BR112019013913B1 - Método para estimar uma posição de uma bolha criada por acionamento de uma fonte impulsiva - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA ESTIMAR UMA POSIÇÃO DE UMA BOLHA CRIADA POR ACIONAMENTO DE UMA FONTE IMPULSIVA . A presente invenção refere-se a uma assinatura de fonte nocional de uma bolha que pode ser determinada. Por exemplo, um método para determinar uma assinatura de fonte nocional de uma bolha pode incluir estimar a posição de uma bolha criada por acionamento de uma fonte impulsiva. Uma assinatura de fonte nocional da bolha pode ser determinada com base na estimativa.

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório U.S. 62/443.055, depositado em 6 de janeiro de 2017, o qual está incorporado por referência.

Antecedentes

[002] Nas últimas décadas, a indústria do petróleo investiu fortemente no desenvolvimento de técnicas de pesquisa marinha que rendem conhecimento de formações subterrâneas sob um corpo de água, a fim de encontrar e extrair recursos minerais valiosos, como o petróleo. Imagens de alta resolução de uma formação subterrânea são úteis para interpretação quantitativa e melhor monitoramento de reservatórios. Para um levantamento típico de fundo oceânico, um navio de pesquisa marinha reboca uma ou mais fontes abaixo da superfície da água e sobre uma formação subterrânea a ser pesquisada para depósitos minerais. Receptores podem estar localizados no fundo do mar ou perto dele. O navio de pesquisa marítima normalmente contém equipamentos de pesquisa marinha, como controle de navegação, controle de fonte, controle de receptor e equipamento de gravação. O controle da fonte pode fazer com que uma ou mais fontes, que podem ser pistolas de ar, vibradores marinhos, etc., produzam sinais em momentos selecionados. Cada sinal é essencialmente uma onda chamada campo de onda que percorre a água e entra na formação subterrânea. Em cada interface entre diferentes tipos de rocha, uma porção do campo de onda pode ser refratada, e outra parte pode ser refletida, o que pode incluir alguma dispersão, de volta para o corpo de água para se propagar em direção à superfície da água. Os receptores medem, assim, um campo de onda que foi iniciado pelo acionamento da fonte.

Breve Descrição dos Desenhos

[003] A Figura 1 ilustra uma elevação ou vista plana xz de pesquisa marinha na qual sinais são emitidos por uma fonte impulsiva para registro por receptores.

[004] A Figura 2 ilustra a criação e a propagação de uma bolha como uma função do tempo.

[005] A Figura 3 ilustra uma assinatura sem fantasma como uma função do tempo com uma posição estática e com movimento levado em conta.

[006] A Figura 4 ilustra amplitudes de pico de assinaturas de fonte a partir de fontes impulsivas com diferentes volumes de câmara.

[007] A Figura 5 ilustra um diagrama de um sistema para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha.

[008] A Figura 6 ilustra um diagrama de uma máquina para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha.

[009] A Figura 7 ilustra um diagrama de fluxo do método para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha.

[0010] A Figura 8 ilustra uma mídia não transitória legível por máquina que armazena instruções executáveis por um recurso de processamento para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha.

Descrição Detalhada

[0011] A presente descrição é relacionada em geral ao campo de pesquisa marinha. Por exemplo, a presente descrição pode ter aplicações em pesquisa marinha, nas quais um ou mais elementos de fonte impulsiva são usados para gerar campos de onda, e receptores (rebocado ou de fundo do oceano) recebem energia gerada pelos elementos de fonte impulsiva e afetada pela interação com uma formação de subsuperfície. Os receptores desse modo coletam os dados de pesquisa marinha, que podem ser úteis na descoberta ou extração de hidrocarbonetos a partir de formações de subsuperfície.

[0012] Um exemplo de uma fonte sísmica é uma fonte impulsiva, tal como uma fonte de ar comprimido ou pistola de ar. Como usado aqui, um elemento de fonte é um único dispositivo fonte, tal como uma pistola de ar. Uma unidade de fonte é uma pluralidade de elementos de fonte que são acionados juntos. Uma estrutura de fonte é uma pluralidade de elementos de fonte ou uma pluralidade de unidades de fonte que podem ser acionadas separadamente. Como usado aqui, o termo geral "fonte impulsiva" refere-se a um elemento de fonte, unidade de fonte, ou estrutura de fonte. A variação de pressão na água como uma função do tempo causada por um acionamento de uma fonte impulsiva ou, mais especificamente, a variação de pressão em água como uma função do tempo causada por uma bolha produzida por acionamento de uma fonte impulsiva é chamada a "assinatura da fonte". Uma assinatura de fonte pode ser uma assinatura da fonte de um elemento de fonte impulsiva, unidade de fonte impulsiva, ou estrutura de fonte impulsiva. A assinatura da fonte pode ser descrita como uma combinação de assinaturas de fonte nocional, cada assinatura de fonte nocional corresponde a um respectivo elemento de fonte ou bolha produzida por acionamento de cada elemento de fonte. A assinatura de fonte nocional pode ser estimada por modelar a assinatura da fonte por uma respectiva bolha produzida por acionamento de um respectivo elemento de fonte ou por inverter dados registrados. Os respectivos elementos de fonte da unidade de fonte ou as respectivas bolhas produzidas por acionamento dos elementos de fonte podem ser referidos como fontes nocionais no presente contexto. Portanto, a assinatura da fonte ou a assinatura de fonte nocional pode ser referida como a assinatura da fonte ou assinatura de fonte nocional da bolha ou do elemento de fonte impulsiva. Em pelo menos uma modalidade, a combinação de assinaturas de fonte nocional é uma soma das assinaturas de fonte nocional. Cada assinatura de fonte nocional pode ser uma assinatura unidimensional pelo fato de que uma fonte nocional é considerada emitir o mesmo sinal em todas as direções.

[0013] O elemento de fonte ou bolha tipicamente emite sinais diretivos adicionais além da assinatura da fonte; entretanto, os referidos sinais diretivos adicionais podem decair mais rápido do que a assinatura da fonte e, portanto, podem não ser considerados ser parte da assinatura da fonte. Por exemplo, os sinais diretivos adicionais podem decair a um coeficiente de modo que nenhuma parte do sinal diretivo adicional está presente no campo distante.

