BR112017011259B1

BR112017011259B1 - Aparelho acionador externo para energizar fonte sísmica, sistema e método de pesquisa marinha

Info

Publication number: BR112017011259B1
Application number: BR112017011259-0A
Authority: BR
Inventors: Paul Yeatman; Bruce Allan Armstrong; Janis NAMS; Dainis Logan Nams
Original assignee: Pgs Geophysical As
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2022-07-05
Also published as: EP3227726A1; EP3227726A4; EP3227726B1; BR112017011259A2; US20160259078A1; US10488542B2; WO2016086304A1; US20180275304A1; US10890680B2

Abstract

USO DE ACIONADOR EXTERNO PARA ENERGIZAR A FONTE SÍSMICA. A presente invenção refere-se a fontes sísmicas que podem utilizar um acionador externo para energizar o ar na fonte sísmica para a geração de energia acústica. Um aparelho pode compreender uma fonte sísmica que compreende uma cavidade interna configurada para conter um volume de um fluido. O aparelho pode adicionalmente compreender um acionador externo, em que o acionador externo e a fonte sísmica são acoplados para permitir a comunicação de fluido entre o acionador externo e a cavidade interna da fonte sísmica, em que o acionador externo é configurado para criar uma onda de pressão que aciona a fonte sísmica e um gás ressonância. O aparelho pode adicionalmente compreender um reservatório de fluido, em que o reservatório de fluido e o acionador externo são acoplados para permitir a comunicação de fluido entre o reservatório de fluido e o acionador externo.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao pedido de patente provisória dos Estados Unidos número 62/086,601, depositado em 2 de Dezembro de 2014, a descrição do qual se encontra aqui incorporado por referência.

ANTECEDENTES

[002] Fontes sísmicas são em geral dispositivos que geram energia acústica. Um uso de fontes sísmicas é em pesquisa sísmica marinha na qual as fontes sísmicas podem ser empregadas para gerar energia acústica que se desloca para baixo através da água e dentro da subsuperfície rochosa. Após interagir com a subsuperfície rochosa, por exemplo, nos limites entre diferentes camadas de subsuperfície, alguma da energia acústica pode ser retornada em direção da superfície da água e detectada por sensores especializados (por exemplo, hidrofones, geofones, etc.). A energia detectada pode ser usada para inferir determinadas propriedades da subsuperfície rochosa, tal como estrutura, composição mineral e teor do fluido, desse modo proporcionando informação útil na recuperação de hidrocarbonos.

[003] A maior parte das fontes sísmicas empregadas atualmente em pesquisa sísmica marinha são do tipo impulsiva, em que esforços são produzidos para gerar o máximo de energia possível durante o menor espaço de tempo possível. A mais comumente usada das referidas fontes do tipo impulsiva são as pistolas de ar que tipicamente utilizam ar comprimido para gerar energia acústica. Outros exemplos de fontes do tipo impulsiva incluem explosivos e fontes de impulso por queda de peso. O teor da frequência das referidas fontes de som do tipo impulsiva tipicamente em uso atualmente é controlável apenas a um pequeno grau. Como um resultado, diferentes fontes de som podem ser selecionadas para a geração de diferentes faixas de frequência com base nas necessidades de pesquisa. Notavelmente, as referidas fontes do tipo impulsiva também têm limitada emissão de energia acústica em uma faixa de frequência muito baixa a partir de 110 Hz. Entretanto, é sabido que as ondas de som se deslocam através da água e através da subsuperfície das estruturas geológicas, ondas de som de frequência mais elevada podem ser atenuadas mais rapidamente do que ondas de som de frequência mais baixa, e consequentemente, as ondas de som de frequência mais baixa podem ser transmitidas por distâncias mais longas através da água e das estruturas geológicas do que as ondas de som de frequência mais elevada. Assim, esforços têm sido desenvolvidos para desenvolver fontes de som que podem operar em baixas frequências.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] Os referidos desenhos ilustram determinados aspectos de algumas das modalidades da presente invenção e não devem ser usados para limitar ou definir a presente invenção.

[005] A figura 1 ilustra um exemplo de aparelho de acordo com uma modalidade.

[006] A figura 2A ilustra uma vista em seção transversal de uma fonte sísmica de acordo com uma modalidade.

[007] A figura 2B ilustra uma vista de topo da fonte sísmica de acordo com uma modalidade.

[008] A figura 3 ilustra um exemplo de um aparelho de acordo com outra modalidade.

[009] A figura 4 ilustra um exemplo de um aparelho de acordo com outra modalidade.

[0010] A figura 5 ilustra um exemplo de um aparelho de acordo com ainda outra modalidade.

[0011] A figura 6 ilustra um exemplo de subwoofer que pode ser usado em um aparelho da presente descrição de acordo com uma modalidade.

[0012] A figura 7 ilustra uma vista em seção transversal de um exemplo de subwoofer que pode ser usado em um aparelho da presente descrição de acordo com uma modalidade.

[0013] A figura 8 ilustra um aparelho de acordo com ainda outra modalidade.

[0014] A figura 9A ilustra um conjunto empilhado de fontes sísmicas de acordo com uma modalidade.

[0015] A figura 9B ilustra uma vista ampliada do conjunto empilhado da figura 9A.

[0016] A figura 10 ilustra um conjunto empilhado de fonte sísmica que inclui os componentes adicionais ao conjunto empilhado da figura 9A de acordo com outra modalidade.

[0017] A figura 11 ilustra um conjunto empilhado de fonte sísmica que inclui os componentes adicionais ao conjunto empilhado da figura 9A de acordo com outra modalidade.

[0018] As figuras 12A e 12B ilustram um exemplo linear de motor que pode ser usado em um aparelho da presente descrição de acordo com exemplo modalidades.

[0019] A figura 13 ilustra um exemplo sistema de pesquisa marinha que usa um aparelho de acordo com uma modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] Deve ser entendido que a presente descrição não é limitada a dispositivos ou métodos particulares, que podem, evidentemente, variar. Deve também ser entendido que a terminologia usada aqui é para fins de descrever modalidades particulares apenas, e não é pretendido ser limitante. Todos os números e faixas descritas aqui podem variar em alguma quantidade. Sempre que uma faixa numérica com um limite mais baixo e um limite mais alto é descrito, qualquer número e qualquer faixa incluída que se insira dentro da faixa são especificamente descritos. Embora modalidades individuais sejam discutidas, a presente invenção cobre todas as combinações de todas as modalidades. Como usado aqui, as formas singulares "a", "um", e "o" incluem as referentes no singular e no plural a não ser que o contexto indique claramente de outro modo. Adicionalmente, a palavra "pode" é usada através do presente pedido em um sentido permissivo (isto é, tendo o potencial para, ser capaz de), não em um sentido obrigatório (isto é, must). O termo "inclui", e derivações do mesmo, quer dizer "incluindo, mas não limitado a". O termo "acoplado" quer dizer conectado diretamente ou indiretamente. Se houver qualquer conflito nos usos de uma palavra ou termo na presente especificação e uma ou mais patente ou outros documentos que podem ser incorporados aqui por referência, as definições que são consistentes com a presente especificação devem ser adotadas para fins de entendimento da presente invenção.

