NO881373L - Marin seismisk hydrofonkabel som har strekkseksjon og anvender fluidumsblokkerende skillere. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse er relatert til marin seismisk undersøkelse og nærmere bestemt en marin seismisk hydrofonkabel som

j anvender en strekkseksjon med ulik avstand av fluidumsbloki kerende skillere langs sin lengde for å redusere slepestøy på de registrerte seismiske data.

i Ved utførelse av en marin seismisk undersøkelse, blir en

i seismisk energikilde anvendt av et undersøkelsesfartøy til å generere et seismisk signal, betegnet som en seismisk trykkbølge, som utsendes gjennom vannlaget inn i formasjonene under overflaten. En del av signalet reflekteres fra de underflatemessig reflekterende grenseskikt tilbake til vannlaget hvor den mottas av en seismisk hydrofonkabel som

i slepes bak undersøkelsesfartøyet. Hydrofonkabelen består av en flerhet av hydrofoner som genererer elektriske signaler

i som reaksjon på de mottatte seismiske signaler. Hydrofonené er spredt langs lengden av hydrofonkabelen og er elektrisk<i>forbundet med hydrofonkabelen til seismiske registrer-ingsingsinstrumenter ombord på undersøkelsesfartøyet. En slik marin seismisk undersøkelse kan typisk utføres med undersøkelsesystemet ifølge den type som er beskrevet i US patent nr. 4.146.870 og 4.581.724, hvor en seismisk energikilde og seismisk hydrofonkabel slepes gjennom vannet langs en undersøkelseslinje.

Ved seismiske marine operasjoner påtreffes tallrike problemer ved registreringen av seismiske data som ikke påtreffes under operasjoner på land. Et primært av disse problemer er slepestøy som særlig er i form av langsgående vibrasjon som genereres både av bevegelsen av fartøyet og hydrofonkabelen gjennom vannet, ettersom de beveger seg langs undersøkelses-linjen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en strekksekjon for seismisk hydrofonkabel som gjør bruk av tilfeildig adskilt fluidumsblokkerende skillere som tjener til å isolere hydrofonené fra slik langsgående vibrasjon ettersom den i seismiske hydrofonkabelen beveger seg gjennom vannet, hvorved tilveiebringes seismiske signaler med mindre forvrengning', mer dynamisk område, og bredere frekvensspektrum enn det som tilveiebringes av konvensjonelle seismiske hydrofonkabler[ Seismiske signaler med lavere forvrengning og bredere

i dynamisk område vil oppløse tynne leier og stratigrafiske lommer lettere. Redusksjon av støy vil tillate deteksjon av dypere forekomster og bedre oppløsning av forekomster på allé nivåer.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er der tilveiebragt en fluidumsfylt avdelingsmessig strekkseksjon for en marin seismisk hydrofonkabel. Nærmere bestemt anvender strekkseksjonen en fluidumsfylt ytre slangevegg. En flerhet av fluidumsgjennomstrømningsskillere er anbragt ved adskilte

i posisjoner innenfor slangeveggen for å gi konstruksjonsmessig integritet for slangeveggen. En flerhet av fluidumsfylte avdelinger langs lengden av slangeveggen omdanner langsgående virbrasjoner til levende bølger. Disse avdelinger er av forskjellige lengder for å redusere eventuell smalbåndsav-stemningseffekt hos avdelingene. Slike avdelinger er dannet av fluidumsblokkerende skillere.

På tegningene viser fig. 1 et marint seismisk undersøkelses-system med hvilket strekkseksjonen for den seismiske hydrofonkabelen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes.