[0014] A capacidade de remover fantasmas de dados sísmicos, não só no lado da fonte, mas também do lado do receptor, abriu a aquisição de dados sísmicos marinhos de banda larga. Isso, por sua vez, resultou em um desejo para uma revisão da modelagem de fontes impulsivas, a fim de coincidir com maiores exigências de precisão. Além de um desejo de uma modelagem mais precisa de assinaturas de fonte nocional, desvios em profundidade, pressão, ou separações de subestrutura podem ser suficientes para invalidar as assinaturas de fonte nocional como modeladas em algumas abordagens. Outras abordagens incluíram o uso de assinaturas medidas, sejam extraídas a partir de dados sísmicos onde uma assinatura geral associada com uma fonte impulsiva pode ser estimada, ou a partir de medições de campo próximo na vizinhança de fontes impulsivas em produção, onde as assinaturas de fonte nocional podem ser estimadas ou modeladas. O uso das referidas abordagens, entretanto, pode levar a um desejo de maior entendimento do comportamento de uma bolha liberada a partir de uma fonte impulsiva.

[0015] Pelo menos uma modalidade da presente descrição pode incluir uma combinação de estimar a posição como uma função do tempo para bolhas criadas por acionamento de fontes impulsivas, e aplicar essa estimativa de modo a modelar as assinaturas de fonte nocional a partir de bolhas individuais produzidas por acionamento das fontes de uma estrutura de fonte impulsiva. Em pelo menos uma modalidade, a posição de uma bolha causada por acionamento de uma única fonte impulsiva pode ser estimada por reduzir a variação de assinatura individuais sem fantasmas a partir de receptores separados. Para dar conta do movimento de qualquer um de uma fonte impulsiva, uma bolha, ou um receptor, uma pluralidade de receptores, tais como hidrofones, pode ser usado e posicionado de modo que o efeito do movimento na assinatura registrada como uma função do tempo pode ser diferente para cada receptor. Um exemplo de uma diferença no efeito de movimento na assinatura registrada é uma mudança de amplitude, que pode ser em virtude de uma mudança na distância entre um receptor e uma fonte impulsiva ou bolha. Outro exemplo de uma diferença no efeito de movimento na assinatura registrada é uma mudança em uma relação entre um sinal propagado diretamente e o sinal refletido na superfície do mar (uma "reflexão fantasma"). A mudança na relação entre um sinal propagado diretamente e a reflexão fantasma na superfície do mar pode ser determinada. Em pelo menos uma modalidade, a mudança em relação inclui uma diferença de tempo ou uma diferença na amplitude relativa.

[0016] Pelo fato da superfície do mar poder ser um refletor de comutação de polaridade, alguns receptores podem ser dispostos suficientemente próximos a uma fonte impulsiva para tornar uma reflexão fantasma fraca o suficiente (por ter uma distância de viagem mais longa) em comparação a o sinal direto, de modo que a remoção da reflexão fantasma e a retropropagação para a fonte impulsiva (referido aqui posteriormente como "remoção de fantasma") é possível. Em pelo menos uma modalidade, os receptores podem ser dispostos longe o suficiente a partir da fonte impulsiva para evitar inclusão de efeitos de campo próximo de ordem superior ou diretividade a partir da fonte impulsiva. Por exemplo, a pluralidade de receptores pode ser localizada em uma faixa próxima (aproximadamente 5 metros ou menos a partir de uma fonte impulsiva) e em uma faixa média (aproximadamente 5-20 metros a partir de uma fonte impulsiva). Diferentes receptores podem registrar diferentes sinais correspondes a reflexões fantasmas com base em sua distância a partir da fonte impulsiva que gerou o sinal que ocasionou a reflexão fantasma. Em pelo menos uma modalidade, medições de campo, tal como dados de teste de bolha adquiridos, podem ser usados. Como usado aqui, "dados de teste de bolha" inclui dados registrados relativos ao comportamento de uma bolha após a mesma ter sido produzida por acionamento de uma fonte impulsiva.

[0017] Pelo menos uma modalidade da presente descrição inclui estimar a posição de uma bolha criada por acionamento de uma fonte impulsiva e determinar uma assinatura de fonte nocional da bolha com base na estimativa. A posição da bolha pode ser estimada como uma função do tempo. Modalidades da presente descrição podem ajudar a facilitar várias funções sísmicas que incluem, por exemplo, identificar assinaturas de campo distante acionamento por acionamento determinadas a partir de receptores de campo próximo, processamento aprimorado de assinaturas, e suavização potencial dos parâmetros de estabilidade da fonte impulsiva em operação.

[0018] Como usado aqui, as formas singulares "um", "uma", "o" e "a" incluem as referentes singular e plural, a menos que o conteúdo indique claramente o contrário. Além disso, as palavras "pode" e "pode" são usadas ao longo deste pedido em um sentido permissivo (isto é, tendo o potencial para, poder), não em um sentido obrigatório (isto é, deve). O termo "incluir" e suas derivações significam "incluindo, mas não limitado a". O termo "acoplado" significa direta ou indiretamente conectado.

[0019] As figuras aqui seguem uma convenção de numeração na qual o primeiro dígito ou dígitos correspondem ao número da figura do desenho e os dígitos restantes identificam um elemento ou componente no desenho. Elementos similares ou componentes entre figuras diferentes podem ser identificados pelo uso de dígitos semelhantes. Por exemplo, 126 pode referenciar o elemento "26" na Figura 1, e um elemento semelhante pode ser referenciado como 226 na Figura 2. Como será observado, os elementos mostrados nas várias modalidades podem ser adicionados, trocados ou eliminados de modo a proporcionar um número de modalidades adicionais da presente descrição. Além disso, como será observado, a proporção e a escala relativa dos elementos proporcionados nas figuras se destinam a ilustrar determinadas modalidades da presente invenção e não devem ser consideradas em um sentido limitativo.

