[go: up one dir, main page]

NO346026B1 - Tidseffektive tester for å detektere feil ved seismiske luftkanoner - Google Patents

Tidseffektive tester for å detektere feil ved seismiske luftkanoner Download PDF

Info

Publication number
NO346026B1
NO346026B1 NO20140570A NO20140570A NO346026B1 NO 346026 B1 NO346026 B1 NO 346026B1 NO 20140570 A NO20140570 A NO 20140570A NO 20140570 A NO20140570 A NO 20140570A NO 346026 B1 NO346026 B1 NO 346026B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
air
bubble
cannons
sequence
period
Prior art date
Application number
NO20140570A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20140570A1 (no
Inventor
Stian Hegna
Gregg Parkes
Francis Drossaert
Original Assignee
Pgs Geophysical As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pgs Geophysical As filed Critical Pgs Geophysical As
Publication of NO20140570A1 publication Critical patent/NO20140570A1/no
Publication of NO346026B1 publication Critical patent/NO346026B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/02Generating seismic energy
    • G01V1/133Generating seismic energy using fluidic driving means, e.g. highly pressurised fluids; using implosion
    • G01V1/137Generating seismic energy using fluidic driving means, e.g. highly pressurised fluids; using implosion which fluid escapes from the generator in a pulsating manner, e.g. for generating bursts, airguns
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3861Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas control of source arrays, e.g. for far field control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V13/00Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices covered by groups G01V1/00 – G01V11/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2200/00Details of seismic or acoustic prospecting or detecting in general
    • G01V2200/10Miscellaneous details
    • G01V2200/14Quality control

