NO20130301A1

NO20130301A1 - Stasjonær kilde for marine, elektromagnetiske undersøkelser

Info

Publication number: NO20130301A1
Application number: NO20130301A
Authority: NO
Inventors: Carl Joel Gustav Skogman; Johnathan P Linfoot
Original assignee: Pgs Geophysical As
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-09-02
Also published as: US20130229184A1; GB2501162A; GB201504107D0; GB2521779A; NO345525B1; GB2521779B; GB201302923D0; US9239401B2

Abstract

Det er beskrevet fremgangsmåter og systemer for bruk av elektromagnetiske kilder som er hovedsakelig stasjonære i en vannmasse, mens elektromagnetiske feltsignåler blir detektert med elektromagnetiske sensorer som slepes gjennom vannmassen. En utførelsesform beskriver en anordning som omfatter et fartøy; en første elektromagnetisk kilde koblet til fartøyet og innrettet for å ha et dipolmoment orientert i en første retning; og en andre elektromagnetisk kilde koblet til fartøyet og utformet for å ha et dipolmoment orientert i en andre retning, hvor den andre retningen er hovedsakelig ortogonal til den første retningen. En annen utførelsesform diskuterer et system som omfatter: en sensorstreamer utformet for sleping i en vannmasse, hvor sensorstreameren omfatter et antall elektromagnetiske sensorer plassert ved atskilte posisjoner; og en elektromagnetisk kildeenhet innrettet for utplassering ved en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen.

Description

Bakgrunn

Marine elektromagnetiske undersøkelser er en geofysisk undersøkelses-teknikk som benytter elektromagnetisk energi til å identifisere mulige hydrokarbon-førende bergartsformasjoner under bunnen av en vannmasse, slik som en innsjø eller havet. I et eksempel på et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem, kan en elektromagnetisk kilde slepes ved en valgt dybde i vannmassen mens et antall elektromagnetiske sensorer er anordnet ved en hovedsakelig stasjonær posisjon ved vannbunnen. Undersøkelsen kan utføres for et område av elektromagnetiske kilde-og elektromagnetiske sensorposisjoner. Den elektromagnetiske kilden kan aktiveres mens den slepes gjennom vannet for å utsende et elektrisk felt som forplanter seg utover og inn i vannet og nedover inn i formasjonene under vannbunnen. De elektromagnetiske sensorene detekterer og registrerer elektromagnetiske feltsignaler som kan brukes til å utlede visse egenskaper ved undergrunnsbergartene, slik som struk-tur, mineralsammensetning og fluidinnhold, for derved å tilveiebringe informasjon som er nyttig ved utvinning av hydrokarboner.

Ulemper ved elektromagnetiske undersøkelsessystem som benytter stasjonære sensorer, kan innbefatte begrenset datainnsamling, for eksempel på grunn av en praktisk grense for det antall sensorer som kan utplasseres ved et gitt tidspunkt. Ytterligere ulemper kan innbefatte at sensitiviteten til de stasjonære sensorene varierer med topografien til vannbunnen. For å ta hensyn til disse og andre ulemper med stasjonære sensorer, er det blitt utviklet elektromagnetiske undersøkelses-systemer som innbefatter sleping av både den elektromagnetiske kilden og de elektromagnetiske sensorene gjennom vannet. Til tross for tettere datadekning og mindre sensorsensitivitet for variasjoner på bunnen av vannet, kan disse slepte systemene også ha ulemper. For eksempel kan det være mindre fleksibilitet i valgte kilde- og sensorposisjoner for å fremskaffe data om mål fra forskjellige vinkler. Slepte systemer kan i tillegg også ha økt induksjonsstøy på grunn av bevegelse av både kilden og sensorene gjennom vannet. Slepte systemer kan typisk også bare måle linjekomponenten til det elektriske feltet fordi kilden og sensorene bare kan ha elektroder atskilt fra hverandre i sleperetningen.

Det er følgelig behov for forbedrede fremgangsmåter og systemer for marine elektromagnetiske undersøkelser.

