(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "(12) Oversettelse av europeisk patentskrift"

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. G01V 1/ (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato.02. () Prioritet , FR, (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR (73) Innehaver Sercel, 16, rue de Bel Air, Carquefou, Frankrike (72) Oppfinner Vignaux, Jean-Jacques, 8 rue des Canotiers La Savaudière, 44470, CARQUEFOU, Frankrike (74) Fullmektig Bryn Aarflot AS, Postboks 449 Sentrum, 04 OSLO, Norge (4) Benevnelse Seismikkstreamer sammensatt av seksjoner som omfatter et hovedlag dekket med et utvendig lag laget av et termoplastisk materiale som inkluderer et biosidmateriale (6) Anførte publikasjoner EP-A EP-A US-A US-A

2 1 Seismikkstreamer sammensatt av seksjoner som omfatter et hovedlag dekket med et utvendig lag laget av et termoplastisk materiale som inkluderer et biosidmateriale Området for oppfinnelsen er anskaffelse av seismisk data. Nærmere bestemt gjelder oppfinnelsen utstyr for analyse av havbunnen. Oppfinnelsen vedrører særlig industrien for oljeleting med seismisk metode, men kan også anvendes i et hvert felt som iverksetter et nett for anskaffelse av seismiske data i marint miljø. Innen oppfinnelsens område tar operasjonene for anskaffelse av geofysiske data i terrenget på klassisk vis bruk et nett av sensorer. Disse sensorene er som oftest hydrofoner, riktignok kan disse operasjonene også ta i bruk geofoner, akselerometre, eller en hvilken som helst annen type sensorer. De ovennevnte hydrofonene er fordelt langs kabler for å danne lineære, akustiske antenner, ofte omtalt med uttrykkene «streamere» eller «(Fransk: Flûtes sismiques )». Nettet av seismikkstreamere slepes av et seismikkskip. En seismikkstreamer består av en sammensetning av individuelle seksjoner utstyrt med seismiske sensorer og tilknyttet elektronikk for analog-digital konvertering. Seismiskkskipet sleper også én eller flere seismiske kilder bestående av et nett av luftkanoner, vannkanoner eller akustiske vibratorer. Trykkbølgen generert av den seismiske kilden krysser vannsøylen og sender lydbølger inn i de øvre lagene av havbunnen. En del av signalet brytes av grenseflaten og uensartethetene til havoverflaten. De akustiske signalene som følger av dette blir så tatt opp av de seismiske sensorene som er fordelt bortover hele seismikkstreamernes lengde. Disse akustiske signalene behandles, digitaliseres og tilbakesendes av seismikkstreamernes telemetri mot betjeningsposten plassert på seismikkskipet der behandlingen av rådataene utføres. De seismiske letearbeidene kan være fastlagt for perioder som kan strekke seg over flere måneder. I tillegg, selv i tilfelle ugunstige værforhold, unngår man så langt det er mulig å trekke inn seismikkstreamerne tilbake på skipet, da operasjonene for å legge ut og å trekke opp seismikkstreamerne viser seg å være spesielt omstendelige og lange. Hver seismikkstreamer har faktisk en lengde på flere kilometer (inntil 12 kilometer). Følgelig kan seismikkstreamerne bli liggende i havvannet i flere måneder på rad (det er vanlig at de ligger under vann i perioder på mellom 6 og 12 måneder).

