BR112015016579B1 - Métodos de pesquisa de aquisição sísmica por disparos nodais simultâneos - Google Patents

Abstract

MÉTODOS DE PESQUISA DE AQUISIÇÃO SÍSMICA POR DISPAROS NODAIS SIMULTÂNEOS, um método de execução de uma pesquisa sísmica incluindo: implantação de sensores sísmicos nodais em posições em uma região de pesquisa; ativação de uma pluralidade de fontes sísmicas; e a utilização dos sensores sísmicos nodais para gravar sinais sísmicos gerados em resposta à ativação da pluralidade de sinais.

Description

REFERÊNCIAS RELACIONADAS AO PEDIDO DE PATENTE

[001] Este pedido requer o benefício de prioridade do pedido de patente n°US 13/829.210, depositado em 14 de março de 2013, intitulado "Métodos de pesquisa de aquisição sísmica por disparos nodais" e requer o benefício de prioridade de acordo com o artigo 35 U.S.C §119(e), para o pedido provisório de patente n° US61/751.766, 11 de janeiro de 2013, intitulado "Métodos de pesquisa de aquisição sísmica por disparos nodais" cada um dos quais são incorporados por referência neste documento na sua totalidade.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] A exploração sísmica geralmente utiliza uma fonte de energia sísmica para gerar um sinal acústico que se propaga dentro da terra e é parcialmente refletido pelos refletores sísmicos subsuperficiais (ou seja, interfaces entre as camadas litológicas ou camadas de fluido caracterizadas por diferentes propriedades elásticas). Os sinais refletidos (conhecidos como "reflexos sísmicos") são detectados e gravados por receptores sísmicos localizados em ou perto da superfície da terra, gerando assim um levantamento sísmico do subsolo. Os sinais gravados, ou dados de energia sísmica, então podem ser processados para produzir informações relacionadas com as formações da subsuperfície litológica, identificando características, como, por exemplo, limites de formação de subsuperfície litológica.

[003] Normalmente, os receptores sísmicos são dispostos em uma matriz, em que a matriz de receptores sísmicos consiste em uma única sequência de receptores distribuídos ao longo de uma linha com o intuito de gravar dados de seção transversal sísmico abaixo da linha de receptores. Para dados sobre uma área maior e representações tridimensionais de uma formação, várias sequências de caracteres de receptores podem ser estabelecidas lado a lado, de modo que uma grade de receptores é formada. Muitas vezes, os receptores dentro de uma matriz são remotamente localizados ou afastados. Em levantamentos sísmicos terrestres por exemplo, centenas de milhares de receptores, chamados geofones, podem ser implantados de forma espacialmente diversa, tais como uma configuração típica de grade onde cada sequência estende-se por 1600 metros com detectores espaçados a cada 50 metros e as sucessivas cadeias de caracteres são espaçadas em 500 metros. Em pesquisas marinhas, um cabo de reboque com receptores, chamados hidrofones, anexados a ela, podem seguir por até 12.000 metros atrás da embarcação de reboque.

[004] Geralmente, diversos receptores são conectados em uma combinação de série paralela em um único par trançado de fios para formar um único grupo receptor ou canal. Durante o processo de coleta de dados, a saída de cada canal é digitalizada e gravada para posterior análise. Por sua vez, os grupos de receptores geralmente estão ligados a cabos usados para se comunicar com os receptores e transportar os dados coletados para gravadores, localizados em uma localização central. Mais especificamente, quando tais pesquisas são realizadas em terra, o cabo de telemetria para transmissão de dados é usado para unidades de detecção necessárias para ser interligados por cabos. Outros sistemas usam métodos sem fio para transmissão de dados para que as unidades de detecção individuais não sejam ligadas umas às outras. Ainda, outros sistemas armazenam temporariamente os dados até que os dados sejam extraídos.

[005] Enquanto o processo fundamental para a detecção e gravação de reflexões sísmicas é o mesmo na terra e em ambientes marinhos, os ambientes marinhos apresentam problemas exclusivos devido a massa de água que cobre a superfície da terra, mais notavelmente as atividades de alta pressão em águas profundas e as atividades de ambiente corrosivo da água salgada. Além disso, mesmo a simples implantação e recuperação é complicada tendo em vista que as operações devem ser realizadas fora do convés de uma embarcação de exploração sísmica, onde elementos externos, tais como a ação das ondas, tempo e espaço limitado podem afetar a operação.

[006] Em um método comum de exploração sísmica marítima, as operações sísmicas são conduzidas na superfície da massa de água, embarcações da Marinha rebocam cabos em que são incorporados hidrofones para detectar a energia refletida para cima através da coluna de água. Os cabos são tipicamente compostos por cordas de hidrofone, outros condutores elétricos e material para fornecer flutuabilidade neutra aproximada. Os cabos são feitos para flutuar perto da superfície da água. O mesmo ou a outras embarcações semelhantes rebocam fontes de energia acústica, tais como pistolas de ar, para descarregamento de pulsação de energia que transporta descendente em subsuperfície de formações geológicas subjacentes da água de descarga.

[007] Sistemas colocados no chão do fundo do oceano também estiveram em uso por muitos anos. Estes dispositivos são normalmente referidos como "OBC" (cabos de fundo de oceano) ou sistemas de "OBS" (sismógrafo de fundo de oceano). A técnica anterior tem-se centrado em três grupos principais de aparelhos de fundo de oceano para medir sinais sísmicos no fundo do mar. O primeiro tipo de aparelho é um sistema OBC, semelhante ao cabo rebocado, que consiste em um cabo de fios que contém geofones ou hidrofones e que é colocado no fundo do mar, onde as unidades de detecção são interligadas com cabo de telemetria. Normalmente, uma embarcação sísmica irá implantar o cabo da proa ou popa da embarcação e recuperar o cabo no extremo oposto da embarcação. Sistemas de OBC como esse podem ter desvantagens que surgem a partir da configuração física do cabo. Por exemplo, quando geofones tridimensionais são empregados, porque o cabo e os geofones não são firmemente acoplados ao sedimento no fundo do oceano, o movimento horizontal outro que aquele devido aos sedimentos, como por exemplo, correntes de fundo de oceano, pode causar sinais errôneos. Nesta mesma linha, devido à sua estrutura alongada, os sistemas OBC tendem a ter acoplamento satisfatório somente ao longo do eixo principal do cabo durante a tentativa de gravação de dados de cisalhamento de onda. Além disso, três embarcações são obrigadas a realizar essas operações, tendo em vista que, além de uma embarcação de fonte de energia sísmica, uma embarcação especialmente equipada é necessária para a implantação de cabo e uma embarcação separada é necessário para a gravação. A embarcação de gravação está geralmente estacionada e anexada ao cabo enquanto a embarcação de implantação geralmente está em constante movimento ao longo da implantação de linha de receptor e o cabo de recuperação. Porque a embarcação de gravação está em constante contato físico com o cabo, o esforço necessário para manter a posição da embarcação, a ação das ondas e correntes oceânicas podem gerar grande tensão dentro do cabo, aumentando a probabilidade de um cabo quebrado ou falha do equipamento, bem como a introdução de interferência do sinal ao cabo. Finalmente, tais sistemas de cabo têm um elevado investimento de capital e são geralmente caros para serem operados.

[008] Um segundo tipo de sistema de gravação é um sistema OBS em que um pacote de sensor e um pacote eletrônico é ancorado ao fundo do mar. O dispositivo digitaliza os sinais e geralmente usa um cabo de fios para transmitir dados para uma unidade de rádio ligada ao cabo ancorado e flutuando na superfície da água. A unidade transmissora flutuante, em seguida, transmite os dados para uma embarcação de superfície, onde são registados os dados sísmicos. Várias unidades são normalmente implantadas em um levantamento sísmico.

[009] Um terceiro tipo de dispositivo de gravação sísmica é um sistema OBS conhecido como gravadores sísmicos de fundo do mar (SSR). Estes dispositivos contêm os sensores e eletrônicos em embalagens seladas e gravam sinais no fundo do mar. Os dados são recuperados ao recuperar o dispositivo do fundo do mar. Tais dispositivos são normalmente reutilizáveis. O foco da presente invenção é um tipo de SSR de sistemas OBS.

[010] Os SSRs do tipo OBS são sistemas que geralmente incluem um ou mais sensores de geofone e/ou hidrofone, uma fonte de energia, um gravador de dados sísmicos, um relógio oscilador de cristal, um circuito de controle, e, em casos quando geofones giroscópicos são usados e dados de corte são registrados, uma bússola ou giroscópio. Exceto na medida em que a energia é proveniente de uma fonte externa através de um cabo, a fonte de energia é geralmente um pacote de bateria. No alcance do estado da técnica os sistemas OBS utilizaram baterias de bordo, em oposição ao cabeamento externo, para fornecer energia, as baterias do estado da técnica tem sido baterias de chumbo- ácido, alcalinas ou não-recarregáveis. Todos os sistemas OBS do estado da técnica geralmente exigem que as unidades individuais sejam abertas para várias atividades de extração de dados, controle de qualidade e manutenção. Por exemplo, as extrações de dados de unidades do estado da técnica exigem que as unidades sejam fisicamente abertas ou desmontadas para extrair dados. Da mesma forma, a unidade deve ser aberta para substituir as baterias.

[011] No que diz respeito a função de temporização do sistema OBS, a sincronização entre o calendário dos dados do sensor e a queima da fonte de energia sísmica ou tiro é crítica no sentido de coincidir com um evento sísmico até mesmo com um evento de reflexão. No passado, vários relógios osciladores de cristal foram sido utilizados em sistemas OBS para esta função. Os relógios são relativamente baratos e precisos. Uma desvantagem destes relógios do estado da técnica, no entanto, é que os cristais de doca estão sujeitos ao efeito gravitacional e efeitos de temperatura. Estes efeitos gravitacionais e de temperatura podem causar uma mudança de frequência na frequência do oscilador, resultando assim em erros nos dados sísmicos. Além disso, uma vez que os cristais estão sujeitos a efeitos gravitacionais, a orientação do sistema OBS pode efetuar a operação do relógio. Desde que o relógio seja normalmente seguro dentro do pacote OBS a fim de ser corretamente orientado, quando o sistema OBS é devidamente disposto no fundo do mar, qualquer erro de orientação do sistema OBS no fundo do mar pode resultar em imprecisões de relógio. Finalmente, tais relógios muitas vezes são caracterizados por deriva e turnos de tempo devido a mudanças de temperatura e do envelhecimento, que mais uma vez, podem causar imprecisões em dados sísmicos registados. Embora seja possível que correções matemáticas sejam feitas aos dados para corrigir os efeitos do de temperatura e mudanças de tempo, não há nenhum dispositivo do estado da técnica que corrige os efeitos gravitacionais sobre o relógio de cristal. No máximo, a técnica anterior corrige apenas os efeitos da temperatura sobre os relógios de cristal.

[012] Sistemas OBS mais modernos também podem incluir um dispositivo mecânico para corrigir a inclinação, ou seja, um giroscópio. Um giroscópio é um dispositivo que permite a livre circulação angular em uma ou mais direções e é usado para determinar a orientação do sistema OBS no fundo do mar. Dados de orientação gerados pelo giroscópio então podem ser usados para ajustar os dados sísmicos, gravados pelos geofones. Na medida em que a técnica anterior utiliza giroscópios, eles são mais frequentemente incorporados como parte do geofone em si, que são referidos como " geofones giroscópicos." Um inconveniente a esses giroscópios mecânicos do estado da técnica é a orientação angular limitada permitida pelos dispositivos. Por exemplo, pelo menos um dos dispositivos do estado da técnica permite um giro do giroscópio de 360°, mas é limitada em arremesso de giroscópio para 30°. Para este dispositivo, para que tais giroscópios do estado da técnica funcionem corretamente, o próprio sistema OBS deve se colocar no fundo do oceano substancialmente na posição desejada. Na medida em que o sistema OBS não é orientado pelo menos substancialmente na horizontal, como colocar-se de lado ou de cabeça para baixo, o giroscópio mecânico do estado da técnica pode não funcionar corretamente. Outros dispositivos giroscópicos de natureza mecânica não são limitados aos 30°, no entanto, em tais dispositivos giroscópicos mecânicos, o amortecimento mecânico no dispositivo pode deteriorar a fidelidade do sinal gravado. Finalmente, o giroscópio de um geofone é caro e requer mais espaço do que um geofone sem giroscópio. Para sistemas OBS que utilizam vários geofones, pode ser impraticável a inclusão de giroscópios nos geofones devido a requisitos de tamanho e espaço.

[013] Como com a orientação, a localização do sistema OBS no fundo do mar é necessária para corretamente interpretar dados sísmicos registrados pelo sistema. A exatidão dos dados processados depende, em parte, da exatidão das informações de localização usadas para processar os dados. Tendo em vista que dispositivos de localização convencionais tais como GPS não irão operar em ambientes de água, métodos tradicionais do estado da técnica para estabelecer a localização dos sistemas OBS no fundo do mar incluem o sonar. Por exemplo, com um sistema de sonar, o dispositivo OBS pode ser "sibilado" para determinar sua localização. Em qualquer caso, a precisão dos dados processados é diretamente dependente da precisão com a qual é determinada a localização do sistema OBS. Assim, ele é altamente desejável por utilizar métodos e dispositivos que irão produzir informações sobre o local confiável.

[014] Nesta mesma linha, é altamente desejável para garantir o posicionamento planejado do dispositivo OHS no fundo do mar.

[015] Em relação ao funcionamento dos sistemas OBS acima mencionados, os sistemas do estado da técnica geralmente requerem algum comando gerado externamente para iniciar e para aquisição de dados para cada disparo. Assim, as unidades receptoras sísmicas devem ser fisicamente ligadas ao controle central da estação de gravação ou "conectável" por técnicas sem fio. Como mencionado acima, os peritos na técnica entenderão que certos ambientes podem apresentar desafios extremos por métodos convencionais de conectar e controlar os detectores, tais como congestionamento ou áreas profundas, montanhas escarpadas e selvas. Também podem surgir dificuldades em casos onde a matriz de receptor periodicamente é movida para cobrir uma área maior.

[016] Seja qual for o caso, cada tipo de conexão, seja via um cabo físico ou através de técnicas sem fio, tem suas desvantagens. Em sistemas de cabo de telemetria, grandes matrizes ou longos cabos, resultam em grandes quantidades de cabeamento eletricamente condutor que são caros e difíceis de lidar, implantar ou manipular. Em casos onde o cabeamento de fundo de oceano é usado, o ambiente corrosivo e altas pressões exigem muitas vezes um cabo de blindagem de alto custo em profundidades de água de mais de 500 pés. Além disso, também o cabeamento convencional requer uma conexão física entre o cabo e a unidade de sensor. Uma vez que geralmente não é prático anexar sensores de fios em um cabo, a técnica mais convencional é anexar o cabeamento para sensores usando conexões externas entre o cabo e o sensor. Este ponto da conexão entre o cabo e o sensor é particularmente vulnerável a danos, especialmente em corrosivo, ambientes marinhos e de alta pressão. Claro, com sistemas que estão fisicamente conectados juntos, é muito mais fácil de fornecer energia para os sensores, para sincronizar os sensores com o tempo de disparo e com qualquer outro e de outra maneira controlar os sensores.

[017] Note-se que para sistemas de cabo ou sem fio, onde o cabeamento externo é necessário para conectar o pacote de sensor do equipamento com a gravação e/ou pacotes de telemetria de rádio da unidade, muitos dos inconvenientes acima mencionados existem. Especificamente, os sistemas OBS do estado da técnica compreendem sensoriamento e gravação separados/ unidades de rádio telemetria ou pacotes montagem de transporte. As unidades têm conectores externos que estão conectados juntos, apresentando muitos dos mesmos problemas como cabeamento do controle central sobre a superfície da água. O principal motivo para a separação entre as unidades de detecção, ou seja, o pacote de geofone e o restante da parte eletrônica é a necessidade de assegurar que os geofones sejam efetivamente acoplados ao fundo oceânico.