Kort beskrivelse av tegningene

Disse tegningene illustrerer visse aspekter ved noen av utførelsesformene av foreliggende oppfinnelse og skal ikke brukes til å begrense eller definere oppfinnelsen. Figur 1 illustrerer et utførelseseksempel på et marint elektromagnetisk under-søkelsessystem som omfatter en hovedsakelig stasjonær elektromagnetisk kilde. Figur 2 illustrerer et annet utførelseseksempel på et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem som omfatter en hovedsakelig stasjonær elektromagnetisk kilde. Figur 3 illustrerer et annet utførelseseksempel på et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem som omfatter en hovedsakelig stasjonær elektromagnetisk kilde. Figur 4 illustrerer et annet utførelseseksempel på et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem som omfatter en hovedsakelig stasjonær elektromagnetisk kilde. Figur 5 illustrerer nok et annet utførelseseksempel på et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem som omfatter en hovedsakelig stasjonær elektromagnetisk kilde. Figur 6 illustrerer et målområde under et skjermende legeme i samsvar med utførelseseksempler på fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 7 illustrerer et målområde i en omkretsmessig sone i hvilken EM-kildeutladninger kan omdirigeres i samsvar med utførelseseksempler på fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 8 illustrerer et utførelseseksempel på en elektromagnetisk kildeenhet som omfatter en magnetisk sløyfekilde.

Detaljert beskrivelse

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt marine elektromagnetiske under-søkelser. Mer spesielt angår foreliggende oppfinnelse i henhold til én eller flere utførelsesformer, fremgangsmåter og systemer for bruk av elektromagnetiske kilder som er hovedsakelig stasjonære i en vannmasse, mens elektromagnetiske feltsignaler blir detektert med elektromagnetiske sensorer slept gjennom vannmassen.

Det vises nå til figur 1, hvor et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem 2 er illustrert i samsvar med én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Som vist, kan undersøkelsessystemet 2 omfatte en elektromagnetisk kildeenhet 4, som er hovedsakelig stasjonær. Den elektromagnetiske kildeenheten 4 kan omfatte et fartøy 6 og elektromagnetiske kildeelektroder 8a, 8b, 8c, 8d koblet til fartøyet 6 ved hjelp av kildekabler 10a, 10b. I de foreliggende utførelsesformene, kan den elektromagnetiske kildeenheten 4 betraktes som en flerkomponentkilde fordi kildelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d er atskilt i forskjellige ortogonale retninger som diskutert mer detaljert nedenfor. Undersøkelsessystemet 2 kan også omfatte et letefartøy 12 som kan slepe en sensorstreamer 14 gjennom en vannmasse 16, slik som en innsjø eller et hav.

I det foreliggende eksemplet kan fartøyet 6 befinne seg ved eller nær overflaten av vannmassen 16. Fartøyet 6 kan blant annet brukes til å posisjonere kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16. Fartøyet 6 kan være ett av en rekke forskjellige fartøyer som er egnet for å feste elektrodene 8a, 8b, 8c og 8d i en hovedsakelig stasjonær posisjon, for eksempel innbefattende en flytende beholder, et skip eller en båt. Som illustrert, kan et anker

18 brukes til å feste fartøyet 6 til vannbunnen 20, for derved å hindre fartøyet 6 fra å bevege seg på grunn av vind og/eller strøm i vannet 16, for derved å holde fartøyet 6 hovedsakelig stasjonært. En line 21 kan koble ankeret 18 til fartøyet 6. Selv om figur 1 illustrerer bruk av et anker 18 til å feste fartøyet 6 i en hovedsakelig stasjonær

posisjon i vannmassen 16, kan andre egnede midler også brukes til å holde fartøyet 6 i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16. Fartøyet 6 kan for eksempel innbefatte et fremdriftssystem og/eller styringssystem (ikke vist) som kan brukes til å opprettholde fartøyet 6 i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16. Fartøyet 6 kan innbefatte utstyr, vist generelt ved 22 og generelt referert til som «kildeutstyr». Kildeutstyret 22 kan innbefatte anordninger (ikke vist separat) for å tilføre elektrisk strøm til de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d, for å bestemme posisjonen av fartøyet 6, for å måle den tilførte strømmen, for å måle ekstra data slik som for eksempel vannkonduktivitet, bakgrunnsstøy (som kan innbefatte separate elektroder for dette formålet, festet med kabler og spredt ut i likhet med kildeelektrodene) og radiosendere og mottakere for overføring av data. I noen utførelsesformer kan kildeutstyret 22 innbefatte anordninger (for eksempel en magnetotellurisk stasjon) for måling av elektriske og/eller magnetiske felter fra elektromagnetisk stråling forårsaket av naturlig forekommende fenomener. I noen utførelsesformer kan lengden av linen 21 eller fremdriftssystemet og/eller styrings-systemet (ikke vist) justeres for å holde fartøyet 6 ved en spesiell dybde i vannmassen 16.

