BR102014005971A2 - Reboque de dragagem reduzida de equipamento geofísico - Google Patents

Abstract

Resumo patente de invenção: "reboque de dragagem reduzida de equipamento geofísico". Técnicas são descritas referentes à redução de dragagem nos cabos rebocados atrás de uma embarcação em um corpo de água. Em uma modalidade, um aparelho inclui uma fonte de sinal acoplada a uma embarcação de pesquisa através de um cabo fonte, e o cabo fonte inclui uma pluralidade de boias ao longo de seu comprimento. As boias podem, em algumas modalidades, permitir que o cabo fonte seja elevado parcialmente, substancialmente ou totalmente acima da superfície da água. A elevação do cabo acima da superfície da água pode, por sua vez, diminuir a quantidade de dragagem heterodinâmica no cabo, reduzindo a força necessária (por exemplo, a partir de defletores laterais no cabo ou na fonte de sinal) para rebocar a fonte e/ou a força necessária para alcançar uma posição lateral desejada para a fonte de sinal. As técnicas descritas podem, em algumas modalidades, ser utilizadas para rebocar tais fontes em separações laterais relativamente grandes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "REBO- QUE DE DRAGAGEM REDUZIDA DE EQUIPAMENTO GEOFÍSICO".

Antecedente Campo Técnico [001] A descrição refere-se geralmente ao campo de pesquisa geofísica marinha. Mais particularmente, essa descrição refere-se a sistemas e a métodos para redução de dragagem em cabos utilizados em pesquisa geofísica marinha.

Descrição da Técnica Relacionada [002] Sistemas de pesquisa geofísica marinha, tais como siste- mas de aquisição sísmica e sistemas de pesquisa eletromagnética, são utilizados para adquirir dados geofísicos a partir de formações dis- postas abaixo do fundo de um corpo de água, tal como um lago ou o- ceano. Um tipo de pesquisa, uma pesquisa marinha sísmica, é basea- do no uso de ondas sonoras. Em tal pesquisa, uma embarcação pode rebocar uma ou mais fontes acústicas (por exemplo, uma pistola de ar) e uma pluralidade de cordões ao longo dos quais um número de sen- sores (por exemplo, hidrofones) está localizado. As ondas sonoras ge- radas pela fonte podem então ser transmitidas para a crosta terrestre e então refletidas de volta por vários extratos e detectada nos sensores.

As ondas sonoras recebidas durante uma pesquisa sísmica marinha podem ser analisadas para localizar as estruturas geológicas de su- porte de hidrocarbonetos, e, dessa forma, determinar onde os depósi- tos de óleo e gás natural podem estar localizados. De forma similar, as pesquisas eletromagnéticas marinhas (EM) podem ser conduzidas uti- lizando-se sinais EM transmitidos, por exemplo, por uma antena sub- mersa e detectadas pelos receptores EM. [003] No exemplo de pesquisa sísmica marinha, os sistemas de pesquisa tipicamente incluem uma embarcação de pesquisa sísmica possuindo navegação a bordo, controle de fonte de sinal sísmico e e- quipamento de gravação de dados geofísicos. A embarcação de pes- quisa sísmica é tipicamente configurada para rebocar um ou mais cor- dões de sensor espaçados lateralmente (tipicamente uma pluralidade dos mesmos) através da água. Em momentos selecionados, o equi- pamento de controle de fonte de sinal sísmico faz com que uma ou mais fontes de sinal sísmico (que podem ser rebocadas na água pela embarcação sísmica ou por outra embarcação) acionem. Sinais gera- dos por vários sensores em um ou mais cordões em resposta à ener- gia sísmica detectada são por fim conduzidos para o equipamento de gravação. Um registro é feito no sistema de gravação dos sinais gera- dos por cada sensor (ou grupo de tais sensores). Os sinais gravados podem ser interpretados para inferir a estrutura e a composição das formações abaixo do fundo do corpo de água. Componentes corres- pondentes para indução de campos eletromagnéticos e detecção de fenômenos eletromagnéticos originários na subsuperfície em resposta a tais campos impressos também podem ser utilizados em sistemas de pesquisa geofísica eletromagnética marinha. [004] Em algumas modalidades, pode ser vantajoso que as fon- tes de pesquisa geofísicas sejam rebocadas em separações laterais relativamente amplas (por exemplo, separações relativamente amplas a partir de outras fontes de pesquisa, ou separações relativamente amplas a partir de um eixo geométrico central da embarcação de pes- quisa). Determinados sistemas de pesquisa geofísica marinha e uma discussão de algumas vantagens do reboque de fonte ampla são for- necidos na publicação do pedido de patente U.S. No. 2012/0257474, que é incorporado por referência aqui. A redução da dragagem hete- rodinâmica em fontes e cabos de fonte pode ser vantajosa na obten- ção de um reboque relativamente amplo de tais fontes. Adicionalmen- te, mesmo em modalidades que não envolvem um reboque amplo de fontes (por exemplo, fontes diretamente atrás de uma embarcação de pesquisa, ou fontes em separações laterais relativamente pequenas a partir de um eixo geométrico central), pode ser desejável reduzir a dragagem heterodinâmica agindo nas fontes e/ou nos cabos de fonte.

