NO339880B1 - Hydrofonkabel med egenskaper tilpasset frekvensmodene til bulingsbølgeforplantning i kabelen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører forbedringer av målekabler og fremgangsmåter for retroutstyring og fremstilling av målekabler. Mer særskilt vedrører oppfinnelsen målekabler med faste fyllmaterialer, og fremgangsmåter for retroutstyring av målekabler utformet som væskefylte målekabler med et fast fyllmateriale.

Målekabler benyttes i mange typer operasjoner, vanligvis innbefattende fjernmåling i vannmiljøer, eksempelvis i ferskvann eller saltvann. Kablene benyttes vanligvis for seismiske undersøkelser for innsamling av informasjon vedrørende geologien i grunnen, herunder olje- og gassreserver. Kablene inneholder vanligvis en eller flere følere for mottak av signaler i vannet. Ofte innbefatter slike følere hydrofoner for oppfanging av akustiske signaler. Individuelle målekabler lages ofte som en serie av seksjoner som kan ha lengder i størrelsesordenen 75 meter. Ved bruk blir målekabler, eller sett av flere målekabler, slept bak fartøy eller plassert på faste steder, eksempelvis på havbunnen.

Ved en typisk seismisk undersøkelse blir en eller flere målekabler slept bak et slepe-fartøy. Den ene eller flere målekabler danner ofte et sett som kan innbefatte et dusin eller flere parallelle kabler, som hver kan ha lengder på flere kilometer. Slepefartøyet, eller et annet fartøy, kan ha en akustisk kilde for generering av akustiske signaler. De akustiske signaler forplanter seg gjennom vannet og samvirker med ulike strukturer i vannet på havbunnen, og/eller under havbunnen. Interaksjonene kan gi refleksjoner og/eller refraksjoner som kan avføles med målekablene og benyttes for tilveiebringelse av informasjon med hensyn til de reflekterende eller refrakterende strukturer. Eksempelvis kan et energiselskap kunne lokalisere områder under havbunnen som kan inneholde olje, gass og/eller andre mineraler ved å undersøke den informasjon som utvikles på basis av de akustiske refleksjoner og/eller refraksjoner som mottas i hydrofonfølere i en målekabel. Ofte vil de i seismiske undersøkelser benyttede akustiske signaler ha en meget lav frekvens, eksempelvis mellom 3 og 150 Hz.

Målekabler kan også benyttes i andre forbindelser, så som overvåking. I noen tilfeller betegnes en eller flere målekabler som slepesett. I forbindelse med overvåkinger kan et militært fartøy slepe eller legge en målekabel som inneholder følere som eksempelvis kan detektere støy som stammer fra andre fartøy. Målekabler i slike overvåkingsopera-sjoner kan avføle akustisk energi over en meget bredere båndbredde enn det forannevnte 3-150 Hz-frekvensområdet.

Konvensjonelle målekabler er væskefylte. Væskefylte målekabler har vanligvis en ytre hud som inneholder komponenter, herunder følere, styrkeelementer, ledninger etc. Etter at målekabelen er utformet blir et flytende fyllmateriale, eksempelvis kerosen, ført inn for utfylling av tomrommene mellom ytterhuden og følerne, styrkeelementene etc. Væskefyllmaterialet gir typisk en akustisk kobling mellom ytterhuden og følerne. Det flytende fyllmaterialet kan velges for tilpassing av målekabelens totale tetthet og derved påvirke kabelens oppdrift.

Selv om de anvendes i stor skala byr væskefylte målekabler på flere vanskeligheter. Fordi det flytende fyllmaterialet kan kunne bevege seg innenfor ytterhuden vil den mekaniske energi som skyldes kabelbevegelsen, slepefartøyet og kabelhåndterings-innretninger i vannet kunne kobles akustisk til følerne som følge av buklingsbølger i kabelen. Dessuten vil det flytende fyllmaterialet i væskefylte kabler kunne lekke ut i vannet dersom ytterhuden skades. Et flytende fyllmateriale, så som kerosen, represen-terer en fare for miljøet dersom det lekker ut i vannet. Utlekket flytende fyllmateriale vil kunne erstattes av vann i kabelen, og dette vil kunne degradere de mottatte signaler og medføre korrosjon av de indre komponenter i målekabelen, særlig i saltvann. Mange energiselskaper og andre brukere av målekabler har derfor begynt å foretrekke alterna-tive løsninger andre enn væskefylte målekabler.

Faststoffmålekabler, dvs. målekabler med faste fyllmaterialer, har vært utviklet som forsøk på å møte de problemer man kjenner fra de væskefylte målekabler. En vanlig type faststoffmålekabel har en fast sentral kjerne med følere, hud, oppdriftsmateriale og andre omkringliggende komponenter. En annen type av slike målekabler har vekslende avsnitt med følere og oppdriftsmateriale. Som et alternativ til de væskefylte kabler har faststoffmålekabler utmerkede lekkasje- og buklingsbølgereduksjonskvaliteter, men er beheftet med andre problemer.