[0021] As modalidades se referem em geral a fontes sísmicas para pesquisas geofísicas marinhas. Mais particularmente, as modalidades se referem a uma fonte sísmica que utiliza um acionador externo para energizar o ar na fonte sísmica para a geração de energia acústica.

[0022] A figura 1 ilustra uma modalidade não limitante do aparelho 10. Como ilustrado, o aparelho 10 pode compreender uma fonte sísmica 12, um acionador externo 14, e um reservatório de fluido 16. A fonte sísmica 12 pode ser acoplada ao acionador externo 14. Em algumas modalidades, a fonte sísmica 12 pode conter uma cavidade interna 18 que é acoplada ao acionador externo 14. Como um resultado do referido acoplamento, o volume de fluido na cavidade interna 18 pode estar em comunicação de fluido com o acionador externo 14. Como ilustrado, o acionador externo 14 pode também ser acoplado ao reservatório de fluido 16 de modo que o volume de fluido no reservatório de fluido 16 pode estar em comunicação de fluido com o acionador externo. O reservatório de fluido 16 pode ser configurado para ter um volume variável. Em operação, o acionamento do acionador externo 14 deve gerar uma onda de pressão que se desloca a partir do acionador externo 14 para a cavidade interna 18 da fonte sísmica 12 para energizar o fluido na cavidade interna 18 (assim como o fluido no tubo 42). Por sua vez, a energização do fluido na cavidade interna deve causar a geração de energia acústica, por exemplo, por acionamento das superfícies vibratórias (por exemplo, placas de base 20a, 20b). Adicionalmente, fluido pode ser ressonado para frente e para trás entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. O referido fluxo ressonante de fluido ou "ressonância de fluido" pode ajudar o acionador externo, por exemplo, por aumentar a amplitude da vibração do acionador externo 14 e por sua vez da fonte sísmica 12, em comparação a nenhuma conexão a um reservatório de fluido 16. Em modalidades particulares, a ressonância de fluido pode aumentar a emissão acústica da fonte sísmica 12 por tanto quanto 14 decibéis ou ainda mais em comparação a uma fonte sísmica similar sem ressonância de fluido.

[0023] Com referência adicional à figura 2A, uma vista em seção transversal de uma modalidade não limitante da fonte sísmica 12 é ilustrada. Como ilustrado, a fonte sísmica 12 pode ser na forma de um dispositivo mecânico, tal como um "dispositivo de encurvar" (também comumente referido como um "projetor de disco flexural"). Em algumas modalidades, a fonte sísmica 12 pode incluir material flexível a prova de água (não mostrado), tal como plástico ou borracha. Em outras modalidades, entretanto, o material flexível a prova de água pode ser omitido a partir da fonte sísmica 12. Entretanto, a descrição não é limitada a uma fonte sísmica 12 sendo um dispositivo mecânico, tal como um dispositivo de encurvar. A fonte sísmica 12 pode incluir outros tipos de fontes vibratórias acústicas, projetores de som, e outros dispositivos.

[0024] Nessa modalidade particular, a fonte sísmica 12 pode incluir componentes, tais como um par de placas de base 20a e 20b. Embora não ilustrado, molas e elementos de massa podem ser fixados ás placas de base 20a e 20b como desejado para uma aplicação particular. Em algumas modalidades, as placas de base 20a e 20b podem ser em geral planas. Em modalidades particulares, as placas de base 20a e 20b podem cada uma das quais ser na forma de um disco flexível. Em modalidades, as placas de base 20a e 20b podem cada uma das quais ser planas, discos circulares tendo uma espessura substancialmente uniforme. Entretanto, outras configurações, incluindo não só as axialmente simétricas, mas também as não, das placas de base 20a e 20b podem ser adequadas para aplicações particulares. Por meio de exemplo, as placas de base 20a e 20b podem ser retangulares, quadradas, elípticas, ou de outro formato adequado para proporcionar a desejada energia acústica. As placas de base 20a e 20b podem ser produzidas a partir de qualquer um de uma variedade de materiais incluindo os materiais que compreendem aço, alumínio, uma liga de cobre, plástico reforçado por fibra de vidro (por exemplo, epóxi reforçado por fibra de vidro), fibra de carbono reforçada ou outro material adequado de mola flexível. Exemplos de ligas de cobre adequadas podem incluir latão, berílio, cobre, bronze de fósforo, ou outra liga de cobre adequada. Em algumas modalidades, as placas de base 20a e 20b podem compreender alumínio. As placas 20a e 20b podem ser produzidas a partir do mesmo material ou de um material diferente. Em modalidades particulares, as placas de base 20a e 20b podem ter uma espessura a partir de cerca de 1 milímetro a cerca de 12 milímetros ou ainda mais. Em geral, as placas de base 20a e 20b devem ter uma espessura que permite suficiente deformação mas que resiste ás pressões estáticas diferenciais esperadas.

[0025] As placas de base 20a e 20b podem ser fixadas juntas ou de outro modo posicionadas para proporcionar a cavidade interna 18 da fonte sísmica 12 entre as placas de base 20a e 20b. As placas de base 20a e 20b podem também ser fixadas uma a outra em um modo que permita que as placas de base 20a e 20b se flexionem e criem a desejada energia acústica. Em modalidades particulares, as placas de base 20a e 20b podem ser acopladas uma à outra em suas bordas externas. Em uma modalidade não limitante, as placas de base 20a e 20b podem ser fixadas juntas por aro 22, como ilustrado na figura 2A. Com referência adicional à figura 2B, o aro 22 pode ser fixado às placas de base 20a e 20b em qualquer modo adequado, incluindo pelo uso de parafusos 23, por exemplo. A cavidade interna 18 pode ser ligada pelo par de placas de base 20a e 20b e mantido no lugar pelo aro 22 que pode ser incluído na fonte sísmica 12. O aro 22 pode ser configurado para manter uma separação (por exemplo, um espaço) entre o par de placas de base 20a e 20b e facilita um movimento da fonte sísmica 12. Por exemplo, quando o ar na cavidade interna 18 é energizado pelo acionador externo 14 (assim como o ar no tubo 42 mostrado na figura 1), as placas de base 20a e 20b podem flexionar e dobrar para gerar a energia acústica.

[0026] A cavidade interna 18 pode também incluir portas, tal como 24a, 24b, 24c, e 24d ilustrado na figura 2B. As referidas portas 24a, 24b, 24c, e 24d podem servir como aberturas para transportar fluido para e a partir da cavidade interna 18. Cada uma das portas 24a, 24b, 24c, e 24d pode ser configurada para facilitar fluxo de fluido entre a cavidade interna 18 e o acionador externo 14. Em uma modalidade não limitante, as portas 24a, 24b, 24c, e 24d podem ser conectadas uma a outra que pode então ser conectada ao acionador externo 14.

