NO20101277A1 - Marine field electric field sensor - Google Patents

Marine field electric field sensor Download PDF

Info

Publication number
NO20101277A1
NO20101277A1 NO20101277A NO20101277A NO20101277A1 NO 20101277 A1 NO20101277 A1 NO 20101277A1 NO 20101277 A NO20101277 A NO 20101277A NO 20101277 A NO20101277 A NO 20101277A NO 20101277 A1 NO20101277 A1 NO 20101277A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
hose
electrode
amplifier
tubular
conductor
Prior art date
Application number
NO20101277A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO332630B1 (en
Inventor
Yme Asgeir Kvistedal
Original Assignee
Norges Geotekniske Inst
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 Norges Geotekniske Inst filed Critical Norges Geotekniske Inst
Priority to NO20101277A priority Critical patent/NO332630B1/en
Priority to PCT/NO2011/000249 priority patent/WO2012036559A1/en
Publication of NO20101277A1 publication Critical patent/NO20101277A1/en
Publication of NO332630B1 publication Critical patent/NO332630B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/083Controlled source electromagnetic [CSEM] surveying
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/20Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • G01V1/201Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen er en maringeofysisk sensorkabel omfattende en slange med hud (1) hvor slangen hovedsakelig er fylt med gel (3) og som omfatter elektriske sensorer med par av første og andre sjøvannseksponerte elektroder (5a1, 5b1) forbundet til en elektrisk forsterker (7a1). Den første elektroden (5b1) er forbundet til forsterkeren (7a1) via en rørformet elektrisk leder (11) anordnet langs en innerflate av eller inne i slangeveggen av streamerens slangehud (1), hvor den rørformede elektriske lederen (11) generelt er isolert fra sjøvannet og nevnte andre elektrode (5a1). (Fig. 2 for sammendraget)The invention is a marine geophysical sensor cable comprising a tube with skin (1) wherein the tube is mainly filled with gel (3) and comprises electrical sensors with pairs of first and second seawater-exposed electrodes (5a1, 5b1) connected to an electrical amplifier (7a1). The first electrode (5b1) is connected to the amplifier (7a1) via a tubular electrical conductor (11) disposed along an inner surface of or inside the hose wall of the streamer's hose skin (1), the tubular electrical conductor (11) being generally insulated from the seawater and said second electrode (5a1). (Fig. 2 for the summary)

Description

Elektrisk feltsensor for marine streaming Electric field sensor for marine streaming

Innledning Introduction

Elektrisk feltsensorer brukes som mottakere i kontrollerte source electromagnetic (CSEM) surveys offshore. Slike undersøkelser er gjennomført for leting etter undersjøiske geologiske formasjoner med distinkte resistivitets egenskaper som hydrokarbon reservoarer. Electric field sensors are used as receivers in controlled source electromagnetic (CSEM) surveys offshore. Such investigations have been carried out for the search for underwater geological formations with distinct resistivity properties such as hydrocarbon reservoirs.

Kjent teknikk på området Known technique in the area

Marinelektrisk feltsensorer omfatter par av to elektroder (5a, 5b) langs en streamer kabel eller streamer slange (1), vennligst se Fig. 1. Streamer slangen kan fylles med gel (3). Hver elektrode (5a, 5b) er galvanisk forbundet til havet, og anbrakt med en gjensidig avstand alt fra noen få meter til flere hundre meter langs streamer kabelen. Elektrodene (5a, 5b) er koblet sammen via vanlig elektrisk ledende kabler (9a, 9b) til inngangsterminaler (71a, 71B) av en (eller flere) vanligvis forsterkere (7). Utgangssignalet fra hver av disse sensorene, dvs. forsterket, gjerne digitaliserte utgangssignalet som indikerer en differansespenning (AV), er vanligvis samlet inn ved hjelp av datalogger på havbunnen eller andre typer seismiske lagringssystemer som streamer data direkte til et undersøkelsesfartøy. Marine electric field sensors comprise pairs of two electrodes (5a, 5b) along a streamer cable or streamer hose (1), please see Fig. 1. The streamer hose can be filled with gel (3). Each electrode (5a, 5b) is galvanically connected to the sea, and placed at a mutual distance ranging from a few meters to several hundred meters along the streamer cable. The electrodes (5a, 5b) are connected via conventional electrically conductive cables (9a, 9b) to input terminals (71a, 71B) of one (or more) usually amplifiers (7). The output signal from each of these sensors, i.e. the amplified, preferably digitized output signal indicating a differential voltage (AV), is usually collected using seabed data loggers or other types of seismic storage systems that stream data directly to a survey vessel.