Sumário [005] Técnicas são descritas aqui referindo-se à redução de dra- gagem em um dispositivo (por exemplo, uma fonte de sinal de pesqui- sa geofísica) e/ou em um cabo conectando tal dispositivo para uma embarcação. Isso pode em algumas modalidades ser vantajoso no controle de deslocamento lateral do dispositivo que é rebocado em um corpo de água. Em algumas modalidades, a dragagem pode ser redu- zida pela elevação de um cabo conectando o dispositivo para a em- barcação de reboque, de modo que o cabo seja disposto acima da su- perfície da água onde o dispositivo é rebocado. Em várias modalida- des, isso pode permitir uma separação relativamente ampla de dispo- sitivos e/ou um deslocamento lateral relativamente grande para o dis- positivo com relação a uma linha central da embarcação de reboque. [006] Um aparelho de acordo com um aspecto dessa descrição inclui um cabo fonte de pesquisa conectado a uma embarcação de pesquisa e rebocável atrás em um corpo de água, onde o cabo fonte de pesquisa é adicionalmente conectável a uma fonte de pesquisa. O aparelho inclui adicionalmente uma pluralidade de boias dispostas ao longo do cabo fonte de pesquisa, onde as boias incluem uma plurali- dade correspondente de defletores laterais que operam para imprimir uma força lateral ao cabo fonte de pesquisa. Nesse aparelho, a plura- lidade de boias opera para erguer o cabo fonte de pesquisa pelo me- nos parcialmente para fora do corpo de água. [007] Um método de acordo com um aspecto dessa descrição inclui o reboque de um cabo atrás de uma embarcação de pesquisa em um corpo de água. Nesse método, o cabo inclui, em posições se- lecionadas ao longo do mesmo, uma pluralidade de elementos flutuan- tes, os elementos flutuantes incluindo defletores laterais. Adicional- mente, nesse método, a pluralidade de elementos flutuantes erguidos pelo menos por uma parte do cabo acima da superfície do corpo de água, reduzindo potencialmente a dragagem no cabo. [008] Um sistema de acordo com um aspecto dessa descrição inclui uma pluralidade de cabos rebocáveis atrás de uma embarcação de pesquisa em um corpo de água, e uma pluralidade correspondente de fontes sísmicas marinhas conectáveis à pluralidade de cabos. Nes- se sistema, os cabos incluem uma pluralidade de dispositivos flutuan- tes em posições selecionadas, e os dispositivos flutuantes incluindo asas. Adicionalmente nesse sistema, os dispositivos flutuantes operam para posicionar as partes dos cabos em uma altura acima do corpo de água, e as asas operam para posicionar os cabos em posições laterais selecionadas.

Breve Descrição dos Desenhos [009] A figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de uma em- barcação rebocando um conjunto de cordões e fontes; [010] a figura 2 apresenta uma vista superior de uma embarca- ção rebocando um conjunto de cordões e fontes; [011] a figura 3 apresenta uma vista em perspectiva de um cabo fonte; [012] a figura 4 apresenta uma vista lateral de um cabo fonte; [013] a figura 5 apresenta uma vista superior de um grupo de fon- tes e cabos de fonte de acordo com a presente descrição; [014] a figura 6 apresenta um fluxo de processo de acordo com a presente descrição.

Descrição Detalhada [015] Essa especificação inclui referências a "uma modalidade" ou a "uma modalidade". O surgimento de frases "em uma modalidade" ou "em uma modalidade" não se refere necessariamente à mesma modalidade. Características, estruturas particulares ou características podem ser combinadas em qualquer forma adequada consistente com essa descrição. [016] Terminologia. Os parágrafos a seguir fornecem definições e/ou contexto para termos encontrados nessa descrição (incluindo as reivindicações em anexo). [017] "Com base em" como utilizado aqui, esse termo é utilizado para descrever um ou mais fatores que afetam uma determinação. Es- se termo não prevê fatores adicionais que possam afetar uma deter- minação. Isso é, uma determinação pode ser baseada apenas nesses fatores ou baseada apenas em parte nesses fatores. Considere-se a frase "determinar A com base em B." Essa frase conota que B e um fator que afeta a determinação de A, mas não prevê a determinação de A a partir de algo sendo baseado em C. Em outros casos A pode ser determinado com base apenas em B. [018] "Configurado para" ou "operando para" como utilizado aqui, esses termos significam que uma peça em particular de hardware ou software é disposta para realizar uma tarefa ou tarefas em particular quando operadas. Dessa forma, uma declaração de que um sistema é "configurado para" ou "opera para" realizar a tarefa A significa que o sistema pode incluir hardware e/ou software que, durante a operação do sistema, realiza ou pode ser utilizado para realizar a tarefa A. (Co- mo tal, um sistema pode ser "configurado para" ou "operado para" rea- lizar a tarefa A mesmo se o sistema não estiver operando simultanea- mente). Unidades/circuitos/componentes utilizados com tal linguagem incluem hardware - por exemplo, circuitos, memória armazenando ins- truções de programa executáveis para implementar a operação, etc.