[0027] A cavidade interna 18 pode ser configurada para conter um volume de um fluido, que pode ser um gás, tal como ar ou outro fluido compressível ou substância gasosa. O volume de fluido dentro da cavidade interna 18 pode ser dependente do volume da cavidade interna 18, que por sua vez dependerá das dimensões da cavidade interna 18 (por exemplo, diâmetro, comprimento, altura, etc.). O volume de fluido contido dentro da cavidade interna 18 pode servir, entre outros fins, como um meio complacente para reduzir qualquer impedância a uma amplitude da vibração das placas de base 20a e 20b. Em algumas modalidades, todo o volume da cavidade interna 18 pode não ser preenchido com o fluido. Por exemplo, outros fluidos tais como óleos, álcoois, misturas de água/glicol, etc., podem ser usados na cavidade interna 18. Em algumas modalidades, o volume de fluido dentro da cavidade interna 18 pode ser pressurizado. Em aplicações marinhas, por exemplo, pressurizar e manter o volume de fluido dentro da cavidade interna 18 em uma pressão hidrostática ambiente em uma profundidade de água de operação pode proteger a fonte sísmica 12 a partir de colapso a partir de pressão hidrostática ambiente.

[0028] Na modalidade ilustrada nas figuras 1, 2A, e 2B, o fluido dentro da cavidade interna 18 da fonte sísmica 12 pode estar em comunicação com o acionador externo 14. Quando o acionador externo 14 é acionado, o acionador externo 14 pode gerar uma onda de pressão que energiza o fluido na cavidade interna 18, o segundo conduto 42, assim fazendo com que as placas de base 20a e 20b se verguem, flexionem, ou de outro modo sejam deformadas, o que resulta em vibração e emissão acústica. Na referida modalidade, as placas de base 20a e 20b podem se vergar, flexionar, ou de outro modo serem deformadas axialmente ao longo do eixo de simetria 26 ilustrada na figura 2A. Em modalidades não limitantes, o acionador externo 14 pode gerar uma onda de pressão no fluido que se desloca a partir do acionador externo 14 para a cavidade interna 18 da fonte sísmica 12. Na modalidade ilustrada, o aparelho 10 pode usar a ressonância de fluido para aumentar a onda de pressão proporcionada pelo acionador externo 14. Em algumas modalidades, fluido pode ser ressonado para frente e para trás entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. A ressonância de fluido pode aumentar a emissão acústica do acionador externo 14 e por sua vez da fonte sísmica 12, em comparação a nenhuma conexão a um reservatório de fluido 16.

[0029] Com referência agora à figura 1, modalidades do aparelho 10 incluem um acionador externo 14. Como ilustrado na figura 1, o acionador externo 14 pode ser disposto externo a uma fonte sísmica 12. Como ilustrado, o acionador externo 14 e a fonte sísmica 12 podem ser acoplados por meio de um sistema de conduto 27. O sistema de conduto 27 pode incluir primeiro conduto 28 que acopla o acionador externo 14 e a fonte sísmica 12. Como um resultado do referido acoplamento, o volume de fluido dentro da cavidade interna 18 pode estar em comunicação de fluido com o acionador externo 14.

[0030] Na modalidade ilustrada na figura 1, o acionador externo 14 pode ser posicionado entre a fonte sísmica 12 e o reservatório de fluido 16. Como ilustrado na figura 1, o acionador externo 14 pode ser posicionado mais próximo da fonte sísmica 12 do que do reservatório de fluido 16. Entretanto, outros arranjos do acionador externo 14 podem ser usados de acordo com modalidades da presente invenção. Por exemplo, o acionador externo 14 pode ser posicionado em qualquer local adequado entre a fonte sísmica 12 e o reservatório de fluido 16. Na modalidade ilustrada na figura 3, o aparelho 10 é mostrado com o acionador externo 14 posicionado mais próximo do reservatório de fluido 16 do que da fonte sísmica 12. Como ilustrado na figura 4, outra modalidade pode incluir o acionador externo 14 posicionado equidistante entre a fonte sísmica 12 e o reservatório de fluido 16. O aparelho 10 das figuras 3 e 4 pode ainda usar ressonância de fluido para aumentar a emissão acústica, mas os locais da ressonância podem variar com base nos respectivos comprimentos de primeiro conduto 28 e de segundo conduto 42.

[0031] Adicionalmente, mais do que um acionador externo 14 pode ser usado e arranjado em série ou em paralelo. Por meio de exemplo, a figura 5 ilustra um par de acionadores externos 14 posicionados em série entre a fonte sísmica 12 e o reservatório de fluido 16 com um dos acionadores externos 14 posicionado mais próximo da fonte sísmica 12 e o outro dos acionadores externos posicionado mais próximo do reservatório de fluido 16.

[0032] O acionador externo 14 pode ser qualquer acionador adequado para a geração de uma onda de pressão que energiza o fluido na cavidade interna 18 da fonte sísmica 12. Em algumas modalidades, o acionador externo 14 pode ser um transdutor eletroacústico para a geração de energia acústica. Em modalidades não limitantes, o transdutor eletroacústico pode gerar força por vibrar uma porção de sua superfície. Em outras modalidades, o acionador externo 14 pode ser motor linear, tal como um motor linear, que pode ser um motor magnético linear que pode ser energizado eletricamente. Um motor linear adequado pode incluir enrolamentos elétricos estacionários e um componente magnético (por exemplo, um cilindro magnético) que passa através de um campo magnético gerado pelos enrolamentos elétricos estacionários, ou vice-versa. Um exemplo de modalidade com um motor linear é descrito em mais detalhes abaixo com relação às figuras 12A e 12B.

[0033] Com referência adicional às figuras 6 e 7, uma modalidade não limitante de um acionador externo 14 é ilustrada. Como mostrado, o acionador externo 14 pode ser na forma de um altofalante, tal como um altofalante eletrodinâmico de bobina móvel. Em modalidades particulares, o altofalante pode ser um subwoofer, por exemplo, para produzir energia acústica a 100 Hz ou menos e, alternativamente, a 10 Hz ou menos. Entretanto, a descrição não é limitada ao acionador externo 14 sendo um altofalante ou subwoofer.

[0034] Na modalidade ilustrada nas figuras 6 e 7, o acionador externo 14 pode compreender um alojamento 30 que encerra um diafragma 32, uma bobina de voz 34, e um magneto 36. Como ilustrado, a bobina de voz 34 pode ser instalada entre os polos do magneto 36 de modo que, quando um sinal é aplicado à bobina de voz 34, a bobina de voz 34 pode se mover para frente e para trás, o que por sua vez faz com que o diafragma 32 fixado à bobina de voz 34 se mova para frente e para trás, energizando o fluido no sistema, por exemplo, em reservatório de fluido 16, tubo 42, e cavidade interna 18. Na modalidade ilustrada, o diafragma 32 pode ter uma inclinação. Com referência adicional à figura 1, o diafragma 32 pode se inclinar em direção do reservatório de fluido 16. Entretanto, a descrição não é limitada ao diafragma 32 que se inclina na referida direção e, como ilustrado na figura 3, o diafragma 32 pode também se inclinar em direção da fonte sísmica 12. O alojamento 30 do acionador externo 14 pode adicionalmente incluir portas 38a e 38b em cada extremidade que permitem que o ar se comunique entre a fonte sísmica 12 e o acionador externo 14 e/ou entre o reservatório de fluido 16 e o acionador externo 14.

