BR102013013317B1 - metodo e sistema para padrão de pesquisa sísmica marinha para um navio de pesquisa - Google Patents
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Abstract
METODO E SISTEMA PARA PADRÃO DE PESQUISA SÍSMICA MARINHA PARA UM NAVIO DE PESQUISA. A presente invenção refere-se a técnicas relativas a determinar ou executar um padrão de pesquisa para um navio de pesquisa sísmica marinha. O padrão de pesquisa pode ser determinado com base em uma subsuperfície de área de iluminação determinada. A subsuperfície de área de iluminação pode ser identificável a partir de reflexões primárias e reflexões de ordem superior detectadas por meio de sensores colocados em uma configuração de cabo de gravação marinho sensor que pode ser rebocada atrás do navio de pesquisa. A configuração do cabo de gravação marinho sensor pode incluir uma pluralidade de cabos de gravação marinhos.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a pesquisas sísmicas marinhas que podem utilizar energia, tal como som, que é transmitida para aspectos de subsuperfície, e refletida de volta para sensores. Os sensores podem ser configurados como parte de um número de cabos de gravação marinhos, que podem ser rebocados atrás de um navio de pesquisa. Estes cabos de gravação marinhos podem ser configurados como um sistema submerso de múltiplos cabos de gravação submarinos, que podem ser arranjados em paralelo.
[0002] Uma aplicação comum de pesquisa sísmica marinha é exploração de petróleo e gás em ambientes marinhos Por exemplo, ondas de som recebidas durante uma pesquisa sísmica marinha podem ser analisadas para localizar estruturas geológicas que suportam hidrocarbonetos, e assim determinar a localização de depósitos de petróleo e gás natural. Para esta finalidade, trajetos de pesquisa podem ser calculados para fornecer cobertura de pesquisa otimizada de uma área de interesse. Tais trajetos de pesquisa podem requerer um navio de pesquisa para conduzir inúmeras passagens de pesquisa para cobrir de maneira adequada a área de interesse.
[0003] A figura 1 delineia um exemplo de navio de pesquisa sísmica adequado para executar técnicas de acordo com modalidades divulgadas aqui, rebocando cabos de gravação marinhos sensores e uma fonte sísmica em um corpo de água.
[0004] A figura 2A delineia um exemplo de reflexões primárias e múltiplas que podem ser recebidas em um sensor e reunidas para utilização em formação de imagem em diversas modalidades.
[0005] A figura 2B ilustra as reflexões primárias e múltiplas delineadas no exemplo da figura 2A juntamente com uma reflexão adicional múltipla de ordem superior.
[0006] A figura 3 delineia uma superfície de área de iluminação com base em formação de imagem utilizando reflexões primárias e múltiplas de acordo com algumas modalidades.
[0007] A figura 4 delineia um exemplo de trajeto de pesquisa que pode ser determinado utilizando técnicas de acordo com algumas modalidades.
[0008] A figura 5 é um fluxograma que ilustra o método para navegar um navio de pesquisa de acordo com uma modalidade.
[0009] A figura 6A é um fluxograma que ilustra o método para determinar um padrão de pesquisa com uma subsuperfície de área de iluminação que é baseada em formação de imagem utilizando reflexões primárias e reflexões múltiplas.
[0010] A figura 6B é um fluxograma que ilustra o método para determinar o padrão de pesquisa e que inclui um plano de amostragem de disparo para utilização com uma subsuperfície de área de iluminação que é baseada em formação de imagem utilizando reflexões primárias e reflexões de ordem superior.
[0011] A figura 7 é um diagrama de blocos de uma modalidade de um sistema que inclui um sistema de aquisição de dados e um sistema de navegação de acordo com diversas modalidades da presente divulgação.
[0012] Esta especificação inclui referências a "uma modalidade" ou "modalidade" de. A aparência das frases "em uma modalidade" ou "na modalidade" não necessariamente se refere à mesma modalidade. Aspectos particulares, estruturas ou características podem ser combinadas em qualquer maneira adequada consistente com esta divulgação.
[0013] Terminologia: os parágrafos a seguir fornecem definições e/o contexto para termos encontrados nesta divulgação (incluindo as reivindicações anexas):
[0014] "Utilizável por". No contexto de "elemento X é ‘utilizável por’ por sistema Y para fazer Z", esta frase se refere a uma situação na qual o sistema Y é configurado para realizar a função Z utilizando (por exemplo, ler, manipular, executar) o elemento X. Assim, se um sistema é configurado para determinar uma subsuperfície de área de iluminação realizando diversas operações baseadas em informação detectada e reunida, pode ser dito que a informação detectada e reunida é "utilizável pelo" sistema para determinar a subsuperfície de área de iluminação.
[0015] "Primeiro", "Segundo" etc. Como aqui utilizados estes termos são utilizados com rótulos luz para substantivos que eles precedem, e não implicam em qualquer tipo de ordenação (por exemplo, espacial, temporal, lógica, etc.) a menos que indicado de outra maneira.
[0016] "Baseado em," Como aqui utilizado, este termo é utilizado para descrever um ou mais fatores que afetam uma determinação. Este termo não descarta fatores adicionais que podem afetar uma determinação. Isto é, uma determinação pode ser baseada apenas naqueles fatores ou baseada apenas em parte daqueles fatores. Considere a frase "determinar A baseado em B." Embora B possa ser um fator que afeta a determinação de A, tal frase não descarta a determinação de A também ser baseada em C. Em outros casos, A pode ser determinado baseado apenas em B.