Fig. 2 er en skjematisk fremstilling av strekkseksjonen for

i den seismiske hydrofonkabelen, ifølge den foreliggende oppfinnelse, og angir ulik avstand for fluidumsblokkerende skillere langs sin lengde. i

I

Fig. 3 er en plotting av dempning relativt frekvens for en strekkseksjon for seismisk hydrofonkabel som anvender fluidumsblokkerende skillere.

i

Idet det vises til fig. 1 skal det beskrives et marint<I>seismisk undersøkeslessystem med hvilket strekkseksjonen for den seismiske hydrofonkabelen, ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes. Det seismiske marine underj-søkelsesfartøyet 10 beveger seg langs en undersøkesleslInJe'. Fartøyet 10 sleper én eller flere seismiske energikilder 11 og en seismisk hydrofonkabel 12 som anvender en flerhet av hydrofoner som er adskilt langs hydrofonkabelens lengdel Seismisk energi genereres i vannet ved hjelp av kilden 11 og refleksjoner 16 av slik energi fra formasjoner under

i overflaten, slik som vist ved 14 under havbunnen 15<!>, detekteres av flerheten av hydrofoner langs hydrofonkabelen

i 12 som seismiske refleksjonssignaler. Disse seismiske signaler overføres til dataregistrerings og behandlings-i utstyret 17 på fartøyet 10 ved hjelp av elektrisk ledningsføring gjennom hydrofonkablene 12 og opp langs

i hydrofonkabelens slepekabel 20. Figur 1 viser ikke

i konvensjonelle mekaniske trekk eller mekaniske trekk i henhold til teknikkens stand for en hydrofonkabel, slik som strekkorganer, elektriske kabler, skillere, eller endog selve hydrofonené. Disse trekk er klart omhandlet i tallrike US patenter, eksempelvis US patentene nr. 3.299.397, 3.319.734, 3.371.739 og 4.204.188. Hydrofonkabelen 12 kan i tillegg forsynes med en eller flere dybdekontrollanordninger 13 og halebøye 19. En typisk seismisk energikilde 11 som anvendes i marin seismisk undersøkelse kan omfatte én eller flere luftkanoner av den type som er beskrevet i US patent 3.506.085. Et typisk dataregistrerings og behandlingssystem 17 er Texas Instruments Model DFS-V Digital Field Recorder. : Idet det er beskrevet et typisk marint seismisk under<L>søkeslessystem, skal det nå beskrives i detalj strekkseksjonen, ifølge den foreliggende oppfinnelse, for den seismiske hydrofonkabelen. En strekkseksjon, slik som 18 er anbragt mellom den seismiske hydrofonkabelseksjonen 12 og slepekabelen20 fra undersøkelsesfartøyet 10. Hensikten med strekkseksjonen 18 er å virke som sjokkabsorberer og demper

og dermed å isolere hydrofonkabelseksjonen 12 fra fartøys-vibrasjoner på grunn av innvendig maskineri, plutselig kast bevirket av brå fartøysbevegelse og vibrasjoenr bevirket a<y>

i slepekabelen ettersom den beveger seg gjennom vannet i skrå vinkel relativt bevegelsesretningen. Avhengig av virkningsy-graden for strekkseksjonen til å dempe disse forskjellige vibrasjoner, kan en viss andel av vibrasjonen bevege seg gjennom strekkseksjonen og detekteres av hydrofonené i hydrofonkabelsekksjonen 12.

Det er det bestemte trekk ved den foreliggende oppfinnelse å forbedre isolasjonen av hydrofonené fra slik slepestøy ved

i hjelp av avstanden for en flerhet av fluidumsblokkerende skillere langs lengden av strekkseksjonen 18 for dempning av slepestøyen før den når flerheten av hydrofoner i slepej-kabelen 12. En slik strekkseksjon som vellykket er blitt anvendt, er vist i figur 2. En flerhet av fluidumsbloki kerende skillere 25 er vist Innenfor den fluidums-fylte ytre slangeveggen 22 på hydrofonkabelens strekkseksjon 18 som består av materiale som er bøybart forlengbart i en viss grad, slik som eksempelvis polyvinylmateriale. Slik slangevegg 22 omgir deformasjonselementene og de elektriske kabler som går derigjennom fra hydrofonkabelseksjonen 12 til undersøkelsesfartøyet 10. En flerhet av gjennomstrømnings-skillere 26 er også vist i figur 2. Betydningen av slike fluidumsblokkerende skillere 25 langs hydrofonkabelens strekkseksjon 18 er at de deler strekkseksjonen i diskrete fluidumsavdelinger som tillater langsgående vibrering å bli koblet til levende bølger innenfor avdelingene. Levende bølger er trykkbølger innenfor fyllfluidumet som bevirker slangeveggen til å bule over et lokalisert område. Disse

