BR102014005167A2 - Desenho de cordão para prospecção geofísica - Google Patents

Abstract

RESUMO Patente de Invenção: "DESENHO DE CORDÃO PARA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA". A presente invenção refere-se a um aparelho é descrito e inclui um cordão de núcleo sólido com sensores de movimento de partícula dispostos dentro do núcleo sólido. Algumas modalidades podem incluir adicionalmente um ou mais sensores de pressão que são dispostos fora do núcleo sólido. Em algumas modalidades, o aparelho também pode incluir um ou mais sensores eletromagnéticos. Também descritos são vários métodos de operação de um aparelho que inclui um cordão com sensores de movimento de partícula dispostos dentro do núcleo sólido do cordão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DESENHO DE CORDÃO PARA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA".

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados [0001] Esse pedido reivindica os benefícios do pedido de patente provisório U.S. No. 61/774.327, depositado em 7 de março de 2013, que é incorporado por referência em sua totalidade aqui. ANTECEDENTES [0002] Esse pedido geralmente se refere ao campo de prospecção geofísica. Mais especificamente, o pedido se refere ao campo de desenho de cordão. Um aparelho que inclui um cordão de núcleo sólido com sensores de movimento de partículas no núcleo é descrito. Métodos de operação do aparelho também são descritos. [0003] Na indústria de exploração de óleo e gás, prospecção geofísica marinha é comumente utilizada em busca por formações subterrâneas de suporte de hidrocarbonetos. As técnicas de prospecção geofísica marinha podem resultar em conhecimento da estrutura de sub-superfície da Terra, que é útil para encontrar e extrair os depósitos de hidrocarboneto tal como óleo e gás natural. A pesquisa sísmica e eletromagnética são duas técnicas bem conhecidas de prospecção geofísica. [0004] Por exemplo, em uma pesquisa sísmica conduzida em um ambiente marinho (que pode incluir água salgada, água doce, e/ou ambientes de água salobra), uma ou mais fontes de energia sísmica são tipicamente configuradas para serem submersas e rebocadas por uma embarcação. A embarcação é tipicamente configurada também para rebocar um ou mais (tipicamente uma pluralidade) de cordões espaçados lateralmente através da água. [0005] Algumas técnicas de prospecção geofísica envolvem o uso simultâneo de equipamento de pesquisa sísmica e eletromagnética. Por exemplo, durante tal pesquisa, o equipamento que inclui cordões com sensores eletromagnéticos pode ser rebocado de forma similar atrás de uma embarcação. A pesquisa eletromagnética inclui imprimir um campo elétrico ou um campo magnético às formações subterrâneas da Terra e medir os componentes dos campos eletromagnéticos resultantes. Os dados coletados durante tal pesquisa geofísica marinha podem ser analisados para localizar as estruturas geológicas de suporte de hidrocarbonetos, e, dessa forma, determinar onde os depósitos de óleo e gás natural podem estar localizados. [0006] Uma pesquisa sísmica emprega comumente fontes de e-nergia sísmica tal como um conjunto de pistolas de ar que produzem um campo de onda sísmica quando ativadas. Como utilizado aqui, um "campo de onda" é um componente de dados sísmicos que podem ser representados por um único campo de velocidade com variações vertical e lateral. Em uma pesquisa sísmica marinha, o campo de onda percorre tipicamente descendentemente através de um corpo de água sobreposto à subsuperfície da terra. Mediante a propagação para dentro da Terra, o campo de onda sísmico é então pelo menos parcialmente refletido pelos refletores de subsuperfície. Tais refletores são tipicamente essas interfaces entre as formações subterrâneas possuindo diferentes propriedades elásticas tal como densidade e velocidade de onda sonora, que podem resultar em diferenças em impedância acústica as interfaces. O campo de onda sísmico refletido é detectado pelos sensores tal como sensores de movimento de partícula e/ou sensores de pressão nos cordões sísmicos. Um registro é feito no sistema de gravação dos sinais detectados por cada sensor (ou por grupos/redes de tais sensores). Os sinais gravados são, depois disso, interpretados para inferir a estrutura e composição da formação subterrânea. [0007] Um cordão típico pode ser bem longo, tipicamente de múltiplos quilômetros de comprimento. Algumas pesquisas geofísicas podem ser conduzidas com um único cordão, enquanto algumas pesqui- sas utilizam múltiplos sistemas de cordão incluindo um ou mais conjuntos de cordões. Os cordões individuais em tais conjuntos são geralmente afetados pelos mesmos tipos de forças que afetam um único cordão. [0008] Um dos tipos mais comuns de sensor de pressão utilizados em pesquisa geofísica marinha é um hidrofone. Um hidrofone é geralmente compreendido como sendo um dispositivo onidirecional. Tais hidrofones, portanto, geralmente não conseguem distinguir entre as direções de campos de onda que sobem e descem. Em particular, a energia sísmica que alcança diretamente os hidrofones a partir da fonte não pode ser facilmente distinguida dos vários reflexos da superfície da água e do leito do mar (por exemplo, o "fantasma fonte" e o "fantasma receptor"). Consequentemente, os