NO335711B1 - Seismisk sensorkabel med strekkopptakende kabel kontinuerlig gjennom modulene - Google Patents

Abstract

Seismisk kabel (110) og fremgangsmåte for å produsere en seismisk kabel er fremlagt. Den seismiske kabelen (110) omfatter en sensormodul (130); i det minste en leder (210) til eller fra sensormodulen (130); et strekkopptagende legeme (225) som strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen (130); en kappe (230) som omgir lederne (210) og det strekkopptagende legeme (225), hvor kappen (230) terminerer ved hver ende av sensormodulen (130), og i det minste en mekanisk føring (240) i sensormodulen (130) som deflekterer det strekkopptagende legeme (225). Fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe en kabelkjerne innbefattende et strekkopptagende legeme (225) og en leder (210); som omkranser åpningen slik at det strekkopptagende legeme (225) strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen (130).

Description

Introduksjon

Den foreliggende oppfinnelsen omhandler generelt seismiske kabelsystemer, og mer spesifikt til et robust og pålitelig sjøbunnsseismisk kabelsystem.

Tidligere kjent teknikk

Undergrunnshydrokarbonakkumuleringer finnes i økende grad i geologiske komplekse områder. Evnen til å utføre nøyaktige seismiske undersøkelser kan hjelpe å forbedre oppdagelsesraten samt produksjonen av slike akkumuleringer. Seismiske undersøkelser er en metode med stimulering av geologisk undergrunnsformasjon med f.eks. elektriske, magnetiske, og/eller akustiske signaler for å tilegne seismiske data om formasjonen. Fra disse dataene kan en prediktere om formasjonen inneholder hydrokarbonavsetninger og dersom dette er tilfelle hvor disse er.

En type seismisk undersøkelse blir generelt referert til som en "marin" undersøkelse fordi den typisk blir utført til sjøs, selv om dette ikke nødvendigvis alltid er tilfelle. Under marinseismiske undersøkelser blir havbunnseismiske kabelsystemer anvendt på bunnen av sjøen, elven, eller en sump. Vanndybden kan gå fra flere tusen meter opptil vann/landovergangssonen. Vannstrømmer med betydelig hastighet kan gå over kabelsystemet og skape ustabilitet og forringelse av den seismiske datakvaliteten.

Havbunnsseismiske kabelsystemer blir generelt designet for å møte to motsigende mål. For det første må kabelsystemet være robust og motstå skade. F.eks. må kabelsystemet overleve og operere i store vanndybder. Kabelsystemet må også kunne håndteres røft under utplassering og innhenting. For det andre må kabelsystemet være følsom for akustiske vibrasjoner og ikke kompromittere kvaliteten til data registrert av sensorenhetene. For å designe og konstruere en robust men følsom kabel kreves balansering av robusthet og følsomhet gjennom en lang rekke avveininger.

Selv om det finnes flere typer av havbunns seismiske kabler, finnes det generaliseringer i konstruksjon. En havbunns seismisk kabel innbefatter tre hovedelementer: trykkenheter, ledere og kapper. En eller flere trykkenheter tar strekket som kan påføres den seismiske havbunnskabelen under utplasserings- og innhentingsoperasjoner for å beskytte andre elementer til den seismiske kabelen. Lederne som kan være elektriske eller optiske, sender strøm og/eller data i analog eller digitalt format langs kabelen for innsamling og prosessering, for eksempel på et undersøkelsesfartøy. Kappen er et skinn, jakke eller ekstruderingsmatrise som beskytter den seismiske havbunnskabelen mot hovedsakelig vanninntrenging.

En seismisk kabel vil generelt ha sensormoduler fordelt langs sin lengde. På innsiden av sensormodulen finnes sensorer. Eksempler på sensorer er geofoner, akselerometre, hydrofoner, helningsmålere og magnetometre. Sensorene kan innbefatte elektronikk som behandler signalet og/eller digitaliserer det. Sensorene kan bli forbundet med lederne nevnt over, som sender sensordata gjennom den seismiske kabelen til elektroniske moduler lokalisert langs kabelen eller mellom kabelsesjoner, eller kan bli forbundet med en databuss.

En type av havbunnskabel er kjent som en "Ocean Bottom Cable" ("OBC"), og er typisk utstyrt med "uttak". For eksempel er bruken av uttaksanker og beskyttende dekke beskrevet i US patent nr. 6 294 727 til Orlean. En full lengde med konvensjonell OBC blir seismisk bygd, kappen blir så åpnet ved lokasjonen hvor sensorene er lokalisert, og ledninger blir trukket ut fra kabelen for å danne uttak og forbindelse til sensorer. Sensorene blir så forbundet til kabelen.

