NO340018B1 - Fremgangsmåte for å lette utplassering og innhenting av lineære akustiske antenner, under hvilken distansemålende midler på antennene kommuniserer med hverandre - Google Patents
Fremgangsmåte for å lette utplassering og innhenting av lineære akustiske antenner, under hvilken distansemålende midler på antennene kommuniserer med hverandre Download PDFInfo
- Publication number
- NO340018B1 NO340018B1 NO20082599A NO20082599A NO340018B1 NO 340018 B1 NO340018 B1 NO 340018B1 NO 20082599 A NO20082599 A NO 20082599A NO 20082599 A NO20082599 A NO 20082599A NO 340018 B1 NO340018 B1 NO 340018B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- antennas
- linear
- acoustic
- linear acoustic
- deployment
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 11
- 241000428198 Lutrinae Species 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 241001233242 Lontra Species 0.000 description 6
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/04—Adaptation for subterranean or subaqueous use
-
- 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
- G01V1/3835—Positioning of seismic devices measuring position, e.g. by GPS or acoustically
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører seismisk datainnsamling. Mer presist vedrører oppfinnelsen utstyr for analyse av havbunnen.
Oppfinnelsen vedrører spesielt den seismiske oljeletingsbransjen, men kan benyttes på et hvilket som helst felt for å utføre et seismisk datainnsamlingsnettverk i et marint miljø.
På oppfinnelsens fagfelt benyttes konvensjonelt sensorarrays (kalt "hydrofoner i forbindelse med datainnsamling i et marint miljø) ved geofysiske datainnsamlings-operasjoner i felten.
For å samle inn geofysiske data i et marint miljø, aktiveres en eller flere under-sjøiske seismiske kilder for å utbre seismiske bølgetog i alle retninger.
Kildene som i dag benyttes i seismiske undersøkelser er luftkanoner.
Bølgetogene som genereres oppfanges av de foran nevnte hydrofonene, som er fordelt langs kabler for å danne lineære akustiske antenner, ofte kalt "streamere".
Innsamling av seismiske data i et [marint] miljø utføres vanligvis ved hjelp av en rekke streamere som taues av et fartøy.
US 4,912,684 vedrører et kommunikasjonssystem for en seismisk streamer.
US 4,992,990 omhandler en fremgangsmåte for bestemmelse av posisjonen av seismiske streamere i et seismisk refleksjonsmålesystem.
Hver streamer kan omfatte en hodebøye og en halebøye med midler for global satelittposisjonering for formålet å spore hver streamer nøyaktig.
Denne sporingen av streamerne er viktig, særlig for:
å følge hydrofonenes posisjoner for å oppnå et tilstrekkelig presist
bilde av havbunnen,
å overvåke streamernes bevegelser i forhold til hverandre,
å følge streamernes navigasjon, særlig i situasjoner der man navigerer
rundt et hinder, så som en oljelekter.
Det noteres at streamere består av en samling seksjoner som vanligvis er 150m lange, og at streamerne har en mulig totallengde på flere kilometer (konvensjonelt 6-7 kilometer).
I praksis tilstreber man å utføre analysen av en havbunn med færrest mulig fartøypasseringer over den aktuelle sonen. For å oppnå dette, økes bredden av sensorarrayet så mye som mulig, hvilket medfører bruk av et signifikant antall streamere.
Sporing av streamere er derfor et særlig sensitivt emne, når man tar hensyn til lengden og antallet av dem.
Streamerne er også utsatt for en rekke eksterne påvirkninger av ulik type og styrke, så som vind, bølger, strømmer...
Disse påvirkningene fører regelmessig til relativ bevegelse mellom streamerne, med risiko for at de vikler seg inn i hverandre, hvilket kan føre til mer eller mindre alvorlige skader på streamerne.
En eksisterende løsning som tar sikte på å kontrollere streamernes respektive posisjoner er basert på bruk av navigasjonsmessige styreinnretninger (ofte kalt "vinger" eller "otere"), så som innretningene beskrevet i det franske patentdokumentet FR-2 870 509.
Disse innretningene omfatter en kropp utstyrt med hengslede vinger som muliggjør sideveis justering av streamerens posisjon.
Videre kan "oterne" utstyres med trykkfølere for å overvåke dybdevariasjoner og for å styre steameren til en forhåndsbestemt dybde.
I tillegg styres mengden av "otere" av et sentralisert system, så som det som beskrives i patentdokumentet publisert under nummeret WO-02/103393.
I følge denne teknikken blir aktive kontrollere (akustiske transdusere, GPS-enheter...) jevnt fordelt langs streamerne, og signalene fra disse kontrollerne over-føres til en hovedkontroll på kartleggingsfartøyet.
Hovedkontrollen sentraliserer og prosesserer data for å sammenligne dem
med en forhåndsbestemt konfigurasjon. For å oppnå dette blir de aktive kontrollerne, og især de akustiske transduserne, merket som celler. En celle består av en transduser som betraktes som sentral for den aktuelle cellen og flere perifere transdusere på streameren eller streamerne nærmest den som innholder den sentrale transduseren, og det etableres avstander for posisjonen av hver perifer transduser i forhold til den sentrale transduseren.
På grunnlag av resultatene fra en sammenligning mellom den forhåndsbestemte konfigurasjonen og den faktiske konfigurasjonen returnerer hovedkontrollen instruksjoner til oterne fordelt langs streamerne for å endre posisjonene deres.