[0017] "Compreendendo." Este é um termo aberto que significa "incluindo os seguintes elementos (ou seus equivalentes), porém não excluindo outros." Como utilizado nas reivindicações anexas, o termo não descarta estrutura ou etapas adicionais. Considere uma reivindicação que descreve: "Um sistema que compreende um ou mais cabos de gravação marinhos sensores...". Tal reivindicação não descarta o sistema de incluir componentes adicionais (por exemplo, uma fonte sísmica, sistemas de aquisição de dados, sistemas de navegação). "Incluindo" e "tendo" são termos utilizados de maneira similar que também são abertos.
[0018] "Configurado para." Como aqui utilizado, este termo significa que uma peça particular de hardware ou software é arranjada para realizar uma tarefa ou tarefas particulares quando operada. Assim, um sistema que é "configurado para" realizar tarefa A significa que o sistema pode incluir hardware e ou software que durante operação do sistema realiza ou pode ser utilizado para realizar a tarefa A. (Desta maneira um sistema pode ser "configurado para" realizar a tarefa A mesmo se o sistema não está operando atualmente).
[0019] Uma configuração tomada como exemplo para planejamento e projeto de trajeto de pesquisa sísmica está delineada na vista em planta da figura 1. O navio de pesquisa 110 pode rebocar uma ou mais fontes 120 e uma pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores 130 em direção em linha 101. Alternativamente, em algumas modalidades, fontes 120 e cabos de gravação marinhos sensores 130 podem ser rebocados por navio separados, ou dispostos de outra maneira de forma adequada no corpo de água. Os diversos cabos de gravação marinhos sensores 130 podem em alguns casos ser arranjados em uma maneira substancialmente paralela (espaçados em direção de linha transversal 102) para fornecer formação de imagem de uma área de subsuperfície. A formação de imagem pode ser realizada utilizando dados recebidos que correspondem à dispersão de reflexão de sinais (por exemplo, ondas de pressão) gerados pela fonte 120. Como delineado, os diversos cabos de gravação marinhos sensores 130 são arranjados paralelos à direção de reboque e em linha do navio de pesquisa 110. Em algumas modalidades os diversos cabos de gravação marinhos sensores 130 podem ser arranjados em uma configuração que é deslocada da direção de reboque do navio de pesquisa 110 (por exemplo, alinhada de acordo com um ângulo que é deslocado da direção de reboque) e/ou em uma configuração na qual os diversos cabos de gravação marinhos sensores 130 não são substancialmente paralelos um ao outro (por exemplo, alinhados de acordo com ângulos diferentes da direção de reboque.
[0020] Cada um dos diversos cabos de gravação marinhos sensores 130 pode incluir um número de sensores 140. Sensores 140 podem incluir, por exemplo, sensores de pressão submersos (por exemplo, hidrofones) e sensores de velocidade (por exemplo, geofones). Cabo de gravação marinho sensor 130 pode também incluir diversos componentes adicionais, tais como dispositivos de direção.
[0021] Embora a figura 1 delineie uma configuração que utiliza oito cabos de gravação marinhos sensores e uma fonte sísmica, modalidades da presente invenção podem empregar configurações que utilizam mais do que uma fonte e/ou números diferentes de cabos de gravação marinhos sensores. Além disto, o número de sensores 140 delineados na figura 1 é para finalidades de ilustração e diversas modalidades da presente divulgação podem utilizar um número diferente de sensores por cabo de gravação marinho, Em algumas modalidades os diversos cabos de gravação marinhos sensores podem não incluir todos os mesmos números de cabos de gravação marinhos. Em algumas modalidades os sensores podem ser colocados em padrões diferentes e/ou podem ser espaçados de maneira irregular sobre os diversos cabos de gravação marinhos.
[0022] Voltando agora para as figuras 2A e 2B, vistas olhando para frente delineia exemplos de reflexões primárias e múltiplas que podem em alguns casos ser utilizadas em formação de imagem de uma subsuperfície de área de iluminação. Como mostrado na figura 2A a fonte 120 pode provocar reflexões primárias e diversas reflexões de ordem superior a serem recebidas em sensores tal como o sensor o mais exterior 140a. A figura 2A delineia reflexão primária tomada como exemplo 230, na qual uma forma de onda a partir da fonte 120 é refletida uma vez por meio do refletor 202 (por exemplo, fundo do mar, aspectos de subfundo) antes de alcançar o sensor 140a. A figura 2A também delineia reflexão de ordem superior tomada como exemplo 220, na qual uma forma de onda é refletida múltiplas vezes antes de alcançar 140 (neste exemplo a forma de outra em questão é refletida três vezes por meio do refletor 202 e duas vezes pela subsuperfície do mar 201, para um total de cinco vezes). O termo "reflexões de ordem superior" assim se refere a uma forma de onda que foi refletida no mínimo duas vezes entre a fonte o sensor de destino.