[0020] A Figura 1 ilustra uma vista em elevação ou plana xz 129 de pesquisa marinha na qual sinais são emitidos por uma fonte impulsiva 126 para registro por receptores 122. O registro pode ser usado para processamento e análise de modo a ajudar a caracterizar as estruturas e distribuições de características e materiais subjacente à superfície da terra. A Figura 1 mostra um volume de domínio 102 da superfície da terra que compreende um volume de subsuperfície 106 de sedimento e rocha abaixo da superfície 104 da terra que, por sua vez, está subjacente ao volume de fluido 108 de água tendo a superfície do mar 109 tal como em um oceano, uma entrada ou baía, ou um grande lago de água doce. O volume de domínio 102 mostrado na Figura 1 representa um exemplo de domínio experimental para uma classe de pesquisas marinhas. A Figura 1 ilustra uma primeira camada de sedimento 110, uma camada de rocha erguida 112, uma segunda camada de rocha subjacente 114, e uma camada saturada de hidrocarboneto 116. Um ou mais elementos do volume de subsuperfície 106, tal como a primeira camada de sedimento 110 e a primeira camada de rocha erguida 112, podem ser uma sobrecarga para a camada saturada de hidrocarboneto 116. Em alguns casos, a sobrecarga pode incluir sal.

[0021] A Figura 1 mostra um exemplo de um navio de pesquisa marinha 118 equipado para realizar pesquisas marinhas. Em particular, o navio de pesquisa marinha 118 pode rebocar um ou mais cabos sismográficos 120 (mostrados como um cabo sismográfico para maior facilidade de ilustração) em geral localizado abaixo da superfície do mar 109. Os cabos sismográficos 120 podem ser cabos longos contendo energia e linhas de transmissão de dados (por exemplo, elétrica, fibra ótica, etc.) aos quais receptores podem ser acoplados. Em um tipo de pesquisa marinha, cada receptor, tal como o receptor 122 representado pelo disco sombreado na Figura 1, compreende um par de sensores que inclui um geofone que detecta deslocamento de partícula dentro da água por detectar variação do movimento de partícula, tal como velocidades ou acelerações, e/ou um hidrofone que detecta variações de pressão. Os cabos sismográficos 120 e o navio de pesquisa marinha 118 podem incluir sensores eletrônicos e instalações de processamento de dados que permitem que leituras do receptor sejam correlacionadas com as posições absolutas na superfície do mar e posições tridimensionais absolutas com relação a um sistema de coordenada tridimensional. Na Figura 1, os receptores junto com os cabos sismográficos são mostrados se encontrando abaixo da superfície do mar 109, com as posições dos receptores correlacionadas com as posições da superfície subjacente, tal como a posição da superfície 124 correlacionada com a posição do receptor 122. O navio de pesquisa marinha 118 pode também rebocar uma ou mais fontes impulsivas 126 que produzem sinais na medida em que o navio de pesquisa marinha 118 e os cabos sismográficos 120 se movem através da superfície do mar 109. As fontes impulsivas 126 e/ou os cabos sismográficos 120 podem também ser rebocados por outros navios, ou de outro modo podem ser dispostos no volume de fluido 108. Por exemplo, receptores podem ser localizados nos cabos de fundo do oceano ou nodos fixados em ou próximo da superfície 104, e as fontes impulsivas 126 podem também ser dispostas em uma configuração fixada ou quase fixada. Por uma questão de eficiência, ilustrações e descrições aqui mostram receptores localizados em cabos sismográficos, mas deve ser entendido que referências aos receptores localizados em um "cabo sismográfico" ou "cabo" devem ser lidas se referindo igualmente a receptores localizados em um cabo sismográfico rebocado, um cabo receptor do fundo do oceano, e/ou uma estrutura de nodos.

[0022] A Figura 1 mostra a fonte energia ilustrada como um sinal esférico que se expande, ilustrado como semicírculos de raio crescente centrados na fonte impulsiva 126, representando um campo de onda descendente 128, que segue um sinal emitido pela fonte impulsiva 126. O campo de onda descendente 128 é, de fato, mostrado em uma seção transversal vertical plana na Figura 1. O campo de onda descendente que se expande para fora e para baixo 128 pode eventualmente alcançar a superfície 104, em cujo ponto o campo de onda descendente que se expande para fora e para baixo 128 pode parcialmente dispersar, pode parcialmente refletir para trás em direção dos cabos sismográficos 120, e pode parcialmente refratar para baixo dentro do volume de subsuperfície 106, se tornando sinais elásticos dentro do volume de subsuperfície 106.

[0023] Em pelo menos uma modalidade, um receptor de campo próximo 111 pode ser acoplado ao navio de pesquisa marinha 118 por meio de cabos, que podem incluir energia e/ou linhas de transmissão de dados. O receptor de campo próximo 111 pode ser um receptor sísmico marinho tal como um hidrofone. Embora o receptor de campo próximo 111 seja ilustrado como estando acoplado ao navio de pesquisa marinha 118 pelo mesmo cabo que a estrutura do receptor 120, modalidades não são assim limitadas. O receptor de campo próximo 111 pode ser acoplado ao navio de pesquisa marinha 118 por um cabeamento diferente. Alternativamente, o receptor de campo próximo 111 pode ser qualquer receptor 122 de estrutura do receptor 120 quer seja posicionado próximo da fonte impulsiva 126. Por meio de exemplo, "campo próximo" pode incluir medições obtidas a uma distância a partir da fonte impulsiva que é menor do que cerca de um comprimento de onda do sinal a partir da fonte impulsiva, "campo intermediário" pode incluir medições obtidas a uma distância a partir da fonte impulsiva aproximadamente igual a, ou da mesma ordem de magnitude que, o comprimento de onda, e "campo distante" pode incluir medições obtidas a uma distância a partir da fonte impulsiva muito maior do que o comprimento de onda. Em alguns exemplos, um receptor de campo próximo 111 pode ser localizado a uma distância de aproximadamente cinco metros ou menos a partir da fonte impulsiva 126, enquanto um receptor de campo intermediário (não explicitamente ilustrado na Figura 1) pode ser localizado a uma distância de aproximadamente cinco a vinte metros a partir da fonte impulsiva 126. Como usado aqui, um "sinal de campo próximo" é um sinal recebido por um receptor de campo próximo.

