NO20110627A1 - Omkoblingsbar frontmalingsenhet for slepte, marine elektromagnetiske malekabler - Google Patents
Omkoblingsbar frontmalingsenhet for slepte, marine elektromagnetiske malekabler Download PDFInfo
- Publication number
- NO20110627A1 NO20110627A1 NO20110627A NO20110627A NO20110627A1 NO 20110627 A1 NO20110627 A1 NO 20110627A1 NO 20110627 A NO20110627 A NO 20110627A NO 20110627 A NO20110627 A NO 20110627A NO 20110627 A1 NO20110627 A1 NO 20110627A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- signal processing
- streamer
- processing module
- electrode
- electrodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/083—Controlled source electromagnetic [CSEM] surveying
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/15—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat
- G01V3/17—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat operating with electromagnetic waves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
Bakgrunn for oppfinnelsen
Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen vedrører generelt fremgangsmåter og anordninger for marine, elektromagnetiske undersøkelser. Mer spesielt angår oppfinnelsen elektromagnetiske målestreamere som kan rekonfigureres elektrisk for å få selektiv mottakeravstand og offset.
Teknisk bakgrunn
Marine, elektromagnetiske undersøkelser med kontrollert kilde (CSEM-undersøkelser) er en geofysisk undersøkelsesteknikk som benytter elektromagnetisk (EM) energi til å identifisere mulige hydrokarbonholdige formasjoner under bunnen av en vannmasse, slik som en innsjø eller havet. I en typisk marin CSEM-under-søkelse blir en EM-kilde og et antall EM-sensorer lokalisert ved eller nær bunnen av en vannmasse. EM-kilden blir typisk slept over et område av interesse i jordens undergrunn, og sensorene er anordnet på vannbunnen over det området som er av interesse, for å fremskaffe signaler relatert til fordelingen av elektrisk resistivitet i undergrunnsområdet av interesse. Slike undersøkelser blir utført for et område av EM-kilde- og EM-sensorposisjoner. EM-kilden utsender enten én eller både et tidsvarierende elektrisk felt og et tidsvarierende magnetfelt som forplanter seg utover inn i det overliggende havvannet og nedover inn i formasjonene under vannbunnen. Sensorene blir vanligvis brukt til å detektere og registrere det induserte elektriske feltet ved eller nær vannbunnen. Det tidsvarierende EM-feltet kan induseres ved å føre elektrisk strøm gjennom en antenne. Den elektriske strømmen kan være en kontinuerlig bølge og ha én eller flere diskrete frekvenser. En slik strøm som føres gjennom en antenne blir brukt til det som kalles "frekvensdomene-CSEM"-undersøkelser. Det er også kjent på området å tilføre likestrøm til en antenne og frembringe transiente EM-felter ved å koble om strømmen. En slik omkobling kan f.eks. innbefatte å koble på, koble av, invertere polaritet og invertere polaritet etter en påslåings- eller avslåingshendelse. En slik omkobling kan være sekvensert i tid, f.eks. med like tidsmellomrom, eller i en tidsrekke kjent som en "pseudo-tilfeldig binær sekvens". En slik omkoblet strøm blir brukt til å utføre det som kalles en "transient CSEM"-undersøkelse.
EM-energien blir raskt dempet i det ledende havvannet, men i mindre konduktive undergrunnsformasjoner blir den dempet mindre og forplanter seg mer effektivt. Hvis frekvensen til EM-energien er lav nok, kan EM-energien forplante seg dypt inn i undergrunnsformasjonene. Energi "lekker" fra resistive undergrunnslag, f.eks. et hydrokarbonfylt reservoar, tilbake til vannbunnen. Når kilde/sensor-avstanden ("offset") er sammenlignbar med eller større enn overdekningdybden til den resistive laget (dybden under vannbunnen), vil energi reflektert fra det resistive laget dominere over den utsendte energien. CSEM-undersøkelser benytter den store resistivitetskontrasten mellom meget resistive hydrokarboner og konduktive, vandige saltholdige fluider som befinner seg i permeable undergrunnsformasjoner, for å bidra til å identifisere hydrokarbonreservoarer i undergrunnen.
Sensor-utlegging i et typisk elektromagnetisk streamersystem består typisk av atskilte elektrodepar fordelt langs lengden av streameren. Elektrodeavstanden øker vanligvis som en funksjon av offset til den elektromagnetiske kilden slik at utstyrs-konfigurasjonen blir endret basert på den absolutte posisjonen hvor målenoden befinner seg. Inkrementet er en nødvendighet ettersom signal/støy-forholdet forringes med økende offset, og den eneste måten å forbedre dette forholdet på, er ved å separere elektrodene. Fra et synspunkt i forbindelse med produksjon tilfører imidlertid dette ytterligere kompleksitet til systemutformingen og øker antall reserver ettersom hver unik utstyrskonfigurasjon behøver redundans. En forbedring av denne ganske grove utformingen er å øke antallet kanaler ved hver node for å dekke flere elektrodekonfigurasjoner. Ulempen ved denne implementeringen er imidlertid at en konfigurasjon med N mulige parkombinasjoner krever N kanaler ved hver målenode.