[0023] Métodos convencionais de aquisição sísmica que empregam formação de imagem com base apenas em primárias podem definir subsuperfície de área de iluminação por meio da dispersão de ponto médio (por exemplo, modelando estruturas de subsuperfície como meios horizontalmente em camadas em planejamento de pesquisa). Em tais casos, a posição ponto médio pode ser um vetor fornecido pela metade da soma de vetor de posição receptor e do vetor de posição fonte. As linhas transversais podem ser números sequenciais dos pontos médios de uma configuração de receptor fonte nominal projetada sobre a linha de centro de linha transversal (a linha de centro na direção da linha transversal, perpendicular à direção de linha de navegação principal). As ‘em linhas’ podem ser números sequenciais dos pontos médios de uma configuração de receptor fonte nominal projetada sobre a linha de centro em linha (a linha de centro na direção em linha, paralela à direção de linha de navegação principal). A distância entre "em linhas" consecutivas e linhas transversais pode ser fornecida pela projeção da diferença de vetores de ponto médio consecutivos de uma configuração de receptor fonte nominal (por exemplo, navio de cabo de gravação marinho 3D) sobre a linha de centro em linha e a linha de centro de linha transversal, respectivamente. Assim, uma forma de onda refletida primária 230 recebida no sensor mais exterior 140a pode fornecer um limite mais exterior de uma área de iluminação que fornece formação de imagem de refletor 202 (por exemplo, fundo do mar, aspectos de subsuperfície) até distância 212 (metade da distância 211 a partir da fonte 120 até o sensor 140a). Assim, padrões de pesquisas sísmicas marinhas projetados para corresponder a estes métodos convencionais podem requerer separações de linha de navegação que correspondem à metade da dispersão total de cabo de gravação marinho (por exemplo, o número de cabos de gravação marinhos vezes a separação de cabo de gravação marinho dividido por dois, a distância entre as linhas transversais dos cabos de gravação marinhos mais exteriores) para fornecer cobertura completa da área de interesse. De maneira similar, o número (por exemplo, frequência) de disparos que podem ser requeridos para fornecer uma cobertura em linha desejada, pode ser determinado com base nas dimensões em linha da área de iluminação.
[0024] Em contraste com sistemas de aquisição sísmica marinha convencionais, aquisição de sensor duplo (ou múltiplo) e com cabo de gravação marinho duplo (ou múltiplo) pode permitir separar campos de onda que se propagam para cima de campos de onda que se propagam para baixo. Os campos de onda separados podem proporcionar supressão de fendas espectrais relacionados a fantasma de receptor, com isto resultando em imagens de alta resolução.
[0025] Para certas partes do conteúdo espectral de sinais sísmicos (por exemplo, onde sensores de movimento são contaminados por ruído) e sob certas condições limitantes de superfície do mar, a separação de campo de onda pode ser realizada utilizando somente sensores de pressão em aquisição com cabo de gravação marinho convencional. Ver Patentes US números 7.359.283 e 7.835.225.
[0026] Em contraste com métodos convencionais, técnicas divulgadas aqui podem ser empregadas para determinar trajetos de navegação para pesquisa sísmica marinha com base em iluminação de subsuperfície que resulta de formação de imagem utilizando campos de onda separados (por exemplo, os campos de onda completos que se propagam para cima e que se propagam para baixo), incluindo reflexões primárias e múltiplas. Por exemplo, Whitmore e outros descreve formação de imagem de primários e múltiplos utilizando dados de sensor duplo, separação de campo de onda de cabo de gravação marinho duplo, extrapolação para baixo, e a aplicação de condições de formação de imagem. Ver N.D. Whitmore, A.A. Valenciano, W. Sollner, S. Lu, Imaging of primaries and multiples using a dual-sensor towed streamer, (Formação de imagem de primários e múltiplos utilizando um cabo de gravação marinho rebocado de sensor duplo), 2010 Annual International Meeting, SEG. 3187-3192, aqui incorporado para referência em sua totalidade. Em contraste com princípios de formação de imagem que utilizam apenas primários (por exemplo, técnicas que podem filtrar dados que correspondem a múltiplos como ruído), formação de imagem utilizando os campos de onda completos separados (incluindo reflexões primárias e reflexões de ordem mais elevada) pode permitir que campos de onda para baixo em cada localização de sensor (por exemplo, porções para baixo de campo de onda de reflexão múltipla 220) sejam olhados como uma fonte secundária. Assim a subsuperfície de área de iluminação em ambas, na direção de linha transversal e na direção em linha, que podem ter formação de imagem, podem ser estendidas de maneira substancial. Por exemplo, a figura 2A delineia uma subsuperfície de área de iluminação que se estende desde a fonte até no mínimo o meio entre os dois cabos de gravação marinhos mais exteriores. Mais especificamente, a figura 2A ilustra um exemplo de formação de imagem que utiliza primários e múltiplos para facilitar a formação de imagem de refletor 202 na direção de linha transversal para a distância 213, que é a distância desde a fonte 120 até a distância do ponto médio (distância 215) na direção em linha transversal da distância total entre o sensor mais exterior 140a (localizado na distância 211) e o próximo sensor mais exterior 140b (localizado na distância 214 na direção em linha transversal a partir do sensor 140a).