Disse typer kabler er utsatt for vanninntrenging, elektrisk lekkasje, og ledningskrøll, og uttakene er utsatt for et høyt nivå av strekk under kabelhåndtering. Disse kablene har vanligvis et asymmetrisk tverrsnitt ved sensorene, og vil respondere på forandring avhengig av hvordan sensorene hviler på havflaten. Disse typene kabler eksponerer også de seismiske mottakerne og uttakene for et antall potensielt skadende indre på havbunnen, for derved å redusere påliteligheten av innsamlede data. Videre, fordi uttakene blir trukket ut fra kabelen og ikke i en separat komponent, må hele kabelen bli erstattet dersom uttak blir skadet, noe som kan være kostbart og tidkrevende.

En annen type havbunnsseismisk kabelsystem blir vanligvis redusert til som en loggetypekabel. Loggetypekabler har typisk full elektrisk/optisk terminering ved hver sensorenhet, noe som resulterer i et høyt antall forbindelsespunkter. Det høye antall av forbindelsespunkter påvirker negativt kabelens pålitelighet. Videre gjør det økte antall av termineringer at sensorenheten er stor og tung, noe som negativt påvirker datakvaliteten.

Enda en type havbunnsseismiske kabelsystemer omfatter konvensjonelle kabler med sensorenheter integrert på innsiden i en beskyttelseskabelkappe. En variasjon er kjent som "streamertype" kabel. Streamertypekabel er en utvikling av en tauet seismisk streamer for anvendelse på havbunnen. Streamertypekabel omfatter avstandsstykker, sensorenheter, og et fyllmiddel, som vanligvis er olje. Streamertypekabelen har en konstant diameter og okkuperer derfor store volumer ved lagring. En alternativ variasjon er kjent som en "fast kabel". Eksempler på faste kabler innbefatter en konstant diameter fastkabel fremvist i US patent nr. 6 041 282 tilhørende Wardeberg et al., og variable diameter fast kabel fremvist i US patent nr. 6 333 897 og 6 333 898 tilhørende Knudsen et al. Både den konstant diameter og variabel diameter faste kablene har potensielt alvorlige ulemper. F.eks. er den konstant diameter faste kabelen ekstremt stor, svært tung og stiv, mens den variable diameter faste kabelen er vanskelig å fremstille.

WO 0184205 A2 beskriver en fiberoptisk havbunnskabel med en sensormodul, ledere til og fra sensormodulen, et strekkopptagende legeme som skal beskytte fiberoptiske kabler mot strekk, samt en kappe som omgir ledere. Det er imidlertid ikke vist eller beskrevet en optimal løsning med et strekkopptagende legeme som strekker seg kontinuerlig igjennom en sensormodul slik som løsningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.

I US patent nr. 5 265 066 tilhørende Svenning et al., innbefatter en seismisk havbunnskabel i det minste én trekkekabel, en datakabel, og en lomme som omgir datakabelen og trekkekabelen. Grupper av geofoner og posisjonsmåleinstrumenter er plassert langs kabelen med posisjonsmåleinstrumentene og geofoner plassert i en geofonkule. Imidlertid kan volumet og størrelsen til den seismiske havbunnskabelen beskrevet av Svenning kompromittere datakvalitet og robusthet til kabelen når kabelen blir håndtert.

Den foreliggende oppfinnelsen er rettet mot å overkomme, eller i det minste redusere effekten av ett eller flere av problemene beskrevet over.

Sammendrag av oppfinnelsen

Oppfinnelsen i sine ulike aspekter og utførelser innbefatter en seismisk kabel og en fremgangsmåte for å produsere en slik seismisk kabel.

En seismisk kabel i henhold til oppfinnelsen omfatter en sensormodul og i det minste en første leder til eller fra sensormodulen samt i det minste en geofon huset i sensormodulen, hvor den seismiske kabelen ytterligere omfatter et strekkopptagende legeme som strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen uavhengig av noen leder, innbefattende den delen av sensormodulen som huser geofonen; en første kappe som omgir den første lederen og strekkopptagende legeme, hvor den første kappen terminerer ved hver ende av sensormodulen; og i det minste én mekanisk føring i sensormodulen som deflekterer det strekkopptagende legeme.