[018] Em casos onde uma tecnologia sem fios é utilizada ou a operação de sensores se dá através de pré-programação, o controle dos sensores torna-se mais difícil. Por exemplo, garantindo que a gravação seja sincronizada com a sincronia do disparo é crucial pois os sensores individuais não são conectados juntos, como descrito acima. Daí a necessidade de relógios precisos de bordo, como mencionado acima. A este respeito, ativar cada unidade para detecção e gravação no momento oportuno deve coincidir com o disparo. Garantir que as unidades sejam suficientemente alimentadas também até agora tem sido uma preocupação. Muitas patentes do estado da técnica centraram-se sobre as técnicas e mecanismos para ligar os sensores durante a aquisição de dados e gravação e diminuindo a energia dos sensores durante períodos latentes.

[019] Várias tentativas foram feitas para abordar algumas das desvantagens acima mencionadas. Por exemplo, um gravador sísmico de fundo do mar é descrito na patente dos Estados Unidos n° US5.189.642. Esta patente divulga que um chassi alongado, vertical formado de placas espaçadas, anel horizontal e conectados por membros de perna vertical. Cada membro da perna é formado de tubos aninhados que podem deslizar em relação um ao outro e que são acoplados um ao outro por um mecanismo de pinça. De forma amovível anexado à placa inferior está um anel de lastro. Também em anexo a placa inferior está o pacote de geofone. Anexado à placa superior está uma boia de espuma. Um pacote de controle se estende para baixo da placa superior. O pacote de controle abriga uma fonte de energia, um gravador de dados sísmicos, uma bússola e um circuito de controle. Um cabo rígido externo conecta eletricamente o pacote de controle com o pacote de geofone. O sistema não utiliza qualquer conexão de comunicações por fio para a estação de monitoramento de superfície, mas utiliza meios acústicos ou pré- programadas para controlar a unidade. Quando lançado na água, o anel de lastro deve fornecer massa suficiente para manter o sistema ereto e acoplar os geofones para o chão do oceano posicionando-os. Para minimizar a probabilidade do ruído do geofone produzido pelo movimento atual da onda ou da água, atuando contra o pacote de boia e controle, uma vez que o sistema é acoplado para o fundo do oceano, o mecanismo de fixação em cada perna é liberado, permitindo que o pacote de controle e boia deslizem para cima das pernas aninhadas, isolando os geofones de outras partes do sistema. Concluída a gravação sísmica, o anel de lastro é então liberado do chassis, e o sistema sobe para a superfície da água sob a flutuabilidade positiva do lastro. Transdutores acústicos, um radiofarol e luz estroboscópica são fornecidos para permitir que o sistema seja localizado e obtido.

[020] Outro sistema de gravação dados sísmicos marinhos é explicado na patente dos Estados Unidos n° US6,024,344. Esta patente ensina um método para a implantação e posicionamento de gravadores de dados sísmicos em águas profundas. De uma embarcação de superfície, gravadores de dados são anexados a um fio semirrígido que é implantado na água. Devido à natureza rígida do fio, ele funciona para definir um intervalo fixo entre gravadores como os gravadores e o fio dissipador para o fundo do mar. O fio também fornece comunicação elétrica para alimentação ou sinais entre gravadores adjacentes e entre os gravadores e a embarcação. Uma vez que os gravadores estão no lugar, eles são ativados por meio de um relógio predefinido ou utilizando um sinal de controle transmitido através da água ou através do fio. Após a conclusão da coleta de dados, o fio e gravadores são recuperados. A implantação é realizada utilizando um cabo de motor posicionado sobre a embarcação de superfície. Como mostrado na Fig. 1 da patente 6.024.344. , a implantação ocorre sobre a popa da embarcação, enquanto se move em uma direção longe do fio e gravadores. Esta patente também explica a necessidade de armazenar os gravadores de forma sequencial para facilitar a implantação e para rastrear a localização do fundo do mar do sistema OBS durante a coleta de dados.

[021] O GeoPro oferece um autossuficiente, ou seja, sistema OBS sem cabo, composto por uma esfera de vidro de diâmetro 430 milímetros em que são enclausurados todos os componentes elétricos para o sistema, incluindo as baterias, um radiofarol, uma unidade de gravação de dados sísmicos, um sistema de liberação acústico, um hidrofone para fundo do mar e três geofones com giroscópios. A esfera é montada em uma área de deslize ponderada que neutraliza a flutuabilidade da esfera e ancora o sistema OBS ao leito do mar. Os geofones são posicionados na parte inferior da esfera adjacente à área de deslize. Para recuperar o sistema OBS após a conclusão da coleta de dados, um sinal de comando acústico é transmitido para a esfera e detectado pelo hidrofone de mar profundo. O sinal ativa o sistema de liberação acústico que faz com que a esfera se separe da área de deslize ponderada, a qual permanece no fundo do mar. Abaixo, a flutuabilidade positiva da esfera, o sistema de flutuação livre sobe à superfície do oceano, em que o radiofarol transmite um sinal para a localização e recuperação da esfera. Uma desvantagem para este projeto em particular é que os geofones não são acoplados diretamente ao fundo do oceano. Em vez disso, qualquer sinal sísmico registrado pelos geofones deve passar através da placa de deslize e na parte inferior da esfera, e ao fazê-lo, são sujeitos ao ruído e outras distorções acima descritas. Deve notar-se que esta concepção de embalagem é representativa de muitas das formas de cilindro e esfera utilizados na técnica anterior, uma vez que é bem conhecido que estas formas são mais eficazes para suportar as altas pressões que possam ser encontrados no ambiente marinho.

[022] K.U.M. e SEND apresentam um sistema OBS sem cabo composto por uma moldura com uma haste na parte superior e formando um tripé na parte inferior. Um dispositivo de flutuação de espuma é anexado à haste. Uma âncora é fixada à parte inferior do tripé e prende a estrutura ao fundo do mar. Cilindros de pressão montados na parte da estrutura de tripé contem gravadores sísmicos, baterias e um sistema de lançamento. Um hidrofone é anexado à estrutura a fim de receber sinais de comando da superfície do oceano e ativar o sistema de lançamento. Também anexado à estrutura está um braço do guindaste montado articuladamente ao qual é anexado removivelmente a uma unidade de geofone. Durante a implantação, o braço do guindaste inicialmente é mantido na posição vertical com o aparelho geofone anexado à extremidade livre do braço. Quando a estrutura entra em contato com o fundo do mar, o braço do guindaste gira para fora da estrutura e libera o aparelho geofone no fundo do mar aproximadamente a 1 metro da estrutura do sistema. Um cabo rígido permite comunicação elétrica entre a unidade de geofone e os gravadores. A própria unidade geofone é de cerca de 250 mm de diâmetro, disco não simétrico que é plano de um lado e abobadado do lado oposto. O lado plano da unidade geofone é sulcado e entra em contato com o fundo do mar quando lançado pelo braço do guindaste. Após a conclusão da coleta de dados, um sinal acústico ativa o sistema de liberação, o que faz com que a âncora seja desanexada da estrutura do sistema. O dispositivo de flutuação de espuma faz com que a estrutura do sistema e o geofone subam à superfície do oceano onde o sistema pode ser localizado e recuperado usando o radiofarol.

[023] SeaBed Geophysical comercializa um cabo de sistema OBS sob o nome de CASE. Este sistema é composto por uma unidade de controle, ou seja, o pacote eletrônico, e um pacote de unidade nodular ou geofone ligados uns aos outros por um cabo. A unidade de controle e a unidade nodular são transportadas em uma estrutura alongada. A unidade de controle é composta de um corpo tubular, que contém as baterias, um relógio, uma unidade de gravação e um transponder/modem por comunicação hidro-acústica com a superfície. A unidade nodular é composta de geofones, um hidrofone, um medidor de inclinação e uma borda substituível, em que a borda forma um cilindro descendente aberto sob a unidade de geofone. A unidade nodular é destacável da estrutura alongada e da unidade de controle, mas permanece em comunicação com a unidade de controle através de cabeamento externo. O uso de um corpo tubular como este é muito representativo dos projetos do estado da técnica, porque a embalagem do sistema deve ser projetada para resistir as altas pressões a que está exposto o dispositivo. Durante a implantação, a unidade inteira desce para o fundo do mar, onde um veículo operado remotamente (separado do sistema OBS) é usado para desconectar a unidade nodular a partir da estrutura e a unidade nodular da planta no fundo do mar, empurrando a borda em aberto para os sedimentos do fundo oceânico. A estrutura alongada inclui um anel que pode ser anexado a um cabo de implantação e recuperação. O transdutor de comunicação e o modem são sistemas de controle para transmitir dados sísmicos para a superfície.

[024] Cada um dos dispositivos do estado da técnica referenciado incorpora um ou mais dos inconvenientes do estado da técnica. Por exemplo, o sistema OBS da patente dos Estados Unidos n° US5.189.642, bem como os dispositivos de GeoPro e K.U.M./SEND são sistemas verticais em que cada um tem um perfil relativamente alto, vertical. Como tal, os dados sísmicos coletados por estes sistemas estão sujeitos ao ruído decorrentes da circulação da água, agindo contra os dispositivos. Além disso, foi observado que o movimento de cisalhamento causado pelo movimento do chão do oceano sob um sistema OBS de perfil alto pode causar movimento de balanço do sistema OBS, particularmente como o movimento altera do fundo para o topo da unidade, deteriorando ainda mais a fidelidade dos dados gravados. Além disso, estes dispositivos do estado da técnica são assimétricos, tal que eles podem ser posicionados em apenas uma única orientação. Normalmente isso é feito por ponderação de força em uma extremidade do transporte OBS. No entanto, tal dispositivo provavelmente deve passar centenas de pés de água e entrar em contato com o chão do oceano muitas vezes áspero, irregular, que pode ser espalhado com os resíduos. Todos esses fatores podem resultar em orientação incorreta do sistema enquanto instala-se no fundo do oceano, para assim, efetuar a operação do sistema. Por exemplo, na medida em que na técnica anterior o sistema OBS instala-se ao seu lado, os geofones não se acoplam com o fundo do oceano, tornando o aparelho inutilizável. Além disso, a orientação incorreta poderia interferir com o mecanismo de liberação do sistema, pondo em risco a recuperação do sistema.

[025] O perfil alto destes sistemas do estado da técnica também é indesejável, porque tais unidades se prestam a tornar-se engatadas em linhas de pesca, redes para camarão, vários tipos de cabos ou outros detritos que podem estar presentes nas proximidades da gravação da atividade sísmica.

[026] Por outro lado, sistemas do estado da técnica que possuem um perfil menor, tais como cabos de fundo de oceano, tendem a ter capacidade de acoplamento pobre ou exigem assistência externa na colocação utilizando equipamento caro como ROVs. Por exemplo, a forma alongada de cabos de fundo de oceano resulta em um "bom" acoplamento em apenas uma única orientação, ou seja, ao longo do eixo principal do cabo. Além disso, mesmo ao longo do eixo principal, devido a pequena superfície de contato presente entre o cabo e o fundo do oceano, o acoplamento pode ser comprometido devido a um fundo de oceano áspero ou outros obstáculos no fundo do oceano ou perto do fundo do oceano.

[027] Outra desvantagem para estes sistemas do estado da técnica é a necessidade de ativar e desativar as unidades de gravação e operação. Isso geralmente requer um sinal de controle da embarcação de superfície, normalmente também transmitidas acusticamente ou através de um cabo, estendendo-se desde a superfície para a unidade. O controle externo de qualquer tipo é indesejável, pois exige a transmissão do sinal e componentes adicionais no sistema. Enquanto a transmissão acústica pode ser usada para uma transmissão de dados, geralmente não é confiável para usar para fins de sincronização devido a variações de caminho de trajeto desconhecido. Claro, qualquer tipo de cabeamento para transmissão de sinais elétricos do sinal de controle é indesejável, porque adiciona um nível de complexidade para a manipulação e controle da unidade e requer conectores externos ou acoplamentos. Tais cabos e conectores são particularmente suscetíveis a vazamentos e falha na alta pressão, ambiente corrosivo de exploração sísmica no oceano profundo.

[028] Existe um problema semelhante com as unidades que utilizam a fiação elétrica externa para interligar elementos distribuídos da unidade, tal como é ensinada na patente dos Estados Unidos n° US5.189.642 e dispositivos similares, onde o pacote de geofone é separado do pacote eletrônico. Além disso, na medida em que os eletrônicos de um sistema são distribuídos, aumenta a probabilidade de mau funcionamento do sistema.

[029] Muitos sistemas do estado da técnica também usam rádio telemetria, ao invés de gravação de dados de bordo na unidade, para coletar os dados. Tais sistemas, claro, têm limitações impostas pelas características da transmissão de rádio, tais como restrições de licença do espectro de radiofrequências, limitações de escala, obstruções de linha-de-vista, limitações de antena, limitações de taxa de dados, restrições de energia, etc.

[030] Aquelas unidades OBS que utilizam dispositivos de flutuação para recuperação são indesejáveis, porque o dispositivo típico de desacoplagem adiciona a despesa adicional e complexidade para as unidades e geralmente deve ser ativado para liberar os sistemas para a superfície. Além disso, esses sistemas tipicamente descartar parte da unidade, ou seja, o âncora ponderada ou patim, deixando-o como detritos no fundo do mar. Durante a implantação, pois são flutuantes, tais sistemas são difíceis de se posicionar em um local desejado no fundo do mar. Não obstante a possibilidade acima mencionada de mau funcionamento devido à falta de orientação, durante a recuperação, os sistemas flutuantes são frequentemente difíceis de localizar e têm sido perdidos no mar, apesar da presença de sinais de rádio e faróis. Da mesma forma, em mares difíceis, as unidades se provam pesadas e difíceis para se levantar a bordo, muitas vezes colidindo com o retranca ou casco da embarcação e potencialmente danificar o sistema.

[031] Nesta mesma linha, a manipulação das unidades, tanto durante a implantação e recuperação, tem se mostrado difícil. Na medida em que é utilizado um sistema de cabo rígido ou semirrígido para corrigir as distâncias e posicionar as unidades individuais de gravador, tais cabos são inflexíveis, extremamente pesados e difíceis de manipular. Esses cabos não se prestam para correções durante a implantação. Por exemplo, como explicado acima, um layout de grade desejada identifica posições específicas para unidades individuais ao longo de uma linha. Se uma embarcação de implantação está à deriva ou caso contrário, faz com que um cabo que está sendo colocado para ser posicionada fora da linha desejada, a embarcação na superfície deve reposicionar para fazer o cabo voltar na linha. No entanto, devido à natureza rígida do cabo, a porção mal posicionada do cabo resultará em todas as unidades restantes do cabo para ser mal posicionada ao longo da linha desejada.

[032] Além disso, os atuais procedimentos utilizados no estado da técnica para recuperar cabos tende a colocar estresse sobre os cabos. Especificamente, o método amplamente aceito para a recuperação de uma linha de cabo do fundo do oceano ocorre de trás para frente ao longo de uma linha ou dirigindo o barco para baixo da linha recuperando o cabo sobre a proa da embarcação. Isto é indesejável, porque a velocidade da embarcação e a velocidade do guincho de cabo devem ser regulamentadas cuidadosamente para não sobretensionar ou puxar o cabo. Tal regulamento é muitas vezes difícil devido aos vários fatores externos agindo sobre a embarcação, como o vento, ação das ondas e água corrente. Falta de controle de tração do cabo ou tensionamento terá o efeito de arrastar toda a extensão da linha, bem como as unidades acompanhem, submetendo toda a linha e todas as unidades para danificar. Uma desvantagem adicional para este método é que, se a embarcação está indo rápido demais, ele fará com a folga no cabo e o cabo irá flutuar sob a embarcação, onde ele pode enrolar-se em hélices da embarcação.

[033] Finalmente, em nenhum lugar na técnica anterior é descrito um sistema de convés de volta para a movimentação das unidades OBS acima descritos, quer se trate de armazenamento das unidades ou implantação e recuperação das unidades. À medida que o tamanho do gravador sísmico de águas profundas as matrizes tornam-se maiores, a necessidade de um sistema para armazenar de forma eficiente, localizar, manter e manipular as milhares de unidades do gravador compreendendo uma tal matriz torna-se mais significativa. Embarcações adicionais de superfície são caras, assim como o pessoal necessário para tribular essas embarcações. A presença de pessoal e outras embarcações também aumenta a probabilidade de acidentes ou lesões, especialmente em ambientes de alto mar aberto, onde o clima pode alterar-se rapidamente.