[0027] A figura 2B delineia um exemplo de uma subsuperfície de área de iluminação ainda maior que pode ter imagem formada em casos onde múltiplos de ordem superior são utilizados. A subsuperfície de área de iluminação delineada que é determinada ainda mais baseada em campo de onda de reflexão múltipla de ordem superior 240, se estende por uma distância 216 que é quase toda a distância em linha transversal entre a fonte 120 e o sensor 140 a. Quando este princípio é estendido para múltiplos de ordem muito superior, o campo de onda pode em alguns casos se comportar como uma onda plana que vai para baixo (por exemplo, um campo de onda fonte na extensão completa da superfície de aquisição), e a área resultante de imagem formada pode em alguns casos cobrir a dispersão completa de cabo de gravação marinho. Genericamente superfícies de mar reais não são completamente planas, mas ao invés disso irão tipicamente apresentar algum grau de rugosidade (por exemplo, dependente das condições do tempo). Como uma consequência, campos de onda que se propagam para baixo podem, genericamente, ser considerados como um campo de onda disperso de forma omni-direcional em cada posição receptora. Em diversas modalidades tomadas como exemplo, a área resultante de imagem formada pode ter uma dimensão em linha transversal que é de no mínimo 95% da distância em linha transversal entre os dois cabos de gravação marinhos mais exteriores.
[0028] Em dados sísmicos obtidos utilizando modalidades de configurações de aquisição marinha que podem empregar sensores duplos e uma ou mais fontes ativas, e que podem utilizar tecnologia de formação da imagem que é baseada no princípio de formar imagem com campos de onda separados, o campo de onda completo de propagação para baixo pode atuar como "fontes simultâneas" em cada posição receptora. Pesquisas sísmicas convencionais que utilizam fontes ativas em cada posição receptora (por exemplo, amostragem simétrica) fornecem configurações favoráveis em relação à reconstrução o de campo de onda confiável. Modalidades da presente divulgação podem conseguir "amostragem simétrica simultânea" (por exemplo, sem a utilização de fontes ativas em cada posição receptora) combinando aquisição de sensor duplo com o princípio de formação de imagem com campos de onda separados.
[0029] Estas técnicas também se aplicam à subsuperfície de área de iluminação na direção em linha como discutido em mais detalhe com relação à figura 3. Consequentemente, as presentes técnicas podem ser utilizadas para determinar trajetos de navegação de pesquisa sísmica com base em subsuperfícies de áreas de iluminação maiores levando em consideração primários e múltiplos, com isto reduzindo o esforço de aquisição reduzindo o número de passagens que um navio de pesquisa deve completar para formar imagem de uma área de interesse.
[0030] Além disto, esta utilização de múltiplos também pode fornecer envolvimento aumentado (por exemplo, dados sísmicos recebidos aumentados, representativos da área de iluminação) na linha transversal e/ou nas direções em linha. Por exemplo, campo de onda de reflexão múltipla de ordem superior 240 que está delineado na figura 2B pode fornecer dados sísmicos enormemente aumentados (por disparo a partir da fonte 120) que podem ser recebidos por diversos sensores 140. Consequentemente, as presentes técnicas podem conseguir um envolvimento de subsuperfície desejado utilizando menos disparos ativos do que aquele que é utilizado em métodos convencionais de formação de imagem baseado apenas em primários.
[0031] A figura 3 fornece uma vista em planta que ilustra um exemplo maior de subsuperfície de área de iluminação que pode ser determinada utilizando modalidades das presentes técnicas e o trajeto de navegação melhorado (por exemplo, baseado em linhas de navegação espaçadas mais largas) que podem ser determinadas. Neste exemplo subsuperfície da área de iluminação 330 representa uma área de iluminação que pode ser conseguida por meio de técnicas convencionais de formação de imagem utilizando apenas primários. A dimensão em linha transversal da subsuperfície da área de iluminação 330 se estende na direção de linha transversal 102 para a distância 331 a partir da fonte 120. Como discutido acima, a distância 331 é metade da distância até o cabo de gravação marinho mais exterior 130h (metade da distância 333). Assim, a direção em linha transversal da subsuperfície da área de iluminação 330 pode ser expressa como metade da distância em linha transversal entre os dois cabos de gravação marinhos mais exteriores 130a e 130h.
[0032] De maneira similar, a dimensão em linha da subsuperfície de área de iluminação que pode ser alcançada por meio de técnicas convencionais de formação de imagem utilizando apenas primários é a distância 332 no exemplo da figura 3. Esta distância é a distância entre o ponto médio 312 na direção em linha da distância entre a fonte e os sensores mais dianteiros (distância 314) e o ponto médio 334 na direção em linha da distância entre a fonte e os sensores mais traseiros (distância 336).
[0033] Em contraste, um exemplo da área de iluminação melhorada fornecida pelas técnicas presentes está delineado a neste exemplo como subsuperfície de área de iluminação 320. A dimensão em linha transversal delineada da subsuperfície de área de iluminação 320 (que é maior do que a dimensão em linha transversal descrita acima de área 330) se estende na direção em linha transversal 102 pela distância 321 a partir da fonte 120. Como discutido acima, a distância 321 é a distância em linha transversal a partir da fonte 120 até o ponto médio 325 na direção em linha transversal da distância 323 entre o cabo de gravação marinho mais exterior 130h e o cabo de gravação marinho mais exterior seguinte 130g. Assim, a direção em linha transversal global da subsuperfície de área de iluminação 320 pode ser expressa como a soma da distância em linha transversal entre o cabo de gravação marinho mais exterior seguinte de bombordo e o cabo de gravação marinho mais exterior seguinte de estibordo (cabos de gravação marinhos 130b e 130g), metade da distância em linha transversal entre o cabo de gravação marinho mais exterior seguinte de bombordo 130b e o cabo de gravação marinho mais exterior de bombordo 130a e metade da distância em linha transversal entre o cabo de gravação marinho mais exterior seguinte de estibordo 130g e o cabo de gravação marinho mais exterior de estibordo 130h.