Fremgangsmåte omfatter å tilveiebringe en kabelkjerne innbefattende et strekkopptagende legeme og en leder; å innkapsle kabelkjernen i en kappe;

å tilveiebringe en åpning i kappen; og å sette sammen en sensormodul til kabelkjernen over åpningen slik at det strekkopptagende legeme strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er definert i de uselvstendige kravene.

Kort beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen kan forstås med henvisning til den følgende beskrivelsen sett sammen med de medfølgende tegningene, hvor like referansenummer identifiserer like elementer og hvor:

Fig. 1 illustrerer et seismisk undersøkelsesfartøy hvor en seismisk kabel konstruert og operert i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er anvendt, Fig. 2A og fig. 2B illustrerer, i perspektiv og på én side, delvis seksjonert snitt, respektivt, en del av den seismiske kabelen i fig. 1 innbefatter en sensormodul i henhold til én utførelse av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 3A og fig. 3B er et tverrsnitt av alternative utførelser som illustrerer ulike strukturer til den seismiske kabelen i fig. 1; Fig. 4A og fig. 4B illustrerer andre og tredje illustrative utførelser av den seismiske kabelen i fig. 1 i enda et annet tverrsnitt; Fig. 5A, fig. 5B og fig. 5C illustrerer fjerde og femte illustrative utførelser av den seismiske kabelen i fig. 1 i enda et annet tverrsnitt; Fig. 6 er et tverrsnitt av en utførelse av en seismisk kabel 110 vist i fig. 2B og fig. 4B;og Fig. 7 er et delvis tverrsnitt av avslutningen til kappen til den seismiske kabelen i fig. 1 i sensormodulen i én spesifikk utførelse.

Oppfinnelsen kan utøves med ulike modifikasjoner og alternative former, spesifikke utførelsesformer av denne har blitt vist i form av eksempler i tegningene og er beskrevet i detalj her. Det skal imidlertid forstås at beskrivelsen innlemmet av spesifikke utførelser ikke er tiltenkt å begrense oppfinnelsen til en spesifikk form fremvist, men tvert imot er hensikten å dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter, og alternativer som faller innenfor omfanget og tanken ved oppfinnelsen som definert i de vedlagte kravene.

Detaljert beskrivelse

Illustrative utførelser av oppfinnelsen er beskrevet under. For klarhetshensyn er ikke alle trekkene ved en faktisk implementering beskrevet i denne spesifikasjonen. Det vil selvfølgelig forstås at i utviklingen av enhver slik faktisk utførelse, må et antall implementeringsspesifikke avgjørelser tas for å oppnå utviklerens spesifikke mål, slik som overensstemmelse med systemrelaterte og forretningsrelaterte begrensninger, som kan variere fra én implementering til en annen. Videre vil det forstås at en slik utviklingsinnsats kan være kompleks og tidkrevende, men vil imidlertid være en rutine for fagfolk på området som har fordelen av denne fremleggelsen.

Fig. 1 illustrerer et seismisk undersøkelsessystem 100 hvor et seismisk undersøkelsesfartøy 105 anvender en seismisk kabel 110 på bunnen 115 fra overflaten 120 i et legeme av vann 125.1 den illustrerte utførelsen, er legemet av vann 125 en del av en sjø. Følgelig er bunnen 115 havbunnen (eller bunnen til et vann). Imidlertid er ikke oppfinnelsen begrenset, siden oppfinnelsen kan bli brukt for undersøkelser som gjøres i fersk- og brakkvann. Den seismiske kabelen 110 innbefatter et flertall av sensormoduler 130, hylsesensorer (ikke vist) som ble diskutert over. Bemerk at antall og fordeling av sensormoduler 130 på den

seismiske kabelen 110 ikke er avgjørende for praktiseringen av oppfinnelsen. Disse faktorene vil i stedet i store trekk være implementeringsspesifikke, drevet av design til undersøkelsen som skal bli fremført. Bemerk også at flere enn én seismisk kabel 110 vanligvis vil bli brukt for å utføre en undersøkelse. I slike utførelser, kan de seismiske kablene bli anvendt i konvensjonelle konfigurerte grupper.

Fig. 2A og fig. 2B illustrerer i perspektiv og i en side, spesifikt tverrsnitt, respektivt, en del 200 av en seismisk kabel i fig. 1, som innbefatter en sensormodul 130 i henhold til en første illustrativ utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. Snittet i fig. 2B er delt langs linje 2B-2B i fig. 2A. Den illustrerte sensormodulen 130 er generelt sylindrisk i form, men andre kan bli brukt. F.eks. kan sensormodulen 130 generelt være rektangulær i alternative utførelser. Den seismiske kabelen 110, som er vist mer klart i fig. 2A og fig. 2B, omfatter sensormodulen 130 som huser en sensorenhet 215, og i det minste én leder 210, 211 som forsyner kraft til og/eller sender data fra sensorenheten 215, trykkenhet 225 som strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen 130, og en kappe 230. Kappen 230 omfavner lederne 210 og trykklegemet 225, hvor kappen 230 terminerer i store trekk nær hver ende av sensormodulen 130.