[034] Assim, seria desejável fornecer uma um sistema de coleta de dados sísmicos que não necessita de cabeamento, comunicação/alimentação externa da superfície ou na unidade de coleta de dados sísmicos em si, nem qualquer tipo de controle externo do sinal para a operação. Em outras palavras, a unidade deve funcionar numa base "solta e esquece". Da mesma forma, o dispositivo deve ser reparado facilmente sem a necessidade de abrir o dispositivo para executar atividades tais como a extração de dados, controle de qualidade e reposição de energia. O dispositivo também deve ser projetado para suportar as aplicações corrosivas, de alta pressão de ambiente comuns em águas profundas marinhas. A unidade deve ser configurada para minimizar os efeitos do ruído decorrente das correntes oceânicas e maximizar o acoplamento entre o dispositivo e o fundo do oceano. Nesta mesma linha, o dispositivo deve ser projetado para corretamente orientar-se para acoplamento máximo como os contatos do dispositivo do oceano, sem a ajuda de equipamentos externos como ROVs e minimizar a probabilidade de má orientação. Da mesma forma, o dispositivo deve ser menos suscetível a se engatar em uma armadilha por redes para camarão, pesca linhas e coisas do tipo.

[035] O dispositivo deve incluir um mecanismo de sincronismo que não é suscetível a orientação. Da mesma forma, a orientação não deve impactar nos giroscópios dos geofones.

[036] O dispositivo deve ser facilmente destacável, ainda capaz de ser colocado em um determinado local, com um alto grau de confiança. Da mesma forma, o dispositivo deve ser facilmente recuperado sem a necessidade de dispositivos de flutuação ou mecanismos de lançamento, nem peças da unidade devem ser deixadas no oceano durante a recuperação. Além disso, deve haver um dispositivo e procedimentos de recuperação que minimizam potencialmente os prejuízos de tensão no cabo conectando as unidades sísmicas.

[037] Deve-se prever um sistema de manipulação para prontamente recolher centenas ou milhares de unidades de gravador que compõem uma matriz para a implantação em ambientes de oceano. Tal sistema deve ser capaz de implantar, recuperar, monitorar, manter e armazenar as unidades individuais de gravador, minimizando recursos humanos e a necessidade de embarcações de superfície adicionais. O sistema da mesma forma deve minimizar potenciais danos às unidades individuais durante tal atividade. Do mesmo modo, seria desejável incluir dispositivos de segurança no sistema para minimizar os danos ao pessoal de manipulação das unidades de gravador.

RESUMO DA INVENÇÃO

[038] A presente invenção fornece um sistema de coleta de dados sísmicos em ambientes marinhos por implantar unidades ou cápsulas de sensor de fundo de oceano múltiplos, de operação contínua, sem fio, independente, cada um caracterizado por um amortecedor externo simétrico, com invólucro de perfil baixo e exclusivo para promover o acoplamento ao fundo do oceano e evitar que se prenda em redes de pesca. As cápsulas estão conectadas uma a outra utilizando um cabo flexível, macio, não-condutor que é usado para controlar a implantação das cápsulas através da água. As cápsulas são implantadas e obtidas exclusivamente configuradas ao convés da embarcação marinha, em que o deck é fornecido com um sistema de transporte e um sistema de manipulação para anexar e desanexar cápsulas individuais do cabo não-rígido. Em uma implementação, como parte da configuração do convés, as cápsulas individuais são armazenadas aleatoriamente em forma de caixa em prateleiras entalhadas. Quando acoplado dentro da abertura de uma prateleira, os dados sísmicos gravados anteriormente pela cápsula podem ser recuperados e a cápsula pode ser carregada, testada, ressincronizado e a operação pode ser reiniciada sem a necessidade de abrir a cápsula. Em outra implementação, as cápsulas individuais são armazenadas em esteiras rotativas de empilhamento que permitem que os dados sísmicos gravados anteriormente pelas cápsulas a sejam recuperados e as cápsulas sejam carregadas, testado, ressincronizado, e a operação pode ser reiniciada sem a necessidade de abrir a cápsula. Durante a implantação e recuperação, o cabo não-rígido e as cápsulas anexadas são manipuladas a fim de minimizar a probabilidade de desenvolver a tensão dentro da linha implantada em virtude do movimento da embarcação na superfície. Isso inclui um exclusivo sistema de cabo não-rígido configurado para automaticamente separar se um certo nível de tensão é atingido no cabo.

[039] Mais especificamente, cada unidade individual do sensor é composta de um compartimento a prova de água constituído por duas placas paralelas, circulares, juntadas ao redor de suas periferias por uma barreira superficial, formando assim um compartimento que é simétrico sobre o eixo das placas e tem um perfil de altura muito baixa em relação ao diâmetro das placas, quase na forma de uma roda. Em determinadas incorporações, as placas podem ser formadas em outros formatos como hexágonos ou octógonos, que também são capazes de formar um compartimento simétrico. A cápsula é internamente suportada para proteger a integridade da cápsula dos efeitos de pressão externa e fornecer o acoplamento mecânico rígido entre a cápsula da unidade e os geofones. Em uma implementação da invenção, a unidade é configurada para que seja efetivamente acoplada com o fundo do oceano e recolha dados sísmicos em qualquer lado da placa que seja instalado, eliminando muitos dos problemas de orientação do estado da técnica. As placas podem incluir cumes, projeções ou ranhuras para melhorar o acoplamento com o fundo do oceano.

[040] Disposta em torno da parede superficial da unidade, numa forma de realização está um amortecedor com uma secção transversal concebido para impelir a unidade para assentar sobre um dos lados da placa do compartimento, resultando assim em um alto grau de acoplamento entre a unidade e o chão do oceano. Em pelo menos uma implementação, um amortecedor é fornecido e projetado para evitar que a unidade se enrole ou seja enlaçada em redes ou linhas de pesca.

[041] A unidade utiliza vários dispositivos diferentes para se conectar a um cabo. Em uma implementação, cada unidade inclui um mecanismo de travamento central para permitir que as unidades sejam anexadas a um cabo. Em outra implementação, um suporte de fixação está localizado fora do centro do lado da cápsula. Em ainda outra implementação, um suporte de fixação está centralmente localizado em uma das placas circulares da unidade, formando a cápsula.

[042] A unidade é independente de tal forma que todos os componentes eletrônicos são descartados dentro da cápsula, incluindo geofone multidirecional, um dispositivo de gravação de dados sísmicos, uma fonte de energia e um relógio.

[043] Em uma implementação da invenção, o relógio é um relógio de rubídio. O relógio de rubídio é muito menos suscetível a temperatura ou a efeitos gravitacionais ou a orientação da unidade no fundo do mar.

[044] Em outro modo de execução, a unidade inclui um relógio de cristal e um medidor de inclinação. Efeitos gravitacionais sobre o relógio de cristal de preferência são corrigidos a bordo da unidade em tempo real utilizando dados de medidores de inclinação.

[045] A fonte de energia é de preferência recarregável que pode operar em um ambiente fechado, tais como as baterias de íon de lítio.

[046] As unidades, incorporando um medidor de inclinação também podem utilizar os dados do medidor de inclinação para executar várias funções para além da correção do relógio de cristal. Por exemplo, um aspecto da invenção utiliza dados de medição de inclinação para os giroscópios matemáticos. Especificamente, na invenção, o giroscópio dos geofones funciona matematicamente usando dados de medidores de inclinação e, como tal, não está sujeito a orientação da unidade como giroscópios mecânicos.

[047] Óbvio, dados de medidores de inclinação também podem ser usados para determinar a posição de uma unidade no fundo do mar, como o uso comum de tais dados na técnica anterior. No entanto, ao contrário dos dispositivos do estado da técnica, um aspecto da invenção é obter e utilizar dados de medidores de inclinação de uma forma contínua do tempo. Unidades do estado da técnica normalmente apenas determinam a posição de uma unidade uma vez no início da gravação sísmica. Ainda foi observado que a posição de uma unidade pode mudar ao longo da implantação, pois a unidade está sujeita a forças externas, tais como correntes de água, linhas de pesca e afins. Assim, na invenção, dados de medidores de inclinação são medidos em função do tempo. Isto é executado várias vezes durante a operação, para que os dados sísmicos possam ser corrigidos, se necessário.

[048] No que diz respeito às correções resultantes de inclinação, tempo ou dados semelhantes que poderiam afetar a precisão dos dados sísmicos recolhidos, todos os dispositivos do estado da técnica, procedem a retificações em um centro de processamento. Nenhum dos dispositivos do estado da técnica, procede a retificações a bordo do aparelho enquanto ele é implantado ou mesmo a bordo da embarcação de implantação. Assim, um método da invenção é fazer com que tais correções sejam feitas a bordo da unidade, enquanto ele é implantado.

[049] A unidade também pode incluir uma bússola, um hidrofone, um transdutor acústico local e/ou um ou mais acelerômetros. Os dados de bússola podem ser usados para fornecer dados de referência para cada unidade individual relativos para a estrutura de referência para a pesquisa global. Em uma implementação da invenção, sensores como acelerômetros são usados para rastrear a posição da unidade à medida que desce através de uma coluna de água e instala-se no fundo do mar. Especificamente, esses sensores fornecem dados de navegação inercial e registro de informação de posição x, y e z enquanto a unidade está passando através da coluna de água. Esta informação de posição, juntamente com a posição inicial e informações de velocidade, é usada para determinar a eventual localização da unidade.

[050] Em outro aspecto da invenção, a unidade é ativada enquanto está a bordo da embarcação sísmica e desativado uma vez retirada do oceano, tal que ele está adquirindo continuamente dados antes do tempo de implantação para após o tempo de recuperação. Da mesma forma em uma implementação, a unidade começa a gravar dados antes da implantação na água. Os sistemas que são ativados e começam a gravação antes da implantação na água são desse modo estabilizados antes do momento quando a detecção do sinal for desejada. Isso minimiza a probabilidade de que um estado alterado em operação eletrônica vai interromper a gravação e detecção do sinal.

[051] Em outro aspecto da invenção, o dispositivo de gravação de dados sísmicos inclui um envoltório em torno da memória e registros contínuos, mesmo quando não estiver em uso. Isto elimina a necessidade de iniciação ou instruções, garante que a unidade está estabilizada nos tempos de gravação desejado e serve para o back-up dos dados de gravações anteriores até que os dados anteriores estejam escritos. Levando em conta que o relógio é sincronizado, esse dispositivo de gravação está pronto para implantação a qualquer momento. Além disso, as operações de rotina como a coleta de dados, testes de controle de qualidade e carga da bateria podem ocorrer sem interromper a gravação. No caso de uma gravação continua em uma unidade como essa, a unidade pode ser usada em terra ou em um ambiente marinho.

[052] O uso de um cabo não-rígido é um aspecto adicional da invenção. Enquanto a corda pode ter sido usada no início do estado da técnica como um cabo de reboque para boias sísmicas de superfície, até então, para os sistemas OBS foram conectados um ao outro, a técnica anterior tem utilizado cabo de fio apenas rígidos ou semirrígidos. Uma das razões pela qual o cabo rígido tem sido desejável para o estado da técnica de sistemas OBS é a necessidade de interligar eletricamente os sistemas. Na invenção atual, no entanto, o cabo flexível, não-rígido é utilizado desde as cápsulas, como descrito acima, operando de forma independente e não requer conexões ou comunicações externas.

[053] O cabo não-rígido da invenção é preferencialmente formado de um material de fibra sintética, tais como o poliéster e é envolto em um protetor moldado, tais como um revestimento de poliuretano. Em um modo de execução, o cabo não-rígido é formado de um núcleo de poliéster trançado doze vezes. As moldadas possuem nervuras ou são sulcadas para reduzir o arrasto na água.

[054] O cabo não-rígido da invenção também é útil em um método exclusivo de implantação para as cápsulas. Especificamente, o cabo não-rígido tem apenas uma flutuabilidade ligeiramente negativa. Quando conectado entre duas cápsulas cada um tendo uma flutuabilidade negativa muito maior do que o cabo, como as duas cápsulas articuladas afundam-se para baixo através de uma coluna de água, o arrasto do cabo não-rígido é muito maior do que o arrasto das unidades e, portanto, atua como um paraquedas ou freio, retardando a descida das cápsulas e mantendo as cápsulas em uma posição ereta. Isso é particularmente desejável em unidades que devem ser colocadas em uma determinada orientação, tais como aquelas unidades que possuem configurações de amortecedores não simétricos, porque o cabo, quando conectado a um conector montado centralmente na placa superior, as funções para manter a orientação da unidade passam para baixo através da coluna de água e instala-se no fundo do mar. Além disso, tendo em vista que o cabo da invenção é não-rígida, há folga no cabo entre cápsulas adjacentes. Um operador de embarcação pode utilizar esta folga para fazer correções no local enquanto implanta as cápsulas.

[055] Da mesma forma, o cabo não-rígido melhora o método de recuperação exclusivo da invenção, onde o cabo é obtido sobre a popa da embarcação, tendo em vista que a embarcação "recupera" o cabo. Ao fazer isso, o arrasto do cabo criado pela água faz com que o cabo sirva de paraquedas ou equilíbrio atrás da embarcação, minimizando a tensão excessiva no cabo e garantindo que o cabo seja menos provavelmente enredado nas hélices da embarcação.

[056] No convés da embarcação sísmica, em uma implementação da invenção, um sistema de armazenamento inclui prateleiras com várias linhas e colunas de ranhuras que é está disposta para a recepção das unidades individuais. Cada prateleira inclui um portal de comunicação tal que quando uma unidade é encaixada dentro da ranhura, a unidade de interface com uma estação de controle mestra através do portal de comunicações. Através do portal, as informações gravadas na unidade podem ser baixadas, a baterias de unidade pode ser recarregada, podem efetuar-se verificações de controle de qualidade na unidade, gravação pode ser reiniciada e a unidade pode ser reativada. Em outra implementação da invenção, um sistema de armazenamento inclui carrosséis empilhados, em forma de u. Cada esteira inclui rolos para permitir que as unidades de gravação sejam movidas ao longo do caminho do carrossel do tipo de transporte até as unidades que estão posicionadas adjacentes a um portal de comunicação. Qualquer que seja o sistema de armazenamento utilizado, os sistemas de armazenamento podem ser configurados para ter as dimensões de um recipiente de transporte de padrão 8'x 20'x 8' , para que os sistemas de armazenamento e quaisquer unidades sísmicas armazenadas nele, possam ser facilmente transportadas utilizando embarcações de recipiente padrão.

[057] Cada unidade pode incluir um meio de identificação exclusivo, como uma etiqueta de identificação (RFID) de frequência de rádio ou similar indícios de identificação para permitir o acompanhamento das unidades, como eles são manipulados no convés. Da mesma forma, como mencionado acima, cada unidade pode incluir um transdutor acústico local ou acelerômetros para determinar a localização de uma unidade no fundo do mar. Uma vez que as unidades individuais são independentes, as informações de localização, em associação com os indícios de identificação permitem que as unidades a serem inseridas aleatoriamente dentro das prateleiras de armazenamento, mas permite que dados de múltiplas unidades a serem recuperados e sequencialmente ordenados de acordo com o local anterior da unidade no fundo do mar. Assim, a necessidade de manter as unidades em ordem sequencial é evitada. Unidades que podem ter sido adjacentes a outra em uma linha do receptor não precisam ser armazenadas ao lado do outro nas prateleiras.

[058] Além disso, o sistema geral de implantação e de recuperação para as unidades é substancialmente automatizada sobre o convés. A configuração do convés inclui um sistema transportador de execução adjacente as prateleiras e que se estende até a borda da plataforma adjacente à água. Um braço robótico é posicionado para movimentar as unidades de armazenamento entre a prateleira e a correia transportadora. Numa forma de implementação, um motor de cabo e cabo carretel / recipiente são posicionados para desencadear o cabo não rígido, de modo a executar o sistema transportador adjacente e sobre o lado da embarcação. Como as unidades são colocadas no sistema transportador para ligação ao cabo não rígido, a velocidade do transportador é ajustado para coincidir com a velocidade do cabo, permitindo a fixação das unidades dinamicamente. Além disso, os técnicos no assunto compreenderão que a velocidade da linha não é constante uma vez que o movimento da embarcação através da água não é constante, mesmo em mar calmo e condições de vento fraco.