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

Kryssreferanse til beslektede søknader
Foreliggende søknad begjærer prioritet fra provisorisk US-søknad nummer 61/823 902, inngitt 15. mail 2013, som herved i sin helhet inkorporeres ved referanse.
Bakgrunn
Geofysiske undersøkelser blir ofte brukt for leting etter olje og gass i geofysiske formasjoner som kan befinne seg under marine miljøer. Forskjellige typer signalkilder og sensorer kan brukes i forskjellige typer geofysiske undersøkelser. Seismiske geofysiske undersøkelser er for eksempel basert på bruk av akustiske bølger. I en slik undersøkelse kan et fartøy slepe en akustisk kilde (for eksempel en luftkanon eller en marin vibrator), og et antall streamere eller slepekabler langs hvilke et antall sensorer (for eksempel trykksensorer slik som hydrofoner og/eller partikkelhastighetssensorer slik som akselerometre) er plassert. Akustiske bølger generert av kilden kan så sendes inn i jordskorpen og så reflekteres tilbake og innfanges ved sensorene. Akustiske bølger mottatt under en marin, seismisk undersøkelse kan analyseres for å lokalisere hydrokarbonholdige geologiske strukturer, og dermed bestemme hvor avsetninger av olje og naturgass kan befinne seg.
I løpet av undersøkelsen kan de akustiske kildene utvikle forskjellige typer mekaniske problemer. Pakninger kan for eksempel forringes over tid, noe som fører til luftlekkasje inn i vannet som kan endre den akustiske utgangen fra luftkanonen på en uønsket måte. Luftkanoner kan videre ganske enkelt svikte under en undersøkelse. De eneste produksjonstestene som for tiden blir utført for å kontrollere feil ved luftkanoner, er generelt «bobletester». Som diskutert mer detaljert nedenfor, innbefatter en bobletest typisk aktivering av en luftkanon og måling av forskjellige parametere på responsen. Målingen kan typisk utføres via en luftkanonhydrofon plassert i nærheten av den aktiverte luftkanonen.
Den aktuelle bobletestmetodologien er vanligvis tidkrevende, typisk tar den godt over en time, og er derfor kostbar. Disse bobletestene blir derfor sjelden utført. Bobletester blir slik de utføres i dag, videre hovedsakelig brukt til å verifisere luftkanonvolumer (noen ganger kan det gjøres feil ved oppbygging av gruppen, slik at de aktuelle volumene som bygges inn i gruppen, kan være andre enn de som er spesifisert), i stedet for å hindre feil før de inntreffer. Ifølge denne beskrivelsen blir hyppige bobletester (for eksempel for hver undersøkelseslinje) mulige til minimal kostnad. Disse dataene kan gjøre det mulig å overvåke luftkanoner, noe som kan hindre luftkanonfeil og dermed redusere dødtid forårsaket av feilaktige luftkanoner. Noen utførelsesformer av oppfinnelsen er uhyre effektive og kan utføres på en tidsskala på en skuddregistrering eller noen få skuddregistreringer. En «skuddregistrering» er definert som den tiden som strekker seg fra aktivering av en luftkanon til slutten av registreringen av data for vedkommende aktivering. En skuddregistrering kan typisk begynne samtidig med aktiveringen av en luftkanon, eller den kan i noen utførelsesformer begynne like før avfyring av luftkanonen – for eksempel omkring 50 millisekunder før avfyringen av luftkanonen. Skuddregistreringen slutter typisk når tilstrekkelig tid har medgått til at de ønskede data er blitt innfanget.
Vanlig praksis i en bobletest er å avfyre en luftkanon per skuddregistrering (vanligvis flere sekunder langt) for å sikre at vekselvirkning mellom luftkanonsignalene ikke inntreffer. En typisk lengde av en skuddregistrering er i noen utførelsesformer omkring 10 sekunder. Det er to hovedfaktorer som bestemmer lengden. For det første er det vanligvis ønskelig at den skal være større enn den tid det tar for den akustiske energien å forplante seg fra kilden, gjennom jorda til det dypeste punktet som er av interesse i jorda, og så tilbake til mottakergruppen. For det andre er det for noen kilder, slik som luftkanonen, at skuddregistreringen med fordel kan være lenger enn den tid det tar å fylle ny luft inn i kildene. Siden skuddregistreringene typisk har en lignende lengde under en bobletest, kan den fullstendige bobletesten for gruppen (eller for to grupper i «flipp/flopp»-skyting) dermed vare flere timer, og i dette tidsrommet kan ikke vanlige seismiske operasjoner finne sted. Hovedformålet med bobletesten er å bestemme at de aktuelle luftkanonvolumene virkelig er de samme som deres nominelle verdier. Fordi bobletesten tar så lang tid, blir den imidlertid vanligvis utført meget sjelden, for eksempel før starten av en undersøkelse og kanskje noen få ganger i løpet av undersøkelsen.
Patent US 4,739,858 «Spectrally-Shaped Air Gun Arrays» omhandler en fremgangsmåte for å forme spekteret av en seismisk kildesignatur. Energi konsentreres i området under en valgt frekvens og dempes i området over den valgte frekvensen ved å aktivere et antall kilder asynkront innen et tidsvindu med valgt varighet.
Patentsøknaden US 20030202423 A1 «Method and Apparatus for Marine Source Diagnostics» omhandler et grafisk brukergrensesnitt (GUI) og kontrollsystem for å kontrollere og teste en akustisk kilde. Kontrollsystemet inkluderer sanntids databehandling av individuelle kildemåler signaturer og syntese av matriser langt felt signaturer.
Kort beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser et skjema over en utførelsesform av et marint undersøkelsessystem.
Figur 2 viser et grunnriss av en gruppe med luftkanoner, innbefattende tre delgrupper.
Figur 3 viser et sideriss av en delgruppe som innbefatter syv luftkanoner. Figur 4 viser grafer som skisserer boblekarakteristikker som en funksjon av luftkanonvolum.
Figur 5 viser diagrammer som skisserer boblekarakteristikker som en funksjon av dybde.
Figurene 6-11 viser diagrammer som skisserer avvik i bobleperiode når forskjellige par med luftkanoner blir avfyrt i rekkefølge, som en funksjon av luftkanonseparasjon.
Figur 12 viser diagrammer som skisserer akseptable avstander ifølge én utførelsesform, for forskjellige luftkanondimensjoner.
Figur 13 viser en prosessflyt ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse
Denne beskrivelsen innbefatter henvisninger til «én utførelsesform» eller «en utførelsesform». Forekomsten av uttrykkene «i én utførelsesform» eller «i en utførelsesform» refererer ikke nødvendigvis til den samme utførelsesformen. Spesielle trekk, strukturer eller karakteristikker kan kombineres på en hvilken som helst egnet måte som er i overensstemmelse med oppfinnelsen.
Forskjellige enheter, kretser eller andre komponenter kan være beskrevet eller angitt i kravene som «innrettet for» å utføre én eller flere oppgaver. I slike forbindelser blir «innretter for» brukt til å betegne struktur ved å indikere at enhetene/kretsene/komponentene innbefatter en struktur (for eksempel kretser) som utfører den ene eller de flere oppgavene under drift. Enheten/kretsen/komponenten kan følgelig sies å være innrettet for å utføre oppgaven selv når den spesifiserte enheten/kretsen/komponenten ikke for tiden er i drift (for eksempel ikke er på). Enhetene/kretsene/komponentene som brukes med uttrykket «innrettet for», innbefatter maskinvare, for eksempel kretser, lagre for lagring av programinstruksjoner som kan utføres for å implementere operasjonen, osv. Angivelse av at en enhet/krets/komponent er «innrettet for» å utføre én eller flere oppgaver, er uttrykkelig ment ikke å påkalle 35 U.S.C. § 112(f) for vedkommende enhet/krets/komponent.
Det skal bemerkes at foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til spesielle anordninger eller fremgangsmåter som selvsagt kan variere. Man vil altså forstå at den terminologien som er brukt her, kun er for det formål å beskrive spesielle utførelsesformer og ikke er ment å være begrensende. Entallsformene «en», «et» og den bestemte formen slik de brukes her, innbefatter ett eller flere av de elementene det refereres til med mindre innholdet tydelig viser noe annet. Ordet «kan» er videre brukt i denne beskrivelsen i en valgfri forstand (det vil si at den har mulighet til, er i stand til), ikke i en obligatorisk forstand (det vil si må). Uttrykket «innbefatter» og bøyninger av dette, betyr «innbefatter, men er ikke begrenset til». Uttrykket «forbundet» betyr direkte eller indirekte forbundet med.
Det vises nå til figur 1 hvor det er vist et blokkskjema som illustrerer én utførelsesform av et geofysisk undersøkelsessystem 100. I den illustrerte utførelsesformen innbefatter systemet 100 et fartøy 10, luftkanongrupper 32, paravaner 14 og streamere 20.