Det er fortsatt behov for forbedrede utførelsesformer av sensorkabler som forenkler konstruksjon og minimaliserer produksjon av unike deler, for å holde kostnadene under kontroll.
Oppsummering av oppfinnelsen
En marin, elektromagnetisk streamer ifølge et aspekt ved oppfinnelsen innbefatter et antall elektroder anordnet langs en langsgående dimensjon av streameren. Minst én signalbehandlingsmodul er anordnet ved en valgt posisjon langs streameren. En multipolbryter tilknyttet den minst ene modulen, er elektrisk koblet mellom en signalinngang på signalbehandlingsmodulen og valgte par av elektrodene. Bryteren er innrettet for å muliggjøre valg av minst én av valgt elektrodeavstand og valgt elektrode-offset fra en elektromagnetisk energikilde.
Et marint, elektromagnetisk målesystem i henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen innbefatter et undersøkelsesfartøy og minst én sensorstreamer slept av undersøkelsesfartøyet. Sensorstreameren innbefatter et antall elektroder anordnet langs en langsgående dimensjon for sensorstreameren, minst én signalbehandlingsmodul anordnet ved en valgt posisjon langs sensorstreameren, og en multipolbryter tilknyttet den minst ene signalbehandlingsmodulen elektrisk koblet mellom en signalinngang på signalbehandlingsmodulen og valgte par med elektroder. Bryteren er innrettet for å muliggjøre valgt av minst én av en valgt elektrodeavstand og en valgt elektrode-offset fra en elektromagnetisk energikilde. En signalkommunikasjonslinje er operativt koblet mellom en utgang for hver signalbehandlingsmodul og undersøkelsesfartøyet.
En fremgangsmåte for elektromagnetiske undersøkelser i en vannmasse i henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen innbefatter å påtrykke et elektromagnetisk felt i vannet ved en valgt posisjon. Et antall elektroder er anordnet ved valgte posisjoner i vannet. Par av elektrodene blir selektivt tilkoblet over en inngang på en signalbehandlingsanordning for å variere minst én av en offset og en elektrodeavstand mellom suksessive par.
Andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse og de vedføyde patentkravene.
Kort beskrivelse av tegningene
Fig. 1 er en perspektivskisse av et elektromagnetisk signalinnsamlingssystem
som kan brukes i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse.
Fig. 2 viser mer detaljert ett eksempel på en sensormodul i kabelsystemet på
fig. 1.
Fig. 3 viser mer detaljert et eksempel på en måle- og kommunikasjonskrets for sensormodulen som er vist på fig. 2.
Detaljert beskrivelse
Fig. 1 er en perspektivskisse av et elektromagnetisk signalinnsamlingssystem som kan brukes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse. Et undersøkelsesfartøy 10 beveger seg langs overflaten på en vannmasse 11 slik som en innsjø eller havet. Undersøkelsesfartøyet 10 kan innbefatte utstyr vist ved 12 og hensiktsmessig referert til som et "registreringssystem". Registreringssystemet 12 kan innbefatte anordninger (ingen er vist separat på fig. 1) for navigasjon av fartøyet 10, for å påføre elektrisk strøm til en elektromagnetisk sender (forklart nedenfor) og for å detektere og registrere signaler generert av hver av et antall elektromagnetiske sensorer (forklart nedenfor) anordnet ved atskilte posisjoner, én eller flere sensorstreamere som kan slepes av undersøkelsesfartøyet 10 eller av et annet fartøy.
Senderen i det foreliggende eksemplet kan være en armert, isolert elektrisk kabel 14 som er påmontert atskilte elektroder 16A, 16B. Kabelen 14 og elektrodene 16A, 16B kan slepes av undersøkelsesfartøyet 10 eller et annet fartøy. Ved valgte tidspunkter vil registreringssystemet 12 påtrykke elektrisk strøm over elektrodene 16A, 16B. Den elektriske strømmen kan f.eks. være en lavfrekvent kontinuerlig bølge (f.eks. 0,01 til omkring 1 Hz) vekselstrøm ved én eller flere diskrete frekvenser for elektromagnetisk måling i frekvensdomenet, eller en form for svitsjet likestrøm (f.eks. slått på, slått av, reversert polaritet eller en serie omkoblingshendelser slik som en pseudo-tilfeldig binær sekvens) for elektromagnetisk måling i tidsdomenet. Et elektromagnetisk felt indusert av strømmen som flyter over elektrodene 16A, 16B, forplanter seg gjennom vannet inn i bergartsformasjonene 15 under vannbunnen 13 og blir detektert ved hjelp av elektromagnetiske sensorer anordnet i eller nær sensormodulene 20 på den ene eller de flere sensorkablene. I det foreliggende eksemplet kan det være en første, en andre og en tredje streamerkabel 18A, 18B, 18C. Hver streamerkabel 18A, 18B, 18C kan i noen implementeringer innbefatte en elektrode 32A ved den aktre enden av denne (lengst fra fartøyet 10) eksponert for vannet 11. Formålet med den ene eller de flere aktre elektrodene 32A vil bli nærmere forklart under henvisning til fig. 2.