[059] Em outro modo de execução da invenção, o transportador cruza-se com o cabo sendo desencadeado pelo mecanismo de cabo. No cruzamento, uma unidade sísmica é anexada ao cabo e a unidade anexada posteriormente é lançada na água. Um apanhador de cabo anexado a jusante da estação de ligação é usado para fixar firmemente o cabo antes da fixação de uma unidade, eliminando a tensão de linha rio acima durante a fixação da unidade para o cabo. O apanhador de cabo pode incluir um sistema de liberação que exige um operador para usar as duas mãos para abrir o apanhador, minimizando assim o perigo para o operador, quando a unidade é liberada e o cabo de ascensão é novamente colocado sob tensão.

[060] Com relação a tensão no cabo, o cabo é seccionado e as seções de cabo estão conectadas um ao outro utilizando um conector com um design único, de modo afastado. O conector é composto de primeiros e segundo encaixes que encaixam um no outro. Um pino de cisalhamento é inserido através dos encaixes aninhados para garantir o encaixe de ambos. Cada encaixe é anexado ao fim de uma seção de cabo tal que quando os encaixes são fixados juntos, as seções de cabo formam um maior comprimento de cabo. Se a tensão no cabo se tornar maior que o limite de cisalhamento do parafuso, o pino de cisalhamento com intervalo de distância e o cabo vão separar.

[061] Além disso, enquanto uma implementação da invenção utiliza um mecanismo de fixação que permite que as unidades sejam fixadas diretamente em um comprimento de cabo, outra implementação da invenção utiliza uma luva conectada ao cabo. O mecanismo de fixação fixa para a luva que é delimitada pelos ombros em rebordos maiores. Em vez de anexar os rebordos entre comprimentos de cabo adjacentes, como é comum na técnica anterior, a luda da invenção pode ser pinçada ou colocada ao redor de um comprimento de cabo e preso no lugar sem cortar o cabo. Na implementação, a luva é fixada ao cabo através da inserção de pinos através da luva e o cabo nos planos x e y perpendiculares ao eixo do cabo. Os rebordos são moldados sobre os pinos nas extremidades de cada luva. Enquanto os rebordos em lados opostos da luva podem ser usados para definir uma área de fixação ao longo da luva, a luva pode incluir extremidades alargadas que definem mais área.

[062] Em um aspecto, um método de realizar um levantamento sísmico é divulgado, incluindo: implantação de sensores sísmicos nodais em posições em uma região de pesquisa; ativando uma pluralidade de fontes sísmicas; e usando os sensores sísmicos nodais para gravar sinais sísmicos gerados em resposta à ativação da pluralidade dos sinais.

[063] Em alguns modos de execução, pelo menos alguns dos sensores sísmicos nodais gravam sinais sísmicos misturados.

[064] Em alguns modos de execução, a etapa de ativação de uma pluralidade de fontes sísmicas inclui repetidamente ativar pelo menos duas das fontes sísmicas às vezes separadas por um tempo variável.

[065] Em alguns modos de execução, o tempo de contagem varia aleatoriamente ou pseudo aleatoriamente.

[066] Em alguns modos de execução, pelo menos alguns dos nódulos estão configurados para gravar continuamente sinais sísmicos para gerar dados sísmicos durante a etapa de ativação de pelo menos duas das fontes sísmicas repetidamente.

[067] Alguns modos de execução incluem a recuperação de dados sísmicos gravados continuamente e adquiridos durante a etapa de ativação de pelo menos duas das fontes sísmicas; e processam os dados recuperados para gerar dados sísmicos indicativos de pelo menos um dos receptores em comum.

[068] Alguns modos de execução incluem a mistura de dados sísmicos reunidos.

[069] Em alguns modos de execução, a separação dos dados sísmicos reunidos inclui o reforço de dados correspondentes a ativação de um uma das fontes sísmicas e ao mesmo tempo reduz os dados correspondentes à ativação de outra das fontes sísmicas.

[070] Em alguns modos de execução, realçando os dados correspondentes à ativação da primeira das fontes sísmicas inclui combinação coerente de dados correspondentes a várias ativações da primeira das fontes sísmicas usando dados coerentes de pelo menos uma parte da pluralidade de nódulos sensores.

[071] Em alguns modos de execução, a diminuição dos dados correspondentes à ativação da segunda das fontes sísmicas inclui dados incoerentemente combinados correspondentes a várias ativações da segunda das fontes sísmicas usando dados incoerentes de pelo menos uma parte da pluralidade de nódulos sensores.

[072] Em alguns modos de execução, pelo menos uma parte dos sensores sísmicos nodais inclui sensores de fundo de oceano.

[073] Alguns modos de execução incluem a implantação de pelo menos um pouco dos sensores de fundo do oceano fundo usando um veículo operado remotamente.

[074] Alguns modos de execução incluem implantar pelo menos um pouco do dos sensores de fundo de oceano usando um sistema de nó-em-corda.

[075] Em alguns modos de execução os sensores sísmicos nodais são sincronizados para a hora padrão no momento que são implantados.

[076] Em alguns modos de execução, os sensores sísmicos nodais são sincronizados para a hora padrão no momento em que eles são recuperados.

[077] Em alguns modos de execução, os sensores sísmicos nodais são sincronizados para a hora padrão no momento eles são implantados.

[078] Em alguns modos de execução, pelo menos um dos sensores sísmicos nodais incluem um receptor GPS usado para sincronizar a hora padrão do sensor no momento o sensor é implantado.

[079] Em alguns modos de execução, pelo menos alguns dos sensores sísmicos nodais são implantados em um ambiente marinho a uma profundidade superior a 100 m, 500 m, 1000 m.

[080] Em alguns modos de execução, pelo menos alguns dos sensores sísmicos nodais gravam continuamente dados sísmicos durante a implantação.

[081] Em alguns modos de execução, ativar uma pluralidade de fontes sísmicas inclui: obtenção de uma pluralidade de embarcações, cada embarcação configurada pelo menos um transporte da pluralidade das fontes sísmicas; e usando as embarcações para ativar as fontes sísmicas em uma pluralidade de localização selecionada.

[082] Em alguns modos de execução, pelo menos um dos sensores sísmicos nodais inclui: uma cápsula; pelo menos um sensor sísmico disposto dentro da cápsula; um relógio disposto na referida cápsula; uma fonte de energia disposta dentro da cápsula; e um gravador de dados sísmicos disposto dentro da cápsula.

[083] Em alguns modos de execução, pelo menos um sensor sísmico inclui um geofone, hidrofone, acelerômetro ou suas combinações.

[084] Em alguns modos de execução, pelo menos uma fonte sísmica inclui pelo menos uma pistola de ar.

[085] Em alguns modos de execução, pelo menos uma das fontes sísmicas inclui pelo menos um selecionado da lista que consiste de: um dispositivo de queda de peso; um dispositivo vibrador sísmico; e uma fonte explosiva.

[086] Em alguns modos de execução, a etapa de ativação de uma pluralidade de fontes sísmicas inclui uma saída de cada fonte sísmica com uma modulação respectiva indicativa da identidade da fonte sísmica de modulação.

[087] Alguns modos de execução incluem utilização dos sinais sísmicos registrados para gerar dados de pesquisa indicativa das características geológicas de subsuperfície na região de pesquisa.

[088] Alguns modos de execução incluem a saída do levantamento de dados.

[089] Vários modos de execução podem incluir qualquer um dos elementos descritos acima, sozinhos ou em qualquer combinação adequada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[090] Fig. 1 é uma vista superior do corte da unidade sísmica de gravador da invenção atual.

[091] Fig. 2 é uma vista frontal da unidade de Fig. 1.

[092] Fig. 3 é uma vista da parte traseira da unidade de Fig. 1.

[093] Fig. 4 é uma vista superior da unidade de Fig. 1.

[094] Fig. 5 é uma vista da parte de trás da unidade com uma secção transversal do amortecedor arredondado.

[095] Fig. 6 é uma visão de parte de trás da unidade com uma secção transversal de um amortecedor arredondado.

[096] Fig. 7 é uma vista superior da unidade com o amortecedor de cunha da Fig. 6.

[097] Fig. 8 é visão elevada da unidade com uma aleta articulada.

[098] Fig. 9 ilustra um método de recuperação sobre a haste.

[099] Fig. 10 ilustra várias unidades conectadas a uma linha não-rígida durante a implantação.

[0100] Fig. 11 ilustra um sistema para a realização de um levantamento sísmico com várias fontes sísmicas, apresentando uma técnica de implantação do nó em corda.

[0101] Fig. 12 ilustra um sistema para realização de um levantamento sísmico com várias fontes sísmicas, caracterizando um ROV com base técnica de implantação.

[0102] Fig. 13 é um diagrama de fluxo para um método de se realizar um levantamento sísmico com várias fontes sísmicas.

[0103] Fig. 14 é um diagrama de fluxo para um método de processamento de dados coletados em uma pesquisa sísmica com várias fontes sísmicas.

[0104] Fig. 15 é um gráfico que mostra um exemplo de dados recolhidos como parte de um levantamento sísmico com várias fontes sísmicas.

[0105] Fig. 16 é um gráfico que mostra o resultado de desagregação dos dados da Fig. 15.

[0106] Fig. 17 ilustra um receptor de união comum com um nó de fundo de oceano.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO MÉTODO DE REALIZAÇÃO

[0107] Na descrição detalhada da invenção, como números são empregados para designar as partes, partes, vários itens de equipamentos, tais como fixadores, acessórios, etc., podem ser omitidos para simplificar a descrição. No entanto, os técnicos no assunto vão perceber que tal equipamento convencional pode ser empregado como desejado.

[0108] Com referência a Fig. 1, é mostrado um sistema de coleta de dados sísmicos ou cápsula 10 da invenção. A cápsula 10 é composta de um compartimento à prova de água 12 tendo uma parede 14 definindo um compartimento interno, à prova d'água, 16. Disposto no compartimento 16 está no mínimo um geofone 18, um relógio 20, uma fonte de energia 22, um mecanismo de controle 23 e um gravador de dados sísmicos 24. Na implementação, a cápsula 10 é independente tal que a fonte 22 atende todos os requisitos de energia da cápsula 10. Da mesma forma, o mecanismo de controle 23 fornece todas as funções de controle para cápsula 10, eliminando a necessidade de comunicações de controle externo. A cápsula 10 é ponderada para ter uma flutuabilidade negativa, de modo que ele vai afundar para o fundo do oceano quando implantado em uma coluna de água.

[0109] Os técnicos no assunto irão compreender que a cápsula 10 é um sistema de coleta de dados sísmicos independente que não requer comunicação externa ou controle para gravar sinais sísmicos. Mais, constará que o geofone 18 internamente é montado dentro da cápsula 10 e, portanto, não requer nenhuma fiação externa ou conexão. Foi determinado que utilizando o compartimento descrito em mais detalhes abaixo, o geofone 18 é efetivamente acoplado ao fundo oceânico tais que os dados sísmicos, transmitidos através da cápsula 10 para geofone 18 não são corrompidos por interferência.

[0110] Enquanto os elementos básicos têm sido descritos acima, a cápsula 10 também pode incluir uma bússola 36 e um medidor de inclinação 38. Além disso, na implementação, o geofone 18 é um conjunto de geofones composto de três geofones para detectar ondas sísmicas em cada um dos eixos x, y e z. A menos que especificamente indicado, todas as referências aos geofones utilizados na invenção incluem geofones convencionais, bem como outros dispositivos conhecidos para a detecção de atividade das ondas sísmicas, incluindo, sem limitação, acelerômetros.

[0111] Em outro modo de execução da invenção, tem parecido vantajoso utilizar quatro geofones posicionados em uma configuração tetraédrica, tal que cada geofone mede dados em múltiplos planos. Em uma configuração padrão de três dimensões, três geofones são posicionados 900 separados uns dos outros e cada geofone mede o sinal em um único plano x, y, z. Em uma configuração de quatro geofones, os geofones são orientados perpendicularmente aos planos das faces tetraédricas para que cada geofone meça porções de vários planos no sistema de coordenadas x, y, z. Por exemplo, um geofone pode medir dados sísmicos no plano-x e plano z. As configurações de geofone de quatro ou mais geofones são desejáveis porque eles fornecem para redundância na unidade sísmica em caso de falha de um geofone em um plano particular. Nenhumas das técnicas prévias de sistemas OBS utilizaram quatro ou mais geofones para detectar dados sísmicos da maneira.

[0112] Em um aspecto importante da invenção, relógio 20 é um relógio de rubídio. Até então, relógios de rubídio não eram utilizados em exploração sísmica, devido em parte à despesa quando comparado ao tradicional cristal utilizado em relógios. No entanto, porque a cápsula 10 da invenção destina-se a operar mais efetivamente em uma das diversas orientações, é necessário utilizar um relógio que não seja suscetível aos efeitos de orientação que podem inibir a operação de relógios de cristal tradicionais no estado da técnica. Além disso, os relógios de rubídio são menos sensíveis à temperatura e os efeitos gravitacionais que podem inibir a operação de relógios do estado da técnica no ambiente marinho.

[0113] A fonte de energia 22 é de preferência uma bateria de íon de lítio. No estado da técnica do sistema OBS utilizaram baterias de bordo, em oposição ao cabeamento externo para fornecer energia, as baterias do estado da técnica tem sido baterias de chumbo-ácido, alcalinas ou não-recarregáveis.

[0114] Nenhuma do estado da técnica do sistema OBS utilizaram as baterias de íon de lítio. No entanto, devido à natureza selada, independente da cápsula da invenção, é aconselhável utilizar uma bateria, tais como o tipo de íon de lítio, que não exala fumaça e são facilmente recarregáveis.

[0115] Na Fig. 2 e 3, uma das características únicas da cápsula 10 pode ser apreciada, ou seja, o a baixa configuração da cápsula 10. Especificamente, o compartimento 12 compreende uma primeira 26 e uma segunda chapa 28 acopladas juntas ao longo de suas periféricas pela parede 14. Em uma implementação as chapas 26 e 28 são de disco moldado, tal que a forma total do compartimento 12 é o de uma roda. Em qualquer caso, como pode ser apreciado, cada placa 26, 28 caracteriza-se por uma largura (W) e a parede 14 caracteriza-se por uma altura (H), no qual a largura W das placas 26, 28 é maior que a altura da parede. Claro, como as placas de extensão, 26, 28 são em forma de disco, então todas as referências a largura W devem ser substituídas por um diâmetro D. No entanto, para fins de descrição do perfil baixo, se o compartimento 12 é circular em forma e caracterizado por um diâmetro D ou caso contrário, caracteriza-se por uma altura H, a característica de perfil baixo é o mesmo. Não limitando o total de baixo perfil, em uma utilização, a altura H não é mais do que 50% da largura W ou diâmetro D. Em um exemplo não limitado, a altura H da cápsula 10 é aproximadamente 6,5 polegadas e o diâmetro/largura da cápsula 10 é aproximadamente 18,5 polegadas.

[0116] Conforme mostrado nos desenhos, a cápsula 10 é substancialmente externamente simétrica sobre seus eixos x e y , de tal forma que, quando implantados, a cápsula 10 pode se colocar em ambos os lados 30, 32 e ainda efetivamente acoplar-se ao fundo do oceano. Assim, a orientação da cápsula 10 torna-se muito menos uma preocupação comparada aos sistemas OBS existentes projetados para se colocar na parte inferior em uma única posição "vertical". Além disso, por causa do perfil estreito da cápsula 10, seu balanço é geralmente instável na borda 34. Assim, para a cápsula 10 pousa sobre o fundo do oceano na borda 34, a cápsula 10 vai tombar e se estabelecer em uma das duas faces 30, 32.