Problemer med kjent teknikk på området Problems with known technology in the area

Eksisterende undersøkelsesdata både fra geofysiske utforsking til sjøs og eksperimenter utført med EM-sensor kabler ifølge kjent teknikk har vist at signalet til støy ratio av marine e-field sensorer avhenger av hvordan sensorene er utplassert og operert i sjøen. Sensorer som er bygget inn seismiske streamere og slept bak en båt vil gi typiske målinger med støynivåer som er flere størrelsesordener høyere enn sensorer av generelt identisk konstruksjon, men anbrakt stasjonær på havbunnen. Den økte støyen har blitt eksperimentelt fastslått som magnetisk indusert, og relatert til bevegelse av elektrodekablene med hensyn til det geomagnetiske feltet. Streamer Slangen er utsatt for strekkkspenning både under håndtering på dekk, sjøsetting, tauing, og gjenfinning, og kan være litt strukket. Signalledekabelen mellom elektrodene og forforsterkeren er sårbar ved at den kan brekke hvis strammet når streamer slangen er strukket. For å kompensere for dette signalledekabelen må gjøres litt slakk for å unngå slike brudd. Som et resultat signalledekabelen får mulighet til å bevege seg sidelengs i en mer eller mindre tilfeldig mønster innen streamer slangen. Uønsket elektrisk støy kan dermed bli indusert i lede-elektrode-sjøvanns-sløyfen, på grunn av varierende magnetisk fluks om lederen, dersom streameren fremviser roterende bevegelse i forhold til det geomagnetiske feltet. Existing survey data both from geophysical exploration at sea and experiments carried out with EM sensor cables according to known techniques have shown that the signal to noise ratio of marine e-field sensors depends on how the sensors are deployed and operated in the sea. Sensors built into seismic streamers and towed behind a boat will give typical measurements with noise levels that are several orders of magnitude higher than sensors of generally identical construction, but placed stationary on the seabed. The increased noise has been experimentally determined to be magnetically induced, and related to movement of the electrode cables with respect to the geomagnetic field. The Streamer Hose is exposed to tensile stress both during handling on deck, launching, towing and recovery, and may be slightly stretched. The signal lead cable between the electrodes and the preamplifier is vulnerable in that it can break if tightened when the streamer hose is stretched. To compensate for this, the signal guide cable must be made a little slack to avoid such breaks. As a result, the signal guide cable is allowed to move laterally in a more or less random pattern within the streamer hose. Unwanted electrical noise can thus be induced in the conductor-electrode-seawater loop, due to varying magnetic flux around the conductor, if the streamer exhibits rotating motion in relation to the geomagnetic field.

ledeledningene (9a, 9b), spesielt ledningen (9b) illustrert i fig. 1 vil dermed være utsatt for generert magnetisk indusert støy på grunn av at den er en leder som beveger seg tilfeldig og som er nesten, men ikke helt sentralt anordnet leder innenfor det ikke-ledende hulrom dannet av kabelhuden med gel. Magnetfeltet kan være det lokale geomagnetiske feltet på mellom 25 000 nT og 70 000 nT. En presist sentralt innrettet elektrodeleder i et ikke-stivt legeme som en streamerslange er funnet å være lite gjennomførbart å kunne fremstille innenfor de nødvendige kravene til nøyaktighet. the guide wires (9a, 9b), especially the wire (9b) illustrated in fig. 1 will thus be subject to generated magnetically induced noise due to it being a randomly moving conductor which is almost but not quite a centrally arranged conductor within the non-conductive cavity formed by the cable skin with gel. The magnetic field can be the local geomagnetic field of between 25,000 nT and 70,000 nT. A precisely centrally aligned electrode conductor in a non-rigid body such as a streamer hose has been found to be impractical to manufacture within the necessary requirements for accuracy.