Streamerkabelen som er vist ved 18B kan innbefatte et antall atskilte elektroder 19A til 19P anordnet på en ytre overflate av kabelen 18B. Elektrodene 19A til 19P kan konfigureres for å bli selektivt elektrisk tilkoblet til én eller flere signalbehandlingsanordninger inne i én eller flere av sensormodulene 20. Som forklart nærmere nedenfor under henvisning til fig. 2 og 3, kan hver sensormodul 20 ha kretser i nærheten for måling av spenning påtrykket mellom en elektrode (28 på fig. 2) anordnet på den ytre overflatesensormodulen 20 og en referansepotensiallinje (32 på fig. 2) som reaksjon på det elektromagnetiske feltet som påtrykkes undergrunnen ved hjelp av senderen. Alternativt, som forklart under henvisning til fig. 3, kan noen av elektrodene 19A til 19P være selektivt forbundet med signal-behandlingskretser i én eller flere av modulene (f.eks. 20J) ved å innbefatte en koblingskrets (fig. 3) for å koble forskjellige par av elektrodene 19A-19P som inngang til spenningsmålende kretser i modulen 20J.
Det skal også bemerkes at selv om senderen i det foreliggende eksemplet, kjent som en horisontal elektrisk dipol, bruker et par elektroder atskilt fra hverandre i horisontalplanet, innbefatter andre typer sendere som kan brukes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, vertikale elektriske dipoler (elektroder atskilt fra hverandre i vertikalplanet) eller vertikale eller horisontale magnetiske dipoler slik som lednings-spoler eller sløyfer som har magnetisk moment langs de vertikale og/eller horisontale retningene.
Fig. 1 viser også et koordinatsystem 17 brukt i den foreliggende beskrivelse og for å illustrere at den andre streameren 18B kan være forskjøvet fra den første streameren 18A i horisontalplanet eller Y-retningen, og at den tredje streameren 18C kan være forskjøvet fra den første streameren 18A i vertikalplanet eller Z-retningen. Sensormodulene 20 på alle tre streamerkablene 18A, 18B , 18C kan være posisjonert ved tilsvarende langsgående avstander fra fartøyet 10 for å forenkle beregningen av visse målinger.
Som forklart nærmere nedenfor, kan de andre og tredje streamerne 18A, 18C brukes til å fremskaffe elektriske feltmålinger i Y- og Z-retningene, kalt "krysslinje"-retningene, ved å måle spenninger påtrykket over tilsvarende elektroder (dvs. longitudinal omkring den samme avstand fra undersøkelsesfartøyet 10) på forskjellige streamere, såvel som den såkalte "ilinje"- retningen over par med elektroder atskilt fra hverandre i X-retningen, som forklart ovenfor. Bruken av ytterligere streamere 18A og 18C for å fremskaffe krysslinje-målinger, er imidlertid ikke nødvendig for å lage og bruke oppfinnelsen. Det foregående eksemplet er gitt for å vise at bruk av de ytterligere streamerne til å ta krysslinje-målinger, er en mulig egenskap i visse implementeringer. Hver av de andre streamerne 18A og 18C kan være utformet med elektroder 19A-19P som forklart ovenfor, og med koblingskretser som forklart nedenfor under henvisning til fig. 2 og 3. Et system som beskrevet her, kan følgelig være selektivt konfigurert for å operere i en todimensjonal eller tredimensjonal krysslinje-innsamlingsmodus, eller kan være innrettet for variabel sensoravstand/variabel offset mellom sendere og sensorer. Hver slik endring av konfigurasjon kan utføres ved å betjene brytere plassert i én eller flere av sensormodulene, og behøver ikke å kreve utskifting av forskjellige streamerkomponenter. Bare én sensorstreamer utformet som vist ved 18B på fig. 1 og som fullstendig forklart under henvisning til fig. 2 og 3, kan videre brukes i andre eksempler. Ifølge et annet eksempel kan et antall streamere atskilt fra hverandre i Y-retningen og konfigurert som vist ved 18B, brukes i parallell for å øke det undersøkte undergrunnsområdet med hver passering av undersøkelsesfartøyet 10 selv om krysslinje-målingene ikke blir tatt eller brukt.