campos de onda de ambos o fantasma fonte e o receptor podem interferir com os reflexos primários, que contêm a informação desejada sobre as formações subterrâneas, reduzindo a resolução de imagem sísmica e reduzindo a utilidade dos dados sísmicos para delineação e caracterização de reservatório. [0009] Devido à natureza de recepção onidirecional dos hidrofones, sensores de movimento de partícula também foram empregados para detectar as quantidades de vetor durante as operações de pesquisa sísmica marinha. O termo "sensor de movimento de partícula" deve ser compreendido no contexto dessa descrição como fazendo referência a qualquer um dos vários tipos de sensores, incluindo medidores de velocidade, acelerômetros, geofones, sensores de gradiente de pressão, sensores de deslocamento de particular, etc. [0010] Em um cordão de múltiplos componentes que inclui ambos os sensores de pressão e sensores de movimento de partícula, a combinação de sinais dos sensores de movimento de partícula e pressão pode ser utilizada para remover os efeitos "fantasma" durante o processamento de dados sísmicos. Um exemplo disso é descrito na patente U.S. No. 7.684.281, que é incorporada aqui por referência em sua totalidade. [0011] O desenho de um cordão de múltiplos componentes, dessa forma, leva em consideração múltiplos fatores, incluindo respostas diferentes e características de ruído dos sensores de pressão e sensores de movimento de partícula e também sensores eletromagnéticos. É desejável que um cordão seja durável e apresente uma tendência menor a ruído mecânico e outras fontes de ruído. Aperfeiçoamentos podem ser desejáveis também em áreas tal como razão de sinal para ruído (por exemplo, para ambos os sensores de pressão e sensores de movimento de partícula), diâmetro (por exemplo, um diâmetro reduzido pode fornecer uma dragagem reduzida e um manuseio mais fácil), robustez, etc.

Breve Descrição dos Desenhos [0012] A FIG. 1 ilustra um exemplo de um sistema de aquisição de dados marinhos utilizando um aparelho de acordo com uma modalidade da descrição; [0013] A FIG. 2 ilustra uma seção transversal de um aparelho de acordo com uma modalidade da descrição; [0014] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva da modalidade ilustrada na FIG. 2; [0015] A FIG. 4 ilustra um método de acordo com uma modalidade da descrição.

Descrição Detalhada [0016] Essa especificação inclui referências a "uma modalidade". O surgimento das frases "em uma modalidade" não se refere necessariamente à mesma modalidade. Características, estruturas particulares podem ser combinadas de qualquer forma adequada com essa descrição. [0017] Essa especificação pode utilizar a frase tal como "baseado em". Como utilizado aqui, esse termo é utilizado para descrever um ou mais fatores que afetam uma determinação. Esse termo não impede fatores adicionais que possam afetar uma determinação. Isso é, uma determinação pode ser baseada apenas nesses fatores ou com base apenas em parte nesses fatores. Considere-se a frase "determinar A com base em B". Essa frase conota que B é um fator que afeta a determinação de A, mas não impede a determinação de A também com base em C. Em outros casos, A pode ser determinado apenas com base em B. [0018] Vários dispositivos, unidades, circuitos ou outros componentes podem ser descritos ou reivindicados como "configurados para" realizar uma tarefa ou tarefas. Em tais contextos, "configurado para" é utilizado para conotar a estrutura pela indicação de que os dispositi-vos/unidades/circuitos/ componentes incluem a estrutura que realiza a tarefa ou tarefas durante a operação. Como tal, o dispositivo/unidade/ circuito/componente pode ser considerado configurado para realizar a tarefa mesmo quando o dispositivo/unidade/circuito/componente especificado não está operacional no momento (por exemplo, não está ligado ou em operação). Os dispositivos/unidades/circuitos/componen-tes utilizados com a linguagem "configurado para" incluem hardware -por exemplo, circuitos, memória armazenando instruções de programa executáveis para implementar a operação, etc. Mencionar que um dis-positivo/unidade/circuito/componente é "configurado para" realizar uma ou mais tarefas é expressamente destinado a não invocar 35 U.S.C. § 112(f), para esse dispositivo/unidade/circuito/componente. [0019] Em algumas modalidades, vários itens de informação referentes à pesquisa geofísica podem ser consubstanciados em um produto de dados geofísico. Um "produto de dados geofísico" pode ser armazenado em um meio não transitório, legível por computador e pode consubstanciar dados geofísicos (tal como dados de cordão brutos, dados de cordão processados, mapas bi ou tridimensionais com base nos dados de cordão, etc.). Alguns exemplos não limitadores do meio legível por computador podem incluir discos rígidos, CDs, DVDs, impressões, etc. Em algumas modalidades, os dados analógicos brutos dos cordões podem ser armazenados como um produto de dados geo-físicos. Em outros casos, os dados podem primeiro ser digitalizados e/ou condicionados antes de serem armazenados como produto de dados geofísicos. Em outros casos, os dados podem ser totalmente processados em um mapa bi ou tridimensional de várias estruturas geofísicas antes de serem