Recitado que uma unidade/circuito/componente é "configurado para" realizar uma ou mais tarefas é expressamente destinado a não invocar 35 U.S.C. § 112(f) para essa unidade/circuito/componente. [019] "Acoplado" como utilizado aqui, esse termo inclui uma co- nexão entre os componentes, direta ou indireta. [020] A presente descrição descreve várias modalidades nas quais o equipamento geofísico é rebocado através de uma embarca- ção de pesquisa. Por exemplo, uma ou mais fontes de sinal de pesqui- sa podem ser rebocadas atrás de uma embarcação de pesquisa, tipi- camente em conjunto com um ou mais cordões. Como utilizado aqui, o termo "fonte de sinal" refere-se a um aparelho que é configurado para emitir um sinal (por exemplo, acústico, eletroímãs, etc.) que podem ser refletidos a partir de uma ou mais estruturas subjacentes e então me- dido. Como utilizado aqui, o termo "cordão" refere-se a um aparelho que pode ser rebocado atrás de uma embarcação para detectar tais sinais, e, dessa forma, pode incluir detectores, sensores, receptores e/ou outras estruturas configuradas para medir o sinal refletido (por exemplo, pela utilização de hidrofones, geofones, eletrodos, etc. posi- cionados ao longo de ou em proximidade com o cordão). [021] Voltando-se agora para as figuras 1 e 2, um sistema de pesquisa geofísica marinha típica é ilustrado. O sistema de pesquisa geofísica inclui embarcação de pesquisa 10 que move ao longo da su- perfície do corpo de água 11 (por exemplo, um oceano ou um lago) enquanto reboca os cordões 20 e as fontes de sinal 32. A embarcação de pesquisa 10 pode incluir equipamento de pesquisa e/ou gravação ilustrado geralmente em 12 e por motivos de conveniência coletiva- mente referidos como um "sistema de gravação". O sistema de grava- ção 12 inclui tipicamente os dispositivos tais como uma unidade de gravação de dados (não ilustrada separadamente) para a criação de um registro com relação ao tempo de sinais gerados por vários senso- res no sistema de aquisição. O sistema de gravação 12 também pode incluir equipamento de controle de cordão e equipamento de controle de fonte de sinal (não ilustrado separadamente) para operar, respecti- vamente, os cordões 20 (conectados à embarcação de pesquisa 10 por cabos de entrada 16, 18) e fontes de sinal 32 (conectadas à em- barcação de pesquisa 10 pelos cabos de fonte 30). Como ilustrado na figura 2, a linha intermediária 13 divide a embarcação de pesquisa 10. A linha intermediária 13 pode ser utilizada em vários aspectos de dire- cionamento lateral de cordões 20 e fontes de sinal 32 para definir as posições de componentes. Por exemplo, a "posição lateral" de fontes de sinal 32 pode ser definida com relação à linha intermediária 13 da embarcação de pesquisa 10. [022] As fontes de sinal 32 podem ser qualquer tipo de fonte co- nhecida da técnica. Adicionalmente, cada elemento referido como "fon- te de sinal 32" pode em algumas modalidades incluir uma fonte de si- nal única ou um conjunto de múltiplas fontes de sinal. Por exemplo, a fonte de sinal 32 pode incluir uma pluralidade de pistolas de ar. Dessa forma, o termo "fonte de sinal" pode, dessa forma, referir-se a uma fon- te de sinal único ou um módulo que inclui uma pluralidade de fontes de sinal. Em várias modalidades, um sistema de pesquisa pode incluir nenhum, um ou qualquer número adequado de fontes de sinal reboca- das 32. Por exemplo, a figura 1 ilustra seis fontes de sinal 32, e a figu- ra 2 ilustra duas fontes de sinal 32. Em algumas modalidades, uma segunda embarcação de pesquisa (não ilustrada) pode rebocar uma ou mais fontes de sinal 32. [023] As fontes de sinal 32 podem incluir, por exemplo, pistolas de ar, vibradores marinhos, explosivos, fontes sonoras de plasma, fon- tes eletromagnéticas, ou qualquer outra fonte de sinal adequada para a pesquisa geofísica particular em consideração. O sistema de grava- ção 12 pode incluir também equipamento de navegação (não ilustrado separadamente) para determinar e registrar, em momentos seleciona- dos, a posição geodésica da embarcação de pesquisa 10, uma plurali- dade de fontes de sinal 32 e uma pluralidade de sensores geofísicos 22 dispostos em locais espaçados nos cordões 20 rebocados pela embarcação de pesquisa 10. [024] Em uma modalidade, o dispositivo para determinar a posi- ção geodésica da embarcação de pesquisa pode ser o receptor de si- nal de posição geodésica 12A tal como um receptor de Sistema de Posicionamento Global (GPS), um receptor de Sistema de Satélite de Navegação Global (GLONASS), um receptor de Navegação de Faixa Longa (LORAN), etc., ilustrados esquematicamente em 12A. Outros dispositivos de determinação de posição geodésica são ilustrados na técnica, tal como outros sistemas de satélite de navegação global. Os elementos acima do sistema de gravação 12 são familiares aos versa- dos na técnica, e com a exceção do receptor de detecção de posição geodésica 12A, não são ilustrados separadamente nas figuras ilustra- das aqui por motivos de clareza de ilustração. [025] Sensores geofísicos 22 podem ser qualquer tipo de sensor geofísico conhecido da técnica. Exemplos não limitadores de tais sen- sores podem incluir sensores sísmicos que respondem ao movimento de partículas tal como geofones e acelerômetros, sensores sísmicos que respondem à pressão, sensores sísmicos que respondem ao gra- diente de tempo e pressão, eletrodos, magnetômetros, sensores de temperatura ou combinações dos acima. [026] Em várias implementações da descrição, os sensores geo- físicos 22 podem medir, por exemplo, energia de campo sísmico ou eletromagnético basicamente refletido a partir de ou refratado por vá- rias estruturas na subsuperfície Terrestre abaixo do fundo do corpo da água 11 em resposta à energia impressa na subsuperfície pelas fontes de sinal 32. A energia sísmica, por exemplo, pode originar de uma fon- te de sinal sísmica, ou um conjunto de tais fontes, desenvolvido no corpo de água 11 e rebocado pela embarcação de pesquisa 10. Ener- gia eletromagnética pode ser fornecida pela passagem da corrente elétrica através de uma alça de fio ou par de eletrodos (não ilustrado por motivos de clareza). A figura 1 ilustra vinte cordões de sensores 20, enquanto a figura 2 ilustra apenas quatro. Um dos versados na técnica reconhecerá que essa descrição pode ser aplicada a qualquer número de cordões de sensor 20 rebocados através da embarcação de pesquisa 10, incluindo nenhum, um ou mais de um. Em algumas modalidades, uma segunda embarcação de pesquisa (não ilustrada) pode rebocar um ou mais cordões de sensor 20. [027] Como descrito acima, pode, em algumas modalidades, ser vantajoso rebocar as fontes de sinal 32 em separações relativamente largas. Por exemplo, a medição da distância entre duas fontes de sinal 32 na maior separação lateral uma da outra, em algumas modalidades pode ser desejável para rebocar fontes de sinal 32 em uma separação de pelo menos 300 metros, em outras modalidades pode ser vantajoso rebocar as mesmas em uma separação de pelo menos 600 metros; em outras modalidades ainda pode ser vantajoso rebocar as mesmas em uma separação de pelo menos 800 metros; em outras modalida- des ainda pode ser vantajoso rebocar as mesmas em uma separação de pelo menos 1000 metros. Um dos versados na técnica compreen- derá que a separação desejada entre as fontes de sinal 32 pode de- pender do comprimento dos cabos de fonte 30 (ou do comprimento desdobrado dos cabos fonte 30 quando os cabos fonte 30 são desen- volvidos para menos do que seu comprimento total) em algumas mo- dalidades. Por exemplo, para cabos fonte maiores 30, separações la- terais maiores podem ser desejáveis e obteníveis. [028] No sistema de pesquisa ilustrado na figura 2, por exemplo, existem quatro cordões de sensor 20 rebocados pela embarcação de pesquisa 10. Um dos versados na técnica compreenderá que o núme- ro de cordões de sensor ilustrado na figura 2 é apenas para fins de ilustração. Os cordões 20 são tipicamente acoplados ao equipamento de reboque que prende a extremidade dianteira de cada um dos