Et eksempel på en sensorstreamerkabel 18B og en av sensormodulene 20J som innbefatter mulighet for rekonfigurering, er vist mer detaljert på fig. 2. Streamerkabelen 18B kan innbefatte på sin ytre spiralvikling, elektrisk ledende armeringsledninger 18D som kan være laget av rustfritt stål eller andre korrosjonsbestandige, elektrisk ledende materialer med stor styrke. Ifølge et eksempel som vil bli forklart mer detaljert nedenfor, kan streamerkabelen 18B innbefatte én eller flere isolerte elektriske ledere og én eller flere optiske fibre anordnet inne i armeringstrådene 18D. Bruk av en ytre armert kabel som vist på fig. 2, kan ha fordeler med høy aksial styrke og høy bestandighet mot abrasjon.
Streamerkabelen 18B kan i det foreliggende eksemplet være inndelt i segmenter som hvert er terminert med en kombinert mekanisk/elektrisk/optisk koblingsanordning 25 ("kabelkonnektor") koblet til de langsgående endene av hvert kabelsegment. Kabelkonnektoren 25 kan være av en hvilken som helst type som er kjent på området for å danne elektrisk og/eller optisk forbindelse, og for å overføre aksial belastning til en tilsvarende konnektor 27.1 det foreliggende eksemplet kan en slik tilsvarende eller sammenpassende konnektor 27 være montert ved hver langsgående ende av én eller flere av sensormodulene 20. Konnektorene 25, 27 motstår innsiving av fluid under trykk når konnektorene 25, 27 er koblet til hverandre.
Sensormodulhuset 24 er fortrinnsvis trykkbestandig og definerer et forseglet indre kammer 26. Huset 24 kan være laget av elektrisk ikke-ledende materiale med høy styrke, slik som glassfiberarmert plast, og bør ha en veggtykkelse valgt for å motstå sammentrykning ved det maksimalt forventede hydrostatiske trykket som vil virke på huset 24. De sammenpassende konnektorene 27 kan være anordnet i det langsgående endene til huset 24 som vist på fig. 2, slik at aksial belastning langs streamerkabelen 18B blir overført gjennom sensormodulhuset 24 ved hjelp av de sammenkoblede kabelkonnektorene 25 og de tilpassede konnektorene 27. Streamerkabelen 18B kan dermed være sammenstilt av et antall konnektor-terminerte segmenter som hvert er koblet til en tilsvarende, tilpasset konnektor på et sensormodulhus 24 eller en annen konnektor. Streamerkabelen 18B kan alternativt innbefatte armeringsledninger 18D som strekker seg hovedsakelig kontinuerlig fra ende til ende, og sensormodulene 20 kan være festet til utsiden av armeringstrådene 18D.
En elektromagnetisk sensor som kan være en første elektrode 28, er anordnet på den ytre overflaten av huset 24, og kan være laget av f.eks. bly, gull, grafitt eller annet elektrisk ledende materiale som er motstandsdyktig mot korrosjon og har lavt elektrodepotensiale. Elektrisk forbindelse mellom den første elektroden 28 og målekretser 34 (forklart mer detaljert under henvisning til fig. 3) anordnet inne i kammeret 26 i huset 24, kan være laget med en trykkforseglet elektrisk mating gjennom skilleveggen 30 anordnet gjennom vegg i huset 24 og eksponert ved én ende for det indre av kammeret 26. En slik gjennomføring gjennom skilleveggen blir solgt under modellbetegnelsen BMS av Kemlon Products, 1424 N. Main Street, Pearland, Texas 77581.
Målekretsene 34 kan være energisert ved hjelp av et batteri 36 anordnet inne i kammeret 26 i huset 24. Batterikraft kan være å foretrekke for å levere kraft fra registreringssystemet (12 på fig. 1) over isolerte elektriske ledere i streamerkabelen 18B for å redusere muligheten for at eventuelle elektromagnetiske felter som et resultat av strøm som flyter lang kabelen 18B, interfererer med de elektromagnetiske undersøkelsesmålingene som foretas i de forskjellige sensormodulene 20. Det kan være en multipolar elektronisk eller kombinert mikroelektronisk og mekanisk systembryter (MEMS-bryter) 39 anordnet mellom utgangen fra elektrodene og en signalinngang til behandlingskretsene 34. Bryteren 39 vil bli nærmere forklart under henvisning til fig. 3.
Streamerkabelen 18B kan innbefatte én eller flere optiske fibere 38 for overføring av kommandosignaler, slik som fra registreringssystemet (12 på fig. 1) til kretsene 34 i de forskjellige sensormodulene 20, og for å utføre signaltelemetri fra modulene 20 til registreringssystemet (12 på fig. 1) eller til en separat datalagrings-anordning (ikke vist). En isolert elektrisk leder 32 som utgjøren del av kabelen (18B på fig. 2), kan passere gjennom kammeret 26 i huset 24 slik at elektrisk kontinuitet i en slik leder 32 blir opprettholdt langs hovedsakelig hele lengden av kabelen 18.