[0034] Como discutido acima, em outros exemplos, a subsuperfície de área de iluminação pode ser próxima ou igual à distância entre os dois cabos de gravação marinhos mais exteriores (por exemplo, cabo de gravação marinho mais exterior de bombordo 130a e cabo de gravação marinho mais exterior de estibordo 130h). Em alguns exemplos a subsuperfície de área de iluminação pode ser maior do que ou igual a 95% da distância entre os dois cabos de gravação marinhos mais exteriores.
[0035] Modalidades das presentes técnicas podem ser utilizadas para fornecer uma subsuperfície de área de iluminação melhorada de maneira similar na direção em linha. Por exemplo, a dimensão em linha da subsuperfície da área de iluminação 320 da figura 3 (que é maior do que a dimensão de área 330 em linha transversal descrita acima) é a distância entre 1) o ponto médio 312 na direção em linha da distância entre a fonte e os sensores mais dianteiros (distância 314) e 2) o ponto médio 326 na direção em linha da distância 324 entre os sensores seguintes mais traseiros (por exemplo 140k) e os sensores mais traseiros (por exemplo, 140j).
[0036] Em diversas modalidades uma superfície de área de iluminação melhorada permite um navio realizar um padrão de pesquisa que inclui menos passagem sobre uma dada área. Fazendo referência à figura 4, por exemplo, um navio 110 que implementar as técnicas descritas aqui, pode ter um padrão de pesquisa que inclui trajeto os de pesquisa 410a e 410b que tem um espaçamento 420. Neste caso, o espaçamento 420 entre trajetos 410 pode ser significativamente maior do que o espaçamento de trajetos realizados por um navio que utiliza técnicas de pesquisa tradicionais. Ainda mais, em algumas modalidades o navio 110 realiza um padrão de pesquisa que inclui um plano de amostragem de disparo que não é tão denso como planos precedentes devido à dimensão da superfície de área de iluminação melhorada. Isto é, o navio 110 pode realizar menos disparos espaçados mais separados para conseguir uma cobertura de subsuperfície desejada.
[0037] Voltando agora para a figura 5, um fluxograma de uma modalidade de um método para navegar um navio de pesquisa em um trajeto de pesquisa está mostrado. O método 500 inclui rebocar uma pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores, por exemplo, em uma direção em linha atrás de um navio de pesquisa 110. O método 500 ainda inclui reunir informação recebida em sensores colocados ao longo da pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores 520. A informação reunida inclui dados que correspondem a reflexões primárias e a dado que correspondem a reflexões de ordem superior. Em 530 um método inclui navegar o navio de pesquisa em um padrão de pesquisa. Esta navegação pode ser baseada em uma subsuperfície de área de iluminação identificável a partir de informação que correspondem a reflexões primárias e de informação que corresponde a reflexões de ordem superior. Em algumas modalidades a navegação inclui implementar um plano de amostragem de disparo com base na dimensão de subsuperfície da área de iluminação. Consequentemente, em uma modalidade o navio de pesquisa pode ajustar o plano de amostragem de disparo diminuindo ou aumentando a velocidade na qual disparos são realizados, isto é, a densidade de disparo, depois ou em resposta a uma mudança na subsuperfície da área de iluminação (isto é, um aumento ou diminuição na dimensão atual da área). Em uma modalidade, este ajustamento pode ser realizado de maneira automática por meio de um sistema de aquisição de dados do navio de pesquisa, tal como um sistema de aquisição de dados 710 discutido abaixo em relação à figura 7.
[0038] A pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores pode incluir um primeiro cabo de gravação marinho mais exterior, um segundo cabo de gravação marinho mais exterior e dois ou mais cabos de gravação marinhos sensores colocados entre o primeiro e o segundo cabos de gravação marinhos mais exteriores. Os dois ou mais cabos de gravação marinhos sensores colocados entre o primeiro e o segundo cabos de gravação marinhos mais exteriores inclui um terceiro cabo de gravação marinho que é mais próximo do primeiro cabo de gravação marinho mais exterior, e um quarto cabo de gravação marinho que é mais próximo da pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores até o segundo cabo de gravação marinho mais exterior. Na figura 3, por exemplo, o primeiro e o segundo cabos de gravação marinhos mais exteriores podem ser cabos de gravação marinhos 130a e 130h, respectivamente. O terceiro e o quarto cabos de gravação marinhos que são mais próximos do primeiro e do segundo cabos de gravação marinhos mais exteriores são cabos de gravação marinhos 130b e 130g, respectivamente (estes cabos de gravação marinhos são adjacentes a cabos de gravação marinhos 130a e 130h). Em alguns casos a navegação é baseada em uma subsuperfície de área de iluminação que compreende uma dimensão (por exemplo, uma largura) em uma direção em linha transversal que é no mínimo a soma da distância em linha transversal entre o terceiro cabo de gravação marinho e o quarto cabo de gravação marinho, metade da distância em linha transversal entre o primeiro cabo de gravação marinho mais exterior e o terceiro cabo de gravação marinho e metade da distância em linha transversal entre o segundo cabo de gravação marinho mais exterior e o quarto cabo de gravação marinho.
