (en) * 1991-05-08 1993-10-26 Atlantic Richfield Company Method and system for acquisition of 3-dimensional marine seismic data
US5113377A (en) * 1991-05-08 1992-05-12 Atlantic Richfield Company Receiver array system for marine seismic surveying
US5770945A (en) 1996-06-26 1998-06-23 The Regents Of The University Of California Seafloor magnetotelluric system and method for oil exploration
US6308137B1 (en) 1999-10-29 2001-10-23 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for communication with a downhole tool
US7104728B2 (en) * 2002-05-10 2006-09-12 Compagnie Generale De Geophysique Method for deploying seafloor equipment
US7289907B2 (en) * 2005-02-28 2007-10-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce System for reporting high resolution ocean pressures in near realtime for the purpose of Tsunami monitoring
US7535800B2 (en) * 2005-05-11 2009-05-19 Schlumberger Technology Corporation Seismic imaging and tomography using seabed energy sources

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189642A (en) * 1991-09-10 1993-02-23 Chevron Research And Technology Company Seafloor seismic recorder
US6175809B1 (en) * 1998-02-09 2001-01-16 Institut Francais Du Petrole Immersible seismic emission device and implementation method

Also Published As

Publication number Publication date
US7710820B2 (en) 2010-05-04
NO20063657L (no) 2007-02-20
MXPA06009137A (es) 2007-03-21
US20070039776A1 (en) 2007-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339129B1 (no) Havbunns seismisk kildeapparat og fremgangsmåte for å bestemme skuddtidspunktet
US7535800B2 (en) Seismic imaging and tomography using seabed energy sources
US6131694A (en) Vertical seismic profiling in a drilling tool
US7874362B2 (en) Determination of downhole pressure while pumping
US20100157737A1 (en) Microhydraulic fracturing with downhole acoustic measurement
MX2010009842A (es) Metodos y aparato para controlar el origen para el disparo sincronizado de arreglos de pistolas de aire con receptores en un pozo en la sismica de agujeros.
NO20160432L (no) Seismisk akkvisisjonssystem
EP1613981B1 (en) Use of pattern recognition in a measurement of formation transit time for seismic checkshots
JP2013545980A (ja) 掘削機と表面装置との間でデータを通信するシステムおよび方法
US6990045B2 (en) Methods for acquiring seismic data while tripping
NO335764B1 (no) Måling-under-boring-verktøy for bruk under boring av et brønnhull
NO342295B1 (no) Reduksjon av verktøyeksentrisitetseffekten på akustiske målinger
CA2713976A1 (en) Method for enhancing low frequency output of impulsive type seismic energy sources for use while drilling
US7178626B2 (en) Method of seismic evaluation of subterranean strata
NO335124B1 (no) Nedihulls seismisk kilde med aksial utstrekning og flere trykkamre
JPWO2019112035A1 (ja) 海底下地層の探査方法
AU2013243242A1 (en) Short range borehole radar
NO338113B1 (no) System og fremgangsmåte for overvåking av mikroseismiske hendelser i en undergrunnstruktur