Den seismiske kabelen 110, som illustrert i fig. 2A og fig. 2B omfatter videre mekaniske ledere 240 som skal deflektere trykklegemet 225 på innsiden av sensormodulen 130. De mekaniske lederne 240 blir plassert tilliggende hver side av sensorenheten 215 for å deflektere trykklegemet 225 på én side av sensorhuset, for derved å tillate rom for sensormodulen 130. Dette tillater plassering av sensorenheten 215 nærmere til senteret for gravitet for sensormodulen 130. De mekaniske lederne 240 tilveiebringer en grad av aksiell symmetri til den seismiske kabelen 110 og sensormodulen 130. Derfor forbedrer de mekaniske lederne 240 sensorenheten 215 til jordkobling, og derved kvaliteten av data registrert av sensorenheten 215. Bemerk at noen alternative utførelser kan anvende kun én eller flere enn to mekaniske ledere 240. Noen alternative utførelser kan også anvende mekaniske leder(e) 240 til å deflektere lederen 211, som tillater at lederen 210 passerer rett gjennom, som vist i fig. 2B. I andre alternative utførelser kan også den mekaniske føringen 240 bli brukt til å deflektere begge lederne 210 og 211.

Oppfinnelsen tillater en vid variasjon i implementeringen av sensorenheten 215, lederne 210, 211, og trykklegemet 225. Sensorenheten 215 kan omfatte én eller flere sensorer (ikke vist). Sensorer kan også være enhver sensor kjent på fagområdet. Eksempler på sensorer innbefatter, men er ikke begrenset til, geofoner, akselerometre, hydrofoner, tidsmålere, og magnetometre. Sensorenheten 215 kan innbefatte elektronikk (ikke vist) for å behandle et signal og/eller digitalisere det. Oppfinnelsen er ikke begrenset av type og/eller naturen til sensorenheten 215 i enhver av de gitte utførelsene. Eksempler på passende trykklegeme 225 innbefatter, men er ikke begrenset til, aramide-vaier, stålvaier og utility-kabel. Lignende kan lederne 210, 211 være optiske ledere eller elektriske ledere. Lederne 210, 211 kan også være for å f.eks. forsyne strøm til sensorenheten 215 eller sende data fra sensorenheten 215. For en fagmann på området som har fordelen av denne fremleggelsen ser at de fleste utførelsene vil innbefatte et flertall av ledere 210, 211 som kan bli brukt for både å forsyne strøm og sende data og kan være en blanding av optiske og elektriske ledere.

Sensorenheten 215, lederne 210 og 211, og trykklegemet 225 (heretter referert til som "kabelkjerne") blir eksponert til det indre av sensormodulen 130.1 én utførelse tilveiebringer sensormodulen 130 i store trekk statisk omgivelse for kabelkjernen som er beskyttet fra vanninntrenging og ytre krefter. I én utførelse er lederen 211 generelt ikke festet til trykklegemet 225 på innsiden av sensormodulen 130.1 en alternativ utførelse kan imidlertid lederen 211 og trykklegemet 225 være festet, for derved å redusere Z-knekker og rykk i lederen 211. På utsiden av sensormodulen 130, er kabelkjernen innkapslet i en kappe, eller beskyttende ytre dekke 230. Kappen 230 beskytter kabelkjernen fra fysisk skade og vanninntrenging. Kappen 230 terminerer i store trekk nær hver ende av sensormodulen 130.

Som nevnt vil det forstås at sensorenheten 215 kan omfatte flere enn én sensor. Et økende antall sensorer kan bli brukt for å tilveiebringe større nøyaktighet og/eller redundans. Videre skal det forstås at alternative utførelser kan omfatte flere enn ett trykklegeme 225 for å tilveiebringe større strekkavlastning til den seismiske kabelen 110, og for å hjelpe å oppnå symmetri rundt den seismiske kabelen 110. Selv om kun lederen 210 er vist forbundet til sensormodulen 215, kan tilleggsledere slik som lederen 211 strekke seg kontinuerlig gjennom sensormodulen 130, ved gå gjennom sensorenheten 215. Videre kan i alle alternative utførelser én eller flere ledere 210 bli gruppert sammen og omsluttes i en beskyttende leder (ikke vist i fig. 2B). Hver gruppe er kjent som en "bundling".