Kort sammendrag av oppfinnelsen Brief summary of the invention

De ovennevnte problemer kan reduseres ved hjelp av en maringeofysisk sensorkabel omfattende en slange med hud (1) hvor slangen hovedsakelig er fylt med gel (3) og som omfatter elektriske sensorer omfattende par av første og andre sjøvannseksponerte elektroder (5al, 5bl) forbundet med en elektrisk forsterker (7al), hvor de nye trekkene ved oppfinnelsen er at den første elektroden (5bl) er forbundet til forsterkeren (7al) via en rørformet elektrisk leder (11)anordnet langs en innerflate eller inne i slangeveggen av streamernes slangehud (1), hvor den rørformete elektriske lederen (11) er hovedsakelig isolert fra sjøvannet og andre elektroden (5al). The above problems can be reduced by means of a marine geophysical sensor cable comprising a hose with skin (1) where the hose is mainly filled with gel (3) and comprising electrical sensors comprising pairs of first and second seawater exposed electrodes (5al, 5bl) connected by a electric amplifier (7al), where the new features of the invention are that the first electrode (5bl) is connected to the amplifier (7al) via a tubular electric conductor (11) arranged along an inner surface or inside the hose wall of the streamer's hose skin (1), where the tubular electrical conductor (11) is mainly isolated from the seawater and the second electrode (5al).

I en utførelse av oppfinnelsen er elektrodene (5a, 5b) ring-eller hylseformet. In one embodiment of the invention, the electrodes (5a, 5b) are ring- or sleeve-shaped.

I et annet aspekt av oppfinnelsen er det en maringeofysisk sensorkabel omfattende en slange med hud (1) hvor slangen hovedsakelig er fylt med gel (3) og utstyrt med elektriske sensorer, In another aspect of the invention, there is a marine geophysical sensor cable comprising a tube with a skin (1) where the tube is mainly filled with gel (3) and equipped with electrical sensors,

- hver sensor omfatter en av flere vanneksponerte elektroder (5a2, 5b2, ...) anordnet langs kabelen, hvor hver elektrode (5a2, 5b2, ...) er forbundet til lokalt anordnede første inngangsterminaler (71a) av forsterkerne (7a2, 7b2, ...) , - med andre inngangsterminaler (71b) av hver forsterker (7a2, 7b2, ...) som er forbundet til en felles referanseelektrode (15) for hver av forsterkerne (7a2, 7b2, ...) , hvori de nye trekkene ved foreliggende oppfinnelsen er - at de andre inngangsterminalene (71b) av forsterkerne (7a2, 7b2)forbundet til den felles referanse- spenningselektroden (15) via en rørformet elektrisk leder (llg) anordnet langs innerflaten av eller laminert inne i streamer-slangehuden (1), hvor den rørformede elektriske lederen (llg) generelt er isolert fra sjøvannet og fra elektrodene (5al, 5a2, ...) . - each sensor comprises one of several water-exposed electrodes (5a2, 5b2, ...) arranged along the cable, where each electrode (5a2, 5b2, ...) is connected to locally arranged first input terminals (71a) of the amplifiers (7a2, 7b2 , ...) , - with other input terminals (71b) of each amplifier (7a2, 7b2, ...) which are connected to a common reference electrode (15) for each of the amplifiers (7a2, 7b2, ...) , wherein the new features of the present invention are - that the other input terminals (71b) of the amplifiers (7a2, 7b2) are connected to the common reference voltage electrode (15) via a tubular electrical conductor (llg) arranged along the inner surface of or laminated inside the streamer- the snakeskin (1), where the tubular electrical conductor (llg) is generally isolated from the seawater and from the electrodes (5al, 5a2, ...) .

Det felles trekket ved begge aspekter av oppfinnelsen er trekket om at en sjøvannsisolert rørformet elektrisk leder (11, llg) er anordnet internt langs huden eller inne i huden (1) av streamerkabelen, hvor den rørformete elektriske lederen er til for å danne en elektrisk forbindelse mellom en elektrode og en forsterker. The common feature of both aspects of the invention is the feature that a seawater-insulated tubular electrical conductor (11, llg) is arranged internally along the skin or within the skin (1) of the streamer cable, where the tubular electrical conductor is there to form an electrical connection between an electrode and an amplifier.

