BR112017015149B1

BR112017015149B1 - Sistema de sensor sísmico marinho

Info

Publication number: BR112017015149B1
Application number: BR112017015149-9A
Authority: BR
Inventors: André W. Olivier
Original assignee: Ion Geophysical Corporation
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2022-08-23
Also published as: CA2974009A1; EP3245543B1; WO2016115305A3; CN107407739B; US20160202380A1; BR112017015149A2; AU2016206738A1; MX2017009276A; EP3245543A2; MX371500B; CN107407739A; US10488540B2; WO2016115305A2

Abstract

SISTEMA, E, MÉTODOS PARA IMPLANTAR SISTEMAS DE COLETA DE DADOS SÍSMICOS E PARA IMPLANTAR SISTEMAS DE SENSORES EM UMA PESQUISA SÍSMICA. Um dispositivo de sensor sísmico pode incluir um módulo sensor e uma embarcação conectada. O módulo sensor pode incluir um sensor sísmico para coletar dados sísmicos. A embarcação pode incluir uma primeira região para engatar o módulo sensor. A embarcação pode também incluir uma segunda região para acoplar o dispositivo de sensor sísmico para um local para coletar dados sísmicos.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS

[001] Este pedido reivindica a prioridade do pedido de patente dos EUA provisório No. 62/103.352, intitulado “OCEAN SENSOR SYSTEM” depositado em 14 de janeiro de 2015, a totalidade da qual é incorporada por referência para todos os propósitos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Campo da Invenção

[002] A presente invenção em geral se refere a aquisição de dados sísmicos, e mais especificamente aos sistemas de aquisição de dados sísmicos do fundo do oceano.

Descrição da Técnica Relacionada

[003] Produtos petroquímicos tais como óleo e gás são ubíquos na sociedade e podem ser encontrados em tudo desde a gasolina até brinquedos de crianças. Por causa disto, a demanda por óleo e gás permanece alta. De maneira a satisfazer esta alta demanda, é importante localizar reservas de óleo e gás na Terra. Cientistas e engenheiros conduzem "inspeções" que usam, dentre outras coisas, técnicas sísmicas e outras técnicas de exploração de onda para encontrar reservatórios de óleo e gás dentro da Terra. Estas técnicas de exploração sísmica geralmente incluem o controle da emissão de energia sísmica para a Terra com uma fonte de energia sísmica (por exemplo, dinamite, armas de ar, vibradores, etc.), e monitorar a resposta da Terra para a fonte sísmica com um ou mais receptores de maneira a criar uma imagem da subsuperfície da Terra.

[004] Inspeções sísmicas marinhas convencionais em geral envolvem guinchar um ou mais cabos de flâmula compreendendo uma pluralidade de receptores com uma embarcação sísmica. Cada receptor pode incluir, por exemplo, um sensor de pressão e/ou um sensor de movimento de partícula em proximidade entre si. O sensor de pressão pode ser, por exemplo, um hidrofone que grava medições de pressão escalar de um campo de onda sísmica. O sensor de movimento de partícula pode ser, por exemplo, um geofone de três componentes que grava medições de velocidade vetorial do campo de onda sísmica. Através da observação do campo de onda sísmica refletido detectado pelos receptores durante a inspeção, os dados geofísicos que pertencem aos sinais refletidos podem ser adquiridos e estes sinais podem ser usados para formar uma imagem que indica a composição da Terra próximo da localização de inspeção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] A figura 1 é um diagrama de bloco de componentes em um dispositivo de sensor sísmico do fundo do oceano, de acordo com aspectos da presente descrição.

[006] As figuras 2A-B ilustram exemplos de alojamentos para um dispositivo de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[007] A figura 3 ilustra dois ou mais alojamentos configurados para se anexar entre si para formar um dispositivo de sensor modular completado, de acordo com aspectos da presente descrição.

[008] As figuras 4A-D ilustram diferentes vistas de perspectiva de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[009] As figuras 5A-5C ilustram várias formas alternativas para um corpo de embarcação de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0010] As figuras 5D-5E ilustram um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0011] As figuras 5F-5G ilustram um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0012] A figura 5H ilustra um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0013] As figuras 5I-5J ilustram um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0014] A figura 5K ilustra opções de distribuição para uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0015] As figuras 5L-5M ilustram mais um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0016] A figura 6 ilustra um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0017] As figuras 7A-7B ilustram um exemplo de uma estação de sensor sísmico configurada para o acoplamento com uma corda, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0018] As figuras 8A-8C ilustram um exemplo de uma estação de sensor sísmico configurada para o acoplamento com uma corda, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0019] As figuras 9A-9D ilustram exemplos de métodos para formar uma protuberância em uma corda, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0020] As figuras 10A-10B ilustram um exemplo de dispositivo de fixação, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0021] As figuras 11A-11C ilustram um exemplo de uma estação de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0022] A figura 12 ilustra um exemplo de deque traseiro de uma embarcação sísmica configurada para distribuir e recuperar estações de sensor sísmico, de acordo com aspectos da presente descrição.

[0023] As figuras 13A-13C ilustram um exemplo de método para acoplar um dispositivo de sensor com um corpo de embarcação, de acordo com aspectos da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0024] Na sequência, referência é feita às modalidades da invenção. No entanto, deve ser entendido que a invenção não está limitada às modalidades descritas específicas. Em vez disso, qualquer combinação das seguintes funcionalidades e elementos, seja relacionada com diferentes modalidades ou não, é contemplada para implementar e praticar a invenção. Adicionalmente, nas várias modalidades a invenção provê várias vantagens sobre a técnica anterior. No entanto, apesar de as modalidades da invenção poderem alcançar vantagens sobre outras possíveis soluções e/ou sobre a técnica anterior, seja uma vantagem particular ou não alcançada por uma dada modalidade não é limitante da invenção. Assim, os seguintes aspectos, funcionalidades, modalidades e vantagens são meramente ilustrativos e não são considerados elementos ou limitações das reivindicações anexas exceto onde for citado de maneira explícita nas reivindicações. Da mesma forma, referência feita para “a invenção” não deve ser interpretada como uma generalização de qualquer assunto inventivo descrito aqui e não deve ser considerada como um elemento ou limitação das reivindicações anexas exceto onde for explicitamente citado nas reivindicações.

[0025] Uma modalidade da invenção é implementada como um produto de programa para o uso com um sistema computadorizado. Os programas do produto de programa definem funções das modalidades (incluindo os métodos descritos aqui) e podem estar contidos em uma variedade de meios legíveis por computador. Meios legíveis por computador ilustrativos incluem, mas não estão limitados a: (i) informação permanentemente armazenada em meio de armazenamento não gravável (por exemplo, dispositivos de memória apenas de leitura dentro de um computador tal como discos de CD-ROM legíveis por um drive de CD-ROM); (ii) informação alterável armazenada em meio de armazenamento gravável (por exemplo, floppy disks dentro de um drive de disquete ou drive de disco rígido); e (iii) informação transportada para um computador por um meio de comunicações, tal como através de uma rede sem fios. A última modalidade especificamente inclui informação baixada a partir da Internet e outras redes. Tais meios legíveis por computador, quando portam instruções legíveis por computador que direcionam as funções da presente invenção, representam as modalidades da presente invenção.

[0026] Em geral, as rotinas executadas para implementar as modalidades da invenção, podem ser parte de um sistema de operação ou um aplicativo específico, componente, programa, módulo, objeto, ou sequência de instruções. O programa de computador da presente invenção tipicamente é compreendido de uma multiplicidade de instruções que serão traduzidas pelo computador nativo para um formato legível por máquina e assim instruções executáveis. Ainda, programas são compreendidos de variáveis e estruturas de dados que tanto residem de maneira local para o programa quanto são encontradas na memória ou em dispositivos de armazenamento. Em adição, vários programas descritos aqui a seguir podem ser identificados com base na aplicação para a qual eles são implementados em uma modalidade específica da invenção. No entanto, deve ser percebido que qualquer nomenclatura de programa particular que segue é meramente para a conveniência, e assim a invenção não deve estar limitada ao uso somente em qualquer aplicação específica identificada e/ou implicada por tal nomenclatura.