armazenados no produto de dados geofísi-co. O produto de dados geofísico pode ser produzido offshore (isso é, pelo equipamento em uma embarcação) ou na costa (isso é, em uma instalação em terra) dentro dos Estados Unidos ou em outro país. Se o produto de dados geofísico for produzido fora da costa ou em outro país, o mesmo pode ser importado para uma instalação nos Estados Unidos. Uma vez na costa nos Estados Unidos, a análise geofísica pode ser realizada no produto de dados geofísico. [0020] Um cordão típico inclui geralmente uma estrutura tubular flexível que pode ser feita de materiais poliméricos tal como poliureta-no. Um ou mais elementos de tensão, geralmente feitos de fibra sintética ou outros materiais com alta resistência à tensão, pode ser disposto dentro da estrutura do cordão. Esses elementos de tensão geralmente correm ao longo de todo o comprimento do cordão (em dispositivos conhecidos, tipicamente ao longo do eixo geométrico longitudinal central do cordão) e servem como o componente de suporte de tensão principal do cordão. Cordões típicos também incluem geralmente um ou mais tipos de fiação configurada para transmitir dados e/ou energia (em dispositivos conhecidos, tipicamente também dispostos ao longo do eixo geométrico longitudinal central do cordão). Cordões podem incluir adicionalmente uma jaqueta ou bainha externa, cobrindo, pelo menos parcialmente, o exterior do cordão. A jaqueta externa é comu-mente feita de um material termoplástico. [0021] Em alguns casos, um cordão pode conter uma parte interna sólida, algumas vezes referidas como "núcleo" sólido. O núcleo sólido pode ser uma estrutura geralmente cilíndrica com um diâmetro externo menor do que uma estrutura tubular externa do cordão sólido. O núcleo sólido pode ser feito a partir de materiais tal como material moldado ou extrudado incluindo polímeros termoplásticos. Em alguns casos, tal material moldado ou extrudado pode, inicialmente, estar em um estado líquido. Depois do resfriamento, tal material pode ser subsequentemente solidificar. (Um núcleo "sólido" não significa necessariamente que o núcleo seja rígido, incompressível, ou inflexível. Núcleos sólidos são frequentemente dobráveis, compressíveis e/ou flexíveis. Da mesma forma, um núcleo "sólido" pode não preencher completamente o volume interno, mas o núcleo pode ter bolhas de ar como em uma espuma estática ou outros recortes ou espaços vazios). Um espaço anular entre a estrutura externa e o núcleo sólido também pode em alguns casos ser preenchido com um material sólido, que pode ou não ser igual ao material sólido no núcleo. [0022] A FIG. 1 ilustra um sistema de pesquisa sísmica marinha ilustrativo como é tipicamente utilizado na aquisição de dados geofísi-cos para uma pesquisa. A embarcação 14 pode mover ao longo de uma superfície do corpo da água 11 tal como um lago ou o oceano. A embarcação 14 pode incluir acionamento de fonte, gravação de dados, e equipamento de navegação, ilustrado geralmente por 12 e referido por motivos de conveniência como um "sistema de gravação". A embarcação 14 (ou uma embarcação diferente, não ilustrada) pode ser configurada para rebocar uma ou mais fontes de energia 33 (por e-xemplo, uma fonte de energia sísmica), ou conjuntos de tais fontes de energia no corpo de água 11. A embarcação 14 ou uma embarcação diferente pode rebocar um ou mais cordões 40 perto da superfície do corpo de água 11. Os cordões 40 podem se estender atrás da embarcação 14 por vários quilômetros. Cada cordão 40 pode conter adicionalmente vários tipos de sensores (por exemplo, sensores de pressão, sensores de movimento de partícula, sensores eletromagnéticos, etc.), elementos de tensão, fiação (por exemplo, dados e/ou fiação de energia), e outros componentes. [0023] De acordo com algumas modalidades, o cordão 40 pode ser um cordão de múltiplos componentes, contendo ambos os sensores de movimento de partícula e sensores de pressão, e em algumas modalidades também os sensores eletromagnéticos. Os sensores de movimento de partícula e pressão podem ser configurados para detectar campos eletromagnéticos. Os sensores de pressão podem ser configurados para detectar o campo de onda de valor escalar, e os sensores de movimento de partícula podem ser configurados para detectar um campo de onda de valor de vetor. A configuração de algumas modalidades do cordão 40 será explicada em maiores detalhes abaixo com referencia às FIGS. 2 e 3. [0024] Durante uma modalidade da operação de pesquisa sísmica marinha, a fonte de energia sísmica 33 pode acionar em momentos selecionados. Quando acionada, a fonte de energia sísmica 33 pode produzir o campo de onda sísmica 19 que emana geralmente para fora a partir da fonte de energia sísmica 33. O campo de onda sísmica 19 pode percorrer descendentemente, através do corpo de água 11, e passar, pelo menos em parte, através do fundo da água 20 para dentro das formações subterrâneas. O campo de onda sísmica 19 pode ser pelo menos parcialmente refletido a partir de um ou mais limites de impedância acústica abaixo do fundo da água 20, e pode percorrer ascendentemente e ser detectado pelos sensores nos cordões 40. A estrutura das formações, entre outras propriedades da subsuperfície da Terra, pode ser inferida por detecções com base