cor- dões 20 em uma posição lateral selecionada com relação aos cordões adjacentes e com relação à embarcação de pesquisa 10. Como ilus- trado nas figuras 1 e 2, o equipamento de reboque pode incluir dois paravanes 14 acoplados à embarcação de pesquisa 10 através de ca- bos de reboque de paravane 8. Os paravanes 14 são tipicamente os componentes mais externos no cordão espaçado e são utilizados para fornecer separação de cordão. [029] Cabos de reboque de paravane 8 podem, cada um, ser a- coplados à embarcação de pesquisa 10 em uma extremidade através de guincho 19 ou um dispositivo de enrolamento similar que permite a alteração do comprimento desenvolvido de cada cabo de reboque de paravane 8. Na modalidade ilustrada, a extremidade distai de cada ca- bo de reboque de paravane 8 é acoplada aos paravanes 14. Os para- vanes 14 são, cada um, formatados para fornecer um componente la- teral de movimento para os vários componentes de reboque desenvol- vidos no corpo de água 11 quando os paravanes 14 são movidos. O componente de movimento lateral de cada paravane 14 é oposto ao de outro paravane 14. O componente de movimento lateral combinado dos paravanes 14 separa os paravanes 14 um do outro até que colo- cam sob tensão um ou mais cabos de espalhador 24, acoplados ex- tremidade com extremidade entre os paravanes 14. [030] Os cordões 20 podem ser acoplados, cada um, na extremi- dade axial dos mesmos mais próxima da embarcação de pesquisa 10 (a "extremidade dianteira"), a terminações de cabo de entrada respec- tivas 20A. As terminações de cabo de entrada 20A podem ser acopla- das a ou associadas com cabos de espalhador 24 de modo a fixar as posições laterais dos cordões 20 um com relação ao outro e com rela- ção à linha central da embarcação de pesquisa 10. Conexão elétrica, ótica e/ou qualquer outra conexão adequada entre os componentes adequados no sistema de registro 12 e, por fim, sensores geofísicos 22 (e/ou outros conjuntos de circuito) nos cordões 20 para dentro das bordas laterais do sistema podem ser feitos utilizando-se cabos de en- trada internos 18, cada um dos quais termina na terminação de cabo de entrada respectiva 20A. A terminação de entrada 20A é disposta na extremidade dianteira de cada cordão 20. Conexão elétrica, ótica e/ou outra conexão adequada correspondente entre os componentes ade- quados do sistema de gravação 12 e sensores geofísicos 22 nos cor- dões lateral mente mais externos 20 podem ser feitos através das res- pectivas terminações de entrada 20A, utilizando os cabos de entrada mais externos 16. Cada um dos cabos de entrada mais internos 18 e os cabos de entrada mais externos 16 podem ser desenvolvidos por guinchos respectivos 19 ou dispositivos de enrolar similares de modo que comprimento desenvolvido de cada cabo 16, 18 possa ser altera- do. De forma similar aos cabos de entrada de cordão 16 e 18, os ca- bos fonte 30 podem ser desenvolvidos pelos respectivos guinchos 19 ou dispositivos de enrolar similares de modo que o comprimento de- senvolvido de cada cabo fonte 30 possa ser alterado como desejado. [031] O tipo de equipamento de reboque acoplado à extremidade dianteira de cada cordão ilustrado nas figuras 1 e 2 é destinado ape- nas a ilustrar um tipo particular de equipamento que pode rebocar um conjunto de cordões lateralmente espaçados na água. Outras estrutu- ras de reboque podem ser utilizadas em outros exemplos de sistema de aquisição geofísica de acordo com a presente descrição. [032] O sistema de aquisição ilustrado na figura 2 também pode incluir uma pluralidade de dispositivos de controle lateral 26 acoplados a cada cordão 20 em posições selecionadas ao longo de cada cordão 20. Cada dispositivo de controle lateral 26 pode incluir uma ou mais superfícies de controle rotativas (não ilustradas separadamente na fi- gura 2) que quando movidas para uma orientação rotativa selecionada com relação à direção de movimento de tais superfícies através da água 11 cria uma elevação heterodinâmica em uma direção selecio- nada para empurrar o cordão 20 em uma direção seleção. Dessa for- ma, tais dispositivos de controle lateral 26 podem ser utilizados para manter cordões 20 em uma orientação selecionada. Cada cordão 20 pode incluir dispositivos de controle lateral 26 que podem imprimir for- ças ao cordão nas direções selecionadas. Cada cordão pode incluir dispositivos de sensor de faixa 26A e/ou 23, sensores dianteiros 29, e uma boia traseira 25, que pode incluir um receptor de posição geodé- sica 25A. Utilizando esses elementos, o equipamento de pesquisa 12 pode ser configurado para determinar e controlar as posições de cor- dões 20. [033] Durante a operação do sistema de aquisição geofísico ilus- trada nas figuras 1 e 2, pode ser desejável ajustar partes de cordões 20 e fontes de sinal 32 lateral mente a fim de manter um cordão dese- jado e orientação de fonte durante a pesquisa geofísica. Em algumas modalidades, o sistema de registro 12 pode ser configurado para envi- ar os sinais de controle adequados para cada dispositivo de controle lateral 26 para mover as partes associadas de cada cordão 20 lateral- mente. Tal movimento lateral pode ser selecionado de modo que cada ponto ao longo de cada cordão é localizado em uma posição relativa predeterminada em qualquer momento em tempo. As posições relati- vas podem ser referidas para a posição de embarcação de pesquisa 10 ou fontes de sinal 32. [034] O sistema de registro 12 também pode ser utilizado para ajustar as posições de fontes de sinal 32. Várias técnicas são conheci- das para o ajuste de ambas a posição de profundidade e a posição lateral das fontes de sinal 32. Por exemplo, asas podem ser dispostas ao longo de cabos fonte 30 ou em fontes de sinal 32. Tais asas podem fornecer forças de elevação vertical e/ou lateral para posicionar as fon- tes de sinal 32 como desejado. Adicionalmente, as boias podem ser utilizadas em fontes de sinal 32 para fornecer a força de flutuação para fins de obter uma profundidade desejada. Por exemplo, em uma mo- dalidade de um sistema de pesquisa sísmica, a fonte de sinal 32 pode incluir um casco flutuante com uma pluralidade de pistolas de ar pen- dentes abaixo do casco. Várias outras disposições também são co- nhecidas na técnica. [035] Voltando-se agora às figuras 3 e 4, as vistas isométricas e laterais, respectivamente, são fornecidas ilustrando o cabo fonte 30 com uma pluralidade de elementos flutuantes dispostos ao longo do mesmo. Nessa modalidade, as boias 34 são utilizadas para elevar as partes do cabo fonte 30 acima da superfície da água. Elevando o cabo fonte 30 para fora da água pode oferecer a vantagem de uma draga- gem heterodinâmica reduzida ao longo do comprimento do cabo. Essa consideração pode ser particularmente importante em modalidades com cabos fonte relativamente longos 30, ou modalidades nas quais as fontes 32 precisam ser rebocadas em separação lateral relativa- mente larga. Isso se deve ao fato de na separação larga, a dragagem ao longo do cabo fonte 30 ser aumentada visto que não está sendo puxada através da água ao longo de seu eixo geométrico longitudinal, mas no mesmo ângulo com relação a esse eixo geométrico. [036] Em algumas modalidades, a totalidade do cabo fonte 30 (medida a partir da conexão com a embarcação de pesquisa 10 para a conexão com a fonte de sinal 32) é erguida acima da superfície da á- gua. Em outras modalidades, pelo menos 80% do comprimento do ca- bo fonte 30 são erguidos acima da superfície da água. Em ainda ou- tras modalidades, pelo menos 50% do cabo fonte 30 são erguidos a- cima da superfície da água. Boias 34 não são necessariamente ilus- tradas em escala - um dos versados na técnica reconhecerá que vá- rias considerações de aplicação em água podem afetar a determina- ção das dimensões das boias 34. [037] Em algumas modalidades, as boias 34 podem ser dispostas também como dispositivos deformados, de modo que em adição à ele- vação do cabo fonte 30 para fora da água, também fornecem uma for- ça lateral ao cabo fonte 30 e, dessa forma, para a fonte de sinal 32.