3 2 1 For øvrig senkes seismikkstreamerne generelt ned på grunn dybde (noen meter), og slepes generelt med lav hastighet (mindre eller lik knop). På grunn av dette utsettes seismikkstreamernes tubekonstruksjon for en tilskitning, særlig grunnet spredning av mikroorganismer eller begroing, på seismikkstreamernes utvendige lag. Disse forekomstene av begroing genererer på sikt flere ulemper, deriblant: - De generer hydrodynamisk strømningsstøy: spredningen av begroing kan føre til dannelse av legeringer eller størkninger på seismikkstreamernes utvendige lag som kan forstyrre målingene som skal utføres; - De har en tendens til å øke seismikkstreamernes motstand, og følgelig forbruket av drivstoff til båten som sleper dem; - Under innrullingen av seismikkstreamerne på slepebåtens vinsj legger begroingen seg på og tilsøler utstyret, og utvikler etter noen dager en stank grunnet deres nedbrytning i kontakt med luft; - Noen typer begroing har skjell som kan stikke hull på seismikkstreamernes lag, noe som kan føre til at vann kommer inn på seismikkstreamerens innside, eller føre til en oljelekkasje (i tilfellet for en seismikkstreamer som innbefatter en fyllvæske, som parafin (kerosene)). 2 3 Innen kjent teknikk har flere teknikker blitt foreslått for å bøte på disse ulempene som spredningen av begroing på seismikkstreamernes utvendige lag fører med seg. Man kjenner særlig til én teknikk beskrevet av patentdokumentet publisert under nummeret FR , i henhold til hvilket det foreslås et rengjøringsapparat for seismikkstreamernes utvendige lag, som innbefatter: - et verktøy for behandling av seismikkstreameren som inneholder roterende børster, i tillegg til blad for å skrape av størkningene dannet på seismikkstreamerens utvendige lag; - innretninger for plassering og styring av apparatet bortover seismikkstreameren. Dokumentet EP viser en seismikkstreamer med et utvendig lag som inkluderer biosidmateriale. Et slikt apparats oppbygning viser seg å være relativt sammensatt, i så måte at utarbeidelsen av denne kan være ment for å muliggjøre dens passasje ved fremspringende elementer på seismikkstreamernes tubekonstruksjon, idet disse

4 elementene kan bestå av flottører, eller av innretninger for banekorrigering (ofte omtalt med uttrykket «bird»). Slike apparater har vært utprøvd, og siden forkastet i praksis, på grunn av deres kostnader, og særlig fordi de for det meste løsnet fra seismikkstreamerne og gikk tapt på havbunnen. Man kjenner også til bunnstoff tradisjonelt brukt på båtskrog. Imidlertid inneholder antifouling generelt TBT (tributyltinn), i dag vel kjent for sin giftighet. Slike typer antifouling er altså uakseptable både av miljømessige hensyn (forurensning av havvann) så vel som av hensyn til sikkerheten til personene som kan komme i kontakt med malingen inneholdende TBT under håndteringen av seismikkstreamerne. I tillegg viser teknikkene for påføring av bunnstoff seg å være lite kompatible med de teknisk-økonomiske vanskelighetene forbundet med seismikkstreamere. Teknikkene for påføring av disse malingtypene medfører nemlig en sprøyteoperasjon av malingen på underlaget. Denne sprøyteoperasjonen kan utføres av operatører ved hjelp av sprøytepistoler. I dette tilfellet blir sprøyteoperasjonen spesielt lang og kostbar, tatt i betraktning det betydelige antall kilometer med seismikkstreamere til behandling. I tillegg er det nødvendig med en viss tid for tørking av malingen, noe som medfører å oppbevare seismikkstreamerne i svært ugunstige og plasskrevende stillinger for å unngå enhver kontakt mellom seismikkstreamernes enkelte deler (noe som utelukker innrulling av seismikkstreamerne); en slik oppbevaring viser seg altså å være økonomisk ikke levedyktig. Det har også blitt foreslått å utføre sprøytingen av bunnstoff ved hjelp av sprøyteringer, i hvis indre seismikkstreamernes tubekonstruksjon sirkulerer, og dette med en maling som er i stand til å tørke i kontakt med vann. Prinsippet for utføringen av denne teknikken består i montere sprøyteringene på seismikkstreamernes slepeskip, og å utføre behandlingsoperasjonen ved hjelp av ringene på åpent hav, idet seismikkstreamerne legges ut i vannet etter hvert som de behandles. En slik teknikk muliggjør altså å løsrive seg fra oppbevaringsproblemene med seismikkstreamerne under malingens tørkefase, men medfører svært høye kostnader for utførelse. Faktisk, kostnadene til båtenes utstyr er vesentlige ettersom man må sørge for å ha like mange sprøyteringer som innrullingsvinsjer for seismikkstreamerne (inntil 12 vinsjer kan monteres på en seismikkletebåt). Videre, logistikk og innretninger for oppbevaring av malingen kommer i tillegg til alt det andre utstyret som befinner seg på båten, som allerede er av et betydelig antall.

