BR102016000391A2 - parâmetros de cobertura de levantamento - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a técnicas para levantamento geofísico. em algumas modalidades, um parâmetro de dobra única incorporada é determinado para um ou mais compartimentos durante um levantamento de uma formação geofísica. em algumas modalidades, a posição de um ou mais elementos de um sistema de levantamento é ajustada com base na dobra única incorporada. em algumas modalidades, uma relação da dobra única incorporada determinada para uma dobra única incorporada obtenível teoricamente é determinada, e o ajuste pode se basear nessa relação. em algumas modalidades, um parâmetro de aceitabilidade é também considerado. em algumas modalidades, os elementos de levantamento podem ser dirigidos para aumentar a dobra única incorporada, sem deixar furos de cobertura que violam um critério de aceitabilidade. em algumas modalidades, a direção é executada automaticamente. em algumas modalidades, os parâmetros de cobertura são exibidos graficamente a um operador.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PARÂMETROS DE COBERTURA DE LEVANTAMENTO".

ANTECEDENTES

[001] Levantamentos geofísicos são frequentemente usados para exploração de petróleo e gás em formações geofísicas, que podem estar localizadas abaixo de meios ambientes marinhos. Vários tipos de fontes de sinais e sensores geofísicos podem ser usados em diferentes tipos de levantamentos geofísicos. Os levantamentos eletromagnéticos (EM), por exemplo, podem ser conduzidos por uso de sinais EM transmitidos por uma fonte EM e detectados por sensores EM. Os levantamentos geofísicos sísmicos são, por exemplo, baseados no uso de ondas acústicas. Em levantamentos sísmicos, uma embarcação de levantamento pode rebocar uma fonte acústica (por exemplo, um canhão de ar ou um vibrador marinho) e várias flâmulas, ao longo das quais vários sensores acústicos (por exemplo, htdrofones e/ou geofo-nes) são localizados. As ondas acústicas geradas pela fonte podem ser transmitidas à crosta terrestre e depois refletidas de volta e capturadas nos sensores geofísicos. Os dados coletados durante um levantamento geofísico marinho, podem ser analisados para localizar estruturas geológicas contendo hidrocarbonetos, e, desse modo, determinar onde podem estar localizados os depósitos de petróleo e gás natural.

[002] Um objetivo típico em levantamentos marinhos geofísicos é equilibrar uma regularidade adequada no espaçamento de fontes de sinais e de sensores geofísicos com um custo de aquisição razoável. Frequentemente, é difícil para um navegador determinar o grau no qual uma linha de navegação atual está contribuindo para cobertura durante um levantamento marinho. Uma determinada linha de navegação deve, geralmente, evitar a sobreposição desnecessária com linhas de navegação prévias, mas não deve ficar tão longe das linhas de navegação prévias, de modo a criar furos de cobertura.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[003] A Figura 1 é um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um sistema de levantamento geofísico.

[004] A Figura 2 é um diagrama ilustrando uma grade de compartimentos exemplificativa.

[005] As Figuras 3A - 3C são diagramas ilustrando grades de compartimentos exemplificativas para diferentes linhas de navegação.

[006] A Figura 4 é um fluxograma ilustrando uma modalidade de um método para conduzir um levantamento com base em uma única dobra incorporada.

[007] A Figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um sistema de computação.

[008] Este relatório descritivo inclui referências a "uma modalidade". O aparecimento do termo "em uma modalidade" não se refere necessariamente à mesma modalidade. Os aspectos, estruturas ou características particulares podem ser combinados em qualquer maneira adequada consistente com esta descrição.

[009] Várias unidades, circuitos ou outros componentes podem ser descritos ou reivindicados como "configurados para" executar uma ou mais tarefas. Nesses contextos, "configurados para" é usado para conotar a estrutura por indicação de que as unidades/circuitos/com-ponentes incluem a estrutura (por exemplo, um conjunto de circuitos), que executa a tarefa ou as tarefas durante a operação. Como tal, a unidade/circuito/componente pode ser dito como sendo configurado para executar a tarefa, mesmo quando a unidade/circuito/componente específico não estiver atualmente operacional (por exemplo, não estiver ligado). As unidades/circuitos/componentes usados com a linguagem "configurados para" incluem hardware - por exemplo, circuitos instruções de programas de armazenamento em memória executáveis para implementar a operação, etc. É necessário salientar que uma unidade/circuito/componente, que é "configurado para" executar uma ou mais tarefas, não pretende claramente invocar o artigo 35 U.S.C 112(f) para essa unidade/circuito/componente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] Esta descrição apresenta, inicialmente, com referência à Figura 1, uma visão geral de um sistema de levantamento geofísico. Descreve então as técnicas de compartimentação e os parâmetros de cobertura com referência às Figuras 2 - 3C. Um método exemplificati-vo, que inclui a determinação de um parâmetro de dobra único incorporado, é mostrado na Figura 4. Em algumas modalidades, as técnicas descritas no presente relatório descritivo, reduzem os custos de levantamento ao propiciar uma orientação mais eficiente (e/ou automática) de elementos de levantamento, o que pode reduzir os requisitos de inserção e/ou dados redundantes de linhas de navegação sobrepostas.

VISÃO GERAL DO SISTEMA DE LEVANTAMENTO

[0011] Com referência à Figura 1, um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um sistema de levantamento geofísico 100, é mostrado. Na modalidade ilustrada, o sistema 100 inclui uma embarcação de levantamento 10, fontes de sinais 32, paravanas 14 e flâmu-las 20.