[0035] Na modalidade ilustrada na figura 1, o primeiro conduto 28 pode ser acoplado entre o acionador externo 14 e a fonte sísmica 12. Uma extremidade do primeiro conduto 28 pode ser acoplada à cavidade interna 18 da fonte sísmica 12. Por exemplo, uma extremidade do primeiro conduto 28 pode ser acoplada à porta 24a ilustrada na figura 1. A outra extremidade do primeiro conduto 28 pode ser acoplada ao acionador externo 14, por exemplo, à porta 38b.

[0036] Com referência agora à figura 1, modalidades do aparelho 10 incluem o reservatório de fluido 16. Na modalidade não limitante ilustrada na figura 1, o reservatório de fluido 16 pode ser disposto externo à fonte sísmica 12 com o acionador externo 14 acoplado entre o reservatório de fluido 16 e a fonte sísmica 12. O reservatório de fluido 16 pode incluir a cavidade ou recipiente que pode ser produzido a partir de um material tal como, sem limitação, metal, liga ou polímero. O reservatório de fluido 16 pode ser configurado para conter um volume de um fluido, tal como ar ou outro fluido compressível ou substância gasosa. O volume de fluido contido no reservatório de fluido 16 pode ser de um mesmo valor ou de um valor diferente do que o volume de fluido dentro da cavidade interna 18 da fonte sísmica 12. O volume de fluido pode depender de um volume do reservatório de fluido 16, que por sua vez será com base em dimensões do reservatório de fluido 16 (por exemplo, diâmetro, comprimento, altura, etc.).

[0037] Na modalidade ilustrada na figura 1, o reservatório de fluido 16 pode incluir uma abertura 40. Ainda em outras modalidades, o reservatório de fluido 16 pode incluir mais do que uma abertura 40 (não mostrado). A abertura 40 pode ou não incluir uma válvula ou outro dispositivo que pode regular, direcionar, ou controlar o fluxo de fluido para e a partir do reservatório de fluido 16. Nas modalidades, nas quais o reservatório de fluido 16 pode incluir mais do que uma abertura 40, qualquer número de válvulas pode ser incluído, ou válvulas podem ser omitidas inteiramente.

[0038] Na modalidade não limitante ilustrada na figura 1, o reservatório de fluido 16 e o acionador externo 14 podem ser acoplados por meio do segundo conduto 42, por exemplo, para permitir a ressonância de fluido entre os mesmos. Como um resultado do referido acoplamento, o volume de fluido dentro do reservatório de fluido 16 pode estar em comunicação de fluido com o acionador externo 14. Em modalidades não limitantes, a ressonância de fluido pode desse modo passar entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. Na modalidade ilustrada na figura 1, o segundo conduto 42 pode ser acoplado entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. Uma extremidade do segundo conduto 42 pode ser acoplada ao acionador externo 14. Por exemplo, uma extremidade do segundo conduto 42 pode ser acoplada à porta 38a ilustrada na figura 1. A outra extremidade do segundo conduto 42 pode ser acoplada ao reservatório de fluido 16, por exemplo, a abertura 40.

[0039] Continuando ainda com referência à figura 1, o aparelho 10 pode incluir um sistema de conduto 27. Como ilustrado, o sistema de conduto 27 pode incluir um primeiro conduto 28 e um segundo conduto 42. O primeiro conduto 28 e o segundo conduto 42 podem cada um dos quais individualmente ser uma ou mais mangueiras, tubos, ou outro dispositivo adequado. Em algumas modalidades, o primeiro conduto 28 e o segundo conduto 42 podem ter uma área de seção transversal em geral circular que pode ser definida por um diâmetro, enquanto em outras modalidades, a área de seção transversal pode ser definida por qualquer outra geometria adequada. Um volume do primeiro conduto 28 e um volume do segundo conduto 42 podem cada um dos quais individualmente depender das dimensões dos respectivos primeiro conduto 28 e segundo conduto 42. Mais do que um primeiro conduto 28 e mais do que um segundo conduto 42 pode ser incluído no aparelho 10. Por exemplo, uma pluralidade do primeiro conduto 28 pode incluir uma pluralidade de condutos arranjado em uma estrutura e/ou o segundo conduto 42 pode incluir uma pluralidade de condutos 42 arranjados em uma estrutura. A fonte sísmica 12 e o acionador externo 14 e/ou o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16 podem ser acoplados por meio da referida estrutura. Por exemplo, a figura 8 (a ser discutida em mais detalhes em outra porção da especificação) mostra uma modalidade na qual o primeiro conduto 28 inclui uma estrutura de quatro condutos de tubo 44a, 44b, 44c, 44d que se unem em um segmento de conduto 45. Em algumas modalidades, um orifício ou abertura no acionador externo 14 pode permitir uma limitada comunicação entre o primeiro conduto 28 e o segundo conduto 42, por exemplo, para evitar ou limitar a diferença de pressão estática através do acionador externo 14. Apenas como um exemplo, um pequeno orifício pode ser formado no diafragma 32 (por exemplo, a figura7) para permitir a comunicação entre o primeiro conduto 28 e o segundo conduto 42. Em algumas modalidades, o referido orifício, onde usado, pode ser suficientemente pequeno de modo que o mesmo pode não significantemente reduzir a pressão dinâmica gerada pelo acionador externo 14 nas frequências de acionamento (1Hz e mais), mas pode equalizar a pressão estática desde que a pressão estática varie lentamente, por exemplo, em muitos segundos.

[0040] Como discutido anteriormente, o aparelho 10 pode incluir um acionador externo 14. Em algumas modalidades, o aparelho 10 pode incluir ressonância de fluido, por exemplo, um fluxo ressonante de fluido para frente e para trás entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. O fluido pode ressonar, por exemplo, em resposta a uma entrada de energia (por exemplo, aplicando uma corrente a uma bobina de voz 34 na figura 7). Ou seja, o volume de fluido pode ser ressonado dentro do aparelho 10 pela energia proporcionada ao volume de fluido com base na vibração do acionador externo 14. Em uma modalidade não limitante, em virtude do acionador externo 14 e do reservatório de fluido 16 poderem ser acoplados, quando o acionador externo 14 aciona, a ressonância de fluido pode passar entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. Na modalidade na qual o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16 podem ser acoplados pelo segundo conduto 42, a ressonância de fluido pode desse modo passar entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16 por meio do segundo conduto 42. Nessa e em outras modalidades, a frequência de ressonância (ou ressonância) do volume de ressonância dentro do aparelho 10 pode ser dependente de fatores incluindo dimensões (por exemplo, diâmetro e/ou comprimento) do segundo conduto 42.