Optisk telemetri kan være å foretrekke fremfor elektrisk telemetri av den samme grunn som bruk av batterier til å energisere kretsene 34, nemlig for å redusere forekomsten av elektromagnetiske felter forårsaket av elektrisk strøm som flyter langs kabelen 18B. Den isolerte elektriske lederen 32 i det foreliggende eksemplet tjener som en felles potensialreferanselinje mellom alle sensormodulene 20.
Den isolerte lederen 32 kan være i elektrisk kontakt med vannet (11 på fig. 1) ved den aktre enden av streamerkabelen 18B ved å bruke en elektrode (32A på fig. 1) ved den aktre enden av streamerkabelen 18B. Hvis avstanden mellom den aktre enden av streamerkabelen 18B og senderen (16A, 16B på fig. 1) er tilstrekkelig stor, er spenningen ved elektroden (32A på fig. 1) og dermed langs hele den elektriske lederen 32, hovedsakelig lik null til tross for det elektromagnetiske feltet som induseres av senderen. Den samme kabelkonfigurasjonen som er forklart her under henvisning til fig. 2 og nærmere forklart i forbindelse med fig. 3, kan brukes for alle tre streamerkablene (18A, 18B, 18C på fig. 1), og i hvert tilfelle vil lederen 32 representere en hovedsakelig null-spenningsreferanselinje langs hele lengden av hver streamerkabel.
Et eksempel på signalbehandlingskretsene 34 er vist mer detaljert på fig. 3. Kretsene 34 kan innbefatte en resistor R elektrisk koblet mellom måleelektroden (28 på fig. 2) og den isolerte lederen 32 som, som forklart ovenfor, tjener som en felles referanse. Resistoren R er også elektrisk koblet over inngangsklemmer på en forforsterker 40. Spenningsfallet over resistoren R som er et resultat av en spenningsdifferanse mellom en fast potensial referanse (lederen 32) og måleelektroden (28 på fig. 2), vil bli matet til forforsterkeren 40. Et slikt spenningsfall vil være relatert til størrelsen av den elektriske feltgradienten som finnes, hvor måleelektroden (28 på fig. 2) er lokalisert ved et punkt i tid.
Utgangen fra forforsterkeren 40 kan føres gjennom et analogt filter 42 før den blir digitalisert i en analog/digital-omformer (ADC) 44. Alternativt kan forforsterkerens 40 utgang digitaliseres direkte, og utgangen fra ADC 44 kan filtreres digitalt. Utgangen fra ADC 44, uansett om den er filtrert digitalt eller ikke, kan føres til en elektrisk/optisk-signalomformer (EOC) 46. Utgangen fra EOC 46 kan tilføres den ene eller de flere optiske filtrene (38 på fig. 2) i kabelen (18B på fig. 2) slik at optiske signaler som er representative for den spenningen som er målt av hver måle-elektrode (28 på fig. 2) med hensyn til referanselederen (32 på fig. 2), kan kommuniseres til registreringssystemet (12 på fig. 1) eller til en datalagringsenhet. Den type optisk eller annen signaltelemetri som brukes i enhver implementering, er en sak som kan bestemmes av systemdesigneren, og er ikke ment å begrense omfanget av oppfinnelsen.
Kretseksemplet på fig. 3 kan som tidligere forklart, muliggjøre selektiv tilkobling av forskjellige par med elektroder (19A-19P) over inngangene til forforsterkeren ved å bruke en multiplekser eller en mekanisk implementert multipolbryter 39. Bryteren 39 kan også være implementert som en MEMS-anordning som forklart ovenfor. Den selektive omkoblingen av forskjellige elektrodepar som er vist på fig. 3, gir som en første valgmulighet måling av spenning mellom elektroden og huset 28 og referanseelektroden 32.1 et andre eksempel på valg kan elektrodene 19H og 19K (på fig. 1) kobles over inngangene på forforsterkeren 40. De to foregående elektrodene er langsgående relativt nær modulen (20J) og tilveiebringer dermed forholdsvis kort avstand mellom elektrodene. I tilfelle av lenger elektrodeavstand blir tilrådelig, f.eks. som et resultat av lang avstand mellom senderen (16A, 16B på fig. 1) og det spesielle elektrodeparet, kan elektroder som er atskilt med større avstand, kobles over forforsterkerens 40 inngang. Bryteren 39 kan f. eks. i sin siste posisjon koble elektrodene 19E og 19N over inngangen til forforsterkeren 40 for derved å tilveiebringe en forholdsvis stor konfigurasjon.
