BR102015019322A2

BR102015019322A2 - métodos e sistemas que combinam campos de ondas associados com tempos de ativação de fonte generalizada e dados sísmicos gravados quase continuamente

Info

Publication number: BR102015019322A2
Application number: BR102015019322A
Authority: BR
Inventors: Gregg Parkes; Stian Hegna
Original assignee: Pgs Geophysical As
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2016-02-16
Also published as: MX361503B; AU2015205965B2; NO347447B1; US10132946B2; GB201514332D0; GB2529317B; MY175940A; BR102015019322B1; US20160047929A1; MX2015010426A; SG10201506004RA; GB2529317A; NO20150951A1; AU2015205965A1

Abstract

métodos e sistemas que combinam campos de ondas associados com tempos de ativação de fonte generalizada e dados sísmicos gravados quase continuamente. sistemas e métodos para corrigir respostas de fonte e executar a eliminação de fantasmas da fonte de uma pressão ou de um campo de onda de movimento de partícula gravados com a utilização de gravação quase contínua de dados sísmicos ao longo de um rastro de navio com tempos de ativação de fonte generalizados. os métodos e sistemas recebem dados sísmicos gravados quase continuamente e geram um campo de onda quase contínuo para localizações de receptor aproximadamente estacionárias. janelas de tempo de diferentes comprimentos de tempo são aplicadas aos traços do campo de onda quase contínuo nas localizações de receptor aproximadamente estacionárias com o objetivo de calcular os agrupamentos de receptor comum. os agrupamentos de receptor comum são resposta de campo de onda de fonte e efeitos de fantasma de fonte corrigidos e são combinados em somas ponderadas para gerar dados sísmicos de banda larga.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS E SISTEMAS QUE COMBINAM CAMPOS DE ONDAS ASSOCIADOS COM TEMPOS DE ATIVAÇÃO DE FONTE GENERALIZADA E DADOS SÍSMICOS GRAVADOS QUASE CONTINUAM ENTE".

Referência cruzada a uma aplicação relacionada [001] Esta aplicação reivindica os benefícios da Aplicação Provisória 62/036914, arquivada em 13 de agosto de 2014.

Antecedentes [002] Nos últimos anos, a indústria petrolífera tem investido fortemente no desenvolvimento de técnicas de pesquisa marinha e métodos de processamento de dados sísmicos melhorados com o objetivo de aumentar a resolução e a precisão de imagens sísmicas de formações subterrâneas. Pesquisas marinhas iluminaram uma formação subterrânea localizada sob um corpo de água com sinais sonoros produzidos por uma ou mais fontes submersas. Uma fonte pode ser composta de uma matriz de elementos de fonte, tais como pistolas de ar ou vibradores marinhos. Os sinais acústicos viajam para baixo através da água e para o interior da formação subterrânea. Nas interfaces entre diferentes tipos de rocha ou sedimentos da formação subterrânea, uma parte da energia do sinal sonoro pode ser refratada, uma parte pode ser transmitida, e uma parte pode ser refletida de volta para a superfície de formação e para o corpo de água. É realizada uma pesquisa marinha típica com um navio de pesquisa que passa sobre a formação subterrânea iluminada enquanto reboca estruturas alongadas do tipo cabo chamadas serpentinas. As serpentinas podem ser equipadas com um número de receptores para a detecção e/ou a medição de energia sísmica. Frequentemente, nos receptores podem ser colocados sensores de pressão e de movimento de partícula que detectam a pressão e campos de onda de movimento de partículas, respectivamente, associados aos sinais acústicos refletidos de volta para a água a partir da formação subterrânea. Os sensores de pressão podem gerar dados sísmicos que representa a pressão de campo de onda ("dados de pressão"), e os sensores de movimento da partícula podem gerar dados sísmicos que representam o movimento da partícula, velocidade de partícula, ou o campo de onda de aceleração de partículas ("dados de movimento de partículas"). O equipamento a bordo do navio de pesquisa pode receber e gravar os dados sísmicos gerados pelos receptores.

[003] Em uma pesquisa marinha típica, os dados sísmicos são gravados em registos de disparo separados enquanto o navio está se movendo. Cada registro de disparo é criado por meio da ativação dos elementos de fonte de uma fonte ao mesmo tempo ou alternativamente dentro de um curto intervalo de tempo de ativação (por exemplo, cerca de 1-3 segundos) seguido da gravação dos campos de onda resultantes em um mais longo intervalo de tempo de gravação (por exemplo, cerca de 8-12 segundos). Os dados sísmicos registrados em um registro de disparo são tratados no processamento de dados sísmicos, como se os dados sísmicos fossem criados como resultado de uma ativação de fonte única no início do registro de disparo. Na realidade, de qualquer forma, os dados sísmicos registrados em um registro de disparo normalmente incluem energia remanescente de ativações de origem anteriores. Esta energia remanescente é chamada "ruído gerado pelo disparo" que aparece nas imagens sísmicas finais. Além disso, o campo de onda total gerado por uma fonte e a parte do campo de onda que se propaga para cima e se reflete em baixo a partir da superfície livre, chamada o "fantasma da fonte", é limitado em conteúdo espectral pelos elementos de fonte, pela profundidade dos elementos de fonte, pela posição relativa dos elementos de fonte em relação uns aos outros, e pela distância entre as ativações da fonte. Em uma pesquisa sísmica marinha típica, uma fonte com a mesma configuração é ativada para cada registro de disparo. Como resultado, as restrições espectrais impostas pela configuração do elemento de fonte estão presentes em toda a pesquisa sísmica marítima. Geofísi-cos e aqueles que trabalham em sismologia marinha procuram métodos e sistemas que superem as restrições espectrais e o ruído de disparo gerado imposto pela ativação e configurações do elemento de fonte convencional.

Descrição dos desenhos [004] As Figuras 1A-1B mostram vistas de elevação lateral e superiores de um sistema de aquisição de dados sísmicos de exemplo.

[005] A Figura 2 mostra uma vista de elevação lateral do sistema de aquisição de dados sísmicos com uma vista ampliada de um receptor.

[006] A Figura 3 mostra um exemplo de caminhos de raios de energia acústica provenientes de uma fonte.

[007] As Figuras 4-5 mostram vistas isométrica e de elevação lateral, respectivamente, de uma fonte exemplar.

[008] A Figura 6 mostra um exemplo de um sistema de coordenadas usado para atribuir coordenadas locais de elementos de fonte da fonte exemplar.

[009] A Figura 7 mostra um exemplo de gravação de dados sísmicos quase contínua.

[0010] A Figura 8 mostra uma parcela de tempo exemplar versus o local da fonte de subconjuntos de elemento de fonte de uma fonte ativada de acordo com uma sequência distribuída por tempo.

[0011] A Figura 9 mostra um campo de onda quase contínuo exemplar em locais de recepção aproximadamente estacionários.

[0012] A Figura 10 mostra uma parcela de relativas localizações de elementos de fonte e tempos de ativação associados com um traço receptor comum.

[0013] A Figura 11 mostra grupos de coordenadas de ativação dentro de círculos.

[0014] As Figuras 12A-12B mostram a aplicação de um operador de correção de campo de onda da fonte para um subconjunto de elementos de fonte.

[0015] A Figura 12C mostra os resultados da aplicação de um operador de correção de campo de onda da fonte a um traço de localização de receptor comum.

[0016] A Figura 12D mostra um agrupamento de receptor comum formado a partir do subconjunto de dados sísmicos corrigidos, mostrados na Figura 12C.

[0017] A Figura 13 mostra os agrupamentos de receptor comum exemplares gerados para janelas de tempo de duração temporal diferentes aplicados ao mesmo traço de localização de receptor comum de um campo de onda quase contínuo em localizações de receptor aproximadamente estacionárias.

[0018] A Figura 14 mostra um diagrama de fluxo de controle de um método de correção dos efeitos relacionados à fonte em dados sísmicos registrados quase continuamente.

[0019] A Figura 15 mostra um fluxograma da rotina "corrija o subconjunto de elementos de fonte para o mesmo tempo de ativação" chamado na Figura 14.

[0020] A Figura 16 mostra um fluxograma de controle da rotina "corrija o subconjunto de efeitos de fantasma de fonte e respostas" chamado na Figura 14.

[0021] A Figura 17 mostra um fluxograma de controle da rotina "corrija o subconjunto de efeitos de fantasma de fonte e respostas" chamado na Figura 14.

[0022] A Figura 18 mostra um exemplo de um sistema de computador generalizado que executa métodos eficientes de correção de resposta de subconjunto de fonte e eliminação de fantasmas da fonte aplicada a campos de onda quase contínuos.

Descrição Detalhada [0023] A descrição é direcionada para métodos e sistemas que combinam campos de onda gerados por subconjuntos de elementos de fonte (tais como uma pistola de ar ou um vibrador marinho) de uma fonte e uma gravação de dados sísmicos gravados quase continuamente. Ao contrário dos convencionais dados sísmicos gravados em registros de disparo, dados sísmicos gravados quase continuamente são produzidos por gravação de dados sísmicos quase continuamente, enquanto elementos de fonte de uma fonte são ativados com tempos de ativação de fonte generalizados e em localizações de fonte generalizadas ao longo de um rastro de navio (que pode ou não ser linear). Diferentes partes dos dados sísmicos gravados quase continuamente correspondem a diferentes tempos de ativação dos elementos de fonte e locais diferentes, onde os elementos de origem são ativados ao longo do rastro do navio. Além disso, as distâncias percorridas entre a ativação do elemento de fonte podem ser mais variadas após cada ativação do que para ativações de elemento de fonte associados a dados sísmicos gravados em registros de disparo. Os dados sísmicos gravados quase continuamente não são restringidos por restrições espectrais de uma determinada configuração dos elementos de fonte e pela distância percorrida entre os tempos de ativação dos elementos de fonte.

[0024] Métodos e sistemas descrevem, neste documento, dados sísmicos gravados quase continuamente corretos para movimento relativo dos receptores para produzir traços de localização do receptor comum. Cada traço de localização de receptor comum consiste em dados sísmicos registrados em uma localização de receptor aproximadamente estacionária. Os métodos e sistemas aplicam uma série de janelas de tempo para cada traço de localização de receptor comum. Os dados sísmicos em cada janela de tempo estão associados com diferentes elementos de fonte ativados em tempos e locais diferentes. O comprimento de tempo das janelas de tempo geralmente determinam a extensão espacial e o número de elementos de fonte que produziram os dados sísmicos em cada janela de tempo. Em outras palavras, as configurações e geometrias de elemento de fonte podem ser controladas pelo comprimento de tempo das janelas de tempo. Devido aos elementos de fonte associados com cada janela de tempo poderem ter sido ativados em momentos diferentes, os dados sísmicos em cada janela de tempo podem ser corrigidos como se os elementos de fonte houvessem sido ativados ao mesmo tempo. Os dados sísmicos resultantes em cada janela de tempo podem ser usados para formar um agrupamento de receptor comum. Os agrupamentos de receptor comum podem ser corrigidos para respostas de campo de onda de fonte e efeitos de fantasma de fonte para formar um agrupamento de receptor comum corrigido. Os métodos e sistemas usam janelas de tempo, que podem ser de comprimento variável, para estimar a configuração dos elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos em cada janela de tempo, resultando em um número de agrupamentos de receptor comum corrigidos associados a diferentes comprimentos de tempo para o mesmo traço de localização de receptor comum. Os agrupamentos de receptor comum corrigidos produzidos a partir do mesmo traço de localização de receptor comum pode ser combinados de forma ponderada para produzir dados sísmicos de banda larga melhorados na forma de um agrupamento de receptor comum de banda larga. Os comprimentos de janela de tempo podem ser otimizados, tal que a combinação das respostas de matriz resultante seja uma banda tão larga quanto possível.