Kort figurforklaring Short figure explanation

Fig. 1: illustrerer en EM-streamersection ifølge den kjente teknikk hvor to elektroder er anbrakt på en gel-fylt streamerslange og i galvanisk forbindelse med sjøvann, forbundet med en mer eller mindre slakk elektrisk ledekabel hovedsakelig ikke-sentrert i streamerslangen. EM-streameren kan omfatte andre komponenter slik som instrument energiforsyningskabler, seismiske sensorer osv. som ikke er vist her. Fig. 2: er en illustrasjon av et forenklet lengdesnitt av en første utførelse av oppfinnelsen hvor minst én av de to elektrodene er koblet til forsterkeren eller forforsterker via en rørformet leder integrert med streamer slangeveggen, enten anbrakt internt langs den indre overflaten ikke ulik den metalliske skjermen på en koaksialkabel, eller anbrakt integrert, laminert innenfor slangeveggen, i begge utførelser er disse isolert med hensyn til sjøvann. Den andre av de to elektrodene er koblet med en kort leder til forsterkeren. Fig. 3: illustrerer en andre utførelse av oppfinnelsen hvor en første elektrisk forbindelse av minst to eller flere adskilte første elektroder er separat tilkoblet hver til sin egen (for)forsterker, hvor forsterkerens andre inngang er koblet via den felles rørformede leder til en felles referanse andre elektrode, og isolert fra de første elektrodene. Fig. 1: illustrates an EM streamer section according to the known technique where two electrodes are placed on a gel-filled streamer hose and in galvanic connection with seawater, connected by a more or less slack electrical lead cable mainly not centered in the streamer hose. The EM streamer may include other components such as instrument power supply cables, seismic sensors, etc. not shown here. Fig. 2: is an illustration of a simplified longitudinal section of a first embodiment of the invention where at least one of the two electrodes is connected to the amplifier or preamplifier via a tubular conductor integrated with the streamer hose wall, either placed internally along the inner surface not unlike the metallic the screen on a coaxial cable, or placed integrated, laminated within the hose wall, in both versions these are isolated with regard to sea water. The other of the two electrodes is connected by a short wire to the amplifier. Fig. 3: illustrates a second embodiment of the invention where a first electrical connection of at least two or more separate first electrodes is separately connected each to its own (pre)amplifier, where the amplifier's second input is connected via the common tubular conductor to a common reference second electrode, and isolated from the first electrodes.

Fig. 4 illustrerer en alternativ utførelse av hva som er illustrert i Fig. 2, hvor forskjellen er at to separate rørformete ledere ifølge oppfinnelsen er anbrakt slik at de strekker seg fra hver sin forbundne elektrode til en mellomliggende anordnet forsterker. Fig. 4 illustrates an alternative embodiment of what is illustrated in Fig. 2, where the difference is that two separate tubular conductors according to the invention are placed so that they extend from each connected electrode to an intermediately arranged amplifier.

Beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen Description of embodiments of the invention

To utførelser av oppfinnelsen er illustrert i fig. 2 og 3. E-feltsensor med en rørformet leder (11) ifølge oppfinnelsen kan implementeres innenfor og på en elektromagnetisk streamerkabel omfattende en fleksibel slange (1) på to forskjellige måter illustrert i fig. 2 og fig. 3. Streamer kabelslangen kan være av ordinær type og utstyrt med seismiske sensorer i tillegg til EM-sensorer. Streamerkabelen ifølge oppfinnelsen kan deles inn i kabelseksjoner med koblinger for hver seksjon slik som i den kjente teknikken. Two embodiments of the invention are illustrated in fig. 2 and 3. E-field sensor with a tubular conductor (11) according to the invention can be implemented within and on an electromagnetic streamer cable comprising a flexible hose (1) in two different ways illustrated in fig. 2 and fig. 3. The Streamer cable hose can be of the ordinary type and equipped with seismic sensors in addition to EM sensors. The streamer cable according to the invention can be divided into cable sections with connectors for each section as in the known technique.

En første utførelse av oppfinnelsen er illustrert i fig. 2 viser det nye E-felt sensorkonseptet for en geofysisk streamer. Streamer kan være en kombinert EM og seismisk streamer omfattende både EM-sensorer og seismiske sensorer. Fig. 2 er en illustrasjon av et forenklet lengdesnitt av en første utførelse av oppfinnelsen hvor minst én av de to elektrodene (5al, 5bl) er koblet til (for)forsterkeren (7al) via en rørformet leder (11) integrert i streamerslangeveggen (1). Den nye trekket ved oppfinnelsen er dermed at electrode-til-forsterker-lederen er hovedsakelig en rørformet leder (11) integrert med streamerslangehuden (1), ligner på skjermen i en koaksialkabel, som er forskjellige fra den kjente teknikkens enkle ledende wire løst anbrakt inne i gelen (3) - som fyller indre av streamerslangen (1). A first embodiment of the invention is illustrated in fig. 2 shows the new E-field sensor concept for a geophysical streamer. Streamer can be a combined EM and seismic streamer comprising both EM sensors and seismic sensors. Fig. 2 is an illustration of a simplified longitudinal section of a first embodiment of the invention where at least one of the two electrodes (5al, 5bl) is connected to the (pre)amplifier (7al) via a tubular conductor (11) integrated in the streamer hose wall (1 ). The new feature of the invention is thus that the electrode-to-amplifier conductor is mainly a tubular conductor (11) integrated with the streamer snake skin (1), similar to the shield in a coaxial cable, which differs from the known technique's simple conductive wire loosely placed inside in the gel (3) - which fills the interior of the streamer hose (1).