Som vist, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d være koblet til fartøyet 6.1 samsvar med foreliggende utførelsesform, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d holdes ved en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16. Uttrykket «hovedsakelig stasjonær» er ikke ment å innebære at kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d ikke oppviser noen bevegelse i vannmassen 16. Det skal imidlertid forstås at elektrodene 8a, 8b, 8c, 8d kan oppvise en viss liten bevegelse i vannet 16 på grunn av tidevann, strøm og/eller bølger. Fartøyet 6 er imidlertid som beskrevet ovenfor, holdt hovedsakelig stasjonært i vannmassen 16, slik at kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d ikke blir tillatt å drive på grunn av strøm og/eller vind og blir heller ikke aktivt slept gjennom vannmassen 16.1 samsvar med foreliggende utførelsesformer, kan den elektromagnetiske undersøkelsen utføres for et område med posisjoner for de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d.

I den illustrerte utførelsesformen, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d danne to elektromagnetiske kilder 24a, 24b. Den første elektromagnetiske kilden 24a kan omfatte et par av de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b utformet for å ha et dipolmoment orientert i en første retning 11. Som vist, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b være langsgående atskilt på en kildekabel 10a i den første retningen 11, som vist på figur 1.1 noen utførelsesformer, kan den første retningen 11 være hovedsakelig ortogonal til bevegelsesretningen til lete-fartøyet 12. En retning som er «hovedsakelig ortogonal» til en annen retning, betyr at retningen er orientert ved en vinkel fra omkring 80° til omkring 100° i forhold til den andre retningen. I den illustrerte utførelsesformen, kan kildeelektrodene 8a, 8b holdes av kildekabelen 10a ved forskjellige dybder i vannmassen 16. Ved valgte tids-punkter, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b aktiveres slik at den første elektromagnetiske kilden 24a kan sende ut et elektromagnetisk felt. Kildeutstyret 22 kan for eksempel føre elektrisk strøm mellom kildeelektrodene 8a, 8b for å generere det elektriske feltet med et dipolmoment orientert i den første retningen 11.1 noen utførelsesformer, kan den første elektromagnetiske kilden 24a være utformet for å avgi det elektromagnetiske feltet samtidig med genereringen av responssignalet ved hjelp av de elektromagnetiske sensorene 30 som slepes av fartøyet 12.

Den andre elektromagnetiske kilden 24b kan omfatte et annet par av de

elektromagnetiske kildeelektrodene 8c, 8d utformet for å ha et dipolmoment orientert i en andre retning 13. De elektromagnetiske kildeelektrodene 8c, 8d kan være langsgående atskilt på kildekabelen 10b i den andre retningen 13, som vist på figur 1. Den andre retningen 13 kan være hovedsakelig ortogonal til den første retningen 11.1 noen utførelsesformer, kan den andre retningen 13 være hovedsakelig parallell med bevegelsesretningen til letefartøyet 12. En retning som er «hovedsakelig parallell» med en annen retning, betyr at retningen er orientert innenfor omkring 10° fra den andre retningen. Som vist, kan kildeelektrodene 8c, 8d være posisjonert på

kildekabelen 10b langs vannbunnen 20. Et anker 26 kan brukes til å feste kildekabelen 10b til vannbunnen 20. Kildeelektrodene 8c, 8d i den andre elektromagnetiske kilden 24b kan være langsgående atskilt i en retning som er hovedsakelig ortogonal til den retningen som kildeelektrodene 8a, 8b er atskilt i. Ved valgte tider, blir de elektromagnetiske kildeelektrodene 8c, 8d aktivert slik at den andre elektromagnetiske kilden 24b kan utsende et elektromagnetisk felt. Kildeutstyret 22 kan for eksempel føre elektrisk strøm mellom kildeelektrodene 8c, 8d for å generere det elektriske feltet med et dipolmoment orientert i den andre retningen 13. I noen utførelsesformer, kan den andre elektromagnetiske kilden 24b være utformet for å avgi det elektromagnetiske feltet samtidig med genereringen av responssignaler ved hjelp av de elektromagnetiske sensorene 30 som slepes av fartøyet 12. Figur 1 illustrerer en utførelsesform hvor både kilden 24a og kilden 24b er forbundet med kildeutstyret 22. Andre utførelsesformer innbefatter ytterligere kildeutstyr 22b (ikke vist) slik at kilden 24a kan være koblet til kildeutstyret 22, mens kilden 24b er koblet til ytterligere kildeutstyr 22b (ikke vist). I noen utførelsesformer er det ytterligere kildeutstyret 22b (ikke vist) plassert på et ytterligere fartøy (ikke vist). Selv om figur 1 illustrerer de elektromagnetiske kildene 24a, 24b som atskilte elektroder 8a, 8b, 8c, 8d, skal det bemerkes at andre egnede elektromagnetiske kilder også kan brukes for utsendelse av et elektromagnetisk felt i samsvar med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, innbefattende for eksempel blant annet solenoidspoler og sløyfesendere. Et eksempel på en sløyfesender er beskrevet mer detaljert nedenfor i forbindelse med figur 7.