Denne teknikken har flere ulemper som skyldes den sentraliserte, inkludert:
- at de behandlede data er omfattende, og krever behandlingsutstyr (hovedkontroll) med høy ytelse, og derfor høy pris, - at datainnhentings og behandlingstidene samt rutingtidene for instruksjoner kan føre til sanntidsforsinkelser mellom den detekterte posisjonen og den faktiske posisjonen på tidspunktet instruksjonene returnerer, - at dersom hovedkontrollen svikter, er det ikke lenger mulig å utøve noen form for styring av streamernes posisjoner.
Det noteres at hver av de aktive kontrollerne (akustiske transdusere, GPS-enheter...), som er jevnt fordelt langs streamerne, er forbundet med et frittstående batteri for kraftforsyning.
Videre blir i dag streamerne ikke nøyaktig posisjonert ved utlegging (eller innhenting).
Faktisk støtter dagens systemer ikke noen dynamisk konfigurasjonsmodus for de akustiske cellene, men kun en statisk modus hvor cellene er forhåndsdefinert av avstandene som skiller de perifere transduserne fra den sentrale transduseren, og som antydet ovenfor, er disse avstandene fast parametriserte og svarer til en ideell konfigurasjon.
I virkeligheten er avstandene ikke faste ved utlegging, innhenting eller vending (tvert om varierer de betraktelig). Følgelig er en sammenligning av den faktiske konfigurasjonen i forhold til en forhåndsbestemt konfigurasjon ved å benytte teknikken med å styre cellene definert av transduserposisjoner og faste avstander mellom disse transduserne utilstrekkelig i utleggings-, innhentings- eller vendefasene.
Således aktiverer ikke brukerne de akustiske transdusernes eksterne kraft-forsyninger for å spare de frittstående forsyningsbatteriene. Når man vet at en utplasseringsfase for et streamerarray kan finne sted over en periode på 24t til 48t, og at de akustiske transduserne ikke benyttes til å styre streamernes posisjon i denne fasen, skrur man faktisk av kraftforsyningen til transduserne for å spare batteriene. Dette gjøres for å sikre batterienes komplette autonomitet i fasen for innsamling av seismiske data.
I utlegnings-, innhentings- eller vendefasene er derfor andre posisjonsindika-torer for streameren aktive, så som kompasser (distribuert langs streamerne), eller GPS-mottakere plassert på streamerbøyer ved hale og hode.
Imidlertid er informasjonen tilveiebrakt av disse andre indikatorene utilstrekkelig til pålitelig styring av streamerarrayet.
For å hindre at streamerne vikler seg inn i hverandre og/eller mulige kollisjoner mellom steamernes halebøyer, utføres konvensjonelt en "trinnvis" utplassering av streamerne.
I følge denne teknikken utplasseres en streamer over en lengde hovedsakelig større (eller mindre) enn utplasseringslengden til den nærmeste streameren. Derved utføres utplassering av streamerne slik at to nærliggende streamere har en utplassert lengde som avviker fra hverandre med en seksjon (eller mer).
På samme måte påvirkes også sideveisplasseringen av streamerne ved å på-trykke en bredde på hele arrayet av streamere ved hjelp av to flytende vinger kalt paravaner.
Til tross for disse arrangementene er det tilfeller i løpet av utplassering av streamere der noen av dem vikles inn i hverandre. Dette skyldes spesielt vind og/eller bølger og/eller havstrømmer.
Det er da nødvendig å sende mannskaper i mindre fartøy, kalt "arbeidsbåter", for å prøve å atskille streamerne slik at utplasseringen kan fortsette, eller for å hente inn en streamer som er blitt skadet.
Selvsagt er slik menneskelig inngripen særlig farefull, og representerer derfor risiko for mannskapene som fraktes ut for å bevege seg omkring på utstyr som veier flere tonn.
Det samme problemet med hensyn til relativ plassering av streamerne oppstår også ved innhenting av en skadet streamer: Kraftforsyningen til de aktive kontrollerne slås av mens innhentingen pågår.
Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å foreslå en teknikk for å ut-føre utplassering/innhenting av et streamerarray som vesentlig begrenser risikoen for kollisjoner eller for at streamerne vikler seg inn i hverandre sammenlignet med frem-gangsmåtene for utplassering og innhenting fra tidligere kjent teknikk.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som eliminerer, eller i det minste begrenser, menneskelig innsats på streamerne mens de utplasseres/innhentes.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som denne, som er enkelt utformet og lett å utføre.
Disse formålene, så vel som andre som blir nærmere beskrevet nedenfor, oppnås ved oppfinnelsen. Hovedtrekkene ved oppfinnelsen fremgår av de selv-stendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner tauet av et fartøy, hvilke lineære akustiske antenner har geofysiske datasensorer, midler for å måle avstanden til minst en nærliggende antenne, i løpet av hvilken minst en av de lineære akustiske antennene har i det minste longitudinal mobilitet i forhold til fartøyet,
karakterisert vedat den omfatter:
- minst en fase for å konfigurere celler, som hver defineres av en sentral posisjon som svarer til avstandsmålende midler, og minst en periferiposisjon som svarer til andre avstandsmålende midler nær nevnte avstandsmålende midler for nevnte sentrale posisjon, og referanseavstander mellom den sentrale posisjonen og referanseposisjonen er forhåndsbestemt, - minst en fase for å styre nevnte sentrale og perifere posisjoner med hensyn til nevnte referanseavstander, ved å etablere kommunikasjon mellom minst noen av de nevnte avstandsmålende midlene.