5 Oppfinnelsen har først og fremst som mål å bøte på disse ulempene fra kjent teknikk. Oppfinnelsen fremlegger en løsning ifølge krav 1. Rettere sagt, oppfinnelsen har som mål å gi en teknikk som gjør det mulig for seismikkstreamere å motsette seg tilskitning grunnet begroing, og som kan iverksettes ved hjelp av industrielle fremgangsmåter som er betydelig mindre dyre enn teknikkene nevnt med referanse til kjent teknikk. Oppfinnelsen har likeledes som mål å gi en sådan teknikk, som skal være kompatibel med de mekaniske vanskelighetene forbundet med seismikkstreamere, særlig hva angår deres evne til å rulles inn. Oppfinnelsen har også som mål å gi en sådan teknikk, som skal være kompatibel med seismikkstreamernes indre komponenter, idet det særlig dreier seg om komponenter som transporterer elektrisk strøm. Oppfinnelsen har også som mål å gi en sådan teknikk, som unngår en vesentlig økning av seismikkstreamernes vekt. Disse målene, så vel som andre som kommer i det følgende, oppnås takket være oppfinnelsen som har til formål en seismikkstreamer av typen som omfatter seksjoner som omfatter et hovedlag dekket med et utvendig lag, karakterisert ved at nevnte utvendige lag er laget av et termoplastisk materiale som inkluderer et biosidmateriale. Slik, takket være oppfinnelsen, behandles seismikkstreamernes seksjoner, som består av tubeformede elementer, mot spredning av begroing på det utvendige laget til dens seksjoner, idet biosidmaterialet, som er forsenket i det termiske materialet til det utvendige laget, sprer seg progressivt og kontinuerlig på det utvendige lagets overflate. Med andre ord er det utvendige lagets termoplastiske materiale gjennomtrengelig for biosidmaterialet som det inkluderer. Det forstås at oppfinnelsen dog tillater marine mikroorganismer å feste seg på seismikkstreamernes utvendige lag, men også at behandlingen ifølge oppfinnelsen muliggjør å fjerne dem etter hvert, takket være det tilsvarende biosidmaterialets virkning som seismikkstreamerens utvendige lag inkluderer. For øvrig foreslår oppfinnelsen å dekke hovedlaget med et ordentlig lag, og ikke bare med et enkelt lag med bunnstoff, slik som nevnt med referanse til kjent teknikk. Derav følger at dette laget, utført i et termoplastisk materiale, tillater bruk av produksjonsteknikker som er utprøvd og økonomisk levedyktige, slik som koekstrusjon eller bi-ekstrusjon.

6 1 2 3 Slik tillater oppfinnelsen bruk av vanlige teknikker fra plastindustrien, og unngår problemene som oppstår ved påføring av bunnstoff, idet det særlig dreier seg om: - å behandle svært betydelige lengder av seismikkstreamerseksjoner, dette ved hjelp av industrielle fremgangsmåter som begrenser menneskelig arbeidskraft; - å unngå stans av seismikkstreamerseksjonene, og altså oppbevaring av disse grunnet behov for tørkningstid; - å unngå iverksettelse av tilleggsutstyr på seismikkstreamernes slepebåter; - å avskaffe bruk av giftige stoffer. Utarbeidelsen av det utvendige laget i et termoplastisk materiale tillater, som allerede nevnt, iverksettelse av ekstrusjonsteknikker som sammenfatter følgende fordeler: - lett å blande små korn av termoplastisk materiale sammen med et biosidmateriale ovenfor varme-ekstruderingsdrift; - å være særlig tilpasset til virkeliggjørelse av lineære produkter eventuelt av meget stor lengde; - å begrense vanskelighetene med oppbevaring etter ekstrusjon; - å muliggjøre tildekking av seismikkstreamernes seksjoner på bestemte områder uavhengige av slepebåtene; - å muliggjøre behandling av seismikkstreamernes seksjoner ifølge oppfinnelsen til vesentlig reduserte kostnader i forhold til teknikker kjent til nå. I tillegg, det utvendige laget som utøver biosidvirkningen oppnås uten å bruke løsemidler, i motsetning til bunnstoff, noe som naturligvis er en fordel med hensyn til miljøet. Ifølge en foretrukken måte for virkeliggjøring innbefatter biosidmaterialet et kobberholdig metall. Det har nemlig blitt påvist at kobber innehar en giftighet overfor fytoplankton og andre marine mikroorganismer, dette riktignok uten å medføre giftighet for mennesker og uten, eller så godt som uten å føre til forurensning av havet. Man merker seg at kobber utøver en biosidvirkning så fort det er i kontakt med vann, grunnet dens oksydering. Ifølge en fordelaktig løsning inneholder nevnte, utvendige lag mellom 7 og 8 % kobberholdig metall.

7 På denne måten optimerer man biosidvirkningen til det utvendige laget, samtidig som man unngår å gjøre det utvendige laget elektrisk strømførende. Det å unngå å gjøre det utvendige laget elektrisk strømførende forhindrer ethvert problem med galvanisk kobling mellom det utvendige laget og hovedlaget. En slik galvanisk kobling vil kunne ha en tendens til å hemme oksyderingskraften til biosidmaterialet, og følgelig seismikkstreamerens evne til å motsette seg spredningen av mikroorganismer. Ifølge en annen måte for virkeliggjøring inneholder nevnte biosidmateriale sølvpulver. En slik måte for virkeliggjøring viser seg å være like effektiv, men medfører høyere kostnader enn ved bruk av kobberholdig metall. Man merker seg at sølv utøver en biosidvirkning så fort det kommer i kontakt med vann, grunnet en elektrolytisk reaksjon. Med fordel foreviser nevnte, utvendige lag en tykkelse på mindre enn 1 mm. På denne måten foreviser nevnte, utvendige lag en begrenset tykkelse, men tilstrekkelig for å inneholde en mengde biosidmateriale som utøver forventet virkning, dette samtidig som man unngår å tilføre seismikkstreameren ytterligere stivhet, noe som ville være skadelig for dens evne til rulles inn på en vinsj. Videre, et utvendig lag ifølge oppfinnelsen som foreviser slike tykkelser muliggjør å unngå å øke seismikkstreamerens vekt i særlig grad. Ifølge en første variant for virkeliggjøring innbefatter nevnte hovedlag og nevnte, utvendige lag samme termoplastiske materiale, idet seismikkstreamerens seksjoner i dette tilfellet kan oppnås gjennom en produksjonsfremgangsmåte der det utvendige laget og hovedlaget lages i løpet av en ko-ekstrusjonsetappe. Ifølge en andre variant for virkeliggjøring innbefatter nevnte hovedlag og nevnte, utvendige lag forskjellige termoplastiske materialer, idet et bindemiddel er lagt imellom nevnte hovedlag og nevnte, utvendige lag, idet seismikkstreamernes seksjoner i dette tilfellet kan oppnås gjennom en produksjonsfremgangsmåte som innbefatter: - en ekstrusjonsetappe av nevnte hovedlag; - en avsetningsetappe av et bindemiddel på nevnte hovedlag; - en ekstrusjonsetappe av nevnte, utvendige lag på nevnte hovedlag dekket med nevnte bindemiddel Andre karakteristikker av, og fordeler med oppfinnelsen vil komme frem tydeligere ved lesning av den følgende beskrivelsen av to foretrukne måter for virkeliggjøring av oppfinnelsen, og av flere av dens varianter, gitt som illustrerende

8 eksempler, uten å være begrensende, samt gjennom tegningene som er vedlagt, deriblant: - figur 1 viser et snitt av de ulike lagene og komponentene til en seismikkstreamerseksjon ifølge en første måte for virkeliggjøring av oppfinnelsen; - figurer 2 og 3 viser henholdsvis i snitt og i perspektiv hovedlagene og de utvendige lagene til en seismikkstreamerseksjon ifølge oppfinnelsen. Som tidligere angitt ligger oppfinnelsens prinsipp i det å fremlegge en seismikkstreamer der det foreligger seksjoner som står for beskyttelse mot begroing, idet denne beskyttelsen tar form av et utvendig lag som er festet på seksjonenes hovedlag, idet dette utvendige laget består av et termoplastisk materiale som inkluderer et biosidmateriale. Med referanse til figurer 2 og 3 innbefatter en seksjon (eller et tubeelement) av en seismikkstreamer et hovedlag 1 som avgrenser et legeme inni hvilket hydrofoner, tilførselskabler og kabler for overføring av informasjon er montert. Et utvendig lag 2 er festet på hovedlaget 1 for å tildekke dette. Man merker seg at en seismikkstreamerseksjon generelt innehar en lengde på meter, idet en seismikkstreamer kan forevise en samlet lengde på omtrent 12 kilometer. Innenfor oppfinnelsens rammer kan seismikkstreameren like gjerne være av typen «flytende» som «fast» eller hvilken som helst annen teknologi for seismikkstreamerfylling slik som gelcoat. Det minnes om at en seismikkstreamer av typen «flytende» i hovedlaget innehar parafin hvis funksjon er dobbel: én funksjon for korrigering av tetthet slik at seismikkstreamerens tetthet blir nøytral i havvann (det vil si at seismikkstreameren hverken synker eller flyter, eller med andre ord, seismikkstreameren og havvannet har samme tetthet), og en akustisk funksjon (parafin spiller en rolle for overføring av bølger). En seismikkstreamer av typen «fast» skiller seg fra en seismikkstreamer av typen «flytende» særlig ved at den i hovedlaget innehar ugjennomtrengelig skum (skum med lukkede celler) i stedet for parafin. Figur 1 illustrerer i snitt en seismikkstreamerseksjon av typen «fast». Ifølge denne måten for virkeliggjøring innbefatter en slik seksjon: - et utvendig lag 2; - et hovedlag 1;

9 et ringformet volum av skum med lukkede celler 3 (som muliggjør kontroll av streamerens flyteevne); - en mengde telemetrikabler 4; - et lag som sikrer vedlikehold av telemetrikablene 4; - et tubeelement av Kevlar 7 som sikrer seismikkstreamerens mekaniske motstandsevne ved å ta opp kraftanstrengelsene fra slepingen; - elektriske tilførselskabler 8. Ifølge oppfinnelsens prinsipp er det utvendige laget dannet ut fra et termoplastisk materiale som inkluderer et biosidmateriale. Ifølge denne måten for virkeliggjøring består biosidmaterialet av kobberholdig metallpulver blandet med korn av termoplastisk materiale, idet det kobberholdige metallpulveret er bestemt til å forsenkes i det termoplastiske materialet etter smeltning av sistnevnte i løpet av en oppvarming-ekstrusjonsetappe. I tillegg, det utvendige laget innbefatter omtrent mellom 7 % og 8 % kobberholdig metall, noe som tilsvarer en optimalisert prosentandel for å fremskaffe den forventede biosidvirkningen, samtidig som man unngår å gjøre det utvendige laget elektrisk strømførende. Man merker seg at et annet biosidmateriale kunne inkorporeres i det utvendige laget ifølge andre mulige måter for virkeliggjøring, som for eksempel sølvpulver. Helst foreviser det utvendige laget 2 en tykkelse på mindre enn 1 mm, mens hovedlaget på sin side foreviser en tykkelse på mellom 3 mm og mm. Man merker seg at denne tykkelsen til hovedlaget er utvalgt for å sikre en tilstrekkelig, mekanisk beskyttelse av seismikkstreamerens ulike kabler og komponenter. Likeledes tillater oppfinnelsen å begrense økningen av seismikkstreamerens stivhet og vekt ved å feste et utvendig lag med lav vekt på hovedlaget, i stedet for å inkorporere biosidmaterialet bestående av et kobberholdig metall eller sølvpulver direkte inn i hovedlaget, noe som ville, tatt i betraktning hovedlagets relativt betydelige tykkelse, føre til en meget betydelig økning av seismikkstreamerens stivhet og tykkelse. Ifølge måten for virkeliggjøring illustrert ved figur 1 innbefatter hovedlaget 1 og det utvendige laget 2 samme termoplastiske materiale, i dette tilfellet et polypropylen, eller et polyuretan eller også et polyamid. Ifølge denne måten for virkeliggjøring blir hovedlaget og det utvendige laget virkeliggjort gjennom ko-ekstrusjon.