Som vist, kan letefartøyet 12 bevege seg langs overflaten av vannmassen 16. Letefartøyet 12 kan innbefatte utstyr, vist generelt ved 28 og hensiktsmessig referert til som «et registreringssystem». Registreringssystemet 28 kan innbefatte anordninger (ingen er vist separat) for navigasjon av letefartøyet 12, for bestemmelse av posisjonen til letefartøyet 12 og for registrering av signaler generert av de elektromagnetiske sensorene 30.

I det foreliggende eksemplet, kan letefartøyet 12 slepe sensorstreameren 14 gjennom vannmassen 16 mens de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d kan holdes hovedsakelig stasjonære i vannmassen 16. Selv om figur 1 bare illustrerer én enkelt sensorstreamer 14, kan letefartøyet 12 slepe flere enn én sensorstreamer 14 i samsvar med foreliggende utførelsesformer. Letefartøyet 12 kan for eksempel slepe to eller flere sensorstreamere 14 i samsvar med de foreliggende utførelsesformene. Sensorstreameren 14 kan være forbundet med letefartøyet 12 ved hjelp av en innføringsline 34, som vist på figur 1. Som illustrert, kan sensorstreameren 14 omfatte et antall elektromagnetiske sensorer ved atskilte posisjoner. De elektromagnetiske sensorene 30 kan for eksempel innbefatte, uten noen begrensning, noen av et antall forskjellige elektromagnetiske feltsensorer slik som elektroder eller magnetometre. De elektromagnetiske sensorene 30 kan generere responssignaler, slik som elektriske eller optiske signaler, som reaksjon på detek-tering av endringer i det elektriske feltet som genereres av de elektromagnetiske kildene 24a, 24b på grunn av vekselvirkning mellom det elektriske feltet og bergarts-formasjonene 32 under vannbunnen 20. Egnede forsterknings-, dataformaterings- og telemetrianordninger (ingen vist) kan være innbefattet i sensorstreameren 14 for å kommunisere responssignalene til registreringssystemet 28. Sensorstreameren 14 kan omfatte én eller flere ytterligere komponenter (ingen vist) egnet for bruk i geo-fysiske undersøkelsessystemer, slik som laterale kraft- og dybdestyringsanord-ninger, dybdesensorer, hellingssensorer, seismiske sensorer og hydrodynamiske depressorer, som vanlig fagkyndige på området vil forstå etter å ha satt seg inn i denne beskrivelsen. Selv om det ikke er vist, kan letefartøyet 12 også slepe en seismisk kilde i noen utførelsesformer.

Det vises nå til figur 2, hvor en alternativ utførelsesform av et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem 2 er illustrert i samsvar med én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I den foreliggende utførelsesformen, kan den elektromagnetiske kildeenheten 4 videre omfatte en tredje elektromagnetisk kilde 24c. Som vist, kan den tredje elektromagnetiske kilden 24c omfatte et tredje par av elektromagnetiske kildeelektroder 8e, 8f koblet til fartøyet 6 (eller et ytterligere fartøy, ikke vist) ved hjelp av en kildekabel 10c. De elektromagnetiske kildeelektrodene 8e, 8f kan være langsgående atskilt på kildekabelen 10c i en tredje retning 15 hvor de elektromagnetiske kildeelektrodene 8c, 8d er utformet for å ha et dipolmoment orientert i retningen 15. Den tredje retningen 15 kan være hovedsakelig ortogonal til den første retningen 11 og den andre retningen 13, for eksempel. I det foreliggende eksemplet, kan kildeelektrodene 8e, 8f være posisjonert på kildekabelen 10c langs eller nær vannbunnen 20 (for eksempel figur 1). Et anker 36 kan brukes til å feste kildekabelen 10c til eller nær vannbunnen 20. Ved valgte tider, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8e, 8f aktiveres slik at den tredje elektromagnetiske kilden 24c utsender et elektromagnetisk felt. I noen utførelsesformer, kan den tredje elektromagnetiske kilden 24c være utformet for å sende ut det elektromagnetiske feltet samtidig med generering av responssignaler ved hjelp av de elektromagnetiske sensorene 30 som slepes av fartøyet 12. Kildeutstyret 22 kan for eksempel føre elektrisk strøm mellom kildeelektrodene 8e, 8f for å generere det elektriske feltet med dipolmomentet orientert i den tredje retningen 15.