Det er derved mulig å nøyaktig og regelmessig å styre utviklingen av en streamerplassering, og som et resultat av dette, å forutse situasjoner der streamere blir viklet i hverandre og/eller kolliderer med hverandre.
I følge en fordelaktig løsning, bemerkes at fremgangsmåten muliggjør kontinuerlig kraftforsyning til de avstandsmålende midlene ved hjelp av en kraft-forsyningskabel som er innebygget i streamerne, og forbundet med en generator på fartøyet.
Avhengig av situasjonene, kan fremgangsmåten fordelaktig inneholde minst en fase for å reposisjonere minst en av de nevnte lineære antennene ved hjelp av nevnte navigasjonsstyremidler.
På denne måten virker navigasjonsstyremidlene på posisjoneringen av streamerne om det trengs, etter hvert som avvik fra referanseavstandene detekteres.
Det forstås at det derved er mulig å unngå å involvere mannskaper på mindre fartøy for å sortere ut de akustiske antennene ved feilfunksjon, hvilket utgjør en betraktelig sikkerhetsmessig fordel.
I følge en foretrukket utførelse hvor nevnte antenner ytterligere omfatter navigasjonsstyremidler fordelt over de lineære antennenes lengder for å virke minst sideveis på posisjonen av de lineære antennene, utføres det nevnte reposisjonerings-steget ved hjelp av reguleringsmidler med lukket sløyfe (closed-loop control means) for de nevnte navigasjonsstyremidlene, hvilke reguleringsmidler er fordelt over de lineære antennenes lengder og innrettet til å kommunisere lokalt med nevnte avstandsmålende midler, og på grunnlag av disse data styre de nevnte styremidlene.
På denne måten oppnås et system for sporing og posisjonering av streamere som er vesentlig mer responsivt enn teknikkene som er kjent fra før på området.
Fordelingen av reguleringsmidlene langs streamerne muliggjør faktisk at de plasseres i umiddelbar nærhet av de avstandsmålende midlene og navigasjonsstyremidlene.
Således begrenses tidene det tar å rute data mellom de avstandsmålende midlene og reguleringsmidlene betraktelig, så vel som tidene det tar å rute instruksjoner mellom reguleringsmidlene og de avstandsmålende midlene.
Med andre ord er den detekterte posisjonen for en streamer den samme som streamerens posisjon i det instruksjonen sendt til styremidlene blir utført, hvilket sikrer pålitelig posisjonering av streamerne.
Videre sikres behandling av data ved hjelp av flere reguleringsmidler fordelt langs streameren. Dette gjør det mulig: - å unngå tunge og kostbare sentraliserte behandlingsmidler på det tauende fartøyet, - å fortsatt ha styring på visse streamere i tilfelle en eller flere reguleringsmidler feiler.
I løpet av nevnte reposisjoneringsfase virker navigasjonsstyremidlene fordelaktig på dybden og/eller sideveisplasseringen av de lineære antennene.
I følge en fordelaktig utførelse blir konfigurasjonssteget utført for å definere flere celler, hvor hver omfatter avstandsmålende midler for en primær lineær antenne og minst to avstandsmålende midler ut av minst en av to lineære antenner nærliggende den primære lineære antennen.
I følge en annen karakteristikk blir konfigurasjonssteget utført for å definere flere celler, og for å modifisere, idet minste for noen av cellene, antall avstandsmålende midler benyttet på minst en av to antenner nærliggende nevnte primære lineære antenne.
Fremgangsmåten omfatter fordelaktig minst ett steg for å rekonfigurere de nevnte cellene, som kan initieres:
- av en operatør,
- halvautomatisk eller automatisk basert på minst ett av datasettene som til-hører den følgende gruppen: - utplasserings/innhentingsinformasjon fra de avstandsmålende midlene langs nevnte lineære antenne,
- utplasserings/innhentingsinformasjon fra nevnte lineære antenne,
- analyse av avstandsinformasjon frembrakt av de avstandsmålende midlene.
I en bestemt situasjon der nevnte fartøy har en kurvet kurs, og i løpet av en isolert utplasserings-/innhentingsfase for en av de nevnte akustiske antennene, omfatter fremgangsmåten minst ett steg for å rekonfigurere de nevnte cellene hvor de avstandsmålene midlene for den akustiske lineære antennen som er utsatt for utplasseringen eller innhentingen kun benyttes som mottakere for akustiske signaler utsendt av de avstandsmålende midlene på de nærliggende lineære antennene.
Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil komme tydelige frem av den følgende beskrivelsen av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, gitt for ikke-begrensende og illustrative formål, og av de vedføyde figurene, hvor: Figur 1 er en skjematisk illustrasjon av en utplasseringsfase for et
streamerarray,
Figur 2 er en skjematisk illustrasjon av en innhentingsfase for et
streamerarray,
Figur 3 er en skjematisk illustrasjon av et streamerarray i vendings-konfigurasjon.
Som antydet ovenfor, er prinsippet ved utplassering av et array av lineære akustiske antenner (eller innhenting av ett eller flere av samme) i følge oppfinnelsen basert på å etablere kommunikasjon mellom de avstandsmålende midlene båret av antennene for å styre antennenes posisjon i forhold til refe-ranseposisjoner og avstander som svarer til celler som er forhåndsdefinert i en konfigurasjonsfase.
I den følgende beskrivelsen betegner "streamer" en tauet lineær
akustisk antenne.
Figur 1 viser et streamerarray som utplasseres (i retningen vist med
pilen F).