[0039] Algumas modalidades podem incluir uma única fonte de energia sísmica. Em outras modalidades diversas fontes podem ser utilizadas.
[0040] A figura 6A apresenta um fluxograma de um método 600 para determinar um padrão de pesquisa. Em 610 o método inclui determinar uma subsuperfície de área de iluminação identificável a partir de reflexões primárias detectadas e reflexões de ordem superior. Estas reflexões primárias e de ordem superior podem ser detectadas por meio de sensores colocados em uma configuração de cabo de gravação marinho que inclui uma pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores rebocados. Em algumas modalidades um sistema de aquisição de dados do navio de pesquisa (por exemplo, sistema de aquisição de dados 710 descrito abaixo em relação à figura 7) determina a subsuperfície de área iluminação rastreando localizações dos cabos de gravação marinhos sensores. Por exemplo, em uma modalidade o sistema de aquisição de dados podem rastrear múltiplas posições de coordenadas (por exemplo, em relação a linhas de centro em linha e em linha transversal) ao longo de um dado cabo de gravação marinho, onde posições podem corresponder a alguns dos sensores no cabo de gravação marinho (por exemplo, o sensor mais dianteiro, o sensor mais traseiro e um ou mais sensores intermediários). Em algumas modalidades o sistema de aquisição de dados determina (por exemplo, em tempo real) uma subsuperfície instantânea de área de iluminação com base nas localizações. Em uma modalidade esta área pode ser determinada determinando uma dimensão instantânea em uma direção em linha e uma dimensão instantânea em uma direção em linha transversal para os cabos de gravação marinhos sensores com base em diversos critérios discutidos acima. Em 620, o método inclui determinar um padrão de pesquisa com base na subsuperfície da área de iluminação. Em algumas modalidades, determinar o padrão de pesquisa inclui selecionar um rumo para o navio de pesquisa (por exemplo, algum comportamento que corresponde a um trajeto 410) com base na subsuperfície instantânea da área de iluminação e fornecendo o rumo selecionado para o sistema de navegação do navio de pesquisa (por exemplo, o sistema de na negação 720 discutido abaixo em relação à figura 7. Em tal modalidade o sistema de navegação pode ser configurado para ajustar um rumo corrente do navio de pesquisa para ser sede o rumo selecionado. Por exemplo, um navio de pesquisa pode encontrar uma corrente transversal que inicialmente faz com que uma porção dos cabos de gravação marinhos sensores de estibordo movam a sotavento - assim reduzindo a subsuperfície de área de iluminação de disse. Em resposta a detectar esta redução de área, em uma modalidade o navio de pesquisa pode mudar seu rumo para levar em consideração os pontos cegos potenciais provocados por esta redução. Em algumas modalidades o padrão de pesquisa determinado em 620 pode ser determinado como uma função do sistema de aquisição de dados, uma função do sistema de navegação ou uma função de algum outro sistema do navio de pesquisa.
[0041] A figura 6B apresenta um fluxograma de método 601 para determinar um padrão de pesquisa. Em 630 um método inclui determinar uma subsuperfície de área de iluminação identificável a partir da detecção de reflexões primárias e reflexões de ordem superior. Estas reflexões primárias e de ordem superior podem ser detectadas por meio de sensores colocados em uma configuração de cabos de gravação marinhos que inclui uma pluralidade de cabos de gravação marinhos sensores rebocados. Em 640 o método inclui determinar o plano de amostragem de disparo com base na subsuperfície de área de iluminação (por exemplo, com base em uma dimensão em linha determinada da subsuperfície da área de iluminação).
[0042] Como uma aplicação tomada como exemplo de "amostragem simétrica simultânea", um padrão de pesquisa marinha utilizando sensores duplos e o princípio de formação de imagem de campo de onda separado pode fechar os espaços de iluminação provocados pelo alisamento do cabo de gravação marinho ou navegação ao redor de obstáculos (como, por exemplo, plataformas ou outra instalação fixa) para um mínimo. Em métodos de aquisição com cabos de gravação marinhos convencionais, tais espaços são tipicamente preenchidos por procedimentos de aquisição caros de enchimento e subdisparo.
[0043] A figura 7 delineia um exemplo de uma modalidade que pode ser utilizada para praticar os métodos descritos acima. O sistema 700 pode incluir sistema de aquisição de dados 710 e sistema de navegação 720. Em algumas modalidades o sistema de aquisição de dados 710 e o sistema de navegação 720 podem ser integrados como uma parte do sistema. Em outras modalidades os respectivos sistemas podem ser sistemas distintos.
[0044] Como mostrado, o sistema de aquisição de dados 710 pode incluir processador 710a, subsistema de memória 710b, subsistema de armazenagem 710c. O processador 710a (que pode ser diversos processadores individuais) pode conter um cache ou outra forma de memória embutida.
[0045] A memória 710b pode incluir um ou mais componentes de subsistema de memória. Por exemplo, em diversas modalidades a memória 710b pode ser implementada utilizando um ou mais subsistemas que podem incluir de maneira individual memória flash, memória de acesso randômico (RAM, SRAM, EDO RAM, SDRAM, DDR, SDRAM. RDRAM, etc.), ROM, (PROM, EPROM, EEPROM,, etc.), e/ou diversas outras formas de memória volátil ou não volátil. A memória 710b pode armazenar instruções de programa executáveis por sistema de aquisição de dados 710 utilizando processadores 710a, e incluindo instrução de programa executável para fazer com que o sistema 700 implemente as diversas técnicas descritas aqui.