[0025] As Figuras 1A-1B mostram vistas de elevação lateral e su- perior, respectivamente, de um sistema de aquisição de dados sísmicos exemplar composto por um navio de pesquisa 102 que reboca uma fonte 104 e seis serpentinas separadas 106-111 sob uma superfície livre 112 de um corpo de água. O corpo de água pode ser, por exemplo, um oceano, um mar, um lago, ou um rio ou qualquer parte dos mesmos. Neste exemplo, cada serpentina é anexada em uma extremidade do navio de pesquisa 102 através de um cabo de transmissão de dados de serpentina. As serpentinas ilustradas 106-111 formam uma superfície de aquisição de dados horizontal plana em relação à superfície livre 112. No entanto, na prática, a superfície de aquisição de dados pode estar levemente variando devido às correntes marítimas ativas e às condições meteorológicas. Em outras palavras, embora as serpentinas 106-111 sejam ilustradas nas Figuras 1A e 1B e nas Figuras posteriores como em linha reta e substancialmente paralelas à superfície livre 112, na prática, as serpentinas rebocadas podem ondular como resultado das condições dinâmicas do corpo de água em que as serpentinas estão submersas. Uma superfície de aquisição de dados não é limitada a ter uma orientação horizontal planar com relação à superfície livre 112. As serpentinas podem ser rebocadas em profundidades que apresentam um ângulo da superfície de aquisição de dados em relação à superfície livre 112 ou uma ou mais das serpentinas podem ser rebocadas em diferentes profundidades. Uma superfície de aquisição de dados não está limitada a seis serpentinas, conforme mostrado na figura 1B. Na prática, o número de serpentinas usado para formar uma superfície de aquisição de dados pode variar de tão poucas como uma serpentina para tantas quanto 20 ou mais serpentinas. Também deve ser notado que o número de fontes não está limitado a uma única fonte. Na prática, o número de fontes selecionadas para gerar a energia acústica pode variar de tão poucas como uma fonte até três ou mais fontes e as fontes podem ser re- bocadas em grupos de um ou mais navios.

[0026] A Figura 1A inclui um plano xz 114 e a Figura 1B inclui um plano xy 116 do mesmo sistema de coordenadas cartesianas tendo três eixos coordenados espaciais, ortogonais, rotulados x, y e z. O sistema de coordenadas é usado para especificar as orientações e coordenar posições dentro do corpo de água. A direção-x especifica a posição de um ponto no sentido paralelo ao comprimento das serpentinas (ou uma parte especificada do mesmo quando o comprimento das serpentinas é curvo) e é referido como a direção "em linha". A direção-y especifica a posição de um ponto em uma direção perpendicular ao eixo x e substancialmente paralela à superfície livre 112 e é referida como a direção "de linha cruzada". A direção-z especifica a posição de um ponto perpendicular ao plano xy (ou seja, perpendicular à superfície livre 112) com a direção-z positiva apontando para baixo a partir da superfície livre 112. As serpentinas 106-111 são longos cabos contendo linhas de transmissão de dados e energia que conectam os receptores representados pelos retângulos sombreados, tais como o receptor 118, separados espacialmente ao longo do comprimento de cada serpentina para a gravação e equipamentos de processamento de dados e dispositivos de armazenamento de dados localizados a bordo do navio de pesquisa 102.

[0027] A profundidade da serpentina abaixo da superfície livre 112 pode ser estimada em vários locais ao longo das serpentinas com a utilização de dispositivos de medição de profundidade anexados às serpentinas. Por exemplo, os dispositivos de medição de profundidade podem medir a pressão hidrostática ou utilizar medições acústicas de distância. Os dispositivos de medição da profundidade podem ser integrados com controladores de profundidade, tais como paravanes ou pipas de água que controlam e mantêm a profundidade e a posição das serpentinas à medida que as serpentinas são rebocadas através do corpo de água. Os dispositivos de medição de profundidade são normalmente colocados em intervalos (por exemplo, intervalos de cerca de 300 metros em algumas implementações) ao longo de cada serpentina. Note que em outras implementações boias podem ser anexadas às serpentinas e usadas para manter a orientação e a profundidade das serpentinas abaixo da superfície livre 112.

[0028] A Figura 1A mostra uma vista de seção transversal do navio de pesquisa 102 rebocando a fonte 104 acima de uma formação subterrânea 120. Uma curva 122, na superfície de formação, representa uma superfície superior da formação subterrânea 120 localizada na parte inferior do corpo de água. A formação subterrânea 120 pode ser composta por um número de camadas subterrâneas de sedimentos e rochas. As curvas 124, 126 e 128 representam interfaces entre as camadas subterrâneas de composições diferentes. Uma região sombreada 130, delimitada no topo por uma curva 132 e na parte inferior por uma curva 134, representa um depósito de hidrocarbonetos subterrâneo, a profundidade e coordenadas posicionais do qual podem ser estimadas, pelo menos em parte, pela análise dos dados sísmicos coletados durante uma pesquisa sísmica marítima. À medida que o navio de pesquisa 102 move-se sobre a formação subterrânea 120, a fonte 104 pode ser ativada para produzir um sinal acústico em intervalos de tempo e/ou de espaço. A ativação da fonte 104 é muitas vezes chamada de "disparo". Em outras implementações, a fonte 104 pode ser rebocada por um navio de pesquisa e as serpentinas podem ser rebocadas por um navio de pesquisa diferente. A fonte 104 pode ser uma arma de ar, um vibrador marinho, ou composta por uma matriz de pistolas de ar e/ou vibradores marinhos. A Figura 1A ilustra um sinal acústico que se expande para fora a partir da fonte 104 como um campo de onda de pressão 136 representado por semicírculos de raio crescente centrados na fonte 104. As frentes de onda que se expan- dem para o exterior a partir das fontes podem ser tridimensionais (por exemplo, esféricas) mas são mostradas em seção transversal plana vertical na Figura 1A. A parte em expansão para fora e para baixo do campo de onda de pressão 136 e parte do campo de onda de pressão 136 refletida a partir da superfície livre 112 são chamadas o "campo de onda da fonte". O campo de onda da fonte, eventualmente, alcança a superfície de formação 122 da formação subterrânea 120, ponto em que o campo de onda da fonte pode ser parcialmente refletido a partir da superfície de formação 122, e parcialmente refratado para baixo para o interior da formação subterrânea 120, tornando-se ondas elásticas dentro da formação subterrânea 120. Em outras palavras, no corpo de água, o sinal acústico é composto principalmente por ondas de pressão de compressão, ou ondas-P, enquanto na formação subterrânea 120, as ondas incluem tanto as ondas-P como as ondas transversais ou ondas-S. Dentro da formação subterrânea 120, em cada interface entre diferentes tipos de materiais ou em descontinuidades na densidade ou em um ou mais dos vários outros parâmetros ou características físicas, as ondas de propagação descendentes podem ser parcialmente refletidas e parcialmente refratadas. Como resultado, cada ponto da superfície de formação 122 e cada ponto das interfaces 124, 126 e 128 pode ser um refletor que se torna uma potencial fonte de ponto secundário a partir da qual a energia de onda acústica e elástica, respectivamente, pode emanar para cima para os receptores 118 em resposta ao sinal sonoro gerado pela fonte 104 e ser ondas elásticas que se propagam descendentemente geradas a partir do impulso de pressão. Como mostrado na Figura 1A, ondas de amplitude significativa podem geralmente ser refletidas a partir de pontos em ou perto da formação de superfície 122, tais como o ponto 138, e de pontos em ou muito próximo das interfaces na formação subterrânea 120, tais como os pontos 140 e 142. As ondas em expansão para cima refleti- das a partir da formação subterrânea 120 são coletivamente o "campo de onda refletida".

[0029] As ondas que compõem o campo de onda refletida geralmente podem ser refletidas em momentos diferentes dentro de um intervalo de vezes seguindo a fonte inicial de campo de onda. Um ponto da superfície de formação 122, tal como o ponto 138, pode receber uma perturbação de pressão proveniente do campo de onda da fonte mais rapidamente do que um ponto dentro da formação subterrânea 120, tal como os pontos 140 e 142. Da mesma forma, um ponto na superfície de formação 122 diretamente abaixo da fonte 104 pode receber a perturbação de pressão mais cedo do que de um ponto que se encontra mais distante sobre a superfície de formação 122. Deste modo, os tempos em que ondas secundárias e de ordem superior são refletidas a partir de vários pontos dentro da formação subterrânea 120 podem estar relacionados com a distância, no espaço tridimensional, dos pontos a partir da fonte ativada.

[0030] Ondas acústicas e elásticas, no entanto, podem viajar a velocidades diferentes, dentro de diferentes materiais, bem como dentro do mesmo material sob diferentes pressões. Portanto, os tempos de viagem do campo de onda de fonte e do campo de onda refletido, refletido em resposta ao campo de onda de fonte, podem ser funções de distância da fonte 104, bem como dos materiais e das características físicas dos materiais através dos quais os campos de onda viajam. Além disso, as frentes de onda em expansão secundária podem ser alteradas à medida que as interfaces de cruzamento das frentes de onda e à medida que a velocidade do som varia no meio que é percorrido pela onda. A superposição de ondas refletidas dentro da formação subterrânea 120 em resposta ao campo de onda de fonte pode ser um campo de onda geralmente complicado que inclui informações sobre as formas, tamanhos e características materiais da formação subterrâ- nea 120, incluindo informações sobre as formas, tamanhos e localizações dos vários recursos refletidos dentro da formação subterrânea 120 de interesse para os sismólogos de exploração.

[0031] Cada receptor 118 pode ser um sensor de multicomponen-tes incluindo sensores de movimento de partículas e/ou um sensor de pressão. Um sensor de pressão detecta variações na pressão da água ao longo do tempo. O termo "sensor de movimento de partícula" é um termo geral usado para se referir a um sensor que pode ser configurado para detectar um deslocamento de partículas, a velocidade da partícula, ou a aceleração das partículas ao longo do tempo. A Figura 2 mostra uma vista de elevação lateral do sistema de aquisição de dados sísmicos com uma vista ampliada 202 do receptor 118. Neste exemplo, a vista ampliada 202 revela que o receptor 118 é um sensor de multicomponente, compostos por um sensor de pressão 204 e um sensor de movimento de partícula 206. O sensor de pressão pode ser, por exemplo, um hidrofone. Cada sensor de pressão pode medir as mudanças na pressão hidrostática no decorrer do tempo para produzir dados de pressão denotados por p(ír,t), onde xr representa as coordenadas cartesianas (xr,yr,zr) de um receptor, o subscrito ré um índice de receptor e t representa o tempo. Os sensores de movimento de partícula podem ser sensíveis ao movimento da água. Em geral, sensores de movimento de partícula detectam o movimento de partícula (ou seja, deslocamento, velocidade ou aceleração) em uma direção normal à orientação do sensor de movimento de partícula e podem ser sensíveis a tal deslocamento direcional das partículas, a velocidade das partículas, ou a aceleração das partículas. Um sensor de movimento de partícula que mede o deslocamento da partícula gera dados de movimento de partículas indicados por g^(xT,t), onde o vetor n representa a direção ao longo da qual é medido o deslocamento da par- tícula. Um sensor de movimento de partícula que mede a velocidade da partícula (ou seja, sensor de velocidade de partícula) gera dados de velocidade de partícula, denotados por v-(xr,t). Um sensor de movimento de partícula que mede a aceleração das partículas (i.e., acele-rômetro) gera dados de aceleração de partículas, indicados por a-(xr, t). Os dados gerados por um tipo de sensor de movimento de partícula podem ser convertidos em outro tipo durante o processamento dos dados sísmicos. Por exemplo, dados de movimento de partícula podem ser diferenciados para obter dados de velocidade de partícula, e os dados de aceleração de partículas podem ser integrados para obter dados de velocidade de partícula.