I den viste utplasseringsmodusen blir streamerne utplassert med en utplassert lengde forskjøvet i forhold til hverandre (streamer n+1 har en utplassert lengde større enn den til streamer n, som igjen har en utplassert lengde større enn den til streamer n-1...).
Hver streamer omfatter jevnt fordelte (f.eks. med 300 meter (eller 2 seksjoners) mellomrom) avstandsmålende midler T og navigasjonsstyremidler B. Sistnevnte er i denne utførelsen "otere" ("birds"), slik som dem beskrevet i patentdokumentet publisert under nummer FR 2 870 509.
De avstandsmålende midlene benytter et akustisk målesystem. Denne akustiske målingen er bidireksjonal.
Videre er en elektrisk kraftkabel bygget inn i streamernes hylser for å forsyne alle komponentene fordelt langs streamerne, spesielt de avstandsmålende midlene, med kraft fra en generator om bord på det tauende fartøyet (slik at de frittstående batteriene ikke benyttes).
I denne utførelsen er de avstandsmålende midlene akustiske transdusere som kommuniserer med hverandre slik at transduserne Tn-1 ,m-1; Tn-1 ,m; Tn-1 ,m+1 på en streamer n-1 og transduserne Tn+1 ,m-1; Tn+1 ,m; Tn+1 ,m+1 på en streamer n+1 ved ulike tidspunkt hver overfører et signal til transduseren Tn,m på en streamer n.
For å få til dette, omfatter hver transduser midler for sending og midler for å motta et akustisk signal.
Avstandsmålingen mellom utstyrsdelene utføres med en hvilken som helst passende akustisk målemetode kjent av fagfolk på området.
I følge oppfinnelsens prinsipp, omfatter fremgangsmåten for å utføre utplassering (eller innhenting) av streamerne et steg (støttet av programvare for datamaskiner) for å konfigurere flere celler Cn, som hver er definert av: - en sentral posisjon som svarer til posisjonen av en transduser Tn,m på en streamer n, - perifere posisjoner som svarer til andre transdusere i nærheten av transduser Tn,m. I tilfeller der det er signifikante longitudinale og/eller laterale forskyvninger mellom streamerne, er hver celle fordelaktig definert ved minst to, fortrinnsvis tre, eller til og med fire eller flere transdusere på hver streamer nær transduser Tn,m, nemlig transduserne transduserne Tn-1 ,m-1; Tn-1 ,m; Tn-1,m+1 og transduserne Tn+1,m-1; Tn+1,m; Tn+1,m+1 på streamerne n-1 og n+1 henholdsvis.
Det forstås at et steg for å konfigurere en celle (eller for å rekonfigurere en celle) også kan omfatte å definere (eller endre) antall perifere transdusere som medtas i definisjonen av en celle.
Fremgangsmåten tilbyr således en stor grad av fleksibilitet ved at den gjør det mulig å tilpasse cellekonfigurasjonen til situasjonen (isolert eller ikke-isolert utplassering, isolert eller ikke-isolert innhenting, vending...).
Videre blir referanseavstander mellom de sentrale posisjonene og de perifere posisjonene spesifisert. Man forsøker vanligvis å holde en avstand på omtrent 100 meter mellom streamerne, og referanseavstandene beregnes tilsvarende (mer bestemt på grunnlag av avstanden mellom transduserne). Det er imidlertid en tendens til å redusere disse avstandene til verdier i størrelses-orden 30 til 50 meter.
Ved utplassering (eller innhenting) av streamerne blir således målinger av streamernes posisjon i forhold til hverandre utført gradvis ved analyse av de sentrale og perifere posisjonene i forhold til referanseavstandene. Dette gjøres for hver celle Cn, synkront, og over hele streamerarrayet.
I tillegg kan synkronisering av de ulike komponentene i systemet sikres av en kontrollenhet om bord på det tauende fartøyet.
Mer presist sendes en synkroniseringsordre til alle transduserne T, hvor denne ordren kan være en ordre om sending, en ordre om mottak eller en ordre om ventemodus.
Avstandsmålingene utføres for de berørte transduserne, og de til-hørende data lagres av transduserne som har mottatt en ordre om mottak.
Syklusen gjentas med andre transdusere inntil alle transduserposi-sjonene er kartlagt og analysert av en operator på båten, og således tilveie-bringer et verdifullt beslutningsstøtteverktøy.
Hvis kartleggingen av streamerarrayet viser at noen av dem avviker fra referanseavstandene, kan de mest velplasserte "oterne" benyttes til å bringe den tilhørende streameren eller streamerne tilbake til referanseavstanden eller avstandene.
Det bemerkes at "oterne" (eller et hvilket som helst annet navigasjons-styremiddel for streamerne) kan korrigere streamernes posisjon ved å på-trykke en sideveis bevegelse og/eller en variasjon av dybdeposisjon på streamerne.
I tillegg utføres steg for å rekonfigurere cellene Cn basert på utviklingen av utplasseringen (eller innhentingen) av streamerne og/eller kartleggingen av arrayet, hvor de relative posisjonene av transduserne er modifisert, for eksempel, til et punkt hvor nye transdusere må defineres i perifere posisjoner i forhold til en transduser i en sentral posisjon.