[0117] A cápsula 10 também inclui nervuras internas 33 usados para suportar as placas 26, 28 como a cápsula 10 está sujeita às altas pressões características de um ambiente do oceano. As nervuras 33 impedem qualquer "chacoalho" ou o movimento das placas, 26, 28, o que poderia interferir com detecção de onda sísmica. Ao contrário do estado da técnica, a cápsula 10 conforme descrito neste documento é efetivamente um invólucro para os geofones tal que uma onda sísmica pode passar sem distorções através da placa da cápsula para o geofone 18. A este respeito, por causa do perfil baixo e a natureza rígida da cápsula 10, o ponto de fixação do geofone 18 dentro do compartimento 12 torna-se menos importante e supera os problemas associados a projetos do estado da técnica

[0118] Cada unidade pode incluir um meio de identificação exclusivo, como uma etiqueta de identificação (RFID) de rádio frequência 40 ou indícios de identificação semelhantes para permitir o acompanhamento das unidades, como eles são manipulados no convés da maneira descrita abaixo. Da mesma forma, cada unidade pode incluir um transdutor acústico local 42 que permite a localização da unidade no fundo do mar para ser determinada a localização.

[0119] Fig. 1 mostra também um hidrofone 44 para permitir a medição de pressão e um conector 46 para permitir a comunicação com a cápsula 10 quando a cápsula 10 está no convés ou disposta em uma prateleira, conforme descrito abaixo. O conector 46 pode ser um conector de pinos padrão ou pode ser um conector infravermelho ou similar que não requer nenhuma fiação para comunicar-se com a cápsula 10. Através do conector de 46, a cápsula 10 pode ser atendida sem remoção de uma das placas 26, 28 ou abrindo o compartimento 12. Especificamente, o conector 46 permite testes de controle de qualidade para ser executado, os dados sísmicos gravados para serem extraídos, o relógio 20 para ser sincronizado e a fonte de energia 22 podem ser recarregadas, porque o conector 46 é utilizado apenas acima da água, uma tampa de proteção à água, resistente à pressão de água 47 pode ser prevista para proteger o conector 46. Utilizando tal tampa do conector 47, o conector 46 pode ser qualquer conector padrão que satisfaz as funções desejadas da cápsula. Conector 46 não precisa ser do tipo normalmente exigido dos conectores externos submetidos a alta pressão, ambientes corrosivos.

[0120] Finalmente, mostrado na Fig. 1 está um suporte de fixação opcional 48 para aperto ou caso contrário para segurara e manipular a cápsula 10. O suporte 48 está posicionado no compartimento 12 para que o ângulo radial entre o suporte 48 e qualquer hardware que pode ser alongado da cápsula 10, tais como transdutor 42 ou hidrofone 44 é agudo ou obtuso. Na implementação mostrada, o ângulo é agudo. Especificamente, é comum que após a implantação ou recuperação de dispositivos tais como cápsula 10, tais dispositivos podem bater contra o lado da embarcação ou outros equipamentos como as cápsulas que são manipuladas, podem potencialmente danificar o hardware projetado dos dispositivos. Pelo posicionamento do suporte 48 na periferia da cápsula 12 para o qual o eixo radial, estendendo-se desde o centro da cápsula 12 através do suporte 48 é menor de 900 e separado do eixo radial, estendendo-se desde o centro da cápsula 12 através de transdutor 42, diminuindo a probabilidade de dano para este hardware.

[0121] Em uma implementação da invenção, em vez de incorporar um colchete anexo 48, um mecanismo de travamento é anexado a parede 14, novamente, de preferência, em uma posição para minimizar os danos ao equipamento salientes da cápsula 10. Um mecanismo de travamento eficaz é um mecanismo de travamento de centro com mandíbula de oposição que pode ser aberto e fechado para permitir que as unidades sejam anexadas a um cabo para implantação. O mecanismo de travamento mais admitindo obliquamente a parede 14 para que o eixo principal do mecanismo de travamento e o eixo z da cápsula 10 não se interceptam. Novamente, como tal orientação há mais proteção ao hardware da cápsula 10.

[0122] Na fig. 4, a superfície externa 50 de um ou de ambas as placas 26, 28 é ilustrado. Especificamente, a superfície 50 pode ser projetada com as projeções 51, tais como nervuras ou ranhuras, a fim de melhorar o acoplamento entre a cápsula 10 e o fundo do oceano. Na implementação mostrada, as projeções 51 formam um padrão na superfície 50.

[0123] Como também mostrado na Figs. 4 e 5 está um suporte de fixação 54 que podem ser incorporadas para aperto ou caso contrário agarrar e manipular a cápsula 10 para que as placas 26, 28 permaneçam substancialmente horizontais como a cápsula 10 é baixada através de uma coluna de água por um cabo conectado ao suporte 54. Como tal, suporte 54 pode ser centralizado axialmente em uma das placas, 26, 28 ou caso contrário posicionado em uma das placas, 26, 28, acima do centro de gravidade da cápsula 10.

[0124] Girando as Fig. 4-8, um dos aspectos da invenção é a incorporação de um amortecedor, geralmente numerado como amortecedor 52, próximo a cápsula 10. Fig. 4-8 ilustram três configurações diferentes do amortecedor 52, onde as configurações são referidas como amortecedores 52a, 52b e 52c. Em qualquer caso, o amortecedor 52 tem várias funções. Em primeiro lugar, que pode ser a forma de instara cápsula 10 para uma das duas faces 30, 32, quando a cápsula 10 pousa sobre o fundo do oceano na borda 34. O amortecedor 52 também funciona para proteger a cápsula 10 e quaisquer dispositivos externos, como transdutor 42, que podem ser salientes do compartimento 12. Finalmente, o amortecedor pode ser de uma forma que iniba a cápsula 10 de ser carregada por redes de pesca ou se arraste em águas correntes. Em qualquer caso, o amortecedor 52 pode servir a algumas ou todas essas funções.

[0125] Como dito acima, o amortecedor 52 pode ter vários desenhos. Na Fig. 5, o amortecedor 52a é mostrado de modo disposto em torno do compartimento 12, enquanto na Fig. 4, um amortecedor 52a é visto em uma vista superior da cápsula 10. Especificamente, o amortecedor 52a é mostrado como tendo uma seção transversal arredondada ou curvada 55. Como mostrado, o amortecedor 52a inclui um rebordo 56 que se encaixa na ranhura 58 definida em torno da periferia do compartimento 12. Uma porção 60 do amortecedor 52a se estende além da periferia do compartimento 12, protegendo assim a borda 34 do compartimento 12. Devido à natureza arredondada do amortecedor 52a, a cápsula 10 vai rolar ou inclinar-se sobre uma superfície de acoplamento de placas 26, 28, se a cápsula 10 começa a se fixar no fundo do oceano para que as placas 26, 28 fiquem perpendiculares com o chão de oceano. Além disso, o amortecedor 52a funcionará para proteger a cápsula 10 de choque e para proteger o pessoal durante a manipulação da cápsula 10.

[0126] Um perfil de amortecedor alternativo é mostrado na Fig. 6 e 7 em qual o amortecedor 52b tem uma seção transversal em forma de cunha 62. Outra vez, o amortecedor 52b inclui um rebordo 56 que se encaixa na ranhura 58 definida em torno da periferia do compartimento 12. Uma porção 64 de amortecedor 52b estende-se além da periferia do compartimento 12, protegendo assim as placas 26, 28 e 34 da borda do compartimento 12. O amortecedor 52b ilustrado na Fig. 6 e 7 também inclui cavidades 66, que podem ser utilizadas como apoios para as mãos para agarrar e manipular a cápsula 10. No modo de execução da 52b, pode ser apreciado que é desejável para orientar a cápsula 10 tendo o amortecedor 52b no chão do oceano para que a cunha do amortecedor 52b fique virado para baixo. Assim, para este modo de execução, a placa 28 é considerada o topo da cápsula 10 e a placa 26 é considerada a parte inferior da cápsula 10.

[0127] No modo de execução do amortecedor 52b da Fig. 6 e 7, uma parcela adicional de amortecedor 68 é mostrada montada na placa superior 28, parte do amortecedor 68 tem uma seção arredondada 70 em que as transições para seção transversal em forma de cunha 62. Em um modo de execução, grânulos de vidro podem ser moldados ou caso contrário incorporaram a parte do amortecedor 68 para aumentar a flutuabilidade da parte do amortecedor 68. Aumentando a flutuabilidade na parte superior da cápsula 10, isto garante que a cápsula 10 será devidamente orientada, ou seja, para que aquele amortecedor em forma de cunha 52b vire para baixo, como a cápsula 10 passa através de uma coluna de água e instala-se no fundo do mar.

[0128] Na medida em que uma corrente ou outra linha é puxada contra cápsula 10 quando está acoplada ao fundo oceânico, a cadeia irá simplesmente deslizar ao longo da superfície em forma de cunha do amortecedor 52b até por cima da cápsula 10. A parte do amortecedor 68 ainda impede tal corrente ou linha de obstrução de pegar em qualquer equipamento que possam ser salientes da superfície da placa voltados para cima da cápsula 10.

[0129] Ainda outra implementação do amortecedor 52 é ilustrada na Fig. 8 em que o amortecedor 52 c é composto de uma palheta ou Cunha 72 tendo uma extremidade estreita 74 e uma extremidade larga 76. A extremidade larga 76 é equipada e articulada entre dois suportes 78 anexados à parede 14 da cápsula 12. De preferência, os suportes 78 possuem forma de modo que sua borda 80 formem uma superfície de transição substancialmente com a superfície da Cunha 72. Durante a implantação, a cápsula 10 pode se colocar em qualquer superfície, 26, 28 e a cunha articulada 72 serão virar para baixo contra o fundo do oceano, formando uma rampa ou saia mais que de modo que uma linha de pescador ou linha similar vai rodar quando encostadas na cápsula 10. Desta forma o amortecedor 52c sairá por cima da cápsula 10 impedindo a corrente de obstrução ou captura de cápsula 10.

[0130] Uma função da unidade de gravação de dados sísmicos da invenção é a operação contínua da unidade. Neste aspecto da invenção, a aquisição de dados é iniciada antes de posicionar a unidade na superfície da terra. Em uma implementação preferencial, uma unidade marinha sísmica é ativada e começa a adquirir dados antes da implantação na água. Sistemas que são ativados e começam a adquirir dados antes da implantação desse modo são estabilizados antes do momento quando a detecção do sinal for desejada. Isso minimiza a probabilidade de que um estado alterado em operação eletrônica vai interromper a detecção do sinal. É claro que, no caso de uma unidade de aquisição contínua de dados como este, a novidade reside na natureza "contínua" da unidade e tal função é aplicável em terra ou em um ambiente marinho.

[0131] Em um modo de execução similar, a gravação de dados é iniciada antes de posicionar-se ao longo de uma linha de receptor. Por exemplo, uma unidade de gravação de dados sísmicos marinhos é ativada enquanto ainda a bordo da embarcação de implantação e começa a adquirir dados antes da implantação na água. Novamente, isso permite que as unidades se estabilizem antes do tempo de gravação do sinal seja acionado. Para este fim, um componente de estabilização do sistema é a estabilização do relógio. Dos vários componentes do sistema, é sabido que os relógios costumam demorar muito tempo a estabilizar. Assim, em um modo de execução da invenção, se a unidade está detectando continuamente dados ou continuamente gravando dados, o relógio permanece sempre ligado.

[0132] Em qualquer um dos dois métodos anteriores, o aparelho pode ser utilizado em vários ciclos de implantação e recuperação sem interromper a operação contínua da unidade. Assim, por exemplo, antes da implantação, a gravação é iniciada. O dispositivo é implantado, obtido e reimplantado, tudo ao mesmo tempo de gravação contínua. Enquanto a memória é suficiente, esta gravação continua durante vários ciclos de implantação e a reafetação pode ser mantida.

[0133] A este respeito, na medida em que a unidade de dados sísmicos inclui envoltório em torno da memória, pode gravar continuamente mesmo quando não estiver em uso na detecção sísmica. Assim, além das vantagens descritas acima, instruções de iniciação ou começo tornam-se desnecessárias. Além disso, a contínua gravação utilizando o envoltório em torno da memória funciona como um back-up de dados adquiridos de gravações anteriores, e também dos dados prévios recolhidos. Uma vantagem adicional é que o dispositivo está pronto para implantação em qualquer momento, enquanto o relógio é sincronizado.

[0134] Para a extensão gravação seja continuada depois que uma unidade tenha sido obtida, a rotina de operações tais como a recolha de dados, testes de controle de qualidade e carga da bateria podem ocorrer sem interromper a gravação. Uma vantagem deste sistema é que o dispositivo pode ser utilizado para registro de controle de qualidade de dados de teste ao invés de dados sísmicos, quando a realização de testes de controle de qualidade. Em outras palavras, os dados de entrada mudam de dados sísmicos para dados de controle de qualidade. Concluído o controle de qualidade, o dispositivo poderá retomar a gravação de dados sísmicos ou outros dados desejados, tais como dados relacionados à posição e momento.

[0135] Em um modo de execução preferencial da invenção, uma unidade de sísmica marinha inclui um sistema de navegação inercial para medir informações de posição da unidade x, y e z como a unidade está passando através da coluna de água e instala-se no fundo do mar. Geralmente, esse sistema mede o movimento em cada uma das dimensões x, y e z bem como o movimento angular em torno de cada eixo x, y e z. Em outras palavras, o sistema mede os seis graus de liberdade da unidade enquanto viaja da embarcação para o fundo do oceano e utiliza essas informações de medição para determinar a localização no fundo do mar. Na implementação preferencial, tais informações dimensionais x, y e z podem ser determinadas utilizando acelerômetros. A orientação angular, ou seja, a inclinação e a direção, a informação pode ser determinada utilizando um medidor de inclinação e uma bússola ou outros dispositivos de orientação, como giroscópios. Em um modo de execução da invenção, três acelerômetros e três giroscópios são utilizados para gerar os dados de navegação inercial usados para determinar a posição do chão de oceano da unidade.

[0136] Em qualquer evento, combinando informações de acelerômetro e a inclinação e a direção como função do tempo com a posição inicial e a velocidade da unidade no momento que é descarregada na coluna de água, o caminho da viagem da unidade através da coluna de água pode ser determinado. Mais importante, a localização da unidade na parte inferior da coluna de água, ou seja, a localização da unidade no fundo do mar, pode ser determinada. A amostragem de tempo irá ocorrer a intervalos adequados para produzir a precisão necessária. A amostragem de tempo entre os vários componentes de medição pode variar. Por exemplo, dados da bússola, usada para medir a direção e o medidor de inclinação, usado para medir a inclinação, podem ser amostrados mais lentamente do que os dados de acelerômetros. Até agora, nenhuma outra unidade marinha sísmica utilizou um ou mais acelerômetros para determinar a localização desta forma. A este respeito, o método e o sistema substitui a necessidade de determinar a localização do chão de oceano utilizando outras técnicas, tais como, através de transdutores de acústica local ou coisa parecida.

[0137] Não obstante o disposto acima, estas funções de método de determinação de posição particular bem com o acima descrito método de gravação contínua. Porque a unidade já está gravando dados e como a descarga é efetuada na parte superior da coluna de água as posições de informação, x, y e z facilmente são gravadas na unidade e tornam-se parte do registro de dados completo da unidade.

[0138] A invenção também prevê um método de recuperação exclusiva para unidades OBS 300 ligadas a um cabo 302, conforme ilustrado na Fig. 9. Especificamente, verificou-se que recuperando o cabo 302 sobre a extremidade traseira 304 (geralmente a haste) de uma embarcação 306 enquanto a embarcação move a extremidade dianteira 30S (muitas vezes a proa da embarcação) primeiro desce um cabo 302 na direção do cabo minimizando o arrasto do cabo no fundo do oceano, 310, enquanto o cabo 302 é retomado e previne a tensão indevida ou o “puxar" do cabo 302 comuns na técnica de recuperação do estado da técnica. Especificamente, a água arrasta as unidades OBS e o cabo no método da invenção, faz com que o cabo 302 sirva como paraquedas ou ondule atrás da embarcação 306, conforme mostrado no 312, utilizando a coluna de água como um absorvente de choque e minimizando a tensão indevida.

[0139] Neste método, a regulação da velocidade da embarcação 306 não é tão crítico como o método de recuperação sobre a proa do estado da técnica. Além disso, porque o cabo 302 é ondulado 312 na água atrás da embarcação, como a embarcação se move na direção oposta da ondulação, é menos provável que os cabos se enredem em hélices da embarcação, o que pode ocorrer usando o método de técnica anterior. Claro, os técnicos no assunto vão entender que no método da invenção, o cabo pode ser levado até sobre a proa ou à popa da embarcação, enquanto a embarcação está se movendo em uma direção ao longo do cabo e o cabo está sendo retomado na extremidade traseira da embarcação.