[0032] Os sensores de movimento da partícula são normalmente orientados para que o movimento da partícula seja medido na direção vertical (por exemplo, η = (ο,ο,ζ)) n, em cujo caso g^(xr, t) é chamado de dados de deslocamento vertical, vz(xr,t) é chamado de dados de velocidade de partícula vertical e az(xr, t) é chamado de dados de aceleração de partícula vertical. Alternativamente, cada receptor pode incluir dois sensores de movimento de partícula adicionais que medem o movimento de partículas em duas outras direções, n-j e n2, que são ortogonais a n (ou seja, ^ ^ onde é o produto esca- lar) e ortogonais entre si (ou seja, iij n2 = o). Em outras palavras, cada receptor pode incluir três sensores de movimento de partículas que medem o movimento das partículas em três direções ortogonais. Por exemplo, além de ter um sensor de movimento de partícula que mede a velocidade da partícula na direção-z para fornecer vz(xrr t), cada receptor pode incluir um sensor de movimento da partícula que mede o campo de onda na direção em linha com o objetivo de obter os dados de velocidade de partícula em linha, vx(xr,t), e um sensor de movimento de partícula que mede o campo de onda na direção de linha cruzada com o objetivo de obter os dados de velocidade de partícula de linha cruzada, vy(xr,t). Em algumas implementações, os receptores podem ser compostos apenas por sensores de pressão, e em outras implementações, os receptores podem ser compostos apenas por sensores de movimento de partículas.

[0033] As serpentinas 106-111 e o navio de pesquisa 102 podem incluir eletrônicos de detecção e instalações de processamento de dados que permitam que os dados sísmicos gerados por cada receptor possam ser correlacionados com o tempo em que a fonte 104 foi ativada, com posições absolutas na superfície livre 112, e/ou com posições tridimensionais absolutas em relação a um sistema de coordenadas tridimensionais arbitrário. Os dados de pressão e os dados de movimento de partícula podem ser armazenados no receptor, e/ou podem ser enviados ao longo das serpentinas e dos cabos de transmissão de dados para o navio de pesquisa 102, onde os dados podem ser armazenados eletronicamente ou magneticamente em dispositivos de armazenamento de dados localizados a bordo do navio de pesquisa 102. Os dados de pressão representam um campo de onda de pressão, os dados de deslocamento de partículas representam um campo de onda de deslocamento de partícula, os dados de velocidade de partícula representam um campo de onda de velocidade de partícula, e os dados de aceleração de partículas representam um campo de onda de aceleração de partículas. Os campos de onda de deslocamento, velocidade e aceleração de partículas são referidos como campos de onda de movimento de partículas.

[0034] Retornando à Figura 2, a superfície livre de um corpo de água serve como um refletor acústico quase perfeito, criando o efeito "fantasma" que contamina os dados sísmicos medidos pelos recepto- res. Conforme descrito acima com referência à Figura 1, um sinal acústico de saída proveniente da fonte 104 irradia para fora em todas as direções, mas uma parte da energia acústica no sinal acústico pode viajar geralmente para baixo diretamente a partir da fonte 104 para a formação subterrânea conforme representado pela seta direcional 208, e uma parte pode viajar geralmente para cima para a superfície livre 112 antes de ser refletida para baixo a partir da superfície livre 112 para a formação subterrânea, conforme representado pela seta direcional 210. Como resultado, a parte refletida do sinal acústico é atrasada e rastreia a parte do sinal acústico que viaja diretamente a partir da fonte 104 para o interior da formação subterrânea. A parte em rastreamento, atrasada do sinal acústico é chamada de o "fantasma da fonte". Da mesma forma, em cada receptor, um reflexo atrasado proveniente da superfície livre, chamado de um "fantasma de receptor" interfere com o campo de onda refletido diretamente a partir da formação subterrânea para a serpentina. A seta direcional 212 representa a direção de um campo de onda de curso ascendente no local do receptor 118 e a seta de linha tracejada 214 representa um campo de onda de curso descendente produzido pela reflexão de um campo de onda de curso ascendente a partir da superfície livre 112 antes de atingir o receptor 118. Em outras palavras, o campo de onda de pressão medido pelos receptores é composto de um campo de onda de pressão de curso ascendente e um campo de onda de pressão de curso descendente, e campo de onda de movimento de partícula é composto por um campo de onda de curso ascendente e um campo de onda de curso descendente. O campo de onda de curso descendente, também chamado o "campo de onda de fantasma de receptor", pode interferir com os dados de pressão e de movimento de partícula gerados pelos receptores e pode criar entalhes no domínio espectral dos dados sísmicos. Ambos os campos de onda de curso ascendente e de curso descendente consistem de energia refletida, associados com a parte do sinal acústico que viajou diretamente da fonte para a formação subterrânea e inclui um componente de tempo de atraso associado com o fantasma de fonte. Como resultado, ambas as informações, tanto de baixa quanto de alta frequência, medidas pelos receptores podem estar comprometidas, e a terra pode não ser totalmente imaginada durante uma gama completa de frequências sísmicas. Os métodos descritos mais detalhadamente abaixo removem de modo eficaz a contaminação de fantasma de fonte dos campos de onda quase contínuos medidos pelos receptores.

[0035] Como explicado acima, cada sensor de pressão 204 e sensor de movimento de partículas 206 pode gerar dados sísmicos que podem ser armazenados em dispositivos de armazenamento de dados localizados a bordo do navio de pesquisa. Cada sensor de pressão e cada sensor de movimento da partícula podem incluir um conversor analógico-digital que converte sinais analógicos dependentes do tempo em séries de tempo discreto que consistem em um número de valores medidos consecutivamente chamado "amplitudes", separados no tempo por uma taxa de amostragem. A série de tempo gerada por um sensor de movimento de partícula ou pressão é chamada um "traço", que pode consistir em milhares de amostras coletadas em uma taxa de amostra típica de cerca de 1 a 5 ms. Um traço é uma gravação de uma resposta da formação subterrânea para a energia acústica que passa a partir de uma fonte ativada, para a formação subterrânea onde uma parte da energia acústica é refletida e/ou refratada e, finalmente, detectada por um receptor, como descrito acima. Um traço registra variações em uma amplitude dependente de tempo que representa a energia acústica na parte do campo de onda refletida medida pelo receptor. A coordenada de localização de cada amostra de tempo gerada por um receptor em movimento pode ser calculada a partir da in- formação de posição global obtidas a partir de um ou mais dispositivos de posicionamento global localizados junto às serpentinas, ao navio de pesquisa e às boias, e à geometria conhecida e arranjo das serpentinas e receptores. Como resultado, cada traço é um conjunto ordenado de amplitudes de sensor de movimento ou pressão dependentes de tempo e espacialmente distintas indicados por: (1) onde [0036] cr pode representar amplitude de pressão, de deslocamento de partícula, de velocidade de partícula ou de aceleração de partículas;

[0037] são coordenadas espaciais do sensor no tempo de amostra tm, [0038] o "r" sobrescrito indica um receptor; e [0039] J é o número de amostras de tempo no traço.

[0040] Como explicado acima, o campo de onda refletida normalmente chega primeiro nos receptores localizados mais próximo às fontes. A distância entre as fontes para um receptor é chamada o "deslocamento de fonte-receptor", ou simplesmente "deslocamento", que cria um atraso no tempo de chegada de um campo de onda refletido a partir de uma interface dentro da formação subterrânea. Um deslocamento maior geralmente resulta em um atraso de tempo de chegada maior. Os traços são coletados para formar um "agrupamento" que pode ser tratado posteriormente com a utilização de várias técnicas de processamento de dados sísmicos, com o objetivo de obter informações sobre a estrutura da formação subterrânea.

[0041] A Figura 3 mostra caminhos de raios exemplares de um sinal acústico 300 que viaja a partir da primeira fonte 104 para ou para o interior da formação subterrânea 120. Raios de linha tracejada, tais como os raios 302, representam a energia acústica refletida a partir da superfície de formação 122 para os receptores 118 localizados ao longo da serpentina 108, e raios de linha sólida, tais como os raios 304, representam a energia acústica refletida a partir da interface 124 para os receptores 118 localizados ao longo da serpentina 108. Observe que para manter a simplicidade da ilustração somente um punhado dos caminhos de raio são representados. Cada sensor de pressão pode medir as variações de pressão, e cada sensor de movimento de partícula pode medir o movimento da partícula, velocidade ou aceleração da energia acústica refletida a partir da formação subterrânea 120 ou das interfaces na mesma. No exemplo da Figura 3, os sensores de movimento de partícula localizados em cada receptor 118 medem a velocidade de partícula vertical do campo de onda que emana a partir da formação subterrânea 120. Os dados de pressão e/ou os dados de movimento de partícula gerados em cada receptor podem ser tempo amostrados e gravados como traços separados. No exemplo da Figura 3, a coleção de traços gerados pelos receptores 118 ao longo da serpentina 108 para uma única ativação da fonte 104 pode ser coletada para formar um "agrupamento de disparo comum " ou simplesmente um "agrupamento de disparo." Os traços gerados pelos receptores localizados ao longo de cada uma das cinco outras serpentinas para a mesma ativação podem ser recolhidos para formar agrupamentos de disparo comum separados, cada um dos quais associado a uma das serpentinas.

[0042] A fonte 104 rebocada atrás do navio 102 pode consistir em um número de elementos de fonte. As Figuras 4-5 mostram vistas isométrica e de elevação lateral, respectivamente, de uma fonte de exemplo 400 com flutuadores 401-403 e hastes 405-407 suspensas abaixo dos flutuadores. A fonte 400 pode incluir hastes de sensoria-mento de pressão 410-412 suspensas entre os flutuadores 401-403 e as hastes 405-407. Onze elementos de fonte, tais como o elemento de fonte 414, podem ser suspensos por cada uma das hastes. Por exemplo, os elementos de fonte podem ser qualquer fonte acústica, tais como pistolas de ar, pistolas de água ou vibradores marinhos. Cada haste de sensoriamento de pressão pode incluir sete sensores de pressão, tais como os sensores de pressão 416, ligados a cabos de transmissão de dados, tais como os cabos de transmissão de dados 418 que são capazes de transmitir os dados do sensor de pressão para um navio de pesquisa que reboca a fonte 400. Neste exemplo, cada sensor de pressão é posicionado nas proximidades de um ou dois elementos de fonte com o objetivo de medir o campo de onda de pressão próximo acima do um ou dos dois elementos de fonte. Em outras implementações de fonte, os sensores de pressão podem ser localizados acima dos elementos de fonte.