Det vises nå til figur 3, hvor en alternativ utførelsesform av et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem 2 er illustrert. I den foreliggende utførelsesformen, er fartøyet 6 for posisjonering av kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16, et skip eller en båt i stedet for en flytende beholder (for eksempel figur 1). Som vist, kan et anker 18 feste fartøyet 6 til vannbunnen 20. En line 21 kan feste ankeret 18 til fartøyet. Ved å feste fartøyet 6 til vannbunnen 20, skal fartøyet 6 ikke bevege seg på grunn av vind og/eller strøm i vannet 16 for derved å holde fartøyet 6 og dermed kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d hovedsakelig stasjonære. Selv om figur 3 illustrerer bruken av et anker 18 til å feste fartøyet 6 i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16, kan andre egnede midler også brukes til å holde fartøyet 6 i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16. Fartøyet 6 kan for eksempel innbefatte et fremdriftssystem og/eller styringssystem som kan brukes til å holde fartøyet 6 i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen 16. Fartøyet 6 kan innbefatte kildeutstyr 22, slik som anordninger (ingen vist separat) for tilførsel av elektrisk strøm til de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d og for å bestemme posisjonen til fartøyet 6.

Det vises nå til figur 4, hvor en alternativ utførelsesform av et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem 2 er illustrert, hvor kildeenheten 4 omfatter elektromagnetiske sensorer 38 koblet til fartøyet 6.1 den foreliggende utførelsesformen kan én av de elektromagnetiske sensorene 38 være plassert på kildekabelen 10b i nær-heten av den andre elektromagnetiske kilden 24b. Som vist, kan én av de elektromagnetiske sensorene 38 være posisjonert på kildekabelen 10b langs vannbunnen 20. En annen av de elektromagnetiske sensorene 38 kan for eksempel også være posisjonert på fartøyet 6 i tillegg til, eller separert fra, den ene av de elektromagnetiske sensorene 38 på kildekabelen 10b. De elektromagnetiske sensorene 38 kan uten noen begrensning, innbefatte noen av et antall forskjellige elektromagnetiske feltsensorer slik som elektroder eller magnetometre. De elektromagnetiske sensorene 38 kan holdes ved en hovedsakelig stasjonær posisjon på en måte som tilsvarer kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d. I den foreliggende utførelsesformen, kan de elektromagnetiske sensorene 38 brukes til å tilveiebringe karakteristikker for bakgrunnsstøy i området. De elektromagnetiske sensorene 38 kan for eksempel ta målinger mens kildeelektrodene 8a, 8b, 8c, 8d ikke er i drift, enten mellom sendeperioder eller mens letefartøyet 12 posisjonerer sensorstreameren 14.

Selv om figurene 1-4 illustrerer et marint elektromagnetisk undersøkelses-system 2 som omfatter to eller flere elektromagnetiske kilder (for eksempel de elektromagnetiske kildene 24a, 24b og/eller 24c), skal det bemerkes at utførelses-former av foreliggende oppfinnelse kan innbefatte et marint elektromagnetisk undersøkelsessystem 2 som er hovedsakelig stasjonært og som omfatter bare én elektromagnetisk kilde 24a. Figur 5 illustrerer et marint elektromagnetisk under-søkelsessystem 2 som omfatter bare én elektromagnetisk kilde 24a. Som illustrert, kan den elektromagnetiske kilden 24a omfatte et par elektromagnetiske kildeelektroder 8a, 8b. I den illustrerte utførelsesformen, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b være langsgående atskilt på kildekabelen 10a. Som vist på figur 5, kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b være holdt av kildekabelen 10a ved forskjellige dybder i vannmassen 16.1 alternative utførelsesformer (ikke vist) kan de elektromagnetiske kildeelektrodene 8a, 8b være posisjonert på kildekabelen 10a langs vannbunnen 20 med for eksempel et anker som fester kildekabelen 10a til vannbunnen 20.