[0024] Em pelo menos uma modalidade, a aquisição sísmica pode incluir o uso de uma estrutura de fonte composta de uma pluralidade de fontes impulsivas 126 suspensas ao longo de sondas. Cada estrutura de fonte pode incluir uma combinação de fontes impulsivas únicas 126 e uma pluralidade de fontes impulsivas 126. Em pelo menos uma modalidade, a estrutura de fonte pode incluir entre 30 e 40 fontes impulsivas 126; entretanto modalidades não são assim limitadas, e a estrutura de fonte pode incluir mais do que 40 fontes impulsivas 126, ou a estrutura de fonte pode incluir menos do que 30 fontes impulsivas 126. Sondas podem ser fixadas por cordas à flutuadores de superfície e podem ser rebocadas a uma predefinida profundidade abaixo da superfície da água 109.

[0025] Quando uma fonte impulsiva 126, tal como uma pistola de ar, é acionada, a mesma libera ar pressurizado dentro da água. Essa descrição usa o termo "ar" pelo fato de que o ar é usado pela maior parte das fontes impulsivas, com o entendimento de que outros tipos de gases podem ser usados. O campo de onda de fonte impulsiva emitido pode ser produzido de um pico principal, que resulta a partir da liberação súbita de ar sob alta pressão. Isso pode ser seguido por um trem de oscilação de bolha amortecida de baixa frequência de menos picos que duram por aproximadamente um segundo. Cada pico pode também ser referido como um pico de bolha pelo fato de que cada pico corresponde à expansão e ao colapso de uma bolha. A oscilação da bolha pode ser em virtude da alternância de expansão e colapso da bolha na água que pode ser controlada pela diferença entre a pressão dentro da bolha e a pressão hidrostática na água fora da parede da bolha. Na medida em que a bolha oscila, a mesma pode se mover para cima em virtude de flutuação, e lateralmente em virtude das correntes na água ou em virtude da proximidade das bolhas geradas por outras fontes impulsivas

[0026] A Figura 2 ilustra a criação e a propagação de uma bolha como uma função do tempo. Como ilustrado na Figura 2, um eixo de tempo se estende horizontalmente, e um eixo de posição que se estende verticalmente. Uma fonte impulsiva 226, bolha 225, e sinal 228 são mostrados em cinco tempos diferentes, t1, t2, t3, t4, e t5. No tempo t1, a fonte impulsiva 226 pode ser acionada desse modo gerando a bolha 2251, que produz o sinal 2281. Na medida em que o tempo aumenta, o sinal 228 se propaga e a bolha 225 se move verticalmente para cima em direção da superfície da água 209. Em pelo menos uma modalidade, a bolha 225 pode também se mover horizontalmente ou "para dentro ou para fora" da página. Ou seja, o movimento da bolha 225 pode ocorrer em três dimensões espaciais e uma dimensão de tempo. Embora uma única fonte impulsiva 226 seja mostrada na Figura 2 por uma questão de clareza, em operação uma pluralidade de fontes impulsivas 226 pode ser empregada na configuração da estrutura de fonte.

[0027] A bolha 225 pode gerar um sinal 228, que se irradia para fora a partir da bolha 225 na água. Em pelo menos uma modalidade, pode haver um deslocamento radial da água a partir do centro da bolha 225, e um distúrbio de pressão pode ser propagado para fora na água. Na medida em que o tempo aumenta, a bolha 2252 pode se expandir, por exemplo, a partir do tempo t1 para o tempo t2 e a partir do tempo t2 para o tempo t3, e a pressão do ar na bolha 225 pode cair até que caia para aquela da água circundante. Em pelo menos uma modalidade, a inércia da bolha 225 pode fazer com que a bolha 2253 se superexpanda como mostrado no tempo t3 de modo que a pressão do ar na bolha é menor do que a pressão hidrostática da água circundante. Então a bolha superexpandida 2254 pode, como mostrado no tempo t4, se contrair em virtude da pressão hidrostática. No tempo t5, a bolha 2255 pode mais uma vez se expandir e o processo de expansão e contração pode continuar com a bolha 225 oscilando através de múltiplos ciclos. As oscilações da bolha 225 podem produzir o sinal 228. Adicionalmente, na medida em que a bolha 225 oscila, a pressão dentro da bolha 225 pode variar. Em pelo menos uma modalidade, a amplitude das oscilações da bolha 225 pode diminuir com o tempo, e o período de oscilação pode diminuir a partir de um ciclo para o próximo.

[0028] Embora o sinal 228 seja mostrado como sendo centrado na bolha 225 na Figura 2, exemplos não são assim limitados. Por exemplo, em virtude do movimento da bolha 225 em direção da superfície da água 209, o sinal 228 pode experimentar um desvio de Doppler. Entretanto, em pelo menos uma modalidade, a disparidade entre a velocidade da bolha 225 e a velocidade do sinal 228, o desvio da frequência de Doppler pode ser insignificante e, portanto, pode ser ignorado.

[0029] Uma assinatura de campo próximo associada com a bolha 225 pode ser traçada com um eixo horizontal representando o tempo e um eixo vertical representando a pressão. A pico principal pode representar um acúmulo inicial e liberação de uma bolha 225 dentro da água causada por acionamento da fonte impulsiva 226, após o que, picos subsequentes podem representar uma redução na amplitude com o aumento do tempo. A assinatura de campo próximo pode revelar que a pressão após alcançar um pico pode cair para valores abaixo da pressão hidrostática. Uma amplitude de oscilação da bolha 225 pode diminuir na medida em que o tempo passa. Um período de oscilação da bolha 225 pode não ser constante a partir de um ciclo para o próximo. Por exemplo, o movimento da bolha 225 pode não ser um movimento harmônico simples.