Eksempelvis har man med faststoffmålekabler flere problemer som relaterer seg til oppdriften. Den faste kjernen og andre faste materialer i kablene vil typisk ha en tetthet som er større enn sjøvannets. Derfor blir ekstra oppdriftsmateriale, ofte hule mikroperler av glass eller skummateriale, plassert i målekabelen for derved å redusere dens totale tetthet. Da mikroperlenes tetthet relaterer seg til den mengde luft som befinner seg i mikroperlene vil oppnåelsen av en konsistent tetthet i mikroperlematerialet være både dyr og komplisert.

Mikroperler av glass eller skummateriale har også en tendens til å bli knust når det påvirkes av en stor nok kraft, slik at derved målekabelens totale tetthet reduseres og en del av oppdriften går tapt. Blir eksempelvis en faststoffmålekabel håndtert røft eller viklet opp med en liten radius kan mikroperlene knuses. Ofte må slepefartøy utstyrt for håndtering og lagring av væskefylte kabler utstyres med nytt håndteringsutstyr, herunder oppviklingsspoler etc, før fartøyet er i stand til på sikker måte å håndtere fast-stoffkabler. Mikroperlene kan også knuses av vanntrykket dersom målekabelen bringes ned til under en viss dybde. I ekstreme situasjoner vil slike kabler med knuste mikroperler kunne tape en betydelig del av oppdriften og synke så dypt at kablene ikke kan gjenvinnes.

Faststoffmålekabler har også støyproblemer som skyldes skjærbølgeenergi. Fordi de faste materialene i eksisterende faststoffmålekabler, herunder glassperlematerialer, har lav ettergivenhet vil energi fra kabelens bevegelse i vannet kunne kobles via det faste materialet til følerne som skjærbølger. En isolering av følerne mot slike skjærbølger byr på betydelige problemer. Ofte vil følerne være plassert i en stiv isolasjonsstruktur eller

-hus i det faste fyllmaterialet. Strukturen eller huset kan da fylles med et flytende fyllmateriale for tilveiebringelse av de nødvendige akustiske egenskaper og undertrykking av de negative egenskapene til faste fyllmaterialer. Konvensjonelle målekabler med

flytende fyllmateriale har vanligvis ingen slike isolasjonsstrukturer for følerne. Man vil forstå at nødvendigheten av å isolere følerne i en kabel, eksempelvis ved hjelp av isolasjonsstrukturer, kompliserer og fordyrer og også begrenser den potensielle utformingen av følerne og følertyper som kan installeres i målekabelen.

En reparasjon av eksisterende faststoffmålekabler kan også by på vanskeligheter. Det kan eksempelvis være nødvendig å måtte fjerne større deler av det faste materialet for å få tilgang til ødelagte følere eller signalledninger. En utbytting av deler av det faste materialet i eksisterende faststoffmålekabler uten negativ innvirkning på kabelens signalkvaliteter er vanskelig.

Det foreligger derfor et behov for en målekabel med et fyllmateriale som forblir i hovedsaken i kabelen i tilfelle ytterhuden skulle svikte. Det foreligger også et behov for et fast fyllmateriale for retroutstyring av eksisterende væskefylte målekabler. Det foreligger også et behov for en målekabel med et fyllmateriale som ikke kobler store mengder skjærbølger- eller buklingsbølgeenergi til følerne i en målekabel.

Gjeldende oppfinnelse omfatter en målekabel slik som beskrevet i tilhørende selvstendige krav 1.

Fordelaktige utførelsesformer er beskrevet i de repsektive uselvstendige kravene 2 til 16.

En utførelse av oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for preparering av en måle-kabel. Fremgangsmåten kan innbefatte en retroutstyring av målekabelen med et fast fyllmateriale, idet målekabelen var utformet som en væskefylt målekabel. Retroutstyringen kan innbefatte en innføring av et fyllmateriale i målekabelen mens 7fyllmaterialet er i en flytende tilstand, og herding eller på annen måte størkning av fyllmaterialet til fast form.

En annen utførelse av oppfinnelsen vedrører en målekabel. Målekabelen kan ha en ytterhud på minst en føler anordnet innenfor ytterhuden. Målekabelen kan også ha et fast fyllmateriale mellom ytterhuden og den i det minste ene føler, idet dette faste fyllmaterialet er koblet til den i det minste ene føler.

En annen utførelse av oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for preparering av en målekabel. Fremgangsmåten kan innbefatte en innføring av et additiv i målekabelen, og innføring av et gelkonsentrat i målekabelen. Fremgangsmåten kan også innbefatte en størkning av gelkonsentratet og additivet.

Nok en utførelse av oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for vedlikehold av en målekabel. Fremgangsmåten kan innbefatte en endring av fyllmaterialets tilstand i målekabelen fra en fast tilstand og til en flytende tilstand og fjerning av en del av fyllmaterialet fra målekabelen. I noen utførelser kan fremgangsmåten også innbefatte gjennomføring av vedlikeholdsarbeider på målekabelen, eller helt enkelt en utbytting av fyllmaterialet.

Nok en utførelse av oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for preparering av en målekabel. Fremgangsmåten kan innbefatte en innføring av et fyllmateriale i måle-kabelen, hvilket fyllmateriale er i flytende form, og herding av dette fyllmaterialet til fast form.