Fig. 3A viser et tverrsnitt av én spesifikk utførelse 300 av en seismisk kabel 110.1 senteret til den seismiske kabelen 110 er trykklegemet 225. Lokalisert rundt trykklegemet 225 er seks bundler 310 (kun én er indikert). Nær bundel 310 kan omfatte eller flere ledere 210 (kun én indikert) omgitt av en beskyttende lederkappe 320. Den beskyttende lederkappen 320 tilveiebringer lederne 210 med et annet nivå av beskyttelse, i tillegg til kappen 230, fra fysisk skade og vanninntrenging. Det skal forstås at én eller flere bundler 310 og ledere 210 kan gå forbi sensorenheten 215 uten å forbindes til sensorenheten 215.

I den illustrerte utførelsen er de mellomliggende rommene til den seismiske kabelen 110 langs bundlene 310 fylt med en fyller 325. Det mellomliggende rommet til bundlene 310 langs lederne 210 er lignende fylt med en fyller 327. Fyllerne 325 og 327 kan bli brukt til f.eks. å absorbere vann som kan trenge inn og/eller kontrollere tettheten på en kjent måte på fagområdet.

I en alternativ utførelse 330, vist i fig. 3B, kan, i stedet for en sylindrisk formet bundel 310 brukt i fig. 3A, en flatbundel 330 (kun én indikert) bli plassert rundt trykklegemet 225. Flatbundelen 330 tillater diameteren til sensormodulen 130 til å bli redusert. Videre kan flatkabeltermineringene (ikke vist) være enkle å automatisere i fremstillingsprosessen. Det skal forstås at enhver formet bundel i henhold til konvensjonell praksis kan bli brukt i den foreliggende oppfinnelsen og at andre tverrsnittsgeometrier kan bli anvendt i alternative utførelser.

Fig. 4A illustrerer en annen illustrativ utførelse 400 til den seismiske kabelen 110 i fig. 1 i et større tverrsnitt. Lederen 210 er vist koblet til sensormodulen 215. Lederen 210 er vist på en måte som er kjent som "SZ-vinding" rundt trykklegemet 225. En forandring i vindingsretning blir utført på innsiden av sensormodulen 130 hvor lederen er beskyttet fra krefter utenfra, selv om oppfinnelsen ikke er begrenset til dette. Forandringene i SZ-vindingsretning kan bli gjort ved andre punkt på den seismiske kabelen 110 i alternative utførelser. I den andre illustrative utførelsen vist i fig. 4A, er lederen 210 vist å følge stien til trykklegemet 225.

SZ-vindingen tillater multiple ledere 211 til å bli plassert i parallell i forhold til hverandre og det tillatte trykklegemet 225 ved forandring av retning hjelper å redusere risikoen for at trykklegemet 225 trykker i stykker lederne 220. Det forbedrer også vridningsstabiliteten til kabelen 110, og derfor forbedrer responsen til den seismiske sensoren 225. Lederen 211 er også tilveiebragt med en slakk ved forandring i vindingsretning til SZ-formasjonen (dvs. innsiden av sensormodulen 130 i fig. 4), som tillater at lederne 211 blir rutet bort fra trykklegemet 225 uten strekk på lederne 211. Fordi forandring i vindingsretning opptrer kun ved sensormodulen 130 i utførelsen i fig. 4A vil lederne 211 være eksponert i en statisk omgivelse, beskyttet på innsiden av sensormodulen 130.

Fig. 4B illustrerer et tverrsnitt av en tredje illustrativ utførelse av den seismiske kabelen 110 som anvender mekaniske føringer 240 i fig. 2A som deflekterer trykklegemet 225 og lederne 210 på innsiden av sensormodulen 130. Selv om lederne 210 er vist passerende i store trekk rett gjennom de mekaniske føringene 230 i den tredje illustrative utførelsen vist i fig. 4B, i en alternativ utførelse, kan lederen 210 også bli deflektert av de mekaniske føringene 240.