pelo menos em parte no campo de onda sísmica 19 e pelas características do campo de onda sísmico detectado, tal como amplitude, fase, tempo de percurso, etc. [0025] Em uma modalidade alternativa, em adição aos sensores de pressão e aos sensores de movimento de partícula, o cordão 40 pode conter adicionalmente um ou mais sensores eletromagnéticos (não ilustrados). Esses sensores eletromagnéticos podem ser configurados para medir características eletromagnéticas da subsuperfície da Terra em resposta às fontes de energia (também não ilustradas). Em determinadas modalidades, os sensores eletromagnéticos podem ser dispostos em uma superfície externa do cordão 40. [0026] O número de cordões, sensores, dispositivos de posicionamento de cordão, ou outro equipamento ilustrados na FIG. 1 são apenas para fins ilustrativos e não como uma limitação no número de cada dispositivo que pode ser utilizado em qualquer modalidade em particular. As linhas interrompidas nos cordões 40 indicam que essa FIG. não está necessariamente em escala. [0027] A FIG. 2 ilustra uma vista transversal de uma modalidade do cordão 40. Como ilustrado, o cordão 40 pode incluir uma parte central ilustrada como incluindo um núcleo sólido 24. Uma modalidade não limitadora do núcleo sólido 24 pode ser uma estrutura geralmente cilíndrica que é dobrável, compressível e/ou flexível. O núcleo sólido 24 pode ser situado de modo que um eixo geométrico longitudinal central 59 do cordão 40 passe através do núcleo sólido 24 (por exemplo, núcleo sólido 24 e eixo geométrico longitudinal 59 podem ser coaxi-ais). Em tal modalidade, o material sólido que cria o núcleo sólido 24 pode ser um material soldado ou extrudado, tal como um polímero termoplástico. [0028] O cordão 40 também pode incluir o sensor de movimento de partícula 50, sensores de pressão 30, elemento de tensão 32, fia- ção interna 38, fiação externa 39, e jaqueta externa 55. A jaqueta externa 55 pode ser uma estrutura tubular plástica disposta pelo menos parcialmente em torno da superfície externa da parte externa 28. Por exemplo, a jaqueta externa 55 pode fornecer uma cobertura entrelaçada para a superfície externa do cordão 40. Em algumas modalidades, a jaqueta externa 55 pode ter recortes destinados a expor as partes do cordão 40 à água, por exemplo, sensores eletromagnéticos. [0029] Na modalidade da FIG. 2, um sensor de movimento de partícula 50 é disposto dentro do núcleo sólido 24. O sensor de movimento de partícula 50 pode ser um sensor de movimento de partícula único ou um dentre um grupo (ou rede) de sensores de movimento de partícula dispostos em intervalos ao longo de pelo menos uma parte do eixo geométrico longitudinal 50 do cordão 40. [0030] Em algumas modalidades, um grupo de sensores de movimento de partícula 50 pode conter um conjunto de circuito configurado para realizar conversão de analógico para digital e/ou condicionamento (por exemplo, pesagem, redução de ruído, etc.) dos sinais de sensor de movimento de partícula. Especificamente, tal conjunto de circuitos pode ser configurado para operar em um único sensor de movimento de partícula e/ou uma pluralidade de sensores de movimento de partícula que são conectados juntos (por exemplo, uma pluralidade de sensores formando um grupo analógico que é configurado para enviar um sinal, que é então digitalizado e/ou condicionado pelo conjunto de circuitos). [0031] Na modalidade ilustrada na FIG. 2, o sensor de movimento de partículas 50 é disposto no centro do núcleo sólido 24. Para fins dessa descrição, uma declaração tal como o sensor de movimento de partículas ser disposto no "centro" do núcleo sólido 24 (ou outras variações dessa fraseologia) pode significar que o eixo geométrico longitudinal 59 do núcleo sólido 24 passa através de pelo menos uma parte do sensor de movimento de partícula 50, sem implicar que o sensor de movimento de partículas 50 está posicionado axialmente de forma simétrica. Em alguns casos, pode ser vantajoso que o eixo geométrico longitudinal 59 passe através do centro real do sensor de movimento de partículas 50 (por exemplo, para o núcleo sólido 24 e sensor de movimento de partículas 50 serem concêntricos). Em algumas modalidades, outros sensores de movimento de partículas 50 podem ser dispostos de forma similar dentro do núcleo sólido 24 em espaçamentos selecionados ao longo do eixo geométrico longitudinal 59. [0032] A colocação do sensor de movimento de partículas 50 no centro do núcleo sólido 24 pode ser vantajosa por várias razões. Por exemplo, tal colocação pode reduzir a quantidade de ruído relacionado com rotação recolhido pelo sensor de movimento de partículas 50. [0033] Em determinadas modalidades, pela moldagem ou disposição do sensor de movimento de partículas 50 no material do núcleo sólido 24, o sensor de movimento de partículas 50 pode ser mantido no lugar dentro do núcleo sólido 24. Em uma modalidade alternativa, o sensor de movimento de partículas 50 pode ser mantido no lugar no núcleo sólido 24 sendo moldado ou de outra forma disposto dentro de um material polimérico diferente do material moldado ou extrudado do núcleo sólido 24. Em outras modalidades, o núcleo solido 24 pode ter uma abertura na qual sensor de movimento de partículas 50 pode ser colocado e então preso por