[0027] A figura 1 é um diagrama de bloco ilustrando exemplos de componentes em um dispositivo de sensor sísmico do fundo do oceano 100 de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado na figura 1, o dispositivo de sensor 100 pode incluir um ou mais sensores sísmicos 110 e um dispositivo de memória 120. Os sensores sísmicos 110 podem incluir qualquer número e combinação de sensores tal como hidrofones, geofones, acelerômetros ou semelhantes.

[0028] Em uma modalidade, os sensores 110 podem incluir um sensor de três componentes (3C) configurado para medir os três componentes espaciais das ondas sísmicas. Em outras modalidades, os sensores 110 podem incluir componentes para detecção de seis eixos, incluindo componentes configurados para medir os três componentes lineares das ondas sísmicas bem como os três componentes de eixo rotacional das ondas sísmicas. Em algumas modalidades, os sensores sísmicos 110 podem incluir um sensor digital, por exemplo, um acelerômetro de sistema microeletromecânico (MEMS). Exemplos de sensores digitais são descritos na Patente dos EUA 6.883.638, depositada em 16 de março de 2009 por Peter Maxwell, et.al., e intitulada “Accelerometer Transducer Used for Seismic Prospecting”. A descrição desta patente é incorporada aqui por referência na sua totalidade. O uso de sensores digitais pode ter várias vantagens incluindo a capacidade de realizar a calibração automatizada, variância de fabricação reduzida entre sensores, resposta de frequência aprimorada, desempenho uniforme em qualquer orientação, empacotamento pequeno e compacto, dentre outros.

[0029] Enquanto o dispositivo de sensor 100 é descrito aqui como um dispositivo de sensor sísmico incluindo sensores sísmicos, em modalidades alternativas, o dispositivo de sensor 100 pode incluir qualquer número e tipos de sensores. Em vez de, ou em adição aos sensores sísmicos 110, o dispositivo de sensor 100 pode incluir sensores tais como giroscópios, sistemas de guia inercial, magnetômetros, sensores de temperatura, sensores de salinidade, sensores de densidade, etc.

[0030] Em uma modalidade, os sensores sísmicos 110 pode incluir sensores piezelétricos. Exemplos de sensores piezelétricos são descritos no Pedido Patente dos EUA com número 13/984.255, e no Pedido de Patente dos EUA com número 13/984.266, ambos depositados em 7 de fevereiro de 2012 por Ken Kan Deng, e ambos intitulados “Method and Apparatus for Sensing Underwater Signals”. As descrições de ambos estes pedidos de patente são incorporadas aqui por referência em sua totalidade.

[0031] A memória 120 preferivelmente é uma memória de acesso aleatório suficientemente grande para reter uma quantidade desejada de dados sísmicos. Enquanto a memória 120 é mostrada como uma única entidade, deve ser entendido que a memória 120 de fato pode compreender uma pluralidade de módulos, e que a memória 120 pode existir em múltiplos níveis, a partir de tais registradores de alta velocidade e armazenamentos temporários para menor velocidade, mas maiores chips de DRAM.

[0032] Em uma modalidade, o dispositivo de sensor 110 também pode incluir um circuito/dispositivo de temporização 130 e/ou uma fonte de energia 140. Em uma modalidade, o dispositivo de temporização 130 pode ser um ressonador, cristal, ou oscilador configurado para gerar um sinal de temporização para gravar dados sísmicos. Em uma modalidade, o dispositivo de temporização 130 pode ser configurado para gerar independentemente um sinal de relógio para o dispositivo de sensor sísmico. Em modalidades alternativas, o dispositivo de temporização pode ser configurado para receber um sinal de relógio externo a partir do relógio mestre, e gerar um sinal de relógio para o dispositivo de sensor sísmico 100 com base no sinal de relógio externo recebido.

[0033] A fonte de energia 140 pode ser configurada para prover energia para os sensores 110, memória 120, e outros circuitos eletrônicos no dispositivo 100. Em uma modalidade, a fonte de energia 140 pode ser uma bateria suficientemente grande para prover energia para o dispositivo 100 para a duração de uma inspeção sísmica. Em uma modalidade alternativa, energia pode ser provida externamente para o dispositivo de sensor 100, como será descrito em maior detalhe abaixo.

[0034] Em uma modalidade da invenção, o dispositivo de sensor sísmico 100 pode incluir um sensor de profundidade e/ou sensor de pressão 150. O sensor de profundidade ou sensor de pressão 150 pode ser configurado para determinar uma profundidade do dispositivo de sensor sísmico durante a distribuição e/ou a recuperação. Em uma modalidade, uma profundidade limite pode ser definida para ligar ou desligar o dispositivo de sensor sísmico. Por exemplo, durante a distribuição, os sensores, memória e outros circuitos do dispositivo de sensor sísmico 100 podem não ser energizados até uma profundidade limite (como medida pelo sensor de pressão/profundidade 150) ser alcançada. De maneira similar, durante a recuperação, quando uma profundidade limite é alcançada, um ou mais circuitos do dispositivo de sensor sísmico podem ser desligados. Energizando seletivamente um ou mais circuitos do dispositivo de sensor sísmico 100, modalidades da invenção podem conservar energia e estender a vida dos dispositivos de sensor sísmico durante as operações para gravar dados sísmicos.

[0035] Em algumas modalidades, o sensor de profundidade pode ser omitido, e um meio alternativo pode ser usado para determinar um estado de distribuição do dispositivo de sensor sísmico. Por exemplo, em uma modalidade, os sensores sísmicos 110 podem ser usados para detectar sinais que estão fora da banda sísmica. A banda sísmica é definida aqui como uma faixa de frequências acústicas para a exploração de dados sísmicos que é detectada pelos sensores sísmicos 110. Quando os sensores sísmicos detectam sinais que estão fora da banda sísmica, ela pode indicar que o dispositivo de sensor sísmico 100 está em distribuição, facilitando desta forma decisões de conservar e/ou utilizar energia. Por exemplo, durante a recuperação do dispositivo de sensor sísmico 100, o movimento do dispositivo de sensor sísmico 100 no processo de recuperação pode gerar um sinal acústico que é detectado pelos sensores sísmicos 110. O sinal gerado pelo processo de recuperação pode estar fora da banda sísmica. De maneira apropriada, o dispositivo de sensor sísmico pode desligar um ou mais circuitos/dispositivos de maneira a conservar a energia restante.

[0036] Em uma modalidade, os sensores sísmicos 110 podem ser configurados para determinar um movimento inercial do dispositivo de sensor sísmico 100. O movimento inercial detectado pelos sensores sísmicos 110 pode indicar se o sensor sísmico 100 está em movimento (por exemplo, durante a distribuição/recuperação) ou estacionário (por exemplo, quando está estacionado em uma localização para coletar dados sísmicos). O movimento inercial pode ser usado para determinar se o dispositivo de sensor sísmico opera em um modo de economia de energia ou um modo ativo para coletar dados sísmicos.

[0037] As figuras 2A-B ilustram exemplos de alojamentos para um dispositivo de sensor sísmico, por exemplo, a estação de sensor 100 da figura 1, de acordo com uma modalidade da invenção. Como ilustrado na figura 2A, em uma modalidade, o dispositivo de sensor sísmico 100 pode incluir um único alojamento integrado 200. Todos os componentes eletrônicos tais como sensores, baterias, memória, e outros circuitos podem estar contidos dentro do alojamento 200. Como mostrado na figura 2A, o alojamento 200 pode ter uma forma substancialmente cilíndrica em uma modalidade. O alojamento 200 pode incluir um conector 210. O conector 210 pode ser configurado para facilitar o acesso para um ou mais circuitos ou dispositivos dentro do alojamento 200. Por exemplo, o conector 210 pode facilitar a recarga de baterias, download de dados a partir de dispositivos de memória, realizando verificações de qualidade/desempenho nos circuitos internos e dispositivos, e semelhantes. O conector 210, em uma modalidade, pode facilitar a recarga de contato direto de baterias e troca de dados. Em outra modalidade, o conector 210 pode facilitar o carregamento indutivo e transferência de dados de frequência de rádio.