[0012] A embarcação de levantamento 10 pode ser configurada para se movimentar ao longo da superfície do corpo de água 11, tal com um lago ou oceano. Na modalidade ilustrada, a embarcação de levantamento 10 reboca as flâmulas 20, as fontes de sinais 32 e as paravanas 14. Em outras modalidades, as flâmulas 20 podem ser rebocadas por uma segunda embarcação de levantamento (não mostrada), no lugar ou além da embarcação de levantamento 10. A embarcação de levantamento 10 pode incluir equipamento, mostrado genericamente em 12 e, por conveniência, referido coletivamente como "equipamento de levantamento". Em ainda outras modalidades, as fontes de sinais 32 podem ser rebocadas por uma ou mais embarcações de levantamento adicionais, no lugar ou além da embarcação de levantamento 10. O equipamento de levantamento 12 pode incluir dispositivos, tal como uma unidade de registro de dados (não mostrada separadamente) para produzir um registro com relação ao tempo dos sinais gerados por vários sensores geofísicos no sistema 100. O equipamento de levantamento 12 pode também incluir um equipamento de navegação (não mostrado separadamente), que pode ser configurado para controlar, determinar e registrar, em tempos selecionados, as posições geodéticas de: embarcação de levantamento 10, cada um dos vários sensores geofísicos 22 disposto em locais espaçados entre si nas flâmulas 20, e/ou fontes de sinais 32. A posição geodética pode ser determinada por uso de vários dispositivos, incluindo os sistemas de satélites de navegação global, tal como, por exemplo, o sistema de posicionamento global (GPS). Na modalidade ilustrada, a embarcação de levantamento 10 inclui um dispositivo de posicionamento geodético 12A, enquanto que as fontes de sinais 32A e 32B, respectivamente, incluem os dispositivos de posicionamento geodético 33A e 33B. Dispositivos de posicionamento adicionais podem ser colocados em vários locais nas flâmulas 20, em algumas modalidades.

[0013] No sistema de levantamento geofísico 100, mostrado na Figura 1, uma embarcação de levantamento 10 reboca duas fontes de sinais 32A - B. Em várias modalidades, a embarcação de levantamento 10 pode rebocar qualquer número adequado de fontes de sinais, incluindo poucas, como nenhuma, ou muitas, como 6 ou mais. A localização das fontes de sinais pode ser centralizada atrás da embarcação de levantamento 10 ou deslocada da linha central, e pode ficar a várias distâncias relativas à embarcação de levantamento 10, incluindo presa ao casco. As fontes de sinais 32A e 32B podem ser qualquer tipo de fonte de sinais conhecida na técnica. Cada fonte de sinais 32 pode incluir um conjunto de fontes de sinais múltiplas. Por exemplo, a fonte de sinais 32A pode incluir várias fontes sísmicas (por exemplo, canhões de ar) ou fontes EM. O termo "fonte de sinais" pode se referir a uma única fonte de sinais ou a um conjunto de fontes de sinais. Em várias modalidades, um sistema de levantamento geofísico pode incluir qualquer número adequado de fontes de sinais 32 rebocadas. Na modalidade ilustrada, as fontes de sinais 32 são todas acopladas à embarcação de levantamento 10 em uma extremidade através guincho 19, ou por um dispositivo de enrolamento similar que permita mudar o comprimento estendido de cada cabo de fonte de sinais 30. O equipamento de levantamento 12 pode incluir um equipamento de controle de fonte de sinais (não mostrado separadamente), para, seletivamente, operar e manobrar as fontes de sinais 32.

[0014] Os sensores geofísicos 22 nas flâmulas 20 podem ser qualquer tipo de sensor geofísico conhecido na técnica. Os exemplos incluem hidrofones e/ou geofones em algumas modalidades. Os exemplos não limitantes desses sensores geofísicos podem incluir sensores sísmicos responsivos ao movimento de partículas, tais como geofones e acelerômetros, sensores sísmicos responsivos à pressão, tais como hidrofones, sensores sísmicos responsivos a gradiente de pressão - tempo, eletrodos, magnetômetros, sensores de temperatura, ou combinações dos mesmos. Em várias implementações da descrição, os sensores geofísicos 22 podem medir, por exemplo, uma energia de campo eletromagnético ou sísmico indicativo da resposta de várias estruturas na formação subterrânea terrestre abaixo do fundo do corpo de água 11 à energia imposta na formação subterrânea por uma ou mais das fontes de sinais 32. A energia sísmica pode, por exemplo, pode se originar a partir das fontes de sinais 32, ou de um conjunto de tais fontes de sinais, dispostas no corpo de água 11 e re- bocadas pela embarcação de levantamento 10. Um par de circuitos com fio ou eletrodos pode ser usado para conferir, por exemplo, energia eletromagnética. Em algumas modalidades, as flâmulas 20 incluem as boias traseiras 25.

[0015] Em algumas modalidades, as flâmulas 20 podem incluir dispositivos, tais como pássaros (não mostrados) configurados para manter as flâmulas 20 em uma posição desejada (por exemplo, a uma profundidade e/ou deslocamento lateral específicos). Em algumas modalidades, o equipamento de levantamento 12 pode ser configurado para rebocar as flâmulas 20 usando várias geometrias, tais como diferentes ângulos de embandeiramento, perfis de profundidade, etc. Em algumas modalidades, as flâmulas 20 podem incluir múltiplos dispositivos de posicionamento geodético (não mostrados).

[0016] No sistema de levantamento geofísico 100, mostrado na Figura 1, a embarcação de levantamento 10 reboca duas flâmulas 20. Em várias modalidades, a embarcação de levantamento 10 pode rebocar qualquer número adequado de flâmulas, incluindo poucas, como nenhuma, ou muitas, como 26 ou mais. Em várias modalidades, as flâmulas 20 podem incluir quaisquer de vários módulos adequados, além dos sensores geofísicos 22. Nos sistemas de levantamento geofísico, tal como o mostrado na Figura 1 que inclui várias flâmulas espaçadas lateralmente entre si, as flâmulas 20 são tipicamente acopladas para rebocar equipamento que prende a extremidade dianteira de cada uma das flâmulas 20, em uma posição lateral selecionada, com relação às flâmulas adjacentes e com relação à embarcação de levantamento 10. Por exemplo, como mostrado na Figura 1, o equipamento de reboque pode incluir duas paravanas 14 acopladas à embarcação de levantamento 10 por meio de cabos de reboque de paravanas 8. Na modalidade ilustrada, as paravanas 14 são os componentes mais externos estendidos pelas flâmulas e que podem ser usados para pro- porcionar uma separação lateral das flâmulas. Em algumas modalidades, a embarcação de levantamento 10 pode ser configurada para rebocar diferentes flâmulas 20 a diferentes profundidades e/ou diferentes deslocamentos laterais de uma linha central da embarcação de levantamento 10.

[0017] O equipamento de levantamento 12 inclui, em uma modalidade, um sistema de computação (uma modalidade exemplificativa da qual é discutida abaixo com referência à Figura 5), configurado para, entre outras coisas, processar dados de sensores geofísicos 22. Em outras modalidades, um sistema de computação em outro local pode processar dados geofísicos reunidos pelo sistema de levantamento geofísico 100 (por exemplo, em terra após condução de um levantamento). Um sistema de computação pode incluir, ou ser configurado para acessar, um meio de armazenamento não transitório tendo instruções nele, que são executáveis para conduzir várias operações descritas no presente relatório descritivo. Um sistema de computação pode incluir um ou mais processadores, configurados para executar as instruções de programas, para fazer com que um sistema execute várias funcionalidades descritas no presente relatório descritivo.

VISÃO GERAL DE COMPARTIMENTACÃO E PARÂMETROS DE COBERTURA EXEMPLIFICATIVOS

[0018] Ainda com referência à Figura 1, as linhas tracejadas ilustram a direção dos sinais, que se propagam das fontes de sinais 32 que chegam aos sensores geofísicos 22. Ο "X" em cada linha tracejada representa, no exemplo ilustrado, a localização aproximada de um impacto para um disparo feito na posição de momento. Desse modo, nesse exemplo, um sinal descendente da fonte de sinais 32 pode se deslocar na direção de uma linha tracejada e ser refletido da formação geofísica próxima de "X". O sinal refletido pode, nesse exemplo, continuar na direção da linha tracejada e ser recebido em um sensor geofí- sico 22. Os impactos são discutidos em mais detalhes abaixo com referência à Figura 2.

[0019] Uma formação geofísica pode ser dividida em compartimentos para determinar a cobertura durante um levantamento. Um “compartimento” é uma área definida correspondente a uma parte de uma formação geofísica subterrânea. As informações geradas durante um levantamento geofísico podem ser mantidas separadamente para cada compartimento. Os compartimentos são dispostos tipicamente em uma grade de compartimentos, por exemplo, para cobrir a formação geofísica relevante de uma vista de cima para baixo do fundo do oceano. Os compartimentos são tipicamente quadrados ou retangulares, mas, em outras modalidades, os compartimentos podem ser formados de várias formas, tais como cunhas, círculos, formas combinadas, etc. O tamanho dos compartimentos pode ser baseado em vários parâmetros de aquisição, e pode variar dentro dos e entre os levantamentos.

[0020] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "formação geofísica" se refere a quaisquer de várias composições ou aspectos na terra e no seu meio ambiente, tais como, por exemplo, rochas, metais, reservatórios de petróleo, ou reservatórios de água. Por exemplo, algumas formações podem ser, em grande parte, de arenito, enquanto que outras formações podem ser, em grande parte, de xisto. As formações geofísicas podem ser diferenciadas de outras formações próximas por níveis variáveis de distinção entre as formações. Desse modo, esse termo não é tencionado para ser limitado a qualquer tamanho, classificação, distinção, etc. particular de formações.

[0021] Com referência, então, à Figura 2, uma vista de cima a baixo de uma grade de compartimentos exemplificativa é mostrada para os impactos em um ponto de disparo do sistema 100. Um "impacto" é dito ocorrer em um compartimento particular, quando um sensor geofí- sico recebe sinais da fonte de sinais, que são refletidos de uma parte de uma formação geofísica correspondente àquele compartimento (para um sistema estacionário em condições ideais, um impacto pode ocorrer em um local a meio caminho entre a fonte de sinais e o sensor geofísico). Como mostrado, um disparo usando a posição da Figura 1, resultou em disparos em quatro diferentes compartimentos da grade de compartimentos da Figura 2. Na medida em que o levantamento continua, os impactos podem se acumular em muitos diferentes compartimentos. Notar que as Figuras 1 - 3C mostram um número relativamente pequeno de impactos para fins de explicação. Em várias modalidades, um determinado ponto de disparo pode resultar em um número muito maior de impactos em sistemas com números maiores de fontes de sinais e/ou sensores geofísicos.

[0022] Em levantamentos de flâmulas sísmicas marinhas, as flâ-mulas não formam, frequentemente, linhas retas atrás da embarcação de levantamento. As correntes oceânicas podem deslocar as flâmulas para longe de suas posições nominais. As embarcações e/ou flâmulas podem ser também dirigidas intencionalmente de modo que as flâmulas fiquem a um ângulo com a rota de deslocamento. Esse fenômeno é chamado embandeiramento e é medido, tipicamente, como um ângulo de embandeiramento. Nessas circunstâncias, se a separação da linha de navegação planejada da embarcação sísmica for mantida, então, diferenças em embandeiramento entre as linhas vizinhas podem provocar furos de cobertura em alguns deslocamentos ou faixas de deslocamento. Os furos de cobertura podem ser de uma extensão de vários quilômetros na direção da linha de navegação (em linha), e são tipicamente da ordem de dezenas a poucas centenas de metros na direção ortogonal (linha transversal) com a linha de navegação. O embandeiramento pode também resultar em sobreposição entre as ditas linhas de navegação.

[0023] Os furos de cobertura podem ser preenchidos por condução da embarcação mais próxima da linha de navegação prévia ou por aquisição de linhas de navegação adicionais ao longo dos furos de cobertura. Em ambos os casos, as linhas de navegação adicionais podem aumentar os custos de levantamento. Essas linhas de navegação extras são conhecidas comumente como inserções. As linhas de inserção, que resultam da condução da embarcação mais próxima da linha de navegação prévia, são referidas frequentemente como uma inserção primária. As linhas de inserção, que resultam da aquisição de linhas de navegação extras ao longo dos furos de cobertura, são referidas frequentemente como linhas de inserção secundárias. A redução dos requisitos de inserção pode proporcionar uma vantagem competitiva no mercado de coleta de dados marinhos.

[0024] Como usado no presente relatório descritivo, o termo "dobra" se refere a um número total de impactos em um compartimento (ou grupo de compartimentos) a um determinado tempo para um determinado levantamento. Por exemplo, múltiplos disparos podem resultar em impactos em um determinado compartimento, incorporando-se à dobra para aquele compartimento. No entanto, alguns impactos podem não incorporar informações úteis adicionais sobre a formação subterrânea. Por exemplo, dois impactos com, substancialmente, o mesmo deslocamento (distância entre a fonte de sinais e o sensor ge-ofísico) e o ângulo de azimute (o ângulo de uma linha entre a fonte de sinais e o sensor geofísico relativo a alguma direção de referência), indicam, tipicamente, informações redundantes sobre uma formação sem vez de proporcionar informações únicas.

[0025] Em virtude da possibilidade de impactos redundantes, a "dobra única" pode ser uma melhor medida de cobertura de levantamento do que a dobra total. Como usado no presente relatório descritivo, "dobra única" se refere ao número de impactos em um determina- do compartimento (ou um grupo de compartimentos), que são únicos de acordo com um ou mais critérios de diferenciação. Um critério exemplificativo é uma diferença mínima entre os deslocamentos e/ou o ângulo de azimute de dois impactos para os impactos que vão ser considerados únicos. Em diferentes levantamentos, várias diferenças em deslocamento e ângulo de azimute podem ser consideradas como resultando em impactos únicos. Por exemplo, os ângulos de azimute que diferem por pelo menos 3-10 graus podem resultar em impactos únicos, em algumas modalidades. A diferença de ângulos de azimute necessária para singularidade pode ser ajustada, por exemplo, com base na precisão e/ou granularidade desejada(s), em algumas modalidades.

[0026] Em algumas modalidades, para os deslocamentos, um intervalo único é determinado com base no intervalo dos disparos e no número de fontes. Por exemplo, em uma modalidade, um intervalo de singularidade é igual ao número de fontes vezes dois tempos do intervalo dos disparos. Desse modo, nessa modalidade, para uma única fonte e um intervalo de disparos de 12,5 metros, o intervalo de singularidade é de 25 metros. Como outro exemplo, nessa modalidade, para duas fontes e um intervalo de disparo de 25 metros, o intervalo de singularidade é de 100 metros. Os deslocamentos únicos podem ser determinados diferentemente em diferentes modos em algumas modalidades. Por exemplo, em um primeiro modo, as faixas de deslocamento podem ser ajustadas para corresponder a um intervalo de singularidade determinado como descrito acima, em algumas modalidades. Nessas modalidades, em um segundo modo, as faixas de deslocamento podem ser ajustadas a segmentos contíguos ao longo de um comprimento de flâmula, que são maiores em comprimento do que o intervalo de singularidade (por exemplo, para uma flâmula de 8.100 metros, seis faixas de deslocamento contíguas de 1.400 metros podem ser usa- das). Nessas modalidades, em um terceiro modo, as faixas de deslocamento também podem ser ajustadas para usar uma única faixa de deslocamento, correspondente, por exemplo, a todo o comprimento da flâmula. Em outras modalidades, quaisquer de várias técnicas podem ser usadas para determinar as diferenças em deslocamento entre os impactos, que resultam em uma dobra única.

[0027] O rastreio de cobertura em tempo real tradicional exibe, tipicamente, as representações gráficas de cobertura de dobra em função da grade de compartimentos. No entanto, isso significa que uma cobertura supérflua ou sobreposta pode não ser visível para o operador ao tomar decisões de condução. Particularmente, em grandes cenários de embandeiramento, pode ser difícil conduzir a embarcação e espalhar eficientemente, por exemplo, minimizar os furos de cobertura e a cobertura sobreposta.

[0028] Em algumas modalidades, um parâmetro de "dobra única incorporada" é determinado. Como usado no presente relatório descritivo, esse termo se refere à dobra única gerada em um ou mais compartimentos por um determinado disparo ou pelo período de tempo. Por exemplo, para um único disparo, usando uma fonte e um receptor, em que o disparo gera um único impacto, a dobra única incorporada para o disparo é um impacto. A consideração desse parâmetro pode permitir o ajuste do posicionamento do equipamento de levantamento em tempo real, para aperfeiçoar a cobertura do levantamento. A dobra única incorporada pode ser calculada para um deslocamento particular (por exemplo, um par fonte-sensor particular) ou calculada para várias faixas de deslocamentos, por exemplo, para até todo um comprimento de flâmula ou um sistema de levantamento. De modo similar, esse parâmetro pode ser determinado individualmente para cada compartimento, bem como para compartimentos afetados por todo um ponto de disparo ou grupo de pontos de disparos. Finalmente, esse parâmetro pode ser agregado por diferentes intervalos de tempo, incluindo a determinação para um único ponto de disparo.

[0029] Finalmente, em algumas modalidades, uma relação de dobra única incorporada para "dobra única incorporada obtenível teoricamente" é determinada. A "dobra única incorporada obtenível teoricamente" se refere à maior quantidade de dobra única incorporada que pode ser obtida para um determinado disparo ou grupo de disparos com base em uma ou mais variáveis de levantamento. Como um exemplo de variáveis de levantamento, o número de fontes de sinais e de sensores geofísicos usados para um determinado disparo pode proporcionar um limite superior na dobra única incorporada obtenível teoricamente. Por exemplo, para um sistema com uma fonte e dois sensores geofísicos, a dobra única incorporada obtenível teoricamente para um disparo único pode ser dois. No entanto, outras variáveis podem ser também consideradas em algumas modalidades, tal como o estado da grade de compartimentos, ângulos de embandeiramento atuais ou passados, correntes oceânicas, equipamento defeituoso, etc. A relação pode indicar geralmente quão eficiente é uma trajetória atual em adicionar uma dobra única, e se outra trajetória pode reduzir a sobreposição. Por exemplo, uma linha de navegação que é ainda de uma linha de navegação prévia vai, tipicamente, aperfeiçoar a relação por redução da sobreposição. Ainda mais, diferentes ângulos de embandeiramento, relativos aos ângulos de embandeiramento de linhas de navegação prévias, pode ter também diferentes efeitos na relação. Também, a separação de linha cruzada entre as flâmulas e fontes pode variar, por exemplo, com base em correntes, afetando a relação. Em algumas modalidades, a dobra única incorporada obtenível teoricamente é baseada na contribuição do disparo atual, considerando que não havia mais cobertura prévia para o levantamento. Nessas modalidades, um ou mais elementos do sistema de levantamento são conduzidos para tornar a contribuição de dobra única incorporada efetiva próxima tanto quanto possível da dobra única incorporada obtenível teoricamente.

[0030] Em algumas modalidades, um parâmetro de "aceitabilidade" é também utilizado. Esse parâmetro é discutido em mais detalhes com referência à Figura 3 abaixo.

[0031] Em várias modalidades, vários desses parâmetros e/ou suas combinações podem ser usados para gerar mapas ou representações gráficas para operadores do sistema de levantamento 100, durante um levantamento. Em outras modalidades, vários desses parâmetros e/ou suas combinações podem ser usados para automaticamente dirigir os elementos do sistema de levantamento 100 - isto é, sem intervenção ou direção humana explícita, por exemplo, pelo equipamento de levantamento 12. Os elementos de levantamento (isto é, os elementos físicos) a serem dirigidos podem incluir outros elementos de levantamento não mostrados no sistema 100, que é incluído para fins exemplificativos. A direção pode ser conduzida por uso de várias superfícies de controle, tais como um leme, uma quilha de pássaro acoplada a uma flâmula, uma paravana, etc.

PONTOS DE DISPARO EXEMPLIFICATIVOS

[0032] Com referência então às Figuras 3A - 3C, as grades de compartimentos são mostradas para vários pontos de disparo de diferentes linhas de navegação. Na modalidade ilustrada, os impactos de disparos durante a linha de navegação 1 são mostrados usando um "X". As Figuras 3A - C também mostram os impactos de pontos de disparo durante as linhas de navegação 2, 3 e 4, usando marcas circulares; essas linhas de navegação mostram que diferentes rotas relativas à linha de navegação 1 podem resultar em uma cobertura diferente. Nas Figuras 3A - C, um determinado ponto de disparo (usando duas fontes de sinais 32) resulta em, no máximo, oito impactos com base no sistema exemplificativo na Figura 1. Desse modo, com base apenas no número de fontes de sinais e de receptores geofísicos, a dobra única incorporada obtenível teoricamente, através de todos os compartimentos para um determinado disparo, é oito na modalidade exempii-ficativa ilustrada.

[0033] Na Figura 3A, uma posição de disparo na linha de navegação 2 resulta em oito impactos, todos em compartimentos sem impactos prévios. Desse modo, a posição de disparo incorporou oito à dobra e oito à dobra única através de todos os compartimentos. A dobra única incorporada para o disparo através de todos os compartimentos é oito. A relação da dobra única incorporada para a dobra única incorporada obtenível teoricamente para esse disparo é um, o maior valor possível.

[0034] Na Figura 3B, uma posição de disparo na linha de navegação 3 resulta em oito impactos, dois dos quais estão em compartimentos com impactos prévios. Desse modo, a posição de disparo incorporou oito à dobra e entre seis e oito à dobra única (dependendo se os impactos nos dois compartimentos com múltiplos impactos são únicos). Considerando para fins explicativos que os impactos nos compartimentos com dois impactos não foram únicos, a dobra única incorporada para essa posição de disparo através de todos os compartimentos foi apenas de seis. Nessa situação, a relação de dobra única incorporada para a dobra única incorporada obtenível teoricamente é 6/8. Em algumas situações, isso pode indicar que a linha de navegação 3 está bem próxima da linha de navegação 1, e um ou mais elementos do sistema de levantamento 100 devem ser dirigidos para fora da linha de navegação 1, para aperfeiçoar a dobra única incorporada e/ou a relação, desse modo, aumentando a eficiência do levantamento.

[0035] Na Figura 3C, uma posição de disparo na linha de navega- ção 4 resulta em oito impactos, todos sendo únicos. No entanto, os compartimentos vazios resultam em um "furo" na cobertura entre a linha de navegação 1 e a linhas de navegação 4. Dependendo dos requisitos de cobertura, esse furo pode requerer uma passagem de levantamento extra, que é ineficiente. Para evitar esses furos, o equipamento de levantamento 12 pode determinar um parâmetro de aceitabilidade. Como usado no presente relatório descritivo, "aceitabilidade" se refere a uma medida de dobra única média por vários compartimentos (tipicamente, na direção da linha transversal), e pode ser comparada a um conjunto predefinido de médias aceitáveis mínimas. As técnicas de aceitabilidade exemplificativas são descritas na patente U.S. 7.336.560 de Rekdal et al., "Method for Determination of Sufficient Acquisition Coverage for a Marine Seismic Streamer Survey", emitida em 26 de fevereiro de 2008, com um coinventor associado da presente descrição. Um conjunto predefinido de médias mínimas pode ser definido antes do levantamento, e pode ser baseado em análise de dados reais da mesma área geológica e/ou de dados sintéticos baseados em modelos da mesma área geológica. Algumas modalidades de um método de aceitabilidade podem gerar uma exibição de valores de aceitabilidade em função da grade de compartimentos, chamada uma representação gráfica de aceitabilidade. A representação gráfica de aceitabilidade pode ser usada para determinar quando uma determinada linha de navegação não está gerando uma cobertura aceitável e deve ser direcionada para próximo de linhas de navegação prévias, por exemplo, para evitar furos de cobertura e a necessidade para inserção.