uma fiação, anel elástico ou outro método. [0034] Em uma modalidade, um grupo de sensores de movimento de partícula pode incluir sensores alinhados de forma ortogonal configurados para medir componentes mutuamente ortogonais de movimento de partícula e/ou sensores alinhados com um eixo geométrico particular para medir os componentes de movimento de partícula ao longo do eixo geométrico. Por exemplo, tais sensores podem, em alguns casos, medir um ou mais componentes do movimento de partícula ao longo de um eixo geométrico selecionado (por exemplo, em li- nha, em linha cruzada, e componentes verticais ao longo dos eixos geométricos correspondentes), etc. Nessas modalidades, cada sensor de movimento de partícula no grupo pode ser configurado para medir o campo de onda sísmico em um ponto particular com relação a uma direção ou eixo geométrico particular. Para fins dessa descrição, "alinhar" ou "alinhado" pode ser definido como incluindo situações nas quais os objetos são dispostos dentro de cerca de 5 da colinearidade perfeita. Adicionalmente, para fins dessa descrição, "ortogonal" pode ser definido como incluindo situações nas quais os objetos são dispostos em um ângulo dentro de cerca de 5 de um ângulo reto. [0035] Na modalidade ilustrada na FIG. 2, a rede de sensores de movimento de partícula, incluindo sensor de movimento de partícula 50 pode incluir fiação interna 38, que pode ser parte da rede de sensores de movimento de partícula. Em algumas modalidades (por exemplo, como ilustrado na FIG. 2), a fiação interna 38 pode ser disposta concentricamente em torno do núcleo sólido 24 (por exemplo, entre o núcleo sólido 24 e o elemento de tensão 32). Em outras modalidades, a fiação interna 38 pode ser disposta dentro do núcleo sólido 24. Na seção transversal ilustrada na FIG. 2, partes da fiação interna 38 são ilustradas para representar um enrolamento helicoidal das fiações internas 38 concêntricas com o eixo geométrico longitudinal 59. Como será compreendido pelos versados na técnica com o benefício dessa descrição, o enrolamento helicoidal é apenas um dentre uma variedade de métodos adequados para dispor os enrolamentos internos 38 no cordão 40. O enrolamento helicoidal pode ter o benefício, por exemplo, de permitir que o cordão 40 flexione sem comprometer a integridade das conexões fornecidas pelos enrolamentos internos 38. A fiação interna 38 pode ser configurada para ser conectada ao sensor de movimento de partículas 50 mecanicamente, eletricamente, oticamente e/ou por outros métodos. Em algumas modalidades, a fiação interna 38 também pode incluir cabos e/ou fibras óticas. Em algumas modalidades, a fiação interna 38 pode ser configurada para transportar sinais de sensores de movimento de partícula 50 para uma extremidade do cordão 40. Em tal modalidade, a extremidade do cordão 40 pode ser acoplada à embarcação 14, de modo que os sinais possam ser transportados para o sistema de gravação 12 na embarcação 14. Em algumas modalidades, os sinais do sensor de movimento de partículas podem incluir os que foram digitalizados e/ou condicionados na rede de sensores de movimento de partículas. [0036] Em outras modalidades, o cordão 40 pode ser dividido em várias seções ou módulos separados que podem ser desacoplados um do outro. Nessas modalidades, a fiação interna 38 pode ser configurada para transportar os sinais de sensor de movimento de partícula para uma extremidade de tal seção do cordão 40. Na extremidade de cada seção, os sinais podem ser amarrados e uma rede estrutura do cordão 40 (não ilustrada). A rede estrutural nessa modalidade pode se estender através de cada uma das seções por todo o comprimento do cordão 40. [0037] Tal rede estrutural pode ser disposta dentro ou fora do núcleo sólido 24. Em outras modalidades, o cordão 40 pode incluir mais de uma rede estrutural (por exemplo, uma rede estrutural para sinais de sensor de pressão, e uma rede estrutural separada para os sinais de sensor de movimento de partícula). [0038] Como notado acima, os elementos de tensão tendem a ser localizados em ou perto do eixo geométrico central do cordão. Como ilustrado na FIG. 2, no entanto, o cordão 40 pode incluir elemento de tensão 32 disposto em torno do núcleo sólido 24. O elemento de tensão 32 pode suportar a tensão ao longo do eixo geométrico longitudinal 59 do cordão 40 (por exemplo, tensão relacionada com o cordão 40 sendo rebocado pela embarcação 14). Em algumas modalidades, o elemento de tensão 32 pode ser uma corda ou um cabo que é feito utilizando-se materiais de alta resistência tal como aço, Kevlar®, ou outros materiais adequados. Em algumas modalidades, o elemento de tensão 32 pode ser uma camada que possui fibras de alta resistência (por exemplo, fibras 36) dispostas dentro da mesma. A colocação do elemento de tensão 32 em torno do núcleo sólido 24 pode fornecer várias vantagens, tal como rigidez à torção aumentada. A colocação dos sensores de pressão 30 fora do elemento de tensão 32 pode fornecer uma razão de sinal para ruído maior em algumas modalidades. [0039] Em determinadas modalidades, o núcleo sólido 24 pode ser disposto no centro do elemento de tensão 32. Por exemplo, pode ser vantajoso que o núcleo sólido 24 e o elemento de tensão 32 sejam concêntricos. Em uma modalidade, o