[0041] Especificamente, quando o acionador externo 14 inclui um altofalante, o acionador externo 14 pode incluir a bobina de voz 34, como ilustrado na figura 7. Com a bobina de voz 34 recebendo um sinal, a bobina de voz 34 pode se mover para frente e para trás fazendo com que o diafragma 32 se mova para frente e para trás, gerando energia acústica. O referido movimento pode fazer com que o fluido ressone entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. Quando o acionador externo 14 é acionado na frequência de ressonância do volume do fluxo que flui entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16, a pressão dinâmica dentro do acionador externo 14 pode chegar a um pico. A frequência de ressonância do volume de fluido pode ser determinada com base nas dimensões tal como um comprimento e uma área de seção transversal do segundo conduto 42. A frequência de ressonância do volume de fluido que ressona entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16 pode também ser afetada por outros parâmetros. Os referidos outros parâmetros podem incluir um volume de reservatório de fluido 16, um comprimento, área de seção transversal e/ou quantidade de outros componentes no trajeto de fluxo do volume de fluido (por exemplo, porta 38a) e pressão ambiente. A escolha adequada dos referidos parâmetros acima mencionados pode fazer com que o acionador externo 14 gere energia acústica em uma faixa particular de frequência (por exemplo, abaixo de 10 Hz) e, por sua vez, faz com que a fonte sísmica 12 opere a uma faixa particular de frequência. A faixa particular de frequência pode por sua vez determinar a faixa de profundidades de água vantajosas correspondentes para operar a fonte sísmica 12. Por exemplo, quando a fonte sísmica 12 pode estar operando a uma frequência de 5 Hz, o comprimento de onda da onda acústica pode ser aproximadamente 300 metros (por exemplo, com base na velocidade na água de aproximadamente 1,500 m/s) e a profundidade de operação vantajosa da mesma pode ser aproximadamente o comprimento de onda/4 ou aproximadamente 75 metros.

[0042] A ressonância de fluido pode ser ajustada por ajustar pelo menos uma dimensão do sistema de conduto 27. Pelo fato da ressonância de fluido do volume fluir entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16 pode ser aproximado como proporcionar a raiz quadrada da área de seção transversal do segundo conduto 42 dividida pelo comprimento do segundo conduto 42, considerando a mudança particular na área de seção transversal e/ou um comprimento do segundo conduto 42, uma mudança correspondente na ressonância do volume de fluido dentro do segundo conduto 42 pode ser aproximada ou determinada. Em modalidades não limitantes, a frequência de ressonância do fluido que ressona entre o reservatório de fluido 16 e o acionador externo 14 pode ser ajustável ou sintonizável com base no ajuste ou na variação (por exemplo, a área de seção transversal, um comprimento, etc.) do segundo conduto 42. O segundo conduto 42 pode incluir pelo menos uma dimensão que é ajustável para mudar, ajustar, ou sintonizar a frequência de ressonância. Em uma modalidade, a dimensão que é ajustável pode ser o comprimento do segundo conduto 42. Em outras modalidades, a dimensão que é ajustável ou sintonizável pode incluir uma largura, um diâmetro, uma área de seção transversal ou outra dimensão do segundo conduto 42, ou combinações de qualquer uma das referidas dimensões. Embora ilustrada, a porção do segundo conduto 42 que é ajustável pode ser disposta no reservatório de fluido 16. Alternativamente, quando a ressonância de fluido pode ser entre a fonte sísmica 12 e o acionador externo 14 pelo menos uma dimensão do primeiro conduto 28 pode ser ajustada.

[0043] Com referência agora à figura 8, o aparelho 10 é mostrado de acordo com outra modalidade da presente invenção. Como ilustrado, o aparelho 10 pode incluir conjunto empilhado 46, um acionador externo 14, e um reservatório de fluido 16. O conjunto empilhado 46 pode ser acoplado ao acionador externo 14 para permitir o fluxo de fluido entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. Com referência adicional à figura 9A, o conjunto empilhado 46 pode compreender uma pluralidade de fontes sísmicas 12a-12h arranjadas em pilha, por exemplo. Em operação, o acionamento do acionador externo 14 pode gerar uma onda de pressão que energiza o fluido dentro das fontes sísmicas 12a-12h por sua vez ocasionando a geração de energia acústica. O conjunto empilhado 46 pode ser acoplado ao reservatório de fluido 16 com o acionador externo 14 disposto entre o mesmo. Em modalidades, o acionador externo 14 pode ser acoplado ao reservatório de fluido 16 para permitir que a ressonância de fluido passe entre o acionador externo 14 e o reservatório de fluido 16. Como anteriormente descrito, a ressonância de fluido pode aumentar a emissão acústica do acionador externo 14 e por sua vez das fontes sísmicas 12a-12h.

[0044] O aparelho 10 pode adicionalmente compreender uma estrutura de suporte 48 para o conjunto empilhado 46, o reservatório de fluido 16, e o acionador externo 14. A estrutura de suporte 48 pode ser em forma de uma armação como ilustrado ou qualquer outro dispositivo adequado para suportar os componentes do aparelho 10. Na modalidade ilustrada, o conjunto empilhado 46 pode ser disposto abaixo da porção superior 50 da estrutura de suporte 48, enquanto que o reservatório de fluido 16 e o acionador externo 14 podem ser dispostos acima da porção superior 50. Entretanto, o conjunto empilhado, 46, o reservatório de fluido 16 e o acionador externo 14 podem ser posicionados em diferentes posições com relação à estrutura de suporte 48.

[0045] Na referida modalidade não limitante, o primeiro conduto 28 pode acoplar o acionador externo 14 ao conjunto empilhado 46. O primeiro conduto 28 pode estar em uma configuração em geral vertical, como ilustrado. Na modalidade ilustrada, o primeiro conduto 28 pode compreender condutos de tubo 44a, 44b, 44c, e 44d, que podem ser acoplados a cada um dos tubos 52a, 52b, 52c, e 52d, como ilustrado na figura 9A, do conjunto empilhado 46, respectivamente. Como ilustrado, o primeiro conduto 28 pode adicionalmente compreender segmento de conduto 45 acoplado aos condutos de tubo 44a, 44b, 44c e 44d. Na modalidade ilustrada, o segundo conduto 42 pode acoplar o acionador externo 14 ao reservatório de fluido 16.

[0046] Com referência agora à figura 9A, uma montagem parcial de uma modalidade na qual as fontes sísmicas 12a-12h podem ser arranjadas no conjunto empilhado 46. Em uma modalidade, o conjunto empilhado 46 pode compreender as fontes sísmicas 12a-12h em uma configuração em série. O conjunto empilhado 46 pode compreender quatro tubos 52a, 52b, 52c e 52d. Os tubos 52a, 52b, 52c, e 52d podem cada um dos quais incluir uma mangueira, tubo, ou outro componente similar. Em uma modalidade particular cada um dos tubos 52a, 52b, 52c e 52d pode ser um tubo ou segmento de mangueira com cerca de três polegadas de diâmetro, embora outros diâmetros sejam possíveis e contemplados. Cada um dos tubos 52a, 52b, 52c e 52d pode ser acoplado a cada uma das portas (por exemplo, as portas 24a-24d de fonte sísmica 12 na figura 2b) das fontes sísmicas 12a- 12h. Cada um dos tubos 52a, 52b, 52c 52d pode ser acoplado às fontes sísmicas 12a-12h.

[0047] A figura 9B ilustra uma vista ampliada de uma porção de tubo 52a, que pode incluir em uma modalidade oito conectores de porta (dos quais cinco conectores de porta 54a-54e são mostrados). Na modalidade ilustrada, o conector de porta 54a pode ser acoplado à porta 24a de fonte sísmica 12a. Para fins ilustrativos, as fontes sísmicas 12b-12h não são mostradas na figura 9B. Na modalidade ilustrada nas figuras 9A e 9B, o conjunto empilhado 46 pode incluir estruturas de suporte de pilha, tal como 56a, 56b e 56c, que podem reter as fontes sísmicas marinhas 12a-12h no lugar dentro do conjunto empilhado 46.

[0048] A modalidade ilustrada na figura 9A também mostra que o conjunto empilhado 46 pode incluir uma placa de fundo 58 e uma placa de topo 60 às quais as fontes sísmicas 12a-12h podem ser fixadas. As fontes sísmicas 12a-12h podem ser dispostas em cima da placa de fundo 58 e abaixo da placa de topo 60 para formar uma configuração de empilhamento das fontes sísmicas 12a-12h. As fontes sísmicas 12a-12h podem ser dispostas de modo que as mesmas sejam alinhadas com o conjunto empilhado 46. A configuração de empilhamento pode ser fixada à placa de fundo 58 e à placa de topo 60.

[0049] A figura 10 ilustra uma modalidade do conjunto empilhado 46. Como ilustrado, o conjunto empilhado 46 pode adicionalmente compreender placas de extremidade 62a e 62b. As placas de extremidade 62a e 62b podem encerrar fontes sísmicas 12a-12h com a placa de topo 60 (não visto na figura) e a placa de fundo 58. Como ilustrado, os tubos 52a-52d podem se estender através da placa de extremidade 62a.

[0050] A figura 11 ilustra uma modalidade do conjunto empilhado 46 que é acoplado a uma pluralidade de acionadores externos 14a, 14b, 14c e 14d. Na referida modalidade não limitante, o conjunto empilhado 46 pode compreender um alojamento 64 no qual o empilhamento de fontes sísmicas 12a-12h (não visto na figura) é disposto. O alojamento 64 é opcional e pode não ser usado, em algumas modalidades, por exemplo, onde o preenchimento de fluido pode não ser necessário. Como ilustrado, os tubos 52a-52d (dos quais o tubo 52c não é visto na figura) pode se estender através da placa de extremidade 62a do conjunto empilhado 46. Em algumas modalidades, os acionadores externos 14a-14d podem ser arranjados em paralelo, por exemplo, por serem acoplados aos tubos 52a-52d em uma configuração em paralelo, embora outras configurações que usam uma pluralidade de acionadores externos 14a-14d possam ser usadas, incluindo a configuração em série. Adicionalmente, embora a figura 11 ilustre o uso de quatro acionadores externos 52a-52b, a presente invenção contempla o uso de um ou mais acionadores externos com o conjunto empilhado 46. Embora não ilustrados, os acionadores externos 14a-14d podem também ser acoplados a um reservatório de fluido 16 como descrito aqui.

[0051] Com referência agora às figuras 12A e 12B, modalidades adicionais de acionador externo 14 são ilustradas em mais detalhes nas quais o acionador externo 14 compreende um motor linear 66. Na ilustração da figura 12, o acionador externo 14 é obstruído a partir da vista na medida em que é disposto no alojamento da câmara 68 e alojamento do reservatório 82. Na modalidade ilustrada, o motor linear 66 é acoplado a um pistão 68. O motor linear 66 pode ser operável para transladar o pistão 68 na câmara 70. O acionador externo 14 pode adicionalmente compreender um codificador de posição linear 67 para codificar a posição do motor linear 66. Uma vedação 72 (por exemplo, vedação de Teflon™) pode ser formada entre o pistão 68 e o alojamento da câmara 74, que pode ser na forma de uma manga de aço, por exemplo. O alojamento da câmara 74 pode conter uma porção de saída 76 que pode ser acoplada à fonte sísmica 12, por exemplo, por primeiro conduto 28. A fonte sísmica 12 e o primeiro conduto 28 são ilustrados na figura 1. Em algumas modalidades, um tubo de ressonância 78 pode ser disposto no lado oposto do pistão 68 a partir da câmara 70. Em modalidades particulares, o tubo de ressonância 78 pode se acoplar em modo de fluido a câmara 70 como reservatório de fluido 16. Como anteriormente descrito, a operação de acionador externo 14 pode gerar a ressonância do fluido, por exemplo, com um fluxo ressonante de fluido entre o reservatório de fluido e o pistão 68 por meio de um tubo de ressonância 78. Na modalidade ilustrada, o tubo de ressonância 78 pode ser acoplado à montagem do motor 80 do motor linear 66. Como pode ser melhor visto na figura 12A, o motor linear 66 pode ser disposto no reservatório de fluido 16. Na modalidade ilustrada, o segundo conduto 42 (por exemplo, mostrado na figura 1) foi omitido quando o reservatório de fluido 16 e o acionador externo foram integrados. Como ilustrado, não só o motor linear 66 mas também o reservatório de fluido 16 pode ser disposto em um alojamento do reservatório 82, que pode ser acoplado ao alojamento da câmara 68. Modalidades podem adicionalmente incluir um dispositivo de liberação de pressão 84, que pode ser na forma de um disco de segurança de pressão, disco de estouro, ou outro dispositivo adequado para proteger o acionador externo 14 a partir de superpressurização. Como ilustrado, o dispositivo de liberação de pressão 84 pode ser disposto em uma extremidade do alojamento da câmara 68.

[0052] A figura 13 ilustra um exemplo de técnica para adquirir dados sísmicos marinhos que podem ser usados com as modalidades da presente técnica. Na referida modalidade não limitante, um sistema de pesquisa marinha 86 compreende um navio de pesquisa 88 que se desloca ao longo da superfície de um corpo de água 90, tal como um lago ou oceano. O navio de pesquisa 88 pode incluir no mesmo equipamento, no conjunto referido aqui como um "sistema de registro". O sistema de registro 92 pode incluir dispositivos (nenhum mostrado separadamente) para detectar e realizar um registro indexado no tempo de sinais gerados por cada um dos sensores sísmicos 94 (explicado adicionalmente abaixo), e para acionar a fonte sísmica 12 (não em campo) no aparelho 10. O sistema de registro 92 pode também incluir dispositivos (nenhum mostrado separadamente) para determinar a posição geodética do navio de pesquisa 88 e dos vários sensores sísmicos 94.

[0053] Como ilustrado, o sistema de pesquisa marinha 86 pode adicionalmente compreender um aparelho 10 rebocado pelo navio de pesquisa 88 (ou um navio diferente) no corpo de água 90. Um cabo fonte 96 pode acoplar o aparelho 10 ao navio de pesquisa 88. O aparelho 10 pode ser rebocado no corpo de água 90 a uma profundidade que varia a partir de 0 metros a cerca de 120 metros, por exemplo, ou mesmo mais profundo. Em tempos selecionados, a fonte sísmica 12 (não em campo) pode ser engatilhada, por exemplo, pelo sistema de registro 92, para gerar energia acústica.

[0054] Em algumas modalidades, o sistema de pesquisa marinha 86 pode adicionalmente compreender pelo menos um cabo de flâmulas 98 rebocado pelo navio de pesquisa 88 (ou um navio diferente) para detectar a energia acústica que se originou a partir da fonte sísmica 12 após o mesmo ter interagido, por exemplo, com as formações 100 abaixo do fundo da água 102. Como ilustrado, não só o aparelho 10 mas também o cabo de flâmulas 98 pode ser rebocado acima do fundo da água 102. O cabo de flâmulas 98 pode conter sensores sísmicos 94 no mesmo em locais espaçados entre si. Em algumas modalidades, mais do que um cabo de flâmulas 98 pode ser rebocado pelo navio de pesquisa 88, que pode ser espaçado lateralmente, verticalmente, ou tanto lateralmente como verticalmente. Embora não mostrado, algumas pesquisas sísmicas localizam os sensores sísmicos 94 nos cabos de fundo do oceano ou nodos em adição a, ou em vez do cabo de flâmulas 98. Os sensores sísmicos 94 podem ser quaisquer tipos de sensores sísmicos 94 conhecidos na técnica, incluindo hidrofones, geofones, sensores de velocidade de partícula, sensores de deslocamento de partícula, sensores de aceleração de partícula, ou sensores de gradiente de pressão, por exemplo. Apenas como um exemplo, os sensores sísmicos 94 podem gerar sinais de resposta, tais como sinais elétricos ou óticos, em resposta à energia detectada acústica. Os sinais gerados pelos sensores sísmicos 94 podem ser comunicados ao sistema de registro 92. A energia detectada pode ser usada para inferir determinadas propriedades de uma subsuperfície rochosa, tal como estrutura, composição mineral e teor do fluido, desse modo proporcionando informação útil na recuperação de hidrocarbonos.

[0055] Em modalidades não limitantes, um produto de dados geofísicos indicativo de determinadas propriedades de uma subsuperfície rochosa pode ser produzido a partir da energia detectada. O produto de dados geofísicos pode incluir dados geofísicos sísmicos processados e pode ser armazenado em um meio não transitório, tangível que pode ser lido por computador. O produto de dados geofísicos pode ser produzido ao largo da costa (isto é, por equipamento em um navio) ou na costa (isto é, em uma instalação em terra) seja dentro dos Estados Unidos ou em outro país. Se o produto de dados geofísicos é produzido ao largo da costa ou em outro país, o mesmo pode ser importado na costa a uma instalação nos Estados Unidos. Uma vez na costa nos Estados Unidos, as análises geofísicas podem ser realizadas no produto de dados.

[0056] De modo vantajoso, as fontes sísmicas 12 descritas aqui podem exibir uma baixa frequência de ressonância na faixa de frequência sísmica de interesse. Em modalidades particulares, as fontes sísmicas 12 podem exibir uma frequência de ressonância (quando submergido em água a uma profundidade de a partir de cerca de 0 metros a cerca de 300 metros ou alternativamente a partir de cerca de 30 metros a cerca de 300 metros) na faixa de frequência sísmica de interesse entre cerca de 1 Hz a cerca de 200 Hz. Em modalidades alternativas, as fontes sísmicas 12 podem exibir pelo menos uma frequência de ressonância (quando submergido em água a uma profundidade de a partir de cerca de 0 metros a cerca de 300 metros ou alternativamente a partir de cerca de 30 metros a cerca de 300 metros) entre cerca de 0.1 Hz e cerca de 100 Hz e, alternativamente, entre cerca de 0.1 Hz e cerca de 10 Hz. Em algumas modalidades, as fontes sísmicas 12 podem exibir pelo menos uma frequência de ressonância de cerca de 10 Hz ou mais baixa (quando submergida em água a uma profundidade de a partir de cerca de 0 metros a cerca de 300 metros ou alternativamente a partir de cerca de 30 metros a cerca de 300 metros).

[0057] Uma das muitas vantagens potenciais dos sistemas e métodos da presente invenção, apenas algumas das quais são descritas aqui, é que um maior diferencial de pressão pode ser tolerado pela fonte sísmica 12 pelo uso do acionador externo 14. Por exemplo, o diferencial de pressão tolerável pode aumentar a partir de uns poucos metros a +/-1 metro, assim permitindo o uso da fonte sísmica 12 em condições de tempo mais difíceis com menos peso no sistema de compensação de pressão estática. Adicionalmente, em alguns exemplos, a fonte sísmica 12 pode ser mais confiável em operação em virtude de eliminação dos corpos piezoelétricos frágeis, a ligação entre os corpos piezoelétricos e as placas de base 20a, 20b, e a voltagem necessária para energizar os corpos piezoelétricos. Outras das muitas vantagens potenciais dos sistemas e métodos da presente invenção podem ser aquelas da fonte sísmica 12 energizada pelo acionador externo 14 pode ser muito menos onerosa do que o uso dos corpos piezoelétricos enquanto também tendo um tempo de desenvolvimento potencialmente mais curto para a produção comercial. As fontes sísmicas 12 sem os corpos piezoelétricos podem também ter menos manutenção de rotina onerosa em virtude de seus custos reduzidos. Ademais, nenhum amplificador especial pode ser necessário em que múltiplos acionadores externos 14 podem ser ligados em combinações em série/paralelo para proporcionar a desejada impedância. Adicionalmente, é acreditado que a saída pode ser aumentada por fonte sísmica 12, o que reduz os custos e o tamanho do sistema, em que as placas de base 20, 20b que podem ser todas de alumínio, por exemplo, pode ser capaz de ser acionada com mais dificuldade. Caso haja uma falha catastrófica do sistema de compensação de pressão estática ou um evento que faz com que a profundidade mude muito rapidamente, menos danos podem ocorrer se os corpos piezoelétricos não forem usados com um reparo potencial apenas necessitando substituição da curvatura do dispositivo e dos transdutores de transmissão eletroacústicos.

[0058] As figuras e a discussão anterior não são pretendidas para incluir todas as características da presente técnica de modo a acomodar um vendedor ou um comprador, ou para descrever o sistema, nem as referidas figuras e discussão deve limitar a invenção, mas ser apenas um exemplo e no espirito da presente técnica.