Selv om det foregående eksemplet (fig. 1) viser én elektrode mellom suksessive moduler 20 som forbinder tilstøtende streamersegmenter, vil det være klart for vanlige fagkyndige på området at et enkelt segment kan lages med modulen 20 lokalisert sentralt og et antall elektroder spredt ved suksessivt større avstander fra modulen 20 i hvert segment. Hvert segment kan dermed være individuelt optimalisert for tilsiktet bruk; eller kan omkobles for å ta to- eller tredimensjonale målinger innbefattet i de to krysslinje-retningene som vist på fig. 1. Det er også mulig å velge innbyrdes kobling over inngangsklemmene på enhver av sensormodul-forforsterkeme av to vilkårlige av elektrodene 19A-19P og/eller 28, 32, med passende gjennomføringsledninger gjort tilgjengelige for elektrodene.
Utførelsesformer av en streamerkabel og en sensormodul i denne i henhold til forskjellige aspekter ved oppfinnelsen kan muliggjøre rekonfigurering av én eller flere elektromagnetiske sensorstreamere for å få øket offset og/eller øket sensoravstand.
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med et begrenset antall utførelsesformer, vil fagkyndige på området som har hatt fordelen av å sette seg inn i denne beskrivelsen, forstå at andre utførelsesformer kan tenkes som ikke avviker fra omfanget av oppfinnelsen slik den er beskrevet her. Omfanget av oppfinnelsen skal følgelig bare begrenses av de vedføyde patentkravene.
Claims (10)
1. Marin, elektromagnetisk streamer, omfattende: et antall elektroder anordnet langs en langsgående dimensjon av streameren; minst én signalbehandlingsmodul anordnet ved en valgt posisjon langs streameren; en multipolbryter tilknyttet den minst ene modulen, elektrisk koblet mellom en signalinngang på signalbehandlingsmodulen og valgte par av elektrodene, og innrettet for å muliggjøre valg av minst én av elektrisk elektrodeavstand og elektrode-offset fra en elektromagnetisk energikilde.
2. Streamer ifølge krav 1, videre omfattende et antall signalbehandlingsmoduler anordnet ved valgte langsgående posisjoner langs streameren, der hver modul har en tilhørende multipolbryter elektrisk koblet mellom valgte par av elektroder.
3. Streamer ifølge krav 2, hvor hver signalbehandlingsmodul omfatter en elektrode anordnet på en utside av signalbehandlingsmodulen, og én multipolbryter for selektivt å forbinde signalinngangen til en slik signalbehandlingsmodul mellom modulens ytre elektrode og en felles potensialreferanselinje som strekker seg langs lengden av streameren, idet referanselinjen innbefatter en elektrode i kontakt med en vannmasse ved en aktre langsgående ende av streameren.
4. Marint, elektromagnetisk undersøkelsessystem, omfattende: et letefartøy; minst én sensorstreamer slept av letefartøyet, hvor sensorstreameren omfatter: et antall elektroder anordnet langs en langsgående dimensjon av sensorstreameren; minst én signalbehandlingsmodul anordnet ved en valgt posisjon langs sensorstreameren; og en multipolbryter tilknyttet den minst ene signalbehandlingsmodulen, elektrisk koblet mellom en signalinngang på signalbehandlingsmodulen og valgte par av elektrodene, og innrettet for å muliggjøre valg av minst én av elektrodeavstand og elektrode-offset fra en elektromagnetisk energikilde; og en signalkommunikasjonslinje operativt koblet mellom en utgang fra hver signalbehandlingsmodul og letefartøyet.
5. System ifølge krav 4, videre omfattende: minst én elektromagnetisk sender slept av fartøyet i en vannmasse; og en kilde for elektrisk strøm som selektivt kan aktiveres for å føre elektrisk strøm gjennom den minst ene senderen.
6. System ifølge krav 4, videre omfattende et antall signalbehandlingsmoduler anordnet ved valgte langsgående posisjoner langs sensorstreameren, der hver signalbehandlingsmodul har en tilhørende multipolbryter elektrisk koblet mellom valgte par av elektroder.
7. System ifølge krav 4, hvor hver signalbehandlingsmodul omfatter en elektrode anordnet på utsiden av signalbehandlingsmodulen, og én multipolbryter som selektivt kan forbinde signalinngangen på en slik signalbehandlingsmodul mellom modulens ytre elektrode og en felles potensialreferanselinje som strekker seg langs lengden av sensorstreameren, idet referanselinjen innbefatter en elektrode i kontakt med en vannmasse ved en aktre langsgående ende av streameren.