Et rekonfigurasjonssteg som dette kan initieres:
- av en operatør,
- på grunnlag av utplasseringsinformasjon frembrakt av et system om bord, som benyttes av en operatør som initierer og/eller validerer rekonfigura-sjon av cellene. Denne informasjonen kan fås av en operatør som plasserer en oter på en streamer (i utplasseringsfasene fra båtdekket), og som erklærer, via en markering på et grafisk grensesnitt, den akustiske noden/oteren som utplasseres, dvs. som er klar til å gå i vannet, - automatisk på grunnlag av utplasseringsinformasjon fra de avstandsmålende midlene eller utplasseringsinformasjon fra de lineære antennene. "Vinsjene" (utplasserings-/innhentingstromler for streamerne) er da utstyret med midler for å måle utplasserings-/innhentingsraten og/eller streamernes lengde og å tilveiebringe målesignaler for beregningsmidler som bestemmer aktivering av rekonfigureringen. Denne informasjonen svarer enten til streamerens utplasserte lengde, eller til en utplasseringsrate. Den kan tilveie-bringes av vinsjene eller et hvilket som helst annet middel om bord eller innebygget i streameren (GPS, kompass...) - automatisk på grunnlag av analyse av de aktuelle akustiske avstandsmålingene av systemet (relativ plassering av streamerne i forhold til hverandre). I dette tilfellet analyserer systemet alle tilgjengelige akustiske avstander, og tilpasser arrayet automatisk.
I praksis utføres disse rekonfigureringsstegene gjentatt og iterativt.
I det bestemte tilfellet fartøyet holder en kurvet kurs, som vist skjematisk i figur 3, kan dette eller disse rekonfigureringssteg(et/ene) også omfatte å redefinere referanseavstandene. Ved vendinger har streamerne en tendens til å beveges seg bort fra hverandre ettersom avstanden til det tauende fartøyet øker. Følgelig har cellene en tendens til å bli større, og det er nødvendig å ta dette aspektet i betraktning i konfigurasjonen ved å modifisere referanseavstandene.
En annen rekonfigurasjonsfase kan igjen utføres i et annet bestemt tilfelle som involverer isolert utplassering/innhenting av en streamer fra et eksisterende array.
I dette tilfellet blir den aktuelle streameren utplassert/innhentet i "fantom-modus": Transduserne den bærer gjøres "passive" for kartleggingen av streamerarrayet, og ved konfigurering av cellene tas det hensyn til posisjonene til transduserne på dens nærmeste streamere. Siden streamer n-1 hentes inn i retningen vist med pilen F i eksempelet vist på figur 2, blir transduserne Tn-1,m-1; Tn-1,m; Tn-1,m+1 således konfigurert til kun å motta. De akustiske signalene som sendes ut av de nærliggende streamerne muliggjør posisjonering av streameren som skal styres ved innhentingen. Cellene blir på samme måte omkonfigurert slik at for en celle med transduser Tn,m i sin sentrale posisjon blir de perifere posisjonene, som inneholdt transduserne Tn-1,m-1; Tn-1,m; Tn-1,m+1, erstattet med posisjonene som inneholder transduserne Tn-2,m-1; Tn-2,m; Tn-2,m+1, De tilhørende referanseavstandene redefineres selvsagt tilsvarende.
I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen bærer hver streamer også reguleringsmidler A, fordelt over streamerens lengde, og plassert i nærheten av en "oter", hvorved reguleringsmidlene An,m-1; An,m; An,m+1 på en streamer A kommuniserer lokalt med henholdsvis oterne Bn,m-1; Bn,m; Bn,m+1 på den samme streameren, etter behandling av data sendt av arrayet av nærliggende transdusere.
Det forstås at transduserne T kommuniserer med hverandre for å be-stemme sine respektive posisjoner, og så sende data vedrørende posisjonene til sine lokalt tilsvarende reguleringsmidler A (An,m+1 for transduser Tn,m+1; An,m for Tn,m;...), og hvor reguleringsmidlene senderen instruksjon til den tilhørende oteren (Bn,m+1 for reguleringsmiddel An,m+1; Bn,m for An,m;...).
På denne måten kan streamerne holdes på en ønsket avstand fra hverandre, og reguleringsmidlene er konfigurert til å holde denne avstanden i en rettlinjet konfigurasjon som den som vises i figur, så vel som i en kurvet konfigurasjon, som den som vises i figur 3.
Det bemerkes at streamerne består av en rekke seksjoner 1, og at noen av disse seksjonene er koblet sammen ved hjelp av forbindelseselementer 2.
I en foretrukket utførelse inneholder hvert forbindelseselement 2 et innebygget elektronikksystem som omfatter reguleringsmidler A, og bærer en oter B. Forbindelseselementene har også elektriske kontakter for å muliggjøre forsyning av elektrisk kraft til etterfølgende seksjoner fra en elektrisk generator om bord på det tauende fartøyet.
Videre er transduserne T montert på seksjonene i nærheten av hvert forbindelseselement, f.eks. i en avstand på ca. 30cm (eller tilsvarende integrert direkte i forbindelseselementet i følge et forutsett alternativ).
I en foretrukket utførelse er trykksensorer integrert i forbindelseselementene for å måle streamerens dybde på stedet den tilhørende oteren er plassert.
Dybdedataene overføres til behandlingsmidler på streamerne. Disse behandlingsmidlene muliggjør å frembringe en projeksjon av transdusernes posisjon i et horisontalplan ved hjelp av en passende algoritme.
I en fortrukket utførelse er disse midlene for å behandle dybderelaterte data integrert i det innebygde elektronikksystemet i forbindelseselementene.
Videre bærer forbindelseselementene (eller kun noen av dem) et kompass, som gjør det mulig å innhente kursinformasjon. Denne informasjonen kombinert med informasjonen vedrørende transdusernes posisjon, kan gjøre det mulig å optimalisere reposisjonering av streamerne ved å detektere streamernes konfigurasjon i forhold til hverandre (i en rett linje eller ved vending).