[0046] A armazenagem 710c pode incluir um ou mais subsistemas de armazenagem componentes. Por exemplo, em diversas modalidades a armazenagem 710c pode ser implementada utilizando um ou mais sistemas tendo qualquer tipo de tecnologia de armazenagem física, incluindo armazenagem em disco rígido (por exemplo, magnético ou de estado sólido), armazenagem em disco flexível, armazenagem em disco ótico, armazenagem em fita, e assim por diante. Algumas modalidades de sistema de aquisição de dados 710 podem não incluir armazenagem 710c que é separada da memória 710b (por exemplo, sistemas que têm apenas memória volátil, sistemas que têm memória não volátil implementada apenas em memória flash). Em algumas modalidades toda ou parte da armazenagem 710c pode ser remota aos outros componentes do sistema de aquisição de dados 710. A armazenagem 710c pode armazenar instruções de programa executáveis por sistema de computador 100 utilizando processadores 710a, incluindo instrução de programa executável para fazer com que o sistema de aquisição de dados 710 utilizando processadores 710a incluindo instrução de programa executável faça com que o sistema 700 implemente as diversas técnicas divulgadas aqui.
[0047] Como mostrado, o sistema de navegação 720 pode incluir processador 720a, subsistema de memória 720b e subsistema de armazenagem 720c. Estes elementos são similares ao processador 710a, subsistema de memória 710b e subsistema de armazenagem 710c descritos acima no contexto do sistema de aquisição de dados 710. Consequentemente a descrição destes elementos com o sistema de aquisição de dados 710 se aplica igualmente a estes elementos no contexto do sistema de navegação 720.
[0048] Embora modalidades específicas tenham sido descritas acima, estas modalidades não têm a intenção de limitar o escopo da presente divulgação, mesmo onde há apenas uma única modalidade está descrita com relação a um aspecto particular. Exemplos de aspectos fornecidos na divulgação são projetados para serem ilustrativos ao invés de restritivos, a menos que descrito de outra maneira. A descrição acima é projetada para cobrir tais alternativas, modificações e equivalentes, como deveriam ser evidentes a alguém versado na técnica, tendo o benefício desta divulgação.
[0049] O escopo da presente divulgação inclui qualquer aspecto ou combinação de aspectos divulgados aqui (seja de maneira explícita ou de maneira implícita) ou qualquer sua generalização se ou não ela alivia qualquer um dos problemas enfrentados aqui. Consequentemente, novas reivindicações podem ser formuladas durante o procedimento deste Pedido (ou um Pedido que reivindique prioridade para ele) para qualquer tal combinação de aspectos. Em particular, com referência às reivindicações anexas, aspectos a partir de reivindicações dependentes podem ser combinados com aqueles das reivindicações independentes, e aspectos de respectivas reivindicações independentes podem ser combinados em qualquer maneira apropriada, e não meramente nas combinações específicas enumeradas nas reivindicações anexas.
Claims (20)
- Método caracterizado por compreender:
- - rebocar uma pluralidade de streamers (520) sensores atrás de um navio de pesquisa;
- - reunir, com base em dados recebidos em sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores, informação que corresponde a reflexões primárias e informação que corresponde a reflexões de ordem superior;
- - determinar, com base nas informações coletadas, uma área de iluminação de subsuperfície identificável a partir das reflexões primárias e das reflexões de ordem superior, em que a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha transversal que é maior do que metade da distância em linha transversal a partir de um primeiro streamer mais exterior até um segundo streamer mais exterior; e
- - navegar o navio de pesquisa em um padrão de pesquisa, no qual dita navegação é baseada na subsuperfície de área de iluminação determinada.
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito rebocar inclui rebocar a pluralidade de streamers (520) sensores em uma direção em linha e em uma direção em um trajeto não linear; e
no qual dito reunir inclui separar campos de onda que se propagam para cima de campos de onda que se propagam para baixo. - Método da reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as reflexões primárias e as reflexões de ordem superior são produzidas utilizando uma única fonte de energia rebocada pelo navio de pesquisa; e
em que a pluralidade de streamers (520) sensores é rebocada em uma direção em linha normal à direção em linha transversal. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de streamers (520) sensores inclui o primeiro streamer mais exterior, o segundo streamer mais exterior, um terceiro streamer adjacente ao primeiro streamer mais exterior e um quarto streamer adjacente ao segundo streamer mais exterior; e
no qual a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha transversal na qual a dimensão é no mínimo a soma de 1) a distância em linha transversal entre o terceiro streamer e o quarto streamer, 2) metade da distância em linha transversal entre o primeiro streamer mais exterior e o terceiro streamer, e 3) metade da distância em linha transversal entre o segundo streamer mais exterior e o quarto streamer. - Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as reflexões primárias e reflexões de ordem superior são produzidas utilizando uma única fonte de energia.
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha transversal que é no mínimo 95% da distância em linha transversal a partir do primeiro streamer mais exterior até o segundo streamer mais exterior.