Med mindre annet er sagt skal samtlige tall vedrørende ingrediensmengder, tid, temperaturer osv. i foreliggende beskrivelse og i kravene forstås å kunne modifiseres innenfor de vanlige "cirkagrenser". Med mindre annet er sagt er derfor tallparameterne her ment som tilnærmelser som kan variere i avhengighet av de ønskede egenskaper. Ikke minst, og ikke som et forsøk på å begrense ekvivalensmulighetene, skal samtlige numeriske parametere i det minst forstås som verdier innenfor vanlige avrundings-metoder.

Detaljer og fordeler med oppfinnelsen vil gå frem av et studium av den nedenfor gitte beskrivelse av utførelseseksempler av oppfinnelsen. Ved fremstilling og/eller bruk av utførelsesformer ifølge oppfinnelsen vil man også kunne danne seg et bilde av andre detaljer og fordeler.

På tegningen viser

figur 1 et forenklet riss av en del av en målekabel ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen,

figur IA viser rent skjematisk et skott ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen,

figur 2 er et flytskjema som viser en fremgangsmåte for innføring av fyllmateriale i en målekabel ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen,

figur 3 er et flytskjema som vier en fremgangsmåte for innføring av fyllmateriale i en målekabel ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen, og

figur 4 er et flytskjema som vier en fremgangsmåte for vedlikehold av en målekabel ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen.

Utførelsesformer av oppfinnelsen vedrører målekabler, faste fyllmaterialer for målekabler, fremgangsmåter for retroutstyring av målekabler utformet for flytende fyllmaterialer, fremgangsmåter for fremstilling av målekabler og fremgangsmåter for vedlikehold av målekabler. Utførelsesformer av innretningen og fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen vil kunne kombinere fordelene ved eksisterende faststoff- og væskefylte målekabler, herunder eksempelvis en minimering av miljøproblemene man kjenner fra væskefylte målekabler, uten inkorporering av de problemer man kjenner fra eksisterende faststoff- og væskefylte målekabler.

Figur 1 er et skjematisk snitt gjennom en målekabel 100 ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen. En ytterhud 102 omslutter målekabelen 100 og følerne 108 og andre indre komponenter. Ytterhuden 102 kan være vanntett for derved å hindre at vann utenfra får kontakt med følerne 108 og andre komponenter i målekabelen 100.1 noen utførelser kan ytterhuden 110 være av kjente materialer, herunder eksempelvis polymere materialer. Ett eller flere styrkeelementer 104 innenfor ytterhuden 102 kan gi målekabelen 100 styrke så vel som sikre komponenter på steder i målekabelen 100.1 ulike utførelser kan styrkeelementene 104 være kabler av fiber, syntetiske materialer, vaier etc.

Følerne 108 kan være ulike typer transdusere og/eller andre instrumenter for måling av signaler som treffer målekabelen 100.1 ulike utførelser kan en eller flere av følerne 108 være en hydrofon for avføling av akustiske signaler. Andre typer følere 108 kan også benyttes, herunder eksempelvis retningsfølere, magnetiske følere, temperaturfølere, trykkfølere etc. Følerne 108 kan transmittere mottatt signalinformasjon ved hjelp av ulike typer transmisjonsmetoder, herunder eksempelvis elektriske eller optiske metoder. Ledninger 110 kan transmittere den mottatte signalinformasjonen og kan eksempelvis være i form av elektriske signalledninger, fiberoptiske kabler etc.

Følerne 108 kan være festet inne i målekabelen 100 ved hjelp av monteringsmeka-nismer 122 og/eller skott 106, og kan være plassert med egnede praktiske intervaller, stillinger eller orienteringer innenfor ytterhuden 102 i målekabelen 100, herunder eksempelvis de stillinger som er vist for følerne 108a, 108b og 108c. Monteringsmekanismene 122 kan være i form av vaiere, kabler eller andre egnede materialer og kan benyttes for fastgjøring av følerne 108a og 108b til styrkeelementene 104, eksempelvis under utnyttelse av festebånd. I noen utførelser kan monteringsmekanismene 122 innbefatte en hylse (ikke vist) for omslutting av følerne 108a og 108b, og mekanismene kan være av ulike typer materialer, herunder eksempelvis plastifisert PVC, nylon etc.

Figur IA viser et riss av et skott 106 ifølge ulike utførelser av oppfinnelsen. Skottet 106 kan være av et hvilket som helst egnet materiale, herunder eksempelvis plast eller andre egnede materialer. Kaviteter 116 i skottet 106 kan benyttes for fastgjøring av skottet 106 til styrkeelementene 104 i målekabelen 100. Kaviteten 124 kan oppta de foran nevnte ledninger 110. Kaviteten 118 kan oppta en føler 108c, med aktive overflater 120. Aktive overflater 120 kan være den eller de deler av en føler 108 som er følsomme overfor signaler. I ulike utførelser kan de kavitetsrom i skottet 106 som ikke er fylt på annen måte være fylt med fyllmateriale 112.