Det henvises nå til fig. 5A som er en fjerde illustrativ utførelse av den seismiske kabelen 500.1 den fjerde utførelsen blir lederne 210, 211 anvendt i en SZ-vinding rundt trykklegemet 225. Lederen 210 er koblet til den seismiske sensoren 215 og lederen 211 passerer gjennom sensormodulen 130. Imidlertid er ikke den foreliggende oppfinnelsen begrenset til dette. I alternative utførelser kan lederen 211 bli koblet til den seismiske sensoren 215.1 en fjerde illustrativ utførelse passerer trykklegemet 225 udeflektert gjennom sensormodulen 130, og den seismiske sensoren kan bli plassert bort fra senteraksen til sensormodulen 130.

Den femte illustrative utførelse av den seismiske kabelen 510 er vist i fig. 5B. I den femte illustrative utførelsen blir trykklegemet 225 og lederne 211 festet for å danne en indre kabel 512, som passerer gjennom sensormodulen 130. Lederne 210, 211 blir anvendt i et tolagsarrangement som er illustrert i et tverrsnitt indikert av seksjonen av linjen 515 i fig. 5B og vist i fig. 5C. I den illustrerte utførelsen innbefatter den indre kabelen 512 ledere 211, trykklegemet 225 og en indre kappe 520. Lederne 211 i den indre kabelen 512 er plassert mellom den indre kappen 520 og trykklegemet 225. Lederne 210 er plassert mellom kappen 230 og den indre kappen 520 til den indre kabelen 512.

I den femte illustrative utførelsen vist i fig. 5B-C, er de mellomliggende rommene til den seismiske kabelen 110 blant lederne 210, 211 og den indre kappen 520 fylt med en fyller 325. Fylleren 325 kan bli brukt til å, f.eks. absorbere noe vann som kan trenge inn og/eller kontrollere tettheten på en måte som er kjent på fagområdet.

Fig. 6 er et tverrsnitt av én utførelse av en seismisk kabel 110 beskrevet i fig. 2B og fig. 4B. Den mekaniske føringen 240 er vist hvor den deflekterer trykklegemet 225 bort fra sensorenheten 215.1 den illustrerte utførelsen går lederne 210 (kun én er indikert) forbi sensorenheten 215 som ligger rundt den mekaniske føringen 240. Selv om den ikke er begrenset til dette, kan også lederne 210 bli gruppert i bundler eller arrangert i en SZ-vinding, som beskrevet over.

Den seismiske kabelen 110 beskrevet over kan bli fremstilt på enhver passende måte som er kjent eller som kan bli kjent på fagområdet. I én fremgangsmåte, blir kabelkjernen, dvs. trykklegemet 225, lederne 210, 211 og sensorenheten 215 først bygd. Deler av kappen 230 blir så byttet til å passe, trædd på kabelkjernen og festet til kabelkjernen i posisjon. Delene til kappen 230 definerer så åpninger (ikke vist) med hvilke sensormodulene 130 kan bli satt sammen til den seismiske kabelen 110. I en alternativ fremgangsmåte, blir lokasjonene til den seismiske kabelen 110 korresponderende til åpningene skjermet fra etterfølgende prosesstrinn hvor kappen 230 blir trukket på kabelkjernen. De kan bli skjermet ved f.eks. å anvende en metallisk tape på kabelkjernen eller impregnere kabelkjernen med antibindingsmiddel. Kappen 230 blir trukket rundt kabelkjernen. Delene til kappen 230 blir trukket over de maskerte delene til kabelkjernen og strippet bort.

Bemerk at i hver av de alternative utførelsene er kappen 230 terminert innenfor huset til sensormodulen 130. Denne termineringen kan bli implementert på et ulikt antall måter. F.eks. kan sensormodulen 130 bli direkte spent rundt og til den seismiske kabelen 110, som så vil bli spent på kappen 230 rundt åpningen. Eller vurder en alternativ konstruksjon som beskrevet over hvor delene til kabelkjernen er maskert. En slik utførelse er illustrert i fig. 7. Kabelkjernen 700 innbefatter en del beskyttet av masken 705 for å skape åpninger for sensormodulene 130. Et par ringer 710 blir så posisjonert på hver ende av masken 705. Kappen 230 blir så trukket over kabelkjernen 700 og ringene 710, og deler strippet bort over masken 705. Masken 705 blir så strippet bort (ikke vist).

Etter at kappen 230 og masken 705 blir fjernet, blir ringene 710 generelt lokalisert mellom kappen 230 og trykklegemet 225. Kappen 230 kan så bli forsiktig presset mot ringene 710. Ringene 710 beskytter kabelkjernen slik at denne pressingen kan bli oppnådd med relativt høy pressekraft. Bemerk at denne pressingen kan bli oppnådd ved å presse sensormodulen 130 til kabelkjernen som beskrevet over. Fordi ringene 710 tillater sensormodulen til å bli festet med høy pressekraft, kan termineringen av kappen 230 bli lagd sterk.