[0043] A Figura 6 mostra um exemplo de um sistema de coordenadas cartesianas usado para atribuir coordenadas locais aos 33 elementos de fonte da fonte de exemplo 400, mostrados na Figura 4. Cilindros sombreados representam os elementos de fonte. O sistema de coordenadas inclui um eixo-x 601, um eixo-y 602, e um eixo-z 603. Neste exemplo, os eixos x e y, 601 e 602, correspondem às direções em linha e em linha cruzada das serpentinas rebocadas por um navio de pesquisa, conforme descrito acima com referência à Figura 1, e a origem 604 do sistema de coordenadas corresponde ao centro dos elementos de fonte. Por exemplo, o elemento de fonte 606 tem as coordenadas 608 que identificam a localização do elemento de fonte 606 em relação ao centro 604 da fonte, onde o sobrescrito "s" representa o elemento de fonte e a subscrição "q" é um subscrito do elemento de fonte. As implementações não estão limitadas ao sistema de coordenadas de fonte centralizado no centro da fonte. Em outras implementações, o sistema de coordenadas de fonte pode ser centralizado em um elemento de fonte ou em um ponto no navio de pesquisa que reboca a fonte.

[0044] Note-se que as fontes não se destinam a ser limitadas às matrizes de trinta e três elementos de fonte exemplares mostradas na Figura 4. Na prática, uma fonte típica pode ser configurada com um ou mais flutuadores e cada flutuador podem ter qualquer número de elementos de fonte suspenso do flutuador. Por exemplo, uma fonte pode ter até 80 ou mais elementos de fonte. Igualmente, uma fonte pode incluir um quadro ou estrutura (não mostrado na Figura 4) que mantém os locais relativos dos elementos de fonte dentro da fonte e impede que os flutuadores e hastes derivem separadamente ou em conjunto enquanto a fonte é rebocada através de um corpo de água por um navio de pesquisa. Em algumas implementações, a profundidade da fonte pode ser mantida, pelo menos em parte, por dispositivos que não sejam os flutuadores, tais como guinchos, dispositivos de controle de profundidade ativos, e veículos operados remotamente. Em outras palavras, os elementos de fonte estão em locais substancialmente fixos em relação uns aos outros enquanto a fonte é rebocada através de um corpo de água.

[0045] A saída do campo de onda de pressão a partir dos elementos de fonte ativados pode se combinar para formar um campo de onda de fonte, que é o sinal acústico que ilumina uma formação subterrânea, conforme descrito acima com referência às Figuras 1-3. Os elementos de fonte podem ser selecionados com volumes de câmara diferentes, espaçamentos, frequências ressonantes, rigidez do ar, e posições com o objetivo de gerar um desejável campo de onda de fonte.

[0046] A Figura 7 mostra um exemplo de gravação de dados sísmicos quase contínua. Na Figura 7, um navio de pesquisa 702 reboca seis serpentinas 704 e uma fonte 706 na direção em linha ao longo de um rastro de navio 708. Neste exemplo, a fonte 706 é composta por uma matriz 5 χ 7 de elementos de fonte representados pelos retângulos sombreados, tais como o retângulo sombreado 710. Os elementos de fonte que compõem a fonte 706 são divididos em cinco subconjuntos de elementos de fonte indicados por s1, s2, s3, s4 e s5. A Figura 7 também inclui um eixo de tempo 712 com um tempo de início tO que representa o momento em que começa a gravação dos dados sísmicos quase contínua, e um tempo de parada T que representa quando a gravação é interrompida. Com a gravação de dados sísmicos quase contínua, os subconjuntos podem ser ativados de uma maneira distribuída por tempo (por exemplo, intervalo regular, irregular, aleatório ou pseudoaleatório) durante todo o intervalo de tempo entre tO e T. A Figura 7 mostra um exemplo de subconjuntos de elementos de fonte ativados de acordo com uma repetida sequência de tempo distribuído. Os círculos fechados rotulados como s1, s2, s3, s4 e s5 representam os tempos de ativação aleatórios ou pseudoaleatórios para os subconjuntos de elementos de fonte s1, s2, s3, s4 e s5. Os cinco subconjuntos s1, s2, s3, s4 e s5 são ativados pela repetição de uma sequência de tempo distribuído, indicado pelos parênteses 714-716, no qual o subconjunto s1 é ativado primeiramente, seguido do subconjunto s2, que é seguido por s3, que é seguido por s4, e o subconjunto s5 é ativado por último. Depois que o último subconjunto na sequência foi ativado, o subconjunto s5, a sequência é repetida, começando com o subconjunto s1. A Figura 7 representa uma sequência de tempo distribuído aleatória ou pseudoaleatória na qual a ordem sequencial é mantida, mas os tempos de ativação dos subconjuntos de elementos de fonte, incluindo o tempo de ativação do subconjunto s1, que segue o tempo de ativação do subconjunto s5, são aleatórios ou pseudoaleatórios. Em outra implementação, a ordem sequencial na qual são ativados os subconjuntos de elementos de fonte é mantida e os intervalos de tempo entre os tempos de ativação dos subconjuntos, incluindo o intervalo de tempo entre a ativação do subconjunto s1 após a ativação do subconjunto s5, podem ser fixos. Em ainda outra implementação, a ordem sequencial em que os subconjuntos de elementos de fonte são ativados é mantida e o intervalo de tempo entre os tempos de ativação dos subconjuntos pode ser fixo, mas o tempo de ativação do subconjunto s1 seguindo a ativação do subconjunto s5 pode ser aleatório ou pseudoaleatório. Em outras implementações, os subconjuntos de elementos de fonte podem ser ativados de acordo com diferentes sequências de tempo distribuído. Em outras palavras, uma sequência de tempo distribuído subsequente pode ser diferente de uma sequência de tempo distribuído ativada anteriormente.

[0047] A Figura 8 mostra uma trama de tempo exemplar versus a localização de fonte com os subconjuntos da fonte 706 ativados de acordo com uma sequência de tempo distribuído. O eixo horizontal 801 representa a direção-x que representa o rastro da embarcação e o eixo vertical 802 representa o tempo. As coordenadas x1, x2, x3, x4 e x5 ao longo da direção-x 801 representam a coordenada x do centro da fonte 706 no que diz respeito ao rastro do navio quando os subconjuntos s1, s2, s3, s4 e s5 são ativados nos tempos t1, t2, t3, t4 e t5 ao longo do eixo de tempo 802. Os elementos de fonte ativados da fonte 706 são representados por retângulos não sombreados, e elementos de fonte desativados da fonte 706 são representados pelos retângulos sombreados. Por exemplo, os elementos de fonte do subconjunto s1 são ativados no tempo t1 e na localização de coordenada de fonte x1. Quando o navio de pesquisa 702 mantém uma taxa substancialmente constante de velocidade e os subconjuntos são ativados em momentos de ativação aleatório ou pseudoaleatório, como mostrado na Figura 8, os subconjuntos são ativados em locais aleatórios ou pseudoaleató-rios ao longo do rastro do navio. A ativação dos elementos de fonte de um subconjunto não está limitada a todos os elementos de fonte sendo ativados ao mesmo tempo. Em outras implementações, os elementos de fonte dos subconjuntos podem ser aleatoriamente ou pseudoaleato-riamente ativados em intervalos de tempo. Por exemplo, os elementos de fonte que compõem o subconjunto s1 podem ser ativados aleatoriamente no intervalo de tempo entre o tempo t1 e o tempo t2.

[0048] Retornando à Figura 7, a Figura 7 mostra adicionalmente um agrupamento 718 que representa um campo de onda de movimento de partícula ou pressão gravado quase continuamente gerado por sensores de movimento de partícula ou pressão das serpentinas 706 à medida que o navio de pesquisa 702 viaja o rastro do navio 708. O agrupamento inclui um eixo de rastreamento 720 e um eixo de tempo 722 que corresponde ao eixo de tempo 712 com tempos tO e T, identificando o início e o fim da gravação dos dados sísmicos quase contínua. Os círculos fechados, tais como o círculo fechado 724, representa os momentos em que um subconjunto de elementos de fonte foi ativado e correspondem aos tempos de ativação identificados ao longo do eixo de tempo 712 enquanto os dados sísmicos foram gravados quase continuamente. Cada linha no agrupamento 718, tais como a linha 726, representa um traço único (não mostradas as wavelets) gerado quase continuamente pelo mesmo sensor de movimento de partícula ou pressão das serpentinas 706 à medida que o navio de pesquisa 702 viajou o comprimento do rastro do navio 708.

[0049] Um agrupamento de dados sísmicos de traços gravados quase continuamente, produzidos por um conjunto de sensores de movimento de partícula ou pressão de uma superfície de aquisição de dados sísmicos, rebocados por um navio que viaja ao longo de um rastro de navio é chamado um "campo de onda quase contínuo". Na prática, no entanto, qualquer número de traços que formam um campo de onda quase contínuo pode incluir quebras ou lugares em branco onde nenhum dado sísmico é registrado devido à paralisação do equi- pamento, avaria ou mau funcionamento. Por exemplo, um campo de onda quase contínuo pode ter qualquer número de traços com amostras de tempo completas, sem interrupções, enquanto outros traços no mesmo campo de onda quase contínuo podem ter quebras ou lugares em branco devido a perturbações do receptor e/ou interrupções na transmissão de dados provenientes de alguns receptores para um dispositivo de armazenamento de dados. O termo "campo de onda quase contínuo" refere-se a registros de dados sísmicos ou agrupamentos de traços na amostra de tempo que têm sido gravados sem interrupções significativas e refere-se a registros de dados sísmicos ou agrupamentos com qualquer número de traços incompletos na amostra de tempo.

[0050] Os rastros de navio não são restritos a linhas retas, conforme mostrado na Figura 7. Os rastros de navio podem ser curvados, circulares ou de qualquer outro caminho não linear adequado. Em outras palavras, locais de receptor podem variar em ambas as posições de coordenada x e y à medida que um navio de pesquisa viaja um rastro de navio não linear. Por exemplo, em pesquisas de disparo em espiral, um navio de pesquisa viaja em uma série de rastros de navio sobrepostos, quase continuamente ligados em círculo, ou em espiral. A geometria circular dos rastros do navio coleta uma ampla gama de dados sísmicos de deslocamento através de vários azimutes com o objetivo de amostrar a geologia da subsuperfície em muitas direções diferentes. As condições meteorológicas e as mudanças de correntes também podem fazer com que um navio de pesquisa possa se desviar do rastro linear do navio.