Essa modalidade é ilustrada particularmente na figura 3, que ilustra boias 34 possuindo um formato de asa angulado com relação ao eixo geométrico do cabo fonte 30. [038] Na modalidade ilustrada nas figuras 3 e 4, o cabo fonte 30 passa através de boias 34. Os versados na técnica vislumbrará outras disposições possíveis, no entanto. Por exemplo, em algumas modali- dades, o cabo fonte 30 pode ser fixado em uma superfície superior ou uma superfície lateral de boias 34. [039] A fim de fornecer a força lateral desejada, o ângulo das boias 34 com relação ao eixo geométrico do cabo fonte 30 pode ser, em várias modalidades, pré-selecionado ou ajustável. Por exemplo, em algumas modalidades, as boias 34 podem ser construídas de mo- do que o cabo fonte 30 passe através em um ângulo fixo. Em outras modalidades, a boia 34 pode incluir um mecanismo para ajustar o ân- gulo. Por exemplo, um motor, um acionador hidráulico, ou um aciona- dor pneumático podem ser utilizados. O mecanismo para ajuste do ângulo pode ser controlado de várias formas - por exemplo, pode ser controlado a partir da embarcação de pesquisa 10 pelo sistema de gravação 12. Um dos versados na técnica com o benefício dessa des- crição seria capaz de selecionar os mecanismos adequados para o controle da força lateral. [040] As boias 34 podem ser fixadas ao longo do cabo fonte 30 antes do desenvolvimento do cabo fonte 30 na água ou depois de tal desenvolvimento. Por exemplo, as boias 34 podem ser permanente- mente fixadas ao cabo fonte 30, podem ser fixadas ao cabo fonte 30 na embarcação de pesquisa 10 no momento do desenvolvimento, ou podem ser desenvolvidos depois de o cabo fonte 30 já estar na água pelo deslizamento do mesmo ao longo do cabo fonte 30 até que al- cance a posição correta, ponto no qual podem ser presos em posição. [041] A fim de o cabo fonte 30 suportar a si mesmo acima da su- perfície da água, pode em algumas modalidades ser vantajoso que o cabo fonte 30 seja rígido ou parcialmente rígido. Por exemplo, para fins de cabo fonte 30 se suportar acima da superfície da água, uma rigidez desejada pode depender das separações entre as boias 34.