I den første konfigurasjonen blir en rørformet leder (11) brukt som en elektrode-til-forsterker leder. Den rørformete lederen (11) er integrert med streamerslangeveggen (1), enten langs innerflaten av veggen eller inne i, innebygd, laminert innenfor veggen (1W) av slangen (1). En første elektrode (5bl) er innrettet til å være i kontakt med sjøvannet og koblet til den rørformede lederen (11) som er videre koblet til en inngangsterminal (71B) av en differensialforsterker eller forforsterker (7al). In the first configuration, a tubular conductor (11) is used as an electrode-to-amplifier conductor. The tubular conductor (11) is integrated with the streamer hose wall (1), either along the inner surface of the wall or inside, embedded, laminated within the wall (1W) of the hose (1). A first electrode (5bl) is arranged to be in contact with the seawater and connected to the tubular conductor (11) which is further connected to an input terminal (71B) of a differential amplifier or preamplifier (7al).

En annen elektrode (5al), isolert fra den rørformede lederen (11), anbringes på en avstand AL fra den første elektroden (5bl) og forbundet med en andre inngangsterminal (71a) av forsterkeren (7al) . Spenningvsforskjellen AVai_bi= Vai-Vbiblir så forsterket og digitalisert. Den digitaliserte spenningsforskjellen blir deretter sendt til et registreringsapparat for lagring og behandling som vil være kjent for en geofysiker som er fagmann på området. Spenningsforskjellen AVai_bi målt representerer en lokal gradient AVai_bi/AL av E-feltet langs streamerkabelen mellom to elektroder (5al, 5bl). A second electrode (5al), isolated from the tubular conductor (11), is placed at a distance AL from the first electrode (5bl) and connected to a second input terminal (71a) of the amplifier (7al). The voltage difference AVai_bi = Vai-Vbib is then amplified and digitized. The digitized voltage difference is then sent to a recording device for storage and processing which will be known to a geophysicist skilled in the field. The voltage difference AVai_bi measured represents a local gradient AVai_bi/AL of the E field along the streamer cable between two electrodes (5al, 5bl).

I fig. 2 er forforsterkeren (7al) anbrakt nær elektrode (5al) som er direkte koblet til en av inngangsterminalene (71a) av forsterkeren. I den illustrerte utførelsen av fig. 2 er forforsterkeren (7al) anbrakt nær elektroden (5al) for enkelhetens skyld; elektrode (5al) kan kobles til terminal (7al) ved hjelp av en kort kabel. In fig. 2, the preamplifier (7al) is placed close to the electrode (5al) which is directly connected to one of the input terminals (71a) of the amplifier. In the illustrated embodiment of FIG. 2, the preamplifier (7al) is placed close to the electrode (5al) for convenience; electrode (5al) can be connected to terminal (7al) using a short cable.

Forforsterkeren (7al) kan anordnes et eller annet sted mellom elektrodene (5al, 5bl), og hver av elektrodene (5al, 5bl) er tilkoblet via hver sin rørformete leder (lia, 11b), vennligst se fig. 4. Ifølge en slik utførelse av oppfinnelsen er den andre elektroden (5al) koblet til forsterkeren (7al) via en andre rørformet elektrisk leder (lia) atskilt fra de ovennevnte første rørformet leder (11, her 11b) og anbrakt langs en innvendig overflate av eller innenfor slangeveggen av streamerslangehuden (1), hvor den rørformede elektriske lederen (lia) også er hovedsakelig isolert fra sjøvann og fra den andre elektroden (5al). Videre kan forsterkeren (7al) anbringes et sted mellom første og andre elektrodene (5bl, 5al) og kobles til separate tilstøtende ender av den rørformede elektriske lederen (11b, lia). The preamplifier (7al) can be arranged somewhere between the electrodes (5al, 5bl), and each of the electrodes (5al, 5bl) is connected via its own tubular conductor (lia, 11b), please see fig. 4. According to such an embodiment of the invention, the second electrode (5al) is connected to the amplifier (7al) via a second tubular electrical conductor (lia) separated from the above-mentioned first tubular conductor (11, here 11b) and placed along an inner surface of or within the hose wall of the streamer hose skin (1), where the tubular electrical conductor (lia) is also mainly isolated from seawater and from the second electrode (5al). Further, the amplifier (7al) may be placed somewhere between the first and second electrodes (5bl, 5al) and connected to separate adjacent ends of the tubular electric conductor (11b, 11a).

