NO20120716A1 - Seismisk kabel og modulært seismisk system - Google Patents

Abstract

Seismisk kabel og et modulært seismisk system med minst én slik kabel samt fremgangsmåte for seismisk undersøkelse med bruk av seismisk kabel omfattende midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen.

Description

Seismisk kabel og modulært seismisk system

Introduksjon

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler en seismisk streamerkabel for marin seismisk undersøkelse. Mer spesifikt beskrives en seismisk kabel i et modulært seismisk system med minst én slik kabel samt fremgangsmåte for seismisk undersøkelse med bruk av den seismiske kabelen.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Seismiske undersøkelser og utstyr brukt til dette er velkjent for å kartlegge egenskaper til berggrunnen hvor slike undersøkelser foretas.

I marine omgivelser er det kjent ulike oppsett kjent med ett eller flere fartøy som trekker en eller flere streamerkabler etter seg.

Konvensjonell seismikk er imidlertid lite fleksibelt og krever store fartøyer for å taue mange kabler. Fartøyene som brukes er primært skip bygget kun for seismikk som har små muligheter til annet arbeid når det er overkapasitet i markedet. I tillegg krever konvensjonell seismikk at kablene separeres tett opptil hekken på fartøyet. Dette gjøres med dører og er svært energikrevende. Resultatet er høye drivstoffkostnader og store miljøutslipp.

Den foreliggende oppfinnelsen unngår disse problemene ved et modulært seismisk system som omfatter streamerkabler som er en selvstendig enhet som omfatter alle midler for å motta og sende seismiske data. Systemet kan tilpasses spesifikke formål og det er ikke nødvendig med store spesialiserte fartøyer.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler en seismisk streamerkabel for marin seismisk undersøkelse hvor kabelen er kjennetegnet ved den omfatter en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fira hydrofoner i den seismiske kabelen.

Ytterligere trekk ved den seismiske kabelen er beskrevet i kravsettet.

Oppfinnelsen er videre beskrevet ved et modulært seismisk system for marin seismisk undersøkelse, hvor systemet omfatter et fartøy med en luftkanon og en slepeline, og en streamerkabel en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen.

Ytterligere trekk ved det modulære seismiske systemet er beskrevet i kravsettet.

Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for seismisk undersøkelse, hvor fremgangsmåten omfatter å plassere minst ett fartøy med en luftkanon og en slepeline ved en valgt posisjon, å anbringe minst én streamerkabel til nevnte slepeline, og hvor streamerkabelen har en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfattende midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen, og å avfyre luftkanonen og motta seismiske data via nevnte streamerkabel.

Ytterligere trekk ved fremgangsmåten er beskrevet i kravsettet.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved henvisning til figurer hvor:

Figur 1 viser en streamerkabel i henhold til oppfinnelsen; Figur 2 viser et eksempel på modulært seismisk system med nevnte streamerkabel, og Figur 3 viser et annet eksempel på modulært seismisk system med streamerkabelen. Figur 1 viser en streamerkabel i henhold til oppfinnelsen. Figuren viser en streamerkabel for marin seismisk undersøkelse.

Streamerkabelen har en bøye i hver ende. En av disse omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner med radiotelemetri til et fartøy, og hvor hydrofonene på kjent måte er innlemmet i den seismiske kabelen. Ved at mottakermidler er innlemmet i en av bøyene og at disse er signalforbundet til et flertall hydrofoner i den seismiske kabelen kan seismiske data samordnes, logges og/eller sendes til en mottaende enhet. Sanntidsdata kan mottas ved umiddelbar sending av genererte seismiske data. Alternativt kan slike data lagres for senere gjennomgang.

I en utførelse av streamerkabelen omfatter den ene eller begge bøyene en strømgenerator. Streamerkabelen vil da være autonom og vil selv omfatter samtlige midler som skal til for å motta og sende seismiske data. Seismiske data sendes fortrinnsvis trådløst.

Ved at den ene eller begge bøyene i respektive fremre eller bakre ender av streamerkablene omfatter en strømgenerator vil streamerkablene være selvforsynt med strøm slik at den kan motta og videresende seismiske data.

Strømgeneratoren kan være drevet at en roterende innretning som roterer grunnet fremdrift i vannet, samt batterier for å sikre regularitet. Den roterende innretningen kan være et stag koblet til en propellutformet innretning som roterer ved fremdrift i vannet. Solcellepaneler kan også være innlemmet som en del av strømgeneratoren for å levere strøm og/eller lade nevnte batterier.

I en annen utførelse får streamerkabelen strømforsyning gjennom en leder fra et fartøy.

Den fremre bøyen kan videre omfatte GPS for posisjonsbestemmelse. Posisjonsdata vil da sendes sammen med seismiske data til en mottaker, f.eks. på et fartøy, for videre behandling.

I én utførelse kan den fremre enden ha fremdriftsmidler som utgjøres av et lite fartøy som kan være ubemannet. Dette fartøyet kan være forbundet til innfestingsmidler i den fremre bøyen for å bevirke fremdrift i vannet.

I en annen utførelse kan den fremre bøyen selv omfatte fremdriftsmidler som f.eks. en elektromotor eller annet som genererer energi og som står i forbindelse med et en innretning som bevirker fremdrift i vannet, f.eks. en propell eller et jetstrømsgenererende middel.

I den bakre enden av streamerkabelen er det en halebøye. Den bakre bøyen kan også omfatte GPS for posisjonsbestemmelse. Ved GPS innlemmet i både fremre og bakre bøye vil streamerkabelens retning kunne bestemmes. Posisjonsdata fra den bakre bøyen kan overføres via den seismiske kabelen til den fremre bøyen som har mottakermidler for dette samt sendemidler for å kunne sende data videre til en mottaende enhet.

Figur 2 viser et eksempel på modulært seismisk system med streamerkabelen. Systemet omfatter et fartøy med en luftkanon og en slepeline, samt en streamerkabel med en fremre ende med en bøye forbundet til nevnte slepeline. Streamerkabelen har også en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av de nevnte bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen Systemet er modulært på den måten at én eller flere streamerkabler kan innfestes på én eller flere slepeliner etter behov.

I eksempelet i figur 2 er det vist en skisse av en taueløsning for 20 km for 2D seismisk undersøkelse. Maks lengde på konvensjonelle kabler er 12-13 km. Ved å benytte en vanlig seismisk kabel innfestet til et fartøy, samt en streamerkabel i henhold til oppfinnelsen som er innfestet til en line som igjen er innfestet til fartøyet vil en få et svært fleksibelt system som vil dekke store områder under en seismisk undersøkelse.

Figur 3 viser et annet eksempel på modulært seismisk system med streamerkabelen. I tillegg til det som er innlemmet i systemet beskrevet til Figur 2 omfatter det utvidede systemet ytterligere ett fartøy med en luftkanon og en slepeline, samt en tversgående slepewire med en paravane festet i hver ende som videre er festet til nevnte slepeliner fra nevnte fartøyer.

I en utførelse omfatter det modulære systemet et flertall streamerkabler med fremre ender forbundet til nevnte slepeline via fremre bøyer, samt en bakre ender med halebøyer, og hvor minst én av bøyene i hver streamerkabel omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i de seismiske kablene.

I en foretrukket utførelse er fartøyene satt opp i en asymmetrisk tauekonfigurasjon hvor én av fartøyene tauer nær den eller de fremre bøyene til seismiske streamerkabler for å tilegne nær-offset data, mens den andre tauer lengre frem for å tilegne lang-offset data.

Eksempler på avstander er at det ene fartøyet som er nærmest streamerkablene og som med sin luftkanon skyter med kort offset er rundt 200 - lOOOm foran disse, mens fartøyet som skyter med lang offset ligger rundt 2000 - 6000m foran kablene.

Dette er tenkt med den nære båten 200 - lOOOm foran kablene, mens den båten som skyter lang offset data ligger 2000 - 6000m foran kablene. Kabellengde vil da være 1000

-3000m per kabel.

Den foreliggende oppfinnelsen er også kjennetegnet av en fremgangsmåte for seismisk undersøkelse som omfatter å plassere minst ett fartøy med en luftkanon og en slepeline ved en valgt posisjon. Videre anbringes minst én streamerkabel med en fremre ende forbundet til nevnte slepeline via en fremre bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen. Til slutt avfyres luftkanonen og seismiske data kan mottas via nevnte streamerkabel.

Bruk av kun én streamerkabel beskriver en fremgangsmåte for 2D seismisk undersøkelse. Ved å bruke to eller flere seismiske kabler kan 3D seismisk undersøkelse foretas.

En fremgangsmåte for utførelse av oppfinnelsen dekker både lang og kort offset fra luftkanoner til streamerkabler. Dette muliggjør seismiske undersøkelser i områder hvor det både er dypt og grunt vann. Fremgangsmåten er da kjennetegnet ved å plassere et ytterligere fartøy med en luftkanon og en slepeline ved en valgt posisjon, og videre å anbringe en tversgående slepewire med en paravane festet i hver ende som videre er festet til nevnte slepeliner fra nevnte fartøyer slik som vist i Figur 3. Til slutt avfyres luftkanonene fra hvert fartøy og seismiske data kan mottas via nevnte streamerkabel.

Ved å anbringe et flertall av nevnte streamerkabler på nevnte slepewire og å plassere båtene en gitt avstand fira hverandre oppnås en asymmetrisk tauekonfigurasjon hvor én av båtene tauer nær den eller de fremre bøyene for å tilegne nær-offset data, mens den andre tauer lengre frem for å tilegne lang-offset data.

Den foreliggende oppfinnelsen vil kunne gi svært fleksible oppsett for både 2D og 3D seismiske undersøkelser og gi høy tetthet og vid asimut av seismiske data. Det vil dekke undersøkelser på både grunt og dypt vann og ikke minst være svært fleksibelt for å dekke behov tilpasset ulike geologiske forhold og kan enkelt tilpasses ulike havområder. Systemet er videre kostnadseffektivt i forholdt til eksisterende systemer.

Claims (14)

1. Seismisk streamerkabel for marin seismisk undersøkelse hvor kabelen erkarakterisert vedat den omfatter en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen.

2. Seismisk streamerkabel i henhold til krav 1,karakterisert vedat den ene eller begge bøyene ytterligere omfatter GPS.

3. Seismisk streamerkabel i henhold til krav 1,karakterisert vedat den får strømforsyning ved at den selv genererer energi og hvor dette muliggjøres ved at den ene eller begge bøyene omfatter en strømgenerator som er drevet at en roterende innretning som roterer grunnet fremdrift i vannet, samt batterier for å sikre regularitet.

4. Seismisk streamerkabel i henhold til krav 1,karakterisert vedat den får strømforsyning gjennom en strømleder fra et fartøy.

5. Seismisk streamerkabel i henhold til krav 1,karakterisert vedat bøyen i den fremre enden har fremdriftsmidler som utgjøres av et lite fartøy som kan være ubemannet.

6. Seismisk streamerkabel i henhold til krav 1,karakterisert vedat den fremre bøyen har innfestingsmidler for tilknytning til midler som bevirker fremdrift i vannet.

7. Modulært seismisk system for marin seismisk undersøkelsekarakterisert vedat det omfatter: - et fartøy med en luftkanon og en slepeline, og - en streamerkabel en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen.

8. Modulært seismisk system i henhold til krav 7,karakterisert vedat det omfatter: - et ytterligere fartøy med en luftkanon og en slepeline, og - en tversgående slepewire med en paravane festet i hver ende som videre er festet til nevnte slepeliner fra nevnte fartøyer.

9. Modulært seismisk system i henhold til krav 7,karakterisert vedat det ytterligere omfatter et flertall streamerkabler med en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen.

10. Modulært seismisk system i henhold til krav 9,karakterisert vedat hver streamerkabel får strømforsyning enten ved - at den selv genererer energi og hvor dette muliggjøres ved at den ene eller begge bøyene omfatter en strømgenerator som er drevet at en roterende innretning som roterer grunnet fremdrift i vannet, samt batterier for å sikre regularitet, eller ved - at den får strømforsyning gjennom en strømleder fra et fartøy.

11. Modulært seismisk system i henhold til krav 7,karakterisert vedå omfatte en asymmetrisk tauekonfigurasjon hvor én av båtene tauer nær den eller de fremre bøyene for å tilegne nær-offset data, mens den andre tauer lengre frem for å tilegne lang-offset data.

12. Fremgangsmåte for seismisk undersøkelse,karakterisert ved: - å plassere minst ett fartøy med en luftkanon og en slepeline ved en valgt posisjon, å anbringe minst én streamerkabel til nevnte slepeline, og hvor streamerkabelen har en fremre ende med en bøye, samt en bakre ende med en halebøye, og hvor minst én av bøyene omfatter midler for å motta og sende seismiske data fra hydrofoner i den seismiske kabelen, og - å avfyre luftkanonen og motta seismiske data via nevnte streamerkabel.

13. Fremgangsmåte for seismisk undersøkelse i henhold til krav 12,karakterisert ved: - å plassere et ytterligere fartøy med en luftkanon og en slepeline ved en valgt posisjon, og - å anbringe en tversgående slepewire med en paravane festet i hver ende som videre er festet til nevnte slepeliner fra nevnte fartøyer, og - å avfyre luftkanonene fra hvert fartøy og motta seismiske data via nevnte streamerkabel.

14. Fremgangsmåte for seismisk undersøkelse i henhold til krav 13,karakterisert ved: å anbringe et flertall av nevnte streamerkabler på nevnte slepewire, og - å plassere båtene en gitt avstand fra hverandre slik at en oppnår en asymmetrisk tauekonfigurasjon hvor én av båtene tauer nær den eller de fremre bøyene for å tilegne nær-offset data, mens den andre tauer lengre fremme for å tilegne lang-offset data.