Som vist i figur 1 kan fyllmaterialet 112 være plassert mellom ytterhuden 102 og de ulike andre komponenter i målekabelen 100. Fyllmaterialet 112 kan være fast når målekabelen 100 er i bruk. Dette kan hindre at fyllmaterialet 112 lekker ut til omgiv- eisene rundt målekabelen 100 dersom ytterhuden 102 skulle rives opp eller på annen måte svikte.

Fyllmaterialet 112 kan være koblet til følerne 108. En slik kopling kan innbefatte en plassering av fyllmaterialet 112 og følerne 108 i en tilstrekkelig kontakt, slik at de

signaler som forplanter seg gjennom fyllmaterialet 112 blir mottatt av følerne 108. Slike signaler kan være akustiske signaler, termiske signaler, trykksignaler etc. Koblingen kan økes ved å plassere fyllmaterialet 112 i direkte fysisk kontakt med følerne 108, og/eller i direkte fysisk kontakt med aktive overflater 120 på følerne 108.1 ulike utførelser kan

dette skje ved at målekabelen fylles med et flytende materiale som så størkner rundt føleren. En slik fremgangsmåte vil kunne anvendes for mange utforminger, størrelser, former etc. av følerne 108. Det vil også være mulig å omslutte følerne 108 med fyllmateriale 112, eksempelvis ved at fyllmaterialet 112 i hovedsaken omgir eller omslutter i det minste en aktiv overflate 120 på følerne 108.

Fyllmaterialet 112 kan være et hvilket som helst egnet fast materiale som kobler inn-kommende signaler, så som akustiske signaler, til følerne 108 uten derved også å koble forstyrrende støy. Egnede fyllmaterialer 112 kan i hovedsaken være ikke-komprimer-bare og ha en egnet ettergivenhet. Et i hovedsaken ikke-komprimerbart materiale kan eksempelvis utsettes for en minimal volumendring når det utsettes for en trykkendring. Et i hovedsaken ikke-komprimerbart fyllmateriale 112 vil derfor kunne koble trykk-endringer, som eksempelvis fylles av akustiske bølger, til følerne 108 istedenfor å absorbere trykkendringene i form av en volumendring. Et i hovedsaken ikke-komprimerbart materiale kan være kjennetegnet ved at det har en relativ høy massemodul, slik tilfellet er eksempelvis for kerosin.

Et egnet tilpassingsdyktig materiale vil ikke kunne koble sterk skjærstøy til følerne 108. Materialer med lav tilpasning vil ikke kunne deformeres av betydning ved påvirkning av skjærenergi. Den skjærenergi som treffer et lite tilpasningsdyktig materiale kan derfor kobles via materialet, eksempelvis til en føler 108. Man vet at faste materialer hovedsakelig har en lavere tilpasningsdyktighet enn flytende materialer, så som kerosin. Allikevel kan det velges et fast fyllmateriale 112 med en høy nok tilpasning til at skjær-støynivået som kobles til følerne 108 vil være lavt nok for målekabelen 100 for benyt-telse ved seismiske undersøkelser og andre formål. I noen utførelser kan det være for-delaktig å velge et fast fyllmateriale 112 med en tilpasning som er slik at skjærstøy-nivået som kobles til følerne 108 vil være under det støygulv som genereres av andre omgivelsessignaler i havet eller en annen vannmasse. I andre tilfeller vil det kunne foretrekkes å benytte et stivere og mindre tilpasningsdyktig fyllmateriale 112, selv om dette vil kunne bety en lett øket støy.

Eksempler på egnede faste materialer som fyllmateriale 112 kan innbefatte polymerer, så som eksempelvis polymere geler, tverrbundne polymerer, termoherdede polymerer, termoplastiske polymerer, fotopolymerer, flerkomponentharpikser etc. Polymerene vil kunne være homopolymerer, sampolymerer, podede polymerer, blokk sampolymerer, tilfeldige sampolymerer eller enhver annen polymertopologi. Spesielle polymerer som vil kunne benyttes som fyllmateriale 112, alene eller i kombinasjon, kan innbefatte polymerer preparert fra isopren, styren, etylen, propylen, butylen, uretaner, butadien, akrylat eller derivater av slike monomerer. I noen utførelser kan fyllmaterialet innbefatte en termoplastisk gummi med en serie av hydrogenerte styrene blokk sampolymerer.

I noen utførelser kan fast fyllmateriale 112 anbringes i målekabler 100 som er utformet for bruk av fast fyllmateriale 112. Det er også viktig å merke seg at målekabler 100 som opprinnelig er utført som væskefylte målekabler kan retroutstyres for derved å inneholde faste fyllmaterialer 112 ifølge oppfinnelsen, i det minste slik at de faste fyllmaterialer 112, eller deler derav, kan tilsettes målekabelen i en i det minste delvis flytende form. Dette muliggjør at fyllmaterialet 112 kan strømme rundt følerne og andre komponenter. Fyllmaterialet 112 kan innføres enten i en nykonstruert målekabel eller i en målekabel utformet som et væskefylt målekammer i samsvar med ulike metoder, eksempelvis som nevnt nedenfor.