Bemerk at den seismiske kabelen 110 kan bli fremstilt uten noen sensormoduler 130 eller ledere 210, 211 som så kan bli satt sammen til den seismiske kabelen 110 på et senere tidspunkt. I en slik utførelse kan kabelkjernen bli konstruert ved å bruke et antall tomme rør (ikke vist) i stedet for lederne 210, 211. Åpne deler kan etterlates på den seismiske kabelen 110 for senere tillegg av sensormoduler 130. Når sensormodulene 130 blir lagt til, kan lederne 210 som forbinder sensormodulene 130 sammen bli presset, blåst, eller trukket gjennom de tomme rørene og de passende elektriske forbindelsene blir gjort. Dette designet tilveiebringer modularitet for lederne 210, 211. Lederne 210, 211 kan bli kuttet til ønskede lengder og individuelt erstattet om nødvendig.

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en robust konstruksjon, minimaliserer og beskytter forbindelsespunktene på den seismiske kabelen, og opprettholder systemstørrelse og vekt til et minimum, noe som er viktig for høydatakvalitetsregistrering. Mer spesifikt, i ulike aspekter og utførelser tilveiebringer oppfinnelsen de følgende fordelene over foreliggende tilsvarende teknologi: • høyere pålitelighet for sensorforbindelser ettersom de er beskyttet på innsiden av sensormodulen, og når kabelen blir bøyd forblir forbindelsene til sensorene statisk; • en reduksjon i antall elektriske forbindelser og medvirkende reduksjon i risiko for feiling; • kontinuerlig trykklegeme(r) uten avbrudd eller terminering, noe som bidrar til høyere kabelstyrke; • en reduksjon i sensormodul ytre diameter, ettersom den tar funksjonen til kappen, og ettersom den forbedrer ruting av lederne rundt sensorene - noe som i tur reduserer kabelstyrkevolum, muliggjør kabelhåndtering, og bidrar til registrering av høyere datakvalitet ved å hjelpe å oppnå god sensor til jordkobling; • mulighet for mindre og mer fleksible kabeldesign - fordi sensormodulen vil være liten og lett, og fordi trykklegemet ikke er svekket ved multiple termineringer relativt små trykklegemer kan bli brukt, noe som muliggjør lav vekt, lav stivhet, høy

fleksibel kabeldesign, noe som gir god kobling og høyere datakvalitet;

større sannsynlighet for samme aksialsymmetri for kabel og sensormodul ø ved å deflektere trykklegemet(ene) i sensormodulen og ved å posisjonere sensorene nærmere til sensormodulens gravitasjonssenter, mer konsistent og repeterbar registrering er da mulig, uavhengig av hvordan sensormodulen hviler på havbunnen.

Det skal bemerkes at ikke alle av disse fordelene vil bli realisert i hver utførelse av oppfinnelsen. Ytterligere fordeler kan åpenbares for en fagmann på området som har fordelene av denne fremstillingen.

Dette avslutter den detaljerte beskrivelsen. Spesifikke utførelser fremsatt over er kun for illustrasjonsformål, ettersom oppfinnelsen kan bli modifisert og praktisert på ulike men ekvivalente måter som er åpenbare for en fagmann på området som har fordelen av læren her. Videre er ingen begrensninger tiltenkt for detaljert konstruksjon og design fremvist, annet enn beskrevet i kravene under. Det er derfor klart at spesifikke utførelser fremvist over kan bli forandret eller modifisert og at alle slike variasjoner blir vurdert innenfor omfanget av oppfinnelsen. Følgelig er beskyttelsen søkt her fremsatt i det følgende kravsettet.

Claims (31)

1. Seismisk kabel (110) omfattende en sensormodul (130) og i det minste en første leder (210, 211) til eller fra sensormodulen (130) samt i det minste en geofon huset i sensormodulen (130), karakterisert vedat den seismiske kabelen (110) ytterligere omfatter: et strekkopptagende legeme (225) som strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen (130) uavhengig av noen leder, innbefattende den delen av sensormodulen (130) som huser geofonen; en første kappe (230) som omgir den første lederen (210) og strekkopptagende legeme (225), hvor den første kappen (230) terminerer ved hver ende av sensormodulen (130), og i det minste én mekanisk føring (240) i sensormodulen (130) som deflekterer det strekkopptagende legeme (225).

2. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, hvor sensormodulen (130) ytterligere huser et akselerometer, en hydrofon, en helningsmåler, og et magnetometer.

3. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 2, hvor sensormodulen (130) har elektronikk for å konvertere analoge signaler til digitale signaler.

4. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, som videre omfatter en andre leder (211) som strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen (130).

5. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 4, hvor den andre lederen (211) er festet til strekkopptagende legeme (225).

6. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 5, som videre omfatter en andre kappe som omgir i det minste én andre leder (211) og strekkopptagende legeme (225).

7. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 4, hvor i det minste den mekaniske føringen deflekterer den andre lederen (211).

8. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 4, hvor den andre lederen (211) er en optisk leder eller en elektrisk leder.

9. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, som videre omfatter et flertall av ledere (210, 211) bundlet inn i det minste én bunt.

10. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 9, hvor de bundlede lederne (210, 211) er omgitt av beskyttelsesdekke.

11. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 9, hvor lederne (210, 211) innbefatter i det minste én optisk leder og en mekanisk leder.

12. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 9, hvor i det minste én bunt er sylindrisk, oval eller flat i tverrsnitt.

13. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, hvor strekkopptagende legeme (225) omfatter i det minste én av et aramide-tau, ståltau eller utility-kabel.

14. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, videre omfattende et par ringer plassert mellom den første kappen (230) og den første lederen (210) og strekkopptagende legeme (225) mot hvilket den første kappen (230) kan bli presset på for å terminere kappen (230).

15. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 14, hvor sensormodulen (130) presses på den første kappen (230) mot ringene.

16. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, hvor den første kappen (230) omfatter i det minste en overflate, en kappe eller en ekstruderingsmatrise.

17. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1, hvor de mekaniske føringene deflekterer første leder.

18. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 1 hvor i det minste én leder (210, 211) er plassert i en SZ-vinding, hvor lederen (210, 211) strekker seg gjennom, til eller fra sensormodulen (130).

19. Seismisk kabel (110) i henhold til krav 18, hvor retningen til SZ-vindingen forandrer seg i sensormodulen (130).

20. Fremgangsmåte for å produsere en seismisk sensorkabel (110) omfattende: å tilveiebringe en kabelkjerne innbefattende et strekkopptagende legeme (225) og en leder (210); å innkapsle kabelkjernen i en kappe (230); å tilveiebringe en åpning i kappen (230), og å sette sammen en sensormodul (130) til kabelkjernen over åpningen slik at det strekkopptagende legeme (225) strekker seg kontinuerlig gjennom sensormodulen (130).

21. Fremgangsmåte i henhold til krav 20, hvor tilveiebringing av kabelkjernen innbefatter lag med metallisk tape under kappen på kabelkjernen ved lokasjonen som korresponderer til åpningen.

22. Fremgangsmåte i henhold til krav 21, hvor innkapslingen av kabelkjernen innbefatter å trekke kappen over lengden til kabelkjernen.

23. Fremgangsmåte i henhold til krav 22, hvor tilveiebringing av åpningene innbefatter å tilveiebringe en antibindingsløsning.

24. Fremgangsmåte i henhold til krav 23, hvor tilveiebringing av antibindingsløsningen omfatter å trekke av kappen fra kabelkjernen over den metalliske tapen eller andre typer av antibindingsløsning.

25. Fremgangsmåte i henhold til krav 20, hvor tilveiebringing av kabelkjernen innbefatter impregnering av kabelkjernen med et antibindingsmiddel ved lokasjonen korresponderende til åpningen.

26. Fremgangsmåte i henhold til krav 25, hvor innkapslingen av kabelkjernen innbefatter å trekke ut kappen over lengden av kabelkjernen.

27. Fremgangsmåte i henhold til krav 26, hvor tilveiebringing av åpningen innbefatter å trekke av kappen fra kabelkjernen over antibindingsmidlet.

28. Fremgangsmåte i henhold til krav 20, som videre omfatter å tilveiebringe et par av ringer på kabelkjernen under kappen for å definere lokasjon for åpningen.

29. Fremgangsmåte i henhold til krav 28, hvor tilveiebringing av åpningen innbefatter å tilveiebringe åpningen ved den definerte lokasjonen til åpningen.

30. Fremgangsmåte i henhold til krav 28, som videre omfatter å presse på kappen på ringene for å terminere kappen på hver ende av åpningen.

31. Fremgangsmåte i henhold til krav 28, hvor sammensetningen av sensormodulen til kabelkjernen innbefatter å presse på kappen på ringene for å terminere kappen på hver ende av åpningen.