Por exemplo, para grandes separadores entre as boias 34, um grau maior de rigidez no cabo fonte 30 pode ser vantajoso a fim de o cabo fonte 30 suportar a si mesmo em uma altura acima da superfície da água. Em geral, para modalidades utilizando cabos rígidos, o cabo fon- te 30 pode possuir vantajosamente uma rigidez suficiente para permitir que o mesmo percorra acima da superfície da água, de acordo com uma distância de separação particular entre as boias 34. [042] Muita rigidez, no entanto, pode resultar na quebra do cabo fonte 30. Consequentemente, em algumas modalidades dessa descri- ção, as partes do cabo fonte 30 podem ser rígidas e outras partes po- dem ser mais flexíveis. Por exemplo, as partes rígidas e as partes fle- xíveis podem ser intercaladas ao longo do comprimento do cabo fonte 30. Por "intercalado" se deseja significar que as partes rígidas e flexí- veis são alternadas ao longo do comprimento do cabo fonte 30. Em uma modalidade, as partes do cabo fonte 30 entre as boias 34 podem ser partes rígidas, e as partes fixadas às boias 34 (ou as partes perto das boias 34) podem ser partes flexíveis. [043] Dependendo de várias considerações, tal rigidez de cabo fonte 30, a altura na qual as boias 34 elevam o cabo fonte acima da superfície da água, e outras possíveis considerações, vários espaça- mentos entre as boias 34 podem ser utilizados. Por exemplo, em al- gumas modalidades, um espaçamento de 30 metros entre as boias individuais 34 pode ser vantajoso. Em outras modalidades, um espa- çamento de 50 metros pode ser vantajoso. Em outras modalidades, mesmo separações maiores podem ser vantajosas, opcionalmente com o uso de cabos fonte mais rígidos 34. [044] Devido às vantagens de redução de dragagem ao longo de um cabo sendo rebocado na água, os versados na técnica reconhece- rão que a presente descrição pode ter aplicações fora de seu uso nos cabos de fonte de sinal. Por exemplo, as modalidades da presente descrição podem ser utilizadas em cabos de entrada 16 e 18, em ca- bos de reboque de paravane 8 e/ou em outros cabos sendo rebocados na água. [045] Voltando-se agora para a figura 5, uma vista detalhada su- perior de uma modalidade dessa descrição é ilustrada, na qual três fontes de sinal 32 estão sendo rebocadas pelos cabos fonte corres- pondentes 30. Na modalidade da figura 5, uma pluralidade de defleto- res flutuantes 34 é disposta ao longo de cada cabo fonte 30. Como notado acima, quando do reboque de fontes de sinal 32 em separa- ções laterais relativamente amplas, os cabos fonte 30 podem criar um ângulo substancial com relação à direção de movimento da embarca- ção de pesquisa 10. Isso, por sua vez, pode tender a causar forças de dragagem aumentadas, que podem aumentar a quantidade de com- bustível necessária para uma pesquisa, reduzir a velocidade de pes- quisa e/ou limitar a separação lateral máxima obtenível das fontes de sinal 32. Consequentemente, o uso da presente descrição na redução de dragagem nos cabos fonte 30 pode melhorar alguns desses pro- blemas. [046] Voltando-se agora para a figura 6, um fluxo de processo ilustrativo para uma modalidade de acordo com a presente descrição é ilustrado. Na etapa 52, um cabo é rebocado atrás de uma embarcação de pesquisa. Como notado acima, o cabo pode ser, por exemplo, um cabo fonte, um cabo de entrada, um cabo de reboque de paravane, etc. [047] Na etapa 54, uma parte do cabo é erguida acima da super- fície da água, reduzindo, potencialmente, a dragagem sofrida pelo ca- bo. Boias 34, descritas acima, são uma forma possível de alcançar is- so. As boias 34 podem incluir superfícies defletoras (por exemplo, a- sas) a fim de fornecer uma força lateral para o cabo. [048] Apesar de modalidades específicas terem sido descritas acima, essas modalidades 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 característi- cas fornecidas na descrição devem ser ilustrativas ao invés de restriti- vas a menos que mencionado o contrário. A descrição acima deve co- brir tais alternativas, modificações e equivalências como serão aparen- tes aos versados na técnica possuindo o benefício dessa descrição. [049] O escopo da presente descrição inclui qualquer caracterís- tica ou combinação de características descrita aqui (explicitamente ou implicitamente), ou qualquer generalização, caso ou não mitigue qual- quer um ou todos os problemas endereçados acima. Várias vantagens da presente descrição foram descritas aqui, mas as modalidades co- bertas pelas reivindicações podem fornecer algumas, todas ou ne- nhuma das ditas vantagens. Consequentemente, novas reivindicações podem ser formuladas durante a realização desse pedido (ou um pe- dido reivindicando prioridade do mesmo) para qualquer combinação de características. Em particular, com referência às reivindicações em anexo, as características das reivindicações dependentes podem ser combinadas com as das reivindicações independentes e característi- cas das reivindicações independentes respectivas podem ser combi- nadas de qualquer forma adequada e não meramente nas combina- ções específicas enumeradas nas reivindicações em anexo.