Claims (11)
1. Fremgangsmåte for å utføre utplassering og/eller innhenting av lineære akustiske antenner tauet av et fartøy, idet hver av de lineære akustiske antenner har geofysiske datasensorer og midler for å måle avstanden til minst en nærliggende lineær antenne, i løpet av hvilken minst en av de lineære akustiske antennene har i det minste longitudinal mobilitet i forhold til fartøyet,
karakterisert vedat den omfatter: - minst en fase for å konfigurere et nettverk av flere celler (Cn), idet hver celle omfatter de avstandsmålende midler (T) for en primær antenne av de lineære akustiske antenner og minst to avstandsmålende midler på minst en av de lineære antenner nær nevnte primære lineære akustiske antenne, idet hver celle har en forhåndsbestemt konfigurasjon eller dimensjon som er definert av en sentral posisjon som svarer til de avstandsmålende midler (T) for den primære lineære akustiske antenne, og av minst to periferiposisjoner som svarer til de minst to avstandsmålende midler (T) for den minst ene nærliggende lineære akustiske antenne nær nevnte sentrale posisjon, hvor de avstandsmålende midlene er jevnt fordelt langs nevnte lineære akustiske antenner, og referanseavstander mellom de sentrale posisjoner og periferiposisjonene er forhåndsbestemt, og - minst en fase for å styre nevnte sentrale og perifere posisjoner med hensyn til nevnte forhåndsbestemte referanseavstander, ved å etablere kommunikasjon mellom minst noen av nevnte avstandsmålende midler (T),
hvor, under utplassering og/eller innhenting av de lineære akustiske antenner, vil posisjonering av nevnte primære lineære akustiske antenne i forhold til den minst ene nærliggende lineære akustiske antenne utføres ved analyse av de sentrale og perifere posisjonene i forhold til de forhåndsbestemte referanseavstander.
2. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge krav 1,
karakterisert vedat antennene videre omfatter navigasjonsstyringsmidler (B) fordelt over lengden av de lineære antennene for å påvirke posisjonen av de lineære antennene i det minste sideveis, og
at den omfatter minst en fase for å reposisjonere minst en av de lineære antennene ved hjelp av nevnte navigasjonsstyringsmidler (B).
3. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge krav 2,
karakterisert vedat nevnte reposisjoneringsfase utføres ved hjelp av reguleringsmidler (A) med lukket sløyfe for nevnte navigasjonsstyringsmidler (B), hvilke reguleringsmidler med lukket sløyfe er fordelt over lengden av nevnte lineære antenner og konfigurert til å kommunisere lokalt med de avstandsmålende midlene for å innsamle og behandle data tilveiebrakt av nevnte avstandsmålende midler (T), og å styre nevnte styringsmidler på grunnlag av nevnte data.
4. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge ett av kravene 2 eller 3,
karakterisert vedat under reposisjoneringsfasen vil nevnte navigasjonsstyringsmidler (B) påvirke dybden og/eller den laterale posisjoneringen av nevnte lineære antenner.
5. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge ethvert av kravene 1 til 4,
karakterisert vedat nevnte konfigurasjonsfase utføres for å definere de flere celler, og å modifisere, for i det minste noen av cellene, antallet av avstandsmålende midler (T) som benyttes på minst en av to antenner nær den primære lineære akustiske antennen.
6. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge ethvert av kravene 1 til 5,
karakterisert vedat den omfatter minst ett steg for å rekonfigurere nevnte celler (Cn).
7. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge krav 6,
karakterisert vedat det minst ene rekonfigurasjonssteg initieres av en operatør.
8. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge krav 6,
karakterisert vedat det minst ene rekonfigurasjonssteg initieres halvautomatisk eller automatisk basert på minst ett av datasettene som velges fra gruppen bestående av: - utplasserings/innhentingsinformasjon fra de avstandsmålende midlene langs nevnte lineære antenne, - utplasserings/innhentingsinformasjon fra nevnte lineære antenne, - analyse av avstandsinformasjon frembrakt av de avstandsmålende midlene.
9. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge ethvert av kravene 1 til 8,
karakterisert vedat den omfatter minst ett steg for å rekonfigurere nevnte celler (Cn) med formål å modifisere referanseavstandene når fartøyet følger en kurvet kurs.
10. Fremgangsmåte for å utføre utplassering/innhenting av lineære akustiske antenner i følge ethvert av kravene 1 til 8,
karakterisert vedat under en isolert utplasserings-/innhentingsfase for en av de lineære akustiske antennene omfatter fremgangsmåten minst ett steg for å rekonfigurere nevnte celler (Cn), hvor de avstandsmålende midlene (T) for den lineære akustiske antennen som er utsatt for nevnte isolerte utplasseringen/innhentingen kun benyttes som mottakere for akustiske signaler utsendt av de avstandsmålende midlene på de nærliggende lineære akustiske antennene.