I den andre konfigurasjonen, illustrert i fig. 3, er en rørformet leder (llg) brukt som en felles leder til en felles referanseelektrode (15) et sted langs kabelen. In the second configuration, illustrated in fig. 3, a tubular conductor (llg) is used as a common conductor to a common reference electrode (15) somewhere along the cable.

Figur 3 er en illustrasjon av en andre utførelse av oppfinnelsen hvor minst de to eller flere elektroder er separat koblet hver til sin egen forforsterker, forsterkerens andre tilførsel er koblet via den rørformete lederen til en felles referanseelektrode. Figure 3 is an illustration of a second embodiment of the invention where at least the two or more electrodes are separately connected each to its own preamplifier, the amplifier's second supply is connected via the tubular conductor to a common reference electrode.

Elektroder (5a2, 5b2) isolert fra den rørformete lederen (llg) er koblet til inngangsterminalene (71a) av Electrodes (5a2, 5b2) isolated from the tubular conductor (llg) are connected to the input terminals (71a) of

differensialforsterkere (7a2, 7b2, ...) generelt anbrakt nær deres tilhørende elektroder (5a2, 5b2). Spenningsforskjeller AVa2_r<=><V>a2-Vr, differential amplifiers (7a2, 7b2, ...) generally placed close to their associated electrodes (5a2, 5b2). Voltage differences AVa2_r<=><V>a2-Vr,

AVb2-r<=><V>b2-Vr^AVb2-r<=><V>b2-Vr^

blir forsterket og digitalisert. De digitaliserte spenningsforskjeller blir så sendt til et registreringsapparat for lagring og behandling som vil være kjent for en faglært geofysiker. Spenningsforskjeller AVa2-r som er målt representerer lokale spenninger (AVa2, AVb2, ...) langs streamerkabelen av lokale elektroder (5a2, 5b2, ...) i forhold til referanseelektroden (15). Lokale gradienter AVa2_b2/A L av E-feltet langs streamerkabelen kan beregnes ved hjelp av subtraksjon. is amplified and digitized. The digitized voltage differences are then sent to a recording device for storage and processing which will be known to a skilled geophysicist. Voltage differences AVa2-r which have been measured represent local voltages (AVa2, AVb2, ...) along the streamer cable of local electrodes (5a2, 5b2, ...) in relation to the reference electrode (15). Local gradients AVa2_b2/A L of the E-field along the streamer cable can be calculated using subtraction.

Fysisk, ligner den rørformete ledningen (11, llg) skjermen på en koaksialkabel. Den rørformete lederen (11, llg) kan være lamineres inne i slangeveggen. Den rørformete lederen (11, llg) er hovedsakelig elektrisk isolert i det minste med hensyn til sjøvann, og helst også med hensyn til den indre av streamerkabelen, som vanligvis er fylt med gel. Physically, the tubular wire (11, llg) resembles the screen of a coaxial cable. The tubular conductor (11, llg) can be laminated inside the hose wall. The tubular conductor (11, 11g) is essentially electrically insulated at least with respect to seawater, and preferably also with respect to the interior of the streamer cable, which is usually filled with gel.