Figur 6 illustrerer et oppriss av et målområde under et skjermende legeme i samsvar med utførelsesformer av fremgangsmåter i henhold til foreliggende oppfinnelse. I foreliggende utførelsesformer, kan et målområde 40 for undersøkelsen befinne seg i undergrunnsformasjoner under en skjermende masse 42. Den skjermende massen 42, kan for eksempel være meget resistiv og deformere elektromagnetiske felter på en slik måte at meget mindre elektromagnetisk energi passerer gjennom denne. Utledning av egenskaper ved målområdet 40, kan følgelig være vanskelig ved bruk av konvensjonelle elektromagnetiske måleteknikker. Den skjermende massen 42 kan være en saltmasse, en lavabergartsformasjon, en ikke-kommersiell hydrokarbonforekomst, grunn gass, et karbonat rev eller en hvilken som helst annen type masse som hindrer eller på noen måte interfererer med identifika-sjonen av hydrokarboner som befinner seg under den skjermende massen 42.1

noen utførelsesformer kan det skjermende legemet 42 være under vannbunnen (for eksempel 20 på figurene 1-4). I andre utførelsesformer kan den skjermende massen være ved eller nær vannbunnen (for eksempel 20 på figurene 1-4). Selv om målområdet 40 og den skjermende massen 42 er vist med en hovedsakelig elliptisk form, skal det bemerkes at foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til målområder eller skjermende masser som har denne formen, men er ment å omfatte målområder og skjermende masser som har en lang rekke forskjellige former slik at den skjermende massen 42 på uønsket måte kan skjerme målområdet 40 fra en elektromagnetisk undersøkelse.

Under drift, kan et målområde 40 for den elektromagnetiske undersøkelsen identifiseres. Som vist, kan målområdet 40 befinne seg under den skjermende massen 42. For å undersøke målområdet 40 under den skjermende massen 42, kan den elektromagnetiske kildeenheten 4 være posisjonert på én side av (og typisk over) den skjermende massen 42. Målelinjen 44 kan så kjøres på den motsatte side av (og typisk over) den skjermende massen 42.1 noen utførelsesformer kan målelinjen 44 kjøres hovedsakelig parallelt med lengden av den skjermende massen 42. På denne måten kan letefartøyet 12 (for eksempel figur 1) slepe sensorstreameren 14 gjennom vannmassen 16 på den motsatte side av den skjermende massen 42 i forhold til den elektromagnetiske kildeenheten 4. Om ønsket, kan den elektromagnetiske kildeenheten 4 omplasseres og målelinjen 44 kan kjøres på nytt, for eksempel for å fremskaffe ytterligere data om målområdet 40.1 én utførelsesform kan kildeenheten 4 flyttes til den andre siden av den skjermende massen 42 med målelinjen 44 kjørt på nytt på den side av den skjermende massen 42 som kildeenheten 4 opprinnelig var plassert på.

Figur 7 illustrerer et oppriss av et målområde i en miljøsone hvor EM-kildeutladninger kan være begrenset i samsvar med utførelsesformer av fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse. I den foreliggende utførelsesformen, kan et målområde 40 for undersøkelsen befinne seg under vannbunnen (for eksempel 20 på figurene 1-4) i en miljøsone 46 i vannmassen 16.1 miljøsonen 46, kan utløsning

av elektromagnetisk energi være begrenset eller regulert på annen måte. Under drift, kan målområdet 40 for den elektromagnetiske undersøkelsen identifiseres. Som vist, kan målområdet 40 befinne seg i undergrunnsformasjoner under miljøsonen 46. For å undersøke målområdet 40 i miljøsonen 46, kan den elektromagnetiske kildeenheten 4 bli posisjonert på utsiden av miljøsonen 46. Målelinjen 44 kan så kjøres gjennom (eller over) miljøsonen 46. På denne måten kan letefartøyet 12 (for eksempel figur 1) slepe sensorstreameren 14 gjennom (eller over) miljøsonen 46 i vannmassen 16. Om ønsket, kan den elektromagnetiske kildeenheten 4 omposisjo-neres, og målelinjen 44 kan kjøres på nytt, for eksempel for å fremskaffe ytterligere data om målområdet 40. I én utførelsesform, kan kildeenheten 4 flyttes til en annen side av miljøsonen 46 hvor målelinjen 44 igjen kjøres gjennom (eller over) miljø-sonen 46.