Claims

1. Aparelho (10), caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte sísmica (12) que compreende uma cavidade interna (18) configurada para conter um volume de um primeiro fluido; um acionador externo (14), em que o acionador externo (14) e a fonte sísmica (12) são acoplados para permitir a comunicação de fluido do primeiro fluido entre o acionador externo (14) e a cavidade interna (18) da fonte sísmica (12), em que o acionador externo (14) é configurado para criar uma onda de pressão no primeiro fluido que aciona a fonte sísmica (12) e a ressonância de fluido; em que a fonte sísmica (12) compreende um par de placas de base (20a, 20b) que são fixadas juntas para fornecer a cavidade interna (18) entre as placas de base (20a, 20b), em que as placas de base (20a, 20b) são configurado para flexionar e gerar energia acústica em resposta à onda de pressão no primeiro fluido; e um reservatório de fluido (16) compreendendo um segundo fluido, em que o reservatório de fluido (6) e o acionador externo (14) são acoplados para permitir a comunicação de fluido do segundo fluido entre o reservatório de fluido (16) e o acionador externo (14).

2. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador externo (14) é um altofalante.

3. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador externo (14) é um motor linear (66) acoplado a um pistão (68).

4. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador externo (14) é ainda configurado para criar uma ressonância de fluido no segundo fluido que auxilia o acionador externo (14).

5. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte sísmica (12) adicionalmente compreende uma porta (24a) configurada para permitir o fluxo de fluido entre a cavidade interna (18) e o acionador externo (14).

6. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho adicionalmente compreende um sistema de conduto (27) que compreende um primeiro conduto (28) e um segundo conduto (42), em que o primeiro conduto (28) acopla a fonte sísmica (12) e o acionador externo (14), e em que o segundo conduto (42) acopla o acionador externo (14) e o reservatório de fluido (16).

7. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sistema de conduto (27) tem pelo menos uma dimensão que é ajustável para mudar a frequência de ressonância do aparelho (10).

8. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho (10) adicionalmente compreende um conjunto empilhado (46) que compreende uma pluralidade de fontes sísmicas (12a-12h) arranjadas em uma pilha, em que o conjunto empilhado (46) é acoplado ao acionador externo (14), e em que a pluralidade de fontes sísmicas (12a-12h) compreende uma fonte sísmica (12).

9. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho (10) adicionalmente compreende uma pluralidade de acionadores externos (14a-14d), e em que a pluralidade de acionadores externos (14a-14d) compreende o acionador externo (14).

10. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de acionadores externos (14a-14d) é arranjada em paralelo.

11. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte sísmica (12) é configurada para ter a frequência de ressonância de entre cerca de 0.1 Hz e cerca de 10 Hz quando submergida em água a uma profundidade de a partir de cerca de 30 metros a cerca de 300 metros.

12. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o volume de fluido compreende um gás.

13. Sistema de pesquisa marinha (86), caracterizado pelo fato de que compreende: um navio de pesquisa (88); um aparelho (10) que pode ser rebocado atrás do navio (88), em que o aparelho (10) compreende uma fonte sísmica (12) que compreende uma cavidade interna (18) configurada para conter um volume de um fluido; em que a fonte sísmica (12) é uma dobra e em que a fonte sísmica (12) compreende um par de placas de base (20a, 20b) que estão posicionadas para fornecer a cavidade interna (18) entre as placas de base (20a-20b) , em que as placas de base (20a- 20b) são configuradas para flexionar e gerar energia acústica; um acionador externo (14), em que o acionador externo (14) e a fonte sísmica (12) são acoplados para permitir a comunicação de fluido entre o acionador externo (14) e a cavidade interna (18) da fonte sísmica (12), em que o acionador externo (14) é configurado para gerar uma onda de pressão que aciona as placas de base (20a-20b) para gerar energia acústica e a ressonância de fluido que ajuda o acionador externo (14); e um reservatório de fluido (16), em que o reservatório de fluido (16) e o acionador externo (14) são acoplados para permitir a comunicação de fluido entre o reservatório de fluido (16) e o acionador externo (14).

14. Sistema de pesquisa marinha (86), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o acionador externo (14) é um altofalante ou um motor linear (66).

15. Sistema de pesquisa marinha (86), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o acionador externo (14) é ainda configurado para criar uma ressonância de fluido no segundo fluido que auxilia o acionador externo (14).

16. Sistema de pesquisa marinha (86), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aparelho (10) adicionalmente compreende um conjunto empilhado (46) que compreende uma pluralidade de fontes sísmicas (12a-12b) arranjada em uma pilha, em que o conjunto empilhado (46) é acoplado ao acionador externo (14), e em que a pluralidade de fontes sísmicas (12a-12b) compreende uma fonte sísmica(12).

17. Sistema de pesquisa marinha (86), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aparelho (10) adicionalmente compreende uma pluralidade de acionadores externos (14a-14d), e em que a pluralidade de acionadores externos (14a-14d) compreende o acionador externo (14).

18. Sistema de pesquisa marítima [86], de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o reservatório de fluido (16) compreende um segundo fluido e em que o reservatório de fluido (16) e o acionador externo (14) são acoplados para permitir a comunicação de fluido do segundo fluido entre o reservatório de fluido (16) e o acionador externo (14) e em que as placas de base (20a, 20b) são superfícies vibratórias que são configuradas para flexionar em resposta à onda de pressão.

19. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: acionar um acionador externo (14) para criar uma onda de pressão em um primeiro fluido; mover um segundo fluido de um reservatório de fluido (16) para o acionador externo (14) para auxiliar o acionador externo (14) na criação da onda de pressão no primeiro fluido; em que a onda de pressão viaja do acionador externo (14) para uma cavidade interna (18) de uma fonte sísmica (12) para fazer com que um par de placas de base (20a, 20b) flexione e, por sua vez, gere energia acústica, em que um par de placas de base (20a, 20b) é fixado em conjunto para formar a cavidade interna [18] entre as placas de base (20a, 20b); e ajustar pelo menos uma dimensão de um sistema de conduto (27), em que o sistema de conduto (27) acopla o acionador externo (14) à fonte sísmica (12) e o sistema de conduto (27) acopla o reservatório de fluido (16) ao motorista externo (14).

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que um reservatório de fluido (16) é acoplado ao acionador externo (14).

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que em que a ressonância do fluido compreende ressonar o fluido entre o acionador externo (14) e o reservatório de fluido (16).

22. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende rebocar um aparelho (10) em um corpo de água (90), em que o aparelho (10) compreende o acionador externo (14) e a fonte sísmica (12).

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende detectar a energia acústica que se originou a partir da fonte sísmica (12) e que produz um produto de dados geofísicos a partir da energia acústica detectada.

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende armazenar o produto de dados geofísicos em um meio tangível, não volátil que pode ser lido por máquina adequada para importar na costa.

25. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo fluidos compreendem, cada um, um gás.

26. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o movimento do segundo fluido compreende ressonar o segundo fluido do reservatório de fluido (16) para o acionador externo (14).