Den hudintegrerte rørformete lederen (11, llg) av oppfinnelsen vil alltid ha en fast avstand til det omkringliggende sjøvann på grunn av den generelt stabile tykkelsen på slangeveggen (1W). Avstanden er konstant i alle retninger, og uavhengig av mulige rotasjonsbevegelse av streamer slangen (1) i sjøen. Lederen (11, llg) vil derfor ikke bli utsatt for generering av magnetfeltindusert støy på samme måte som en tilfeldig bevegelse generelt ikke-sentrale ledekabel slik som i kjent teknikk innenfor den ikke-ledende hulrom dannet av kabelhuden med gelen. En hudintegrert rørformet lederelektrodekabelen vil ha lignende elektromagnetiske egenskaper som for en enkelt leder anordnet perfekt i sentrum av en sirkulær streamer. The skin-integrated tubular conductor (11, llg) of the invention will always have a fixed distance to the surrounding seawater due to the generally stable thickness of the hose wall (1W). The distance is constant in all directions, and regardless of possible rotational movement of the streamer hose (1) in the sea. The conductor (11, llg) will therefore not be exposed to the generation of magnetic field-induced noise in the same way as a random movement of a generally non-central conductor cable such as in the known technique within the non-conductive cavity formed by the cable skin with the gel. A skin-integrated tubular conductor electrode cable will have similar electromagnetic properties to that of a single conductor arranged perfectly in the center of a circular streamer.

Claims (5)

1. En marinegeofysiske sensorkabel omfattende en slange med hud (1) hvor såingen hovedsakelig er fylt med gel (3) og som omfatter elektriske sensorer med par av første og andre sjøvannseksponerte elektroder (5al, 5bl) forbundet til en elektrisk forsterker (7al), Karakterisert ved at første elektroden (5bl) er forbundet til forsterkeren (7al) via en rørformet elektrisk leder (11)anordnet langs en innerflate av eller inne i slangeveggen av streamernes slangehud (1), hvor den rørformede elektriske lederen (11) generelt er isolert fra sjøvannet og nevnt andre elektrode (5al) .1. A marine geophysical sensor cable comprising a skinned hose (1) where the seeding is mainly filled with gel (3) and which comprises electrical sensors with pairs of first and second seawater exposed electrodes (5al, 5bl) connected to an electrical amplifier (7al), Characterized by that the first electrode (5bl) is connected to the amplifier (7al) via a tubular electrical conductor (11) arranged along an inner surface of or inside the hose wall of the streamer's hose skin (1), where the tubular electrical conductor (11) is generally isolated from the seawater and mentioned second electrode (5al) . 2. Den marine geofysiske sensoekabelen ifølge krav 1, hvor forsterkeren (7al) forbundet med forsterkeren (7al) via en andre rørformet elektrisk leder (lia) adskilt fra den første rørformede lederen (11b) og anordnet langs innerflaten av eller inne i slangeveggen av streamerslangens hud (1), hvor den rørformede elektriske lederen (lia) også generelt er isolert fra sjøvannet og den andre elektroden (5al).2. The marine geophysical sensing cable according to claim 1, where the amplifier (7al) is connected to the amplifier (7al) via a second tubular electrical conductor (lia) separated from the first tubular conductor (11b) and arranged along the inner surface of or inside the hose wall of the streamer hose skin (1), where the tubular electrical conductor (lia) is also generally isolated from the seawater and the second electrode (5al). 3. Den marine geofysiske sensorkabelen ifølge krav 1, hvor den andre elektroden (5al) forbundet med forsterkeren (7al) via en andre rørformet elektrisk leder (lia) adskilt fra den første rørformede lederen (11b) og anordnet langs innerflaten av eller inne i slangeveggen av streamerslangens hud (1), hvor den rørformede elektriske lederen (lia) også generelt er isolert fra sjøvannet og den andre elektroden (5al).3. The marine geophysical sensor cable according to claim 1, wherein the second electrode (5al) is connected to the amplifier (7al) via a second tubular electrical conductor (lia) separated from the first tubular conductor (11b) and arranged along the inner surface of or inside the hose wall of the skin of the streamer hose (1), where the tubular electrical conductor (lia) is also generally isolated from the seawater and the second electrode (5al). 4. Den Maringeofysiske sensorkabelen ifølge krav 3, hvor forsterkeren (7al) er anordnet mellom den første og den andre elektroden (5bl, 5al) og forbundet med adskilte, tilstøtende ender av de rørformede elektriske lederne (11b, lia).4. The marine geophysical sensor cable according to claim 3, wherein the amplifier (7al) is arranged between the first and second electrodes (5bl, 5al) and connected to separated, adjacent ends of the tubular electrical conductors (11b, 11a). 5. En maringeofysisk sensorkabel omfattende en slange med hud (1) hvor slangen hovedsakelig er fylt med gel (3) og utstyrt med elektriske sensorer, - hvor hver sensor omfatter en av flere vanneksponerte elektroder (5a2, 5b2), ...) anordnet langs kabelen, hvor hver elektrode (5a2, 5b2, ...) er forbundet til lokalt anordnede første inngangsterminaler (71a) av nevnte forsterkere (7a2, 7b2, ...), - med andre inngangsterminaler (71b) av hver forsterker (7a2, 7b2, ...) er forbundet til en felles ref eranseelektrode (15) for hver av forsterkerne (7a2, 7b2, ...) , Karakterisert ved at de andre inngangsterminalene (71b) av forsterkerne (7a2, 7b2)forbundet til den felles referanse- spenningselektroden (15) via en rørformet elektrisk leder (llg) anordnet langs innerflaten av eller laminert inne i streamer-slangehuden (1), hvor den rørformede elektriske lederen (llg) generelt er isolert fra sjøvannet og fra elektrodene (5al, 5a2, ...) .5. A marine geophysical sensor cable comprising a hose with skin (1) where the hose is mainly filled with gel (3) and equipped with electrical sensors, - where each sensor comprises one of several water-exposed electrodes (5a2, 5b2), ...) arranged along the cable, where each electrode (5a2, 5b2, ...) is connected to locally arranged first input terminals (71a) of said amplifiers (7a2, 7b2, ...), - with second input terminals (71b) of each amplifier (7a2) , 7b2, ...) are connected to a common reference electrode (15) for each of the amplifiers (7a2, 7b2, ...) , Characterized by that the other input terminals (71b) of the amplifiers (7a2, 7b2) connected to the common reference voltage electrode (15) via a tubular electrical conductor (llg) arranged along the inner surface of or laminated inside the streamer hose skin (1), where the tubular electrical the conductor (llg) is generally isolated from the seawater and from the electrodes (5al, 5a2, ...) .
NO20101277A 2010-09-13 2010-09-13 Marine field electric field sensor NO332630B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101277A NO332630B1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 Marine field electric field sensor
PCT/NO2011/000249 WO2012036559A1 (en) 2010-09-13 2011-09-13 E-field sensor for marine streaming