[0051] Um campo de onda quase contínuo pode ser armazenado como uma estrutura de dados em um dispositivo de armazenamento de dados localizado a bordo de um navio de pesquisa ou transmitido para e armazenado como uma estrutura de dados em um dispositivo de armazenamento de dados em terra. No entanto, as informações gravadas em um campo de onda quase contínuo durante uma pesquisa marinha típica podem ser muito grandes para armazenar como uma estrutura de dados única. Por exemplo, além de gravar os dados sísmicos por amostra de tempo em cada traço à medida que o navio de pesquisa viaja ao longo de um rastro de navio, os dados registrados com cada traço podem incluir a coordenada de localização de cada receptor para cada amostra de tempo (por exemplo, a cada 1 a 5 ms) durante um longo período de tempo conforme descrito acima com referência à equação (1). Devido ao grande volume de dados associados à gravação de campos de ondas quase contínuos, os campos de ondas quase contínuos, em vez disso, podem ser divididos em uma série de estruturas de dados sísmicos mais manejáveis, menores, chamados "componente de campo de onda." [0052] Devido aos dados sísmicos serem gravados quase continuamente enquanto viajam em um rastro de navio, cada traço de um campo de onda quase contínuo é um registro do campo de onda medido em diferentes locais ao longo do rastro do navio. Alguns métodos divulgados aplicam um operador de correção de distância a um campo de onda quase contínuo com o objetivo de associar cada amostra de tempo com o local onde a amostra de tempo foi medida. O operador de correção de distância aplicado ao campo de onda quase contínuo pode gerar um campo de onda quase contínuo em localizações de receptor aproximadamente estacionárias. O campo de onda quase contínuo pode ser corrigido para a movimentação de receptores inicialmente transformando o campo de onda quase contínuo a partir do domínio espaço-tempo ("s-t"), para o domínio tempo-número de ondas ("t-k") usando um FFT ou uma DFT: (2) [0053] Um operador de correção distância bidimensional, geral, aplicado a um campo de onda quase contínuo obtido para um rastro de navio não linear é dado por: [0054] (3) onde [0055] [0056] [0057] [0058] (x0,y0) são coordenadas do receptor no início da pesquisa; e [0059] são coordenadas do receptor em uma amostra de tempo tj.

[0060] Para um rastro de navio bidimensional, o operador de correção de distância pode ser aplicado a cada amostra de tempo de cada traço do campo de onda quase contínuo da seguinte maneira: (4) [0061] Para um rastro de navio linear ou unidimensional, a direção de coordenada y (ou seja, a direção de linha cruzada) pode ser omitida. As amostras de tempo de um campo de onda quase contínuo gravado para um rastro de navio unidimensional são transformadas a partir do domínio s-t para o domínio t-k usando um FFT ou um DFT: (5) e o operador de correção de distância reduz-se a: (6) [0062] O operador de correção de distância pode ser aplicado para cada amostra de tempo dos traços do campo de onda quase contínuo no domínio t-k da seguinte forma: (7) [0063] Em implementações alternativas, devido ao campo de onda quase contínuo poder ser grande e ser armazenado como uma série de componentes de campos de onda em um dispositivo de armazenamento de dados, os operadores de correção de distância podem ser aplicados para cada componente de campo de onda para calcular a distância corrigida do componente de campo de onda que são conca-tenados para produzir um campo de onda quase contínuo em uma localização de receptor aproximadamente estacionária.

[0064] Os traços de distância corrigidos podem ser transformados novamente a partir do domínio t-k para o domínio s-t e coletados para formar um campo de onda quase contínuo em localizações de receptor aproximadamente estacionárias. Cada traço de um campo de onda quase contínua em localizações de receptor aproximadamente estacionárias é chamado "traço de localização de receptor comum" composto de dados sísmicos registrados para uma localização aproximadamente estacionária. O termo "localização de receptor estacionária" não implica que um receptor estacionário foi usado para medir os dados sísmicos contidos em um traço de localização de receptor comum. Devido aos receptores estarem em movimento durante o registro dos dados sísmicos como explicado acima, uma série de traços do campo de onda quase contínuo pode conter dados sísmicos, medidos em cerca da mesma localização de receptor {xr,yT~). Os operadores de correção de distância das equações (3) e (6) aplicam uma correção espacial aos traços do campo de onda quase contínuo para formar traços de localização de receptor comum de um campo de onda quase contínuo em localizações de receptor aproximadamente estacionárias. Cada traço de localização de receptor comum contém os dados sísmicos, medidos em cerca da mesma localização de receptor por um ou mais receptores, como se um receptor estacionário em vez disso tivesse sido colocado no local. O termo "localização de receptor estacionária" refere-se ao local onde os dados sísmicos são medidos por um ou mais receptores à medida que os receptores passam sobre o local e um traço de localização de receptor comum é uma coleção de dados sísmicos registrados naquele local.

[0065] A Figura 9 mostra um campo de onda quase contínuo exemplar em localização de receptor aproximadamente estacionária obtida a partir da aplicação de um operador de correção de distância para um campo de onda quase contínuo conforme descrito acima com referência às equações (2)-(7). O eixo vertical 901 representa o tempo e o eixo horizontal 902 representa a localização de receptor aproximadamente estacionária. Região sombreada 903 é composta de traços em localizações de receptor aproximadamente estacionária. Os traços são traços de localização de receptor comum. Partes não sombreadas do agrupamento 900 não contêm dados sísmicos. Por exemplo, uma curva wiggle 904 representa um traço de localização de receptor comum associado a uma localização de receptor aproximadamente estacionária (xr, yr) 906. O traço de localização de receptor comum 904 é composto de dados sísmicos, medidos por um ou mais sensores de movimento de partículas ou de pressão na localização de receptor aproximadamente estacionária (xr,yr)· Em outras palavras, o traço de localização de receptor comum 904 contém os dados sísmicos que teriam sido medidos por um sensor de movimento de partícula ou de pressão estacionário no local (xr, yr).

[0066] Cada traço de localização de receptor comum é composto por dados sísmicos associados a um ou mais elementos de fonte ativados em tempos diferentes com relação ao início do traço de localização de receptor comum. A Figura 10 mostra um traçado das localizações do elemento de fonte e tempos de ativação relativos que correspondem aos dados sísmicos registrados no traço de localização de receptor comum 904 da Figura 9. O eixo horizontal 1001 representa os locais de fonte, e o eixo vertical 1002 representa o tempo. Pontos de observação, tais como o ponto de observação 1004, são chamados de "coordenadas de ativação" que representam a localização em linha e o tempo quando elementos de fonte diferentes foram ativados. Linhas tracejadas 1006 representam as interfaces de uma formação subterrânea, e segmentos de linha conectam uma coordenada de ativação a uma interface e aos dados sísmicos correspondentes registrados no traço de localização de receptor comum 904. Por exemplo, os segmentos de linha 1007 e 1008 representam um reflexo de interface 1009 da energia acústica, gerado por um elemento de fonte com coordenadas de ativação 1004 gravado como dados sísmicos 1010 no traço de localização de receptor comum 904.

[0067] Os subconjuntos de elementos de fonte ativados em diferentes localizações espaciais correspondem às diferentes partes dos dados sísmicos registrados em um traço de localização de receptor comum. A informação espacial dos elementos de fonte que compreende um subconjunto corresponde aos intervalos de tempo do eixo de tempo de um traço de localização de receptor comum. A Figura 11 mostra grupos de três coordenadas de ativação delimitadas por círculos. Por exemplo, o círculo 1101 inclui três coordenadas de ativação 1004, 1102 e 1103. As coordenadas de ativação 1004, 1102 e 1103 representam os tempos de ativação diferentes e coordenadas de localização de um subconjunto de três elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos registrados em um intervalo de tempo 1104 do traço de localização de receptor comum 904. O intervalo de tempo 1104 corresponde aos tempos de ativação do grupo de coordenadas de ativação dentro círculo 1101.

[0068] Uma série de janelas de tempo é aplicada a um traço de localização de receptor comum e são identificados os elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos em cada janela de tempo. Devido aos elementos de fonte associados com cada janela de tempo poderem ter sido ativados em momentos diferentes, um operador de correção de campo de onda de fonte é aplicado aos dados sísmicos em cada janela de tempo com o objetivo de corrigir os dados sísmicos, como se os elementos de fonte tivessem sido ativados ao mesmo tempo. O operador de correção de campo de onda de fonte é dado por: (8) onde [0069] co é a frequência angular;

[0070] a é um índice de elemento de fonte dos elementos de fonte associados com a janela de tempo; e [0071] com ta representa um tempo quando o elemento de fonte foi ativado e t„ representa o tempo de início da gravação quase contínua.

[0072] Os dados sísmicos recolhidos em uma janela de tempo são primeiro transformados a partir do domínio s-t para o domínio s-f usando um FFT ou um DFT: (9) [0073] Cada cr{kxtmj) é multiplicado pelo operador de correção do campo de onda da fonte ιπω,) como se segue: (10) [0074] Os dados sísmicos corrigidos do campo de onda da fonte em cada janela de tempo são a alteração de tempo como se o subconjunto dos elementos de fonte associados aos dados sísmicos em cada janela de tempo tivesse sido ativado ao mesmo tempo de ativação.

[0075] As Figuras 12A-12B mostram uma aplicação do operador de correção do campo de onda da fonte em um subconjunto dos elementos de fonte associado com uma janela de tempo aplicada aos traços de localização de receptor comum 904. Na figura 12A, um retân- guio 1201 representa uma janela de tempo aplicada a uma parte do traço de localização de receptor comum 904. Os elementos de fonte e tempos de ativação compostos de dados sísmicos na janela de tempo 1201 são identificados. Como mostrado na figura 12A, os três elementos de fonte com coordenadas de ativação 1004, 1102 e 1103 têm tempos de ativação que estão dentro da janela de tempo 1201. Os dados sísmicos na janela de tempo 1201 podem ser transformados a partir do domínio s-t para o domínio s-f, como descrito acima com referência à equação (9), e o operador de correção do campo de onda da fonte da equação (8) pode ser aplicado aos dados sísmicos transformados de acordo com a equação (10). A Figura 12B mostra coordenadas de ativação alinhadas com o início da janela de tempo 1201 (por exemplo, t = 0) e os dados sísmicos corrigidos pelo operador de correção do campo de onda da fonte, transformados de volta para o domínio s-t na janela de tempo 1201.

[0076] Uma série de janelas de tempo com o mesmo comprimento de tempo pode ser aplicada a diferentes partes de um traço de localização de receptor comum. O intervalo de tempo entre o tempo de início das janelas de tempo consecutivas pode ser determinado dividindo-se um espaçamento de saída desejada entre as matrizes de fonte para a saída (por exemplo, o espaçamento de traço de um agrupamento de receptor comum resultante descrito abaixo) e a velocidade da embarcação. Por exemplo, quando o horário de início de uma primeira janela é zero, o espaçamento de saída desejada entre as matrizes de fonte é de 12,5 m e a velocidade do navio é 2 m/s, o tempo de início da próxima janela de tempo é 6,25 segundos. A duração temporal das janelas de tempo também pode ser determinada dividindo-se o comprimento desejado dos elementos de fonte resultantes pela velocidade do navio. Por exemplo, quando o comprimento desejado dos elementos de fonte de saída é de 25 m e a velocidade do navio é de 2 m/s, o comprimento de tempo das janelas de tempo é de 12,5 segundos. As janelas de tempo consecutivas podem ou não sobreporem-se em tempo.

[0077] Os subconjuntos de elementos de fonte com tempos de ativação que se encontram dentro das janelas de tempo podem ser identificados. Os dados sísmicos em cada janela de tempo podem ser transformados a partir do domínio s-t para o domínio s-f, como descrito acima com referência à equação (9), e o operador de correção do campo de onda da fonte da equação (8) pode ser aplicado para os dados sísmicos transformados de acordo com a equação (10) e então, transformado para o domínio s-t.