[0038] A figura 2B ilustra outra modalidade de um dispositivo de sensor de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado, o dispositivo de sensor pode incluir um alojamento substancialmente cilíndrico 250 com uma extremidade conformada em domo 260. Como com o alojamento 200 da figura 2A, o alojamento 250 também pode incluir todos os componentes eletrônicos do dispositivo de sensor sísmico tais como sensores, baterias, memória, e outros circuitos. Em uma modalidade da invenção a seção conformada em domo 260 pode ser configurada para alojar um hidrofone. De maneira apropriada, a seção conformada em domo pode ser configurada para ser exposta à água quando o dispositivo de sensor sísmico é distribuído para coletar dados sísmicos. O alojamento 250 pode incluir adicionalmente incluem um conector 270. Como o conector 210 da figura 2A, o conector 270 pode ser configurado para facilitar o acesso para um ou mais circuitos ou dispositivos dentro do alojamento 250. Por exemplo, o conector 270 pode facilitar a recarga de baterias, download de dados a partir de dispositivos de memória, realização de verificações de qualidade/desempenho em circuitos internos e dispositivos internos, e semelhantes. O conector 270, em uma modalidade, pode facilitar a recarga por contato direto de baterias e troca de dados. Em outra modalidade, o conector 270 pode facilitar carregamento indutivo e transferência de dados de frequência de rádio.

[0039] Enquanto as figuras 2A e 2B ilustram os dispositivos de sensor sísmico com os alojamentos que são conformados de maneira substancialmente cilíndrica, em modalidades alternativas, os alojamentos para o dispositivo de sensor sísmico pode ter qualquer forma razoável, por exemplo, cápsula, cônico, cúbico, retangular, pirâmide, esférico, etc. Em geral, qualquer alojamento que é capaz de suportar pressão ambiental esperada quando o dispositivo de sensor sísmico é distribuído, e capaz de transferir sinais sísmicos através do mesmo para os sensores internos, está dentro da visão geral da invenção.

[0040] A figura 3 ilustra uma modalidade onde dois ou mais alojamentos são configurados para se anexar entre si para formar um dispositivo de sensor modular completado. Por exemplo, como mostrado na figura 3, um primeiro alojamento de módulo 310 do dispositivo modular pode ser um pacote de sensor (ou módulo) compreendendo um ou mais sensores sísmicos. Um segundo alojamento de módulo 320 pode ser uma memória e/ou pacote de bateria (aqui a seguir referido simplesmente como o pacote de memória ou módulo de memória). Como mostrado na figura 3, o módulo 310 pode incluir sensores sísmicos 312, que podem corresponder com os sensores 110 da figura 1. O módulo 310 também pode incluir um dispositivo de temporização 313 que podem corresponder com o dispositivo de temporização 130 da figura 1. O módulo de sensor 320 pode incluir uma fonte de energia 323 e memória 322, que podem corresponder com a fonte de energia 140 e memória 120 respectivamente na figura 1. Os módulos de sensor 310 e 320 podem incluir adicionais circuitos e dispositivos que não são mostrados na figura 3.

[0041] O acoplamento do módulo de sensor 310 com o módulo de memória 320 pode envolver fixar ou de outra forma engatar e conectar o módulo de sensor 310 e o módulo de memória 320. O acoplamento do módulo de sensor 310 e o módulo de memória 320 pode envolver engatar uma ou mais funcionalidades físicas nos alojamentos dos módulos 310 e 320 entre si. Adicionalmente, o acoplamento dos módulos 310 e 320 também pode conectar eletricamente os respectivos módulos entre si. O acoplamento elétrico dos módulos 310 e 320 pode incluir tanto acoplamento elétrico direto quanto indutivo ou acoplamento de frequência de rádio.

[0042] Em uma modalidade, cada um dos módulos 310 e 320 pode incluir uma interface para trocar/transferir dados sísmicos gravados por um ou mais sensores sísmicos e/ou energia. Por exemplo, as interfaces elétricas 314 e 324 dos módulos 310 e 320 respectivamente na figura 3 podem ser configuradas para transferir dados sísmicos a partir dos sensores 312 para a memória 322, e energia a partir da fonte de energia 323 para os sensores 312 (e o dispositivo de temporização 313). Em uma modalidade, acoplar de maneira física os alojamentos dos componentes 310 e 320 também pode estabelecer uma conexão elétrica entre as interfaces 314 e 324. Em uma modalidade, as interfaces 314 e 324 podem incluir conectores para acoplar um barramento de dados para transferir dados sísmicos gravados pelos sensores 312 para a memória 322. As interfaces 314 e 324 também podem incluir conectores para um barramento de energia configurado para transferir energia a partir do armazenamento de energia 323 para um ou mais componentes no pacote de sensor 310, por exemplo, os sensores sísmicos 312 e dispositivo de temporização 313. Em uma modalidade alternativa, um barramento comum pode ser usado para transferir energia e dados entre os módulos.

[0043] Enquanto o dispositivo modular com dois alojamentos é mostrado na figura 3, em modalidades alternativas, o dispositivo modular pode incluir qualquer número de uma pluralidade de alojamentos que podem ser acoplados entre si para formar o dispositivo de sensor completo. Por exemplo, o módulo 320 pode ser formado pelo acoplamento de um pacote de memória distinto para um pacote de bateria distinto.

[0044] Modalidades da invenção não estão limitadas aos arranjos específicos de componentes nos módulos 310 e 320 ilustrados na figura 3. Em modalidades alternativas, qualquer arranjo de componentes de um dispositivo de sensor sísmico em dois ou mais módulos conectáveis é contemplado aqui.

[0045] As figuras 4A-D ilustram uma estação de sensor sísmico, tal como a estação de sensor sísmico 400 das figuras 4A e 4B, de acordo com uma modalidade da invenção. A estação de sensor sísmico 400 pode compreender um dispositivo de sensor sísmico 410 e um corpo de embarcação 450 (aqui a seguir referido algumas vezes simplesmente como “a embarcação” ou “o corpo”), como mostrado na figura 4A. O dispositivo de sensor sísmico 410 pode ser similar com os dispositivos de sensor sísmico descritos aqui acima com referência às figuras 1 a 3. O dispositivo de sensor sísmico 410 pode ser acoplado de maneira destacável com o corpo de embarcação 450. Por exemplo, a figura 4A ilustra uma configuração onde o módulo de sensor sísmico 410 é destacado a partir do corpo de embarcação 450, e a figura 4B ilustra uma configuração onde o dispositivo de sensor sísmico 410 é acoplado com o corpo de embarcação 450.

[0046] Em uma modalidade, o dispositivo de sensor sísmico 410 pode ser acoplado com a embarcação 450 para formar a estação de sensor sísmico, que pode ser distribuído para uma localização para coletar dados sísmicos durante uma inspeção sísmica. Após o fim da inspeção sísmica, a estação de sensor sísmico pode ser recuperada a partir da localização, e o dispositivo de sensor sísmico 410 pode ser destacado a partir da embarcação 450 para facilitar o armazenamento do dispositivo de sensor sísmico, a recuperação de dados a partir do dispositivo de sensor sísmico, o carregamento de baterias, e semelhantes.

[0047] Em uma modalidade, o corpo de embarcação 450 pode definir uma região para engatar o dispositivo de sensor sísmico 410. Por exemplo, na figura 4A, a embarcação 450 é mostrada compreendendo uma cavidade tubular 451 definida na mesma para receber o alojamento conformado em tubo do dispositivo de sensor 410. O dispositivo de sensor 410 pode ser configurado para encaixar de maneira hermética dentro da cavidade 451 tal que qualquer vibração do dispositivo de sensor dentro da cavidade 451 é substancialmente eliminada. Em uma modalidade, um anel em o pode ser posicionado em uma ou mais localizações no alojamento de dispositivo de sensor para garantir um encaixe hermético dentro da cavidade 451.