11. Fremgangsmåte for å utføre utplassering og/eller innhenting av lineære akustiske antenner tauet av et fartøy, idet hver av de lineære akustiske antenner har geofysiske datasensorer og akustiske transdusere konfigurert til å måle en avstand mellom nærliggende antenner av de lineære antenner, hvor under utplassering og/eller innhenting har minst en av de lineære akustiske antennene i det minste longitudinal mobilitet i forhold til fartøyet,
karakterisert vedat den omfatter: - minst en fase for å konfigurere et nettverk av flere celler (Cn), idet hver celle omfatter en akustisk transduser for en primær antenne av de lineære akustiske antenner og minst to akustiske transdusere på minst en av de lineære antenner nær nevnte primære lineære akustiske antenne, idet hver celle har en forhåndsbestemt konfigurasjon eller dimensjon som er definert av en sentral posisjon som svarer til den akustiske transdureren for den primære lineære akustiske antenne, og av minst to perifere posisjoner som svarer til de minst to akustiske transdusere for den minst ene nærliggende lineære akustiske antenne nær nevnte sentrale posisjon, hvor de akustiske transdusere er jevnt fordelt langs nevnte lineære akustiske antenner, og referanseavstander mellom de sentrale posisjoner og de perifere posisjonene er forhåndsbestemt, og - minst en fase for å styre nevnte sentrale og perifere posisjoner med hensyn til nevnte forhåndsbestemte referanseavstander, ved å etablere kommunikasjon mellom minst noen av nevnte akustiske transdusere,
hvor, under utplassering og/eller innhenting av de lineære akustiske antenner, vil posisjonering av nevnte primære lineære akustiske antenne i forhold til den minst ene nærliggende lineære akustiske antenne utføres ved analyse av de sentrale og perifere posisjonene i forhold til de forhåndsbestemte referanseavstander.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0704062A FR2917241B1 (fr) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Procede d'aide au deploiement/reploiement d'antennes acoustiques lineaires remorquees par un navire,au cours duquel des moyens de mesure de distance portes par les antennes communiquent entre eux. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20082599L NO20082599L (no) | 2008-12-08 |
NO340018B1 true NO340018B1 (no) | 2017-02-27 |
Family
ID=38884674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20082599A NO340018B1 (no) | 2007-06-07 | 2008-06-03 | Fremgangsmåte for å lette utplassering og innhenting av lineære akustiske antenner, under hvilken distansemålende midler på antennene kommuniserer med hverandre |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8867305B2 (no) |
CN (1) | CN101393271B (no) |
CA (1) | CA2632861C (no) |
FR (1) | FR2917241B1 (no) |
GB (1) | GB2449969B (no) |
NO (1) | NO340018B1 (no) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8976622B2 (en) | 2008-04-21 | 2015-03-10 | Pgs Geophysical As | Methods for controlling towed marine sensor array geometry |
NO331380B1 (no) * | 2009-02-03 | 2011-12-12 | Henning Skjold-Larsen | Fremgangsmate for a bestemme forskjell i avstand |
US9535182B2 (en) * | 2009-03-09 | 2017-01-03 | Ion Geophysical Corporation | Marine seismic surveying with towed components below water surface |
FR2947390B1 (fr) * | 2009-06-30 | 2011-07-01 | Sercel Rech Const Elect | Procede d'aide au positionnement d'antennes acoustiques lineaires remorquees, comprenant une etape de definition et une etape de generation de cyvles acoustiques distincts |
US8792297B2 (en) | 2010-07-02 | 2014-07-29 | Pgs Geophysical As | Methods for gathering marine geophysical data |
US8582394B2 (en) * | 2011-12-15 | 2013-11-12 | Pgs Geophysical As | Method for determining positions of sensor streamers during geophysical surveying |
EP2541283B1 (en) * | 2011-06-29 | 2016-08-17 | Sercel | Method and device for estimating an underwater acoustic sound velocity in a network of acoustic nodes |
NO335218B1 (no) * | 2011-09-22 | 2014-10-20 | Scantrawl As | Fremgangsmåte for å bestemme avstand |
EP2607920B1 (en) * | 2011-12-19 | 2018-04-11 | Sercel | Method and device for estimating an inter-node distance between nodes arranged along towed acoustic linear antennas. |
EP2690467B1 (en) * | 2012-07-25 | 2017-01-18 | Sercel | Method for steering a towed acoustic linear antenna |
US9322945B2 (en) * | 2013-03-06 | 2016-04-26 | Pgs Geophysical As | System and method for seismic surveying using distributed sources |
NO20131111A1 (no) * | 2013-08-14 | 2014-12-22 | Kongsberg Seatex As | Fremgangsmåte og system for å bestemme posisjonen til styringsinnretninger på en seismisk instrumentert tauet kabel |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4912684A (en) * | 1988-02-29 | 1990-03-27 | Digicourse, Inc. | Seismic streamer communication system |
US4992990A (en) * | 1988-06-06 | 1991-02-12 | Geco A.S. | Method for determining the position of seismic streamers in a reflection seismic measuring system |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8721748D0 (en) * | 1987-09-16 | 1987-10-21 | Horizon Exploration Ltd | Point location determination close to sea |
US5353223A (en) * | 1992-10-26 | 1994-10-04 | Western Atlas International, Inc. | Marine navigation method for geophysical exploration |
NO303751B1 (no) * | 1993-11-19 | 1998-08-24 | Geco As | Fremgangsmöter til bestemmelse av posisjonen for seismisk utstyr og anvendelse av fremgangsmöten |