[0030] Em geral, uma fonte impulsiva 226 com um maior volume de câmara pode produzir maiores amplitudes de pico e períodos de oscilação mais longos da bolha 225 do que uma fonte impulsiva 226 com um menor volume. Em pelo menos uma modalidade, a assinatura de campo próximo pode ser influenciada pelos sinais 228 criados por outras bolhas que podem ser geradas por outras fontes impulsivas acionadas simultaneamente com a fonte impulsiva 226. Quando fontes impulsivas 226 são acionadas simultaneamente, a pressão hidrostática em torno de cada bolha 225 pode não ser constante. Por exemplo, ondas de pressão que se irradiam a partir de outras bolhas podem impingir em cada bolha 225, modificando o comportamento da bolha 225 e a assinatura de campo próximo associada. Em pelo menos uma modalidade, as fontes impulsivas 226 podem ser selecionadas com diferentes volumes de câmara ou podem ser arranjadas em um modo particular de modo a gerar uma onda sísmica de campo distante resultante com uma assinatura curta e estreita na direção vertical para baixo ou com um espectro que é suave e amplo sobre a faixa de frequência de interesse.

[0031] Um perfil ascendente da bolha 225 na medida em que a mesma viaja através da água em direção da superfície da água 209 é com base em características da bolha 225. As características da bolha são governadas por características da fonte impulsiva 226, o acionamento da qual gera a bolha 225. Exemplos das características da fonte impulsiva 226 que podem influenciar o perfil ascendente incluem o volume de ar descarregado pela fonte impulsiva 226, a pressão descarregada pela fonte impulsiva 226, a profundidade da fonte impulsiva 226, e se a fonte impulsiva 226 foi acionada independentemente ou como uma unidade de fonte. Exemplos de características da bolha 225 incluem um coeficiente de expansão e colapso da bolha, a velocidade da bolha, e um volume da bolha.

[0032] A posição de cada bolha 225 causada pelo acionamento das fontes impulsivas 226 em uma estrutura de fonte pode ser determinada, por exemplo, por medição ou estimativa. Em pelo menos uma modalidade, a posição de cada bolha 225 pode ser estimada como uma função do tempo. O referido processo pode incluir repetir um experimento para cada possível fonte impulsiva 226 e configuração de fontes impulsivas 226, ou estimar o perfil ascendente para um subconjunto de bolhas 225 geradas pelo acionamento de diferentes fontes impulsivas 226. Por exemplo, a(s) posição(s) da bolha pode ser correspondida com as posições de perfis ascendentes teóricos conhecidos de bolhas tais como os descritos em relação à Equação (2). Em um tal exemplo, os parâmetros de calibragem podem ser ajustados de modo que um encaixe desejado é determinado para uma coleção de dados. Isso pode permitir se estimar coeficientes de elevação de bolhas 225, e um método de fonte nocional pode ser aplicado usando a posição de mudança das bolhas 225.

[0033] Em um método de fonte nocional, um sinal recebido por um receptor pode ser assumido ser uma combinação linear de um campo de onda de pressão emitido a partir de cada uma das bolhas individuais 225 junto com as reflexões fantasmas correspondentes a partir da superfície da água 209. Pelo fato de que pode haver pelo menos tantos receptores quanto elementos de fonte na estrutura, usando as suposições acima pode permitir que os sinais recebidos pelos receptores sejam retropropagados para as posições dos picos principais de cada uma das bolhas 225, o que corresponde às posições da fonte impulsiva, para se obter uma saída de sinal puro associada a cada fonte impulsiva individual 226 na estrutura. A posição do pico principal de uma bolha 225 corresponde à posição da fonte impulsiva 226 no momento em que foi acionado, ou logo depois, para gerar a bolha 225. O sinal recebido pelo receptor, que contém o efeito de interação a partir das outras fontes impulsivas e da superfície da água 209, pode ser a assinatura, tal como uma assinatura de fonte nocional, para uma fonte impulsiva particular 226 (ou bolha 225 gerada desse modo) dentro da estrutura. As assinaturas de fonte nocional para fonte(s) impulsiva(s) 226 (ou bolha(s) 225 gerada(s) desse modo) pode então ser usada para calcular um campo de onda emitido a uma distância desejada e ângulo de emissão a partir da estrutura de fonte.

[0034] Em pelo menos uma modalidade da presente descrição, as características de uma bolha 225 podem ser estimadas com base nas medições de calibragem. Por exemplo, quando se adquire assinaturas de fonte para fins de calibragem, múltiplos receptores podem ser posicionados de modo que as assinaturas registradas podem ser afetadas por uma reflexão fantasma em modos complementares. Pelo fato de que as reflexões fantasmas registradas podem depender da fonte impulsiva 226 e da posição do receptor, tal como o receptor de campo próximo 111 ilustrado na Figura 1, a posição da bolha 225 pode ser estimada como uma função do tempo a partir dos dados registrados. Usando a posição estimada da bolha durante uma operação de remoção de fantasma pode proporcionar um aprimoramento na qualidade da assinatura em comparação ao uso de uma abordagem estática de remover fantasmas.

[0035] Em pelo menos uma modalidade, as medições de calibragem podem ser usadas para se obter uma profundidade estimada, z da bolha, para cada amostra de tempo registrada T, por exemplo (mas não limitado a) por minimizar a variação das assinaturas individualmente registradas sem fantasmas NT, onde T é o conjunto de receptores. A profundidade estimada, z, pode ser dada pela Equação 1:

[0036] A profundidade estimada determinada a partir da Equação 1 pode corresponder a uma posição estimada da bolha 225. Por exemplo, as medições de calibragem que correspondem a um volume da fonte impulsiva 226, pressão descarregada pela fonte impulsiva 226, e/ou profundidade da fonte impulsiva 226 podem ser usadas para estimar a posição da bolha 225. Em pelo menos uma modalidade, a posição estimada da bolha 225 pode ser aplicada aos dados sísmicos marinhos (por exemplo, dados sísmicos marinhos registrados) para corrigir os dados sísmicos marinhos. Como um exemplo, os erros associados com os dados sísmicos marinhos registrados podem ser mitigados por aplicar a posição estimada da bolha 225 aos mesmos, diferente das abordagens nas quais a posição da bolha não é considerada, ou como em abordagens nas quais a posição da bolha estima que não leva os dados de calibragem em conta são usados.