[0078] A Figura 12C mostra um exemplo do operador de correção do campo de onda da fonte da equação (8) aplicado aos dados sísmicos na série de janelas de tempo 1201-1204 aplicado ao traço de localização de receptor comum 904. Os dados sísmicos em cada uma das janelas de tempo 1201-1204 representam os dados sísmicos do traço de localização de receptor comum 904 corrigidos de acordo com a equação (8). Por exemplo, os dados sísmicos na janela de tempo 1202 resultam da transformação dos dados sísmicos na mesma janela de tempo aplicada para o traço de localização de receptor comum 904 a partir do domínio s-t para o domínio s-f, como descrito acima com referência à equação (9), aplicando o operador de correção do campo de onda da fonte da equação (8) para os dados sísmicos transformados de acordo com a equação (10) e então transformando de volta para o domínio s-t. Os dados sísmicos em cada uma das janelas de tempo 1201-1204 foram corrigidos de acordo com as equações (8)-(10) como se os elementos de fonte associados com cada janela de tempo tivessem sido ativados simultaneamente. Em particular, o operador de correção do campo de onda da fonte desloca o tempo associado com os dados sísmicos em cada janela de tempo, como se os elementos de fonte associados com a janela de tempo fossem ativados simultaneamente no tempo zero e os dados sísmicos contidos em cada janela de tempo começassem a ser gravados no tempo zero. Por exemplo, a Figura 12C inclui os eixos de tempo 1206-1209 associados com as janelas de tempo 1201-1204, respectivamente. A hora de início para cada uma das janelas de tempo é zero e os tempos de ativação dos três elementos de fonte associados com cada janela de tempo é zero.

[0079] Um agrupamento de receptor comum é formado a partir dos dados sísmicos contidos nas janelas de tempo depois de aplicar a correção do campo de onda da fonte da equação (8). A Figura 12D mostra um agrupamento de receptor comum 1210 formado a partir dos dados sísmicos contidos em cada uma das janelas de tempo mostradas na Figura 12C. O agrupamento de receptor comum 1210 inclui um eixo de localização de fonte 1212 e um eixo de tempo 1214. A Figura 12D mostra um exemplo de um agrupamento de receptor comum que é composto por traços de receptor comum 1215-1218. Cada traço de receptor comum é o dado sísmico contido em uma das janelas de tempo, após a correção do campo de onda da fonte de acordo com as equações (8)-(10). O traço de receptor comum 1215 é o dado sísmico na janela de tempo 1201, o traço de receptor comum 1216 é o dado sísmico na janela de tempo 1202, o traço de receptor comum 1217 é o dado sísmico na janela de tempo 1203, e o traço de receptor comum 1218 é o dado sísmico na janela de tempo 1204. Por exemplo, o traço de receptor comum 1215 é o dado sísmico contido na janela de tempo 1201 após a correção de campo de onda de fonte de acordo com cada equação (8)-(10). Cada traço de receptor comum de um agrupamento de receptor comum é denotado por rm(t), onde m é um índice de traço de receptor comum (também um índice de janela de tempo), no domínio s-t.

[0080] Cada traço de receptor comum rm(t) de um agrupamento de receptor comum pode estar contaminado com uma resposta de campo de onda da fonte e fantasma de fonte. Depois que um agrupamento de receptor comum é calculado a partir de um traço de localização de receptor comum, a resposta de campo de onda de fonte e os efeitos de fantasma de fonte são essencialmente retirados do agrupamento de receptor comum. A resposta do campo de onda da fonte que contamina um traço de receptor comum pode ser deconvoluída usando um operador de deconvolução do campo de onda da fonte no domínio f-k. Um operador de deconvolução do campo de onda da fonte aplicado aos traços de receptor comum mth de um agrupamento de receptor comum é dado por: (11) onde [0081] é um operador de resposta do campo de onda da fonte;

[0082] representa o conjugado complexo de " ' e [0083] è é um parâmetro de estabilização.

[0084] O operador de resposta do campo de onda da fonte representa um domínio f-k, a resposta de campo de onda da fonte de uma formação subterrânea para um campo de onda de fonte gerado pelo subconjunto de elementos de fonte associados com o traço de receptor comum mth. O operador de resposta do campo de onda da fonte no domínio f-k pode ser dado por: (12) onde [0085] m identifica o traço de receptor comum de um agrupamento de receptor comum;

[0086] 5„(ω] é a assinatura de fonte teórica de um elemento de fonte n é o subconjunto de elementos de fonte associados com o traço de receptor comum mth;

[0087] ksê o número de ondas em linha horizontal;

[0088] ky é o número de ondas em linha cruzada horizontal;

[0089] x* é a coordenada em linha do elemento de fonte n em re- lação ao centro geométrico da matriz de fonte; e [0090] yi é a coordenada de linha cruzada do elemento de fonte n em relação ao centro geométrico da matriz de fonte.

[0091] O operador de resposta do campo de onda da fonte representa um ponto do campo de onda da fonte como uma superposição de campos de onda próximos individuais emitidos por cada elemento de fonte em relação à posição posterior de cada elemento de fonte em relação ao centro do subconjunto de elementos de fonte. Cada assinatura de fonte nocional 5„(ω] é obtida através da transformação de uma assinatura de fonte nocional do elemento de fonte enésimo, denotada por sn{t), a partir do domínio de tempo para o domínio de frequência usando um FFT ou um DFT. O operador de resposta de campo de onda da fonte deconvolui a resposta de campo de onda da fonte emitida pelo subconjunto de elementos de fonte associados com o traço de receptor comum mth em um ponto de fonte. Cada traço de receptor comum do agrupamento de receptor comum tem seus fantasmas de fonte eliminados com a utilização de um operador de eliminação de fantasma da fonte: (13) onde [0092] [0093] r' é a refletividade da superfície livre; e [0094] z* é a profundidade do enésimo elemento de fonte.

[0095] A resposta de campo de onda da fonte e os efeitos de fantasma da fonte gravados em um agrupamento de receptor comum podem ser removidos ao inicialmente transformar os traços de um agrupamento de receptor comum a partir do domínio s-t para o domínio f-k usando um FFT ou um DFT seguido pela aplicação do operador de deconvolução de campo de onda da fonte da equação (11) e o operador de eliminação de fantasmas da fonte da equação (13) com o objetivo de obter ;14) onde [0096] m é um índice de traço de agrupamento de receptor comum;

[0097] (xmsym) são coordenadas em linha e em linha cruzada de um traço de receptor comum; e [0098] Rm(fij] representa o traço de receptor comum mth do agrupamento de receptor comum que resulta da transformação rm(t) a partir do domínio s-t para o domínio f-k.

[0099] O somatóric na equa- ção (14) representa um traço de receptor comum corrigido livre da resposta de campo de onda da fonte gerada pela fonte de elementos associados com o traço de receptor comum e livres dos efeitos de fantasma de fonte que contaminam o traço de receptor comum Rmicü). O resultado, Ββ(ω,.kx,ky), é um agrupamento de receptor comum corrigido no domínio f-k livre de ambos, as respostas de campo de onda de fonte e os efeitos de fantasma de fonte que contaminam os traços de receptor comum compreendendo o agrupamento de receptor comum. Em outras palavras, o agrupamento de receptor comum rJúú,k^ty) é a resposta da formação subterrânea gravada no agrupamento de receptor comum livre tanto das respostas de campo de onda da fonte como dos efeitos de fantasma da fonte.

[00100] O comprimento de tempo das janelas de tempo pode ser usado para estimar a profundidade das reflexões dentro da formação subterrânea que formam um agrupamento de receptor comum. Comprimentos de tempo mais curtos podem ser usados para construir agrupamentos de receptor comum que representam reflexões rasas dentro da formação subterrânea. Por outro lado, comprimentos de tempo mais longos podem ser usados para construir agrupamentos de receptor comum que representam reflexões mais profundas dentro da formação subterrânea.

[00101] A extensão espacial dos subconjuntos de elementos de fonte associados com uma janela de tempo podem também depender do comprimento de tempo da janela de tempo e da velocidade do navio de pesquisa. Por exemplo, quanto maior o comprimento de tempo de uma janela de tempo aplicado a um traço de localização de receptor comum, tão maior será a extensão espacial do subconjunto de elementos de fonte associado com a janela de tempo. A extensão espacial de um subconjunto dos elementos de fonte pode afetar a resposta do campo de onda da fonte da formação subterrânea para o campo de onda da fonte gerado pelo subconjunto e tem efeitos na resolução espectral dos dados sísmicos resultantes. Toda a gama de comprimentos de subconjunto pode estar disponível dentro do dataset. Como resultado, os métodos divulgados podem gerar uma série de agrupamentos de receptor comum com janelas de tempo de diferentes comprimentos de tempo. O agrupamento de receptor comum então pode ser combinado como uma média ponderada para otimizar o espectro de saída combinada.

[00102] As operações descritas acima com referência às equações (8)-(14) podem ser repetidas para comprimentos de tempo diferentes Q das janelas de tempo aplicadas a um agrupamento de localização de receptor comum, onde Q representa o número de comprimentos de tempo das janelas de tempo. A Figura 13 mostra um exemplo de agrupamento de receptor comum Q gerado para Q janelas de tempo de comprimento de tempo diferentes aplicado aos mesmos traços de localização de receptor comum 904 do campo de onda quase contínuo em locais de receptor aproximadamente estacionário 900. No exemplo da Figura 13, um diferente agrupamento de receptor comum com um índice q é calculado para comprimentos de tempo Q da janela de tempo conforme descrito acima com referência às figuras 12A-12D. Por exemplo, um agrupamento de receptor comum 1 é gerado para o menor comprimento de tempo das janelas de tempo aplicada o traço de localização de receptor comum 904 e um agrupamento de receptor comum final Q é gerado para o mais longo comprimento de tempo de janelas de tempo aplicado aos mesmos traços de localização de receptor comum 904.

[00103] Para cada agrupamento de receptor comum gerado a partir de um traço de localização de receptor comum, um agrupamento de receptor comurr code ser calculado conforme descrito acima com referência às equações 8-14, onde o subscrito q denota o agrupamento de receptor comum associado q (ou seja, o comprimento de tempo). Ο Λβ (ω, kx, ky) pode ser combinado para calcular uma média ponderada de um agrupamento de receptor comum: (15) onde [00104] são pesos; e [00105] 5βίΙ1(ω,kx,ky) o campo de onda de resposta de fonte para o traço de receptor comum m e para o comprimento de tempo q.

[00106] O agrupamento de receptor comum de banda larga fífç(új,fex,fey] fornece uma representação ideal de banda larga dos dados sísmicos produzidos por um subconjunto de elementos de fonte.

[00107] Em uma implementação alternativa, o campo de onda de fonte emitida por um subconjunto de elementos de fonte pode incluir efeitos de fantasma de fonte, dados por: (16) onde [00108] ) é uma correção de fantasma de fonte para um elemento de fonte n.

[00109] Um operador de deconvolução do campo de onda da fonte com correções de efeitos de fantasma de fonte aplicadas para o traço de receptor comum mth do agrupamento de receptor comum é dado por: :17) onde [00110] 5^ (í^fc^fcy] é o conjugado complexo de [00111] O efeito de fantasma de fonte e a resposta de campo de onda da fonte registrados em um agrupamento de receptor comum pode ser removido por primeiro transformar o agrupamento de receptor comum a partir do domínio s-t para o domínio f-k usando um FFT ou um DFT seguido pela aplicação do operador de deconvolução de campo de onda da fonte com efeitos de fantasma de fonte dado pela equação (16) correções para obter: (18) [00112] A Figura 14 mostra um diagrama de fluxo de controle de um método de correção dos efeitos relacionados com a fonte nos dados sísmicos gravados quase continuamente. No bloco 1401, um dado sísmico de campo de onda gravado quase continuamente, medido por sensores de pressão ou por sensores de movimento de partícula é recebido como descrito acima, tendo como referência a Figura 8. O campo de onda quase contínuo pode ser armazenado em um dispositivo de armazenamento de dados, como uma estrutura de dados única ou como uma série de estruturas de dados menores. No bloco 1402, um operador de correção de distância é aplicado ao campo de onda quase contínuo com o objetivo de gerar um campo de onda quase contínuo em localizações de receptor aproximadamente estacionárias conforme descrito acima com referência à Figura 9. Um loop começando com o bloco 1403 repete as operações computacionais dos blocos 1404-1412 para cada traço de localização de receptor comum do campo de onda quase contínuo em localizações de receptor aproximadamente estacionárias. Um loop começando com o bloco 1404 repete as operações computacionais dos blocos 1405-1410 para cada comprimento de tempo das janelas de tempo aplicado a um traço de localização de receptor comum. Um loop começando com o bloco 1405 repete as operações computacionais dos blocos 1406-1407 para os dados sísmicos em cada janela de tempo para os traços de localização de receptor comum. No bloco 1406, chama-se uma rotina de "corrigir os elementos de fonte para o mesmo tempo de ativação" para corrigir os dados sísmicos em uma janela de tempo, como se os elementos de fonte associados com a janela de tempo fossem ativados ao mesmo tempo. No bloco de decisão 1407, o bloco 1406 é repetido para uma outra janela de tempo para os mesmos traços de localização de receptor comum. Caso contrário, o controle flui para o bloco 1408. No bloco 1408, um agrupamento de receptor comum é formado como descrito acima, tendo como referência a Figura 12D. No bloco 1409, uma rotina "corrigir a resposta de campo de onda da fonte e os efeitos de fantasma da fonte" é chamado para corrigir a resposta de campo de onda da fonte e os efeitos de fantasma da fonte no agrupamento de receptor comum formado no bloco 1408. No bloco de decisão 1410, as operações computacionais representadas pelos blocos 1405-1409 repetem-se para um outro comprimento de tempo das janelas de tempo, como descrito acima, tendo como referência a Figura 13. Caso contrário, o controle flui para o bloco 1411, no qual os agrupamentos de receptor comum são combinados usando uma média ponderada conforme descrito acima com referência à equação (15). No bloco de decisão 1412, repetem-se as operações computacionais dos blocos 1404-1411 para outro traço de localização de receptor comum do campo de onda quase contínuo em localização de receptor aproximadamente estacionária.

[00113] A Figura 15 mostra um diagrama de fluxo da rotina "corrigir os elementos de fonte para o mesmo tempo de ativação", chamada no bloco 1406 da Figura 14. No bloco 1501, um subconjunto de elementos de fonte que correspondem à janela de tempo são identificados conforme descrito acima, tendo como referência a Figura 11. No bloco 1502, os dados sísmicos na janela de tempo são transformados a partir do domínio de tempo para o domínio da frequência, conforme descrito acima com referência à equação (9). No bloco 1503, um operador de correção do campo de onda da fonte é calculado conforme descrito acima com referência à equação (8). No bloco 1504, o operador de correção do campo de onda da fonte é aplicado aos dados sísmicos na janela de tempo. No bloco 1505, a os dados sísmicos do campo de onda da fonte corrigidos são transformados novamente a partir do domínio de frequência para o domínio de tempo.

[00114] A Figura 16 mostra um diagrama de fluxo de controle da rotina "corrigir a resposta do campo de onda da fonte e os efeitos de fantasma da fonte" chamado no bloco 1409 da Figura 14. Um loop começando com o bloco 1601 repete as operações computacionais representadas pelos blocos 1602-1608 para cada traço no agrupamento de receptor comum formado no bloco 1408 da Figura 14. No bloco 1602, um traço de receptor comum é transformado a partir do domínio s-t para o domínio f-k. No bloco 1603, um operador de resposta de campo de onda da fonte é calculado para os elementos de fonte associados com o traço conforme descrito acima com referência à equação (12) . No bloco 1604, um operador de deconvolução de campo de onda da fonte é calculado conforme descrito acima com referência à equação (11). No bloco 1605, um operador de eliminação de fantasma da fonte é calculado conforme descrito acima com referência à equação (13) . No bloco 1606, o operador de deconvolução de campo de onda da fonte e o operador de eliminação de fantasma da fonte corrigem as respostas de campo de onda da fonte e os efeitos de fantasma da fonte no traço de receptor comum, como representado pela soma na equação (14). No bloco de decisão 1607, repetem-se as operações computacionais representadas pelos blocos 1602-1602 para outro traço de receptor comum. Caso contrário, o controle flui para bloco 1608. No bloco 1608, os traços de receptor comum corrigidos somam-se a um agrupamento de receptor comum corrigido no domínio f-k conforme descrito acima com referência à equação (14). No bloco 1609, o agrupamento de receptor comum corrigido formado no bloco 1608 é transformado novamente a partir do domínio f-k para o domínio s-t.

[00115] A Figura 17 mostra um diagrama de fluxo de controle da rotina "corrigir as respostas de subconjunto e os efeitos de fantasma da fonte" chamado no bloco 1409 da Figura 14. A Figura 17 é um método alternativo de computação das resposta do subconjunto e os efeitos de fantasma da fonte. Um loop começando com o bloco 1701 repete as operações computacionais representadas pelos blocos 17021706 para cada traço do agrupamento de receptor comum formado no bloco 1408 da Figura 14. No bloco 1702, o traço de receptor comum é transformado a partir do domínio s-t para o domínio f-k. No bloco 1703, uma resposta de campo de onda da fonte que inclui uma correção de fantasma da fonte é calculada conforme descrito acima com referência à equação (16). No bloco 1704, um operador de deconvolução de campo de onda da fonte com correção de fantasma da fonte é calculado conforme descrito acima com referência à equação (17). No bloco 1705, o operador de deconvolução de campo de onda da fonte com correção de fantasma da fonte é usado para corrigir as respostas de campo de onda da fonte e os efeitos de fantasma da fonte no traço de receptor comum como descrito acima com referência à equação (18). No bloco de decisão 1706, repetem-se as operações computacionais representadas pelos blocos 1702-1705 para outro traço de receptor comum. Caso contrário, o controle flui para o bloco 1707. No bloco 1707, os traços de receptor comum corrigidos somam-se para formar um agrupamento de receptor comum corrigido no domínio f-k conforme descrito acima com referência à equação (14). No bloco 1708, o agrupamento de receptor comum corrigido formado no bloco 1707 é transformado novamente a partir do domínio f-k para o domínio s-t.

[00116] A Figura 18 mostra um exemplo de um sistema de computador generalizado que executa os métodos eficientes de correção de resposta de subconjunto de fonte e de eliminação de fantasmas da fonte aplicado aos campos de onda quase contínuos e, portanto, representa um sistema de processamento de dados de análise geofísica. Os componentes internos de muitos sistemas de computadores de pequeno, médio e grande porte bem como o sistema de armazenamento baseado em processador especializado podem ser descritos com respeito a essa arquitetura generalizada, embora cada sistema em particular possa caracterizar muitos componentes adicionais, subsistemas e sistemas similares, em paralelos com arquiteturas semelhantes a esta generalizada arquitetura. O sistema de computador contém uma ou várias unidades de processamento central (CPUs) 1802-1805, uma ou mais memórias eletrônicas 1808 interligadas com as CPUs por meio de um barramento de CPU/subsistema de memória 1810 ou múltiplos barramentos, uma primeira ponte 1812 que interconecta a CPU/barramento de subsistema de memória 1810 com barramentos adicionais 1814 e 1816, ou outros tipos de mídia de interconexão de alta velocidade, incluindo múltiplas, interconexões seriais de alta velocidade. O barramento ou interconexões seriais, por sua vez, conectam as CPUs e a memória com processadores especializados, tais como um processador gráfico 1818 e com uma ou mais pontes adicionais 1820, que são interligados com links seriais de alta velocidade ou com múltiplos controladores 1822-1827, tais como o controlador 1827, que fornece acesso a vários tipos diferentes de mídia legível por computador, tais como um meio legível por computador 1828, displays eletrônicos, entradas de dispositivos, e outros tais componentes, subcompo-nentes e recursos computacionais. Os displays eletrônicos, incluindo telas de exibição visual, alto-falantes de áudio e outras interfaces de saída, e os dispositivos de entrada, incluindo mouses, teclados, telas sensíveis ao toque e outras tais interfaces de entrada, em conjunto, constituem interfaces de entrada e saída que permitem que o sistema de computador possa interagir com os usuários humanos. O meio legível por computador 1828 é um dispositivo de armazenamento de dados, incluindo memória eletrônica, ótica ou unidade de disco magnético, unidade USB, memória flash e outro tal dispositivo de armazenamento de dados. O meio legível por computador 1828 pode ser usado para armazenar instruções legíveis por máquina que codificam os métodos computacionais descritos acima e pode ser usado para armazenar dados codificados, durante as operações de armazenamento e a partir do qual os dados codificados podem ser recuperados, durante as operações de leitura, por computador, sistemas de armazenamento de dados e dispositivos periféricos.

[00117] As equações matemáticas e agrupamentos apresentados acima não pretendem, de qualquer modo, dizer ou sugerir uma ideia abstrata ou um conceito. Em vez disso, as equações matemáticas e agrupamentos descritos acima representam conceitos reais físicos e concretos e propriedades dos materiais existentes. As equações matemáticas e métodos descritos acima, finalmente, são implementados em hardware físico do computador, dispositivos de armazenamento de dados e sistemas de comunicações com o objetivo de obter resultados que também representam conceitos físicos e concretos de materiais que estão em existência. Por exemplo, como explicado acima, um campo de onda de pressão real que emana de uma formação subterrânea real após ser iluminado com um sinal sonoro é composto por um campo de onda de pressão física real que são amostradas usando sensores de movimento de partículas e de pressão física e concreta. Os sensores de pressão, por sua vez, produzem sinais físicos elétricos ou óticos que codificam dados de campo de onda de pressão que fisicamente são gravados em dispositivos de armazenamento de dados físicos e sofrem processamento computacional usando um hardware como descrevo acima para obter dados sísmicos que podem ser exibidos ou submetidos a mais processamento de dados geofísicos, com o objetivo de interpretar a estrutura física e a composição da formação subterrânea, como no acompanhamento de produção de, ou localizar, um depósito de hidrocarboneto real dentro da formação subterrânea.

[00118] Qualquer do campo de onda quase contínua em localizações de receptor aproximadamente estacionárias e agrupamentos de receptores comuns corrigidos computados a partir de tais campos de ondas como descrito acima, e qualquer combinação destes, podem formar um produto de dados geofísicos indicativo de certas propriedades de uma formação subterrânea. O produto de dados geofísicos po- de incluir dados geofísicos sísmicos processados e pode ser conservado em suporte informático não transitórios, como descrito acima. O produto de dados geofísicos pode ser produzido no mar (ou seja, por equipamento a bordo do navio de pesquisa 102) ou em terra (ou seja, em um laboratório de computação em terra) tanto dentro dos Estados Unidos como em outro país. Quando o produto de dados geofísicos é produzido no mar ou em outro país, ele pode ser importado em terra para uma instalação de armazenamento de dados nos Estados Unidos. Uma vez em terra, nos Estados Unidos, a análise geofísica pode ser realizada nos dados do produto.