elemento de tensão 32 pode incluir uma multiplicidade de fios que podem ser tramados em torno do núcleo sólido 24 (por exemplo, em um cilindro). Em outras modalidades, um ou mais elementos de tensão 32 podem ser dispostos adjacentes ao núcleo sólido 24. Em outra modalidade, um ou mais elementos de tensão 32 podem ser parcialmente cilíndricos em torno do núcleo sólido 24. [0040] A modalidade do cordão 40 ilustrada na FIG. 2 pode incluir adicionalmente um ou mais sensores de pressão 30, cada um disposto dentro de uma parte eterna 28 do cordão 40. Na modalidade ilustrada na FIG. 2, o núcleo sólido 24 é concêntrico com a parte externa 28 ao longo do eixo geométrico longitudinal 59. Alternativamente, no entanto, o núcleo sólido 24 pode ser disposto fora do centro dentro da parte externa 28. [0041] Os sensores de pressão 30 podem ser hidrofones dobrados, hidrofones cilíndricos, hidrofones de fluoreto de polivinilideno (PVDF), ou qualquer outro sensor de pressão adequado que inclua um elemento sensível à pressão. Os sensores de pressão 30 podem, cada um, ser configurado para detectar energia sísmica no campo de onda refletido pelas formações como descrito na FIG. 1. Visto que ou mais sensores de pressão 30 podem ser configurados para detectar sinais que são refletidos a partir das formações subterrâneas sob a superfície da água, uma multiplicidade de tais sensores na direção dos sinais refletidos pode ser benéfica em termos de razão de sinal para ruído. A colocação dos sensores de pressão 30 fora do elemento de tensão 32 pode fornecer uma sensibilidade aumentada. Adicionalmente, pode ser ainda mais vantajoso se colocar os sensores de pressão 30 em ou perto da jaqueta externa 55 do cordão 40 para uma sensibilidade à pressão ainda maior. [0042] Um ou mais sensores de pressão 30 podem ser conectados à fiação externa 39 disposta dentro da parte externa 28. Em algumas modalidades, a fiação externa 39 pode ser disposta dentro de um espaço anular entre o núcleo sólido 24 e a parte externa 28. Esse espaço anular pode em alguns casos ser preenchido com o mesmo material do qual o núcleo sólido 24 é feito, o mesmo material do qual a parte externa 28 é feita (por exemplo, material de enchimento 46) ou de algum outro material. Em alguns casos, o núcleo sólido 24 e a parte externa 28 podem ser feitos do mesmo material um do outro. A fiação externa 39 pode incluir um conjunto de circuitos (análogo ao conjunto de circuitos discutido acima para sensores de movimento de partícula) que é configurado para realizar a conversão de analógico para digital e/ou condicionamento dos sinais de sensor de pressão. Tal conjunto de circuito (e/ou vários outros componentes) podem ser energizados através da fiação externa , e podem ser configurados para operar em sinais de um único sensor de pressão ou a partir de uma pluralidade de sensores de pressão. A fiação externa 39 pode, adicionalmente, ser configurada para transmitir sinais de um ou mais sensores de pressão 30 para uma extremidade do cordão 40 ou uma extremidade de uma seção do cordão 40, onde os sinais podem ser amarrados a uma rede estrutural do cordão 40. Em algumas modalidades, os sensores eletromagnéticos dispostos em ou perto da superfície externa do cordão 40 também podem ser conectados à fiação externa 39. Na seção transversal ilustrada na FIG. 2, partes da fiação externa 39 são ilustradas para representar um enrolamento helicoidal da fiação externa 39 concêntricas com o eixo geométrico longitudinal 59. Como será compreendido pelos versados na técnica com o benefício dessa descrição, o enrolamento helicoidal é apenas um dentre uma variedade de métodos adequados para a disposição de fiações externas 39 no cordão 40. O enrolamento helicoidal pode ter o benefício, por exemplo, de permitir que o cordão 40 flexione sem comprometer a integridade das conexões fornecidas pela fiação externa 39. [0043] A parte externa 28 pode ser parcialmente ou totalmente preenchida com material de enchimento 46. O material de enchimento 46 pode, em alguns casos, ser feito do mesmo material de enchimento sólido que o núcleo sólido 24 (por exemplo, um material moldado ou extrudado tal como termoplástico). Em outras modalidades, o material de enchimento 46 pode ser um material de baixa densidade e relativamente leve que pode fornecer alguma flutuabilidade ao cordão 40. O material de enchimento 46 é ilustrado na FIG. 2 como preenchendo uma pluralidade de espaços vazios dentro do cordão 40. Nessa modalidade em particular, o material de enchimento 46 pode preencher os espaços entre os componentes discutidos acima incluindo a parte externa 28, o núcleo sólido 24, a fiação interna 38 e a fiação externa 39, o elemento de tensão 32, e um ou mais sensores de pressão 30. Em uma modalidade, um ou mais sensores de pressão 30 podem ser suspensos dentro do material de enchimento 46. Em outra modalidade, os sensores de pressão 30 podem ser encerrados em alojamentos respectivos (não ilustrados) que são embutidos ou moldados no material de enchimento 46. [0044] Voltando-se à FIG. 3, que é uma vista em perspectiva de uma seção transversal de parte do cordão 40 ilustrado na FIG. 2, ilustrando os vários componentes a partir de uma perspectiva diferente. A linha desigual no fundo da ilustração indica