[0048] Em uma modalidade, uma ou mais superfícies do dispositivo de sensor 410 podem permanecer expostas quando o dispositivo de sensor 410 é acoplado com a embarcação 450. Por exemplo, na figura 4A, a porção conformada em domo 411 do dispositivo de sensor é mostrada como estando exposta. A porção conformada em domo 411 pode alojar um hidrofone, em uma modalidade, permitindo desta forma que sinais de pressão sejam coletados diretamente a partir da água quando distribuídos. A figura 4B ilustra uma superfície 412 que pode permanecer exposta. Em uma modalidade, a superfície 412 pode incluir um conector, por exemplo, o conector 270 da figura 2, que pode ser usado, por exemplo, para facilitar a recarga de contato direto de baterias e a troca de dados, ou carregamento indutivo e transferência de dados por frequência de rádio.

[0049] Em uma modalidade da invenção, o corpo de embarcação 450 também pode definir uma superfície para acoplar a estação de sensor 400 com uma localização onde dados sísmicos devem ser coletados. Por exemplo, em referência às figuras 4A e 4B, superfícies planas 452 e 453 podem ser definidas na embarcação 450 para acoplar a estação de sensor sísmico com a localização para coletar dados sísmicos. As superfícies para acoplar a estação de sensor sísmico com a localização nem sempre precisam pelas superfícies planas. Em modalidades alternativas, a superfície para acoplar a estação de sensor sísmico com a localização pode ter qualquer perfil, e pode incluir funcionalidades tais como parafusos, grampos, espigões, passos ou semelhantes. Em geral, a superfície pode ser configurada para prover tração e acoplamento com base nas propriedades esperadas na superfície de localização de forma que a estação de sensor sísmico permanece estável na localização quando distribuída.

[0050] Em uma modalidade da invenção, a embarcação 450 pode incluir uma ou mais seções de recorte 455 (ver as figuras 4A e 4B). As seções de recorte 455 podem ser povoadas com um material que pode aprimorar o acoplamento geofísico da estação de sensor sísmico para a localização onde os dados sísmicos devem ser coletados. Em uma modalidade, a seção recortada pode ser povoada com material de tal modo que o centro de gravidade da estação de sensor sísmico é mantido nos ou próximo de um ou mais sensores sísmicos. O material povoado nas seções de recorte pode incluir, por exemplo, terra local, areia ou semelhantes. Em algumas modalidades, um material sintético, por exemplo, espuma densa, gel enrijecido ou semelhantes podem ser usados. A seleção do material de seção recortada pode depender das propriedades na localização; por exemplo, o material usado quando a estação de sensor sísmico é posicionada em solo de argila macia pode ser diferente do que o material que pode ser usado quando a estação de sensor sísmico deve ser posicionada em uma superfície rígida. Em algumas modalidades, as seções de recorte podem ser deixadas vazias. Quando deixadas vazias, as seções de recorte podem permitir que sedimentos, água do mar, e semelhantes entrem na mesma, aprimorando desta forma o acoplamento da estação de sensor sísmico 400 com a localização.

[0051] As figuras 4C e 4D ilustram seções transversais da estação de sensor sísmico em uma vista plana. Como mostrado na figura 4C, o dispositivo de sensor sísmico 410 pode encaixar através de uma abertura 451 definida na embarcação 450. O dispositivo de sensor 410 pode ser exposto em ambas as extremidades, isto é, a extremidade incluindo o conector 412 e a extremidade incluindo o domo 411, e pode estar em protrusão a partir da embarcação 450. A figura 4C também ilustra uma vista plana das seções de recorte 455.

[0052] A figura 4D ilustra uma modalidade alternativa da invenção, em que o dispositivo de sensor 410 está em protrusão a partir da embarcação a partir de uma extremidade, por exemplo, a extremidade incluindo o domo 411. A figura 4D também ilustra um exemplo de método para prender o dispositivo de sensor 410 na embarcação 450 usando um anel em o 471. Como mostrado na figura 4D, superfícies podem ser definidas no alojamento de dispositivo de sensor e embarcação para posicionar o anel em uma configuração desejada. Em uma modalidade, um pino de extração 472 pode ser provido para facilitar o destacamento do dispositivo de sensor 410 a partir da embarcação 450. O pino de extração 472 pode ser permanentemente anexado com o alojamento do sensor em uma modalidade, mas em modalidades alternativas, o pino de extração pode ser destacável a partir do alojamento de dispositivo de sensor e embarcação e pode ser inserido apenas quando destaca o dispositivo de sensor.

[0053] Enquanto as figuras 4A-C ilustram uma embarcação em geral circular 450, em modalidades alternativas, a embarcação 450 pode ter qualquer forma desejada, por exemplo, cápsula, cônica, cúbica, retangular, pirâmide, esférica, etc. Em geral, modalidades da invenção estão intencionadas a incluir um corpo de embarcação tendo qualquer forma que é capaz de ser acoplada com um alojamento de dispositivo de sensor tendo qualquer forma. O corpo de embarcação, em geral, define uma região que pode se conformar para pelo menos uma porção ou uma superfície do alojamento de dispositivo de sensor para permitir o acoplamento com o mesmo. A embarcação também pode definir uma superfície para acoplar a estação de sensor sísmico com uma localização para coletar dados sísmicos.

[0054] As figuras 5A-C ilustram algumas formas alternativas para o corpo de embarcação. Especificamente, a figura 5A ilustra uma embarcação 510 que define uma estrutura de anel 511 em torno de e conectado com uma estrutura de retenção de sensor 512. A figura 5B ilustra uma embarcação conformada de maneira triangular 520 que inclui uma abertura 521 para receber o dispositivo de sensor sísmico. A embarcação triangular 520 também pode definir seções recortadas 522 que podem servir o mesmo propósito que as seções de recorte 455 nas figuras 4A-C. A figura 5C ilustra uma embarcação conformada de maneira retangular 530 que inclui uma abertura 531 para receber o dispositivo de sensor sísmico. A embarcação retangular 530 também pode definir seções recortadas 532 que podem servir ao mesmo propósito que as seções de recorte 455 nas figuras 4A-C.

[0055] Em algumas modalidades da invenção, o dispositivo de sensor sísmico pode ser acoplado com uma pluralidade de estruturas, que, quando anexadas com o dispositivo de sensor sísmico, forma uma estação de sensor sísmico. As figuras 5D-E ilustram um exemplo de tal estação de sensor sísmico 540, que inclui um dispositivo de sensor sísmico 541 e estruturas 542 e 543 que anexam com o dispositivo de sensor sísmico 541. As estruturas 542 e 542 podem ser feitas a partir de um plástico ou outro material composto, e em geral podem prover uma ou mais superfícies de acoplamento (por exemplo, as superfícies de acoplamento 544 e 545 mostradas na figura 5D) para acoplar a estação de sensor sísmico com uma localização para coletar dados sísmicos. Uma ou mais funcionalidades e/ou conectores para facilitar o acoplamento das estruturas 542 e 543 com o dispositivo de sensor sísmico 541. Por exemplo, as figuras 5D e 5E ilustram protrusões 546 formadas no corpo do dispositivo de sensor sísmico 541. As protrusões 546 podem ser configuradas para deslizar para regiões/superfícies 547 formadas nas estruturas 542 e 543 e acoplar as mesmas de maneira hermética com o dispositivo de sensor sísmico 541. Enquanto estruturas conformadas de maneira semicircular 542 e 543 são mostradas nas figuras 5D e 5E, em modalidades alternativas, as estruturas podem ter qualquer forma razoável (por exemplo, retangular, pirâmide, etc.) que provê a superfície de acoplamento. Adicionalmente, a superfície de acoplamento pode incluir funcionalidades, por exemplo, parafusos, grampos, roscas, etc., para facilitar o acoplamento.

[0056] As figuras 5F-G ilustram mais uma modalidade da invenção onde uma pluralidade de estruturas é anexada com o dispositivo de sensor sísmico para formar a estação de sensor sísmico. Como mostrado, a estação de sensor sísmico 550, que inclui um dispositivo de sensor sísmico 551 e as estruturas 552 e 553 que anexam com o dispositivo de sensor sísmico 551. As estruturas 552 e 552 podem ser feitas a partir de um plástico ou outro material composto, e em geral podem prover uma ou mais superfícies de acoplamento (por exemplo, as superfícies de acoplamento 554 e 555 mostradas na figura 5F) para acoplar a estação de sensor sísmico to uma localização para coletar dados sísmicos. Uma ou mais funcionalidades e/ou conectores para facilitar o acoplamento das estruturas 552 e 553 com o dispositivo de sensor sísmico 551. Por exemplo, as figuras 5F e 5G ilustram protrusões 556 formadas no corpo do dispositivo de sensor sísmico 551. As protrusões 556 podem ser configuradas para deslizar para regiões/superfícies 557 formadas nas estruturas 552 e 553 e acoplar as mesmas de maneira hermética com o dispositivo de sensor sísmico 551. Enquanto estruturas conformadas de maneira semicircular 552 e 553 são mostradas nas figuras 5F e 5G, em modalidades alternativas, as estruturas podem ter qualquer forma razoável (por exemplo, retangular, pirâmide, etc.) que provê a superfície de acoplamento. Adicionalmente, a superfície de acoplamento pode incluir funcionalidades, por exemplo, parafusos, grampos, roscas, etc., para facilitar o acoplamento. Enquanto as modalidades da invenção descritas aqui ilustram duas estruturas que acoplam com um dispositivo de sensor sísmico, em modalidades alternativas, a estação de sensor sísmico pode incluir qualquer número de estruturas que acoplam com o dispositivo de sensor sísmico e/ou entre si para formar a estação de sensor sísmico.

[0057] Em uma modalidade da invenção, o corpo de embarcação da estação de sensor sísmico pode ser uma armação de fio configurada para reter um dispositivo de sensor sísmico. A figura 5H ilustra um exemplo de armação de fio 560 em que, um dispositivo de sensor sísmico 561 pode ser preso. Enquanto a armação de fio 560 da figura 5H é mostrada tendo uma forma em geral retangular, em modalidades alternativas a armação de fio pode ter qualquer forma desejável. Em algumas modalidades, a armação de fio pode ser construída tal que quando distribuída em uma localização para gravar dados sísmicos, o movimento de tal oscilação, causada devido às condições ambientais esperadas na localização, é reduzido.

[0058] Em uma modalidade da invenção, o corpo de embarcação pode ser configurado para deformar a partir de uma primeira forma para uma segunda forma. As figuras 5I-J ilustram um exemplo de corpo de embarcação 570 de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado, o corpo de embarcação pode incluir duas placas 571 e 572 que podem ser acopladas por dois ou mais braços de conector 573. Como ilustrado na figura 5I, um par de braços de conector pode ser acoplado entre si em um ponto pivô 574, permitindo desta forma que a distância entre as placas 571 e 572 seja ajustada como for desejado. A figura 5I ilustra uma primeira configuração do corpo de embarcação 570 em que um dispositivo de sensor sísmico 575 é inserido entre as placas 571 e 572. Em uma modalidade, a inserção do dispositivo de sensor sísmico 575 entre as placas 571 e 572 pode fazer com que os braços 573 estendam a distância entre as placas até uma distância máxima possível e prendam o dispositivo de sensor sísmico entre as placas. A figura 5J ilustra uma configuração do corpo de embarcação 570, em que o dispositivo de sensor sísmico 575 foi removido e as placas 571 e 572 são trazidas para uma distância de separação mínima. Através da provisão dos corpos de embarcação que são colapsáveis, modalidades da invenção facilitam o armazenamento denso de corpos de embarcação durante o transporte para e a partir de localizações de inspeção.

[0059] Em uma modalidade da invenção, a estação de sensor pode ser configurada para ser distribuída em uma localização predefinida na coluna de água. A figura 5K ilustra estações de sensor 580, 585, e 588 tendo corpos de embarcação conformados em esfera e respectivos dispositivos de sensor 581, 586, e 589 dispostos no mesmo. Ambas as estações de sensor 580 e 585 são mostradas suspensas na coluna de água, enquanto a estação de sensor 588 é mostrada no leito marinho ou incorporada no leito marinho. As estações de sensor 580, 585, e 588 e podem ser configuradas para coletar qualquer tipo de dados incluindo, por exemplo, dados sísmicos, temperatura, salinidade, etc. A estação sísmica 580 é mostrada amarrada a uma âncora 587 e pode flutuar próximo do fundo da água com base no comprimento da amarração. De maneira a flutuar acima do leito marinho, a estação sísmica 580 pode ter uma gravidade específica que é mais leve do que aquela da coluna de água do mar em que a estação sísmica 580 é suspensa. A estação 585 é mostrada suspensa na coluna de água em uma profundidade predefinida dada como uma distância predefinida a partir de qualquer um da superfície da água ou do fundo da água. A profundidade predefinida para a estação 585 pode ser ajustável selecionando uma flutuação apropriada para o corpo de embarcação, o que quer dizer que a estação sísmica 580 pode ter uma gravidade específica que é igual a aquela da água marinha circundante à estação sísmica 580. A estação sísmica 588 é mostrada no ou incorporada no piso do leito marinho. A gravidade específica da estação sísmica 588 é pelo menos igual a ou maior do que aquela do piso do leito marinho onde a estação sísmica 588 é posicionada. Em algumas modalidades, as estações sísmicas 580, 585, e 588 podem incluir um material preenchedor que pode ser adaptado de maneira a permitir que a gravidade específica das estações sísmicas 580, 585, e 588 seja ajustada.

[0060] A figura 5L(i-iii) e 5M ilustra mais uma modalidade da invenção em que um dispositivo de sensor sísmico 590 é englobado dentro de um alojamento 591. O alojamento 591 pode compreender membros interconectados 592 formados em uma estrutura de armação 593. Um ou mais dispositivos de acoplamento de corda 594 também podem ser formados no alojamento 591 para permitir a conexão da estação de sensor sísmico com uma corda 595, como mostrado na figura 5L(i). Em uma modalidade, o dispositivo de sensor sísmico 590 pode ser englobado dentro de um ou mais dos membros 592. Por exemplo, a figura 5L(ii) ilustra o dispositivo de sensor sísmico 590 em uma seção transversal ao longo do plano AA da figura 5L(i). A figura 5L(iii) ilustra uma seção transversal ao longo da corda mostrada na figura 5L(i).

[0061] Como mostrado na figura 5L(ii) e 5L(iii), em uma modalidade, o dispositivo de sensor sísmico 590 pode ser englobado em um tubo 597. O tubo 597 pode ser um tubo enrolado em filamento, em uma modalidade. O alojamento 591 pode ser formado, em uma modalidade, revestindo um tubo 597 contendo o dispositivo de sensor 590 com um material adequado, por exemplo, poliuretano. Adicionalmente, uma tampa de extremidade 596 pode ser provida para permitir o acesso para o dispositivo de sensor sísmico, por exemplo, para recarregar baterias, baixar dados, e semelhantes.

[0062] A figura 6 ilustra outra modalidade de uma estação de sensor sísmico 600 de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado na figura 6, um dispositivo de sensor sísmico 610 pode ser inserido para um corpo de embarcação de trincheira 650. O dispositivo de sensor 610 pode ser similar com os dispositivos de sensor sísmico descrito aqui acima com referência às figuras 1 a 3. O corpo de embarcação 650 pode definir uma cavidade ou abertura 651 para receber o dispositivo de sensor 610, e um membro de pico 652. Em uma modalidade da invenção a estação de sensor sísmico 600 pode ser distribuída para uma localização para coletar dados sísmicos por um veículo operado de maneira remota (ROV). O ROV pode ser configurado para deprimir a estação de sensor para o solo na localização usando o pico 652, acoplando desta forma a estação para a localização. Em uma modalidade da invenção, o pico 652 pode ser feito do mesmo material que o restante da embarcação 650, e pode ser um membro contínuo do mesmo. Em modalidades alternativas, o pico pode ser feito de um material diferente do que o restante da embarcação, e pode ser anexado de maneira destacável com o corpo 650. Em modalidades alternativas, outras funcionalidades de acoplamento de solo tais como parafusos, grampos, roscas ou semelhantes, podem ser usadas no lugar do pico 652 para prender a estação sísmica 600 a uma localização.

[0063] Em uma modalidade da invenção, a estação de sensor sísmico pode ser exibida a partir de uma embarcação para o fundo da água usando uma corda ou fio de maneira a conduzir uma inspeção sísmica do fundo do oceano. Como usado aqui, a corda pode ser um cabo, um fio, ou qualquer outro tipo de elemento que suporta pressão em que uma estação de sensor sísmico pode ser acoplada. A corda pode ser uma linha estrutural tendo uma densidade específica predefinida relativa à água em que ela está imersa. Em uma modalidade, o corpo de embarcação da estação de sensor sísmico pode incluir uma ou mais funcionalidades para facilitar o acoplamento da estação de sensor sísmico com a corda. As figuras 7A-B ilustram uma modalidade de uma estação de sensor sísmico 700, que inclui um corpo de embarcação 730 que define uma abertura 710 para receber uma corda 770. Em uma configuração, durante a distribuição, a corda 770 pode ser capaz de se mover livremente e deslizar através da abertura 710 enquanto o corpo de embarcação permanece em geral estável. Em uma modalidade, a inserção de um dispositivo de sensor sísmico 750 na embarcação 730 pode fazer com que a estação de sensor 700 se torne anexada com a corda 770, fazendo desta forma com que a estação de sensor seja distribuída com a corda.

[0064] A figura 7B ilustra uma vista da estação de sensor sísmico 700 quando ela é anexada com a corda 770. Como mostrado, a inserção do dispositivo de sensor sísmico 750 para a embarcação 730 pode fazer com que a corda 770 seja comprimida entre o alojamento de dispositivo de sensor e uma superfície da embarcação 730, fazendo desta forma com que a estação 700 seja anexada com a corda.

[0065] Em uma modalidade, durante a distribuição das estações de sensor sísmico, a corda 770 pode ser configurada para deslizar através das aberturas 710 de uma pluralidade de corpos de embarcação e fora de uma embarcação que distribui estações de sensor sísmico. Enquanto a corda passa através dos corpos de embarcação, dispositivos de sensor sísmico podem ser inseridos em sequência em cada corpo de embarcação fazendo com que a estação compreendendo o corpo de embarcação e o dispositivo de sensor inserido se tornem anexados com a corda e distribuídos com a corda. A quantidade de corda que é permitida de distribuir entre sucessivas interseções de dispositivos de sensor sísmico pode determinar o intervalo entre as estações de sensor sísmico ao longo da corda. Portanto, modalidades da invenção facilitam a seleção de um intervalo predefinido entre sucessivas estações de sensor sísmico em uma corda com base na seleção de uma frequência de inserção das estações de sensor sísmico para os corpos de embarcação. Em algumas modalidades a frequência de inserção das estações de sensor sísmico para os corpos de embarcação pode ser variada, resultando desta forma em um interespaçamento variável entre as estações de sensor sísmico ao longo da corda.

[0066] As figuras 8A-C ilustram mais uma estação de sensor sísmico 800, de acordo com uma modalidade da invenção. Para propósitos ilustrativos o corpo de embarcação 850 da estação de sensor sísmico 800 é mostrado tendo uma forma de bobina com duas placas 852/853 e um corpo central 854. Se o corpo de embarcação possui uma forma de bobina ou não, em algumas modalidades, um canal 851 pode ser definido no corpo de embarcação 850. Em uma modalidade, o canal 851 pode permitir que uma corda 870 deslize através do mesmo. Em algumas modalidades, o canal 851 também pode incluir uma região para receber um dispositivo de sensor sísmico 810, como mostrado nas figuras 8A-C. Em modalidades alternativas, a região para receber a estação de sensor sísmico pode ser separada e distinta do canal para receber a corda.

[0067] Em uma modalidade, o canal 851 pode definir uma região 881 para aprisionar uma protuberância 885 na corda 870. Em particular o canal 851 pode incluir uma região 857 onde o canal é mais estreito em comparação com uma região 858, em que as regiões 857 e 858 são formadas em qualquer lado da região 881. Em uma modalidade, a corda 870 incluindo a protuberância 885 pode ser configurada para deslizar através da região 858 durante a distribuição da corda na direção indicada na figura 8A. A região 857 pode ser configurada para deixar a corda deslizar livremente através da mesma, mas pode ser muito estreita para permitir que a protuberância 885 deslize através da mesma. Quando a protuberância 885 encontra a região 881, ela pode ficar aprisionada aqui, fazendo desta forma com que a embarcação 850 fique anexada com a corda 870.

[0068] Em uma modalidade da invenção, a inserção do dispositivo de sensor 810 pode prender adicionalmente a embarcação 850 com a corda 870. Por exemplo, a inserção do dispositivo de sensor 810 pode fazer com que a corda 870 fique pressionada entre o alojamento do sensor 810 e uma superfície da embarcação 850, desta forma prendendo adicionalmente a anexação entre a corda e a estação de sensor sísmico 800.

[0069] Em algumas modalidades, a protuberância 885 das figuras 8A e 8C pode ser formada pela corda 870 em si. Em outras modalidades, a protuberância 885 pode ser formada através da anexação de um equipamento externo para a corda 870.

[0070] As figuras 9A-D ilustram exemplos de métodos para formar uma protuberância, por exemplo, a protuberância 885 da figura 8A, em uma corda. Como ilustrado na figura 9A, em uma modalidade, a protuberância pode ser formada incluindo uma oliva de corda dentro do fio da corda. A oliva de corda pode ser feita a partir de qualquer material adequado e durável, por exemplo, madeira, metal, plástico ou semelhantes. Em modalidades alternativas, a protuberância da corda pode ser um nó formado na corda. A figura 9B ilustra um exemplo de nó formado em uma corda. Qualquer tipo e tamanho razoável de nó pode ser usado. Em ainda outras modalidades, a protuberância pode ser formada através da anexação de um equipamento externo com a corda. Por exemplo, dispositivos externos feitos de qualquer material rígido e durável adequado pode ser fixado permanentemente ou de maneira destacável na corda e localizações desejadas. A figura 9C ilustra um exemplo de um dispositivo externo anexado com a corda para formar uma protuberância. A figura 9D ilustra um exemplo de outro dispositivo externo tendo um colar anexado com a corda para formar uma protuberância.

[0071] Em algumas modalidades, a dispositivo de fixação pode ser usado para anexar a estação de sensor sísmico com uma corda. As figuras 10A-B ilustra um exemplo de dispositivo de fixação de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado na figura 10A, um canal 1051 pode ser definido em um corpo de embarcação 1050 de uma estação de sensor sísmico 1000. Uma corda 1070 pode ser configurada para deslizar através do canal 1051 em uma configuração. A figura 10B ilustra um dispositivo de fixação 1080 que pode ser posicionado no corpo de embarcação 1050 no ou próximo do canal 1051. O dispositivo de fixação, em uma primeira configuração pode ser configurado para deixar a corda 1070 deslizar entre duas partes opostas 1081 e 1082. Em uma segunda configuração, as partes opostas 1081 e 1082 podem ser aproximadas entre si, desta forma o aperto da corda 1070 e a anexação da estação de sensor com a corda.