[00119] Embora a descrição acima tenha sido descrita em termos de implementações específicas, não se destina que a descrição seja limitada a essas implementações. Modificações dentro do espírito de descrição serão evidentes para aqueles qualificados na tecnologia. Por exemplo, qualquer de uma variedade de implementações diferentes podem ser obtidas através da variação de qualquer um dos muitos parâmetros diferentes do projeto e de desenvolvimento, incluindo a linguagem de programação, o sistema operacional subjacente, organização modular, estruturas de controle, estruturas de dados, e outros tais parâmetros de projeto e desenvolvimento. Deste modo, a presente descrição não se destina a ser limitada às implementações mostradas neste documento, mas deve ser concedido o mais amplo alcance consistente com os princípios e características inovadoras divulgadas neste documento.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método que corrige efeitos relacionados à fonte em dados sísmicos gravados quase continuamente, o método sendo caracterizado por compreender: A correção dos dados sísmicos gravados quase continuamente para locais do receptor para gerar traços de localização de receptor comum, cada traço de localização de receptor comum sendo composto por uma coleção de dados sísmicos, gravados por receptores diferentes, aproximadamente no mesmo local de receptor e produzido por elementos de fonte diferentes ativados em momentos de ativação de fonte generalizada e em locais de fonte generalizada ao longo de uma trilha do navio; A computação de um número de agrupamentos de receptor comum corrigidos proveniente de cada traço de localização de receptor comum, cada agrupamento de receptor comum corrigido sendo corrigido por respostas de campo de onda de fonte e efeitos de fantasma de fonte produzidos pelos elementos de fonte; e A combinação dos agrupamentos de receptor comum corrigidos associados com cada traço de localização de receptor comum para obter um agrupamento de receptor comum de banda larga substancialmente livre de respostas de campo de onda de fonte e de efeitos de fantasma de fonte.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correção dos dados sísmicos gravados quase continuamente para movimento do receptor para gerar traços de localização de receptor comum ainda compreende a aplicação de uma correção de distância que associa cada amostra de tempo dos dados sísmicos gravados quase continuamente com um local onde a amostra de tempo foi medida por um receptor.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a formação de uma série de agrupamentos de receptor comum corrigidos a partir de cada traço de localização de receptor comum ainda compreende: para cada comprimento de tempo, a aplicação de uma série de janelas de tempo de comprimento de tempo particular para um traço de localização de receptor comum; a identificação de elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos em cada janela de tempo; a correção dos dados sísmicos em cada janela de tempo à medida em que os elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos sejam ativados ao mesmo tempo; e a formação de um agrupamento de receptor comum a partir dos dados sísmicos corrigidos em cada janela de tempo; e a retirada de uma resposta de campo de onda de fonte e de efeitos de fantasma de fonte do agrupamento de receptor comum para gerar um agrupamento de receptor comum corrigido.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a correção dos dados sísmicos em cada janela de tempo ainda compreende o tempo de mudança dos dados sísmicos em cada janela de tempo à medida em que os elementos de fonte associados aos dados sísmicos em cada janela de tempo tenham sido ativados ao mesmo tempo de ativação.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a retirada de uma resposta de campo de onda de fonte e dos efeitos de fantasma de fonte do agrupamento de receptor comum ainda compreende a deconvolução da resposta de campo de onda de fonte para cada traço de receptor comum do agrupamento de receptor comum com base em uma resposta de campo de onda de fonte dos elementos de fonte associados com cada traço de receptor comum; e a eliminação de fantasmas de cada traço de receptor comum do agrupamento de receptor comum com base nas profundidades dos elementos de fonte associados com cada traço de receptor comum.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a combinação do agrupamento de receptor comum corrigido ainda compreende: a computação de um campo de onda de resposta de fonte para cada traço de receptor comum e o comprimento de tempo de cada traço de receptor comum; a computação de pesos como uma soma dos campos de onda de resposta de fonte ao quadrado; e a computação de uma média ponderada dos agrupamentos de receptor comum corrigidos com base nos pesos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de ser executado em um computador programável, programado para executar o método.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os agrupamentos de campo de onda formam um produto de dados geofísicos, ainda compreendendo a gravação do produto de dados geofísicos em suporte informático físico, não-volátil, adequado para a importação para terra.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, ainda caracterizado pelo fato de compreender a execução da análise geofísica em terra sobre o produto de dados geofísicos.

10. Sistema que corrige os efeitos relacionados à fonte nos dados sísmicos gravados quase continuamente, o sistema caracterizado por compreender: um sistema de computador que compreende: um ou mais processadores; um ou mais dispositivos de armazenamento de dados; e uma rotina armazenada em um ou mais dos dispositivos de armazenamento de dados e executada por um ou mais processadores, a rotina que efetuam as operações de correção dos dados sísmicos gravados quase continuamente para a localização do receptor para gerar traços de localização do receptor comum, cada traço de localização de receptor comum sendo uma coleção de dados sísmicos, armazenados em um ou mais dispositivos de armazenamento de dados; a computação de um número de agrupamentos de receptor comum corrigidos a partir de cada traço de localização de receptor comum, cada agrupamento de receptor comum corrigido sendo corrigido para respostas de campo de onda de fonte e efeitos de fantasma da fonte produzidos pelos elementos de fonte; e a combinação dos agrupamentos de receptor comum corrigidos associados com cada traço de localização de receptor comum para obter um agrupamento de receptor comum de banda larga substancialmente livre de respostas de campo de onda de fonte e de efeitos de fantasma da fonte.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a correção dos dados sísmicos gravados quase continuamente para movimento do receptor para gerar traços de localização do receptor comum ainda compreende a aplicação de uma correção de distância que associa cada amostra de tempo dos dados sísmicos gravados quase continuamente com um local onde a amostra de tempo foi medida por um receptor.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a formação de uma série de agrupamentos de receptor comum corrigidos a partir de cada traço de localização de re- ceptor comum ainda compreende: para cada comprimento de tempo, a aplicação da série de janelas de tempo de um comprimento de tempo particular a um traço de localização de receptor comum; a identificação dos elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos em cada janela de tempo; a correção dos dados sísmicos em cada janela de tempo à medida em que os elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos sejam ativados ao mesmo tempo; e a formação de um agrupamento de receptor comum a partir dos dados sísmicos corrigidos em cada janela de tempo; e a retirada de uma resposta de campo de onda de fonte e de efeitos de fantasma da fonte do agrupamento de receptor comum para gerar um agrupamento de receptor comum corrigido.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a correção dos dados sísmicos em cada janela de tempo ainda compreende a alteração de tempo dos dados sísmicos em cada janela de tempo à medida em que os elementos de fonte associados aos dados sísmicos em cada janela de tempo tenham sido ativados ao mesmo tempo de ativação.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a remoção de uma resposta de campo de onda de fonte e dos efeitos de fantasma da fonte a partir do agrupamento de receptor comum ainda compreende a deconvolução da resposta de campo de onda de fonte para cada traço de receptor comum do agrupamento de receptor comum com base em uma resposta de campo de onda de fonte dos elementos de fonte associados com cada traço de receptor comum; e a eliminação de fantasmas de cada traço de receptor co- mum do agrupamento de receptor comum com base nas profundidades dos elementos de fonte associados com cada traço de receptor comum.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a combinação dos agrupamentos de receptor comum corrigidos ainda compreende: a computação de um campo de onda de resposta de fonte para cada traço de receptor comum e o comprimento de tempo de cada traço de receptor comum; a computação de pesos como uma soma dos campos de onda de resposta de fonte ao quadrado; e a computação de uma média ponderada dos agrupamentos de receptor comum corrigidos com base nos pesos.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada traço de receptor comum gerado por diferentes receptores aproximadamente na mesma localização de receptor e produzido por elementos de fonte diferente ativados em tempos de ativação de fonte generalizados e localizações de fonte generalizadas, ao longo de um rastro do navio.

17. Meio legível por computador não transitório, caracterizado pelo fato de ter instruções legíveis por máquina codificadas no mesmo para habilitar um ou mais processadores de um sistema de computador para executar as operações de correção de dados sísmicos gravados quase continuamente para locais de receptor para gerar traços de localização do receptor comum, cada traço de localização de receptor comum sendo uma coleção de dados sísmicos gravados por diferentes receptores aproximadamente na mesma localização de receptor e produzido por diferentes elementos de fonte ativados em tempos de ativação de fonte generalizados e em localizações de fonte generalizadas, ao longo de um rastro de navio; computação de um número de agrupamentos de receptor comum corrigidos a partir de cada traço de localização de receptor comum, cada agrupamento de receptor comum corrigido sendo corrigido para respostas de campo de onda de fonte e efeitos de fantasma de fonte produzidos pelos elementos de fonte; e combinação dos agrupamentos de receptor comum corrigidos associados com cada traço de localização de receptor comum para obter um agrupamento de receptor comum de banda larga substancialmente livre de respostas de campo de onda de fonte e de efeitos de fantasma da fonte.

18. Meio, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a correção dos dados sísmicos gravados quase continuamente para movimento do receptor para gerar traços de localização de receptor comum ainda compreende a aplicação de uma correção de distância que associa cada amostra de tempo dos dados sísmicos gravados quase continuamente com um local onde a amostra de tempo foi medida por um receptor.

19. Meio, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a formação de uma série de agrupamentos de receptor comum corrigidos a partir de cada traço de localização de receptor comum ainda compreende: para cada comprimento de tempo, a aplicação da série de janelas de tempo de um comprimento de tempo particular a um traço de localização de receptor comum; a identificação dos elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos em cada janela de tempo; a correção dos dados sísmicos em cada janela de tempo à medida em que os elementos de fonte que correspondem aos dados sísmicos sejam ativados ao mesmo tempo; e a formação de um agrupamento de receptor comum a partir dos dados sísmicos corrigidos em cada janela de tempo; e a retirada da resposta de campo de onda de fonte e dos efeitos de fantasma da fonte do agrupamento de receptor comum para gerar um agrupamento de receptor comum corrigido.

20. Meio, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a correção dos dados sísmicos em cada janela de tempo ainda compreende a mudança do tempo dos dados sísmicos em cada janela de tempo à medida em que os elementos de fonte associados aos dados sísmicos em cada janela de tempo tenham sido ativados ao mesmo tempo de ativação.

21. Meio, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a retirada de uma resposta de campo de onda de fonte e dos efeitos de fantasma de fonte do agrupamento de receptor comum ainda compreende a deconvolução da resposta de campo de onda de fonte para cada traço de receptor comum do agrupamento de receptor comum com base em uma resposta de campo de onda de fonte dos elementos de fonte associados com cada traço de receptor comum; e a eliminação de fantasmas de cada traço de receptor comum do agrupamento de receptor comum com base nas profundidades dos elementos de fonte associados com cada traço de receptor comum.

22. Meio, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a combinação dos agrupamentos de receptor comum corrigidos ainda compreende: a computação de um campo de onda de resposta de fonte para cada traço de receptor comum e o comprimento de tempo de cada traço de receptor comum; a computação de pesos como uma soma dos campos de onda de resposta de fonte ao quadrado; e a computação de uma média ponderada dos agrupamentos de receptor comum corrigidos com base nos pesos.