[0140] Em qualquer caso, um sistema de liberação de flotação 314 também podem ser conectados ao cabo, geralmente em uma ou ambas as extremidades do cabo implantado, para fazer pelo menos uma parte do cabo subir à superfície onde ele pode ser facilmente retirado para recuperação utilizando o método acima descrito. Esse sistema é bem conhecido na técnica e pode incluir um dispositivo de flutuação que é libertado perto do oceano no momento desejado de recuperação ou um dispositivo de flutuação que flutua na superfície da água, mas continua a ser anexado ao cabo enquanto implantado.

[0141] O cabo não-rígido da invenção também é incorporado em um método exclusivo de implantação para as cápsulas, conforme ilustrado na Fig. 10. Especificamente, pelo menos duas unidades OBS 400 são amarradas juntas usando um cabo não-rígido 402. O cabo 402 e as unidades 400 são implantadas em uma coluna de água 404. Porque as unidades 400 são de uma flutuabilidade negativa muito maior do que o cabo 402, as unidades terão uma tendência a afundar-se através da coluna de água à frente do cabo tal que o segmento de cabo adjacente a duas unidades de paraquedas entre as duas unidades, conforme mostrado no 406, o arrasto do cabo para baixo por meio de funções de coluna de água como uma ruptura , retardando a descida das unidades e que permitem o posicionamento das unidades ao fundo do oceano 408 para ser mais facilmente controlada. Especificamente, o efeito de paraquedas permite o controle da orientação das unidades tais como aqueles equipados com o amortecedor em forma de cunha, ilustrado nas Fig. 6 e 7. Além disso, o cabo não-rígido faz a unidade repousar suavemente no fundo do oceano, permitindo o acoplamento consistente das unidades ao fundo do oceano.

[0142] Esta é uma melhoria sobre os métodos do estado da técnica, porque os métodos do estado da técnica utilizam um cabo rígido ou semirrígido para implantação de unidades OBS. Esse cabo tem uma tendência a afundar-se rapidamente através da coluna de água, juntamente com as unidades. Em outras palavras, esses cabos não tem as mesmas características que o de peso mais leve, cabo não-rígido da invenção. No cabo e unidades OBS utilizando este método do estado da técnica a orientação das unidades individuais é muito mais provável de se desestabilizar, por exemplo, oscilar fora do curso ou virar, pois a unidade passa rapidamente através da coluna de água.

[0143] Um benefício adicional para o método de implantação da invenção é que o cabo não-rígido permite folga para formar entre as unidades adjacentes, durante a implantação e assim estabelecer-se no fundo do mar. Na verdade, verificou-se que durante as operações de implantação geral tais como descritas acima, o comprimento do cabo não-rígido entre duas unidades geralmente será muito maior do que o real espaçamento entre as unidades uma vez colocada no fundo do mar. Em outras palavras, uma vez que está no fundo do oceano, pode haver uma grande quantidade de folga no cabo não-rígido entre as unidades adjacentes. Por este motivo, o cabo não-rígido da invenção não é utilizado para espaçar unidades distante uma da outra. De qualquer forma, um operador de embarcação pode utilizar a folga que se forma no cabo não-rígido para fazer a correção para uma linha de receptor conforme está sendo colocado. Especificamente, se uma embarcação de implantação à deriva ou caso contrário, faz com que uma linha de receptor, sendo colocada para ser posicionada fora da linha do receptor desejado, a embarcação na superfície pode reposicionar para fazer com que o restante do cabo não-rígido e unidades anexadas comecem a se estabelecer na linha receptora desejada. A folga no cabo resultantes da natureza não-rígida do cabo permite o operador a voltar na linha e fazer o restante das unidades instalarem-se em seu local aproximadamente desejado ao longo da linha pretendida, em contraste, se tais unidades forem anexadas a um cabo ou um cabo semirrígido, o cabo não teria qualquer folga de ajuste e o restante das unidades, talvez posicionaria ao longo da linha de receptor desejado, e não seria posicionado no local desejado ao longo da linha de receptor. Além disso, uma vez que as unidades 400 estão em posição no fundo do mar, o cabo 402, entre eles é frouxo, como mostrado em 410. Esta "separação" das unidades individuais ente uma e outra impede o dedilhando ou transmissão de ruído indesejado ao longo do cabo

[0144] O relógio de ponto 20 é um relógio de cristal, informações a partir do medidor de inclinação 38 podem ser usadas para corrigir os efeitos gravitacionais no sincronismo de relógio. Na técnica anterior, informações do medidor de inclinação só foram usadas para corrigir dados sísmicos. Além de correções do relógio de cristal para contar os efeitos de temperatura, nenhum outro tipo de correções de cristal foram feitas para tais relógios. Assim, um aspecto da invenção utiliza informações de medidor de inclinação para corrigir imprecisões no sincronismo de relógio decorrentes de efeitos gravitacionais, atuando sobre o relógio de cristal. Tal correção do relógio pode ser realizada a bordo da cápsula ou perto do momento da gravação dos dados, ou aplicados aos dados, uma vez que os dados foram extraídos da cápsula.

[0145] Da mesma forma, informações a partir do medidor de inclinação 38 podem ser usados para aplicar o giroscópio matemático aos dados sísmicos. Na medida em que os dados sísmicos têm sido corrigidos na técnica anterior para ajustar a orientação, tal correção tem sido baseada em balanços mecânicos instalados a bordo na técnica anterior dos sistemas OBS. No entanto, um giroscópio mecânico típico pode causar a deterioração na fidelidade dos dados devido ao amortecimento dos giroscópios em sua movimentação. Em um aspecto da invenção, determinou-se que uma correção matemática não giroscópica, ou giroscópica matemática é desejável sobre os métodos de giroscópio do estado da técnica. Assim, a invenção pode utilizar informações de medidor de inclinação para ajustar matematicamente os dados sísmicos para a orientação vertical da cápsula. Tais giroscópios matemáticos podem ser usados de bordo da cápsula ou próximo da hora da gravação de dados, ou pode ser aplicado aos dados, uma vez que foi extraído da cápsula.

[0146] Além disso, informações da bússola 36 podem ser usadas para refinar ainda mais ao giroscópio matemático para orientação rotacional da unidade. Especificamente, a bússola de dados pode ser incorporada com os dados do medidor de inclinação no giroscópio matemático para mais dados sísmicos totalmente corretos para os efeitos decorrentes da orientação de uma cápsula. Disparos simultâneos com aquisição nodal.

[0147] Em alguns modos de execução, pesquisas sísmicas podem ser realizadas usando pacotes de sismógrafos ("cápsulas", "nódulos"), por exemplo, do tipo descrito neste documento, para gravar sinais sísmicos gerados em resposta às várias fontes sísmicas. Por exemplo, como discutido mais detalhadamente abaixo, nódulos de sensor de fundo de oceano podem ser usados para gravar sinais sísmicos gerados em resposta à ativação repetida de várias fontes sísmicas, por exemplo, selecionadas fontes de ar comprimido rebocadas por várias embarcações, em tempos e locais. Essas ativações são por vezes referidas como "disparos". Os nódulos de sensor de fundo de oceano são implantados em locais selecionados e podem ser usados para gravar continuamente dados sísmicos durante a ativação das fontes múltiplas, com os nódulos recuperados posteriormente e os dados sísmicos extraídos para processamento.

[0148] O uso de várias fontes pode ser vantajoso, por exemplo, nos permitindo um plano de pesquisa com um determinado número de pontos para ser concluída em menos tempo do que seria possível ao usar uma única fonte de disparo. No entanto, o uso de várias fontes pode levar a complicações em processamento de dados. Por exemplo, um nódulo de determinado sensor pode receber energia sísmica provenientes de várias fontes ao mesmo tempo, resultando em dados "misturados". Nesse sentido, uma pesquisa onde isto ocorre pode ser referida como um levantamento da "disparo simultâneo". Observe que enquanto o termo "disparo simultâneo" é usado para discutir esta abordagem de levantamentos sísmicos, na prática os disparos tendem a ser apenas substancialmente simultâneos, mas podem ser geralmente (por exemplo, conforme descrito mais detalhadamente abaixo) não precisamente simultâneos. No contexto desta aplicação, de fontes diferentes que são substancialmente simultâneas ocorrem disparos ao mesmo tempo que pelo menos um nódulo sendo usado na pesquisa sísmica para coletar dados sísmicos receberá um sinal de que, pelo menos algum período de tempo representa dados sísmicos causados por ambos os disparos. Um sinal pode ser referido como um "sinal sísmico misturado."

[0149] Em alguns casos, dados misturados registados em resposta a um sinal sísmico misturado podem ser inadequados, por exemplo, quando usar técnicas de processamento desenvolvido sob a suposição de uma única fonte (como é o caso com muitas técnicas de processamento sísmico convencional).

[0150] Da mesma forma, em alguns modos de execução, o levantamento sísmico pode ser conduzido de forma que permite que os dados a serem processados para separar o sinal de cada uma das várias fontes, um processo conhecido geralmente como "de separação". Por exemplo, em alguns modos de execução, a relação no tempo entre os disparos pode variar (por exemplo, aleatoriamente, pseudo aleatoriamente ou com uma função de temporização selecionado). Esta relação de temporização pode ser usada para separar o sinal sísmico gravado. Por exemplo, como explicado mais detalhadamente abaixo, quando este tipo de relação de sincronismo é fornecida, combinar dados de vários disparos para um determinado receptor pode causar o sinal sísmico de uma fonte única gerado de forma coerente (reforçando o sinal dessa fonte de dados combinados), enquanto gerar o sinal sísmico de outra fonte ou fontes de modo incoerente (diminuindo assim o sinal dessa fonte de dados combinados). Em alguns modos de execução, o sinal de outras fontes pode ser reduzido por, por exemplo, 50%, 75%, 90%, 95%, 99% ou mais. Em alguns modos de execução, isto permite que os dados sejam substancialmente ou completamente separados, permitindo assim que os dados que passam por processamento adicional usando técnicas concebidas para dados sísmicos não misturados.

[0151] Como mencionado acima, "disparo simultâneo" pode permitir uma redução significativa no tempo de aquisição para um levantamento sísmico. Em um caso onde duas fontes são utilizadas, o tempo necessário para realizar o levantamento pode ser reduzido drasticamente, da ordem de 50% de redução no tempo necessário. Se mais de duas fontes são utilizadas, o tempo pode ser reduzido ainda mais. Da mesma forma, quando um levantamento sísmico é executado em uma quantidade de tempo, uma quantidade maior de dados pode ser recolhida para uma área específica, ou uma área maior pode ser pesquisada devido as eficiências realizadas com o uso de várias fontes.

[0152] Qualquer um dos pacotes de sismógrafo ("cápsulas", "nódulos") descritos acima podem ser empregadas como parte de um levantamento sísmico executado usando disparos simultâneos. Por exemplo, as Fig. 11 e 12 ilustram usos exemplares de nódulos de fundo de oceano autónoma para a realização de um levantamento sísmico. Esses exemplos e todos os outros podem ser utilizados na realização de um levantamento sísmico de disparos simultâneos. Enquanto os nódulos e fontes examinados neste documento principalmente são examinados em um ambiente marinho, os princípios examinados neste documento podem ser empregados em outros contextos, tais como fontes baseadas em terra e nódulos (por exemplo, fontes de Vibroseis).

[0153] Fig. 11 mostra uma implementação onde sensores de fundo de oceano autónomos são implantados e obtidos para e a partir de uma embarcação marinha usando uma técnica de "nó-em-corda". Este processo de implantação é substancialmente o mesmo que descrito acima, por exemplo, em referência a Fig. 9 e 10. Duas embarcações de fonte sísmica são mostradas que implementam uma pesquisa simultânea de tiro após a implantação de nódulos. No entanto, é para ser entendido que, em vários modos de execução, embarcações de origem podem ser utilizados. Em alguns modos de execução, a embarcação de implantação também pode servir como uma embarcação da fonte (por exemplo, onde a embarcação da fonte é equipada com uma pistola de ar).

[0154] Fig. 12 mostra um modo de execução onde sensores de fundo de oceano autónomos são implantados e obtidos para e a partir de uma embarcação marinha usando um veículo operado remotamente (ROV). Como mostrado, um portador é usado para transportar nódulos de sensores para o fundo do oceano, para colocação por ROV. Vantajosamente, esta abordagem reduz ou elimina a necessidade de frequentes idas e voltas pelo ROV à superfície para recarregar com os nódulos. Este processo de implantação pode ser substancialmente idêntico ao descrito acima, como por exemplo, a patente dos Estados Unidos de publicação n ° US2011/0286900, publicada em 24 de novembro de 2011, todo o conteúdo dos quais é incorporado por referência neste documento. Duas embarcações de fonte sísmica são mostradas que implementam uma pesquisa simultânea de tiro após a implantação de nódulos. No entanto, é para ser entendido que, em vários modos de execução, embarcações de origem podem ser utilizados. Em alguns modos de execução, a embarcação de implantação também pode servir como uma embarcação da fonte (por exemplo, onde a embarcação da fonte é equipada com uma pistola de ar).

[0155] Em vários modos de execução, os nódulos podem ser implantados usando outras técnicas adequadas. Por exemplo, em alguns modos de execução, os nódulos podem ser retirados da superfície e podem incluir sistemas de orientação que permitem que o nódulo "voe" através da água para um determinado local.

[0156] Um levantamento sísmico conforme descrito neste documento pode incluir uma ou mais fases em que nódulos são implantados para coletar dados sísmicos e então são recuperados, bem como uma ou mais fases em que dados são extraídos de nódulos e processados. Um processo exemplar para a aquisição de dados usando esses nódulos agora é descrito com referência a Fig. 13. Na etapa 1300, um levantamento sísmico de várias fontes de nódulo de fundo de oceano destina-se para uma área específica. A utilização de múltiplas fontes pode beneficiar um levantamento sísmico, reduzindo a quantidade de tempo que leva para conduzir ou aumentando a quantidade de dados em densidade ou área que pode ser adquirido em um determinado período de tempo. Na etapa 1310, os nódulos são preparados para implantação. Os preparativos podem incluir calibramento dos nódulos, sincronização dos nódulos de um relógio mestre e ativação dos nódulos, por exemplo, para a gravação contínua. Em alguns modos de execução, a sincronização pode ocorrer em uma etapa posterior, por exemplo, depois de implantados os nódulos, usados para coletar dados e posteriormente recuperados. Em tal implementação, os nódulos podem ser sincronizados com o relógio mestre antes do desligamento, e o sincronismo dos dados registados pode ser determinado retroativamente com base na diferença entre o tempo em que um dado particular foi gravado e o tempo quando o nódulo é sincronizado. Em outras implementações, os nódulos podem ser sincronizados durante a implantação. Por exemplo, no caso de uma base em terra ou em águas rasas, os nódulos podem ser capazes de receber um sinal como um sinal de sistema de posicionamento global que pode ser usado para sincronização. Exemplos de nódulos terrestres podem ser encontrados, por exemplo, no pedido de patente dos Estados Unidos n. ° US61/722.024 depositado em 2 de novembro de 2012, patente dos Estados Unidos n ° US7.561.493, concedida em 14 de julho de 2009 e patente dos Estados Unidos Pub. n. ° US2009/0290453 publicada em 26 de novembro de 2009, todo o conteúdo de cada uma das quais é incorporado por referência neste documento. Da mesma forma, em alguns modos de execução, nódulos do fundo de oceano podem ser sincronizados quando implantado na parte inferior do oceano antes, depois ou durante a pesquisa. Em alguns modos de execução, isso pode ser feito usando uma conexão de comunicação subaquática (por exemplo, conexão óptica, uma conexão de rádio de ligação sem fios, uma ligação indutiva, etc.) entre o nódulo e um ROV nas proximidades do nódulo. O ROV pode fornecer um sinal de tempo através de uma conexão amarrada com a embarcação de implantação, que por sua vez pode acessar um GPS ou outra referência de tempo.