Fartøyet 10 kan være innrettet for å bevege seg langs overflaten til en vannmasse 11 slik som en innsjø eller et hav. I den illustrerte utførelsesformen sleper fartøyet 10 streamere 20, luftkanongrupper 32 og paravaner 14. Som vist kan streamerne 20 innbefatte forskjellige geofysiske sensorer 22 og endebøyer 25. I andre utførelsesformer kan streamerne 20 slepes av et andre fartøy (ikke vist) i stedet for fartøyet 10. Fartøyet 10 kan innbefatte utstyr, vist generelt ved 12 og for enkelhets skyld kollektivt referert til som «leteutstyr». Leteutstyret 12 kan innbefatte anordninger slik som en dataregistreringsenhet (ikke vist separat) for å ta en registrering med hensyn til tiden for signaler generert av forskjellige sensorer i innsamlingssystemet. Leteutstyret 12 kan også innbefatte navigasjonsutstyr (ikke vist separat) som kan være innrettet for å styre, bestemme og registrere, ved valgte tidspunkter, de geodetiske posisjonene til: fartøyet 10, hver av et antall geofysiske sensorer 22 anordnet ved atskilte posisjoner på streamerne 20, og/eller luftkanongrupper 32. Geodetisk posisjon kan bestemmes ved å bruke forskjellige anordninger innbefattende globale navigasjonssatellittsystemer slik som det globale posisjonsbestemmelsessystemet (GPS), for eksempel. I den illustrerte utførelsesformen innbefatter fartøyet 10 en geodetisk posisjonsbestemmelsesanordning 12A, og luftkanongruppene 32 innbefatter hver, globale posisjonsbestemmelsesanordninger 33. Leteutstyret 12 kan videre innbefatte utstyr (ikke vist separat) for å operere (for eksempel aktivere og/eller manøvrere) luftkanongruppene 32. Utstyret for operering av luftkanongrupper 32 kan for eksempel være implementert som en utpekt kildestyringsenhet, en universell datamaskin innbefattende ikke-flyktige datamaskinlesbare medier, eller forskjellige andre implementeringer. En hvilken som helst av disse implementeringene kan refereres til som «luftkanonstyringsanaordninger» i forskjellige utførelsesformer. Utstyret kan være forbundet med luftkanonene via et luftkanongrensesnitt som kan innbefatte alle kretser eller all maskinvare som kan benyttes til å forbinde luftkanonstyringsanordningen med én eller flere luftkanoner, slik som en luftkanonkabel 30. For dette formål kan forskjellige typer kommunikasjonsmedia, slik som elektrisk kabling, fiberoptikk osv. også anvendes. Dette utstyret kan også være forbundet med navigasjonsutstyret for å muliggjøre nøyaktig og automatisk avfyring av den seismiske kilden ved nøyaktige posisjoner som normalt er jevnt atskilt. Alternativt eller i tillegg kan forskjellige aspekter ved denne oppfinnelsen implementeres via systemer som ikke befinner seg på fartøyet 10. Visse deler av en beregning i samsvar med oppfinnelsen kan for eksempel utføres andre steder.
Luftkanongruppene 32 kan innbefatte én eller flere av en hvilken som helst type luftkanon som er kjent på området. I noen utførelsesformer kan grupper av luftkanoner videre være inndelt i et antall delgrupper. Hver delgruppe kan så være inndelt i et antall luftkanonposisjoner. Hver luftkanonposisjon kan innbefatte én eller flere luftkanoner. Bruken av mer enn én luftkanon ved en gitt luftkanonposisjon kan være fordelaktig for redundansformål og/eller for å oppnå et større effektivt luftkanonvolum enn hva som er praktisk med en enkelt luftkanon, og/eller for andre formål.
I forskjellige utførelsesformer kan et undersøkelsessystem innbefatte et hvilket som helst passende antall slepte luftkanongrupper 32. Luftkanongruppene 32 kan slepes ved en hvilken som helst lateral posisjon bak fartøyet 10, innbefattende hovedsakelig direkte bak fartøyet 10 (det vil si langs senterlinjen), likt fordelt eller ulikt fordelt på hver side av senterlinjen bak fartøyet 10, eller bare til én side for senterlinjen. I den utførelsesformen som er illustrert på figur 1, er luftkanongruppene 32 fordelt likt på hver side av senterlinjen, og hver er forbundet med fartøyet 10 ved én ende ved hjelp av vinsjer 19 eller lignende spoleanordninger som gjør det mulig å endre den utplasserte lengden av hver luftkanonkabel 30.
Geofysiske sensorer 22 på streamerne 20 kan være sensorer av en hvilken som helst type som er kjent på området. Ikke-begrensende eksempler på slike sensorer kan innbefatte seismiske sensorer som reagerer på partikkelbevegelse, slik som geofoner og akselerometre, trykkfølsomme seismiske sensorer, trykk/tid-gradientresponsive seismiske sensorer eller kombinasjoner av disse. I forskjellige implementeringer av oppfinnelsen kan de geofysiske sensorene 22 for eksempel måle seismisk energi fra forskjellige strukturer i jordas undergrunn under bunnen av vannmassen 11 som reaksjon på energi som sendes inn i undergrunnen ved hjelp av én eller flere av luftkanongruppene 32. Seismisk energi kan for eksempel stamme fra luftkanongruppene 32, eller en gruppe med slike kilder, eller en delgruppe med slike kilder som er utplassert i vannmassen 11 og slepes av fartøyet 10. Selv om det ikke er vist på figur 1, kan sensorene 22 være lokalisert på noder eller kabler lokalisert på eller festet på havbunnen.
I det undersøkelsessystemet som er vist på figur 1, sleper fartøyet 10 fire sensorstreamere 20. I forskjellige utførelsesformer kan fartøyet 10 slepe et hvilket som helst passende antall sensorstreamere, innbefattende så få som én eller så mange som 26 eller flere. I marine, geofysiske innsamlingssystemer slik som vist på figur 1 som innbefatter et antall lateralt atskilte streamere, er streamerne 20 typisk forbundet med slepeutstyr som sikrer den fremre enden av hver streamer 20 ved en valgt lateral posisjon i forhold til tilstøtende streamere og i forhold til fartøyet 10. Som vist på figur 1 kan for eksempel slepeutstyret innbefatte to paravaner 14 forbundet med fartøyet 10 via paravanesleperep 8. I den viste utførelsesformen er paravanene 14 de ytterste komponentene i streamerspredningen og kan brukes til å tilveiebringe lateral streamerseparasjon. Streamerne 20 kan styres (lateralt og/eller vertikalt) via et antall streamerposisjoneringsanordninger (ikke vist).
Det vises nå til figur 2 hvor det er vist et eksempel på en utførelsesform av en luftkanongruppe 32. I utførelsesformen på figur 2 er luftkanongruppen 32 en gruppe med 31 separate luftkanoner, nummerert 101-131. Disse luftkanonene er inndelt i tre separate delgrupper, henholdsvis vist ved posisjoner Y = 10 meter, Y = 0 meter og Y = -10 meter. En gruppe med luftkanoner innbefatter typisk et antall luftkanonposisjoner i størrelsesorden 20-30, selv om flere eller færre også kan brukes i noen utførelsesformer. Gruppene kan som vist videre være inndelt i delgrupper. En gruppe kan for eksempel typisk være delt i tre delgrupper, vanligvis med 8-10 meters avstand.
Som vist kan noen «luftkanonposisjoner» innenfor en gruppe eller delgruppe innbefatte mer enn én luftkanon (for eksempel kan en luftkanonposisjon innbefatte en luftkanonklynge i stedet for en enkelt luftkanon). Luftkanonen 101 og 102 kan for eksempel oppta den samme luftkanonposisjonen og kan avfyres separat eller samtidig. Avfyring av to luftkanoner sammen i en klynge, kan i noen utførelsesformer brukes for å gi et større effektivt luftkanonvolum enn det en luftkanon tilveiebringer alene. Mer enn to luftkanoner kan også være plassert i en klynge ifølge noen utførelsesformer, selv om dette aspektet ikke er vist på figur 2. For bobletestingsformål kan det være fordelaktig å teste klynger både individuelt og som en helhet, for å karakterisere ytelsen til de individuelle luftkanonene så vel som ytelsen til klyngen.
Noen luftkanonposisjoner innbefatter mer enn én luftkanon, men bare én aktiv luftkanon. Inaktive luftkanoner 109, 120 og 125 er for eksempel også vist med stiplede linjer. Disse inaktive luftkanonene kan brukes som reserver hvis de andre luftkanonene som befinner seg i de samme posisjonene (for eksempel luftkanonene 108, 119 og 123) svikter under en undersøkelse. De kan også brukes i forbindelse med sin partner i klyngen til å erstatte en klynge som har sviktet i det samme totale volumet andre steder i gruppen.
Som nevnt ovenfor kan luftkanonene ha mange forskjellige nominelle volumer. I utførelsesformen på figur 2 er for eksempel de nominelle luftkanonvolumene vist i tabell 1.
Tabell 1
Den utførelsesformen som er vist på figur 2, kan kalles en «3090-gruppe» fordi det totale volumet til alle luftkanonene (ikke innbefattet de inaktive luftkanonene som har det nominelle volumet som er vist i gjennomslagstekst) til sammen blir 3,090 kubikktommer. Under bobletesting ifølge foreliggende oppfinnelse, kan de inaktive luftkanonene aktiveres eller ikke, for testingsformål.
Det vises nå til figur 3 hvor et sideriss av én delgruppe med luftkanoner er vist. Delgruppen innbefatter en flottør 140 som antallet luftkanoner 146 er opphengt fra. En vanlig fagkyndig på området vil innse at andre mekanismer slik som fjernstyrte fartøyer eller alternative slepekonfigurasjoner, kan tilveiebringe oppdrift for luftkanonene 146 i stedet for eller i tillegg til flottøren 140. Hver luftkanon 146 er via et lastbærende organ slik som kjettinger 144, forbundet med sin respektive luftkanonmodul 142. Hver luftkanonmodul 142 innbefatter typisk en luftkanonhydrofon (ikke vist separat). Ifølge andre utførelsesformer kan slike luftkanonhydrofoner være plassert andre steder i nærheten av luftkanonen. Luftkanonhydrofonene kan for eksempel i noen utførelsesformer være plassert ved luftkanonmodulen 142, ved flottøren 140, ved luftkanonene 146, forbundet med kjettingene 144 eller på et hvilket som helst annet egnet sted. Luftkanonhydrofonene kan være plassert i nærheten av hver enkelt luftkanon, hver enkelt luftkanonposisjon, hver luftkanondelgruppe, hver luftkanongruppe, osv. I noen utførelsesformer kan for eksempel luftkanonhydrofonene være plassert innenfor 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20 eller 30 meter fra den tilsvarende luftkanonen.
Uansett nøyaktig posisjon kan disse luftkanonhydrofonene brukes til bobletester. Når for eksempel en spesiell luftkanon 146 blir avfyrt i en bobletest, kan den tilsvarende luftkanonhydrofonen i nærheten av vedkommende luftkanon brukes til å registrere karakteristikkene til den akustiske utstrålingen som blir produsert (for eksempel målt bobleperiode, maksimal bobleintensitet, trykk som funksjon av tid, osv.). Ifølge noen utførelsesformer kan det være flere eller færre luftkanonhydrofoner enn luftkanoner. I den utførelsesformen som er vist på figur 3, blir luftkanonene trukket ved en konstant dybde; ifølge andre utførelsesformer kan de imidlertid trekkes ved variable dybder.