8. System ifølge krav 5, videre omfattende: et antall sensorstreamere slept av fartøyet, der hver sensorstreamer omfatter: et antall elektroder anordnet langs en langsgående dimensjon av sensorstreameren; minst én signalbehandlingsmodul anordnet ved et valgt posisjon langs sensorstreameren; og en multipolbryter tilknyttet den minst ene signalbehandlingsmodulen, elektrisk koblet mellom en signalinngang til signalbehandlingsmodulen og valgte par av elektrodene, og innrettet for å muliggjøre valgt av minst én av elektrodeavstand og elektrode-offset fra senderen; og en signalkommunikasjonslinje operativt koblet mellom en utgang fra hver signalbehandlingsmodul og letefartøyet.
9. System ifølge krav 8, hvor bryteren i hver signalbehandlingsmodul innbefatter en innstilling som forbinder en elektrode anordnet i nærheten av signalbehandlingsmodulen og en felles potensialreferanselinje som strekker seg langs lengden av streameren, idet referanselinjen innbefatter en elektrode i kontakt med en vannmasse ved en aktre langsgående ende av den respektive streameren.
10. Fremgangsmåte for elektromagnetiske undersøkelser i en vannmasse, omfattende: å påtrykke et elektromagnetisk felt i vannet ved en valgt posisjon; å anbringe et antall elektroder ved valgte posisjoner i vannet; selektivt å forbinde par av elektrodene over en inngang på en signalbehandlingsanordning, hvor den selektive koblingen innbefatter å velge parene for å variere minst én av en offset og en elektrodeavstand mellom suksessive par.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/799,528 US20110260730A1 (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Switchable front-end measurement unit for towed marine electromagnetic survey cables |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20110627A1 true NO20110627A1 (no) | 2011-10-28 |
Family
ID=44072095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20110627A NO20110627A1 (no) | 2010-04-27 | 2011-04-27 | Omkoblingsbar frontmalingsenhet for slepte, marine elektromagnetiske malekabler |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110260730A1 (no) |
| AU (1) | AU2011201511A1 (no) |
| BR (1) | BRPI1101615A2 (no) |
| FR (1) | FR2959321B1 (no) |
| GB (1) | GB2479967A (no) |
| NO (1) | NO20110627A1 (no) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO344077B1 (no) * | 2011-09-19 | 2019-09-02 | Pgs Geophysical As | Elektromagnetisk sensorkabel og elektrisk konfigurasjon for denne |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7400552B2 (en) | 2006-01-19 | 2008-07-15 | Westerngeco L.L.C. | Methods and systems for efficiently acquiring towed streamer seismic surveys |
| US7746077B2 (en) * | 2007-04-30 | 2010-06-29 | Kjt Enterprises, Inc. | Method for measuring the magnetotelluric response to the earth's subsurface |
| US8681580B2 (en) | 2008-05-15 | 2014-03-25 | Westerngeco L.L.C. | Multi-vessel coil shooting acquisition |
| US9857491B2 (en) | 2008-05-15 | 2018-01-02 | Westerngeco L.L.C. | Multi-vessel coil shooting acquisition |
| US9052411B2 (en) | 2008-06-13 | 2015-06-09 | Westerngeco L.L.C. | Method to determine the deviation of seismic equipment from a planned curved path |
| US9594181B2 (en) | 2008-06-13 | 2017-03-14 | Westerngeco L.L.C. | Filtering and presentation of heading observations for coil shooting |
| NO336422B1 (no) * | 2010-10-22 | 2015-08-17 | Jonas Kongsli | System og fremgangsmåte for samtidig elektromagnetisk og seismisk geofysisk kartlegging |
| US8643374B2 (en) * | 2010-12-16 | 2014-02-04 | Pgs Geophyscial As | Electrode structure for marine electromagnetic geophysical survey transducer cables |
| US9103942B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-08-11 | Westerngeco L.L.C. | Methods and systems for survey designs |
| US8816690B2 (en) * | 2011-11-21 | 2014-08-26 | Pgs Geophysical As | Electromagnetic sensor cable and electrical configuration therefor |
| US8587316B2 (en) | 2011-12-08 | 2013-11-19 | Pgs Geophysical As | Noise reduction systems and methods for a geophysical survey cable |
| US8922214B2 (en) | 2011-12-27 | 2014-12-30 | Pgs Geophysical As | Electromagnetic geophysical survey systems and methods employing electric potential mapping |
| US8736269B2 (en) | 2011-12-27 | 2014-05-27 | Pgs Geophysical As | Electromagnetic geophysical survey systems and methods employing electric potential mapping |
| US8928324B2 (en) * | 2011-12-27 | 2015-01-06 | Pgs Geophysical As | In-line and broadside marine electromagnetic surveying |