10 9 1 Ifølge måten for virkeliggjøring illustrert ved figur 2 innbefatter hovedlaget og det utvendige laget forskjellige, termoplastiske materialer, i gruppen av følgende materialer: polypropylen, polyuretan eller polyamid. I tillegg settes et bindemiddel inn i mellom hovedlaget og det utvendige laget. I dette tilfellet innbefatter seismikkstreamerseksjonens produksjonsfremgangsmåte følgende etapper: - ekstrusjon av hovedlaget; - avsetning av bindemiddelet på hovedlaget; - ekstrusjon av det utvendige laget på hovedlaget som er dekket av bindemiddelet. Det forstås at, for den ene eller den andre måten for virkeliggjøring som nettopp har blitt beskrevet, det utvendige laget er festet på hovedlaget (via mellomleddet av et bindemiddel eller ikke), noe som gjør at man unngår enhver senere forflytning av det utvendige laget og hovedlaget i forhold til hverandre. Man merker seg at etter en viss brukstid av en seismikkstreamer ifølge oppfinnelsen, kan det bli nødvendig med vedlikehold for å reaktivere biosidvirkningen til det tilsvarende materialet som er inkorporert i det utvendige laget. Til dette er et enkelt, mekanisk angrep på det utvendige laget tilstrekkelig, idet dette angrepet kan utføres ved hjelp av en renskemaskin med høyt trykk eller en børsteteknikk.

11 1 Krav 1 1. Seismikkseismikkstreamer av typen som omfatter seksjoner som omfatter et hovedlag dekket av et utvendig lag, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte, utvendige lag er laget av et termoplastisk materiale som inkluderer et biosidmateriale, idet nevnte, utvendige lag har en tykkelse på mindre enn 1 mm. 2. Seismikkstreamer ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte biosidmateriale innbefatter kobberholdig metall. 3. Seismikkstreamer ifølge krav 2, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte, utvendige lag innbefatter mellom 7 % og 8 % kobberholdig metall. 4. Seismikkstreamer ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte biosidmateriale innbefatter sølvpulver.. Seismikkstreamer ifølge et hvilket som helst av krav 1 til 4, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte hovedlag foreviser en tykkelse på mellom 3 mm og mm. 6. Seismikkstreamer ifølge et hvilket som helst av krav 1 til, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte hovedlag og nevnte, utvendige lag inneholder samme termoplastiske materiale. 7. Seismikkstreamer ifølge et hvilket som helst av krav 1 til, k a r a k t e r i s e r t ved at nevnte hovedlag og nevnte, utvendige lag inneholder forskjellige, termoplastiske materialer, idet et bindemiddel er plassert i mellom nevnte hovedlag og nevnte, utvendige lag. 2 3

12 1