Bobletestene blir som nevnt ovenfor, for tiden vanligvis utført bare av og til på grunn av den lange tiden som medgår (typisk flere timer). I samsvar med foreliggende oppfinnelse kan imidlertid hovedsakelig den samme grad av informasjon som for tiden leveres ved hjelp av kjente bobletester, oppnås, men på sekunder (eller minutter i noen utførelsesformer) i stedet for timer. Tidseffektiviteten kan dermed ha langtrekkende konsekvenser for hvordan målingene kan brukes.
Bobletester som utføres i dag, blir primært bare utført for å verifisere luftkanonvolumer, men ikke for å overvåke utviklinger i luftkanonytelse på en regulær basis. Metodologien ifølge foreliggende oppfinnelse kan følgelig tillate hyppigere bobletester (for eksempel før og/eller etter hver undersøkelseslinje i noen utførelsesformer) til minimale kostnader. I denne beskrivelsen skal det forstås at undersøkelser ikke alltid behøver å være anordnet i lineære orienteringer. Uttrykket «undersøkelseslinje» skal følgelig leses til å omfatte forskjellige andre muligheter for undersøkelsesbaner, slik som sirkulære baner, spiralbaner, andre ikke-lineære baner, osv. Hyppigere bobletester kan likeledes utføres med jevne mellomrom under slike ikke-lineære undersøkelser, slik som for eksempel for en sirkulær undersøkelsesbane, hver gang letefartøyet fullfører en bue på 360<o>. De dataene som fremskaffes i samsvar med denne oppfinnelsen, kan gjøre det mulig å overvåke ytelsen til luftkanonene og dermed redusere dødtid forårsaket av sviktende luftkanoner ved tidlig deteksjon av potensielle feil. En luftkanon som detekteres å være nær svikt, kan for eksempel skiftes ut mellom undersøkelseslinjer for å eliminere eller redusere dødtid. Ifølge noen utførelsesformer kan bobletester utføres selv i løpet av en undersøkelseslinje.
Ved å utføre bobletester ved begynnelsen og slutten av hver undersøkelseslinje, kan luftkanoner med feil detekteres før starten av en undersøkelseslinje. Luftkanoner som har forandret ytelse under en undersøkelseslinje, kan identifiseres ved slutten av undersøkelseslinjen slik at de kan vedlikeholdes under endring av undersøkelseslinjen hvis det er nødvendig. Siden den tidseffektive bobletesten ifølge oppfinnelsen også kan ta i størrelsesorden en skuddregistreringstid for å bli kjørt, kan bobletesten også utføres under en undersøkelseslinje hvis det er spørsmål med hensyn til ytelsen av én eller flere luftkanoner.
Noen nøkkelparametere for luftkanonene som kan overvåkes med bobletester i noen utførelsesformer, innbefatter primæramplituden til den første eller etterfølgende topper i luftkanonens (eller luftkanonklyngenes) akustiske signatur, den første eller etterfølgende bobleperiode (for eksempel den karakteristiske tidsperioden som det tar for den oscillerende luftboblen som genereres, å fullføre en fullstendig oscillasjon – legg merke til at for forskjellige fysiske grunner som en vanlig fagkyndig på området vil forstå etter å ha satt seg inn i denne beskrivelsen, kan bobleperioden variere litt langs lengden av den akustiske signaturen), tidsinnstillingen til luftkanonen i forhold til det ønskede avfyringstidspunktet (for eksempel eventuelle avvik eller forsinkelser mellom den tilsiktede aktiveringstiden og den aktuelle aktiveringstiden). Amplitude- og fasespektrum for luftkanonens signatur og variasjonen av noen av eller alle disse parameterne fra bobletest til bobletest. En hovedmetode for å detektere svikt eller feil i luftkanoner, er å se etter systematiske eller feilaktige variasjoner i dens akustiske utgang (for eksempel i disse nøkkelparameterne) fra bobletest til bobletest.
For å utlede nøkkelparametere for luftkanoner, slik som de som er beskrevet ovenfor, kan det være fordelaktig å fremskaffe rene målinger fra de enkelte luftkanonene og luftkanonklyngene i kildegruppen, avfyrt hver for seg. Dette er fordi det kan være ønskelig å unngå eller redusere forurensning av dataene ved vekselvirkningseffekter forårsaket av andre luftkanoner som avfyres i nærheten, slik som akustisk energi som stammer fra nærliggende luftkanoner eller endringer i den fysiske oppførselen til den oscillerende boblen fra én luftkanon på grunn av forstyrrende virkninger fra en annen luftkanon som er avfyrt i nærheten. I den konvensjonelle bobletesten blir dette oppnådd ved å avfyre én luftkanon om gangen, og for hvert registrert skudd, å registrere en tidsvarighet i likhet med den som blir brukt ved vanlig seismisk innsamling (for eksempel i størrelsesorden fra vanligvis 10 sekunder). Som nevnt tidligere, er imidlertid dette uhyre tidkrevende. Ifølge noen utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan alle luftkanonene i gruppen avfyres i en enkelt skuddregistrering (i størrelsesorden 10 sekunder), men med avfyringstidsforsinkelser mellom dem, og med luftkanoner avfyrt i en rekkefølge valgt for å redusere vekselvirkningseffekter. Uttrykket «rekkefølge» slik det er brukt her, refererer til sekvensen for luftkanonavfyringene. Avfyringsrekkefølgen så vel som forsinkelsene kan velges for å sikre at vekselvirkningen mellom påfølgende luftkanoner blir redusert til et ubetydelig nivå, og for å sikre at nøkkelparameterne for de akustiske signaturene til luftkanonene kan måles nøyaktig. Sekvensen eller rekkefølgen kan også velges for å unngå tilfeller med luft i vannet fra tidligere luftkanonavfyringer i sekvensen, for eksempel ved å ta hensyn til bevegelsesretningen til fartøyet og/eller luftkanonene.
Ifølge noen utførelsesformer kan alle luftkanonene i en typisk kildegruppe avfyres i løpet av et tidsintervall under omkring 10 sekunder. Ifølge andre utførelsesformer kan de avfyres i tidsintervaller på under 15, 20, 30, 40, 50 eller 60 sekunder. For å forbedre den statistiske gyldigheten til de innfangede dataene, kan flere avfyringssekvenser med denne lengden utføres, men selv med flere avfyringssekvenser, representerer dette betydelige tidsbesparelser sammenlignet med nåværende bobletester som typisk tar flere timer. Denne fremskyndingen kan i noen utførelsesformer oppnås uten særlig degradering av kvaliteten av dataene. Noen utførelsesformer gjør det mulig for feil (for eksempel bidrag fra forskjellige luftkanoner) å bli så lave som innenfor 1 % av den aktuelle praksisen, eller enda lavere om ønsket.
Bobletesting ifølge foreliggende oppfinnelse kan videre utføres samtidig for to grupper i en dobbelkildeutforming uten noen særlig feiløkning. Som fastslått ovenfor, er noen utførelsesformer innrettet for å avfyre alle luftkanonene og klyngene i en sekvens (med tidsforsinkelser mellom avfyringene) innenfor et tidsvindu på 10-20 sekunder. En slik avfyringssekvens kan utledes i henhold til forskjellige betraktninger der noen blir oppsummert nedenfor.
Først kan det være fordelaktig at den andre luftkanonen i enhver sekvens av to luftkanonavfyringer blir forsinket til etter den første bobleperioden til den foregående luftkanonen, slik at perioden til den første luftkanonen kan måles uten akustisk forurensning fra den andre luftkanonen. Det kan imidlertid være enda mer fordelaktig at den andre luftkanonen i en hvilken som helst sekvens av to, å bli avfyrt etter den tredje bobleperioden til den første luftkanonen i stedet for like etter den første bobleperioden. Denne ytterligere forsinkelsen kan videre redusere vekselvirkningseffektene mellom de to luftkanonene. Bobleperioden T til de enkelte luftkanonene kan måles direkte eller kan estimeres ved å bruke den modifiserte Rayleigh-Willis ligningen: , hvor k er en konstant som avhenger av luftkanontypen, P er trykket i den luften som frigjøres fra luftkanonen, V er volumet til luften som frigjøres fra luftkanonen, og Phyd er det hydrostatiske trykket ved dybden til luftkanonen. En typisk bobleperiode for noen typer luftkanoner som anvendes i forbindelse med seismiske undersøkelser, kan være i størrelsesorden av omkring 100 millisekunder. Uttrykket «bobleperiode» slik det brukes her, kan referere til en målt bobleperiode, en estimert bobleperiode (for eksempel estimert ved hjelp av den modifiserte Rayleigh-Willis ligningen), eller en simulert bobleperiode (for eksempel som simulert ved hjelp av et datamodelleringsprogram).
For det andre kan fartøyet som sleper kilden, vanligvis bevege seg forover slik at luftboblene fra luftkanoner beveger seg akterover (motsatt av sleperetningen) i forhold til de avfyrte luftkanonene. Normal fartøyhastighet for operasjoner (for eksempel 1,5-2,5 m/s eller mer) kan brukes i noen utførelsesformer. Det kan følgelig være fordelaktig for luftkanonene i en spesiell delgruppe å bli avfyrt fra akterenden til forenden, slik at en boble fra en tidligere avfyrt luftkanon vil ha en økt avstand fra de senere avfyrte luftkanonene på grunn av fartøyhastigheten gjennom vannet. Den fysiske atskillelsen mellom luftboblene i vannet kan følgelig økes og/eller maksimaliseres.