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20101277A NO332630B1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 Marine field electric field sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20101277A1 true NO20101277A1 (en) 2012-03-14
NO332630B1 NO332630B1 (en) 2012-11-26

Family

ID=44786061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20101277A NO332630B1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 Marine field electric field sensor

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO332630B1 (en)
WO (1) WO2012036559A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO342987B1 (en) * 2011-06-07 2018-09-17 Pgs Geophysical As Marine survey system and method using vertically oriented sensor streamers

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9720123B2 (en) * 2011-11-11 2017-08-01 Pgs Geophysical As Electrode assembly for marine electromagnetic geophysical survey sources

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2404444B (en) 2003-07-28 2006-11-29 Statoil Asa Transmitter antena
US7602191B2 (en) 2007-06-29 2009-10-13 Pgs Geophysical As Cable-type electromagnetic receiver system for subsurface exploration
NO332562B1 (en) 2008-07-04 2012-10-29 Multifield Geophysics As Marine seismic and electromagnetic streamer cable

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO342987B1 (en) * 2011-06-07 2018-09-17 Pgs Geophysical As Marine survey system and method using vertically oriented sensor streamers

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012036559A1 (en) 2012-03-22
NO332630B1 (en) 2012-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8198899B2 (en) Method and system for calibrating streamer electrodes in a marine electromagnetic survey system
US8134369B2 (en) Method of testing electric field recording of a marine electromagnetic sensor cable
CA2582882C (en) Low noise, towed electromagnetic system for subsurface exploration
EP2174167B1 (en) Marine electromagnetic survey cable and system
US9176254B2 (en) Electromagnetic and seismic streamer cable and method for using such a streamer cable
AU2008243192B2 (en) Receiver streamer system and method for marine electromagnetic surveying
AU2011201226B2 (en) Method for 2D and 3D electromagnetic field measurements using a towed marine electromagnetic survey system
US20110260730A1 (en) Switchable front-end measurement unit for towed marine electromagnetic survey cables
AU2008203456A1 (en) Electrode structure and streamer made therewith for marine electromagnetic surveying
US9778036B2 (en) Switchable front-end measurement unit for towed marine electromagnetic streamer cables
US10012751B2 (en) Electrode adapter for geophysical surveys
NO20101277A1 (en) Marine field electric field sensor
AU2015238805B2 (en) Electrically isolated streamer section
US20150369946A1 (en) Marine streamer connector used as an electrode

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees