Instrumento para medir señales electromagnéticas.

Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas adecuado para su uso bajo el agua,

que comprende:

instrumentos de detección de las señales electromagnéticas,

un alojamiento (100) central,

un sistema de gestión de datos situado en el interior del alojamiento,

al menos dos brazos (104), extendiéndose los brazos hacia el exterior del alojamiento (100);

en el que los instrumentos de detección de señales electromagnéticas están soportados por los brazos; y, en el quecada brazo (104) comprende:

un cabezal sensor (101), constituyendo el cabezal sensor al menos parte de los instrumentos de detección de lasseñales electromagnéticas;

caracterizado porque cada brazo (104) comprende además:

una varilla (102, 302, 402); y,

un conducto flexible que comprende una funda (103, 205) flexible alargada sujeta al alojamiento (100), estando elconducto flexible dispuesto para recibir la varilla; un cable eléctrico flexible sujeto a la funda (103, 205) y que conectael cabezal sensor (101) al sistema de gestión de datos;

en el que la varilla es posicionable liberablemente en el interior de la funda y es más rígida que la funda, y unextremo de la varilla es conectable en relación con el alojamiento (100) y un extremo de la varilla remoto delalojamiento es conectable en relación con el cabezal sensor (101).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2007/002138.

Solicitante: ELECTROMAGNETIC GEOSERVICES AS.

Nacionalidad solicitante: Noruega.

Dirección: STIKLESTADVEIEN 1 7041 TRONDHEIM NORUEGA.

Inventor/es: ELLINGSRUD, SVEIN, SODAL,AUDUN, RECHSTEINER,HANS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01V3/12 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01V GEOFISICA; MEDIDA DE LA GRAVITACION; DETECCION DE MASAS U OBJETOS; MARCAS O ETIQUETAS DE IDENTIFICACION (medios para indicar dónde se encuentran personas sepultadas accidentalmente, p. ej. por la nieve A63B 29/02). › G01V 3/00 Prospección o detección eléctrica o magnética; Medida de las características del campo magnético terrestre, p. ej. de la declinación o de la desviación. › que funcionan por ondas electromagnéticas.

PDF original: ES-2434518_T3.pdf

 

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Instrumento para medir señales electromagnéticas.

Fragmento de la descripción:

Instrumento para medir señales electromagnéticas La presente invención está dirigida a instrumentos para medir señales electromagnéticas, y en particular, a instrumentos para la toma de mediciones en el, o cerca del, fondo marino durante una inspección electromagnética o “Registro del Lecho Marino”.

Los métodos de Registro del Lecho Marino pueden ser usados para detectar depósitos de hidrocarburos por debajo del fondo del mar. Estos métodos comprenden desplegar una fuente electromagnética cerca del fondo marino y medir la respuesta usando instrumentos receptores situados a intervalos separados a través del fondo del mar. Los instrumentos receptores pueden tener forma de brazos rígidos largos portadores de sensores eléctricos, que se extienden desde un cuerpo central, lo que facilita la detección de señales eléctricas de bajo nivel en el agua del mar.

El método de despliegue de los instrumentos existentes es como sigue: el instrumento positivamente flotante y un anclaje de hormigón sujeto al mismo, se dejan caer desde un buque de inspección en una posición elegida; el instrumento se hunde libremente hasta el fondo del mar; la posición del instrumento mientras se está hundiendo está monitorizada por medio de métodos acústicos; el instrumento se posiciona sobre el lecho del mar en una posición deseada cuando es firme y el instrumento se utiliza después para medir y almacenar datos mientras está situado sobre el fondo del mar. Después de que se han completado las mediciones, comandos acústicos enviados desde la superficie del mar causan que el instrumento sea liberado del anclaje; el instrumento flota a continuación hasta la superficie del mar para su recuperación por un buque de inspección y los datos son extraídos del instrumento.

La velocidad y la eficacia del despliegue y almacenamiento de los instrumentos receptores, afecta a la eficacia global de la inspección. El comportamiento mecánico de los instrumentos afecta también a los resultados de la inspección. Aunque se conocen instrumentos que pueden ser desmontados parcialmente durante el almacenaje, éstos requieren cables de sensores que han de ser conectados entre los sensores y los registradores de datos cuando se retiran los brazos para su almacenaje. Esto conduce a la necesidad de un sistema que rastree todos los brazos individuales, sensores y registradores de datos, y que gestione de nuevo la reconexión con el canal de entrada correcto. Además, se introduce un riesgo de fallo o degradación cada vez que se abre y se reconecta un conector eléctrico marino.

Se requieren niveles de precisión más altos en la posición del sensor para las nuevas técnicas de adquisición, por ejemplo la adquisición en 3D, así como resulta deseable mejorar la precisión de los resultados obtenidos a partir de otras técnicas de procesamiento. Por lo tanto, existe una necesidad de mejorar el comportamiento de los instrumentos receptores, con el fin de mejorar la precisión y la eficacia con las que pueda ser llevada a cabo la inspección.

El documento WO 03/048737 divulga una matriz de detección que tiene al menos un miembro expandible móvil entre un estado replegado no expandido y un estado desplegado expandido, y sensores interconectados con el miembro inflable. El documento US 2004/0000912 divulga un dispositivo de medición que incluye brazos unidos pivotablemente a una estructura central.

El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo para detectar señales electromagnéticas,

que minimice el arrastre cuando se mueve por el agua, y que permita que los sensores sean posicionados con un alto grado de precisión; teniendo el dispositivo brazos que son delgados, fuertes, horizontalmente resistentes pero verticalmente flexibles mientras se están tomando mediciones, rígidos durante el uso pero que pueden ser desmontados sin desconexión de los cables que conectan los sensores y los registradores de datos, flexibles y desunidos cuando el instrumento no está en uso, y que minimicen las vibraciones introducidas por las corrientes submarinas, entre otros objetivos. De acuerdo con la reivindicación 1 de la presente invención, se proporciona un dispositivo de detección de señales electromagnéticas adecuado para su uso bajo el agua, que comprende instrumentos de detección de señales electromagnéticas; un alojamiento central; un sistema de gestión de datos situado en el interior del alojamiento; al menos dos brazos, extendiéndose los brazos hacia el exterior del alojamiento; en el que los instrumentos de detección de señales electromagnéticas están a cargo de los brazos; y en 55 el que cada brazo comprende un cabezal sensor, constituyendo el cabezal sensor al menos parte de los instrumentos de detección de las señales electromagnéticas; caracterizado porque cada brazo (104) comprende además una varilla; y, un conducto flexible que comprende una funda flexible alargada sujeta al alojamiento, estando el conducto flexible dispuesto para recibir la varilla; un cable eléctrico flexible unido a la funda y que conecta el cabezal sensor con el sistema de gestión de datos; en el que la varilla es posicionable extraíblemente en el interior de la funda y es más rígida que la funda, y un extremo de la varilla es conectable con relación al alojamiento, y un extremo de la varilla remoto respecto al alojamiento es conectable con relación al cabezal sensor.

De acuerdo con la reivindicación 13 de la presente invención, se proporciona además un método de despliegue de dicho dispositivo de detección de señal electromagnética.

Durante el despliegue del dispositivo, la varilla está situada en el interior de la funda, conectada con relación al alojamiento y conectada con relación al cabezal sensor, con lo que la funda y el cable eléctrico flexible se mantienen con la misma configuración que la varilla. Con preferencia, la varilla es recta y se extiende hacia fuera del alojamiento, perpendicularmente al punto en el que está conectada en relación con el alojamiento.

Con preferencia, la varilla está conectada a un brazo de soporte situado sobre el alojamiento. Con preferencia, cada varilla está conectada al brazo de soporte por medio de una conexión de enganche con una férula situada en el extremo de la varilla. Con preferencia, la férula está fabricada con un metal, más preferentemente con acero inoxidable.

Con preferencia, cuando el dispositivo no está en uso, por ejemplo durante su almacenaje o transporte, la varilla se retira de la funda y se desconecta del resto del dispositivo. La varilla puede ser almacenada entonces por separado del resto del dispositivo. El brazo puede ser almacenado con una configuración arrollada o plegada cerca del alojamiento, al que se puede mantener unida la funda. Estas disposiciones de almacenaje minimizan el espacio de almacenamiento del dispositivo. La complejidad y la duración de la preparación del dispositivo para su empleo tras un período de uso, también se minimiza. La preparación comprende simplemente posicionar la varilla en el interior de la funda y conectar la varilla con relación al alojamiento y con relación al cabezal sensor.

Con preferencia, el alojamiento tiene forma de cuboide. Con preferencia, las líneas centrales geométricas de dos brazos son paralelas y se extienden hacia fuera desde puntos opuestos sobre el perímetro del alojamiento. Con preferencia los brazos son aproximadamente horizontales cuando el dispositivo está desplegado. Opcionalmente, el dispositivo tiene cuatro brazos, comprendiendo dos pares de dos brazos paralelos, siendo un par ortogonal al otro.