| US8994378B2 (en) | 2012-05-09 | 2015-03-31 | Pgs Geophysical As | Acquisition system and method for towed electromagnetic sensor cable and source |
| US10591622B2 (en) | 2013-10-30 | 2020-03-17 | Pgs Geophysical As | Reconfigurable seismic sensor cable |
| US10012751B2 (en) | 2014-06-18 | 2018-07-03 | Pgs Geophysical As | Electrode adapter for geophysical surveys |
| US10605947B2 (en) * | 2014-06-18 | 2020-03-31 | Pgs Geophysical As | Marine streamer connector used as an electrode |
| US10175277B2 (en) | 2015-08-31 | 2019-01-08 | Pgs Geophysical As | Identification of degrading electrodes in a marine electromagnetic survey system |
| CN113890632B (zh) * | 2021-11-03 | 2022-06-03 | 北京航空航天大学 | 一种拖曳式多电极阵列水下电场通信装置 |
| CN114894851A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-12 | 上海市环境科学研究院 | 地面拖曳式电磁感应集成装置及土壤盐分快速评估方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493636B1 (en) * | 1998-11-05 | 2002-12-10 | Shell Oil Company | Method of marine seismic exploration utilizing vertically and horizontally offset streamers |
| NO326506B1 (no) * | 2003-07-10 | 2008-12-15 | Norsk Hydro As | Et maringeofysisk innsamlingssystem med en kabel med seismiske kilder og mottakere og elektromagnteiske kilder og mottakere |
| US7737698B2 (en) * | 2006-03-29 | 2010-06-15 | Pgs Geophysical As | Low noise, towed electromagnetic system for subsurface exploration |
| US7602191B2 (en) * | 2007-06-29 | 2009-10-13 | Pgs Geophysical As | Cable-type electromagnetic receiver system for subsurface exploration |
| NO332562B1 (no) * | 2008-07-04 | 2012-10-29 | Multifield Geophysics As | Marinseismisk og elektromagnetisk streamerkabel |
| US8098542B2 (en) * | 2009-01-05 | 2012-01-17 | Pgs Geophysical As | Combined electromagnetic and seismic acquisition system and method |
| US8258791B2 (en) * | 2009-01-27 | 2012-09-04 | Mtem Ltd. | Method for subsurface electromagnetic surveying using two or more simultaneously actuated electromagnetic sources to impart electromagnetic signals into a subsurface formation and thereby determining a formation response to each signal |
-
2010
- 2010-04-27 US US12/799,528 patent/US20110260730A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-04-04 AU AU2011201511A patent/AU2011201511A1/en not_active Abandoned
- 2011-04-07 GB GB1105886A patent/GB2479967A/en not_active Withdrawn
- 2011-04-27 FR FR1153597A patent/FR2959321B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-27 NO NO20110627A patent/NO20110627A1/no not_active Application Discontinuation
- 2011-04-27 BR BRPI1101615-9A patent/BRPI1101615A2/pt not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO344077B1 (no) * | 2011-09-19 | 2019-09-02 | Pgs Geophysical As | Elektromagnetisk sensorkabel og elektrisk konfigurasjon for denne |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB201105886D0 (en) | 2011-05-18 |
| AU2011201511A1 (en) | 2011-11-10 |
| GB2479967A (en) | 2011-11-02 |
| FR2959321A1 (fr) | 2011-10-28 |
| BRPI1101615A2 (pt) | 2012-12-04 |
| US20110260730A1 (en) | 2011-10-27 |
| FR2959321B1 (fr) | 2015-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20110627A1 (no) | Omkoblingsbar frontmalingsenhet for slepte, marine elektromagnetiske malekabler | |
| EP2068176B1 (en) | Receiver streamer system and method for marine electromagnetic surveying | |
| NO20110558A1 (no) | Fremgangsmate for 2D og 3D malinger av elektromagnetisk felt ved bruk av et slept, marint, elektromagnetisk undersokelsessystem | |
| EP2174167B1 (en) | Marine electromagnetic survey cable and system | |
| US9778036B2 (en) | Switchable front-end measurement unit for towed marine electromagnetic streamer cables | |
| EP2230535B1 (en) | Method and System for Calibrating Streamer Electrodes in a Marine Electromagnetic Survey System | |
| CA2768672C (en) | Marine electromagnetic acquisition apparatus with foldable sensor arm assembly | |
| EP2329299B1 (en) | Cable system for marine data acquistion | |
| US20070075708A1 (en) | Electromagnetic survey system with multiple sources | |
| US20130127471A1 (en) | Electromagnetic sensor cable and electrical configuration therefor | |
| NO344077B1 (no) | Elektromagnetisk sensorkabel og elektrisk konfigurasjon for denne | |
| NO338987B1 (no) | Fremgangsmåte for signalakkvisisjon ved elektromagnetiske multikomponentundersøkelser | |
| NO345460B1 (no) | Akkvisisjonssystem og fremgangsmåte for slept, elektromagnetisk sensorkabel og kilde | |
| GB2498078A (en) | In-line and broadside marine electromagnetic surveying |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |