BR102013012959A2

BR102013012959A2 - métodos e sistemas para computar assinaturas de fontes nocionais a partir de medições de campo próximo e assinaturas nocionais modeladas

Info

Publication number: BR102013012959A2
Application number: BR102013012959A
Authority: BR
Inventors: Fabien Julliard; Stian Hegna
Original assignee: Pgs Geophysical As
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2015-11-10
Also published as: US20130325427A1; US10241218B2; EA030514B1; MY168895A; EA201370094A2; CN103630931A; AU2013205825A1; BR102013012959B1; EP2669715A3; MX2013006041A; CA2815265C; EP2669715A2; MX336398B; AU2013205825B2; CN103630931B; EP2669715B1; CA2815265A1; EA201370094A3

Abstract

resumo patente de invenção: "métodos e sistemas para computar assinaturas de fontes nocionais a partir de medições de campo próximo e assinaturas nocionais modeladas". a presente invenção refere-se a métodos e sistemas para computar assinaturas de fontes nocionais a partir de assinaturas nocionais modeladas e assinaturas de campo próximo medido. as assinaturas de campo próximo modelado são calculadas a partir das assinaturas nocionais modeladas. pesos mais baixos são atribuídos às partes de um campo de onda de pressão do espectro da fonte onde as assinaturas são menos confiáveis e pesos mais altos são atribuídos às partes do campo de onda de pressão do espectro da fonte onde as assinaturas são mais confiáveis. a parte do espectro, onde ambos os conjuntos de assinaturas são confiáveis, pode ser usada para o controle de qualidade e para comparar as assinaturas de campo próximo medido às assinaturas de campo próximo modelado. quando há incertezas sobre os parâmetros de entrada para a modelagem, os parâmetros de entrada podem ser escalados para minimizar as diferenças entre as assinaturas de campo próximo medido e modelado. as assinaturas de campo próximo resultantes são computadas pela soma pesada das assinaturas de campo próximo medido e modelado, e as assinaturas de fontes nocionais são calculadas a partir das assinaturas de campo próximo resultantes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS E

SISTEMAS PARA COMPUTAR ASSINATURAS DE FONTES NOCIONAIS A PARTIR DE MEDIÇÕES DE CAMPO PRÓXIMO E ASSINATURAS NOCIO- NAIS MODELADAS".

Antecedentes Nas últimas décadas, a indústria do petróleo investiu pesadamente no desenvolvimento das técnicas de inspeção sísmica marinha que produz co- nhecimento das formações subterrâneas abaixo do corpo de água de modo a encontrar e extrair recursos minerais valiosos, tais como petróleo. Imagens sísmicas de alta resolução de uma formação subterrânea são essenciais para a interpretação sísmica quantitativa e monitoramento aprimorado do reservatório.

Para uma típica inspeção sísmica marinha, um navio de exploração sismológi- ca reboca uma fonte sísmica e um ou mais cabos sismográficos que formam a superfície de aquisição de dados sísmicos abaixo da superfície da água e so- bre a formação subterrânea a ser inspecionada por depósitos minerais. O na- vio contém equipamento de aquisição sísmica, tal como controle de navega- ção, controle de fonte sísmica, controle de receptor sísmico, e equipamento de registro. O controle de fonte sísmica faz com que a fonte sísmica, que é tipi- camente uma estrutura de elementos de fonte, tais como pistolas de ar, para produzir impulsos acústicos em tempos selecionados. Cada impulso é uma onda de som que percorre para baixo através da água e para dentro da forma- ção subterrânea. A cada interface entre diferentes tipos de rocha, a porção da onda de som é refratada, a porção da onda de som é transmitida, e outra por- ção é refletida de volta em direção do corpo de água para se propagar em dire- ção da superfície. Os cabos sismográficos rebocados atrás do navio são estru- turas alongadas similares a cabos. Cada cabo sismográfico inclui uma série de receptores sísmicos ou sensores que detectam a pressão e/ou a velocidade dos campos de onda associados com as ondas de som refletidas de volta para dentro da água a partir da formação subterrânea.

De modo a processar os dados sísmicos medidos na superfície de aquisição para produzir imagens sísmicas focalizadas da formação subterrâ- nea, o preciso conhecimento da pressão do campo de onda criado pela fonte sísmica é desejado. Entretanto, se obter uma precisa caracterização da fonte de pressão do campo de onda é com frequência encontrada com dificuldade.

Por exemplo, o campo de onda de pressão da fonte pode ser determinado a partir das medições de pressão obtidas dentro dos campos próximos dos ele- mentos de fonte, mas as medições podem ser contaminadas com ruído ocasi- onado por linha cruzada e a partir dos hidrofones que captam algum do movi- mento ocasionado pelo acionamento de outros elementos potentes de fonte na vizinhança do hidrofone. Outras técnicas para precisamente caracterizar um campo de onda de pressão da fonte incluem modelagem de um campo de on- da de pressão da fonte. Os modelos são tipicamente calibrados com medições atuais tomadas em distâncias de campo longe a partir dos elementos de fonte e se baseiam em uma série de parâmetros de entrada, tais como posições dos elementos de fonte, pressões, e temperatura da água. Erros predominantes na modelagem do campo de onda da fonte estão tipicamente relacionados à pre- cisão da calibração e de suposições realizadas em modelagem. Como um re- sultado, aqueles que trabalham na indústria de petróleo continuam a buscar por sistemas e métodos para mais precisamente caracterizar um campo de onda de pressão da fonte.

Descrição dos Desenhos A Figura 1 mostra um volume de domínio da superfície da terra. A Figura 2 mostra as características da subsuperfície da formação subterrânea na em porção inferior do volume de domínio mostrado na figura 1.

As Figuras 3A-3C mostram um método de exploração sismológica pelo qual dados codificados digitalmente são adquiridos por instrumentação para processamento e análise de exploração sismológica subsequente de mo- do a caracterizar as estruturas e as distribuições das características e materiais subjacentes à superfície sólida da terra.

As Figuras 4A-4B mostram vistas isométricas e laterais elevadas, respectivamente, de um exemplo de fonte acústica. A Figura 4C mostra um gráfico de uma assinatura de campo próxi- mo hipotético associado com a pistola em uma estrutura de pistolas. A Figura 5A mostra um exemplo de gráfico de assinaturas de pisto- la de campo distante hipotético. A Figura 5B mostra um exemplo de gráfico de assinatura de campo distante resultante hipotético associado com a fonte sísmica. A Figura 6 mostra um diagrama de controle de fluxo de um método para computar assinaturas nocionais a partir das medições de campo próximo e assinaturas nocionais modeladas. A Figura 7 mostra uma vista isométrica de um subconjunto de sen- sores de pressão e elementos de fonte associados de uma fonte acústica. A Figura 8 mostra um gráfico de uma assinatura de campo próximo registrada e uma assinatura de campo próximo modelada no tempo domínio. A Figura 9 mostra um gráfico de uma assinatura de campo próximo registrada e uma assinatura de campo próximo modelada no domínio de fre- quência. A Figura 10 mostra um gráfico da assinatura de campo próximo re- gistrada e a assinatura de campo próximo modelada mostrada na Figura 9 e uma representação hipotética de uma curva de coerência espectral. A Figura 11 mostra um gráfico da assinatura de campo próximo re- gistrada e da assinatura de campo próximo modelada mostrada na Figura 9 com funções usadas para computar uma assinatura de campo próximo sobre regiões separadas do domínio de frequência identificado. A Figura 12 mostra um exemplo de um sistema de computador ge- neralizado que executa um método eficiente para computar assinaturas de fon- tes nocionais a partir de assinaturas de campo próximo medido e assinaturas de fontes nocionais modeladas.

Descrição Detalhada Métodos e sistemas para computar assinaturas de fontes nocionais a partir de assinaturas nocionais modeladas e assinaturas de campo próximo medido são descritos. Assinaturas de campo próximo modelado são calcula- das a partir das assinaturas nocionais modeladas. Os pesos como uma função de frequência são determinados a partir de comparações entre as assinaturas de campo próximo modelado e as assinaturas de campo próximo medido no domínio de frequência. Pesos baixos são atribuídos a partes do campo de onda de pressão do espectro da fonte onde as assinaturas são menos confiáveis e pesos mais altos são atribuídos a partes do campo de onda de pressão do es- pectro da fonte onde as assinaturas são mais confiáveis. A parte do espectro, onde ambos os conjuntos de assinaturas são confiáveis, pode ser usada para o controle de qualidade e para comparar as assinaturas de campo próximo medi- do às assinaturas de campo próximo modelado. Quando há incertezas na sen- sibilidade dos hidrofones de campo próximo, a modelagem pode verificar e de- terminar as sensibilidades dos hidrofones de campo próximo. Quando há in- certezas dos parâmetros de entrada para a modelagem, os parâmetros de en- trada podem ser escalados para minimizar as diferenças entre as assinaturas de campo próximo medido e modelado. Assinaturas de campo próximo resul- tantes são computadas por uma soma pesada das assinaturas de campo pró- ximo medido e modelado e as assinaturas nocionais são calculadas a partir das assinaturas de campo próximo resultantes. A discussão a seguir inclui duas subseções: uma visão geral da sismologia de exploração; e uma descrição de um método para computar assi- naturas de fontes nocionais a partir de medições de campo próximo e assinatu- ras nocionais modeladas como um exemplo dos métodos e sistemas de pro- cessamento computacional aos quais a presente descrição está orientada. A leitura da primeira subseção pode ser omitida por aqueles familiarizados com a sismologia de exploração.

Uma visão geral da sismologia de exploração A Figura 1 mostra um volume de domínio da superfície da terra. O volume de domínio 102 compreende um volume sólido de sedimento e rocha 104 abaixo da superfície sólida 106 da terra que, por sua vez, sustenta um vo- lume fluido de água 108 dentro de um oceano, uma enseada ou uma baia, ou um grande lago de água doce. O volume de domínio mostrado na figura 1 re- presenta um domínio de exemplo experimental para uma classe de técnicas de observação e analíticas da sismologia de exploração e sistemas referidos como "sismologia de exploração marinha". A Figura 2 mostra as características da subsuperfície da formação subterrânea na porção inferior do volume de domínio mostrado na figura 1.

Como mostrado na figura 2, para os fins de sismologia de exploração o volume de fluido 108 é um volume relativamente sem traços característicos, em geral homogêneo sobrejacente ao volume sólido 104 de interesse. Entretanto, em- bora o volume de fluido 108 possa ser explorado, analisado, e caracterizado com precisão relativa usando muitos diferentes tipos de métodos e sondas, incluindo submersíveis de leitura remota, sonar, e outros dispositivos e méto- dos, o volume da crosta solida 104 subjacente ao volume de fluido é compara- tivamente muito mais difícil de sondar e caracterizar. Diferente do volume de fluido sobrejacente 108, o volume sólido 104 é significantemente heterogêneo e anisotrópico, e inclui muitos diferentes tipos de características e materiais de interesse para os sismólogos de exploração. Por exemplo, como mostrado na figura 2, o volume sólido 104 pode incluir uma primeira camada de sedimento 202, uma primeira camada de rocha fraturada e sublevada 204, e uma segunda camada de rocha subjacente 206 abaixo da primeira camada de rocha. Em determinados casos, a segunda camada de rocha 206 pode ser porosa e con- tém uma significante concentração de hidrocarboneto líquido 208 que é menos densa do que o segundo material de camada de rocha e que, portanto, se dire- ciona para cima dentro da segunda camada de rocha 206. No caso mostrado na figura 2, a primeira camada de rocha 204 não é porosa, e, portanto, forma uma cobertura que evita a migração adicional para cima do hidrocarboneto lí- quido, o que, portanto, se agrupa em uma camada saturada de hidrocarboneto 208 abaixo da primeira camada de rocha 204. Um objetivo da sismologia de exploração é de identificar os locais do estrato poroso saturado de hidrocarbo- neto dentro de volumes da crosta terrestre subjacentes à superfície sólida da terra.

As Figuras 3A - 3C mostram um método de exploração sismológica pelo qual os dados codificados digitalmente são adquiridos por instrumentos para processamento e análise de sismologia de exploração subsequente de modo a caracterizar as estruturas e as distribuições das características e mate- riais da formação subterrânea. A Figura 3A mostra um exemplo de um navio de sismologia de exploração 302 equipado para realizar uma série contínua de experimentos de sismologia de exploração e de coletas de dados. Em particu- lar, o navio 302 reboca um ou mais cabos sismográficos 304-305 através de um plano de profundidade aproximadamente constante em geral localizado em um número de metros abaixo da superfície livre 306. Os cabos sismográficos 304-305 são cabos longos contendo linhas de energia e de transmissão de da- dos às quais receptores, também referidos como "sensores," são conectados a intervalos regulares. Em um tipo de sismologia de exploração, cada receptor, tal como o receptor representado pelo disco sombreado 308 na figura 3A, com- preende um par de receptores sísmicos incluindo um geofone que detecta o deslocamento vertical dentro do meio fluido com o tempo ao detectar o movi- mento, as velocidades ou as acelerações das partículas, e um hidrofone que detecta as variações em pressão com o tempo. Os cabos sismográficos 304- 305 e o navio 302 incluem dispositivos eletrônicos de leitura sofisticados e dis- positivos de processamento de dados que permitem que as leituras do receptor sejam correlacionadas com as posições absolutas na a superfície livre e posi- ções tridimensionais absolutas com relação a um sistema de coordenadas tri- dimensional arbitraria. Na figura 3A, os receptores ao longo dos cabos sismo- gráficos são mostrados estarem abaixo da superfície livre 306, com as posi- ções dos receptores correlacionadas com as posições da superfície sobreja- cente, tal como a posição da superfície 310 correlacionada com a posição de receptor 308. O navio 302 também reboca uma ou mais fontes de onda acústi- ca 312 que produzem impulsos de pressão em intervalos espaciais e temporais na medida em que o navio 302 e os cabos sismográficos rebocados 304 - 305 se movem através da superfície livre 306. A Figura 3B mostra uma frente de onda em expansão, acústica es- férica, representada por semicírculos de raio crescente centrado na fonte acús- tica 312, tal como o semicírculo 316, seguindo um pulso acústico emitido pela fonte acústica 312. As frentes de onda são, de fato, mostradas em uma seção transversal no plano vertical na figura 3B. Como mostrado na figura 3C, o campo de onda acústica se expandindo para fora e para baixo, mostrado na figura 3B, eventualmente alcança a superfície sólida 106, em cujo ponto as on- das acústicas que se expandem para fora e para baixo refletem parcialmente a partir da superfície sólida e parcialmente refratam para baixo dentro do volume sólido, se tornando ondas elásticas dentro do volume sólido. Em outras pala- vras, no volume de fluido, as ondas são ondas de pressão compressivas, ou ondas-P, a propagação das quais pode ser modelada pela equação de onda acústica enquanto, em um volume sólido, as ondas incluem não só as ondas-P, mas também as ondas transversas, ou ondas-S, a propagação das quais pode ser modelada pela equação de onda elástica. Dentro do volume sólido, em cada interface entre diferentes tipos de materiais ou nas descontinuidades de densidade ou em um ou mais das várias outras características ou parâmetros físicos, as ondas que se propagam para baixo são parcialmente refletidas e parcialmente refratadas, como na superfície sólida 106, Como um resultado, cada ponto da superfície sólida e dentro do volume sólido subjacente 104 se torna uma fonte de ponto secundário potencial a partir do qual ondas acústicas e elásticas, respectivamente, podem emanar para cima em direção dos recep- tores em resposta ao impulso de pressão emitido pela fonte acústica 312 e as ondas elásticas que se propagam para baixo geradas a partir do impulso de pressão.

Como mostrado na figura 3C, ondas secundárias de amplitude sig- nificante são em geral emitidas a partir dos pontos em ou próximas à superfície sólida 106, tal como o ponto 320, e a partir dos pontos em ou muito próximos à descontinuidade no volume sólido 104, tal como os pontos 322 e 324, Ondas terciárias podem ser emitidas a partir da superfície livre 306 de volta em dire- ção da superfície sólida 106 em resposta às ondas secundárias emitidas a par- tir da superfície sólida e das características da subsuperfície. A Figura 3C também mostra o fato de que as ondas secundárias são em geral emitidas em diferentes tempos dentro de uma faixa de tempos seguindo o impulso inicial de pressão. Um ponto na superfície sólida 106, tal como o ponto 320, recebe um distúrbio de pressão que corresponde o impulso inicial de pressão mais rapidamente do que um ponto dentro do volume sólido 104, tal como os pontos 322 e 324, De modo similar, um ponto na superfície sólida diretamente subjacente à fonte acústica recebe o impulso de pressão mais cedo do que o ponto que se encontra mais distante na superfície sólida.

Assim, às vezes, nas quais as ondas secundárias e de ordem mais elevada são emitidas a partir dos vários pontos dentro do volume sólido são relaciona- das à distância, no espaço tridimensional, dos pontos a partir da fonte acústica.

Ondas acústicas e elásticas, entretanto, trafegam em diferentes ve- locidades dentro dos diferentes materiais assim como dentro do mesmo mate- rial sob diferentes pressões. Portanto, os tempos de tráfego do impulso inicial de pressão e das ondas secundárias emitidas em resposta ao impulso inicial de pressão são funções complexas da distância a partir da fonte acústica assim como as características físicas e materiais dos materiais através dos quais a onda acústica que corresponde ao impulso inicial de pressão trafega. Adicio- nalmente, como mostrado na figura 3C para a onda secundária emitida a partir do ponto 322, os formatos das frentes de onda que se expandem podem ser alterados na medida em que as frentes de onda cruzam as interfaces e na me- dia em que a velocidade de som varia no meio atravessado pela onda. A su- perposição das ondas emitidas a partir de dentro do volume de domínio 102 em resposta ao impulso inicial de pressão é em geral um campo de onda muito complicado que inclui informação sobre os formatos, tamanhos, e característi- cas materiais do volume de domínio 102, incluindo informação a cerca dos for- matos, tamanhos, e locais das diversas características de reflexão dentro da formação subterrânea de interesse para os sismólogos de exploração. A fonte acústica 312 pode ser implementada como uma estrutura de elementos de fonte sísmica, tal como pistolas de ar e/ou pistolas de água, de modo a amplificar as ondas de som e superar os aspectos indesejáveis da assinatura associada com o uso de um único elemento de fonte. As figuras 4A - 4B mostram vistas elevadas isométrica e lateral, respectivamente, de um e- xemplo de fonte acústica 400. A fonte 400 inclui três flutuadores separados 401 - 403 e três bastões de leitura de pressão correspondentes separados 405 - 407 suspensos a partir dos flutuadores 401 - 403 por uma série de cordas ou cabos, tais como os cabos 408 que suspendem o bastão 405 abaixo o flutuador 401. No exemplo das Figuras 4A - 4B, três bastões adicionais 409 - 411 são suspensos abaixo dos bastões de leitura 405 - 507, respectivamente, e onze pistolas são suspensas a partir de cada um dos bastões adicionais 409 - 411.

Por exemplo, o bastão de leitura de pressão 405 é suspenso entre o flutuador 401 e o bastão 409 a partir do qual as pistolas, denotadas por GrGn, são sus- pensas. Cada um dos bastões de leitura de pressão 405 - 411 inclui sete sen- sores de pressão que são cada um dos quais posicionado para medir o campo de onda de pressão gerado pelas uma ou duas pistolas suspensas abaixo do sensor de pressão. Por exemplo, o bastão de leitura de pressão 405 inclui sensores de pressão 412-418 localizados acima de uma ou de duas das pisto- las Gi - G-π. Os sensores de pressão podem ser hidrofones, e as pistolas po- dem ser pistolas de ar ou pistolas de água. Considerar, por exemplo, pistolas de ar. Cada pistola de ar injeta uma bolha de ar de alta pressão no fluido como a fonte de energia para gerar ondas de pressão acústica que irradiam para fora no fluido e dentro da formação subterrânea. Em outras palavras, quando uma bolha é liberada a partir da pistola há um deslocamento radial da água a partir do centro da bolha e um distúrbio de pressão é propagado para fora no fluido.

Na medida em que a bolha se expande, a pressão do ar na bolha cai até aque- la do fluido circundante, mas a inércia faz com que a bolha se superexpanda, de modo que a pressão do ar na bolha é menos do que a pressão hidrostática do fluido circundante. Então a bolha grandemente expandida se contrai em virtude da pressão hidrostática e o processo de expansão e contração continua com a bolha oscilando através de muitos ciclos. Na medida em que a bolha oscila e a pressão da bolha varia, as ondas de pressão irradiam para fora den- tro do fluido. A amplitude de oscilação da bolha diminui com o tempo, e o perí- odo de oscilação diminui a partir de um ciclo para o próximo. A variação de pressão no fluido como uma função do tempo ocasionada pela bolha é chama- da de "assinatura".

Cada pistola tem uma assinatura de campo próximo e uma assina- tura de campo distante associada. "Campo próximo" e "campo distante" são termos usados para descrever a proximidade de um ponto de observação para a pistola quando a assinatura é medida. Para a pistola que libera releases a onda de pressão com um comprimento de onda λ = c/f, onde c é a velocidade do som no fluido, e fé a frequência, as regiões radiais do campo próximo e campo distante circundando a pistola podem ser definidas como: Campo próximo: d < λ Campo intermediário: d Campo distante:/. « d onde d é a distância a partir de a pistola a um ponto de observação Como mostrado nas figuras 4A - 4B, os sensores de pressão são localizados em proximidade com as pistolas. Como um resultado, cada sensor de pressão mede a assinatura de campo próximo de cada pistola ou par de pistolas suspensas abaixo do sensor de pressão.

As características detalhadas da assinatura são determinadas pelo movimento subsequente da bolha em seguida de sua liberação a partir da pis- tola. A Figura 4C mostra um gráfico da assinatura de campo próximo hipotético associado com a pistola na estrutura de pistolas. O Eixo horizontal 420 repre- senta o tempo, e eixo vertical 422 representa a pressão. O primeiro pico 424 representa um crescimento inicial e a liberação de uma bolha a partir da pistola dentro do fluido, após o que, os picos subsequentes 425 - 427 representam uma redução na amplitude com maior tempo. A assinatura de campo próximo revela que a pressão após alcançar um pico cai a valores abaixo da pressão hidrostática, Ph. A amplitude de oscilação da bolha diminui na medida em que o tempo passa e o período de oscilação da bolha não é constante a partir de um ciclo para o próximo. Em outras palavras, o movimento da bolha não é um movimento simples harmônico. Em geral, quanto maior o volume da câmara da pistola, maior a amplitude do pico e mais longos os períodos de bolha. A assinatura de campo próximo é também influenciada pelas ondas de pressão criadas por outras pistolas na estrutura de pistolas quando as pistolas são a- cionadas simultaneamente. Em outras palavras, quando as pistolas da estrutu- ra de pistolas são acionadas simultaneamente, a pressão hidrostática em torno de cada bolha não é mais constante. Ondas de pressão irradiando a partir das outras bolhas a partir de muitas direções diferentes impingem em cada bolha, modificando o comportamento da bolha e a assinatura de campo próximo as- sociado.

As pistolas da estrutura de pistolas são selecionadas com diferen- tes volumes de câmara e arranjadas em um modo particular de modo a gerar uma onda sísmica de campo distante resultante com uma assinatura curta e estreita na direção vertical para baixo e com um espectro que é liso e amplo sobre uma faixa de frequência de interesse. A Figura 5A mostra um exemplo gráfico assinaturas de pistola de campo distante hipotético associado com as onze pistolas G-ι - Gn mostradas na figura 5. O eixo horizontal 502 representa o tempo, eixo vertical 504 representa a pressão, e eixo diagonal 506 representa os índices das pistolas Gi - Gn. Cada assinatura de campo distante inclui um primeiro grande pico positivo seguindo no tempo pelo segundo grande pico ne- gativo, que é seguido por uma série de oscilações amortecidas de bolha não periódica de baixa amplitude. Por exemplo, a assinatura de campo distante associado com a pistola Gi tem um primeiro grande pico positivo 508, a segun- do grande pico negativo 509 e uma série de oscilações não periódicas 510 as- sociadas com as oscilações amortecidas de uma bolha liberada a partir da pis- tola G^ como medido por um sensor de pressão no campo distante. Um primei- ro grande pico positivo de cada assinatura de campo distante é a liberação de pressão inicial da bolha a partir da pistola no campo distante e é chamado o "pico principal". Um segundo grande pico negativo de cada assinatura de campo distante representa a liberação de pressão inicial refletida a partir da superfície livre e é chamado de "fantasma da fonte". As pistolas Gi - G^ são selecionadas com diferentes volumes de ar das câmaras para produzir diferen- tes oscilações amortecidas de bolha em seguida dos picos principais. A Figu- ra 5A representa a assinatura de campo distante associado com as pistolas Gi - Gn quando as pistolas são acionadas simultaneamente. Como um resultado, cada assinatura de campo distante tem um pico principal aproximadamente no mesmo ponto do tempo. A assinatura de campo distante associado com cada uma das pistolas individuais da estrutura de pistolas não combina de acordo com o princípio de superposição. Se as interações entre as ondas de pressão geradas pelas pistolas em uma estrutura de pistolas forem insignificantes ou não existentes, a assinatura de campo distante pode ser combinada de acordo com o princípio de superposição para calcular a assinatura de campo distante resultante da estrutura de pistolas. Entretanto, como explicado acima, as inte- rações entre as ondas de pressão criadas pelas pistolas não são insignifican- tes, especialmente em baixas frequências. Em vez disso, as pistolas Gi - Gn são selecionadas com diferentes volumes de câmara, espaçamento de pistola, e posições de pistola dentro da estrutura de pistolas de modo a amplificar os picos principais e cancelar as oscilações amortecidas de bolha para produzir uma assinatura de fonte de campo distante hipotético resultante 512 das pisto- las Gi - G-π traçada na figura 5B. A assinatura de fonte de campo distante re- sultante 512 tem uma oscilação principal amplificada 514 seguida no tempo por oscilações de amplitude muito baixa.

Observa-se que as fontes acústicas não pretendem ser limitadas ao exemplo de estrutura de trinta e três pistolas 510 mostrada na figura 5A. Na prática, as fontes acústicas podem ser configuradas com um ou mais flutuado- res e cada flutuador pode ter qualquer número de pistolas suspensas a partir do flutuador. As pistolas podem ser arranjadas e selecionadas com volumes da câmara para produzir a assinatura de fonte de campo distante resultante que substancialmente corresponda ao exemplo de assinatura de fonte de cam- po distante resultante mostrado na figura 5B.

Um Método para computar Assinaturas de fontes nocionais a partir de Medições de campo próximo e Assinaturas nocionais modeladas como um exemplo de Métodos e sistemas de processamento computacional ao qual o Presente Pedido está Orientado Métodos e sistemas para computar assinaturas nocionais a partir de medições de campo próximo e assinaturas nocionais modeladas são agora descritos, A Figura 6 mostra um diagrama de controle de fluxo de um método para computar assinaturas nocionais a partir de medições de campo próximo e assinaturas nocionais modeladas. No ciclo -for iniciando com o bloco 601, as operações associadas com os blocos 602 - 613 são repetidas para cada ele- mento de fonte de uma fonte acústica. Na figura 6, os blocos 602 e 605 são apresentados em paralelo com os blocos 603, 604 e 606. Na prática, os pro- cessos de computação associados com os blocos 602 e 605 podem ser execu- tados antes dos processos de computação dos blocos 603, 604, e 606. Alter- nativamente, os processos de computação associados com os blocos 603, 604, e 606 podem ser executados antes dos processos de computação associados com os blocos 602 e 605. Alternativamente, os processos de computação as- sociados com os blocos 603, 604, e 606 podem ser executados em paralelo com os processos de computação associados com os blocos 602 e 605.

No bloco 602, a assinatura de campo próximo registrada, pjec 0), obtida a partir da medição no o sensor de pressão jth é informada, onde t re- presenta o tempo. No bloco 603, assinaturas de fontes nocionais modeladas, associadas com cada elemento de fonte da fonte acústica são informa- das. Uma assinatura de fonte "nocional" é uma assinatura de campo próximo isolado com as pressões criadas por outros elementos de fonte vizinhos e pe- las reflexões na superfície livre removida. As distâncias e os locais dos senso- res de pressão e dos elementos de fonte da fonte acústica são conhecidos e podem ser usadas para calcular as assinaturas de fontes nocionais modeladas p!(O associadas com cada um dos elementos de fonte usando as técnicas de análise sísmica e processamento de dados, tal como as técnicas proporciona- das em Nucleus+ (vide, por exemplo, http://www.pgs.com/pageFolders/308427/NucleusplusBrochureOctober2010.pdf) e descritos em "The growth or collapse of a spherical bubble in a viscous com- pressible liquid," by F. R. Gilmore, Office of Naval Research, Report No. 26-4, 1 de Abril de 1952. No bloco 604, a assinatura de campo próximo modelada as- sociada com o /th elemento de fonte é calculada a partir das assinaturas de fontes nocionais modeladas p;'í» como a seguir: 1) onde r., é a distância a partir do elemento de fonte ith para o sen- sor de pressão jth ou posição de medição de campo próximo; r!, é a distância total ao longo de um trajeto de raio a partir do ele- mento de fonte ith até a superfície livre e para baixo para o sensor de pressão jth ou posição de medição de campo próximo; Réo coeficiente de reflexão da superfície livre; c é a velocidade de propagação das ondas de pressão no fluido; e n é o número de sensores de pressão de campo próximo e o núme- ro de elementos de fonte. A Figura 7 mostra uma vista isométrica de um subconjunto de sen- sores de pressão e elementos de fonte associados de uma fonte acústica com- posta de n sensores de pressão e n elementos de fonte. No exemplo de Figura 7, prismas retangulares, tal como o prisma 702, representa os sensores de pressão e cilindros, tal como cilindro 704, representa os elementos de fonte.

Como mostrado na figura 7, e descrito acima com referência a Figura 4, cada elemento de fonte tem um sensor de pressão associado e cada sensor de pressão é localizado dentro do campo próximo do elemento de fonte para me- dir a assinatura de campo próximo de um elemento de fonte associado. Por exemplo, como mostrado na figura 7, o sensor de pressão jth 706 mede a vari- ação do tempo, campo de onda de pressão para produzir a assinatura de cam- po próximo registrada pjgc (t) associado com o elemento de fonte jth 708. A

Figura 7 também mostra os parâmetros usados na Equação (1) para computar a variação do tempo, assinatura de campo próximo modelada ppod(t) a partir das assinaturas nocionais modeladas A seta de direção pontilhada 710 representa a distância ri; a partir do elemento de fonte ith 714 para o sensor de pressão jth 706, e as setas de direção 711 e 712 representam a distância total r' a partir do elemento de fonte ith 714 até a superfície livre 716 e para baixo para o sensor de pressão jth 706. A Figura 8 mostra um gráfico de uma assinatura de campo próximo atual registrada pjec(t) e uma assinatura de campo próximo atual modelada Pp°d (t) no tempo domínio. Na figura 8, o eixo horizontal 802 representa o tem- po e eixo vertical 804 representa a pressão. A curva estreita 806 representa uma variação de tempo na assinatura de campo próximo registrada ppL’(f) e curva espessa 808 representa uma variação de tempo na assinatura de campo próximo modelada pp~" (t) para o elemento de fonte jth de uma fonte acústica.

Pico positivo agudo 810 representa a liberação da pressão inicial da bolha a partir da pistola e o segundo pico negativo 812 representa o "fantasma da fon- te". Como mostrado na figura 8, a assinatura de campo próximo modelada substancialmente corresponde ao formato geral da assinatura de campo próxi- mo registrada, mas a inspeção próxima das curvas 806 e 808 revela que a as- sinatura de campo próximo modelada não corresponde às variações de tempo da assinatura de campo próximo registrada.

Retornando à figura 6, no bloco 605, a assinatura de campo próxi- mo registrada pF€ CO é transformada a partir do domínio de tempo para o do- mínio de frequência, e no bloco 606, a assinatura de campo próximo modelada ρΓΰ,ί(0 ® transformada a partir do domínio de tempo para o domínio de fre- quência. Por exemplo, a assinatura de campo próximo registrada pode ser transformada usando a transformada de Fourier distinta dada por: 2) onde β = 0, 1,2, . . ., N - 1; N é o número de amostras de tempo; é a /Jth amostra de frequência angular; e taé o tempo da amostra. E a assinatura de campo próximo modelada pode ser transformada usando a transformada de Fourier distinta dada por: 3) Na prática, a assinatura de campo próximo registrada e a assinatu- ra de campo próximo modelada podem ser transformadas usando a transfor- mada rápida de Fourrier para eficiência de computação. A Figura 9 mostra um gráfico do espectro de frequência composto da assinatura de campo próximo registrada Pjsc{^S) e a assinatura de campo próximo modelada pjnc,ü(&j) no domínio de frequência. O eixo horizontal 902 representa a frequência angular e o eixo vertical 904 representa a amplitude em dB. A curva estreita 906 representa a assinatura de campo próximo regis- trada Pfec(cü) e a curva espessa 908 representa a assinatura de campo próxi- mo modelada p,?"ed (&>). A inspeção visual das curves 906 e 908 revela que a assinatura de campo próximo registrada P!'£C ύυ) e a assinatura de campo pró- ximo modelada ppoü (OJ) têm formatos gerais similares sobre toda a faixa de frequência representada na figura 9, mas não corresponde com relação a vari- ações menores de amplitude. Na prática, a assinatura de campo próximo re- gistrada PJec(új) proporciona uma melhor caracterização de uma verdadeira assinatura de campo próximo do que a assinatura de campo próximo modelada pp*d(cu) para baixas frequências (i.e,, para frequências de menos do que co\ 910), e a assinatura de campo próximo modelada ppod (tó) proporciona uma melhor caracterização da verdadeira assinatura de campo próximo do que a assinatura de campo próximo registrada Prc(új) para altas frequências (i.e., para frequências maiores do que coz 912). Os erros predominantes na assina- tura de campo próximo registrada PJec(oj) são tipicamente em virtude do ruído de alta frequência ocasionado por linha cruzada e a partir do movimento cau- sado pelo potente acionamento, próximos dos elementos de fonte, enquanto a assinatura de campo próximo modelada se baseia na calibração cuidadosa com as medições atuais obtidas em grandes distâncias a partir dos elementos de fonte que não são contaminados com o mesmo ruído que as medições de campo próximo. Adicionalmente, a modelagem usa um número de parâmetros de entrada tal como a posição dos elementos de fonte, pressões, e temperatu- ra da água. Por outro lado, os erros predominantes em uma assinatura de campo próximo modelada Ppod (co) são tipicamente em virtude dos pulsos, tais como os pulsos de bolhas criados pelas pistolas de ar, mas pelo fato dos pul- sos ocorrerem em baixas frequências, a incerteza na assinatura de campo pró- ximo modelada é maior em frequências mais baixas, Como um resultado, a assinatura de campo próximo registrada P:'€C é mais confiável para as fre- quências de menos do que m, mas não pode ser confiada para caracterizar a assinatura de campo próximo para toda a faixa de frequência, e a assinatura de campo próximo modelada ρ]ηε>ά(ύύ) é mais confiável para frequências maiores do que m, mas não pode ser confiada para caracterizar a assinatura de campo próximo para toda a faixa de frequência. Na faixa de frequência entre coi e ωζ, linhas pontilhadas 914 e 912 marcam os limites de uma região de transição sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada Ρ,’'ΰΓ(ω) se torna me- nos confiáveis e a assinatura de campo próximo modelada Ppíâ-(W) se torna mais confiável por caracterizar a assinatura de campo próximo. Como mostra- do na figura 9, as assinaturas de campo próximo registrado e modelado estão em bom acordo entre m e co\ 914. O espectro é relativamente afetado por um pulso de bolha para frequências maiores do que ah e é menos complexo para frequências menos do que ah. Como um resultado, ou a assinatura de campo próximo entre ah e co\ pode ser usada para calibrar a outra assinatura de cam- po próximo. Por exemplo, entre (¾ e co\, as assinaturas de campo próximo medido podem ser usadas para calibrar a assinaturas de campo próximo mo- delado ou as assinaturas de campo próximo modelado podem ser usadas para calibrar as assinaturas de campo próximo medido.

Retornando à figura 6, o método nos blocos 607 - 612 combina as partes mais confiáveis da assinatura de campo próximo registrada com as par- tes mais confiáveis da assinatura de campo próximo modelada para computar a assinatura de campo próximo confiável para o elemento de fonte jth sobre todo o domínio de frequência. Em particular, o método combina a parte de bai- xa frequência da assinatura de campo próximo registrada com a parte de alta frequência da assinatura de campo próximo modelada para produzir a assina- tura de campo próximo associado com o elemento de fonte jth sobre o domínio de frequência dado por: 4) onde s, é um fator de escala computado abaixo no bloco 609; e trí>j é uma função de peso para sofrer a transição a partir da as- sinatura de campo próximo registrada f/sc(W) para a assinatura de campo pró- ximo modelada Ppod (ω) como uma função da frequência co. A função de peso Ι47(ω) tem as propriedades dadas por: W(cú) = 1 for 0 < ω < ú-jt 0 W 1 for cd·^ co ίι>2 = 0 for íú2 < ω 4a) Um exemplo de uma função de peso adequada é descrito abaixo com referência ao bloco 610. No bloco 607, em vez de usar a inspeção visual para comparar a assinatura de campo próximo registrada com a assinatura de campo próximo modelada, como descritos acima com referência a Figura 9, coerência espectral pode ser usada para comparar a assinatura de campo pró- ximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada no domínio de fre- quência. Coerência espectral pode ser computada usando 5) onde 5a) 5b) 5c) A coerência espectral cr;„ é um valor fracional que varia entre "0" e "1" e pode ser usado como uma métrica para determinar o grau no qual as as- sinaturas de campo próximo registrado e modelado são correlacionadas, com "0" indicando nenhuma correlação e "1" indicando uma forte correlação. A Figura 10 mostra um gráfico do espectro de frequência mostrado na figura 9, e a representação hipotética da coerência espectral. Na figura 10, o eixo vertical 1002 representa o eixo de coerência espectral e a linha de pon- tos e traços 1004 representa a coerência espectral sobre a faixa de frequên- cias. Dentro da faixa de frequência entre ωΰ to ω±, como definido pelas linhas pontilhadas 910 e 914, respectivamente, a coerência espectral é maior 1006, que indica que a assinatura de campo próximo registrada PJec(aS) e a assinatu- ra de campo próximo modelada PpQd í» estão em acordo sobre a faixa de fre- quência entre ω0 to Entretanto, fora da faixa a partir de újq a a coerên- cia espectral é mais baixa, o que é consistente com a assinatura de campo próximo registrada FJec(oj) proporcionando uma melhor caracterização da ver- dadeira assinatura de campo próximo do que a assinatura de campo próximo modelada Pp'd (ω) sobre a baixa faixa de frequência e a assinatura de campo próximo modelada ppod (o/) proporcionando a melhor caracterização da verda- deira assinatura de campo próximo do que a assinatura de campo próximo re- gistrada Ppc [ω) sobre a alta faixa de frequência.

Retornando à figura 6, em decisão do bloco 608, quando a calibra- ção dos sensores de pressão é incerta, o método prossegue para o bloco 609.

De ouro modo, o método prossegue para o bloco 610. No bloco 609, a assina- tura de campo próximo registrada é escalada para as assinaturas de campo próximo modelado usando a porção do espectro com a mais elevada coerência espectral. Por exemplo, a assinatura de campo próximo registrada pode ser escalada para a assinatura de campo próximo modelada ao computar um fator de escala dado por: 6) onde CüJíq. <C. Oú <1. é a faixa de frequência sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada ρρ°(ω) e a assinatura de campo próximo mode- lada pp~d· (to j têm a mais alta coerência espectral, como descrito acima com referência a Figura 10.

Quando a calibração dos sensores de pressão é conhecida, o fator de escala s, é usado para corrigir a unidade da assinatura de campo próximo medido (e.g. mV) para a unidade de pressão (por exemplo, Pa). Também, nesse caso, as assinaturas de campo próximo medido podem ser usadas para calibrar as assinaturas de campo próximo modelado, a não ser que as assina- turas de campo próximo medido e modelado estejam de acordo. No bloco 610, a função de peso para OÚJ < CO' < <Lú-, pode ser calculada usando, por exemplo, a função de peso de Hanning dado por: 7) onde f(co) é função.

Quando a função /(ω) varia entre "-1" e "0" a função de peso W(trj) varia entre "0" e "1," e quando a função f(ju) varia entre "0" e "1" a fun- ção de peso wM varia entre "1" e "0". Por exemplo, a função f(co) pode ser uma função linear dada por: 8) onde ω± < ω < ω2.

Nesse exemplo, a função varia a partir de "0" a "1" na medida em que a frequência ω é aumentada a partir de coi a (¾. Alternativamente, diferen- tes tipos de funções /(ω) e funções de peso na» podem ser usados para controlar a influência da assinatura de campo próximo registrada ou a assinatu- ra de campo próximo modelada tem sobre a faixa de frequências < cü2. No bloco 611, a assinatura de campo próximo associado com o elemento de fonte jth é computada de acordo com Equação (4). A Figura 11 mostra um gráfico do espectro de frequência mostrado na figura 9, com as funções usadas para computar a assinatura de campo próximo sobre regiões separadas do domínio de frequência identificado. No bloco 612, a assinatura de campo próximo resul- tante P, (tú) dado pela Equação (4) é transformada a partir do domínio de fre- quência para o domínio de tempo usando uma transformação inversa. Por e- xemplo, a assinatura de campo próximo resultante ρ,.(ω) pode ser transformada a partir do domínio de frequência para o domínio de tempo usando uma trans- formada inversa de Fourrier para se obter a assinatura de campo próximo re- sultante no tempo domínio dado por: 9) onde a= 0, 1,2, ...,A/-1;e pj'cuíj) é dado por Equação (4).

Na prática, uma transformada rápida inversa de Fourrier pode ser usada para eficiência computacional. No bloco 613, quando mais elementos de fonte estão disponíveis, as operações associadas com os blocos 602 - 612 são repetidas até que a assinatura de campo próximo resultante p,(t) tenha sido computada para cada um dos n elementos de fonte. De outro modo, o método prossegue para o bloco 614. No bloco 614, n assinaturas de fontes nocionais são calculadas a partir das assinaturas de campo próximo p, (t) ao solucionar um conjunto de n Equações com n desconhecido dado por: 10) onde p (t) é a assinatura de campo próximo resultante computada no bloco 612; e PÍ (f) são n assinaturas de fontes nocionais associadas desconhe- cidas com cada um dos n sensores de pressão.

As n assinaturas nocionais p'(f) podem ser computadas a partir da Equação (10) iterativamente em etapas de tempo. As contribuições secundá- rias a partir dos elementos de fonte circundando e os fantasmas associados são subtraídos a partir da assinatura de campo próximo para derivar cada assi- natura de fonte nocional. No momento t, as assinaturas de fontes nocionais a partir das pistolas circundantes p' nos tempos (t — J já foram calculadas em uma etapa de tempo anterior, pelo fato de que t >- {t e já é conhecido. O referido método se baseia no número de sensores de pressão de campo pró- ximo sendo o mesmo que o número de elementos de fonte.

Figura 12 mostra um exemplo ilustrativo de um sistema de compu- tador generalizado que executa um método eficiente para computar assinaturas de fontes nocionais a partir de assinaturas de campo próximo medido e assina- turas modeladas de fontes nocionais e, portanto, representa um sistema de análise sísmica e de processamento de dados ao qual a descrição está orien- tada. Os componentes internos de muitos sistemas de computador pequenos, de porte médio e de grande porte assim como os sistemas de armazenamento com base em processador especializado podem ser descritos com relação à referida arquitetura generalizada, embora cada sistema particular possa carac- terizar muitos componentes adicionais, subsistemas, e similar, sistemas parale- los com arquiteturas similares à referida arquitetura generalizada. O sistema de computador contém uma ou múltiplas unidades de processamento central ("CPUs") 1202 - 1205, uma ou mais memórias eletrônicas 1208 interconecta- das com as CPUs por um barramento de subsistema de CPU/memória 1210 ou múltiplos barramentos, uma primeira ponte 1212 que interconecta o barramento de subsistema de CPU/memória 1210 com barramentos adicionais 1214 e 1216, ou outros tipos de meio de interconexão de alta velocidade, incluindo múltiplas interconexões em série de alta velocidade. Os referidos barramentos ou interconexões em série, por sua vez, conectam as CPUs e memória com processadores especializados, tais como um processador de gráficos 1218, e com uma ou mais pontes adicionais 1220, que são interconectadas com links em série de alta velocidade ou com múltiplos controladores 1222-1227, tal co- mo o controlador 1227, que proporciona acesso aos diversos diferentes tipos de meios capazes de serem lidos por computador, tal como o meio capaz de ser lido por computador 1228, displays eletrônicos, dispositivos de entrada, e outros componentes, subcomponentes, e recursos de computação. Os dis- plays eletrônicos, incluindo tela de display visual, alto-falantes de áudio, e ou- tras interfaces de saída, e os dispositivos de entrada, incluindo mouse, tecla- dos, telas de toque, e outras interfaces de entrada, juntos constituindo as inter- faces de entrada e de saída que permitem que o sistema de computador intera- ja com usuários humanos. Meio capaz de ser lido por computador 1228 é um dispositivo de armazenamento de dados, incluindo memória eletrônica, disco ótico ou magnético, drive de USB, memória flash e outro dispositivo de arma- zenamento de dados. O meio capaz de ser lido por computador 1228 pode ser usado para armazenar instruções capazes de serem lidas por máquina associ- adas com os métodos de computação descritos acima e podem ser usados para armazenar dados codificados, durante operações de armazenamento, e a partir do qual os dados codificados podem ser recuperados, durante as opera- ções de leitura, pelos sistemas de computador, sistemas de armazenamento de dados, e dispositivos periféricos.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em termos das modalidades particulares, não é pretendido que a presente invenção seja limi- tada ás referidas modalidades. Modificações no espírito da presente invenção se tornarão aparentes para aqueles versados na técnica. Por exemplo, qual- quer número de diferentes implementações de método de processamento computacional que realize a eficiente computação das assinaturas de fontes nocionais usando assinaturas de fontes nocionais modeladas e assinaturas de campo próximo medido pode ser projetado e desenvolvido usando várias dife- rentes linguagens de programação e plataformas de computador e ao se variar diferentes parâmetros de implementação, incluindo estruturas de controle, vari- áveis, estruturas de dados, organização modular, e outros referidos parâme- tros, As representações computacionais dos campos de onda, dos operadores, e outros objetivos computacionais podem ser implementados em diferentes modos. É observado que a descrição anterior e as modalidades descritas são proporcionadas para permitir que qualquer pessoa versada na técnica rea- lize ou use a presente descrição. Várias modificações às referidas modalida- des serão prontamente aparentes para aqueles versados na técnica, e os prin- cípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades sem se desviar do espírito e âmbito da descrição. Assim, a presente descrição não é pretendida ser limitada às modalidades mostradas aqui, mas deve ser acor- dado o âmbito mais amplo consistente com os princípios e novas característi- cas aqui descritas.

Claims

1. Método para computar assinaturas de fontes nocionais para ser realizado por um sistema de computador que inclui um ou mais processadores e um ou mais dispositivos de armazenamento de dados, o método compreen- dendo instruções lidas por máquina direcionada a: a cada elemento de fonte de uma fonte acústica: computar a assinatura de campo próximo modelada a partir de as- sinaturas de fontes nocionais modeladas, cada assinatura de fonte nocional modelada associada com um elemento de fonte da fonte acústica; computar a assinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo próximo registrada do elemento de fonte e a assinatura de campo próximo modelada; e computar assinaturas de fontes nocionais a partir das assinaturas de campo próximo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmente com- preendendo comparar a assinatura de campo próximo modelada à assinatura de campo próximo registrada em um domínio de frequência usando coerência espectral para determinar uma faixa de frequências sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada estão de acordo; e colocar em escala a assinatura de campo próximo registrada em relação a assinatura de campo próximo modelada usando a assinatura de campo próximo registrada e modelada sobre a faixa de frequências, quando a calibração dos sensores de pressão da fonte acústica for desconhecida.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmente com- preendendo comparar a assinatura de campo próximo modelada à assinatura de campo próximo registrada em um domínio de frequência usando coerência espectral para determinar uma faixa de frequências sobre a qual a assinatura de campo pró- ximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada estão de acordo; converter as assinaturas de campo próximo medidas para a unida- de de pressão; e colocar em escala a assinatura de campo próximo modelada com relação à assinatura de campo próximo registrada usando a assinatura de campo próximo registrada e modelada sobre a faixa de frequências, quando a calibração dos sensores de pressão da fonte acústica for conhecida.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmente com- preendendo: transformar a assinatura de campo próximo modelada a partir de um domínio de tempo em um domínio de frequência; e transformar a assinatura de campo próximo registrada a partir do domínio de tempo para o domínio de frequência.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que computar a assinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo próximo registrada do elemento de fonte e a assinatura de campo próximo mo- delada compreende computar a assinatura de campo próximo em um domínio de frequência.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que computar a assinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada compreende: atribuir um fator de peso pesado à assinatura de campo próximo registrada e um fator de peso leve à assinatura de campo próximo modelada onde a assinatura de campo próximo registrada é mais confiável do que a assi- natura de campo próximo modelada; e atribuir um fator de peso leve à assinatura de campo próximo regis- trada e um fator de peso pesado à assinatura de campo próximo modelada on- de a assinatura de campo próximo registrada é menos confiável do que a assi- natura de campo próximo modelada.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que computar as assinaturas de fontes nocionais a partir das assinaturas de campo próximo adi- cionalmente compreendendo transformar as assinaturas de campo próximo a partir de um domínio de frequência em um domínio de tempo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que cada assinatu- ra de campo próximo registrada caracteriza um campo de onda de pressão medido dentro de um campo próximo do elemento de fonte associado.

9. Meio capaz de ser lido por computador tendo instruções lidas por máquinas codificadas no mesmo para permitir que um ou mais processadores de um sistema de computador realize as operações de computar a assinatura de campo próximo modelada para cada e- lemento de fonte de uma fonte acústica a partir de assinaturas de fontes nocio- nais modeladas dos elementos de fonte; computar assinaturas de campo próximo para cada dos elementos de fonte como a soma pesada da assinatura de campo próximo registrada do elemento de fonte e a assinatura de campo próximo modelada computada para um elemento de fonte; e computar assinaturas de fontes nocionais a partir das assinaturas de campo próximo.

10. Meio, de acordo com a reivindicação 9, adicionalmente com- preendendo comparar a assinatura de campo próximo modelada à assinatura de campo próximo registrada em um domínio de frequência usando coerência espectral para determinar uma faixa de frequências sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada estão de acordo; e colocar em escala a assinatura de campo próximo registrada à as- sinatura de campo próximo modelada usando a assinatura de campo próximo registrada e modelada sobre a faixa de frequências, quando a calibração dos sensores de pressão da fonte acústica for desconhecida.

11. Meio, de acordo com a reivindicação 9, adicionalmente com- preendendo comparar a assinatura de campo próximo modelada à assinatura de campo próximo registrada em um domínio de frequência usando coerência espectral para determinar uma faixa de frequências sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada estão de acordo; converter as assinaturas de campo próximo medidas para a unida- de de pressão; e colocar em escala a assinatura de campo próximo modelada com relação à assinatura de campo próximo registrada usando a assinatura de campo próximo registrada e modelada sobre a faixa de frequências, quando a calibração dos sensores de pressão da fonte acústica for conhecida.

12. Meio, de acordo com a reivindicação 9, adicionalmente com- preendendo: transformar a assinatura de campo próximo modelada a partir de um domínio de tempo em um domínio de frequência; e transformar a assinatura de campo próximo registrada a partir do domínio de tempo para o domínio de frequência.

13. Meio, de acordo com a reivindicação 9, em que computar a as- sinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo pró- ximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada compreende com- putar cada assinatura de campo próximo em um domínio de frequência.

14. Meio, de acordo com a reivindicação 9, em que computar a as- sinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo pró- ximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada compreende: atribuir um fator de peso pesado à assinatura de campo próximo registrada e um fator de peso leve à assinatura de campo próximo modelada onde a assinatura de campo próximo registrada é mais confiável do que a assi- natura de campo próximo modelada; e atribuir um fator de peso leve à assinatura de campo próximo regis- trada e um fator de peso pesado à assinatura de campo próximo modelada on- de a assinatura de campo próximo registrada é menos confiável do que a assi- natura de campo próximo modelada.

15. Meio, de acordo com a reivindicação 9, em que computar as assinaturas de fontes nocionais a partir das assinaturas de campo próximo adi- cionalmente compreendendo transformar as assinaturas de campo próximo a partir de um domínio de frequência em um domínio de tempo.

16. Meio, de acordo com a reivindicação 9, em que cada assinatura de campo próximo registrada caracteriza um campo de onda de pressão medi- do dentro de um campo próximo do elemento de fonte associado.

17. Sistema de computador para computar assinaturas de fontes nocionais para cada elemento de fonte de uma fonte acústica, o sistema de computador compreendendo: um ou mais processadores; um ou mais dispositivos de armazenamento de dados; e uma rotina armazenada em um ou mais dos um ou mais dispositi- vos de armazenamento de dados e executada por um ou mais processadores, a rotina direcionada a recuperar a assinatura de campo próximo registrada associada com cada dos elementos de fonte a partir dos um ou mais dispositivos de ar- mazenamento de dados; computar as assinaturas de campo próximo modelado para cada elemento de fonte de uma fonte acústica a partir de assinaturas de fontes no- cionais modeladas dos elementos de fonte; computar assinaturas de campo próximo para cada um dos ele- mentos de fonte como a soma pesada da assinatura de campo próximo regis- trada e a assinatura de campo próximo modelada; e computar assinaturas de fontes nocionais a partir das assinaturas de campo próximo.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, adicionalmente compreendendo comparar a assinatura de campo próximo modelada à assinatura de campo próximo registrada em um domínio de frequência usando coerência espectral para determinar uma faixa de frequências sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada estão de acordo; e colocar em escala a assinatura de campo próximo registrada à as- sinatura de campo próximo modelada usando a assinatura de campo próximo registrada e modelada sobre a faixa de frequências, quando a calibração dos sensores de pressão da fonte acústica for desconhecida.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, adicionalmente compreendendo comparar a assinatura de campo próximo modelada à assinatura de campo próximo registrada em um domínio de frequência usando coerência espectral para determinar uma faixa de frequências sobre a qual a assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada estão de acordo; converter as assinaturas de campo próximo medidas para a unida- de de pressão; e colocar em escala a assinatura de campo próximo modelada com relação à assinatura de campo próximo registrada usando a assinatura de campo próximo registrada e modelada sobre a faixa de frequências, quando a calibração dos sensores de pressão da fonte acústica for conhecida.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, adicionalmente compreendendo: transformar a assinatura de campo próximo modelada a partir de um domínio de tempo em um domínio de frequência; e transformar a assinatura de campo próximo registrada a partir do domínio de tempo para o domínio de frequência.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, em que computar a assinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada compreende computar cada assinatura de campo próximo em um domínio de frequência.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, em que computar a assinatura de campo próximo como a soma pesada da assinatura de campo próximo registrada e a assinatura de campo próximo modelada compreende: atribuir um fator de peso pesado à assinatura de campo próximo registrada e um fator de peso leve à assinatura de campo próximo modelada onde a assinatura de campo próximo registrada é mais confiável do que a assi- natura de campo próximo modelada; e atribuir um fator de peso leve à assinatura de campo próximo regis- trada e um fator de peso pesado à assinatura de campo próximo modelada on- de a assinatura de campo próximo registrada é menos confiável do que a assi- natura de campo próximo modelada.

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, em que computar as assinaturas de fontes nocionais a partir das assinaturas de campo próximo adicionalmente compreendendo transformar as assinaturas de campo próximo a partir de um domínio de frequência em um domínio de tempo.