[0157] Na etapa 1320, os nódulos autónomos de fundo de oceano são implantados. Os nódulos podem ser colocados em posições predeterminadas no fundo do mar, de acordo com as considerações de design da pesquisa sísmica. Em alguns modos de execução, tais como a implementação exemplar mostrado na Fig. 11, os nódulos podem ser implantados sendo seguidos por um barco em série, cada um dos nódulos sendo conectados ao imediatamente e linearmente precedente e os nódulos seguintes por uma corda, cabo, etc. Conforme descrito neste documento, os nódulos são operacionalmente autónomos em que nem energia, nem dados, nem instruções operacionais são transmitidas pela corda, que destina-se estritamente a manter os nódulos conectados fisicamente, permitindo a coleta e implantação simplificada. Em outras implementações, tais como a implementação exemplar mostrada na Fig. 12, os nódulos podem estar fisicamente independentes um do outro e podem ser implantados individualmente por um veículo operado por controle remoto. Um ou mais nódulos podem ser lançados de um barco, por exemplo, em uma gaiola ou cesta, e o veículo operado por controle remoto pode coletar os nódulos da gaiola ou cesta, um de cada vez e distribuí-los aos locais desejados. Em algumas implementações, os nódulos podem ser colocados em locais especialmente profundos, tais como o mais profundo do que 1000 metros abaixo da superfície do oceano. No entanto, em várias aplicações, qualquer outra profundidade de implantação apropriada pode ser usada, por exemplo, profundidades superiores a 1 metro, 10 metros, 100 metros, 200 metros, 300 metros, 500 metros, 750 metros, 1000 metros, 2000 metros ou mais, por exemplo, na faixa de 0-2000 metros ou qualquer subfaixa respectiva.

[0158] Na etapa 1330, duas ou mais fontes sísmicas ("disparos") são substancialmente ativados simultaneamente. O momento dos disparos pode ser escalonado ligeiramente de acordo com uma estratégia de pontilhamento para reduzir intervenção no sinal e facilitar a separação dos sinais coletados em resposta aos disparos diferentes. Em algumas implementações, vários barcos de disparos podem ser empregados, cada um com pelo menos uma fonte sísmica. Em outras implementações, um barco sem disparos pode ser empregado tendo várias fontes sísmicas localizadas em posições fisicamente separadas. O padrão de disparo também pode incluir alternando sequencialmente entre fontes. Por exemplo, quatro fontes sísmicas podem ser localizadas em relação uns aos outros tais que estão substancialmente nos quatro cantos de um quadrado. Em um primeiro disparo padrão, duas das fontes podem disparar, e em um segundo disparo padrão, podem disparar as restantes duas fontes. Em tal implementação, os pares de fontes podem ser selecionados, tal que nenhum dos cantos adjacentes na área de tiro estejam juntos. Um momento preciso e posição precisa para cada ativação de fonte são registrados. O tempo de ativação da fonte pode ser gravado por um computador no barco de disparo que foi sincronizado com o relógio mestre. A posição da ativação fonte pode ser conhecida a partir de dados de geo localização, tais como dados GPS. As fontes podem ser ativadas tais que as relações de temporização ou relação posicional entre fontes está sempre mudando. O tempo dither ou posição de mudança entre disparos substancialmente simultâneos pode ser aleatório, pseudo-aleatório ou uma função selecionada.

[0159] Em vários modos de execução, os nódulos implantados podem continuamente detectar, digitalizar e gravar campos de onda sísmica (movimento de pressão e partículas) chegando na parte inferior do oceano durante o levantamento sísmico (por exemplo, usando um ou mais sensores sísmicos tais como um hidrofone, geofone, acelerômetro e suas combinações). Os nódulos também podem periodicamente detectar, digitalizar e gravar a orientação no espaço (por exemplo, o ângulo de inclinação) do vetor de sensor de movimentos. Um levantamento sísmico pode incluir muitas repetições da etapa 1330 para coletar dados resultantes do disparo de fontes sísmicas em muitos locais em toda a área de pesquisa. Esses dados, em seguida, podem ser usados para desenvolver mapas detalhados e imagens das estruturas de subsuperfície na área de pesquisa. As fontes sísmicas disparam repetidamente durante a pesquisa, conforme descrito, enquanto o barco de disparo move-se lentamente através da área de pesquisa para alterar os locais físicos das fontes sísmicas. Em algumas implementações, o barco de disparo pode viajar em linha reta através da área de pesquisa, paralela a um lado da área do quadrado, que gire em torno de 180 graus ao atingir o final da área, deslocar ligeiramente para o lado e retornar em uma linha paralelo ao caminho viajado anteriormente. Este padrão de movimento pode ser repetido como necessário até que a área de pesquisa inteira seja coberta. Em outras implementações, outras geometrias de caminho da embarcação são possíveis, incluindo padrões de espiral e bobina, movimentos de serpente, padrões ondulados e quaisquer outros padrões de pesquisa conhecidos.

[0160] Um exemplo de um nódulo de coleta de dados na etapa 1330, que foi descrito acima, é mostrado na Fig. 17. Essa figura ilustra uma aquisição de receptor comum executado usando um nódulo no fundo do oceano 1701. Uma série de disparos 1702 e disparos em intervalos regulares ou substancialmente regulares da localização geográfica separada ao nível do mar 1703. As ondas sonoras 1706 viajam em direção e através do chão de oceano 1704 e refletem fora um recurso inferior 1705. As ondas sonoras 1706 em seguida, retornam para o chão do oceano 1704, onde são detectados e coletados pelo nódulo do fundo do oceano 1701.

[0161] Em alguns modos de execução, o tempo de variação entre disparos simultâneos pode ser fornecido pela frequência com que os tiros ocorrem em diferentes intervalos espaciais como as fontes estão em movimento ao longo de um caminho de pesquisa (por exemplo, a uma velocidade constante). Em outros modos de execução, os intervalos regulares de disparos espaciais podem ser utilizados, mas o tempo dos tiros simultâneos controlados é compensado com um tempo dither conforme descrito acima.

[0162] Em vários modos de execução, o tempo dither entre os disparos de duas fontes diferentes pode ser menor que o intervalo de tempo entre os disparos sucessivos por uma fonte individual. Medidas exemplares de tempo dither (ou seja, o atraso entre dois disparos substancialmente simultâneos) e intervalo de disparo (ou seja, o intervalo entre dois disparos de uma única fonte) pode ser 1/2, 1/5, 1/10, 1/100, 1/1000, 1/10.000 ou menos. Por exemplo, em alguns modos de execução típicas, o tempo dither pode ser da ordem de 100 milissegundos, enquanto o intervalo de disparo é da ordem de um segundo, dezenas de segundos, um minuto, alguns minutos ou mais.

[0163] Em alguns modos de execução, é vantajoso gravar o tempo e a localização de todos os disparos, mesmo se os disparos não são parte dos dados de produção da pesquisa (por exemplo, disparos dados durante a operação de movimentação da embarcação entre as linhas de pesquisa). Isso permite que qualquer mistura desses disparos de não produção a serem retirados dos dados de produção.

[0164] Na etapa 1340, os nódulos são obtidos do fundo do oceano depois da ativação de todas as fontes sísmicas planejadas em todos os locais planos. No caso de implementações envolvendo a conexão física, como a corda entre os nódulos, os nódulos podem ser recolhidos um de cada vez gradualmente, por enrolar a linha no barco. No caso de implementações envolvendo nódulos fisicamente desconectados, os nódulos podem ser recolhidos por um veículo operado por controle remoto (ROV) ou um veículo autonomamente operado (AUV). Os dados continuamente gravados podem ser recuperados a partir de cada nódulo depois de coletado. A medição do tempo também pode ser usada para sincronizar dados de todos os nódulos. Alternativamente, o veículo pode extrair os dados do nódulo, deixando o nódulo no lugar sobre o fundo do oceano usando qualquer tipo adequado de conexão de comunicação (por exemplo, uma conexão subaquática óptica de transferência de dados).

[0165] Um processo exemplar para o processamento de dados adquiridos agora é descrito com referência a Fig. 14. na etapa 1410, os dados recuperados dos nódulos são recebidos. A etapa 1420, para cada fonte, os tempos conhecidos da fonte de ativação são usados para extrair e organizar os segmentos de gravação contínua em receptores comuns. O comprimento em tempo dos segmentos extraídos pode ser determinado por uma profundidade máxima de interesse, correspondentes à quantidade máxima de tempo esperado em que as ondas sísmicas exigirão para atingir a profundidade máxima de interesse e voltar para o sensor. Dados de orientação também podem ser usados para girar os dados de movimento de partículas em componentes horizontais, verticais desejados. O sinal sísmico coerente na cada coleta de receptor comum (descrito abaixo) pode ser usado para detectar e aplicar refinamentos em posições de fonte e do receptor.

[0166] Na etapa 1430, os dados são separados. Os dados do receptor comum podem ser separados (de acordo com qualquer técnica adequada) para produzir uma aproximação do que teriam sido registrados em um experimento de fonte única, explorando a propriedade que o sinal desejado seja coerente e o sinal de interferência é incoerente. O receptor comum exibe um sinal coerente da fonte para os tempos de ativação que foram usados para extrair os dados, e eles apresentam interferência incoerente de todas as outras fontes cuja ativação ocorreu no mesmo intervalo de tempo. A coerência entre segmentos de tempo do sinal exibido pela primeira fonte é devido ao fato de que os intervalos de tempo entre a disposição desta fonte (durante o intervalo de tempo que a fonte também é deslocada ligeiramente no espaço para um novo local na área de pesquisa) são regulares (por exemplo 1 minuto). A incoerência entre as outras fontes é o resultado da contínua mudança de tempo dither aleatório mencionado acima. O processo pode ser repetido para recolhimentos gerados para as outras fontes, proporcionando dados separados correspondente a cada fonte.

[0167] Fig. 15 é um gráfico que mostra um exemplo de dados recolhidos como parte de um levantamento sísmico com várias fontes sísmicas. Fig. 16 é um gráfico que mostra o resultado de desagregação dos dados da Fig. 15. No gráfico da fig. 5, o esboço de uma estrutura de dois picos é perceptível, mas está borrada por uma quantidade significativa de sinais recolhidos em outros locais no gráfico não corresponde à estrutura de dois picos aparente. Este ruído é principalmente atribuído ao fato de que várias fontes sísmicas estão ativas ao mesmo tempo a partir de locais geograficamente separados. No gráfico da fig. 16, a estrutura de dois picos é mais claramente visível e o ruído no gráfico foi reduzido significativamente. Esta redução no ruído por separação é tornada possível pelo fato de a primeira fonte sísmica ser coerente e a segunda fonte ser feita incoerente através da aplicação de um tempo aleatório de ativação pequeno. Neste exemplo, as duas linhas de origem são paralelas e estão a cerca de 500 pés de distância. Na abordagem mais próxima, eles vêm para dentro com cerca de 4000 e 4500 pés, respectivamente, do receptor estacionário. O intervalo de disparo a disparo em cada linha é nominalmente 82,5 pés (25 m). Uma embarcação típica acelera ~ 4.6 kt (2,36 m / s) produzindo um tempo nominal entre os disparos de ~ 10600 ms. Um tempo aleatório de disparo de +/- 1000 ms (para ambas as linhas) produz a incoerência na interferência.

[0168] Nota-se que, embora um exemplo de separação seja descrito acima, é para ser entender que podem ser utilizadas outras técnicas, por exemplo, com base nas técnicas descritas nas referências citadas no Apêndice B. Em alguns modos de execução, a separação pode usar outros tipos de recolhimentos, conhecidos na técnica, como um de ponto médio, adequadamente adaptado à coerência baseados em ruídos ou técnicas aplicadas para separar os dados. Em vários modos de execução, as técnicas adequadas de separação podem incluir filtragem FK , filtragem de tau-p, suavização de tempo-frequência, previsão FX , decomposição em valores singulares, técnicas relacionadas e suas combinações. Por exemplo, alguns modos de execução podem usar as técnicas de separação, descritas em Hennenfent, G., e F. J. Herrmann, 2008, Simply denoise: wavefield reconstruction via jittered undersampling: Geophysics, 73, no. 3, V19-V28, e Herrmann, F. J., 2009, Sub-Nyquist sampling and sparsity: how to get more information from fewer samples: 79th Annual International Meeting, SEG, Extended Abstracts 28, 3410-3413, todo o conteúdo de cada uma das quais é incorporado aqui por referência.

[0169] Os dados separados podem ser processados como se a aquisição de dados fosse realizada com uma única fonte. Processos exemplares para dados de nódulo de fundo de oceano incluem separação de campos de ondas em curso acima e abaixo do curso dos componentes, interpolação espacial e regularização, deconvolução, multiplicação, análise de velocidade e migração.

[0170] Por exemplo, na implementação mostrada, os dados são migrados opcionalmente na etapa 1440. Na migração dos dados, os dados separados do sensor são convertidos em dados representando as características físicas e espaciais das estruturas de subsuperfície na área em estudo. Na etapa 1450, os dados são acumulados. Em alguns modos de execução, os dados podem ser acumulados antes da migração, considerando que outras implementações podem incluir somente pós-acumulação de migração, que é opcionalmente realizada na etapa 21460. A acumulação de dados envolve combinar várias fontes de dados e gerar um novo conjunto de dados, incorporando as informações presentes desde os vários dados de entrada. Os dados são então transformados na etapa 1470 para gerar o mapeamento e/ou imagens, que representam as estruturas de subsuperfície em duas ou três dimensões, como podem ser adequados para exploração de petróleo e gás.

[0171] Embora os exemplos descritos acima estejam focados na separação planejada de ativações de fonte sísmica, é para ser entendido que as técnicas também podem ser aplicadas para separação de sinal de ativações de fonte sísmica não planejada (por exemplo, devido a eventos geológicos, atividade de terceiros em ou perto da área de pesquisa, etc.), enquanto o tempo e a localização espacial da ativação não planejada podem ser determinados pelo menos aproximadamente.

[0172] Enquanto vários modos de execução inventivas têm sido descritas e ilustradas neste documento, os técnicos no assunto serão prontamente vislumbram uma variedade de outros meios e/ou estruturas para executar a função e/ou obtenção de resultados e/ou uma ou mais das vantagens aqui descritas, e cada uma de tais variações e/ou modificações são consideradas no âmbito das inventivas implementações aqui descritas. De maneira mais geral, os técnicos no assunto verificarão que todos os parâmetros, dimensões, materiais, e configurações descritas aqui pretendem ser exemplificativas e que os parâmetros reais, dimensões, materiais, configurações dependerão de aplicação específica ou aplicações para os quais as lições inventivas serão utilizadas. Os técnicos no assunto reconhecerão, ou serão capazes de determinar usando não mais do que experimentação de rotina, muitos equivalentes dos modos de execução específicos do invento aqui descrito. É, por conseguinte, para ser entendido que as formas de realização anteriores são apresentadas por meio de exemplo e que, dentro do âmbito das reivindicações anexas e seus equivalentes, os modos de execução do invento podem ser praticados de outro modo que não o especificamente descrito e reivindicado. Os modos de execução da invenção da revelação presente são dirigidos a cada característica individual, sistema, artigo, material, kit, método descrito aqui. Além do mais, qualquer combinação de duas ou mais características, sistemas, artigos, materiais, kits e/ou métodos, se tais características, sistemas, artigos, materiais, kits, e/ou métodos não são mutuamente inconsistentes, são incluídos dentro do alcance inventivo da revelação presente.

[0173] Os modos de execução descritos acima podem ser implementados em qualquer uma das inúmeras maneiras. Por exemplo, os modos de execução podem ser implementados utilizando um hardware, software ou uma combinação disso. Quando implementado em software, o código de software pode ser executado em qualquer processador conveniente ou coletividade de processadores, sendo fornecido num único computador ou distribuído entre múltiplos computadores.

[0174] Além disso, um computador pode ter um ou mais dispositivos de entrada e saídas. Estes dispositivos podem ser usados, entre outras coisas, para apresentar uma interface de operador. Os exemplos de dispositivos de saída que podem ser usados para fornecer uma interface de operador incluem impressoras ou telas de exibição para apresentação visual de saída e saídas de som ou outro dispositivo gerador de som para saída de som. Os exemplos de dispositivos de entrada que podem ser usados para uma interface de operador incluem teclados, e dispositivos de apontamento, mouses, touch pads, e tablets. Como outro exemplo, um computador pode receber informações de entrada por reconhecimento de fala ou em outro formato audível.