Fyllmaterialet 112 eller deler av dette kan innføres i målekabelen 100 i en flytende tilstand og så herdes til fast form. I noen utførelser kan fyllmaterialet 112 ansees å være i fast form når i det minste en del av materialet oppviser egenskaper lik dem til et krystallinsk faststoff. For en mer detaljert omtale av de fysiske egenskapene til en polymer vises det til George Odian, "Principles of Polymerization", 24-33 (John Wiley & Sons, Inc.) (1991). Innholdet i dette verk ansees som en del av foreliggende beskrivelse. I noen utførelser kan fyllmaterialet 112 være et annet enn et polymert materiale.

Figur 2 viser et flytskjema for en prosesstrøm 200 for innføring av et fyllmateriale 112 i en målekabel 100 ifølge ulike utførelser av oppfinnelsen. I trinnet 202 kan bestanddeler av fyllmaterialet 112 blandes. Bestanddelene kan eksempelvis innbefatte komponenter av en flerkomponentharpiks og/eller et gelkonsentrat. Bestanddelene kan også innbefatte ett eller flere egenskapsmodifiseringsmidler. Slike egenskapsmodifiseringsmidler kan eksempelvis være mykgjørere og klebriggjørende midler. Et mykgjøringsmiddel kan eksempelvis påvirke tilpassingen, tettheten, oppdriften, totalvekten etc. til fyllmaterialet 112. Et klebriggj øringsmiddel kan eksempelvis påvirke elastisiteten etc. til fyllmaterialet 112. Blandingsdelene kan også innbefatte andre additiver, eksempelvis olje. I noen utførelser kan blandingen av bestanddelene varmes opp.

I trinn 204 blir bestanddelene pumpet inn i målekabelen 100. Bestanddelene kan være i flytende form for derved å lette pumpingen. I trinnet 206 utsettes bestanddelene for en energi for herding. Herdeenergi vil medføre at bestanddelene herder til fast form med gunstige egenskaper som fyllmateriale 112. Herdeenergien kan eksempelvis være varmeenergi eller lysenergi, så som ultrafiolett lys. Herdeenergi kan også være i form av kjemisk energi som tilveiebringes ved hjelp av et reaktivt middel, eller et tverrbindingsmiddel som tilsettes. Herdeenergien kan eksempelvis bevirke en eller flere kjemiske reaksjoner mellom en eller flere av bestanddelene. I noen utførelser kan den ene eller flere kjemiske reaksjoner bevirke en tverrbinding av molekylene i fyllmaterialet 112.1 utførelser hvor bestanddelene varmes opp før de pumpes inn i målekabelen 100 kan en herding alternativt muliggjøres ved å kjøle bestanddelene i målekabelen 100.

I noen utførelser kan herdereaksjonene gjøres ufølsomme overfor fuktighet og andre miljøfaktorer. Eksempelvis vil mange bestanddeler kunne reagere lettere med vann enn med de andre bestanddelene. Når det bare er nødvendig med en liten mengde av en vannfølsom bestanddel vil hele bestanddelmengden kunne konsumeres i en reaksjon med vann eller vanndamp i omgivelsene, slik at det ikke blir noe igjen for herdereaksj oner. Dette problem kan overvinnes ved å tilveiebringe en stor nok mengde av vann-følsomme bestanddeler, slik at det muliggjøres en reaksjon med vann i omgivelsene så vel som tilstrekkelige reaksjoner med de andre bestanddelene i herdereaksj onene.

Figur 3 viser et flytskjema for en ekstra prosesstrøm 300 for innføring av et fyllmateriale 112 i en kabel 100 ifølge ulike utførelsesformer av oppfinnelsen. Kabelen 100 kan være en nyutviklet kabel eller en kabel utformet som en væskefylt målekabel som retroutstyres med fast fyllmateriale 112 ifølge oppfinnelsen.

I trinnet 302 pumpes et additiv inn i kabelen 100. Additivet kan være en bestanddel av fyllmaterialet 112, og kan utgjøre ulike vekt- eller volumprosenter av fyllmaterialet 112. I noen utførelser kan således eksempelvis additivet utgjøre mer enn 50% av fyllmaterialet 112, uttrykt som vektprosent, volumprosent etc. Additiver kan eksempelvis innbefatte olje, vann, andre solventer og/eller egenskapsmodifiserende midler, så som klebriggj ørere og plastifiseringsmidler. Additiver, eksempelvis oljeadditiver, vil være aktuelle som følge av deres kompatibilitet med hensyn til fyllmaterialet 112 og deres totale tetthet. Eksempler på oljeadditiver kan være olje-varmsmelter, så som isomeri-serte oljer, isoparafiner, a-olefiner-naften-oljer og/eller andre målekabel olj er etc.

I trinnet 304 kan kabelen og additivet varmes opp, eksempelvis til over størknings-temperaturen til det avsluttende fyllmaterialet 112. Størkningstemperaturen til fyllmaterialet 112 kan være den temperatur ved hvilken fyllmaterialet 112 går over til eller fra en fast form. I noen utførelser kan oppvarming skje ved at kabelen 100, bestanddeler av fyllmaterialet 112 og utstyr som benyttes for håndtering av kabelen og bestanddelene, så som pumper, reservoarer etc, dykkes ned i et varmtvannsbad.