- Método da reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita navegação inclui implementar um plano de amostragem de disparo com base em uma dimensão da subsuperfície da área de iluminação e no qual a subsuperfície da área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha que é maior do que a distância em linha entre:
uma primeira posição localizada em um ponto médio entre uma fonte de energia e uma posição mais dianteira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores; e
uma segunda posição localizada em um ponto médio entre a fonte de energia e uma posição mais posterior de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita navegação inclui implementar um plano de amostragem de disparo com base em uma dimensão da subsuperfície da área de iluminação no qual a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha que é maior do que a distância em linha entre:
uma primeira posição localizada em um ponto médio entre uma fonte de energia e uma posição mais dianteira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores; e
uma segunda posição localizada em um ponto médio entre uma posição mais traseira e uma próxima posição mais traseira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores. - Método caracterizado por compreender:
determinar uma subsuperfície de área de iluminação identificável a partir de reflexões primárias e reflexões de ordem superior detectadas por sensores ao longo de uma pluralidade de streamers (520) sensores que são rebocados por um navio de pesquisa, sendo que determinar a subsuperfície de área de iluminação compreende determinar uma dimensão em uma direção em linha transversal que é maior do que metade da distância em linha transversal a partir de um primeiro streamer mais exterior até um segundo streamer mais exterior; e
determinar um padrão de pesquisa para o navio de pesquisa com base na subsuperfície de área de iluminação determinada. - Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que detectar as reflexões primárias e reflexões de ordem superior inclui o navio de pesquisa identificar campos de onda que se propagaram para cima e campos de onda que se propagam para baixo.
- Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que dita determinação da subsuperfície de área de iluminação inclui:
um sistema de aquisição de dados (710) do navio de pesquisa que rastreia localizações da pluralidade de streamers (520) sensores; e
o sistema de aquisição de dados (710) que determina uma subsuperfície instantânea de área de iluminação com base nas localizações. - Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dita determinação de padrão de pesquisa inclui:
selecionar um rumo para o navio de pesquisa com base na subsuperfície instantânea de área de iluminação; e
fornecer o rumo selecionado para um sistema de navegação (720) do navio de pesquisa, no qual o sistema de navegação (720) é configurado para ajustar o rumo atual do navio de pesquisa para ser o rumo selecionado. - Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que dita determinação de subsuperfície da área de iluminação inclui determinar uma dimensão em uma direção em linha transversal que é no mínimo 95% da distância em linha transversal a partir do primeiro streamer mais exterior até o segundo streamer mais exterior.
- Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:
determinar um plano de disparo de pesquisa com base na subsuperfície de área de iluminação; e
ajustar o plano de disparo de pesquisa que responde a uma mudança na subsuperfície de área de iluminação. - Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:
determinar um plano de disparo de pesquisa com base na subsuperfície de área de iluminação no qual a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha no qual a dimensão é maior do que a distância em linha entre:
uma primeira posição localizada em um ponto médio entre a fonte de energia e uma posição mais dianteira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores; e
uma segunda posição localizada em um ponto médio entre uma posição mais traseira e uma próxima posição mais traseira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores. - Sistema caracterizado por compreender:
um sistema de aquisição de dados (710) configurado para reunir informação detectada em sensores ao longo de uma pluralidade de streamers (520) sensores que são rebocados atrás de um navio de pesquisa, no qual a informação reunida inclui dados que correspondem a reflexões primárias e a dados que correspondem a reflexões de ordem superior;
um sistema de navegação (720) configurado para navegar o navio de pesquisa em um padrão de pesquisa no qual o padrão de pesquisa é baseado em uma subsuperfície de área de iluminação identificável a partir dos dados correspondentes às reflexões primárias e aos dados correspondentes às reflexões de ordem superior, e em que a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha transversal que é maior do que metade da distância em linha transversal a partir do primeiro streamer mais exterior até o segundo streamer mais exterior. - Sistema da reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:
a pluralidade de streamers (520) sensores, no qual a pluralidade de streamers (520) sensores inclui: o primeiro streamer mais exterior, o segundo streamer mais exterior e dois ou mais streamers (520) colocados entre os primeiro e segundo streamers (520) mais exteriores, e
uma única fonte de energia rebocada atrás do navio de pesquisa marinha, no qual a única fonte de energia é configurada para produzir formas de onda que correspondem às reflexões primárias e as reflexões de ordem superior. - Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:
a pluralidade de streamers (520) sensores no qual a pluralidade de streamers (520) sensores inclui:
o primeiro streamer mais exterior
o segundo streamer mais exterior
um terceiro streamer adjacente ao primeiro streamer mais exterior; e
um quarto streamer adjacente ao segundo streamer mais exterior; e
no qual a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha transversal que é no mínimo a soma de:
a distância em linha transversal entre o terceiro streamer e o quarto streamer;
metade da distância em linha transversal entre o primeiro streamer mais exterior e o terceiro streamer; e
metade da distância em linha transversal entre o segundo streamer mais exterior e o quarto streamer. - Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a subsuperfície da área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha transversal que é no mínimo 95% da distância em linha transversal a partir do primeiro streamer mais exterior até o segundo streamer mais exterior.
- Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a subsuperfície de área de iluminação tem uma dimensão em uma direção em linha que é maior do que a distância em linha entre:
uma primeira posição localizada em um ponto médio entre uma fonte de energia e uma posição mais dianteira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores; e
uma segunda posição localizada em um ponto médio entre a fonte de energia e uma posição mais traseira de sensores ao longo da pluralidade de streamers (520) sensores.
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