[0175] Tais computadores podem ser ligados entre si por uma ou mais redes de qualquer forma adequada, incluindo uma rede de área local ou uma rede de área ampla, como uma rede corporativa e rede inteligente (IN) ou na Internet. Tais redes podem ser baseadas em qualquer tecnologia conveniente e podem operar de acordo com qualquer protocolo conveniente e podem incluir redes sem fio, redes com fio ou redes de fibra ótica.

[0176] O computador empregado para implementar pelo menos uma parte da funcionalidade aqui descrita pode incluir uma memória, unidades de processamento de um ou mais (também referidos simplesmente como "processadores"), uma ou mais interfaces de comunicação, uma ou mais unidades de exibição e um ou mais dispositivos de entrada do usuário. A memória pode compreender qualquer mídia legível por computador, e pode armazenar instruções do computador (também referido aqui como "instruções de processador-executável") para implementar as várias funcionalidades descritas aqui. As unidades de processamento podem ser usadas para executar as instruções. As interfaces de comunicação podem ser unidas a uma rede com ou sem fio, conjunto de ligações físicas, ou outros meios de comunicação e, portanto, podem permitir que o computador transmita a comunicações e/ou receba comunicações de outros dispositivos. As unidades de exibição podem ser fornecidas, por exemplo, para permitir que um operador veja as várias informações em relação a execução das instruções. O dispositivo de entrada de usuário (s) pode ser fornecido, por exemplo, para permitir que o usuário faça ajustes manuais, faça seleções, insira dados ou várias outras informações, e/ou interaja de qualquer uma de uma variedade de maneiras com o processador durante a execução das instruções.

[0177] Os vários métodos ou processos descritos neste documento podem ser codificados como um software que é executável em um ou mais processadores que empregam qualquer um de uma variedade de sistemas operacionais ou plataformas. Adicionalmente, tal software pode ser feito para usar qualquer de um número conveniente de linguagens de programação, programando ou orquestrando ferramentas, e também pode ser compilado como código executável de linguagem de máquina ou código intermediário que é executado numa estrutura ou máquina virtual.

[0178] A este respeito, vários conceitos inventivos podem ser incorporados como um meio de armazenamento legível do computador (ou vários suportes informáticos legível) (por exemplo, uma memória de computador, um ou mais disquetes, discos compactos, discos ópticos, fitas magnéticas, memórias flash, configurações de circuito no campo de matrizes de portas programáveis ou outros dispositivos de semicondutor ou outro meio de armazenamento de computador médio ou tangível não transitórios) codificado com um ou mais programas que , quando executada em um ou mais computadores ou outros processadores, executam métodos que implementam as vários modos de execução da invenção discutido acima. O computador legível ou os meios de comunicação podem ser transportáveis, tais que o programa ou programas armazenados possam ser carregados em um ou mais computadores diferentes ou outros processadores para implementar vários aspectos da invenção presente como discutido acima.

[0179] Os termos "programa" ou "software" são utilizados aqui em um sentido genérico para se referir a qualquer tipo de código de computador ou um conjunto de instruções de computador executáveis que podem ser empregadas para programar um computador ou outro processador para implementar vários aspectos das implementações, como discutido acima. Adicionalmente, deve ser verificado que de acordo com um aspecto, um ou mais programas de computador que quando executados executam métodos da invenção presente não residem num único computador ou processador, mas podem estar distribuídos de uma forma modular entre um número de diferentes computadores ou processadores para implementar vários aspectos da presente invenção.

[0180] As instruções de execução do computador podem ser de várias formas, tais como módulos do programa, executadas por um ou mais computadores ou outros dispositivos. Geralmente, módulos de programas incluem rotinas, programas, objetos, componentes, estruturas de dados, etc., que executam tarefas particulares ou implementam tipos particulares de dados abstratos. Tipicamente, a funcionalidade dos módulos de programa pode ser combinada ou distribuído como desejado em várias formas de execução.

[0181] Também, estruturas de dados podem ser armazenadas em mídia legível por computador, em qualquer forma adequada. Para simplicidade de ilustração, estruturas de dados podem ser mostrados com campos que são relacionados por localização nos dados da estrutura. Tais relações podem do mesmo modo ser conseguidas através da atribuição de armazenamento para os locais em campo com um meio legível por computador que transmitem a relação entre os campos. No entanto, qualquer mecanismo conveniente pode ser usado para estabelecer um relacionamento entre informações em campo de uma estrutura de dados, inclusive pelo uso de indicações, etiquetas ou outros mecanismos que estabeleçam um relacionamento entre elementos de dados.

[0182] Também, vários conceitos inventivos podem ser incorporados como um ou mais métodos, dos quais um exemplo tem sido fornecido. Os atos representados como parte do método podem ser utilizados de qualquer maneira conveniente. Consequentemente, os modos de execução podem ser construídos de modo que sejam executados numa ordem diferente do ilustrado, o que pode incluir a realização de alguns atos simultaneamente, mesmo que mostrados como atos subsequentes em modos de execução ilustrativos. A presente revelação é relacionada com o objeto encontrado nas referências de Pedidos Internacionais e dos Estados Unidos enumerados no Apêndice A e Apêndice B, a totalidade do conteúdo de cada um dos quais são aqui incorporadas por definições. Todas, tal como definido e aqui utilizado, devem ser entendidas como o controle sobre definições de dicionário, definições em documentos incorporados por referência, e / ou significados comuns dos termos definidos.

[0183] Os artigos indefinidos "um" e "uma", como usado aqui na especificação e na reivindicação, a menos que claramente indicado em contrário, deve entender-se "pelo menos uma."

[0184] A frase "e", "como usado aqui na especificação e na reivindicação, deve entender-se como "um ou ambos" dos elementos em conjunto, ou seja, elementos que são conjunções presentes em alguns casos e alternativos em outros casos. Múltiplos elementos listados com "e/ou" deve ser interpretados da mesma maneira, ou seja, "um ou mais" dos elementos unidos. Outros elementos opcionalmente podem estar presentes outros que os elementos especificamente identificados pela cláusula "e/ou”, se relacionado ou sem ligação a esses elementos especificamente identificados. Assim, como um exemplo não-limitado, uma referência a "A e/ou B," quando usado junto com linguagem flexível tal como "constituir" pode se referir, numa execução, a unicamente A (opcionalmente incluindo elementos outros que B); em outra execução, somente a B (opcionalmente incluindo elementos outros que A); em ainda outra execução, a ambos A e B (opcionalmente incluindo outros elementos); etc.

[0185] Como usado aqui na especificação e na reivindicação, "ou" deve ser entendido como tendo o mesmo significado de “e/ou" conforme definido acima. Por exemplo, ao separar itens numa lista, "ou" ou "e/ou" serão interpretados como sendo inclusive, isto é, a inclusão de ao menos um, mas também inclusive mais de um, de um número ou lista de elementos, e itens adicionais não cotados opcionalmente. Apenas termos claramente indicando ao contrário, tal como "só um de" ou "exatamente um de," ou, quando usado nas afirmações, "consistindo em," referirá à inclusão de exatamente um elemento de um número ou lista de elementos. Em geral, o termo "ou" como usado aqui só será interpretado como indicador de alternativas exclusivas (isto é, "um ou o outro, mas não ambos") quando precedido por termos de exclusividade, tal como "senão," "um de," "só um de," ou "exatamente um de". "Consistindo essencialmente de," quando usado nas afirmações, terá seu significado costumeiro como usado no campo de lei de patente.

[0186] Como usado aqui na especificação e nas reivindicações, a frase "ao menos um," em relação a uma lista de um ou mais elementos, deve ser entendida como ao menos um elemento selecionado de qualquer um ou mais dos elementos na lista de elementos, mas não necessariamente incluindo ao menos um de cada um e cada elemento especificamente listado dentro da lista de elementos e não excluindo quaisquer combinações de elementos na lista de elementos. Esta definição também permite que tais elementos possam estar opcionalmente presentes em outros que tais elementos especificamente identificados dentro da lista de elementos a que a frase "ao menos um" refere- se, ainda que relacionado ou sem ligação a esses elementos especificamente identificados Assim, como um exemplo não limitado, "ao menos um de A e B" (ou equivalentemente "ao menos um de A ou B," ou, equivalentemente "ao menos um de A e/ou B") pode se referir, numa execução, a ao menos um, opcionalmente incluindo mais de um, B, com nenhum B presente (e opcionalmente incluindo elementos outros que B); em outra execução, ao menos um, opcionalmente incluindo mais de um, B, com A não presente (e opcionalmente incluindo elementos outros que A); em ainda outra execução, ao menos um, opcionalmente incluindo mais de um, A, e ao menos um, opcionalmente incluindo mais de um, B (e opcionalmente incluindo outros elementos); etc.

[0187] Nas reivindicações, assim como na especificação acima, todas as frases transitórias tal como "constituindo," "inclui," "carregando," "tendo," "contendo," "envolvendo," "segurando," "composto de," e similares devem ser entendidas como flexíveis, isto é, querem dizer que inclui, mas não está limitado apenas às frases transitórias "consistindo em "e" consistindo essencialmente de" serão frases transitórias fechadas ou semifechadas respectivamente, como delineado no Manual de Procedimentos de Exame do Escritório de Registro de Patentes dos Estados Unidos, Seção 2111.03.

Claims (30)

1. 01. Um método de realização de uma pesquisa sísmica caracterizado por compreender: dispor sensores sísmicos nodais em posições em uma região de pesquisa; selecionar uma função de temporização para ativar uma pluralidade de fontes sísmicas que inclui uma medida de um tempo dither para um intervalo de disparo que é menor que ou igual a 1/2, em que o tempo dither indica um atraso entre dois disparos de duas diferentes fontes sísmicas da pluralidade de fontes sísmicas e o intervalo de disparo indica um atraso entre dois disparos de uma única fonte sísmica da pluralidade de fontes sísmicas; ativar, pelo uso de uma modulação configurada para identificar cada uma da pluralidade de fontes sísmicas, e com base na função de temporização, a pluralidade de fontes sísmicas correspondendo à região de pesquisa; gravar, pelo sensor sísmico nodal, sinais sísmicos gerados em resposta ao acionamento da pluralidade de fontes sísmicas; e separar, com base na função de temporização que inclui a medida do tempo dither ao intervalo de disparo que é menor que ou igual a 1/2, os sinais sísmicos gravados pelos sensores sísmicos nodais gerando dados representando estruturas de subsuperfície indicativas de petróleo ou gás.
2. 02. O método da reivindicação 01, caracterizado por gravar, por meio de ao menos algum dos sensores sísmicos nodais, sinais sísmicos misturados.
3. 03. O método da reivindicação 02, em que o tempo dither inclui um tempo dither variável, o método caracterizado por compreender: ativar repetidamente ao menos duas da pluralidade de fontes sísmicas em tempos separados pelo tempo dither variável.
4. 04. O método da reivindicação 03, caracterizado pelo tempo dither variável variar aleatoriamente ou pseudo-aleatoriamente.
5. 05. O método da reivindicação 03, caracterizado por gravar continuadamente, por meio de ao menos algum dos sensores sísmicos nodais sinais sísmicos para gerar dados sísmicos durante a ativação repetida de ao menos duas das fontes sísmicas.
6. 06. O método da reivindicação 05, caracterizado por compreender: recuperar os dados sísmicos continuamente gravados durante a ativação repetida de ao menos duas das fontes sísmicas; e processar os dados adquiridos durante a ativação repetida das ao menos duas das fontes sísmicas para gerar dados sísmicos coletados indicativos de ao menos um receptor de coleta comum.
7. 07. O método da reivindicação 06, caracterizado por compreender a reorganização dos dados sísmicos coletados.
8. 08. O método da reivindicação 07, caracterizado por a reorganização dos dados sísmicos coletados constituir dados melhorados que correspondem a ativação de uma primeira das fontes sísmicas enquanto diminui os dados correspondentes à ativação de uma outra das fontes sísmicas.
9. 09. O método da reivindicação 08, caracterizado pelos dados melhorados correspondentes à ativação da primeira das fontes sísmicas constituírem dados coerentemente combinados correspondentes às múltiplas ativações da primeira das fontes sísmicas utilizando dados coerentes de ao menos uma porção da pluralidade de sensores nodais.
10. 10. O método da reivindicação 08, caracterizado pela diminuição de dados correspondentes a ativação da segunda das fontes sísmicas compreender combinação de dados incoerentes correspondente a múltiplas ativações da segunda das fontes sísmicas utilizando dados incoerentes de ao menos algum dos sensores sísmicos nodais.
11. 11. O método da reivindicação 01, caracterizado por ao menos algum dos sensores sísmicos nodais compreenderem sensores de fundo de oceano.
12. 12. O método da reivindicação 11, caracterizado por compreender a disposição de ao menos algum dos sensores de fundo de oceano utilizando um veículo remotamente operado.
13. 13. O método da reivindicação 11, caracterizado por compreender a disposição de ao menos algum dos sensores de fundo de oceano utilizando um sistema de nós de corda.
14. 14. O método da reivindicação 01, caracterizado pelos sensores sísmicos nodais serem sincronizados em um tempo padrão no momento em que são implantados.
15. 15. O método da reivindicação 01, caracterizado pelos sensores sísmicos nodais serem sincronizados em um tempo padrão no momento em que são recuperados.
16. 16. O método da reivindicação 15, caracterizado pelos sensores sísmicos nodais serem sincronizados em um tempo padrão no momento em que são implantados.
17. 17. O método da reivindicação 16, caracterizado por ao menos um dos sensores sísmicos nodais compreender um receptor GPS para sincronizar ao menos um sensor sísmico nodal ao tempo padrão.
18. 18. O método da reivindicação 01, caracterizado por ao menos um dos sensores sísmicos nodais estar disposto em um ambiente marinho em uma profundidade maior que 100 m.
19. 19. O método da reivindicação 01, caracterizado por ao menos um dos sensores sísmicos nodais estar disposto em um ambiente marinho em uma profundidade maior que 500 m.
20. 20. O método da reivindicação 01, caracterizado por ao menos um dos sensores sísmicos nodais estar disposto em um ambiente marinho em uma profundidade maior que 1000 m.
21. 21. O método da reivindicação 01, caracterizado por ao menos algum dos sensores sísmicos nodais gravar dados sísmicos continuamente durante a implantação.
22. 22. O método da reivindicação 01, em que ativar a pluralidade de fontes sísmicas é caracterizado por compreender: obter uma pluralidade de embarcações marítimas, cada embarcação configurada para transportar ao menos uma da pluralidade de fontes sísmicas; e utilizar as embarcações marítimas para ativar as fontes sísmicas em uma pluralidade de localizações selecionadas.
23. 23. O método da reivindicação 22, caracterizado por ao menos uma da pluralidade de fontes sísmicas constituir uma pistola de ar.
24. 24. O método da reivindicação 01, em que ao menos um dos sensores sísmicos nodais é caracterizado por compreender ao menos: uma cápsula; um sensor sísmico disposto dentro da cápsula ; um relógio disposto dentro da cápsula; uma fonte de energia disposta dentro da cápsula; e um gravador de dados sísmicos disposto dentro da cápsula.
25. 25. O método da reivindicação 24, caracterizado por ao menos um dos sensores sísmicos compreende um geofone.
26. 26. O método da reivindicação 25, caracterizado por ao menos uma da pluralidade de fontes sísmicas compreender ao menos uma pistola de ar.
27. 27. O método da reivindicação 01, caracterizado por ao menos uma da pluralidade de fontes sísmicas compreender ao menos um: um dispositivo de queda de peso; um dispositivo sísmico vibrador; e uma fonte explosiva.
28. 28. O método da reivindicação 01, em que ativar a pluralidade de fontes sísmicas é caracterizado por compreender: modular uma saída de cada fonte sísmica com um indicativo da respectiva assinatura de modulação de uma identidade da fonte sísmica.
29. 29. O método da reivindicação 01, caracterizado por compreender: usar os sinais sísmicos para gerar indicativo de dados de características geológicas de subsolo em uma região de pesquisa.
30. 30. O método da reivindicação 01, caracterizado por compreender: gerar dados de pesquisa.

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