[0037] Na presença de ruído, determinadas estimativas podem ser usadas. Por exemplo, estimativas podem ser produzidas usando amostras de tempo tendo melhores relação de sinal para ruído em comparação a outras amostras de tempo, interpolação entre as mesmas, ou correspondência com uma curva teórica. Amostras de tempo que têm melhor relação de sinal para ruído em comparação a outras amostras de tempo podem ser as amostras de tempo que exibem amplitudes mais fortes, que podem ser amostras de tempo que são localizadas o mais distante a partir de cruzamentos zero das curvas possível; entretanto, em pelo menos uma modalidade, amostras de tempo que têm melhor relação de sinal para ruído em comparação a outras amostras de tempo podem ser as amostras de tempo que estão mais próximas de cruzamentos zero das curvas usadas para uma inversão. Por exemplo, amostras de tempo que são mais próximas de cruzamentos zero podem ser usadas se a qualidade do registro exceder um limiar particular que permita uma inversão de um sinal próximo de cruzamentos zero da curva. Um exemplo de uma curva teórica que pode ser usada como uma estimativa da profundidade, z, é dado pela Equação 2:

[0038] A Equação 2 pode ser derivada a partir de uma Equação de momento com forças de flutuação e arrasto. z0 é a profundidade da fonte impulsiva. VTerm é a velocidade terminal da bolha 225 e α é um fator que determina o quão rápido a velocidade terminal é alcançada. Ambas podem depender do volume representativo da bolha 225, da área da bolha 225, do coeficiente de arrasto associado com a bolha 225, ou da massa associada com a bolha 225. Em pelo menos uma modalidade, o coeficiente de arrasto e termos de massa podem ser calibrados para se adaptar às estimativas de profundidade, enquanto o volume e a área podem depender de um volume de ar comprimido associado com a fonte impulsiva 226, acionando a pressão da fonte impulsiva 226, a profundidade da fonte impulsiva 226, ou a temperatura. A temperatura pode ser a temperatura do ar ou da água. Em pelo menos uma modalidade da presente descrição, o volume de equilíbrio pode ser usado como um valor para um volume representativo. Entretanto, outras curvas teóricas e volumes representativos podem ser usados.

[0039] Em pelo menos uma modalidade, a assinatura da fonte pode ser invertida usando as posições das bolhas 225, determinadas como descrito aqui, para determinar uma assinatura de fonte nocional e a posição separadamente. De modo diferente, em algumas abordagens nas quais o movimento da bolha 225 não é levado em conta, uma assinatura de fonte nocional com erros, como mostrado na Figura 3 por curva 331, pode ser determinada.

[0040] Em uma estrutura de fonte, um campo de onda de pressão pode ser medido por receptores de campo próximo, tal como o receptor de campo próximo 111 ilustrado na Figura 1, dispostos próximos a cada fonte impulsiva individual, tal como a fonte impulsiva 126 ilustrada na Figura 1. Além da eficiência operacional, algumas estruturas de fonte podem ser produzidas por desenho para aumentar ou maximizar a saída de uma fonte impulsiva. Isso pode ser realizado por meio de uma pluralidade de volumes de fonte usados na estrutura para criar variação nos períodos de oscilação da bolha entre os elementos de fonte.

[0041] Em pelo menos uma modalidade, fontes impulsivas 226 na estrutura podem ser acionadas concomitantemente, de modo que os picos principais se alinham construtivamente em tempo embora os movimentos subsequentes da bolha possam diferir em fase. Como um exemplo, os movimentos subsequentes da bolha podem diferir em fase dependendo do volume do ar que foi liberado pelas fontes impulsivas individuais 226, como ilustrado na Figura 4.

[0042] A retropropagação dos sinais a partir do receptor de campo próximo para as posições da bolha pode incluir determinar as posições relativas entre as bolhas 225 e os receptores tal como receptor 111 ilustrado na Figura 1. Em pelo menos uma modalidade, a retropropagação dos sinais a partir do receptor de campo próximo para as posições da bolha pode incluir determinar com precisão as posições relativas entre as bolhas 225 e as fontes impulsivas 226 na estrutura. Por exemplo, o conhecimento do movimento das bolhas 225 após as mesmas serem liberadas na água pode ser usado na aplicação de uma abordagem de campo próximo para nocional. Adicionalmente, além das flutuações da pressão em virtude do fornecimento de ar relativamente curto e frequente para as fontes impulsivas 226, a configuração e a profundidade de uma estrutura de fonte flexível rebocada por um navio pode mudar quase continuamente a partir de acionamento para acionamento da fonte impulsiva 226 dependendo das condições de rebocagem, do estado do mar, e das correntes marinhas. Diferente de uma estrutura de fonte rígida, onde elementos de fonte são rigidamente acoplados de modo que os mesmos não se movem um com relação ao outro, a estrutura de fonte flexível pode incluir elementos de fonte que são acoplados de modo flexível de modo que os mesmos podem se mover um com relação ao outro, particularmente quando acionados.

[0043] Em pelo menos uma modalidade, a abordagem de campo próximo para nocional pode estimar o movimento da bolha tridimensional 225 como uma função da pressão e da profundidade, além do volume de fonte impulsiva, a partir de acionamento para acionamento. Um volume de fonte é um volume de ar descarregado quando a fonte impulsiva 226 é acionada. O deslocamento lateral da bolha 225 pode ser calculado usando medições de direção de corrente e resistência, que pode ser proporcionado em uma base de acionamento por acionamento ("tiro por tiro") além de um efeito de coalescência da bolha, que pode ser calculado em uma base de acionamento por acionamento se a geometria da estrutura de fonte for conhecida. Em pelo menos uma modalidade, o deslocamento lateral da bolha pode ser invertido desde que as posições do(s) receptor(s) sejam determináveis.

[0044] Em pelo menos uma modalidade da presente descrição, a posição da fonte e um conjunto de registros de receptor (por exemplo, registros de hidrofone) e posições nas quais entalhes fantasmas não estão se sobrepondo podem ser usados para combinar o conjunto de registros em uma única assinatura sem fantasma. Como usado aqui, um "entalhe fantasma" é um entalhe que ocorre em uma frequência particular em um registro que surge como um resultado de uma reflexão fantasma. A amplitude do entalhe fantasma pode ser tão grande quanto a amplitude do pico principal. Uma remoção de fantasma de traço único pode falhar em frequências de entalhe. Em medições de campo próximo, pelo menos uma modalidade da presente descrição pode incluir combinar uma pluralidade de conjunto de dados registrados, e pode incluir a remoção de fantasma de cada traço registrado individualmente. Para um exemplo de uma única fonte/receptor, um traço registrado T pode ser a convolução da fonte nocional N com um operador fantasma. No domínio de frequência isso pode ser dado pela Equação 3:

[0045] O operador fantasma G pode ser: onde dD é a distância entre a fonte e o receptor, dG é a distância entre a fonte fantasma e o receptor, c é a velocidade do som no fluido, e R é um coeficiente de reflexão da superfície. A fonte fantasma é a posição onde o sinal a partir da fonte é refletido como uma reflexão fantasma. Em pelo menos uma modalidade, R é 1. A assinatura de fonte nocional (ou remoção de fantasma) pode ser subsequentemente recuperada com:

[0046] O que produz um resultado válido quando dG é uma quantidade limiar menor do que dD .

[0047] Dentro de um conjunto de registros de receptor tais como os registros de hidrofone, cada um dos registros pode ser de remoção de fantasma separadamente e as diferenças entre os mesmos pode ser analisada. Por exemplo, se a posição da bolha é onde a mesma é assumido estar, a diferença pode ser zero (desprezando o ruído), enquanto se a posição da bolha estiver localizada em algum outro lugar, uma mudança sistemática nas assinaturas sem fantasma pode ser observada. Se uma tal mudança for aparente, a posição da bolha pode ser observada para uma determinada amostra de tempo de fonte nocional por reduzir a variação dos valores de amostra de tempo com remoção de fantasma naquela posição como uma função da profundidade da bolha usando a Equação 1. Em pelo menos uma modalidade, reduzir a variação pode compreender minimizar a variação.

[0048] Em pelo menos uma modalidade, um erro pode ser introduzido desde que a posição da fonte fantasma possa ser considerada como o espelho da posição da bolha na mesma amostra de tempo, que pode não ser correta. Entretanto, pode ser assumido que a velocidade de subida da bolha é baixa em comparação à velocidade do som, o que torna esse erro insignificante. Teoricamente, isso pode ser realizado em todas as amostras de tempo em um traço, mas uma vez que ruído pode criar erros, pelo menos uma modalidade da presente descrição pode ser direcionada a examinar os picos de bolha com a desejada relação de sinal para ruído.

[0049] Para as bolhas 225 submergidas na água, pode haver uma pluralidade de Equações que proporciona a velocidade de ascensão derivada a partir dos equilíbrios de força, dependendo do formato e do tamanho da bolha 225, um exemplo inclui:

[0050] Para uma bolha oscilante 225, a aceleração e a força de arrasto podem ser maiores quando a bolha é maior, e por conservação do momento, a velocidade pode ser maior quando a bolha 225 for menor. Em pelo menos uma modalidade, uma bolha oscilante ascendente pode acelerar em direção da velocidade terminal, como mostrado na Equação 2.

[0051] Em pelo menos uma modalidade, os dados medidos podem incluir dados adquiridos como parte de uma calibragem de uma fonte impulsiva 226. Em uma tal modalidade, os receptores de campo próximo podem ser posicionados diretamente abaixo da fonte impulsiva 226, em distâncias verticais variáveis a partir da fonte impulsiva 226. Por exemplo, um primeiro receptor de campo próximo pode ser posicionado a uma distância vertical de dois metros abaixo da fonte impulsiva 226 e um segundo receptor de campo próximo pode ser posicionado a uma distância vertical de três metros abaixo da fonte impulsiva 226. A estrutura vertical de receptores localizada em profundidades variáveis pode ser posicionada a uma distância horizontal particular a partir de um navio. Por exemplo, a uma distância horizontal de cinco metros a partir do navio, a estrutura vertical de receptores pode ser disposta com profundidades de receptor de 4, 6,5, 9, e 13 metros respectivamente. Adicionalmente, um receptor pode ser disposto a uma profundidade particular para proporcionar uma referência de campo distante. Como um exemplo, a profundidade na qual um receptor pode proporcionar uma referência de campo distante é aproximadamente 70 metros a partir da fonte impulsiva 226.

[0052] A Figura 3 ilustra uma assinatura sem fantasma como uma função do tempo com uma posição estática e com movimento levado em conta. Se o fantasma não foi removido da assinatura, ele incluirá entalhes fantasmas, que aparecerão como picos que apontam para baixo além dos picos que apontam para cima ilustrados na Figura 3). Na Figura 3, a curva 333 corresponde a uma assinatura invertida quando o movimento de uma bolha gerada por acionamento de uma fonte impulsiva é levado em conta, enquanto a curva 331 corresponde a um sinal de remoção de fantasma como observado por um receptor de campo próximo estático, tal como um hidrofone. Em pelo menos uma modalidade, o receptor de campo próximo estático pode ser localizado a uma distância de dois metros a partir de uma fonte impulsiva que gera o sinal recebido pelo receptor de campo próximo.

[0053] Em pelo menos uma modalidade, os traços com fantasmas removidos com correção de movimento podem ser observados em uma base de receptor por receptor. Uma diferença no formato dos primeiros canais para os receptores de campo próximo pode ser observada, e a diferença em amplitude para todos os receptores após aproximadamente 200 milissegundos pode ser vista. Em pelo menos uma modalidade, por reduzir o desvio padrão dos picos de bolha, profundidades de bolha estimadas podem ser determinadas. Em um tal exemplo, após se mover para cima durante o primeiro período de bolha, a bolha pode alcançar a sua velocidade terminal de acordo com a Equação 2, aqui.

[0054] Em pelo menos uma modalidade, uma interpolação linear entre as profundidades estimadas e a assinatura sem fantasma onde o movimento é incluído pode ser determinada. Considerando a última parte da primeira assinatura, as variações de amplitude em virtude de ruído que são observadas no caso estático, ilustrado pela curva 331, podem ser mitigadas ou reduzidas como ilustrado pela curva 333.