Con preferencia, la varilla está fabricada con fibra de vidrio. Con preferencia, la varilla está conectada a una segunda varilla similar por medio de un conector, para formar un conjunto de varillas gemelas en el que las varillas son paralelas cuando las varillas no están conectadas con relación al alojamiento. Cuando la primera varilla está alojada en el interior de la funda y conectada al brazo de soporte, la segunda varilla está conectada a un segundo brazo de soporte situado sobre el alojamiento. El segundo brazo de soporte está sobre la misma pared lateral del alojamiento y sobre el mismo plano horizontal que el primer brazo de soporte, pero distanciado tanto como sea posible del primer brazo de soporte. Cuando está conectada, la segunda varilla rigidiza el brazo frente a su movimiento horizontal y su curvatura, mientras que el curvado vertical del brazo no se ve impedido en gran medida. Esto permite que la posición horizontal de los cabezales sensores sea conocida con mayor precisión y mejora el procesamiento de los datos de inspección.

Cuando están conectadas a los brazos de soporte, las dos varillas forman con ello... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas adecuado para su uso bajo el agua, que comprende:

instrumentos de detección de las señales electromagnéticas,

un alojamiento (100) central,

un sistema de gestión de datos situado en el interior del alojamiento,

al menos dos brazos (104) , extendiéndose los brazos hacia el exterior del alojamiento (100) ;

en el que los instrumentos de detección de señales electromagnéticas están soportados por los brazos; y, en el que cada brazo (104) comprende:

un cabezal sensor (101) , constituyendo el cabezal sensor al menos parte de los instrumentos de detección de las señales electromagnéticas;

caracterizado porque cada brazo (104) comprende además:

una varilla (102, 302, 402) ; y,

un conducto flexible que comprende una funda (103, 205) flexible alargada sujeta al alojamiento (100) , estando el conducto flexible dispuesto para recibir la varilla; un cable eléctrico flexible sujeto a la funda (103, 205) y que conecta 25 el cabezal sensor (101) al sistema de gestión de datos;

en el que la varilla es posicionable liberablemente en el interior de la funda y es más rígida que la funda, y un extremo de la varilla es conectable en relación con el alojamiento (100) y un extremo de la varilla remoto del alojamiento es conectable en relación con el cabezal sensor (101) .

2. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la varilla es recta y se extiende hacia fuera desde un punto de sujeción en relación con el alojamiento (100) , de forma sustancialmente perpendicular al alojamiento.

3. Un dispositivo de detección se señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la varilla está conectada a un brazo de soporte (200) situado sobre el alojamiento (100) .

4. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la varilla está fabricada con fibra de vidrio.

5. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que cada varilla (302) está conectada a una segunda varilla (302) similar en un punto a lo largo de la primera varilla que es remoto del alojamiento, siendo un extremo de la segunda varilla conectable independientemente con relación al alojamiento (100) .

4.

6. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el número de brazos (104) es cuatro, comprendiendo un primer par de brazos que son sustancialmente paralelos entre sí, y un segundo par de brazos que son sustancialmente paralelos entre sí, siendo el primer par de brazos sustancialmente ortogonal al segundo par de brazos.

7. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el cabezal sensor (101) está sujeto a la funda (103, 205) en el extremo de la funda que es remoto del alojamiento (100) .

8. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que cada cabezal sensor (101) comprende uno o más sensores eléctricos.

9. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que cada cabezal sensor (101) comprende dos sensores eléctricos.

10. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que uno o más sensores magnéticos están ubicados en el alojamiento (100) central.

11. Un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el 65 que el cable eléctrico flexible está sujeto a la funda (103, 105) mediante uno o más conectores.

12. Un dispositivo de detección se señales electromagnéticas de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el cable eléctrico flexible está incorporado en el tejido de la funda (103, 205) .

13. Un método de despliegue de un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con 5 cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el método comprende:

posicionar las varillas en el interior de las fundas (103, 205) alargadas flexibles, conectar las varillas en relación con el alojamiento (100) por un extremo y conectar las varillas en relación con el cabezal sensor (101) por el extremo del brazo (104) remoto del alojamiento (100) , y

usar el dispositivo para detectar señales electromagnéticas.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende adicionalmente la etapa de posicionar el dispositivo sobre el, o cerca del, fondo marino antes de usar el dispositivo para detectar señales electromagnéticas.

1.

15. Un método de despliegue de un dispositivo de detección de señales electromagnéticas de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, en el que una fuente electromagnética controlada cercana al fondo del mar es el origen de las señales electromagnéticas.


 

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