Det vises nå til figur 8, hvor en elektromagnetisk kildeenhet 4 omfatter en magnetisk sløyfekilde 48 illustrert i et oppriss i samsvar med én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I noen utførelsesformer, kan den magnetiske sløyfekilden 48 i tillegg til de elektromagnetiske kildene 24a, 24b og 24c, som kan være koblet til den elektromagnetiske kildeenheten 4 (foreksempel på figur 2). En kildekabel 10d kan feste den magnetiske sløyfekilden 48 til fartøyet 6 ved en spesiell dybde i vannmassen 16, innbefattende ved eller nær vannbunnen 20. Den magnetiske sløyfe-kilden 48 kan omfatte én eller flere sløyfer av tråd, rør eller en annen elektrisk leder med sine ender koblet til kildekabelen 10d. I de foreliggende utførelsesformene kan den magnetiske sløyfekilden 48 holdes i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vann massen 16. Ved valgte tider, kan den magnetiske sløyfekilden 48 aktiveres slik at den magnetiske sløyfekilden 48 utsender et elektromagnetisk felt.

En av de mange potensielle fordelene ved systemene og fremgangsmåtene ifølge foreliggende oppfinnelse, hvorav bare noen er beskrevet her, er at den elektromagnetiske kildeenheten kan være en flerkomponentkilde med to eller tre ortogonale komponenter for derved å gi mer informasjon om det elektriske feltet, som igjen kan forbedre tolkningsresultatene. I tillegg, ved å ha to eller tre feltkomponenter, kan luft-bølgereduksjonsteknikker med fordel brukes ved prosessering av dataene. En annen av de mange potensielle fordelene er at reduksjonen av signal på grunn av ledende vann kan minskes for å gi et bedre signal/støy-forhold siden den elektromagnetiske kilden kan posisjoneres ved vannbunnen.

Foreliggende oppfinnelse er derfor godt tilpasset for å oppnå de nevnte for-målene og fordelene så vel som de som er iboende i oppfinnelsen. De spesielle utførelsesformene som er beskrevet ovenfor, er bare illustrerende ettersom foreliggende oppfinnelse kan modifiseres og praktiseres på forskjellige, men ekvivalente måter som vil være opplagte for fagkyndige på området som har hatt fordelen ved å sette seg inn i oppfinnelsen. Selv om enkelte utførelsesformer er diskutert, dekker oppfinnelsen alle kombinasjoner av alle disse utførelsesformene. Videre er ingen begrensninger ment å være innført ved detaljer ved konstruksjon eller utforming av den viste oppfinnelsen foruten det som er beskrevet i de etterfølgende patentkrav. Det er derfor klart at de foreliggende, illustrerende utførelsesformene som er beskrevet ovenfor, kan endres eller modifiseres, og alle slike varianter er ment å være innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. Alle antall og områder som er diskutert ovenfor, kan til en viss grad variere. Når et numerisk område med en nedre grense og en øvre grense er angitt, kan et hvilket som helst tall og et hvilket som helst innbefattet område som faller innenfor området, være spesielt angitt. De ubestemte artiklene «en» eller «et» slik de er brukt i patentkravene, er dessuten her definert til å bety ett eller flere enn ett av elementet som den introduserer. Uttrykkene i kravene har dessuten sin rene, vanlige betydning med mindre annet eksplisitt og klart er definert av patentsøkeren. Hvis det er noen motsetning i brukes av et ord eller uttrykk i beskrivelsen og i ett eller flere patenter eller andre dokumenter som kan være inkorporert her ved referanse, skal de definisjonene som er i overens-stemmelse med foreliggende beskrivelse anvendes for forståelse av denne oppfinnelsen.

Claims

1. Anordning, omfattende: et fartøy; og en første elektromagnetisk kilde koblet til fartøyet og innrettet for å ha et dipolmoment orientert i en første retning; og en andre elektromagnetisk kilde koblet til fartøyet og innrettet for å ha et dipolmoment orientert i en andre retning, hvor den andre retningen er hovedsakelig ortogonal til den første retningen.

2. Anordning ifølge krav 1, hvor anordningen er innrettet for utplassering ved en hovedsakelig stasjonær posisjon i en vannmasse.

3. Anordning ifølge krav 1, hvor den første elektromagnetiske kilden og den andre elektromagnetiske kilden hver er koblet til anordningen ved hjelp av separate kildekabler.