que apenas uma parte do cordão 40 é ilustrada, e as linhas pontilhadas indicam objetos desenhados que são de outra forma ocultados da visão. [0045] A FIG. 4 é um fluxograma ilustrando uma modalidade ilustrativa de um método 400 para operar um aparelho que inclui um cordão de núcleo sólido possuindo um ou mais sensores de movimento de partícula dispostos no centro do núcleo sólido. O método ilustrado na FIG. 4 pode ser utilizado em conjunto com qualquer um dos sistemas de computação, dispositivos, elementos, ou componentes descritos aqui, entre outros dispositivos. Em várias modalidades, alguns dos elementos de método ilustrados podem ser realizados simultaneamente, em uma ordem diferente da ilustrada, ou podem ser omitidos. Os elementos de método adicionais também podem ser realizados como desejado. O fluxo começa no bloco 410. [0046] No bloco 410, uma embarcação reboca um cordão de núcleo sólido em um corpo de água. O cordão de núcleo sólido pode ter um núcleo sólido que inclui um ou mais sensores de movimento de partícula no centro do núcleo sólido. O cordão de núcleo sólido pode incluir adicionalmente um ou mais sensores de pressão que são dispostos dentro do cordão fora do núcleo sólido. O fluxo prossegue para o bloco 420. [0047] No bloco 420, uma fonte de energia sísmica é acionada e envia um campo de onda sísmico através do corpo de água para dentro das formações subterrâneas. O fluxo prossegue para o bloco 430. As formações subterrâneas podem refletir as partes do campo de onda sísmico, que podem então ser detectadas pelos sensores de movi- mento de partícula e sensores de pressão no cordão de núcleo sólido. No bloco 430, os um ou mais sensores de pressão transmitem sinais indicativos de variações de pressão, e os sensores de movimento de partícula transmitem sinais indicativos de pelo menos um componente de movimento de partícula. Em algumas modalidades, o meto 400 termina em 430. Em algumas modalidades, o fluxo prossegue para o bloco 440. [0048] No bloco 440, um sistema de computação analisa os sinais de sensor de pressão transmitidos e os sinais de sensor de movimento de partícula para determinar o componente vertical do campo de onda sísmica. A análise pode incluir a combinação dos sinais de sensor de pressão com os sinais indicativos de um componente vertical do movimento transmitido pelos sensores de movimento de partícula a fim de determinar o campo de onda sísmico de subida e descida. Em algumas modalidades, o fluxo termina em 440. Em algumas modalidades, o fluxo prossegue para o bloco 450. [0049] No bloco 450, um produto de dados geofísico pode ser produzido. O produto de dados geofísico pode incluir sinais de sensor de movimento de partícula, sinais de sensor de pressão, e/ou sinais de sensor de movimento de partícula analisados e sinais de sensor de pressão analisados, e o produto de dados geofísico pode ser armazenado em um meio legível por computador tangível e não transitório. O produto de dados geofísico pode ser produzido fora da costa (isto é, pelo equipamento em uma embarcação) ou na costa (isso é, em uma instalação em terra) dentro dos Estados Unidos ou em outro país. Se o produto de dados geofísico for produto fora da costa ou em outro país, o mesmo pode ser importado para uma instalação nos Estados Unidos. Uma vez na costa nos Estados Unidos, a análise geofísica pode ser realizada no produto de dados geofísico. [0050] Algumas modalidades de acordo com essa descrição po- dem otimizar a colocação de sensores de movimento de partícula dentro de um cordão com relação aos fatores tal como sensibilidade de sinal, ruído e robustez de cordão. Algumas modalidades podem aperfeiçoar a razão de sinal para ruído durante uma pesquisa geofísica, aumentar a confiabilidade de dados, e reduzir o custo da operação, aumentar o tempo e a eficiência da operação de pesquisa. [0051] Apesar de modalidades específicas terem sido descritas acima, essas modalidade não devem limitar o escopo da presente descrição, mesmo onde apenas uma única modalidade é descrita com relação a uma característica em particular. Exemplos de características fornecidas na descrição devem ser ilustrativos ao invés de restritivos a menos que mencionado o contrário. A descrição acima deve cobrir todas as ditas alternativas, modificações e equivalências como será aparente aos versados na técnica possuindo o benefício dessa descrição. [0052] O escopo da presente descrição inclui qualquer característica ou combinação de características descrito aqui (explícita ou implicitamente), ou qualquer generalização das mesmas, se ou não mitigue qualquer um ou todos os problemas endereçados aqui. Várias modalidades podem fornecer alguma, das ou nenhuma das vantagens descritas. De acordo, novas reivindicações podem ser formuladas durante o processamento desse pedido (ou um pedido reivindicando prioridade do mesmo) para qualquer uma da combinação de características. Em particular, com referência às reivindicações em anexo, características das reivindicações dependentes podem ser combinadas com as de reivindicações independentes e características das reivindicações independentes respectivas podem ser combinadas de qualquer forma adequada e não meramente em combinações específicas enumeradas nas reivindicações em anexo.