I trinnet 306 blir gelkonsentrat innført i kabelen. I noen tilfeller kan gelkonsentratet innføres ved at kabelen 100, som inneholder additivet, forbindes med et reservoar som inneholder gelkonsentrater, eksempelvis ved at en ventil åpnes. Gelkonsentratet i reservoaret kan være en flytende form som følge av at reservoaret er varmet opp til over størkningstemperaturen i trinnet 304. Additivet kan sirkuleres gjennom kabelen 100 og reservoaret helt til kabelen 100 har fått en ønsket gelkonsentratkonsentrasjon.

I andre utførelser kan gelkonsentratet innføres i kabelen 100 med andre midler.

Eksempelvis kan ekstruderte tråder av fast gelkonsentrat legges inn i kabelen 100. Disse ekstruderte trådene kan være lagt inn i styrkeelementene 104 eller ført gjennom kavitet-ene 118, 124, 116 i skottene 106.1 noen utførelser kan sprøytestøpte kapsler eller andre gelkonsentratlegemer legges inn i kabelen når den fremstilles. Ved oppvarming av kabelen 100 og additiver i trinnet 304 vil gelkonsentratet i de ekstruderte tråder og/eller i andre former, så som kapsler, bli brakt til flytende form. Det da flytende gelkonsentrat kan fordeles i kabelen til en ønsket og/eller jevn konsistent ved hjelp av kjente metoder, eksempelvis fluidsirkulasjon, agitasjon etc.

Når en ønsket konsentrasjon er oppnådd kan additivet og gelkonsentratet herdes eller på annen måte festes i trinnet 308. Herdingen kan eksempelvis innbefatte tilføring av herdeenergi til kabelen, eller en kjøling av kabelen 100 og fyllmaterialet 112 til en temperatur under fyllmaterialets 112 størkningstemperatur.

For å lette vedlikeholdet av en målekabel 100 kan fyllmaterialet 112 være et som kan overføres fra fast form til en flytende form ved tilføring av energi. Eksempelvis kan fyllmaterialet 112 være en termoplastisk polymer som går over fra fast form til flytende form ved en størkningstemperatur. I noen utførelser kan størkningstemperaturen velges høyere enn den høyest forventede drifts-, håndterings- og lagringstemperatur for kabelen 100. Eksempelvis kan fyllmaterialet 112 ha en størkningstemperatur mellom 60° og 100° Celsius. I noen utførelser vil størkningstemperaturen til fyllmaterialet 112 kunne være mellom 70° og 80° Celsius. En overgang av fyllmaterialet 112 fra en fast form til en flytende form vil kunne lette vedlikeholdet av kabelen 100 fordi det mulig-gjøres en fjerning av i det minste en del av fyllmaterialet 112.

Figur 4 er et flytskjema for en prosesstrøm 400 for gjennomføring av vedlikehold på en målekabel 100 som inneholder et fyllmateriale 112 ifølge ulike utførelser av oppfinnelsen. I trinnet 402 tilføres overgangsenergi til kabelen 100. Derved går fyllmaterialet 112 over fra fast til flytende form. Er eksempelvis fyllmaterialet 112 en termoplastisk polymer, så vil energien kunne medføre at temperaturen til fyllmaterialet 112 stiger til over en størkningstemperatur. I noen utførelser vil slik overgangsenergi kunne tilføres ved å plassere kabelen 100 i et varmtvannsbad. I trinnet 404 blir alt eller en del av det nå flytende fyllmaterialet 112 drenert eller pumpet ut fra kabelen 100.1 noen tilfeller vil kabelens ytterhud 102 kunne fjernes før utøvelsen av overgangsenergien. Dette vil kunne unødvendiggjøre en drenering av kabelen 100 i trinnet 404.

Etter at fyllmaterialet 112 er fjernet kan det gjennomføres en vedlikeholdsoperasjon på kabelen 100 i trinnet 406. En slik vedlikeholdsoperasjon kan eksempelvis være en reparasjon eller utbytting av en komponent i kabelen 100, eller helt enkelt en utbytting av fyllmaterialet 112.

I noen utførelser kan fyllmaterialet 112 velges, slik at det har egenskaper som øker materialets kvalitet med hensyn til spesifikke anvendelser av kabelen 100. Eksempelvis kan man for å øke kabelens utnyttbarhet optimalisere mobiliteten, bølgetransmisjons-egenskapene, tettheten, elastisiteten, den volumetriske termiske ekspansjonskoeffisient, flammepunktet etc. til fyllmaterialet 112.