Claims (18)

1. Aparelho, compreendendo: um cabo fonte de pesquisa conectado a uma embarcação de pesquisa e rebocado atrás da mesma em um corpo de água, onde o cabo fonte de pesquisa é adicionalmente conectado a uma fonte de pesquisa; e uma pluralidade de boias dispostas ao longo do cabo fonte de pesquisa, onde as boias incluem uma pluralidade correspondente de defleto- res laterais que operam para imprimir uma força lateral ao cabo fonte de pesquisa; em que a pluralidade de boias opera para erguer o cabo fonte de pesquisa pelo menos parcialmente para fora do corpo de água.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo me- nos uma parte do cabo fonte de pesquisa possui uma rigidez suficiente para a pluralidade de boias para suportar o cabo fonte de pesquisa totalmente para fora do corpo de água.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, no qual o cabo fonte de pesquisa inclui uma pluralidade de segmentos rígidos intercalados com uma pluralidade de segmentos flexíveis, onde os segmentos rígidos possuem uma rigidez maior do que os segmentos flexíveis.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, no qual a plurali- dade de boias é fixada ao cabo fonte de pesquisa dentro de vários da plura- lidade de segmentos flexíveis.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual uma ou mais dentre a pluralidade de boias são configuradas para criar uma força de flutuação suficiente para erguer pelo menos 50% do cabo fonte acima de uma superfície do corpo de água.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual a fonte de pesquisa inclui adicionalmente uma boia e um defletor lateral.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, no qual a fonte de pesquisa inclui uma fonte de sinal.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, no qual a fonte de sinal inclui pelo menos uma fonte selecionada do grupo que consiste em uma pistola de ar, um vibrador marinho, uma fonte de sinal eletromagnético.