GB2287829B (en) | 1994-01-27 | 1998-08-26 | Otter Controls Ltd | Improvements relating to thermal controls |
GB9505181D0 (en) * | 1995-03-15 | 1995-05-03 | Geco As | Method of estimating positions of seismic elements in a marine seismic survey |
FR2807842B1 (fr) * | 2000-04-13 | 2002-06-14 | Cgg Marine | Methode de simulation de positionnement de steamer, et d'aide a la navigation |
US6691038B2 (en) * | 2001-06-15 | 2004-02-10 | Westerngeco L.L.C. | Active separation tracking and positioning system for towed seismic arrays |
US6697300B1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-02-24 | General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. | Method and apparatus for determining the positioning of volumetric sensor array lines |
US8824239B2 (en) * | 2004-03-17 | 2014-09-02 | Westerngeco L.L.C. | Marine seismic survey method and system |
US7518951B2 (en) * | 2005-03-22 | 2009-04-14 | Westerngeco L.L.C. | Systems and methods for seismic streamer positioning |
US7376045B2 (en) * | 2005-10-21 | 2008-05-20 | Pgs Geophysical As | System and method for determining positions of towed marine seismic streamers |
US7778109B2 (en) * | 2005-12-02 | 2010-08-17 | Westerngeco L.L.C. | Current prediction in seismic surveys |
US7701803B2 (en) * | 2006-07-07 | 2010-04-20 | Westerngeco L.L.C. | Underwater acoustic positioning methods and systems based on modulated acoustic signals |
FR2905471B1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-11-21 | Sercel Sa | Systeme de localisation et de positionnement d'antennes acoustiques lineaires remorquees integrant des moyens d'asservissement locaux de moyens de controle de navigation des antennes. |
US8724426B2 (en) * | 2008-06-03 | 2014-05-13 | Westerngeco L.L.C. | Marine seismic streamer system configurations, systems, and methods for non-linear seismic survey navigation |
-
2007
- 2007-06-07 FR FR0704062A patent/FR2917241B1/fr active Active
-
2008
- 2008-05-30 CA CA2632861A patent/CA2632861C/en active Active
- 2008-05-30 GB GB0809851A patent/GB2449969B/en active Active
- 2008-06-03 NO NO20082599A patent/NO340018B1/no unknown
- 2008-06-05 US US12/133,456 patent/US8867305B2/en active Active
- 2008-06-06 CN CN200810176970.1A patent/CN101393271B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4912684A (en) * | 1988-02-29 | 1990-03-27 | Digicourse, Inc. | Seismic streamer communication system |
US4992990A (en) * | 1988-06-06 | 1991-02-12 | Geco A.S. | Method for determining the position of seismic streamers in a reflection seismic measuring system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2917241B1 (fr) | 2011-04-29 |
CN101393271B (zh) | 2014-07-23 |
FR2917241A1 (fr) | 2008-12-12 |
GB2449969B (en) | 2011-12-07 |
CA2632861C (en) | 2014-12-09 |
CA2632861A1 (en) | 2008-12-07 |
CN101393271A (zh) | 2009-03-25 |
GB2449969A (en) | 2008-12-10 |
US8867305B2 (en) | 2014-10-21 |
US20080304358A1 (en) | 2008-12-11 |
NO20082599L (no) | 2008-12-08 |
GB0809851D0 (en) | 2008-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO340018B1 (no) | Fremgangsmåte for å lette utplassering og innhenting av lineære akustiske antenner, under hvilken distansemålende midler på antennene kommuniserer med hverandre | |
US7391674B2 (en) | Methods and systems for determining orientation of seismic cable apparatus | |
US8937847B2 (en) | System for acquiring seismic data in a marine environment, using seismic streamers coupled to means for detecting and/or locating marine mammals | |
CN103926560B (zh) | 一种深海水声综合定位系统及其对水下潜器的定位与导航方法 | |
WO2001033256A1 (en) | Method and apparatus for controlling and optimizing seismic data acquisition | |
CN106990431A (zh) | 一种近海底水合物探测系统 | |
CA2596577C (en) | System for localising and positioning towed acoustic linear antennas integrating means for local feedback control of antenna navigation control means | |
MX2014008733A (es) | Boya controlada activamente en base a un sistema y metodo para realizar estudios sismicos marinos. | |
CN113759423A (zh) | 海底四分量节点地震数据采集系统及其数据采集方法 | |
CA2848691A1 (en) | Remotely operated modular positioning vehicle and method | |
NO327433B1 (no) | Fremgangsmate og system for sensorgeometri | |
JPS60500383A (ja) | 海洋地震探査用水中聴音器ケ−ブルにおける装置 | |
NO321016B1 (no) | System for styring av kabler i et seismisk slep og hvor noen av kablene har kontrollenheter innrettet for a male og rapportere om sine posisjoner | |
WO2015187312A1 (en) | Magnetic field measurement via streamer cables | |
AU2008242353A1 (en) | Updating information regarding sections of a streamer that are in a body of water | |
US20160195626A1 (en) | Method and System for Determining the Position of Control Devices on a Seismic Instrumented Towed Cable | |
NO20140290A1 (no) | Streamere uten halebøyer | |
US20040013471A1 (en) | Subsea pipeline touchdown monitoring | |
KR101408211B1 (ko) | 수중로봇의 위치 측정장치 | |
US8462582B2 (en) | Method for assistance in the localization of towed streamers comprising a step for defining and a step for generating distinct acoustic cycles | |
US9632196B2 (en) | Method and device for estimating a relative position between towed acoustic linear antennas | |
WO2009151918A2 (en) | Measuring electromagnetic source geometry | |
WO2016011502A1 (en) | Marine survey apparatus and process | |
Waluś et al. | The concept of marine seismic research quality coefficient of improve its accuracy and efficiency | |
Fernandes | An approach towards solving refraction problems in EM1002 multi-beam echo-sounder system |