BR102018003244B1 - Método, sistema, meio não transitório legível por máquina e método de fabricação de produto de dados geofísicos - Google Patents

Abstract

Parâmetros de um sinal de varredura que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva podem ser configurados. A configuração dos parâmetros pode incluir a seleção de uma frequência de parada do sinal de varredura, a definição de um afunilamento do sinal de varredura e o ajuste de uma fase inicial do sinal de varredura. Os parâmetros podem ser configurados de tal forma que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída combinada de uma fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva seja maior ou igual a uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída de fonte marinha impulsiva em frequências abaixo da frequência de parada. Um controlador da fonte marítima não impulsiva pode ser programado com o sinal de varredura com os parâmetros configurados para controlar a fonte marítima não impulsiva.

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados.

[0001] Esse pedido reivindica prioridade para Pedido Provisório U.S. 62/462.385, depositado em 23 de fevereiro de 2017, que é aqui incorporado através de referência.

Antecedentes

[0002] Nas últimas décadas, a indústria do petróleo investiu fortemente no desenvolvimento de técnicas de pesquisa marítima que produzem conhecimento de formações subterrâneas sob uma massa de água para encontrar e extrair recursos minerais valiosos, como o petróleo. As imagens de alta resolução de uma formação subterrânea são úteis para a interpretação quantitativa e o melhoramento do monitoramento do reservatório. Para uma pesquisa marítima típica, um navio de pesquisa marítima reúne uma ou mais fontes de pesquisa marítima abaixo da superfície do mar e sobre uma formação subterrânea a ser pesquisada para depósitos minerais. Os receptores de pesquisa marítima podem estar localizados em ou perto do fundo do mar, em um ou mais cabos rebocados pelo navio de pesquisa marítima, ou em um ou mais cabos rebocados por outra embarcação. O navio de pesquisa marítima normalmente contém equipamentos de pesquisa marítima, como controle de navegação, controle de fonte, controle do receptor e equipamentos de gravação. O controle de fonte pode fazer com que uma ou mais fontes de pesquisa marítima, que podem ser fontes impulsivas, tais como pistolas de ar, fontes não impulsivas, como fontes de vibração marinha, fontes eletromagnéticas, etc., para produzir sinais em momentos selecionados. Cada sinal é essencialmente uma onda chamada de campo de onda que viaja através da água e na formação subterrânea. Em cada interface entre diferentes tipos de rocha, uma parte do campo de onda pode ser refratada e outra parte pode ser refletida, o que pode incluir alguma dispersão, de volta em direção à massa de água para se propagar em direção à superfície do mar. Os receptores de pesquisa marítima medem assim um campo de ondas que foi iniciado pela atuação da fonte de pesquisa marítima.

Breve Descrição dos Desenhos

[0003] A figura 1 ilustra uma vista em alçado ou plano xz de levantamento marítimo em que os sinais são emitidos por uma fonte de pesquisa marítima para gravação por receptores de pesquisa marítima.

[0004] A Figura 2 ilustra uma relação de pico à bolha para uma saída de fonte marítima impulsiva

[0005] A Figura 3 ilustra um espectro de amplitude correspondente a uma saída de fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal de varredura linear.

[0006] A Figura 4 ilustra um espectro de amplitude correspondente a uma saída de fonte marítima não impulsiva marinha operada de acordo com um sinal de varredura exponencial.

[0007] A Figura 5 ilustra vários sinais associados a uma fonte marítima impulsiva e fontes marítimas não impulsivas combinadas com a fonte marítima impulsiva

[0008] A Figura 6 ilustra vários sinais associados a uma fonte marítima impulsiva e fontes marítimas não impulsivas combinadas com a fonte marítima impulsiva.

[0009] A Figura 7 Ilustra Vários Sinais Associados A Uma Fonte Marítima Impulsiva E Fontes Marítimas Não Impulsivas Combinadas Com A Fonte Marítima Impulsiva.

[00010] A Figura 8 ilustra uma modalidade exemplificativa de um diagrama de fluxo de método para otimizar um sinal de varredura para combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva.

[00011] A Figura 9 ilustra um diagrama de uma modalidade exemplificativa de um sistema para otimizar um sinal de varredura para a combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva.

[00012] A Figura 10 ilustra um diagrama de uma máquina para otimizar um sinal de varredura para combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva.

Descrição Detalhada

[00013] A presente divulgação está relacionada com a otimização de um sinal de varredura para a combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva. Uma fonte sísmica marítima é um dispositivo que gera energia acústica controlada usada para realizar pesquisas marítimas com base na reflexão e / ou na refração da energia acústica. As fontes sísmicas marítimas podem ser fontes marítimas impulsivas ou fontes marítimas não impulsivas. Exemplos de fontes marítimas impulsivas incluem pistolas de ar, pistolas de água, fontes explosivas (por exemplo, dinamite), fontes de som de plasma, fontes de boomer, etc. Um exemplo de uma fonte marítima não impulsiva é um vibrador marinho. Uma fonte de vibrador marinho pode incluir pelo menos uma placa móvel. A fonte do vibrador marinho pode ser controlada com um sinal de tempo que controla o movimento da pelo menos uma placa da fonte do vibrador marinho. Por exemplo, onde o sinal produzido pelo movimento da placa pode ser descrito como uma varredura (onde a frequência muda com o tempo), o sinal de tempo pode ser referido como um sinal de varredura. Um exemplo de uma fonte de vibrador marinho é uma fonte de dobrar, que é um projetor de disco flexível. Uma fonte dobrada pode empregar um ou mais elementos piezoelétricos, de modo que a vibração mecânica da fonte de dobrar é conduzida por distorção piezoelétrica com base na energia elétrica aplicada ao elemento piezoelétrico.

[00014] As fontes marítimas impulsivas normalmente não são capazes de gerar energia acústica em baixas frequências. Tal como aqui utilizado, uma "baixa frequência" inclui frequências de aproximadamente 1 Hertz a aproximadamente 8 Hertz. Mais particularmente, "baixa frequência" inclui frequências de aproximadamente 1 Hertz a aproximadamente 4 Hertz, pois a tecnologia de fonte impulsiva melhora em termos de geração de energia acústica em frequências mais baixas. Uma fonte marítima não impulsiva pode gerar energia acústica em uma faixa de frequências, incluindo baixas frequências. Um sinal de varredura para uma fonte marítima não impulsiva pode ser usado para gerar energia em baixas frequências da fonte marítima não impulsiva com uma relação sinal / ruído desejada onde fontes marítimas impulsivas podem não gerar energia suficiente. A fonte marítima não impulsiva pode ser varrida em uma variedade de frequências. Esta técnica pode resultar em dispersão de energia com a varredura e menor impacto ambiental do que usar uma fonte marítima impulsiva, como pistolas de ar ou dinamite. No entanto, quando uma saída de fonte marítima impulsiva é combinada com uma saída de fonte marítima não impulsiva, as diferenças em seus sinais, como diferenças na fase, podem resultar em interferências destrutivas e construtivas. As interferências destrutivas podem se manifestar como entalhes indesejados no espectro de amplitude da saída combinada resultante, o que pode representar um problema para o processamento de dados adquiridos. Um entalhe em um espectro de amplitude é uma diminuição acentuada na magnitude do espectro de amplitude em uma faixa estreita de frequências. Um entalhe pode, por exemplo, fazer perder assinatura e / ou o fortalecimento pode ser particularmente difícil.

[00015] Tal como aqui utilizado, as formas singulares "a", "an" e "the" incluem referentes singulares e plurais, a menos que o conteúdo dite claramente o contrário. Além disso, a palavra "may" é usada ao longo deste pedido em um sentido permissivo (isto é, tendo potencial para, ser capaz de), não em um sentido obrigatório (isto é, deve). O termo "include" e suas derivações significam "incluindo, mas não limitado a". O termo "coupled" significa direta ou indiretamente conectado.