4. Anordning ifølge krav 3, hvor fartøyet omfatter en flytende beholder innrettet for posisjonering ved en hovedsakelig stasjonær posisjon i en vannmasse med et ankerfestet til en bunn av vannmassen.

5. Anordning ifølge krav 1, hvor den første elektromagnetiske kilden omfatter et par elektroder utformet for å være atskilt fra hverandre langs en kildekabel i den første retningen, og hvor den andre elektromagnetiske kilden omfatter et par elektroder utformet for å være atskilt fra hverandre langs en kildekabel i den andre retningen.

6. Anordning ifølge krav 5, hvor paret med elektroder i den første elektromagnetiske kilden er innrettet for plassering ved forskjellige dybder i en vannmasse, og hvor paret med elektroder i den andre elektromagnetiske kilden er utformet for plassering langs eller nær en bunn av vannmassen.

7. Anordning ifølge krav 5, videre omfattende en tredje elektromagnetisk kilde omfattende et par elektroder innrettet for å være atskilt fra hverandre langs en kildekabel i en tredje retning, hvor den tredje retningen hovedsakelig er ortogonal til de første og andre retningene.

8. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende elektromagnetiske sensorer koblet til fartøyet.

9. Anordning ifølge krav 1, hvor anordningen videre omfatter en elektromagnetisk sløyfesender festet til fartøyet.

10. System, omfattende: en sensorstreamer innrettet for sleping i en vannmasse, hvor sensorstreameren omfatter et antall elektromagnetiske sensorer anordnet ved atskilte posisjoner; og en elektromagnetisk kildeenhet innrettet for utplassering ved en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen.

11. System ifølge krav 10, videre omfattende et letefartøy innrettet for å slepe sensorstreameren i vannmassen.

12. System ifølge krav 11, hvor den elektromagnetiske kildeenheten omfatter: et fartøy innrettet for plassering ved en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen; en første elektromagnetisk kilde som omfatter et par elektroder som er langsgående atskilt på en første kildekabel i en første retning, hvor den første kildekabelen er festet til fartøyet; og en andre elektromagnetisk kilde som omfatter et par elektroder langsgående atskilt på en annen kildekabel i en andre retning, hvor den andre retningen hovedsakelig er ortogonal til den første retningen, hvor den andre kildekabelen er festet til fartøyet.

13. System ifølge krav 12, hvor elektrodene til den første elektromagnetiske kilden er utformet for plassering ved forskjellige dybder i vannmassen.

14. System ifølge krav 13, hvor elektrodene i den andre elektromagnetiske kilden er utformet for plassering langs eller nær en bunn av vannmassen.

15. System ifølge krav 12, hvor den elektromagnetiske kildeenheten videre omfatter en tredje elektromagnetisk kilde som omfatter et par elektroder langsgående atskilt på en tredje kildekabel i en retning som hovedsakelig er ortogonal til de første og andre retningene, hvor den tredje kildekabelen er festet til fartøyet.

16. System ifølge krav 12, hvor den elektromagnetiske kildeenheten videre omfatter en elektromagnetisk sløyfesender festet til fartøyet.

17. Fremgangsmåte for elektromagnetiske undersøkelser, omfattende: å aktivere én eller flere elektromagnetiske kilder mens de er hovedsakelig stasjonære i en vannmasse; og å detektere elektromagnetiske feltsignaler ved elektromagnetiske sensorer slept gjennom vannmassen.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende posisjonering av et første par med kildeelektroder i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen slik at det første paret med kildeelektroder er langsgående atskilt på en første kildekabel i en første retning, og å posisjonere et andre par av kildelektroder i en hovedsakelig stasjonær posisjon i vannmassen slik at det andre paret med kildeelektroder er langsgående atskilt på en andre kildekabel i en andre retning, hvor den andre retningen er hovedsakelig ortogonal til den første retningen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende å identifisere et målområde for en elektromagnetisk undersøkelse, hvor målområdet befinner seg under en skjermende masse, og å slepe den elektromagnetiske kilden på én side av den skjermende massen, mens den ene eller de flere elektromagnetiske kildene befinner seg på en motsatt side av den skjermende massen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, videre omfattende sleping av de elektromagnetiske sensorene over en miljøsone hvor elektromagnetiske kildeutladninger er begrenset, mens den elektromagnetiske kilden befinner seg utenfor miljøsonen.