[0072] Em uma modalidade, o grampo 1080 pode ser ajustado a partir da primeira configuração para a segunda configuração (ou vice-versa) usando uma chave 1090 (ver a figura 10A). De maneira apropriada, um orifício de chave 1095 pode ser definido no corpo de embarcação 1050 para receber a chave 1090. Em uma modalidade, a inserção da chave para o orifício de chave, e/ou virando a chave dentro do orifício de chave 1095 pode fazer com que o grampo 1080 para ajustar a partir da primeira configuração para a segunda configuração (ou vice-versa). Em algumas modalidades, a chave 1090 pode ser inserida manualmente para o orifício de chave 1095 para anexar a estação de sensor com a corda, mas em modalidades alternativas, a inserção/virada da chave pode ser feita por um robô.

[0073] Em uma modalidade da invenção, o corpo de embarcação pode ter um perfil hidrodinâmico para facilitar a descida e/ou a subida da estação de sensor sísmico através da coluna de água. O perfil hidrodinâmico pode ser configurado para facilitar a rápida subida e/ou descida da estação de sensor sísmico através da coluna de água. As figuras 11A-C ilustram uma modalidade de exemplo de uma estação de sensor sísmico 1100 de acordo com uma modalidade da invenção. A estação de sensor sísmico 1100 pode incluir um dispositivo de sensor sísmico 1110 preso dentro de um corpo de embarcação 1150. O corpo de embarcação 1150 pode incluir placas 1152/1153 e uma estrutura central 1154 para reter o dispositivo de sensor 1110. A estrutura central pode ter um perfil hidrodinâmico, como mostrado nas figuras 11A e 11C. Adicionalmente, como mostrado na figura 11C, o corpo de embarcação 1150 pode incluir um canal de corda 1151 que pode ser formado em um ângulo A com relação à estrutura 1154.

[0074] Em uma modalidade, se a corda 1170 é puxada em uma direção indicada na figura 11C, o fluxo de água em torno da estrutura 1154 pode prover uma superfície de depressão na mesma, que pode fazer com que a estação de sensor sísmico 1100 desça rapidamente. Reciprocamente, se a corda 1170 é puxada em uma direção oposta à direção indicada na figura 11C, o fluxo de água em torno da estrutura 1154 pode prover uma superfície de içamento, que pode fazer com que a estação de sensor sísmico 1100 desça rapidamente. Quando uma pluralidade de estações de sensor sísmico 1100 são acopladas com a corda 1170, as estações de sensor sísmico 1110 podem facilitar coletivamente a descida rápida de toda a corda para o fundo do oceano, ou no caso de recuperação, recuperação rápida da corda e estações de sensor sísmico a partir do fundo do oceano.

[0075] A figura 12 ilustra um exemplo de deque traseiro de uma embarcação sísmica configurada para distribuir e recuperar estações de sensor sísmico, de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado o deque traseiro pode incluir uma ou mais estruturas de armazenamento de dispositivo de sensor sísmico (por exemplo, duas estruturas de armazenamento de sensor sísmico 1231 e 1232 são mostradas), uma ou mais estruturas de armazenamento de corpo de embarcação, por exemplo, as estruturas 1241 e 1242, e pelo menos um guincho 1220 configurado para armazenar uma corda 1270.

[0076] Estruturas de armazenamento de dispositivo 1231 e 1232 pode ser configurado para armazenar de maneira densa uma pluralidade de dispositivos de sensor 1210. Os dispositivos de sensor podem ser armazenados em múltiplos níveis verticais dentro das estruturas de armazenamento 1231 e 1232. Em uma modalidade, os dispositivos de sensor podem ser armazenados em uma configuração circular como mostrado na estrutura de armazenamento 1231 da figura 12. Em modalidades alternativas, os dispositivos de sensor podem ser armazenados em fileiras e/ou colunas. Em uma modalidade, as estruturas de armazenamento do dispositivo de sensor podem incluir um sistema para conectar eletricamente com os dispositivos nas mesmas. Por exemplo, a estrutura de armazenamento 1231 inclui braços robóticos 1233 que podem acoplar com um ou mais nós para baixar dados, carregamento de bateria, testes de qualidade, e semelhantes. Em uma modalidade alternativa, o sistema pode ser operado manualmente para estabelecer conexão elétrica com os nós.

[0077] Em uma modalidade da invenção, as estruturas de armazenamento 1231 e 1232 podem armazenar diferentes densidades de dispositivos de sensor. Por exemplo, em uma modalidade, a estrutura de armazenamento 1232 pode ter uma maior densidade de dispositivos em comparação com a estrutura de armazenamento 1231. Isto pode ser pois a estrutura de armazenamento 1232 pode não incluir a infraestrutura para acessar os dispositivos de sensor, permitindo desta forma o armazenamento de dispositivos muito mais próximos sem preocupação sobre a necessidade de acessar os dispositivos. Em tais modalidades, os dispositivos de sensor podem ser girados entre as estruturas de armazenamento 1231 e 1232 de forma que todos os dispositivos na embarcação são acessados como necessário para baixar dados, carregamento de bateria, etc.

[0078] As estruturas de armazenamento de corpo de embarcação 1241 e 1242 podem armazenar de maneira densa uma pluralidade de corpos de embarcação 1250. Corpos de embarcação 1250 podem ser providos a partir das estruturas de armazenamento 1241 e 1242 para um caminho 1285 que transporta os corpos de embarcação para uma localização 1291 onde ele encontra a corda 1270 que é distribuída a partir do guincho 1220. Na localização 1291, o corpo de embarcação 1250 pode ser acoplado com a corda. O acoplamento do corpo de embarcação com a corda pode ser alcançado através de qualquer método descrito aqui acima. Adicionalmente, o acoplamento dos corpos de embarcação com a corda pode ser realizado manualmente ou de maneira robótica.

[0079] Como ilustrado adicionalmente na figura 12, os caminhos 1281 podem transportar dispositivos de sensor 1210 a partir das estruturas de armazenamento do dispositivo de sensor 1231 e/ou 1232 para uma localização 1292, onde os dispositivos de sensor podem encontrar um corpo de embarcação que é conectado com a corda. Na localização 1292, o dispositivo de sensor 1210 pode ser inserido para o corpo de embarcação atualmente disponível, formando desta forma uma estação de sensor sísmico completada que é distribuída a partir da embarcação.

[0080] Enquanto as duas localizações separadas 1291 e 1292 são mostradas aqui, em uma modalidade alternativa uma única localização pode ser usada para acoplar o corpo de embarcação com a corda e um dispositivo de sensor. Por exemplo, em uma modalidade, em uma única localização, a inserção de um dispositivo de sensor sísmico para um corpo de embarcação tendo uma corda sendo distribuído através do mesmo pode fazer com que o corpo de embarcação seja anexado com a corda (como descrito aqui acima).

[0081] Em uma modalidade da invenção, diferentes tipos de corpos de embarcação podem ser usados na mesma inspeção. Isto pode ser feito, por exemplo, quando a área de inspeção inclui diferentes tipos de superfícies. De maneira apropriada, estações sísmicas com um primeiro tipo de corpo de embarcação podem ser distribuídas para uma primeira região de uma área de inspeção tendo um primeiro tipo de superfície, em que o primeiro tipo de corpo de embarcação é configurado para prover o melhor acoplamento com o primeiro tipo de superfície. Quando distribui estações de sensor sísmico para uma segunda região tendo um segundo tipo de superfície, um segundo tipo de corpo de embarcação pode ser selecionar, em que o segundo tipo de corpo de embarcação é configurado para prover o melhor acoplamento com o segundo tipo de superfície. Em uma modalidade da invenção, diferentes tipos de corpos de embarcação podem ser distribuídos ao longo da mesma corda de distribuição, em que a corda de distribuição é esperada de estirar ao longo de diferentes tipos de superfícies. De maneira apropriada, em uma modalidade, as unidades de armazenamento 1241 e 1242 da figura 12 podem ser configuradas para dispensar diferentes tipos de corpos de embarcação com base em uma configuração desejada de diferentes estações de sensor sísmico na corda de distribuição.

[0082] As figuras 13A-C ilustram um exemplo de método para acoplar um dispositivo de sensor com um corpo de embarcação, de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 13A ilustra uma modalidade de um dispositivo de sensor 1310 de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado, o dispositivo de sensor 1310 pode incluir uma primeira extremidade rosqueada 1315 e uma segunda extremidade 1316. As roscas 1311 podem ser formadas no corpo do dispositivo de sensor 1310 com qualquer material adequado incluindo metal, plástico, ou outro material composto. Em uma modalidade, uma interface elétrica 1312 pode estar na ou próximo da extremidade rosqueada 1315. Enquanto mostrada como estando dentro do dispositivo de sensor 1310 na figura 13A, em modalidades alternativas, a interface elétrica pode estar em protrusão a partir do dispositivo de sensor.

[0083] A figura 13B ilustra uma ferramenta de manipulação 1320 configurada para acoplar com o dispositivo de sensor 1310. A ferramenta de manipulação 1320 pode ser usada para mover o dispositivo de sensor a partir de uma localização para outra em um deque traseiro de uma embarcação através do acoplamento com a extremidade rosqueada 1315. Por exemplo, a ferramenta de manipulação pode incluir uma extremidade rosqueada fêmea que acoplada com a extremidade rosqueada 1315 do dispositivo de sensor. Em uma modalidade da invenção, a ferramenta de manipulação 1320 pode incluir uma interface elétrica 1322 configurada para acoplar com a interface elétrica 1312 do dispositivo de sensor. O acoplamento elétrico com o dispositivo de sensor pode facilitar baixar os dados a partir do dispositivo de sensor, recarregar baterias dentro do dispositivo de sensor, realizar testes de qualidade/desempenho nos componentes internos, e semelhantes.

[0084] A ferramenta de manipulação 1320 pode ser um dispositivo eletromecânico portátil que é adequado para a operação humana, em uma modalidade. Em modalidades alternativas, a ferramenta de manipulação 1320 pode ser uma parte de um sistema robótico configurado para manipular módulos de sensor. Por exemplo, ferramentas de manipulação 1320 podem ser usadas nas estruturas de armazenamento 1231 e/ou 1232 (da figura 12) para mover dispositivos de sensor a partir de uma localização para outra, para acessar eletricamente os dispositivos de sensor, para distribuir dispositivos de sensor para o sistema de transportador, e semelhantes.

[0085] Em uma modalidade da invenção, a ferramenta de manipulação 1320 pode ser usada para acoplar o dispositivo de sensor com um corpo de embarcação durante a distribuição. A figura 13C ilustra um exemplo de método para anexar um dispositivo de sensor 1310 com um corpo de embarcação 1330, de acordo com uma modalidade da invenção. Como mostrado, a ferramenta de manipulação 1320 pode ser usada para inserir o dispositivo de sensor 1310 para o corpo de embarcação 1330. A ferramenta de manipulação, em uma modalidade, pode aparafusar no dispositivo de sensor tal que os membros rosqueados macho 1311 do dispositivo de sensor correspondem com os membros rosqueados fêmea 1331 do corpo de embarcação 1330, acoplando desta forma o dispositivo de sensor 1310 to o corpo de embarcação 1330. Adicionalmente, como mostrado, quando o dispositivo de sensor é inserido para o corpo de embarcação, o corpo de sensor pode desacoplar a partir da ferramenta de manipulação 1320. Em uma modalidade da invenção, um dispositivo de centralização tal como um anel em o 1350 pode ser incluído para estabilizar ainda mais o dispositivo de sensor dentro da cavidade do corpo de embarcação, e formar um acoplamento hermético entre eles. Em uma modalidade, dispositivos de manipulação 1320 podem ser distribuídos em um deque traseiro (por exemplo, na localização 1291 da figura 12) para acoplar os dispositivos de sensor com os corpos de embarcação e/ou uma corda de distribuição durante a distribuição de estações de sensor sísmico.

[0086] Em uma modalidade da invenção, diferentes tipos de sensores podem ser distribuídos na mesma inspeção. Por exemplo, em uma modalidade, cada dispositivo de sensor usado em uma inspeção pode ser equipado com um ou mais sensores sísmicos, sensores de temperatura, sensores de salinidade, água sensores de densidade, ou outros sensores configurados para medir uma propriedade da área de inspeção. Cada tipo de sensor pode ser distribuído em um intervalo predefinido ao longo de uma corda e/ou por diferentes cordas. Para facilitar a distribuição de diferentes tipos de sensores, as estruturas de armazenamento do dispositivo de sensor 1231 e 1232 podem ser configuradas para dispensar diferentes tipos de dispositivos de sensor em um padrão predefinido, tal que uma configuração desejada de dispositivos de sensor é alcançada ao longo da corda de distribuição 1270. Enquanto as modalidades da invenção são descritas aqui com referência a um “dispositivo de sensor sísmico”, deve ser entendido que modalidades da invenção incluem não apenas os dispositivos de sensor para detectar dados sísmicos, mas podem incluir dispositivos para detectar qualquer tipo de dados, por exemplo, temperatura, salinidade, densidade, etc. Qualquer tipo de dispositivo de sensor pode ser acoplado com qualquer uma das estruturas da embarcação descritas aqui. Adicionalmente, enquanto muitas figuras ilustram corpos de embarcação com bordas curvadas, modalidades da invenção não estão limitadas a tais corpos de embarcação. Quaisquer outras formas razoáveis, por exemplo, retangular, cúbica, esférica, pirâmide, etc., podem ser usadas para os corpos de embarcação sem fugir do escopo geral da invenção. Além disso, o termo corpo de embarcação, como usado aqui, se refere a qualquer tipo de embarcação incluindo, mas não limitado a, estruturas contínuas sólidas (com ou sem seções recortadas), estruturas de múltiplas partes, estruturas de armação de fio, estruturas colapsáveis, etc. Enquanto o dito anteriormente está direcionado às modalidades da presente invenção, outras modalidades e modalidades adicionais da invenção podem ser pensadas sem fugir do escopo básico da mesma, e o escopo da mesma é determinado pelas reivindicações que seguem.

Claims

1. Sistema de sensor sísmico marinho, caracterizado pelo fato de que compreende: um módulo sensor compreendendo um sensor sísmico; e um corpo de embarcação com o qual o módulo sensor é acoplado de forma destacável de modo que o corpo de embarcação envolva pelo menos parcialmente o módulo sensor após o acoplamento, compreendendo: uma primeira ou mais superfícies para acoplar o módulo sensor; uma segunda ou mais superfícies para acoplar o sistema de sensor sísmico marinho a um local para coletar dados sísmicos; e pelo menos uma área rebaixada para receber um material de enchimento, em que a pelo menos uma área rebaixada é configurada simetricamente em torno de pelo menos um eixo do sistema para manter um centro de gravidade do sistema no sensor sísmico, apesar das mudanças para uma gravidade específica do sistema devido ao recebimento do material de enchimento na pelo menos uma área rebaixada.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo embarcação é configurado para receber um sinal sísmico na segunda ou mais superfícies e transferir o sinal sísmico ao módulo sensor.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo de embarcação compreende um perfil hidrodinâmico configurado para facilitar a navegação e eficiência operacional do sistema de sensor sísmico marinho para e a partir do local para coleta de dados sísmicos.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de enchimento é adaptado para melhorar o acoplamento geofísico do sistema para o local.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema pode operar no fundo do oceano ou suspenso em uma coluna de água.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda ou mais superfícies define uma característica de acoplamento terrestre.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma característica de acoplamento terrestre afixada ao corpo de embarcação.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo sensor compreende adicionalmente uma ou mais de uma fonte de energia, uma memória, um relógio e um hidrofone.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o módulo sensor é conformado cilindricamente.