[00016] As figuras aqui contidas seguem uma convenção de numeração em que o primeiro dígito ou dígitos correspondem ao número da figura de desenho e os dígitos restantes identificam um elemento ou componente no desenho. Elementos ou componentes similares entre figuras diferentes podem ser identificados pelo uso de dígitos semelhantes. Por exemplo, 232 pode referenciar o elemento "32" na Figura 2, e um elemento semelhante pode ser referenciado como 332 na Figura 3. Como será apreciado, os elementos mostrados nas várias modalidades aqui podem ser adicionados, trocados e / ou assim eliminados de modo a proporcionar uma série de modalidades adicionais da presente divulgação. Além disso, como será apreciado, a proporção e a escala relativa dos elementos fornecidos nas figuras destinam-se a ilustrar certas modalidades da presente invenção, e não devem ser tomadas em um sentido limitativo.

[00017] A Figura 1 ilustra uma vista em alçado ou plano xz 130 de levantamento marítimo em que os sinais são emitidos por uma fonte de pesquisa marítima 126 para gravação por receptores de pesquisa marítima 122. A gravação pode ser usada para processamento e análise para ajudar a caracterizar as estruturas e distribuições de características e materiais subjacentes à superfície da terra. Por exemplo, a gravação pode ser usada para estimar uma propriedade física de um local subterrâneo, como a presença de um reservatório que pode conter hidrocarbonetos. A Figura 1 mostra um volume de domínio 102 da superfície terrestre compreendendo um volume subterrâneo 106 de sedimento e rocha abaixo da superfície 104 da terra que, por sua vez, está subjacente a um volume de fluido 108 de água que tem uma superfície do mar 109 tal como em um oceano, uma entrada ou uma baía, ou um grande lago de água doce. O volume de domínio 102 mostrado na Figura 1 representa um exemplo de domínio experimental para uma classe de pesquisas marítimas. A Figura 1 ilustra uma primeira camada de sedimento 110, uma camada de rocha elevada 112, uma camada de rocha subjacente 114 e uma camada de hidrocarbonetos saturados 116. Um ou mais elementos do volume de subsuperfície 106, tal como a primeira camada de sedimento 110 e a camada de rocha elevada 112, pode ser uma sobrecarga para a camada de hidrocarbonetos saturados 116. Em alguns casos, a sobrecarga pode incluir sal.

[00018] A Figura 1 mostra um exemplo de uma embarcação de pesquisa marítima 118 equipada para realizar levantamentos marítimos. Em particular, o navio de pesquisa marítimo 118 pode rebocar um ou mais cabos flutuadores 120 (mostrados como um cabo flutuador, para facilidade de ilustração) geralmente localizados abaixo da superfície do mar 109. Os cabos flutuadores 120 podem ser cabos longos contendo linhas de energia e transmissão de dados (por exemplo, elétrica, fibra óptica, etc.) aos quais os receptores de pesquisa marítima podem ser acoplados. Em um tipo de levantamento marítimo, cada receptor de pesquisa marítima, tal como o receptor de pesquisa marítima 122 representado pelo disco sombreado na Figura 1, compreende um par de sensores incluindo um geofone que detecta deslocamento de partículas dentro da água, detectando a variação de movimento de partículas, tais como velocidades ou acelerações, e / ou um hidrofone que detecta variações na pressão. Em um tipo de pesquisa marítima, cada receptor de pesquisa marítima, como o receptor de pesquisa marítima 122, compreende um receptor eletromagnético que detecta energia eletromagnética dentro da água. Os cabos flutuadores 120 e a embarcação de pesquisa marítima 118 podem incluir dispositivos eletrônicos de detecção e instalações de processamento de dados que permitem que as leituras do receptor de pesquisa marítima sejam correlacionadas com posições absolutas na superfície do mar e posições tridimensionais absolutas em relação a um sistema de coordenadas tridimensional. Na Figura 1, os receptores de pesquisa marítima ao longo das serpentinas são mostrados para ficarem abaixo da superfície do mar 109, com as posições do receptor de pesquisa marítima correlacionadas com posições de superfície sobrepostas, como uma posição de superfície 124 correlacionada com a posição do receptor de pesquisa marítima 122. A embarcação de pesquisa marítima 118 pode incluir um controlador 119, que é descrito com mais detalhes em relação à Figura 6. Por exemplo, o controlador 119 pode ser acoplado à fonte de pesquisa marítima 126 e configurado para controlar a fonte de pesquisa marítima 126 por aplicação de um sinal de varredura otimizado conforme descrito aqui.

[00019] O navio de pesquisa marítima 118 pode rebocar uma ou mais fontes de pesquisa marítima 126 que produzem sinais à medida que o navio de pesquisa marítima 118 e os cabos flutuadores 120 se movem através da superfície do mar 109. Embora não especificamente ilustrado, as fontes de pesquisa marítima 126 podem incluir pelo menos uma fonte marítima impulsiva e pelo menos uma fonte marítima não impulsiva. As fontes de levantamento marítimo 126 e / ou cabos flutuadores 120 também podem ser rebocadas por outras embarcações ou podem ser dispostas de outro modo no volume de fluido 108. Por exemplo, os receptores de pesquisa marítima podem estar localizados em cabos de fundo oceânico ou nós fixados em ou perto da superfície 104, e fontes de pesquisa marítima 126 também podem ser dispostas em uma configuração quase fixa ou fixa. Por uma questão de eficiência, as ilustrações e as descrições aqui contidas mostram os receptores de pesquisa marítima localizados em cabos flutuadores, mas deve ser entendido que as referências a receptores de pesquisa marítima localizados em um "streamer" ou "cabo" devem ser lidas para se referir igualmente aos receptores de pesquisa marítima localizados em um cabo flutuador rebocado, um cabo receptor do fundo do oceano e / ou uma matriz de nós.

[00020] A Figura 1 mostra a energia acústica ilustrada como um sinal esférico em expansão, ilustrado como semicírculos de raio crescente centrado na fonte de pesquisa marítima 126, representando um campo de onda descendente 128, seguindo um sinal emitido pela fonte de pesquisa marítima 126. Para facilidade de ilustração e consideração em relação aos detalhes mostrados na Figura 1, o campo de onda descendente 128 pode ser considerado como uma saída combinada de uma fonte marítima impulsiva marítima e uma fonte marítima não impulsiva. O campo de onda descendente 128 é, de fato, mostrado em uma seção transversal do plano vertical na Figura 1. O campo de onda descendente 128 que expande para o exterior e para baixo pode eventualmente alcançar a superfície 104, em cujo ponto o campo de onda 128 que se expande para fora e para baixo pode dispersar-se parcialmente, pode se refletir parcialmente de volta em direção aos cabos flutuadores 120 e pode se refratar parcialmente para baixo no volume subterrâneo 106, tornando-se sinais elásticos dentro do volume subterrâneo 106.

[00021] A Figura 2 ilustra uma relação de pico à bolha para uma saída de fonte marítima impulsiva 232. O gráfico ilustra a magnitude da saída de fonte marítima impulsiva 232 no eixo de y versus tempo no eixo de x. Uma saída de fonte marítima impulsiva 232, particularmente uma pistola de ar, pode ser criada por uma liberação rápida de um volume específico de ar de alta pressão que produz uma onda de choque de frente íngreme seguida de várias oscilações resultantes do colapso repetido e expansão de uma bolha de ar, que pode ser referida como um pulso de bolha. A saída de fonte marítima impulsiva 232 pode ser um sinal composto com um pulso relativamente grande devido ao primeiro colapso chamado pico primário 201, que é seguido por algumas oscilações, que são o efeito bolha 203 (ciclos de expansão e colapso da bolha).

[00022] A razão da magnitude do pico primário 201 para a magnitude do efeito de bolha 203 é referida como a relação pico para bolha, que é uma medida do domínio do tempo da qualidade do sinal. Outra medida do domínio do tempo da qualidade do sinal é a amplitude de pico a pico (a distância do valor de pico no pico primário positivo para o valor de pico negativo de um fantasma, o que é um reflexo do sinal emitido pela fonte de pesquisa marítima fora da superfície do mar). A largura de banda espectral e a frequência de entalhe podem ser utilizadas para descrever a assinatura no domínio da frequência (não ilustrado na Figura 2). Para pesquisas marítimas que incluem apenas fontes marítimas impulsivas, geralmente é desejável ter um grande valor para a magnitude do pico primário 201, um valor baixo para a magnitude do efeito bolha 203 e, portanto, uma grande relação pico para bolha. Algumas abordagens anteriores para produzir uma grande relação de pico para bolha incluíram o uso de matrizes de elementos de fonte marítima impulsiva atuadas simultaneamente.

[00023] Pelo menos uma modalidade da presente descrição toma uma saída 232 de uma fonte marítima impulsiva como uma dada e otimiza a saída de uma fonte marítima não impulsiva como aqui descrito. A combinação de uma varredura de frequência relativamente baixa de uma fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva pode efetivamente mudar uma relação pico para bolha, adicionando mais ruído de "fundo" à saída combinada.

[00024] A Figura 3 ilustra um espectro de amplitude correspondente a uma saída de fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal de varredura linear 305. Um espectro de amplitude é a distribuição de amplitude em função da frequência. O gráfico ilustra a magnitude da saída de fonte marítima não impulsiva no eixo dos y e a frequência no eixo dos x. Neste exemplo, a varredura corre aproximadamente entre 1 e 7 Hertz. Um sinal de varredura como uma forma de onda pode ser definido como: x (t) = sin(φ (t)), onde t é o tempo. A frequência instantânea é definida como a taxa de fase: f (t) = 1 / 2π (dφ (t)) / dt e a taxa de varredura instantânea é definida como a taxa de frequência Para um sinal de varredura linear, a frequência instantânea varia linearmente com o tempo: onde f0 é a frequência de partida no tempo t = 0 e k está denotando a taxa de varredura constante (taxa de mudança de frequência) onde é a frequência final e f0 é a frequência inicial, e T é o tempo necessário para varrer de f0 a f1. A função de domínio do tempo correspondente para a fase de um sinal oscilante é a integral da função de frequência, onde a fase cresce como tal que a derivada da fase é a frequência Angular (t) = 2πf (t). Para um sinal de varredura linear, isso resulta Em onde é a fase inicial no tempo t = 0. A fase inicial é o ângulo do sinal de varredura na sua origem. A função de domínio do tempo correspondente para um sinal de varredura linear sinusoidal é o seno da fase em radianos:

[00025] A Figura 4 ilustra um espectro de amplitude correspondente a uma saída de fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal de varredura exponencial 407. O gráfico ilustra a magnitude da saída de fonte marítima não impulsiva no eixo de y e a frequência no eixo de x. Neste exemplo, a varredura corre aproximadamente entre 1 e 7 Hertz. Para um sinal de varredura exponencial, a frequência do sinal de varredura varia exponencialmente ao longo do tempo: f (t) = f0kt, onde k é a taxa de mudança exponencial na frequência. O sinal exponencial de varredura tem uma taxa de frequência exponencialmente alteradaA função de domínio de tempo correspondente à fase de um sinal de varredura exponencial é a integral da frequência:

[00026] Um sinal de varredura exponencial 407, em comparação com um sinal de varredura linear (tal como o sinal de varredura linear 305 ilustrado na Figura 3), pode proporcionar uma saída de maior magnitude em baixa frequência porque a taxa de varredura decai à medida que a frequência aumenta. Em contraste, uma taxa de varredura linear não cai à medida que a frequência aumenta.

[00027] A figura 5 ilustra vários sinais associados a uma fonte marítima impulsiva e fontes marítimas não impulsivas combinadas com a fonte marítima impulsiva. Especificamente, a Figura 5 ilustra vários sinais que representam espectros de amplitude correspondentes a uma saída de fonte marítima impulsiva 532, uma primeira saída combinada 534 da fonte marítima impulsiva e uma fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal de varredura linear e uma segunda saída combinada 536 da fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal exponencial de varredura, respectivamente. Tal como aqui utilizado, qualquer alteração de um sinal de varredura que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva pode ser considerada como causando alterações correspondentes à saída de fonte marítima não impulsiva (linear ou exponencial, neste caso). Por exemplo, uma mudança na frequência de parada, inclinação ou fase inicial do sinal de varredura pode causar uma alteração correspondente à saída da fonte marítima não impulsiva. A primeira saída combinada 534 e a segunda saída combinada 536 podem ser geralmente referidas como a "saída combinada 534, 536", que pode indicar uma ou a outra saída combinada 534 e a segunda saída combinada 536.

[00028] Os sinais são plotados em um gráfico de magnitude versus frequência, onde a magnitude está em unidades de decibéis absolutos (dB) em relação a 1 micropascal (μPa) a 1 metro (m) / Hertz (Hz) e onde a frequência está em unidades de Hz. Em pelo menos uma modalidade, um ou mais dos sinais podem ser medidos, por exemplo, a partir da testagem de várias fontes marítimas impulsivas e não impulsivas . Em pelo menos uma modalidade, um ou mais dos sinais podem basear-se em modelos das várias fontes marítimas impulsivas e não impulsivas. Em pelo menos uma modalidade, um ou mais dos sinais podem ser baseados em modelos e testes das várias fontes marítimas impulsivas e não impulsivas. A descrição a seguir em relação à Figura 5 é genérica para saber se os sinais são baseados em testes, modelos ou ambos.

[00029] A saída de fonte marítima impulsiva 532 pode ser considerada como sendo fixada para uma dada fonte marítima impulsiva. Em geral, para obter uma maior magnitude para a saída de fonte marítima impulsiva 532 em frequências mais baixas, é necessária uma fonte marítima impulsiva maior, como uma pistola de ar de maior volume. Em vez de usar uma fonte marítima impulsiva maior, pelo menos uma modalidade da presente descrição pode otimizar um sinal de varredura para uma fonte marítima não impulsiva que deve ser usado em combinação com uma dada saída de fonte marítima impulsiva 532. Em pelo menos uma modalidade, a otimização pode basear-se em um modelo da saída de fonte marítima impulsiva 532 e um modelo de saída de fonte marítima não impulsiva. Conforme ilustrado na Figura 5, nem a primeira saída combinada 534 nem a segunda saída combinada 536 foram otimizadas para a saída de fonte marítima impulsiva 532, mas podem ser consideradas como sendo as saídas combinadas iniciais ou padrão da fonte marítima não impulsiva e a fonte marítima impulsiva. Conforme ilustrado na Figura 5, a frequência de parada 538 da saída da fonte marítima não impulsiva é de aproximadamente 7 Hz, não é definido um afunilamento e a fase inicial é de 0 graus. A frequência de parada 538 é a frequência na qual o sinal de varredura cessou a sua varredura para cima ou varredura para baixo. Mais uma vez, estes podem ser valores não otimizados ou padrão.

[00030] Alguns exemplos de critérios de domínio de frequência que podem medir o desempenho de uma fonte marítima incluem energia dentro de uma faixa de frequência, lisura do espectro de amplitude e profundidade de um entalhe em frequências particulares. A energia dentro de uma banda de frequências caracteriza o poder das fontes marítimas, onde geralmente é desejável uma maior energia. A suavidade do espectro de amplitude pode ser medida usando um desvio padrão máximo em relação a uma função de fundo suave. Em geral, é desejável ter uma saída de energia elevada que seja distribuída uniformemente em uma faixa de frequência desejada e não é desejável ter uma frequência particular com pouca ou nenhuma energia em relação a outras frequências. A profundidade do entalhe pode ser ajustada para um valor máximo, onde geralmente é desejável ter um entalhe superficial.

[00031] Como a saída de fonte marítima impulsiva 532 para uma dada fonte marítima impulsiva é fixa, a região de baixa frequência a ser preenchida pela saída combinada 534, 536 pode ser selecionada. Tal como aqui utilizado, "região de baixa frequência" é a gama de frequências abaixo da frequência de parada 538 da fonte marítima não impulsiva. Por exemplo, na Figura 5, a região de baixa frequência varia abaixo de 7 Hz. A região de baixa frequência ou a frequência de parada 538 podem ser selecionadas com base na saída de fonte marítima impulsiva na região de baixa frequência. Por exemplo, pode ser desejável aumentar a produção de energia na região de baixa frequência por operação combinada da fonte marítima impulsiva com uma fonte marítima não impulsiva. A fase e o espectro de amplitude correspondente da saída de fonte marítima impulsiva 532 podem ser calculados. Para um determinado comprimento de varredura, a fase da varredura pode ser calculada. O espectro de amplitude calculado da saída de fonte marítima impulsiva 532 pode servir como linha de base para comparação com a saída combinada 534, 536 após cada etapa de otimização. Alternativamente, uma linha de base fixa 537 pode servir de linha de base para comparação da saída de fonte impulsiva 532 com a saída combinada 534, 536. Por exemplo, uma diferença de fase entre a saída de fonte marítima impulsiva 532 e a saída combinada 534, 536 pode ser calculada para a região de baixa frequência. A diferença de fase pode ser reduzida ou minimizada pela otimização em vários parâmetros. Por exemplo, a diferença de fase pode ser reduzida ou minimizada calculando o erro de mínimos quadrados entre o espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva marinha 532 e o espectro de amplitude da saída combinada 534, 536. Os parâmetros para a otimização podem incluir um ou mais dentre selecionar uma frequência de parada 538 do sinal de varredura, definindo um afunilamento do sinal de varredura, ajustando a fase do sinal de varredura, alterando um tipo de varredura, como linear, exponencial ou logarítmica, etc., e variando uma taxa de varredura do sinal de varredura. Em pelo menos uma modalidade, as otimizações de fase podem ocorrer ao longo da fase inicial (J ). As otimizações para a taxa de varredura podem ser direcionadas para aquelas frequências com entalhes profundos depois que outras otimizações foram realizadas.

[00032] A Figura 6 ilustra vários sinais associados a uma fonte marítima impulsiva e fontes marítimas não impulsivas combinadas com a fonte marítima impulsiva. Especificamente, a Figura 6 ilustra vários sinais que representam espectros de amplitude correspondentes a uma saída de fonte marítima impulsiva 632, uma primeira saída combinada 634 da fonte marítima impulsiva e uma fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal de varredura linear e uma segunda saída combinada 636 da fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal exponencial de varredura, respectivamente. A saída de fonte marítima impulsiva 632 é a mesma que a saída de fonte marítima impulsiva 532 ilustrada na Figura 5 porque nada foi alterado para a fonte marítima impulsiva. A magnitude da saída combinada 634, 636 está aumentando a partir de uma frequência muito baixa (muito inferior a 1 Hz) e fica acima de 200 dB até a frequência de parada 638 na Figura 6. Em contraste, na Figura 5, as magnitudes da saída combinada 534, 536 geralmente diminuem até uma frequência de apenas 2 Hz antes de começar a aumentar; e as magnitudes não atingem 200 dB em ascensão até aproximadamente 1Hz para a segunda saída combinada 536 e até aproximadamente 2 Hz para a primeira saída combinada 534. A linha de base fixa 637 é análoga à linha de base fixa 537 ilustrada na Figura 5.

[00033] A Figura 6, em comparação com a Figura 5, ilustra alguma otimização do sinal de varredura que controla a operação da fonte marítima não impulsiva. Por exemplo, uma frequência de parada 638 de 4 Hz foi selecionada para o sinal de varredura e um afunilamento foi definido para o sinal de varredura. A frequência de parada 638 pode ser selecionada de tal modo que um espectro de amplitude da saída combinada de uma fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva seja maior ou igual a um espectro de amplitude da fonte marítima impulsiva. Comparando a Figura 6, com uma frequência de parada de 4 Hz, com a Figura 5, com uma frequência de parada de 7 Hz, pode-se ver que, além das frequências muito baixas (abaixo de cerca de 1 Hz) e diferente do entalhe 642, a magnitude do espectro de amplitude da primeira saída combinada 634 é maior ou igual à magnitude do espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva 632. Comparando a Figura 6, com uma frequência de parada de 4 Hz, com a Figura 5, com uma frequência de parada de 7 Hz, pode-se ver que, além das frequências muito baixas (abaixo de cerca de 1 Hz), a magnitude do espectro de amplitude da segunda saída combinada 636 é maior ou igual à magnitude do espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva 632. As saídas de maior magnitude geralmente são desejáveis porque fornecem sinais mais claros para aquisição de dados.

[00034] Além disso, o sinal de varredura pode ser otimizado definindo um afunilamento do sinal de varredura. O afunilamento pode imitar a aceleração e a desaceleração da fonte marítima não impulsiva a ser operada de acordo com o sinal de varredura. Por exemplo, um cone que produz a menor diferença de energia entre o espectro de amplitude da saída combinada 634, 636 e o espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva 632 pode ser definido para o sinal de varredura. Parte da região afunilada da saída combinada é ilustrada geralmente em 640. O afunilamento do sinal de varredura pode ser desejável particularmente quando a fonte marítima não impulsiva é um sistema mecânico com partes móveis de modo que a parada abrupta aumentaria a interferência destrutiva da saída de fonte marítima não impulsiva. Pela mesma razão, além do afunilamento em associação com a frequência de parada, pode-se selecionar um aumento gradual do sinal de varredura de modo que o sinal de varredura inclua uma menor amplitude perto de uma frequência de inicialização do sinal de varredura em relação à amplitude do sinal de varredura em frequências operacionais. As frequências operacionais são frequências nas quais a fonte não impulsiva é operacional.

[00035] O afunilamento do sinal de varredura pode ser definido de tal modo que o sinal de varredura inclui uma amplitude menor após a frequência de parada 638 em relação a uma amplitude do sinal de varredura em frequências operacionais. O afunilamento pode ser definido por uma função de janela. Uma função de janela, que também pode ser referida como uma função de afunilamento,é uma função matemática usada no processamento de sinal que é valor zero fora de algum intervalo escolhido. Quando outra função, forma de onda ou sequência de dados é multiplicada por uma função de janela, o produto também tem valor zero fora do intervalo. A parte restante, sobreposta, é referida como a janela. Exemplos de funções de janela adequadas incluem uma função de janela Tukey, uma função de janela Hanning e uma função de janela Hamming. Um exemplo de uma função de janela Tukey em MATLAB é uma função tukeywin, que assume a forma w = tukeywin (L, r) e retorna uma janela Tukey do ponto L no vetor da coluna w. Uma janela de Tukey é uma janela retangular no primeiro e último r / 2 por cento das amostras iguais a partes do co-seno, onde r é um número real entre 0 e 1. Por exemplo, o afunilamento pode ser definido como tukeywin (L, 0,05). O afunilamento é zero em fase. A informação da fase específica não pode ser vista nos espectros de amplitude da Figura 5 e da Figura 6.

[00036] As magnitudes médias da saída combinada 634, 636 são maiores nas frequências operacionais na Figura 6 do que na Figura 5. A saída combinada 634, 636 é um espectro muito mais suave na Figura 6 do que na Figura 5, que promove dados de maior qualidade tendo menos interferência. Otimização adicional pode ser realizada ajustando uma fase inicial do sinal de varredura. Por exemplo, a fase inicial do sinal de varredura pode ser ajustada de modo que uma magnitude da saída combinada 634, 636 seja mais próxima em magnitude de uma magnitude da saída de fonte marítima impulsiva 632 após a frequência de parada. Além disso, a fase inicial do sinal de varredura pode ser ajustada de modo que a magnitude da saída combinada 634, 636 seja maior ou igual à magnitude da saída de fonte marítima impulsiva 632 após a frequência de parada, que está ilustrada na Figura 7. Geralmente, a interferência destrutiva na saída combinada 634, 636 é causada pela saída de fonte marítima impulsiva 632 que está fora de fase com a saída de fonte marítima não impulsiva. Essa otimização em relação a este parâmetro visa reduzir a diferença de fase ajustando a fase inicial.

[00037] A Figura 7 ilustra vários sinais associados a uma fonte marítima impulsiva e fontes marítimas não impulsivas combinadas com a fonte marítima impulsiva. Especificamente, a Figura 7 ilustra vários sinais que representam espectros de amplitude correspondentes a uma saída de fonte marítima impulsiva 732, uma primeira saída combinada 734 da fonte marítima impulsiva e uma fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal de varredura linear e uma segunda saída combinada 736 da fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva operada de acordo com um sinal exponencial de varredura, respectivamente. A linha de base fixa 737 é análoga à linha de base fixa 537 ilustrada na Figura 5. A frequência de parada 738 é a mesma que na Figura 6 (4 Hz). O afunilamento do sinal de varredura é definido da mesma forma que na Figura 6 (tukeywin (L, 0,05)). A parte da região afunilada da saída combinada 734, 736 é ilustrada geralmente em 740. No entanto, para otimizar ainda mais o sinal de varredura que controla a operação da fonte marítima não impulsiva, uma fase foi ajustada conforme indicado pelo número de referência 746. Por exemplo, a fase foi ajustada em 65 graus, ajustando a fase inicial do sinal de varredura.

[00038] O ajuste da fase inicial pode ser tal que a saída combinada 734, 736 está mais próxima de estar em fase com (ou está em fase com) a fase da saída de fonte marítima impulsiva 732. Oscilações na saída combinada 734, 736 não são desejadas, mas uma saída combinada suave, plana 734, 736 é desejada. Se, por exemplo, a saída combinada 734, 736 foi 180 graus fora de fase com a saída de fonte marítima impulsiva 732, a saída combinada 734, 736 seria efetivamente zero. Se a saída combinada 734, 736 estava exatamente em fase com (ou 0 graus fora de fase com) a saída de fonte marítima impulsiva 732, a saída combinada 734, 736 não teria nenhuma interferência destrutiva. A fase da saída de fonte marítima impulsiva 732 pode ser uma quantidade conhecida. Pelo menos uma modalidade da presente descrição pode incluir a otimização de um sinal de varredura ajustando uma fase inicial do sinal de varredura para fazer com que a saída combinada 734, 736 esteja mais em linha com a fase da saída de fonte marítima impulsiva 732. Após a fase inicial ser ajustada, os entalhes restantes no espectro de amplitude da saída combinada 734, 736 representam as frequências nas quais ainda existem diferenças significativas de fase. A saída de fonte marítima não impulsiva nessas frequências pode ser aumentada para ajudar a explicar os entalhes, por exemplo, aumentando a saída combinada nas frequências de entalhe. Isso pode ser conseguido variando a taxa de varredura nessas frequências, de modo que mais energia é gerada passando mais tempo nas frequências de entalhe. Em pelo menos uma modalidade, as profundidades dos entalhes podem ser reduzidas produzindo menos energia nestas frequências. Por exemplo, a saída da fonte marítima não impulsiva pode ser reduzida nessas frequências, variando a taxa de varredura, de modo que menos tempo seja gasto operando nessas frequências.

[00039] Conforme ilustrado pela comparação da Figura 7 com a Figura 6, o ajuste da fase inicial pode resultar na saída combinada 734, 736 começando em uma magnitude maior que a magnitude da saída de fonte marítima impulsiva 732 e permanecendo em maior magnitude durante a operação até a frequência de parada 738. Após a frequência de parada 738, o sinal de varredura é afunilado 740 de tal modo que a saída combinada 734, 736 está geralmente em linha com a magnitude crescente da saída de fonte marítima impulsiva 732.

[00040] O sinal de varredura pode ser otimizado sobre uma fase inicial da varredura por uma minimização de erro de mínimos quadrados, de modo que uma magnitude da energia da saída combinada 734, 736 seja maior que a magnitude da energia da saída de fonte impulsiva 732 em frequências operacionais. A saída combinada 734, 736 pode ter uma suavidade espectral suficiente em frequências operacionais, de modo que os entalhes, se houver, são suficientemente pequenos para não caírem abaixo da saída da fonte impulsiva 732. Se o comprimento da varredura for fixo e a região de baixa frequência da saída combinada 734, 736 não possui uma magnitude suficiente, o tipo de varredura pode ser alterado conforme descrito aqui. Por exemplo, o tipo de varredura pode ser alterado de qualquer uma de linear, exponencial ou logarítmica para qualquer outra linear, exponencial ou logarítmica. Depois de outros parâmetros da otimização terem sido determinados, se alguns entalhes ainda estiverem presentes na saída combinada 734, 736, a taxa de varredura do sinal de varredura pode ser variada para preencher os entalhes na saída combinada 734, 736. Por exemplo, uma taxa de varredura variável pode ser usada para o sinal de varredura. Uma taxa de varredura refere-se à rapidez com que a frequência de um sinal aumenta ou diminui com o tempo.

[00041] A Figura 8 ilustra um fluxograma de método para otimizar um sinal de varredura para combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva. No bloco 852, o método pode incluir a configuração de uma pluralidade de parâmetros de um sinal de varredura que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva. Os parâmetros de ajuste podem incluir a seleção de uma frequência de parada do sinal de varredura no bloco 854, definindo um toque do sinal de varredura no bloco 856 e ajustando uma fase inicial do sinal de varredura no bloco 858. Os parâmetros podem ser configurados de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída combinada de uma fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva é maior do que a magnitude de um espectro de amplitude de uma saída de fonte marítima impulsiva marinha em frequências abaixo da frequência de parada. Por exemplo, os parâmetros podem ser configurados de modo que o espectro de amplitude da saída combinada seja ajustado a uma linha de base fixa de acordo com o mínimo de erros de mínimos quadrados entre o espectro de amplitude da saída combinada e a linha de base fixa, como a linha de base 737 ilustrada na Figura 7.

[00042] A definição da pluralidade de parâmetros pode ainda incluir a alteração de um tipo do sinal de varredura de linear para exponencial em resposta a qualquer entalhe no espectro de amplitude da saída combinada que seja inferior a uma magnitude do espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva dentro de um intervalo de frequência predefinido após a seleção de uma frequência de parada, definindo o afunilamento e ajustando a fase inicial do sinal de varredura. A definição da pluralidade de parâmetros pode incluir ainda a variação de uma taxa de varredura do sinal de varredura em resposta a qualquer entalhe no espectro de amplitude da saída combinada que seja inferior a uma magnitude do espectro de amplitude da saída da fonte marítima impulsiva dentro de uma faixa de frequência predefinida após selecionar a frequência de parada, definindo o afunilamento e ajustando a fase inicial do sinal de varredura. Por exemplo, a faixa de frequência predefinida pode ser uma faixa de frequência operacional (entre frequências de inicialização e parada) da fonte marítima não impulsiva. Em pelo menos uma modalidade, a faixa de frequências predefinida pode ser uma opção configurável pelo usuário independentemente de ser igual à faixa de frequências operacionais da fonte marítima não impulsiva.

[00043] Em pelo menos uma modalidade, o método pode ainda incluir a modelagem da saída de fonte marítima impulsiva em uma faixa de frequências e a modelagem da saída de fonte marítima não impulsiva na faixa de frequências. O método pode incluir a computação da diferença de fase e a redução da diferença de fase com base na modelagem.

[00044] No bloco 860, o método pode incluir a programação de um controlador de uma fonte marítima não impulsiva com o sinal de varredura com a pluralidade de parâmetros configurados para controlar a fonte marítima não impulsiva. A programação do controlador pode incluir o armazenamento de instruções executáveis no controlador para controlar a operação do controlador. O controlador pode ser análogo ao controlador 119 ilustrado na Figura 1. O controlador pode ser programado onshore ou offshore. Em pelo menos uma modalidade, o método pode incluir a modelagem da saída de fonte marítima impulsiva em uma variedade de frequências e a modelagem de uma saída de fonte marítima não impulsiva na faixa de frequências.

[00045] A Figura 9 ilustra um diagrama de um sistema 962 para otimizar um sinal de varredura para combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva. O sistema 962 pode incluir um armazenamento de dados 964, um controlador 919 acoplado ao armazenamento de dados 964 e uma fonte marítima não impulsiva 971 acoplada ao controlador 919. Embora não seja especificamente ilustrada, o sistema 962 pode incluir uma fonte marítima impulsiva acoplada ao controlador 919. O controlador 919 pode ser análogo ao controlador 119 ilustrado na Figura 1. O armazenamento de dados 964 pode armazenar um modelo de uma saída de fonte marítima impulsiva 965 e um modelo de uma saída de fonte marítima não impulsiva 966. O modelo da saída de fonte marítima impulsiva 965 pode ser baseado em características físicas da fonte marítima impulsiva, como o volume da pistola de ar. O modelo da saída de fonte marítima não impulsiva 966 pode ser baseado em características físicas da fonte marítima não impulsiva, como o tamanho da placa do dobrador e um sinal de varredura usado para controlar a fonte marítima não impulsiva.

[00046] O controlador 919 pode incluir uma série de mecanismos (por exemplo, um mecanismo modelo 968, um mecanismo de parâmetro 969 e / ou um mecanismo de atuação 970) e pode estar em comunicação com o armazenamento de dados 964 através de um link de comunicação. O sistema 962 pode incluir mecanismos adicionais ou menos do que ilustrados para executar as várias funções aqui descritas. Tal como aqui utilizado, um "mecanismo" pode incluir instruções de programa e / ou hardware, mas pelo menos inclui hardware. O hardware é um componente físico de uma máquina que lhe permite executar uma função. Exemplos de hardware podem incluir um recurso de processamento, um recurso de memória, uma porta lógica, um circuito integrado específico de aplicação, etc.

[00047] O número de mecanismos pode incluir uma combinação de hardware e instruções de programa que está configurada para executar uma série de funções aqui descritas. As instruções de programa, como software, firmware, etc., podem ser armazenadas em um recurso de memória, como um meio legível por máquina ou como um programa hard-wired, tal como lógica. As instruções do programa hard-wired podem ser consideradas como instruções de programa e hardware.

[00048] O controlador 919 pode ser configurado, por exemplo, através de uma combinação de hardware e instruções de programa no modelo de motor 968, mecanismo de parâmetro 969 e / ou mecanismo de atuação 970, para otimizar um sinal de varredura para combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva e acionar a fonte marítima não impulsiva mediante a aplicação do sinal de varredura à fonte marítima não impulsiva. O modelo de motor 968 pode ser configurado para modelar uma saída combinada da fonte marítima não impulsiva 971 e uma fonte marítima impulsiva marinha com base nos modelos de saídas da fonte não impulsiva 971 e da fonte marítima impulsiva. O motor de parâmetros 969 pode ser configurado para estabelecer uma pluralidade de parâmetros de um sinal de varredura que controla a operação da fonte marítima não impulsiva de tal modo que uma magnitude do espectro de amplitude da saída combinada seja maior ou igual ao modelo da saída de fonte marítima impulsiva. A pluralidade de parâmetros pode incluir, pelo menos, uma frequência de parada de um sinal de varredura, um afunilamento do sinal de varredura e uma fase inicial do sinal de varredura. Em pelo menos uma modalidade, a pluralidade de parâmetros inclui ainda um tipo do sinal de varredura e / ou uma taxa de varredura do sinal de varredura. Os parâmetros podem ser configurados pelo mecanismo de parâmetros 969 armazenando valores dos parâmetros e operando a fonte marítima não impulsiva 971 de acordo com os parâmetros armazenados.

[00049] O motor de atuação 970 pode ser configurado para acionar a fonte marítima não impulsiva 971 por aplicação do sinal de varredura ao mesmo. Em pelo menos uma modalidade, o mecanismo de atuação 970 pode ser configurado para acionar a fonte marítima não impulsiva 971 simultaneamente com a atuação da fonte marítima impulsiva.

[00050] Em pelo menos uma modalidade, o controlador 919 pode ser configurado para atualizar o modelo da saída de fonte marítima impulsiva 965 devido a mudanças nas características físicas da fonte marítima impulsiva durante a operação da mesma. Por exemplo, o volume de uma pistola de ar pode mudar durante a operação devido ao aquecimento ou arrefecimento. O controlador 919 pode ser configurado para remodelar a saída combinada de acordo com a atualização e para reescrever a pluralidade de parâmetros com base na atualização.

[00051] A Figura 10 ilustra um diagrama de uma máquina 1072 para otimizar um sinal de varredura para combinação de uma saída de fonte marítima não impulsiva com uma saída de fonte marítima impulsiva. Em pelo menos uma modalidade, a máquina 1072 pode ser análoga ao sistema 962 ilustrado na Figura 9. A máquina 1072 pode utilizar software, hardware, firmware e / ou lógica para executar várias funções. A máquina 1072 pode ser uma combinação de hardware e instruções de programa configuradas para executar uma série de funções (por exemplo, ações). O hardware, por exemplo, pode incluir uma série de recursos de processamento 1074 e uma série de recursos de memória 1076, tais como um meio legível por máquina ou outros recursos de memória não transitórios 1076. Os recursos de memória 1076 podem ser internos e / ou externos à máquina 1072, por exemplo, a máquina 1072 pode incluir recursos de memória internos e ter acesso a recursos de memória externos. As instruções de programa, como instruções legíveis por máquina, podem incluir instruções armazenadas no meio legível pela máquina para implementar uma função específica. O conjunto de instruções legíveis por máquina pode ser executado por um ou mais dos recursos de processamento 1074. Os recursos de memória 1076 podem ser acoplados à máquina 1072 de forma cabeada e / ou sem fio. Por exemplo, os recursos de memória 1076 podem ser uma memória interna, uma memória portátil, um disco portátil e / ou uma memória associada a outro recurso, por exemplo, permitindo que as instruções legíveis por máquina sejam transferidas e / ou executadas através de uma rede, como a Internet. Tal como aqui utilizado, um "módulo" pode incluir instruções de programa e / ou hardware, mas pelo menos inclui instruções de programa.

[00052] Os recursos de memória 1076 podem ser não transitórios e podem incluir memória volátil e / ou não volátil. A memória volátil pode incluir memória que depende do poder para armazenar informações, como vários tipos de memória de acesso aleatório dinâmico entre outros. A memória não volátil pode incluir memória que não depende da energia para armazenar informações. Exemplos de memória não volátil podem incluir mídia de estado sólido, como memória flash, memória somente leitura programável apagável eletronicamente, memória de acesso aleatório de mudança de fase, memória magnética, memória óptica e / ou unidade de estado sólido, etc. bem como outros tipos de mídia legível por máquina não transitória.