Et fyllmateriale 112 med egnet mobilitet vil kunne forsterke de signaler som mottas i kabelen 100 fordi støyen reduserer. Er fyllmaterialet 112 for mobilt, så vil kabelen 100 kunne overføre bulingsbølger som respons på krefter på kabelen 100, som følge av kabelbevegelser og slepefartøyets påvirkning. Bulingsbølger som forplanter seg i kabelen 100 kan kobles til følerne 100 og derved gi støy i den informasjon som genereres i følerne 100 eller andre komponenter. En bestemt målekabel 100 vil kunne muliggjøre forplantningen av slike bølger bare i visse frekvensmoder. Frekvensene til modene kan være avhengig av fyllmaterialets 112 mobilitet og elastisiteten i ytterhuden 102. Akustisk støy som skyldes slike bølger kan minimeres ved å velge fyllmaterialets 112 mobilitet og elastisiteten til ytterhuden 102 slik at ingen av frekvensmodene i kabelen 100 vil ligge innenfor de signalfrekvenser som skal måles med målekabelen 100.

Bølgetransmisjonsegenskapene til fyllmaterialet 112 vil kunne gi effektiv kobling, eksempelvis når kabelen 100 benyttes i høyfrekvensområder, så som i forbindelse med militær overvåking. Fyllmaterialet 112 kan velges med en akustisk impedans som ligger tett opptil den til vannet rundt kabelen. Akustisk impedans er et mål på hvor lett akustisk energi kan forplante seg gjennom et materiale. Valg av et fyllmateriale 112 med en akustisk impedans tilsvarende den til den akustiske impedans i vannet rundt vil kunne medføre at en større prosentandel av den høyfrekvente akustiske energi som treffer kabelen 100 kobles til følerne 108 istedenfor å bli reflektert. Derfor bør fyllmaterialet 112 ha en akustisk impedans mellom 1 og 2 mega-Rayls eller cirka 1,5 mega-Rayls.

Fyllmaterialet 112 kan gis en tetthet som bidrar til å påvirke kabelens 100 tetthet og derved kabelens oppdrift. For en målekabel 100 kan det være ønskelig å ha en tetthet som omtrentlig er lik den i sjøvannet, dvs. at kabelen har en nøytral oppdrift, for derved å lette bruk på ulike dyp. I noen utførelser kan kabelen 100, uten fyllmaterialet 112, ha en tetthet som er større enn sjøvannets tetthet. I et slikt tilfelle bør fyllmaterialet 112 ha en tetthet som er mindre enn den til sjøvannet, for derved å bevirke at kabelens totale tetthet omtrent blir den samme som i sjøvannet. I noen tilfeller vil tettheten til fyllmaterialet 112 kunne påvirkes ved å legge inn faststoff-fyllenheter med ulike tettheter i fyllmaterialet 112. Skal eksempelvis tettheten til fyllmaterialet 112 senkes, så kan det legges inn fyllenheter med relativ lav tetthet, så som mikroperler eller skummaterialer.

I noen tilfeller kan man også velge et fyllmateriale 112 med en høy elastisitet. Et fyllmateriale med en høy elastisitet vil lettere kunne innta sin originale form etter en spen-ningspåvirket deformasjon. Et elastisk fyllmateriale 112 vil lettere forbli i kabelen 100 i tilfelle at ytterhuden 102 svikter.

Fyllmaterialet 112 kan også ha egenskaper som øker kabelens 100 brukbarhet i et for-ventet driftstemperaturområde. En typisk målekabel 100 kan virke i omgivende vann-temperaturer mellom -5° og 40° Celsius, og kan lagres og håndteres i temperaturer mellom minus 20° og 60° Celsius. Skulle tilpassingen, komprimerbarheten, mobiliteten etc. til fyllmaterialet 112 endre seg, så vil signalkvaliteten kunne variere. Det vil derfor kunne være ønskelig å velge et fyllmateriale 112 hvis egenskaper forblir konstante, eller i det minste tillater at kabelen 100 forblir operativ i det forventede vanntemperaturom-rådet, eller over det hele forventede lagrings- og håndteringstemperaturområdet.

I noen tilfeller, eksempelvis når fyllmaterialet 112 innbefatter en polymer, kan man velge et materiale med en egnet krystallin smeltetemperatur og glassovergangstemperatur, for derved å øke materialets konsistens. Eksempelvis kan det velges et materiale som har en krystallin smeltetemperatur over den høyeste forventede driftstemperatur til kabelen 100, eksempelvis 60° Celsius, og en glassovergangstemperatur som ligger under den laveste forventede driftstemperatur, eksempelvis -29° Celsius.

I noen utførelser kan utgangskonsistensen også økes ved å velge et fyllmateriale 112 med en relativ liten volumetrisk termisk ekspansjonskoeffisient, eksempelvis mindre enn 0,002 per grad Celsius. I noen tilfeller vil den volumetriske termiske ekspansjons-koeffisienten til fyllmaterialet 112 kunne være 0,001 per grad Celsius. Store endringer i fyllmaterialets 112 volum vil kunne gi uønskede oppdriftsendringer. Det vil derfor kunne være gunstig å velge et fyllmateriale 112 som har en lav volumetrisk termisk ekspansj onskoeffisient.

Flammepunktet til fyllmaterialet 112 vil kunne påvirke forsendelsesmulighetene for gelen. Noen transportselskaper og/eller klasseselskaper krever spesielle tiltak, med tilhørende økte omkostninger, for forsendelse av materialer som har et flammepunkt under en viss terskelverdi. Eksempelvis vil noen transportselskaper ikke transportere et materiale som har et flammepunkt under 77° Celsius uten å treffe spesielle tiltak. Det vil derfor være ønskelig å ha et fyllmateriale 112 som har et flammepunkt over 77° Celsius. I noen tilfeller vil fyllmaterialet 112 kunne ha et flammepunkt på mellom 77° og 150° Celsius.

En første ytterligere fremgangsmåte ved preparering av en målekabel, innbefatter: retroutstyring av måle-kabelen med et fast fyllmateriale, idet målekabelen var utformet som en væskefylt måle-kabel, hvilken retroutstyring innbefatter: innføring av et fyllmateriale i målekabelen, hvilket fyllmateriale er i en flytende tilstand, og

herding av fyllmaterialet til fast form.

En andre ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at retroutstyringen videre innbefatter en fjerning av flytende fyllmateriale fra målekabelen.

En tredje ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at målekabelen innbefatter minst en føler.

En fjerde ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at den i det minste ene føler innbefatter en hydrofon og at fyllmaterialet er koblet til hydro-fonen i en fast form.

En femte ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at at retroutstyringen videre innbefatter innføringen av et egenskapsmodifiserende middel i målekabelen.

En sjette ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at egenskapsmodifiseringsmiddelet er i det minste et plastifiseringsmiddel, et klebrig-gjøringsmiddel og/eller et tverrbindingsmiddel.

En syvende ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at retroutstyringen videre innbefatter en blanding av bestanddeler i et fyllmateriale, og oppvarming av denne blandingen.

En åttende ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at herdingen innbefatter at fyllmaterialet utsettes for lysenergi.

En niende ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at lysenergien innbefatter ultrafiolett energi.

En tiende ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at herdingen innbefatter en oppvarming av fyllmaterialet.

En ellevte ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at herdingen innbefatter en kjøling av fyllmaterialet.

En tolvte ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at herdingen innbefatter en tverrbinding av fyllmaterialet.

En trettende ytterligere fremgangsmåte ifølge den første ytterligere fremgangsmåten innbefatter at herdingen innbefatter en innføring av et reaktivt middel i fyllmaterialet.

Oppfinnelsen er foran beskrevet ved hjelp av et utførelseseksempel. Visse inventive aspekter som vil være kjent for en fagperson, og derfor ikke i og for seg ville lette forståelsen så som ulike avstandselementer, koblinger etc. og andre komponenter i kablene er derfor utelatt, for på den måten å forenkle beskrivelsen.

Claims (16)

1. Målekabel (100), at den innbefatter: enytterhud(102), minst en føler (108) anordnet innenfor ytterhuden (102), og et fast fyllmateriale (112) anordnet for i hovedsak å trenge inn i et område mellom ytterhuden (102) og den i det minste ene føler (108), idet fyllmaterialet (112) er koblet til den i det minste ene føler (108), karakterisert vedat fyllmaterialets (112) mobilitet og elastisiteten i ytterhuden (102) velges slik at ingen av frekvensmodene til bulingsbølgeforplantning i kabelen (100) vil ligge innenfor de signalfrekvenser som skal måles med målekabelen (100).

2. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat den i det minste ene føler (108) er en av en retningsføler, en temperaturføler, en hydrofon og/eller en magnetisk føler.

3. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) har fysisk kontakt med en aktiv overflate på den i det minste ene føler (108).

4. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) har en tetthet som er lavere enn tettheten i sjøvann.

5. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat kabelen (100) har en tetthet som i hovedsaken er lik tettheten til sjøvann.

6. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) er i hovedsaken ikke komprimerbart.

7. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) har en volumetrisk termisk ekspansjonskoeffisient som er mindre enn 0,002 per grad Celsius.

8. Målekabel (100) ifølge krav 16,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) har et flammepunkt mellom 77° og 150° Celsius.

9. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) har en akustisk impedans på mellom 1,0 mega-Rayl og 2,0 mega-Rayls.

10. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat kabelen (100) er operativ ved temperaturer mellom -20° og 60° Celsius.

11. Målekabel (100) ifølge krav 1,karakterisert vedat fyllmaterialet (112) innbefatter en polymer.

12. Målekabel (100) ifølge krav 11,karakterisert vedat polymeren innbefatter en flerkomponent harpiks.

13. Målekabel (100) ifølge krav 11,karakterisert vedat polymeren er preparert fra i det minste en isopren, en styren, en etylen, en propylen, en butylen, en uretan, en butadien og/eller en akrylat.

14. Målekabel (100) ifølge krav 11,karakterisert vedat polymeren innbefatter en klebriggj ører.

15. Målekabel (100) ifølge krav 11,karakterisert vedat polymeren innbefatter i det minste en av en termoplastisk polymer, termoherdet polymer og en fotopolymer.

16. Målekabel (100) ifølge krav 15,karakterisert vedat den termoplastiske polymer endrer seg mellom en fast form og en flytende form ved en størkningstemperatur i området 60° til 100° grader Celsius.