For det tredje kan det være fordelaktig at luftkanonene blir avfyrt i «rotasjon» over de fysiske delgruppene av hele gruppen. Det som menes med dette, er for eksempel at en luftkanon i delgruppe 1 kan følges av en luftkanon i delgruppe 2, som kan følges av en luftkanon i delgruppe 3, som kan følges av en luftkanon i delgruppe 1, osv. Dette kan sikre at avstanden mellom to luftkanoner som blir avfyrt etter hverandre, er minst delgruppeavstanden (som typisk er 8-12 meter). Hvis det for eksempel er 3 delgrupper med luftkanoner per delgruppe, kan en mulig avfyringssekvens være: delgruppe 1, luftkanon n; delgruppe 2, luftkanon n; delgruppe 3, luftkanon n; delgruppe 1, luftkanon n-1; delgruppe 2, luftkanon n-1; delgruppe 3, luftkanon n-1; delgruppe 1, luftkanon n-2; osv. Bakgrunnen for denne teknikken er at fysiske vekselvirkningseffekter mellom luftkanoner typisk reduseres med økende avstand mellom luftkanonen.
For det fjerde, hvis delgruppene inneholder klynger, så kan mer enn én passering gjennom hver delgruppe brukes i noen utførelsesformer. I den første gjennomkjøringen (ved å arbeide seg bakfra og forover som diskutert ovenfor), kan for eksempel enkelte luftkanoner og de første luftkanonene i hver klynge avfyres. I den andre gjennomkjøringen kan de andre luftkanonene i hver klynge avfyres. En alternativ utførelsesform er å avfyre luftkanonene i en klynge samtidig. Dette gjør det mulig å bobleteste klyngeytelsen som en helhet. I noen utførelsesformer kan luftkanoner i klynger bobletestes både enkeltvis og samtidig for å karakterisere både den individuelle luftkanonytelsen så vel som ytelsen til klyngene som en helhet.
Generelt er det to vekselvirkninger som kan tas i betraktning ved avfyring av to luftkanoner innenfor et kort intervall. Den første vekselvirkningen er effekten av den tidligere avfyringen på den aktuelle avfyringen, og den andre vekselvirkningen er effekten av den aktuelle avfyringen på den foregående avfyringen. Den primære toppen til den aktuelle avfyringen kan ha en sterk virkning på signaturen til den foregående avfyringen på grunn av dens store amplitude og den forholdsvis svake amplituden til den oscillerende boblen fra den foregående avfyringen. For å unngå interferens kan det som nevnt ovenfor, være fordelaktig at den etterfølgende avfyringen blir foretatt etter ankomsten av den tredje bobleoscillasjonen i den foregående avfyringen. Ifølge noen utførelsesformer kan den etterfølgende avfyringen foretas under tidsperioden mellom de tredje og fjerde bobleoscillasjonene fra den foregående avfyringen. Ifølge andre utførelsesformer kan den etterfølgende avfyringen foretas en valgt tidsperiode etter den tredje bobleoscillasjonen. Ifølge forskjellige utførelsesformer kan det være fordelaktig å avfyre den etterfølgende avfyringen etter 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, osv. bobleperioder. I henhold til forskjellige utførelsesformer kan det være fordelaktig å avfyre den etterfølgende avfyringen før 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, osv. bobleperioder.
Ifølge forskjellige utførelsesformer kan intervallet mellom hver luftkanonavfyring velges slik at energien fra den oscillerende boblen er neglisjerbar sammenlignet med energien fra den neste luftkanonavfyringen ved vedkommende luftkanons posisjon. For å optimalisere den automatiske bobletesten, kan imidlertid alle luftkanoner i gruppen testes innenfor den maksimale lengden av skuddregistreringen, for eksempel omkring 10 sekunder. Intervallet mellom avfyring av luftkanoner kan velges slik at den neste luftkanonen som avfyres, er en liten tidsmargin etter den tredje boblen fra den foregående luftkanonen, som vist i tabell 2. En margin på omkring 30-35 % kan for eksempel brukes i noen utførelsesformer, eller marginen kan velges slik at den neste luftkanonavfyringen blir utført mellom de tredje og fjerde bobleperiodene til den foregående luftkanonavfyringen. Ifølge én utførelsesform kan en enklere avfyringssekvens bestemmes basert på bobleperioden til den største (rangert etter volum) luftkanonen (eller den største luftkanonklyngen) i gruppen. I denne utførelsesformen kan det være mulig å bestemme en konstant forsinkelsesperiode – fordi den konstante forsinkelsesperioden kan være basert på den største luftkanonen (eller klyngen), følger det at perioden vil være tilstrekkelig lang til å ta hensyn til også de minste luftkanonene.
For formålet med denne beskrivelsen skal uttrykkene «største luftkanon» eller «den største blant antallet luftkanoner» også tolkes til å omfatte den største luftkanonklyngen i gruppen. Hvis for eksempel en gruppe innbefatter én eller flere luftkanonklynger, og én av disse klyngene har et større totalt effektivt volum enn noen individuell luftkanon i gruppen, så vil vedkommende klynge betraktes som «den største luftkanonen». I en utførelsesform hvor to eller flere luftkanoner (eller klynger) i en gruppe er av det samme største volumet, så skal uttrykkene «største luftkanon» og «den største blant antallet luftkanoner» tolkes som en referanse til en hvilken som helst av de to eller flere.
En annen utførelsesform innebærer avfyring av noen av luftkanonene samtidig. Avfyring av kanonene samtidig kan generelt være fordelaktig i utførelsesformer hvor mindre luftkanoner (for eksempel omkring 20-40 kubikktommer eller mindre) blir brukt, eller hvor det er en forholdsvis stor (sammenlignet med størrelsen til luftkanonene) avstand mellom luftkanonene.
Ett eksempel på ankomsttider T3 for den tredje bobleoscillasjonen for forskjellig dimensjonert luftkanoner, så vel som antydede skuddintervaller basert på T3, er presentert i tabell 2. Det som er ment med uttrykket «antydet skuddintervall» i denne forbindelsen, er en antydet forsinkelsesperiode å vente etter avfyringen av en første luftkanon med en gitt størrelse før avfyring av den neste luftkanonen.
Tabell 2
Det vises nå til figur 4 hvor det er vist et diagram som skisserer ankomsttidene til den første, andre og tredje boblen, så vel som de tilsvarende bobleperiodene, som en funksjon av luftkanonvolumet. (Som vist behøver den målte bobleperioden mellom den første og andre boblen ikke å være nøyaktig den samme som perioden mellom den andre og tredje boblen. Uttrykket «bobleperiode» kan referere til hver av disse målte periodene eller deres gjennomsnitt, eller et hvilket som helst annet egnet estimat av oscillasjonsperioden til boblen.)
Det vises nå til figur 5 (og også til den modifiserte Rayleigh-Willis-ligningen som er beskrevet ovenfor), hvor det kan ses at bobleperioden typisk ikke avhenger bare av luftkanonvolum, men også av det hydrostatiske trykket (som er relatert til dybden). Figur 5 viser ankomsttidene til den første, andre og tredje boblen samt den tilsvarende bobleperioden som en funksjon av luftkanondybden. For å verifisere at de bestemte skuddintervallene fremdeles er gyldige når luftkanonene blir avfyrt ved andre dybder enn de typiske 6,0 meterne, viser figur 5 at med økende dybde blir bobleperioden typisk kortere. De antydede skuddintervallene kan dermed fremdeles anses gyldige for kilder som befinner seg dypere enn 6,0 meter.
For grunne kilder øker derimot perioden; men økningen er typisk ikke så stor at den ugyldiggjør de antydede skuddintervalltidene. Ved omkring 4 meters kildedybde er for eksempel ankomsttiden for den tredje boblen fremdeles innenfor det antydede skuddintervallet. Det kan vanligvis anses som uvanlig at kilder grunnere enn 4 meters dyp blir anvendt. De antydede skuddintervallene kan følgelig anses gyldige for de fleste typiske dybdene.
I noen utførelsesformer er det relativt begrenset tid tilgjengelig for forsinkelse mellom hver luftkanonavfyring, og det kan dermed være usannsynlig at bobleenergien vil ha minsket tilstrekkelig basert på bare tidsintervallene mellom avfyring av et hvilket som helst par med luftkanoner. Fordi størrelsen av energien målt ved en luftkanonhydrofon er avhengig av avstanden fra luftkanonhydrofonen til den oscillerende boblen, kan det være fordelaktig også å ta hensyn til luftkanonavstandene ved bestemmelse av en avfyringssekvens.
Det vises nå til figurene 6-11 hvor det er presentert diagrammer som skisserer vekselvirkningene mellom luftkanoner med forskjellige volumer som en funksjon av avstand. Ved å bruke de antydede avfyringsintervallene som er vist i tabell 2, for den andre luftkanonen i hvert par, er alle mulige luftkanonkombinasjoner (blant et sett med felles luftkanonstørrelser) vist. Hver kombinasjon består av to luftkanoner der den andre luftkanonen avfyrer etter den første luftkanonen med en luftkanonavstand på fra 2 meter til 15 meter. De forskjellige diagrammene på figurene 6-11 viser avviket i målt bobleperiode for den andre luftkanonen basert på vekselvirkningseffekten med den første luftkanonen. Den øvre venstre grafen på figur 6 viser for eksempel en 20G (det vil si 20 kubikktommer) luftkanonavfyring etter en annen 20G luftkanon ved varierende avstander, den øvre høyre grafen på figur 6 viser en 20G luftkanonavfyring etter en 40G luftkanon, osv.
Disse figurene viser at med økende luftkanonavstander, avviker bobleperioden vanligvis mindre fra bobleperiodene til referansetilfellene. Med økende luftkanonvolum fra den første avfyrte luftkanonen øker generelt avviket. Det kan imidlertid ses at i noen tilfeller (for eksempel hvor den første luftkanonen har et volum på omkring 150 eller 250 kubikktommer), er avviket i virkeligheten mindre enn for de tilfellene hvor den første luftkanonen har et volum som er mindre enn det. Dette kan være et resultat av at amplituden til den oscillerende boblen blir mindre.