[00053] Os recursos de processamento 1074 podem ser acoplados aos recursos de memória 1076 através de um curso de comunicação 1078. O curso de comunicação 1078 pode ser local ou remoto em relação à máquina 1072. Exemplos de um curso de comunicação local 1078 podem incluir um barramento eletrônico interno em relação à máquina, onde os recursos de memória 1076 estão em comunicação com os recursos de processamento 1074 através do barramento eletrônico. Exemplos de tais barramentos eletrônicos podem incluir Industry Standard Architecture, Peripheral Component Interconnect, Advanced Technology Attachment, Small Computer System Interface, Universal Serial Bus, entre outros tipos de barramentos eletrônicos e suas variantes. O curso de comunicação 1078 pode ser tal que os recursos de memória 1076 estejam distantes dos recursos de processamento 1074, tal como em uma ligação de rede entre os recursos de memória 1076 e os recursos de processamento 1074. Isto é, o curso de comunicação 1078 pode ser uma ligação de rede. Exemplos dessa conexão de rede podem incluir uma rede de área local, rede de área estendida, rede de área pessoal e a Internet, entre outros.

[00054] Apesar de não serem especificamente ilustrados na Figura 10, os recursos de memória 1076 podem armazenar um modelo da saída de fonte marítima impulsiva e um modelo da saída de fonte marítima não impulsiva. Como é mostrado na Figura 10, as instruções legíveis por máquina armazenadas nos recursos de memória 1076 podem ser segmentadas em vários módulos 1080, 1082 e 1084 que, quando executadas pelos recursos de processamento 1074, podem executar várias funções. Conforme usado aqui, um módulo inclui um conjunto de instruções incluídas para executar uma determinada tarefa ou ação. O número de módulos 1080, 1082 e 1084 pode ser submódulos de outros módulos. Por exemplo, o módulo de afunilamento 1082 pode ser um submódulo do módulo de frequência de parada 1080 e / ou o módulo de afunilamento 1082 e o módulo de frequência de parada 1080 pode estar contido dentro de um único módulo. Além disso, o número de módulos 1080, 1082 e 1084 pode compreender módulos individuais separados e distintos uns dos outros. Os exemplos não estão limitados aos módulos específicos 1080, 1082 e 1084, ilustrados na Figura 10.

[00055] O módulo de frequência de parada 1080 pode incluir instruções de programa e / ou uma combinação de hardware e instruções de programa que, quando executadas por um recurso de processamento 1074, podem selecionar uma frequência de parada de um sinal de varredura que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva. As instruções para selecionar a frequência de parada podem ser executadas para armazenar a frequência de parada e operar a fonte marítima não impulsiva com o sinal de varredura que para na frequência de parada.

[00056] O módulo de afunilamento 1082 pode incluir instruções de programa e / ou uma combinação de instruções de programa e hardware que, quando executadas por um recurso de processamento 1074, podem definir um afunilamento do sinal de varredura que proporciona uma diferença de energia mínima entre o espectro de amplitude da fonte marítima impulsiva e o espectro de amplitude da saída combinada.

[00057] O módulo de fase 1084 pode incluir instruções de programa e / ou uma combinação de instruções de programa e hardware que, quando executadas por um recurso de processamento 1074, podem ajustar uma fase inicial do sinal de varredura. Por exemplo, a fase inicial pode ser ajustada de modo que qualquer entalhe no espectro de amplitude da saída combinada seja maior em magnitude do que o espectro de amplitude da saída da fonte marítima impulsiva em uma frequência do entalhe.

[00058] Coletivamente, as instruções do programa e / ou uma combinação de instruções de programa e hardware, quando executadas por um recurso de processamento 1074, podem selecionar a frequência de parada, definir o afunilamento e ajustar a fase inicial do sinal de varredura de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma produção combinada de uma fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva é maior ou igual a uma magnitude de um espectro de amplitude da fonte marítima impulsiva.

[00059] As instruções para selecionar a frequência de parada, definir o afunilamento e ajustar a fase inicial podem incluir instruções para selecionar a frequência de parada, definir o afunilamento e ajustar a fase inicial de forma recursiva para otimizar o sinal de varredura. Embora não especificamente ilustrado, os recursos de memória 1076 podem armazenar instruções executáveis pelos recursos de processamento 1074 para alterar um tipo de sinal de varredura em resposta a qualquer entalhe no espectro de amplitude da saída combinada que seja menor do que uma magnitude do espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva dentro de uma faixa de frequência predefinida. Embora não especificamente ilustrado, os recursos de memória 1076 podem armazenar instruções executáveis pelos recursos de processamento 1074 para variar uma taxa de varredura do sinal de varredura em uma frequência em que a magnitude do espectro de amplitude da saída combinada é menor do que uma magnitude do espectro de amplitude da saída de fonte impulsiva.

[00060] De acordo com uma série de modalidades da presente descrição, um produto de dados geofísicos pode ser produzido. Uma pluralidade de parâmetros de um sinal de varredura que controla o funcionamento de uma fonte marítima não impulsiva pode ser configurada. A configuração da pluralidade de parâmetros pode incluir a seleção de uma frequência de parada do sinal de varredura, a definição de um afunilamento do sinal de varredura e o ajuste de uma fase inicial do sinal de varredura de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída combinada de uma fonte marítima impulsiva e a fonte marítima não impulsiva é maior ou igual a uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída de fonte marítima impulsiva em frequências abaixo da frequência de parada. Os dados geofísicos podem ser obtidos a partir da operação da fonte marítima impulsiva e da operação da fonte marítima não impulsiva com o sinal de varredura com a pluralidade de parâmetros estabelecidos. Os dados geofísicos podem ser registrados em um meio não transitório, tangível, legível por máquina. O produto de dados geofísicos pode ser produzido processando os dados geofísicos offshore ou onshore nos Estados Unidos ou em outro país. Se o produto de dados geofísicos for produzido no exterior ou em outro país, ele pode ser importado para uma instalação nos Estados Unidos. O processamento dos dados geofísicos pode incluir a realização de uma inversão de forma de onda completa para determinar uma propriedade física de um local subterrâneo. O produto de dados geofísicos pode ser gravado em um meio não transitório legível por máquina. Em alguns casos, uma vez onshore nos Estados Unidos, a análise geofísica pode ser realizada no produto de dados geofísicos. Em alguns casos, a análise geofísica pode ser realizada no produto de dados geofísicos offshore. Por exemplo, dados geofísicos podem ser obtidos.

[00061] Embora as modalidades específicas tenham sido descritas acima, estas modalidades não se destinam a limitar o âmbito da presente divulgação, mesmo quando apenas uma única modalidade é descrita em relação a uma característica particular. Exemplos de características fornecidas na divulgação destinam-se a ser ilustrativos em vez de restritivos, salvo indicação em contrário. A descrição acima destina-se a cobrir tais alternativas, modificações e equivalentes, como seria evidente para um especialista na técnica que tenha o benefício desta divulgação.

[00062] O âmbito da presente divulgação inclui qualquer característica ou combinação de características aqui descritas (de forma explícita ou implícita), ou qualquer generalização destas, quer atenuem ou não qualquer ou todos os problemas aqui abordados. Várias vantagens da presente descrição foram aqui descritas, mas as modalidades podem proporcionar algumas, todas ou nenhuma dessas vantagens, ou podem fornecer outras vantagens.

[00063] Na descrição detalhada anterior, algumas características são agrupadas em uma única modalidade com a finalidade de racionalizar a divulgação. Este método de divulgação não deve ser interpretado como refletindo uma intenção de que as modalidades divulgadas da presente divulgação tenham que utilizar mais características do que as expressamente citadas em cada reivindicação. Em vez disso, como as reivindicações a seguir refletem, o assunto inventivo reside em menos do que todas as características de uma única modalidade divulgada. Assim, as reivindicações a seguir são aqui incorporadas na Descrição Detalhada, com cada reivindicação permanecendo em si como uma modalidade separada.

Claims (20)

1. Método caracterizado pelo fato de compreender: configuração de uma pluralidade de parâmetros de um sinal de varredura (305, 407) que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva (971), em que a configuração da pluralidade de parâmetros inclui pelo menos: seleção de uma frequência de parada (538, 638, 738) do sinal de varredura (305, 407), definição de um afunilamento do sinal de varredura (305, 407), e ajuste de uma fase inicial do sinal de varredura (305, 407), de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) de uma fonte marítima impulsiva (126) e a fonte marítima não impulsiva (971) seja maior ou igual a uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) em frequências abaixo da frequência de parada (538, 638, 738); e programação de um controlador (119, 919) da fonte marítima não impulsiva (971) com o sinal de varredura (305, 407) com a pluralidade de parâmetros configurados para controlar a fonte marítima não impulsiva (971).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a configuração da pluralidade de parâmetros compreender a configuração da pluralidade de parâmetros, de modo que o espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) seja ajustado a uma linha de base (537, 637, 737) fixa de acordo com um mínimo de erros de mínimos quadrados entre o espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) e a linha de base (537, 637, 737) fixa.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o ajuste da fase inicial compreender o ajuste da fase inicial de modo que qualquer entalhe (642) no espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) seja maior em magnitude do que o espectro de amplitude da saída da fonte marítima impulsiva (532, 632, 732).

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a definição da pluralidade de parâmetros incluir ainda a alteração de um tipo do sinal de varredura (305, 407) de linear (305) para exponencial (407) em resposta a qualquer entalhe (642) no espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) que seja inferior a uma magnitude do espectro de amplitude da saída da fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) dentro de uma faixa de frequência predefinida após selecionar a frequência de parada (538, 638, 738), definir o afunilamento e ajustar a fase inicial do sinal de varredura (305, 407).

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a configuração da pluralidade de parâmetros incluir, ainda, a variação de uma taxa de varredura do sinal de varredura (305, 407) em resposta a qualquer entalhe (642) no espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) que seja inferior a uma magnitude do espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) dentro de uma faixa de frequências predefinida após selecionar a frequência de parada (538, 638, 738), definir o afunilamento e ajustar a fase inicial do sinal de varredura (305, 407).

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: modelagem da saída da fonte marítima impulsiva (965) em uma faixa de frequências; e modelagem da saída de fonte marítima não impulsiva (966) na faixa de frequências.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda a computação de uma diferença de fase entre a saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) e a saída combinada e a redução da diferença de fase com base na modelagem.

8. Sistema caracterizado pelo fato de compreender: uma fonte marítima não impulsiva (971); e um controlador (119, 919) compreendendo hardware acoplado à fonte marítima não impulsiva (971), em que o controlador (119, 919) está configurado para: modelar uma saída combinada da fonte marítima não- impulsiva e uma fonte marítima impulsiva (126) baseada em modelos de saídas da fonte marítima não impulsiva (966) e da fonte marítima impulsiva (965); definir uma pluralidade de parâmetros de um sinal de varredura (305, 407) que controla a operação da fonte marítima não impulsiva (971), de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude do modelo da saída combinada seja maior ou igual a uma magnitude do modelo da saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732), em que a pluralidade de parâmetros inclui pelo menos uma frequência de parada (538, 638, 738) do sinal de varredura (305, 407), um afunilamento do sinal de varredura (305, 407) e uma fase inicial do sinal de varredura (305, 407); e acionar a fonte marítima não impulsiva (971) por aplicação do sinal de varredura (305, 407) à fonte marítima não impulsiva (971).

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o controlador (119, 919) ser configurado para acionar a fonte marítima não impulsiva (971) simultaneamente com a atuação da fonte marítima impulsiva (126).

10. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o modelo da saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) ser baseado em características físicas da fonte marítima impulsiva; e o modelo da saída de fonte marítima não impulsiva (971) ser baseado em características físicas da fonte marítima não impulsiva (971) e do sinal de varredura (305, 407).

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o controlador (119, 919) ser ainda configurado para: atualizar o modelo da saída da fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) devido às mudanças nas características físicas da fonte marítima impulsiva durante a operação da fonte marítima impulsiva; remodelar a saída combinada de acordo com a atualização; e reescrever a pluralidade de parâmetros.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a pluralidade de parâmetros incluir ainda um tipo de sinal de varredura (305, 407).

13. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a pluralidade de parâmetros incluir ainda uma taxa de varredura do sinal de varredura (305, 407).

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o hardware compreender um circuito integrado específico de aplicação.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o hardware compreender um recurso de processamento (1074) acoplado a um recurso de memória (1076) que armazena instruções executáveis pelo recurso de processamento.

16. Meio não transitório legível por máquina caracterizado pelo fato de que armazena instruções executáveis por um recurso de processamento (1074) para: selecionar uma frequência de parada (538, 638, 738) de um sinal de varredura (305, 407) que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva (971); definir um afunilamento do sinal de varredura; ajustar uma fase inicial do sinal de varredura de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) de uma fonte marítima impulsiva (126) e da fonte marítima não impulsiva (971) seja maior ou igual a uma magnitude de um espectro de amplitude da saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) em frequências abaixo da frequência de parada (538, 638, 738); e acionar a fonte marítima não impulsiva (971) por aplicação do sinal de varredura (305, 407) à fonte marítima não impulsiva (971).

17. Meio, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de incluir ainda instruções para mudar um tipo do sinal de varredura (305, 407) em resposta a qualquer entalhe (642) no espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) que seja inferior a uma magnitude do espectro de amplitude da saída da fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) dentro de uma faixa de frequência predefinida.

18. Meio, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de as instruções para selecionar a frequência de parada (538, 638, 738), definir o afunilamento, e ajustar a fase inicial, compreendem instruções para selecionar a frequência de parada (538, 638, 738), definir o afunilamento, e ajustar a fase inicial de forma recursiva para otimizar o sinal de varredura (305, 407).

19. Meio, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de incluir ainda instruções para variar uma taxa de varredura do sinal de varredura (305, 407) em uma frequência em que a magnitude do espectro de amplitude da saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) é inferior à magnitude do espectro de amplitude da saída da fonte marítima impulsiva (532, 632, 732).

20. Método de fabricação de um produto de dados geofísicos, o método caracterizado pelo fato de compreender: configuração de uma pluralidade de parâmetros de um sinal de varredura (305, 407) que controla a operação de uma fonte marítima não impulsiva (971), em que a configuração da pluralidade de parâmetros inclui: seleção de uma frequência de parada (538, 638, 738) do sinal de varredura (305, 407); definição de um afunilamento do sinal de varredura (305, 407); e ajuste de uma fase inicial do sinal de varredura (305, 407); de modo que uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída combinada (534, 536, 634, 636, 734, 736) de uma fonte marítima impulsiva (126) e a fonte marítima não impulsiva (971) seja maior ou igual a uma magnitude de um espectro de amplitude de uma saída de fonte marítima impulsiva (532, 632, 732) em frequências abaixo da frequência de parada (538, 638, 738); obtenção de dados geofísicos a partir da operação da fonte marítima impulsiva (126) e da operação da fonte marítima não impulsiva (971) com o sinal de varredura (305, 407) com a pluralidade de parâmetros alterada; e gravação dos dados geofísicos em um meio não transitório legível por máquina.