i bølger beveger seg langs seksjonen med en relativt lav hastighet, og vil generelt dø ut etter en kort distanse. Med de fluidumsblokkerende skillere likt adskilt langs strekki seksjonen er der imidlertid en avstemningseffekt på demp-i ningen av slepestøyen. Dette kan best beskrives i forbind-I

else med figur 3 som er en plotting over dempning relativt

frekvens for langsgående vibrasjonsoverføring. Heltrukken kurve 30 representerer en standard homogen strekkseksjon med 100 meters lengde uten noen skott eller blokkerende skillere. Heltrukken kurve 31 representerer dempning relativt frekvens for to 50 meters standard strekkseksjoner. Den heltrukne kurven 32 viser avstemningseffekten som likt adskilt f luidumsblokkerende skillere ville ha på slepestøyen som vandrer gjennom slike to 50 meters standard strekkseksjoner. For å minimalisere en slik avstemningseffekt, muliggjør den foreliggende oppfinnelse ulik avstand mellom slike fluidumsblokkerende skillere, slik som vist med 25 i figur 2. Denne ulike avstand muliggjør dempning av slepestøy i den grad som er vist med kurve 33 som oppviser en 10 til 12 gangers forbedring relativt den for kurve 31 for to standard strekkseksj oner.

Selvom en utførelsesform av oppfinnelsen er blitt beskrevet her vil det være åpenbart for fagfolk at forskjellige endringer og modifikasjoner kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens idé og omfang som angitt i de vedlagte patentkrav. Hvilke som helst slike endringer og modifikasjoner som faller innenfor omfanget av slike vedlagte patentkrav er tilsiktet å skulle inngå her.

Claims (2)

1. Marint seismisk undersøkelsessystem som anvender en strekk<L>seksjon for å forbinde en marin seismisk hydrofonkabel med et marint fartøy for sleping langs en undersøkelseslinje<l>,

   ikarakterisert vedat strekkseksjonen

   i omfatter: i a) en fluidumsfylt slange, og b) en flerhet av fluidumsblokkerende skillere som er plassert ved ulikt adskilte posisjoner inenfor nevnte fluidumsfylte slange, slik at avstemningseffekter på dempningen av levende bølger innenfor fyllfluidumet i nevnte slange på grunn av langsgående vibrasjon av nevnte slange under sleping : minimaliseres.
2. 2 . Marint seismisk undersøkelsesystem som anvender en strekkseksjon for å forbinde en marin seismisk hydrofonkabel med et marint fartøy for sleping langs en undersøkelseslinje1i<,>karakterisert vedat nevnte strekkseksjon omfatter: a) en fluidumsfylt ytre slangevegg, og b) en flerhet av fluidumsblokkerende skillere som er plassert ved ulikt adskilt posisjoner innenfor nevnte slangevegg for å tilveiebringe en flerhet av fluidumsfylte avdelinger av avvikende lengder adskilt langs lengden av nevnte slangevegg slik at avstemningseffekter fra koblingen av langsgående vibrasjoner hos nevnte slangevegg til levnde bølger inenfor fyllfluiduumet i nevnte slange minimaliseres. Marint seismisk undersøkelsessystem som angitt i krav 2,

   ikarakterisert vedat nevnte fluidumsfylte

   i avdelinger er dannet av fluidumblokkerende skillere.