Ifølge forskjellige utførelsesformer kan forskjellige nivåer av vekselvirkning (bidrag fra andre luftkanoner) i de målte akustiske signaturene anses som akseptable. I noen tilfeller kan det for eksempel være ønskelig å holde bidragene på et nivå på 1 % eller mindre. (Det vil si at ved utførelse av en bobletest på en spesiell luftkanon, kan det være ønskelig å holde de målte akustiske signaturene til andre kanoner på et nivå på 1 % eller mindre i forhold til den akustiske signaturen for den spesielle luftkanonen.) I andre utførelsesformer kan 0,1 %, 0,5 %, 2 %, 3 %, 5 %, 10 %, 20 %, osv. alle anses som akseptable bidragsnivåer. «Akustisk signatur» blir her brukt for å referere til forskjellige aspekter ved luftkanoner målt under bobletesting, for eksempel målt bobleperiode, målt luftkanonvolum, største bobleintensitet, trykk som funksjon av tid, osv.
Anta for eksempel at avvik på mindre enn 1 % er akseptable (for eksempel en målt bobleperiode som er innenfor 1 % av den aktuelle verdien), så kan det ses fra figurene 6-11 at det kan være fordelaktig for små luftkanoner å bli avfyrt direkte etter store luftkanoner. Det kan for eksempel ikke være ideelt at en 20 kubikktommers luftkanon blir avfyrt direkte etter en 150 kubikktommers luftkanon med mindre avstanden mellom luftkanonene er tilstrekkelig stor.
Det vises nå til figur 12 hvor det er presentert diagrammer som viser de minste avstandene ifølge foreliggende oppfinnelse mellom luftkanoner for å unngå vekselvirkningsbidrag større enn 1 % i de målte bobleperiodene. Det øvre venstre diagrammet på figur 12 viser for eksempel vekselvirkningseffekten i en luftkanon på 20 kubikktommer som blir avfyrt etter en luftkanon med en størrelse som varierer langs den horisontale aksen. Som man kan se, inntreffer den største vekselvirkningen når den første luftkanonen i sekvensen har et volum på omkring 75-100 kubikktommer. I denne situasjonen er en separasjon eller avstand på omtrent 7 meter tilstrekkelig til å redusere vekselvirkningseffekten til under 1 %. Som man kan se fra diagrammene på figur 12, er i alle de viste tilfellene en luftkanonseparasjon på 8 meter tilstrekkelig til å redusere vekselvirkningen til dette nivået.
Den minste akseptable avstanden mellom to luftkanoner for å være innenfor en viss margin for vekselvirkning kan avhenge av luftkanonvolumene og av tidsforsinkelsen mellom skuddene. For bobletester utført på et fartøy i bevegelse, kan fartøyet og luftkanonene bevege seg forover. Boblene beveger seg følgelig akterover i forhold til luftkanonene og luftkanonhydrofonene. Denne akterover bevegelsen påvirker ikke bare den minste avstanden, men det kan også skje at vekselvirkning mellom en eksisterende boble og boblen fra en luftkanon avfyrt senere fra en luftkanon lenger bak gruppen, kan inntreffe. Fartøyhastigheten har dermed en virkning på posisjonen av boblen i gruppen og kan tas i betraktning ved bestemmelse av avfyringssekvensen og forsinkelsene.
Dette kan tas hensyn til ved avfyring av de aktre luftkanonene først i noen utførelsesformer. Etter at disse luftkanonene er avfyrt (for eksempel ved rotasjon gjennom delgrupper som diskutert ovenfor), blir luftkanonene umiddelbart forut for de aktre luftkanonene avfyrt, osv. Dette kan også ha den fordelen at mindre luftkanoner vanligvis ikke blir avfyrt direkte etter en stor luftkanon. Tiden og avstanden mellom skuddene er generelt tilstrekkelig til at vekselvirkningen blir minimal. Avfyring av en luftkanon som befinner seg i en annen delgruppe, etter den første luftkanonen, sikrer at den antydede minste separasjonen blir oppnådd. Det kan være fordelaktig at avstanden mellom delgrupper blir overvåket under avfyringssekvensen for å sikre at hver luftkanonseparasjon er minst 8 meter. Delgruppeseparasjoner mindre enn for eksempel 6 meter, kan føre til bidrag fra andre luftkanoner som er større enn 1 %.
Selv om luftkanonkilden typisk beveger seg forover og luftboblene tilsvarende beveger seg akterover, har boblen typisk ikke beveget seg meget langt etter et skuddintervall. Vekselvirkning kan følgelig inntreffe ved avfyring av den andre luftkanonen i en klynge etter den første luftkanonen i klyngen (for eksempel i den situasjon hvor de første og andre luftkanonene i klyngen er ved den samme luftkanonposisjonen). For å unngå vekselvirkning mellom luftkanonene i en klynge, kan det derfor være fordelaktig å forsinke avfyring av den andre luftkanonen i hver klynge inntil alle enkeltkanonene på den første luftkanonen i klyngen er blitt avfyrt.
I samsvar med disse betraktningene kan én gjennomkjøring av bobletesting utføres gjennom hele gruppen med luftkanonene i den aktre gruppen avfyrt først, og hvor sekvensen roterer gjennom delgrupper og fortsetter forover. De andre luftkanonene i klyngene kan så avfyres i en andre gjennomkjøring gjennom gruppen etter at alle de enkelte luftkanonene og den første luftkanonen i klyngene er avfyrt. En utførelsesform av en slik sekvens kan finnes i tabell 3. Luftkanonnumrene svarer til nummereringen på figur 2. Det vises tilbake til figur 2 hvor det kan ses at den antydede avfyringssekvensen innbefatter rotasjon gjennom de forskjellige delgruppene mens man fortsetter fra den aktre til den fremste, og så avfyring av disse andre luftkanonene i hver klynge, igjen ved rotasjon gjennom delgruppene og under fortsettelse fra den aktre til den fremste.
Tabell 3 Fra tabell 3 kan det ses at en forsinkelse på omkring 50 ms mellom starten av registreringen og avfyringen av den første luftkanonen, kan brukes i noen utførelsesformer. I tabell 4 er de forventede ankomsttidene for hvert lokalt maksimum vist. Legg merke til at det tredje boblemaksimumet for den siste luftkanonen i dette eksemplet ankommer innenfor omkring 10 sekunder ved 9,884 ms.
Tabell 4
I noen utførelsesformer kan en seismisk undersøkelse være flipp/flopp-skyting med to grupper for å gjøre det mulig for én luftkanongruppe å bli gjenoppladet mens den andre skyter. Denne metoden benytter dermed to kildegrupper som kan være omkring 50 meter fra hverandre (for eksempel hver lateralt atskilt 25 meter fra senterlinjen). I forskjellige utførelsesformer kan de ha andre laterale avstander fra hverandre, slik som 25 meter, 37,5 meter, 75 meter, osv. I noen utførelsesformer kan avfyring av to luftkanoner samtidig med mer enn 15 meters lateral avstand, typisk resultere i bobleperiode-avvik på mindre enn 0,5 %. Det kan følgelig være mulig i noen utførelsesformer å utføre avfyringssekvensen samtidig i to eller flere grupper uten noen særlig økning i feilen. Dette betyr at avfyringssekvensen for bobletestene for en dobbelt kilde kan være like effektivt som bobletesten for en enkelt kilde i henhold til denne utførelsesformen.
Det vises nå til figur 13 hvor et eksempel på en prosessflyt ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen er presentert. Flyten begynner ved blokk 200.
Ved blokk 200 blir et antall luftkanoner (for eksempel to eller flere luftkanoner) slept gjennom vannet. Luftkanonene kan være arrangert på en rekke forskjellige måter. De kan for eksempel være arrangert i en gruppe. En slik gruppe kan videre være brutt ned i et antall delgrupper i noen utførelser. En gruppe kan for eksempel innbefatte tre separate delgrupper. Flyten fortsetter til blokk 202.
Ved blokk 202 blir en bobletest utført på en første av luftkanonene som slepes. I noen utførelsesformer innebærer bobletesten å aktivere (det vil si avfyre) den første luftkanonen og å måle responsen. Luftkanonen kan for eksempel innbefatte en luftkanonhydrofon som er påmontert luftkanonen eller plassert i nærheten av denne. En slik luftkanonhydrofon kan brukes til å måle forskjellige karakteristikker ved avfyringen, slik som bobleperiode og luftkanonvolum. Flyten fortsetter til blokk 204.
Ved blokk 204 blir en bobletest utført på en andre av luftkanonene som slepes. Denne bobletesten blir utført med en forsinkelse i forhold til den første bobletesten. Denne forsinkelsen kan være basert på en bobleperiode for den første luftkanonen. Den kan for eksempel være mellom én og tjue ganger så lang som bobleperioden for den første luftkanonen. I noen utførelsesformer kan forsinkelsen være i det minste like lang som to ganger bobleperioden og på det meste like lang som ti ganger bobleperioden. I andre utførelsesformer kan den være minst like lang som tre ganger bobleperioden. I ytterligere andre utførelsesformer kan den høyst være like lang som ti ganger bobleperioden. I ytterligere andre utførelsesformer kan den være minst like lang som tre ganger bobleperioden og høyst like lang som fire ganger bobleperioden. Som beskrevet ovenfor, kan forskjellige betraktninger brukes for å bestemme forsinkelsen.
Selv om spesielle utførelsesformer er blitt beskrevet ovenfor, er disse utførelsesformene ikke ment å begrense omfanget av foreliggende oppfinnelse selv der hvor bare én enkelt utførelsesform er beskrevet i forbindelse med et spesielt trekk. Eksempler på trekk tilveiebragt i oppfinnelsen er bare ment å være illustrerende og ikke begrensende med mindre noe annet er fastslått. Den foregående beskrivelsen er ment å dekke slike alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter som vil være opplagte for en fagkyndig på området som har kunnet sette seg inn i denne beskrivelsen.
Omfanget av foreliggende oppfinnelse innbefatter et hvilket som helst trekk eller kombinasjon av trekk som er beskrevet her (enten eksplisitt eller implisitt), eller enhver generalisering av disse uansett om den letter noen av eller alle de problemene som tas opp her. Forskjellige fordeler ved foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet, men utførelsesformer kan tilveiebringe noen, alle eller flere slike fordeler, eller kan tilveiebringe andre fordeler.

Claims (17)

Patentkrav
1. Fremgangsmåte for å teste luftkanoner, der fremgangsmåten er karakterisert ved å omfatte:
å slepe et antall luftkanoner (32) bak et fartøy (10) i en vannmasse (11) hvor en største blant antallet luftkanoner (32) har en tilhørende bobleperiode;
å utføre en bobletest på en første luftkanon blant antallet luftkanoner (32), hvor utførelsen av bobletesten på den første luftkanonen innbefatter å avfyre den første luftkanonen ved et første tidspunkt; og
å utføre en bobletest på en andre luftkanon blant antallet luftkanoner (32), hvor utførelsen av bobletesten på den andre luftkanonen innbefatter avfyring av den andre luftkanonen ved et andre, senere tidspunkt;
hvor en forsinkelse mellom det første tidspunktet og det andre tidspunktet har en lengde minst like stor som bobleperioden og høyst like lang som tjue ganger bobleperioden.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor forsinkelsen mellom det første tidspunktet og det andre tidspunktet er tre ganger så lang som bobleperioden pluss en valgt margin.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor forsinkelsen mellom det første tidspunktet og det andre tidspunktet er mellom tre og fire ganger så lang som bobleperioden.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende å utføre bobletester på hver luftkanon blant antallet luftkanoner i rekkefølge, hvor forsinkelser mellom hvert påfølgende par med avfyringer i sekvensen er minst like lang som en bobleperiode for den tidligste av de to luftkanonene i sekvensen og høyst like lang som tjue ganger bobleperioden for den siste av de to luftkanonene i sekvensen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor sekvensen begynner ved den aktre blant antallet luftkanoner.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor sekvensen ender ved den fremste blant antallet luftkanoner.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor antallet luftkanoner innbefatter minst 30 luftkanoner, og hvor den totale tiden for sekvensen er høyst 20 sekunder.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor forsinkelsene mellom hvert påfølgende par med avfyringer i sekvensen er i det minste like lang som bobleperioden.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bobletesten på den første luftkanonen blir utført i løpet av en undersøkelseslinje i en seismisk undersøkelse.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bobletesten på den første luftkanonen blir utført mellom undersøkelseslinjer i en seismisk undersøkelse.
11. System for å teste luftkanoner, der systemet er karakterisert ved å omfatte:
en anordning for styring av luftkanoner; og
et luftkanon-grensesnitt, hvor anordningen for styring av luftkanoner kan forbindes med et antall luftkanoner (32) via luftkanon-grensesnittet;
hvor anordningen for styring av luftkanonene er innrettet for å forårsake, via luftkanon-grensesnittet, at antallet luftkanoner (32) utfører tilsvarende bobletester i en sekvens;
hvor sekvensen innebærer forsinkelser mellom hvert påfølgende luftkanonpar i sekvensen, hvor den tidligste luftkanonen i hvert påfølgende par har en tilsvarende bobleperiode; og
hvor forsinkelsen for hvert påfølgende par er minst like lang som den tilsvarende bobleperioden og høyst like lang som tjue ganger den tilsvarende bobleperioden.
12. System ifølge krav 11, videre omfattende minst ett kommunikasjonsmedium innrettet for å kunne bli koplet gjennom luftkanon-grensesnittet til antallet luftkanoner.
13. System ifølge krav 12, videre omfattende antallet luftkanoner.
14. System ifølge krav 13, hvor hver av antallet luftkanoner innbefatter en tilsvarende luftkanonhydrofon som er plassert i nærheten av denne.
15. System ifølge krav 11, hvor forsinkelsene for hvert påfølgende par med bobletester er minst like lange som tre ganger den tilsvarende bobleperioden og høyst like lang som fem ganger den tilsvarende bobleperioden.
16. System ifølge krav 11, hvor antallet luftkanoner er anordnet i et antall delgrupper, og hvor sekvensen innbefatter rotasjon mellom antallet delgrupper slik at hvert påfølgende par av luftkanoner i sekvensen spenner over to delgrupper.
17. System ifølge krav 16, hvor sekvensen videre innbefatter en rekkefølge fra den aktre delen blant antallet luftkanoner til den fremre delen blant antallet luftkanoner.
NO20140570A 2013-05-15 2014-05-05 Tidseffektive tester for å detektere feil ved seismiske luftkanoner NO346026B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361823902P 2013-05-15 2013-05-15
US14/076,044 US9482766B2 (en) 2013-05-15 2013-11-08 Time-efficient tests to detect air gun faults

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20140570A1 NO20140570A1 (no) 2014-11-17
NO346026B1 true NO346026B1 (no) 2022-01-03

Family

ID=51895678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140570A NO346026B1 (no) 2013-05-15 2014-05-05 Tidseffektive tester for å detektere feil ved seismiske luftkanoner

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9482766B2 (no)
AU (1) AU2014202576B2 (no)
BR (1) BR102014011666B1 (no)
GB (1) GB2549675B (no)
NO (1) NO346026B1 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10495770B2 (en) * 2015-12-16 2019-12-03 Pgs Geophysical As Individual actuation within a source subarray
US11867859B2 (en) * 2018-09-24 2024-01-09 Sercel Seismic data acquisition with dual/triple sources and hexa-source
US11604296B2 (en) 2019-02-20 2023-03-14 Pgs Geophysical As Seismic source with chamber for housing wave generator
US11644594B2 (en) * 2019-08-16 2023-05-09 Pgs Geophysical As Surveying with low frequency impulse sources
WO2021142064A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for performing seismic survey in shallow water areas

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739858A (en) * 1987-03-02 1988-04-26 Western Atlas International, Inc. Spectrally-shaped air gun arrays
US20030202423A1 (en) * 2002-03-14 2003-10-30 Input/Output, Inc. Method and apparatus for marine source diagnostics

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3602878A (en) * 1969-04-14 1971-08-31 Texas Instruments Inc Method and apparatus for generating enhanced acoustic waves
DE3277988D1 (en) 1981-05-29 1988-02-18 Britoil Plc Method of determining the signatures of arrays of marine seismic sources, and of accumulating data for use in such methods
EP2322955B1 (en) * 2002-03-14 2019-03-13 Seamap Pte Ltd. Method and apparatus for marine source diagnostics and gui for operating same
US7359282B2 (en) * 2003-05-16 2008-04-15 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus of source control for borehole seismic
US7218572B2 (en) 2004-05-20 2007-05-15 Pgs Exploration (Uk) Limited Method of seismic source monitoring using modeled source signatures with calibration functions
US7466630B2 (en) 2006-05-12 2008-12-16 Pgs Geophysical As Method for monitoring performance of marine seismic air gun arrays
US7518953B2 (en) 2007-01-19 2009-04-14 Pgs Geophysical As Method for detecting air gun faults in a marine seismic source array
US8174927B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-08 Westerngeco L.L.C. Method for optimizing acoustic source array performance
US8427901B2 (en) 2009-12-21 2013-04-23 Pgs Geophysical As Combined impulsive and non-impulsive seismic sources
US9405025B2 (en) 2012-04-02 2016-08-02 Cgg Services Sa Method and device for detecting faults in a marine source array
BR112015000177A2 (pt) 2012-07-06 2017-06-27 Cgg Services Sa método, aparelho e sistema de calibração e sincronização de arranjo de fonte sísmica
US9354345B2 (en) * 2012-08-02 2016-05-31 Cgg Services Sa Method and device for dynamic control of delays in gun controller
US10502851B2 (en) * 2013-03-13 2019-12-10 Pgs Geophysical As Method for optimizing the design of multiple-source arrays used in marine seismic surveys
US20140297190A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Cgg Services Sa Monitoring of source signature directivity in seismic systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739858A (en) * 1987-03-02 1988-04-26 Western Atlas International, Inc. Spectrally-shaped air gun arrays
US20030202423A1 (en) * 2002-03-14 2003-10-30 Input/Output, Inc. Method and apparatus for marine source diagnostics

Also Published As

Publication number Publication date
GB2549675A (en) 2017-10-25
GB2549675B (en) 2018-01-03
AU2014202576A1 (en) 2014-12-04
NO20140570A1 (no) 2014-11-17
AU2014202576B2 (en) 2018-04-19
US20140340983A1 (en) 2014-11-20
BR102014011666B1 (pt) 2021-08-03
BR102014011666A2 (pt) 2015-07-14
GB201711938D0 (en) 2017-09-06
US9482766B2 (en) 2016-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO348776B1 (no) Fremgangsmåte for generering og anvendelse av deriverte på kildesiden
NO342322B1 (no) System og fremgangsmåte for bestemmelse av posisjoner til elementer i marin seismisk kildeoppstilling
NO332514B1 (no) Fremgangsmate for maling av flerveis fjernfelts kildesignaturer fra seismiske undersokelser
NO341504B1 (no) Fremgangsmåte for å detektere feil ved luftkanoner i marine seismiske kildeoppstillinger
NO329895B1 (no) Fremgangsmåte og system for innsamling av seismikkdata ved hjelp av flere seismikkilder
NO343375B1 (no) Seismiske marine langtidsundersøkelser som benytter interpolerte multikomponents streamer-trykkdata
US8605551B2 (en) Position determination of a seismic source array
BR102013020248A2 (pt) Método de varredura variável e dispositivo para exploração sísmica
US9405025B2 (en) Method and device for detecting faults in a marine source array
NO340029B1 (no) Fremgangsmåte for samtidig innhenting av seismikkdata med kildesett utformet for spesifikke mål
NO346026B1 (no) Tidseffektive tester for å detektere feil ved seismiske luftkanoner
BRPI1103858A2 (pt) removedor de fantasma de campo de onda de dados sísmicos registrados usando múltiplas fontes sísmicas em diferentes profundidades de água
NO20140706A1 (no) Undersøkelsesteknikker ved bruk av streamere på ulike dybder
NO341944B1 (no) Fremgangsmåte for støyundertrykking av støy i seismiske signaler ved bruk av romlige transformasjoner
NO345989B1 (no) System og fremgangsmåte for å fjerne innsamlingsrelatert støy fra seismiske data
AU2018262804A1 (en) Narrow tow marine vibrators for simultaneous sweeps
US20140297190A1 (en) Monitoring of source signature directivity in seismic systems
BR102013019400A2 (pt) dispositivo e método para aquisição marinha sincronizada com reduzido ruído de interferência
NO328506B1 (no) Apparat og fremgangsmate for estimering av en seismisk kildes signatur
US10302789B2 (en) Method and apparatus for estimating source signature in shallow water
AU2013211473B2 (en) Method and device for dynamic control of delays in gun controller
NO20140741A1 (no) Inversjonsteknikker ved bruk av streamere på ulike dybder
NO20140292A1 (no) Fremgangsmåte for å optimalisere konstruksjonen av grupper med multiple kilder brukt i marine, seismiske undersøkelser
US20250271586A1 (en) Irregular Nominal Shot Point Intervals for Cyclic Source Groups in Marine Seismic Surveys
GB2515395A (en) Time-efficient tests to detect air gun faults