9. Método, compreendendo: o reboque de um cabo atrás de uma embarcação de pesquisa em um corpo de água; em que o cabo inclui, em posições selecionadas ao longo do mesmo, uma pluralidade de elementos flutuantes, os elementos flutuantes incluindo defletores laterais; e a elevação de pelo menos um segmento do cabo acima de uma superfície do corpo de água com a pluralidade de elementos flutuantes.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual pelo me- nos um segmento do cabo inclui pelo menos 50% do cabo.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, compreendendo adicionalmente: o desdobramento do cabo a partir da embarcação de pesquisa; o deslizamento dos elementos flutuantes ao longo do cabo; e a afixação dos elementos flutuantes nas posições selecionadas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual o cabo in- clui adicionalmente um defletor lateral em uma parte posterior do mesmo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual o cabo in- clui uma fonte de pesquisa geofísica em uma parte traseira do mesmo, a fonte de pesquisa geofísica compreendendo: uma parte flutuante; e um conjunto de fontes sísmicas suspensas a partir da parte flu- tuante.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual o cabo in- clui uma fonte de pesquisa geofísica em uma parte traseira do mesmo, o método compreendendo adicionalmente o acionamento, em momentos sele- cionados, da fonte de pesquisa geofísica.

15. Sistema, compreendendo: uma pluralidade de cabos rebocados atrás de uma embarcação de pesquisa em um corpo de água; e uma pluralidade correspondente de fontes sísmicas marinhas conectadas à pluralidade de cabos; em que os cabos incluem uma pluralidade de dispositivos de flu- tuação em posições selecionadas ao longo do mesmo, os dispositivos de flutuação incluindo asas; e em que os dispositivos de flutuação são operados para posicio- nar as partes dos cabos em uma altura acima de uma superfície do corpo de água, e em que as asas operam para posicionar os cabos em posições late- rais selecionadas.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, no qual as fon- tes sísmicas marinhas são conjuntos de fontes sísmicas marinhas.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, no qual uma se- paração entre uma primeira dentre a pluralidade de fontes sísmicas mari- nhas e uma segunda dentre a pluralidade de fontes sísmicas marinhas é pelo menos de 600 metros.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, incluindo adicio- nalmente uma pluralidade de cordões de sensor sísmico rebocados atrás da embarcação de pesquisa no corpo de água.