[0036] Em algumas modalidades, vários parâmetros podem ser selecionados para uso em elementos de direção automática do sistema de levantamento 100 e/ou para exibir a um operador do sistema de levantamento 100. Esses parâmetros podem incluir um ou mais de do- bra única, dobra única incorporada, a relação de dobra única incorporada para a dobra única incorporada obtenível teoricamente, e aceitabilidade. Em uma modalidade, a posição de um elemento do sistema de levantamento é ajustada (em qualquer maneira automática ou não automática) com base em um parâmetro de aceitabilidade determinado e uma dobra única incorporada determinada. Em uma modalidade, o ajuste é feito para obter um valor de dobra única incorporada inicial, sem cair abaixo de um valor limite de aceitabilidade para a formação geofísica. Deve-se notar que a execução de várias ações (por exemplo, posição de ajuste de um elemento de levantamento) para obter uma condição particular para um determinado parâmetro (por exemplo, encontrar um [thereshold] limite) pode ou não obter a condição. Em vez disso, a execução das atividades pode representar uma tentativa para obter a condição, que pode ou não ser atingível por todo o intervalo de tempo relevante.

[0037] Em uma modalidade, a posição de um elemento do sistema de levantamento é ajustada (em qualquer maneira automática ou não automática) com base em uma relação da dobra única incorporada a uma dobra única incorporada obtenível teoricamente.

[0038] Em algumas modalidades, um valor de aceitabilidade baixo pode indicar que uma determinada linha de navegação se extraviou para muito longe de uma linha de navegação prévia, enquanto que um valor de dobra única incorporada baixo pode indicar que uma determinada linha de navegação se extraviou para muito próximo de uma linha de navegação prévia. Em algumas modalidades, o ajuste da posição de um elemento de levantamento pode ser feito para manter tanto uma cobertura de compartimentos aceitável, quanto uma dobra única incorporada desejada.

[0039] Quando do rastreio de parâmetros e/ou da exibição dos parâmetros a um operador ou navegador, os valores iniciais podem ser selecionados para indicar se o valor de um determinado parâmetro é atualmente aceitável ou não. Em algumas modalidades, várias representações gráficas podem ser exibidas a um operador da embarcação de levantamento com base em vários parâmetros. Em algumas modalidades, múltiplos limiares de qualidade podem ser usados. Por exemplo, os parâmetros podem cair em faixas de aceitável à marginal à inaceitável. Essas faixas podem ser representadas usando diferentes cores, em algumas modalidades, que podem ser exibidas relativas a cada localização de compartimento em um mapa de compartimentos. Em algumas modalidades, os parâmetros podem ser determinados individualmente para cada compartimento. Em algumas modalidades, os parâmetros podem ser determinados para todo um ponto de disparo, ou múltiplos pontos de disparo. Em algumas modalidades, o equipamento de levantamento 12 é configurado para permitir que um operador selecione qual parâmetro ou parâmetros são exibidos e/ou as gra-nularidades nas quais são exibidos.

MÉTODO DE LEVANTAMENTO COM BASE EM PARÂMETROS DE COBERTURA

[0040] Com referência então à Figura 4, uma modalidade de um método 400 para dirigir um ou mais elementos de um sistema de levantamento, com base em uma dobra única incorporada, é mostrada. O método mostrado na Figura 4 pode ser usado em conjunto com quaisquer dos sistemas de computação, dispositivos, elementos, ou componentes descritos no presente relatório descritivo, entre outros dispositivos. Em várias modalidades, alguns dos elementos do método mostrados podem ser executados concorrentemente, em uma ordem diferente daquela mostrada, ou podem ser omitidos. Os elementos de método adicionais podem ser também executados como desejado. O fluxo começa no bloco 410.

[0041] No bloco 410, informações são acessadas, que incluem a dobra única para vários compartimentos. Nessa modalidade, as informações são obtidas durante uma ou mais passagens de uma embarcação de levantamento por uma formação geofísica. A dobra única pode ser armazenada e acessada para cada compartimento em uma grade de compartimentos. Em algumas modalidades, o método pode incluir a execução de uma ou mais passagens para obter as informações. O fluxo segue para o bloco 420.

[0042] No bloco 420, a dobra única incorporada é determinada para um ou mais dos vários compartimentos, durante uma passagem subsequente pela formação geofísica. A dobra única incorporada pode ser determinada individualmente para cada um ou mais compartimentos. A dobra única incorporada pode ser determinada para todos os compartimentos afetados por um determinado ponto de disparo, e/ou múltiplos pontos de disparo. De um modo geral, a dobra única incorporada pode ser determinada em várias diferentes granularidades espaciais e temporais, quando adequado. O fluxo segue para o bloco 430.

[0043] No bloco 430, a posição de um elemento de um sistema de levantamento é ajustada com base na dobra única incorporada determinada no bloco 420. Os exemplos de elementos que podem ser ajustados incluem fontes de sinais, sensores geofísicos, flâmulas, boias, paravanas, embarcações, etc. O elemento é um elemento físico em várias modalidades. Em algumas modalidades, o ajuste pode incluir a direção além de uma linha de navegação prévia, para evitar sobreposição e aumentar a dobra única incorporada para os pontos de disparo subsequentes. Em algumas modalidades, parâmetros de levantamento adicionais podem ser considerados, tal como a acessibilidade. Os parâmetros de aceitabilidade podem indicar se ou não quaisquer furos em cobertura são maiores do que o permitido para o levantamento. Em algumas modalidades, o ajuste baseado na dobra única incorporada pode incluir a determinação de uma relação da dobra única incor- porada a uma dobra única incorporada obtenível teoricamente. Em algumas modalidades, o método pode incluir registrar um produto de dados, que inclui dados de levantamento para a formação geofísica e/ou parâmetros de cobertura. Em algumas modalidades, o método pode incluir importar o produto de dados em terra e/ou executar processamento de dados no produto de dados. O fluxo termina no bloco 430.

[0044] Em algumas modalidades, um produto de dados geofísicos pode ser produzido. O produto de dados geofísicos pode incluir dados geofísicos processados, e pode ser armazenado em um meio legível por computador tangível, não transitório. O produto de dados geofísicos pode ser produzido em alto-mar (isto é, por equipamento em uma embarcação de levantamento) ou em terra (isto é, em uma instalação terrestre), dentro dos Estados Unidos ou em outro país. Se o produto de dados geofísicos for produzido em alto-mar ou em outro país, pode ser importado em terra (por exemplo, a uma instalação nos Estados Unidos). A análise geofísica pode ser conduzida no produto de dados em alto-mar ou em terra. A análise geofísica pode determinar várias características da formação geofísica que podem ser úteis para localização e/ou extração de depósitos minerais.

DISPOSITIVO DE COMPUTAÇÃO EXEMPLIFICATIVO

[0045] Voltando então para a Figura 5, um diagrama de blocos de uma modalidade de dispositivo de computação (que pode ser referido também como um sistema de computação) 510 é representado. O dispositivo de computação 510 pode ser usado para implementar várias partes desta descrição. O dispositivo de computação 510 pode ser qualquer tipo adequado de dispositivo, incluindo, mas não limitado a, um sistema de computação pessoal, um computador de mesa, um computador do tipo laptop ou notebook, um sistema de computação de grande porte, um servidor de rede, uma estação de trabalho ou um computador de rede. Como mostrado, o dispositivo de computação 510 inclui a unidade de processamento 550, o armazenamento 512 e a interface de entrada/saída (l/O) 530, acoplados por meio de uma inter-conexão 560 (por exemplo, um sistema de barramento). A interface l/O 530 pode ser acoplada a um ou mais dispositivos l/O 540. O dispositivo de computação 510 inclui ainda a interface de rede 532, que pode ser acoplada à rede 520 para comunicações com, por exemplo, outros dispositivos de computação.

[0046] Como descrito acima, a unidade de processamento 550 inclui um ou mais processadores. Em algumas modalidades, a unidade de processamento 550 inclui uma ou mais unidades coprocessadoras. Em algumas modalidades, muitas ocorrências de unidade de processamento 550 podem ser acopladas à interconexão 560. A unidade de processamento 550 (ou cada processador dentro dela 550) pode conter um cache ou outra forma de memória a bordo. Em algumas modalidades, a unidade de processamento 550 pode ser implementada como uma unidade de processamento de finalidade genérica, e, em outras modalidades, pode ser implementada como uma unidade de processamento de finalidade específica (por exemplo, uma ASIC). Em geral, o sistema de computação 510 não é limitado a qualquer tipo particular de unidade de processamento ou subsistema processador.

[0047] Como usado no presente relatório descritivo, os termos "unidade de processamento" ou "elemento de processamento" se referem a um conjunto de circuitos configurado para executar operações, ou a uma memória, tendo instruções de programa armazenadas nela, que são executáveis por um ou mais processadores para conduzir operações. Consequentemente, uma unidade de processamento pode ser implementada como um circuito de hardware, implementado em vários modos. O circuito de hardware pode incluir, por exemplo, circuitos ou conjuntos de circuitos de integração em escala muito grande (VLSI) personalizados, semicondutores especiais, tais como chips lógicos, transistores ou outros componentes discretos. Uma unidade de processamento pode ser também implementada em dispositivos de hardware programáveis, tais como conjuntos de circuitos programáveis no campo, lógica de conjunto programável, dispositivos lógicos programáveis, ou semelhantes. Uma unidade de processamento pode ser também configurada para executar instruções de programas de qualquer forma adequada de mídia legível por computador não transitória, para executar operações específicas.

[0048] O subsistema de armazenamento 512 é útil pela unidade de processamento 550 (por exemplo, para armazenar instruções executáveis e dados usados pela unidade de processamento 550). O subsistema de armazenamento 520 pode ser implementado por qualquer tipo adequado de mídia de memória fixa, incluindo armazenamento em disco rígido, armazenamento em disco flexível, armazenamento em disco removível, memória instantânea, memória de acesso aleatório (RAM - SRAM, EDO RAM, SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM, etc.), ROM (PROM, EEPROM, etc.), e assim por diante. O subsistema de armazenamento 512 pode consistir apenas de memória volátil em uma modalidade. O subsistema de armazenamento 512 pode armazenar instruções de programas executáveis pelo dispositivo de computação 510 usando a unidade de processamento 550, incluindo instruções de programas executáveis para fazer com que o dispositivo de computação 510 implemente as várias técnicas descritas no presente relatório descritivo.

[0049] A interface l/O 530 pode representar uma ou mais interfaces, e pode ser de vários tipos de interfaces configuradas para acoplamento e comunicação com outros dispositivos, de acordo com as várias modalidades. Em uma modalidade, a interface l/O 530 é um chip de ponte de um lado frontal a um ou mais de barramentos no lado posterior. A interface l/O 530 pode ser acoplada a um ou mais dispositivos 1/0 540 por meio de um ou mais barramentos correspondentes ou outras interfaces. Os exemplos de dispositivos l/O incluem dispositivos de armazenamento (disco rígido, unidade óptica, unidade instantânea removível, conjunto de armazenamento, SAN, ou um controlador associado), dispositivos de interface de rede, dispositivos de interface de usuário ou outros dispositivos (por exemplo, gráficos, sonoros, etc.).

[0050] Vários artigos manufaturados que armazenam instruções (e, opcionalmente, dados) executáveis por um sistema de computação para implementar as técnicas descritas no presente relatório descritivo, são também considerados. Esses artigos manufaturados incluem mídia de memória legível por computador não transitória. A mídia de memória legível por computador não transitória contemplada inclui partes de um subsistema de memória de um dispositivo de computação, bem como mídia de armazenamento ou mídia de memória, tal como uma mídia magnética (por exemplo, disco) ou mídia óptica (por exemplo, CD, DVD e tecnologias afins, etc.). A mídia legível por computador não transitória pode ser tanto memória volátil quanto não volátil.

[0051] Embora as modalidades específicas tenham sido descritas acima, essas modalidades não são tencionadas para limitar o âmbito da presente descrição, ainda que uma única modalidade seja descrita com relação a um aspecto particular. Os exemplos de aspectos proporcionados na descrição são tencionados para serem ilustrativos, em vez de restritivos, a menos que indicado de outro modo. A descrição acima é tencionada para cobrir essas alternativas, modificações e equivalentes, como será evidente a uma pessoa versada na técnica tendo o benefício desta descrição.

[0052] O âmbito da presente descrição inclui qualquer aspecto ou combinação de aspectos descritos no presente relatório descritivo (ex- plícita ou implicitamente), ou qualquer generalização dele, se ou não atenua qualquer ou todos os problemas abordados no presente relatório descritivo. Consequentemente, novas reivindicações podem ser formuladas durante execução desta aplicação (ou uma aplicação reivindicando prioridade a ela) a qualquer dessa combinação de aspectos. Em particular, com referência às reivindicações em anexo, os aspectos das reivindicações dependentes podem ser combinados com aqueles das reivindicações independentes, e os aspectos das respectivas reivindicações independentes podem ser combinados em qualquer maneira adequada e não meramente nas combinações específicas enumeradas nas reivindicações em anexo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Método de geração de um produto de dados geofísicos, o método caracterizado pelo fato de que compreende: acessar as informações obtidas durante uma ou mais passagens por uma embarcação de levantamento ao longo de uma formação geofísica, em que as informações incluem uma dobra única para vários dos compartimentos correspondentes à formação geofísica; e durante uma passagem subsequente pela formação geofísica: determinar, com base em dados de levantamento obtidos durante a passagem subsequente, uma dobra única incorporada para um ou mais dos vários compartimentos; e ajustar uma posição de um elemento de um sistema de levantamento, em que o ajuste é baseado na dobra única incorporada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: determinar uma relação da dobra única incorporada a uma dobra única incorporada obtenível teoricamente; em que o ajuste é baseado na relação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: determinar um parâmetro de aceitabilidade; em que o ajuste é baseado no parâmetro de aceitabilidade e na dobra única incorporada determinada.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o ajuste é conduzido para obter um valor de dobra única incorporada inicial, sem cair abaixo de um valor de aceitabilidade inicial para a formação geofísica.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: exibir uma representação gráfica da dobra única incorporada a um operador da embarcação de levantamento.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ajuste é conduzido sem intervenção de um operador da embarcação de levantamento.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento do sistema de levantamento é selecionado do grupo consistindo de: uma fonte de sinais de levantamento, um sensor geofísico, a embarcação de levantamento e uma flâmula.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: registrar o produto de dados, em que o produto de dados inclui dados de levantamento para a formação geofísica, obtidos durante a passagem subsequente em um meio legível por computador não transitório, em que o produto de dados associado com a formação geofísica é adequado para importar em terra para processamento de dados.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a execução de análise geofísica em terra no produto de dados.

10. Meio legível por computador não transitório, caracterizado pelo fato de que tem instruções armazenadas nele que são executáveis por um dispositivo de computação para executar operações, que compreendem: determinar a dobra única para vários compartimentos correspondentes a uma formação geofísica, com base em dados de levantamento obtidos durante uma ou mais passagens por uma embarcação de levantamento pela formação geofísica; determinar a dobra única incorporada para um ou mais dos vários compartimentos, com base nos dados de levantamento obtidos durante uma passagem subsequente pela formação geofísica; e ajustar uma posição de um componente físico de um sistema de levantamento com base na dobra única incorporada determinada.

11. Meio legível por computador não transitório, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o componente físico do sistema de levantamento é selecionado do grupo consistindo de: uma fonte de sinais de levantamento, um sensor geofísico e uma embarcação de levantamento.

12. Meio legível por computador não transitório, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o ajuste é baseado em uma relação entre a dobra única incorporada determinada e uma dobra única incorporada obtenível teoricamente.

13. Meio legível por computador não transitório, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o ajuste é conduzido para manter tanto uma cobertura de compartimento aceitável, quanto uma dobra única incorporada desejada.

14. Meio legível por computador não transitório, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as operações compreendem ainda: fazer com que uma representação gráfica da dobra única incorporada seja exibida.

15. Meio legível por computador não transitório, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as operações compreendem ainda: exibir uma representação gráfica de uma passagem de levantamento de ambos um parâmetro de aceitabilidade e uma dobra única incorporada.

16. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um ou mais processadores; uma ou mais memórias tendo instruções armazenadas nelas, que são executáveis por um ou mais processadores, para fazer com que o sistema execute operações compreendendo: acessar as informações obtidas durante uma ou mais passagens por uma embarcação de levantamento ao longo de uma formação geofísica, em que as informações incluem uma dobra única para vários dos compartimentos correspondentes à formação geofísica; e durante uma passagem subsequente pela formação geofísica: determinar, com base em dados de levantamento obtidos durante a passagem subsequente, uma dobra única incorporada para um ou mais dos vários compartimentos; e ajustar uma posição de um elemento de um sistema de levantamento baseado na dobra única incorporada.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma ou mais fontes de energia sísmica; várias flâmulas que incluem um ou mais sensores sísmicos; e um ou mais dispositivos de posicionamento.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as operações compreendem ainda determinar uma relação da dobra única incorporada para uma dobra única incorporada obtenível teoricamente.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as operações compreendem ainda determinar um parâmetro de aceitabilidade.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o ajuste é conduzido automaticamente por uso de uma ou mais superfícies de controle.