Claims (22)

1. Aparelho, compreendendo: um cordão, qual o cordão inclui: um núcleo sólido através do qual um eixo geométrico sólido do cordão se estende, onde o núcleo sólido inclui um ou mais sensores de movimento de partículas disposto ao longo do eixo geométrico longitudinal; e uma parte externa disposta em torno do núcleo sólido, onde a parte externa inclui um ou mais sensores de pressão.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual o cordão inclui pelo menos um sensor eletromagnético.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual o cordão inclui adicionalmente fiação interna configurada para transportar sinais de um ou mais dos sensores de movimento de partícula.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos um dos sensores de movimento de partícula é disposto no centro do núcleo sólido.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual um elemento de tensão do cordão é disposto entre o núcleo sólido e a parte externa.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual um ou mais sensores de movimento de partícula incluem pelo menos dois sensores de movimento de partícula que são alinhados ortogonalmen-te.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual o núcleo solido compreende um material moldado ou extrudado.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente uma jaqueta externa disposta em torno da parte externa.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual a parte externa inclui adicional mente fiação externa configurada para transportar sinais de um ou mais sensores de pressão.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, no qual a fiação externa é configurada para suprir energia.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, no qual a fiação externa é acoplada a uma rede estrutural configurada para suportar os sinais de um ou mais sensores de pressão para uma embarcação.

12. Sistema, compreendendo: pelo menos um cordão; e a embarcação configurada para rebocar pelo menos um cordão; onde o pelo menos um cordão possui um eixo geométrico longitudinal e inclui: um núcleo sólido disposto ao longo do eixo geométrico longitudinal, onde o núcleo sólido inclui um ou mais sensores de movimento de partícula; uma parte externa disposta em torno do núcleo sólido, onde a parte externa inclui um ou mais sensores de pressão.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, no qual o pelo menos um elemento de tensão é disposto entre o núcleo sólido e a parte externa.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, no qual pelo menos um dentre os sensores de movimento de partícula é disposto no centro do núcleo sólido.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, no qual a parte externa inclui adicionalmente a fiação externa configurada para transportar os sinais de um ou mais sensores de pressão.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, no qual a fiação externa é acoplada a uma rede estrutural configurada para transportar os sinais de um ou mais sensores de pressão para a embarcação.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, compreendendo adicionalmente um sistema de computação configurado para analisar os sinais a partir dos sensores de movimento de partícula e sensores de pressão.

18. Método, compreendendo: o reboque de um ou mais cordões através de uma embarcação, onde pelo menos um cordão inclui: um núcleo sólido através do qual um eixo geométrico longitudinal de pelo menos um cordão se estende, onde o núcleo sólido inclui um ou mais sensores de movimento de partícula dispostos ao longo do eixo geométrico longitudinal; e uma parte externa disposta em torno do núcleo sólido, onde a parte externa inclui um ou mais sensores de pressão; o acionamento de pelo menos uma fonte de energia sísmica; e a detecção de um campo de onda sísmico em um ou mais sensores de movimento de partículas e um ou mais sensores de pressão.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, compreendendo adicionalmente: a transmissão de sinais indicativos de pelo menos um componente de movimento de partícula nos sensores de movimento de partícula; a transmissão de sinais indicativos de variações de pressão nos sensores de pressão; e a análise dos sinais de pressão e movimento de partícula transmitidos.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, compreen- dendo adicionalmente a produção de um produto de dados geofísico a partir dos sinais de pressão e movimento de partícula transmitidos.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, compreendendo adicionalmente o registro de produto de dados geofísico em um meio legível por computador adequado para importação para a costa.

22. Método, de acordo com a reivindicação 20, compreendendo adicionalmente a realização de uma análise geofísica na costa do produto de dados geofísico.