[0055] Em pelo menos uma modalidade, quando se considera uma assinatura de campo distante, o efeito visível da ascensão da bolha pode ser menor em virtude da inclusão da reflexão fantasma. Por exemplo, picos de bolha (por exemplo, flutuações de ordem superior nas bolhas na medida em que as mesmas se movem através da água) pode exibir um menor efeito visível da ascensão da bolha uma vez que o pico principal pode não ter experimentado qualquer deslocamento de bolha. Em pelo menos uma modalidade, duas assinaturas sem fantasma podem ter o fantasma removido para a posição de campo distante e comparadas com a assinatura registrada na mesma posição. A reinclusão de fantasmas pode incluir ter o sinal de remoção de fantasma reaplicado nas assinaturas sem fantasma. A assinatura registrada para comparação pode não ter sido usada no processo de remoção de fantasma. Entretanto, as amplitudes da bolha podem ser melhor correspondidas quando uma correção de movimento tiver sido aplicada.

[0056] Em pelo menos uma modalidade, por estimar e corrigir o efeito de uma bolha móvel, uma assinatura de campo distante de correspondência aprimorada pode ser produzida. Para deduzir assinaturas de fonte confiáveis com base em medições de campo próximo, um movimento relativo do receptor e a bolha pode ser considerada em pelo menos uma modalidade para reduzir imprecisões em dados sísmicos resultantes.

[0057] A Figura 4 ilustra amplitudes de pico de assinaturas de fonte a partir de fontes impulsivas com diferentes volumes de câmara. As amplitudes de pico principais para as diferentes assinaturas são alinhadas, entretanto as fases de período de bolha para as diferentes assinaturas são diversas. A curva 435 corresponde a uma fonte impulsiva tendo um primeiro volume de câmara, a curva 436 corresponde a uma fonte impulsiva tendo um segundo volume de câmara, a curva 437 corresponde a uma fonte impulsiva tendo um terceiro volume de câmara, e curva 438 corresponde a uma fonte impulsiva tendo um quarto volume de câmara.

[0058] A Figura 5 ilustra um diagrama de um sistema para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha. O sistema 540 pode incluir um armazenamento de dados 541, um subsistema 542, e um número de máquinas (por exemplo, posição da máquina da fonte 543, máquina da determinação de característica de bolha 545, e máquina da determinação de assinatura de fonte nocional 547) e pode estar em comunicação com o armazenamento de dados 541 por meio de um link de comunicação. O sistema 540 pode incluir mais ou menos máquinas do que o ilustrado para realizar as várias funções descritas aqui. O sistema pode representar instruções de programa e/ou hardware de uma máquina (por exemplo, máquina 650 como referenciada na Figura 6, etc.). Como usado aqui, uma "máquina" pode incluir instruções de programa e/ou hardware, mas pelo menos inclui hardware. Hardware é um componente físico de uma máquina que permite que a mesma realize uma função. Exemplos de hardware podem incluir um recurso de processamento, um recurso de memória, uma porta de lógica, etc.

[0059] O número de máquinas pode incluir uma combinação de hardware e instruções de programa que são configurados para realizar um número de funções descritas aqui. As instruções de programa, tal como software, firmware, etc., podem ser armazenadas em um recurso de memória tal como uma mídia legível por máquina, mídia legível por máquina, etc., assim como programa fixo tal como lógica. Instruções de programa fixas podem ser consideradas como tanto como instruções de programa e de hardware.

[0060] A posição da máquina da fonte 543 pode incluir uma combinação de hardware e instruções de programa que é configurada para determinar a posição de uma fonte impulsiva. A posição da fonte pode ser determinada como descrito em conexão com a Figura 2, aqui.

[0061] A máquina da determinação de característica de bolha 545 pode incluir uma combinação de hardware e instruções de programa que é configurada para determinar características de uma bolha criada por acionamento da fonte impulsiva com base pelo menos em parte na característica da fonte impulsiva.

[0062] A máquina da determinação de assinatura de fonte nocional 547 pode incluir uma combinação de hardware e instruções de programa que é configurada para determinar uma assinatura de fonte nocional associada com a bolha com base pelo menos em parte nas características determinadas da bolha. Em pelo menos uma modalidade, a máquina da determinação de assinatura de fonte nocional 547 pode incluir uma combinação de hardware e instruções de programa que é configurada para calcular um campo de onda emitido pela bolha a uma distância desejada e ângulo de emissão a partir da fonte impulsiva com base pelo menos em parte na assinatura de fonte nocional e/ou dados registrados. O registrado pode ser, por exemplo, dados de campo próximo registrados.

[0063] A Figura 6 ilustra um diagrama de uma máquina para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha. A máquina 650 pode utilizar software, hardware, firmware, ou lógica para realizar um número de funções. A máquina 650 pode ser uma combinação de hardware e instruções de programa configurada para realizar um número de funções (por exemplo, ações). O hardware, por exemplo, pode incluir um número de recursos de processamento 651 e um número de recursos de memória 653, tal como uma mídia legível por máquina ou outros recursos de memória 653. Os recursos de memória 653 podem ser internos ou externos à máquina 650, por exemplo, uma máquina 650 pode incluir recursos de memória internos e ter acesso a recursos de memória externos. As instruções de programa, tal como instruções legíveis por máquina, podem incluir instruções armazenadas na mídia legível por máquina para implementar uma função particular, por exemplo, uma ação tal como determinar um sinal de chegada direto estimado. O conjunto de instruções legíveis por máquina pode ser executável por um ou mais dos recursos de processamento 651. Os recursos de memória 653 podem ser acoplados à máquina 650 em um modo com fio ou sem fio. Por exemplo, os recursos de memória 653 podem ser uma memória interna, uma memória portátil, um disco portátil, e/ou uma memória associada com outro recurso, por exemplo, que permitem que instruções legíveis por máquina sejam transferidas e/ou executadas através de uma rede tal como a Internet. Como usado aqui, um "módulo" pode incluir instruções de programa e/ou hardware, mas pelo menos inclui instruções de programa.

[0064] Os recursos de memória podem não ser transitórios e podem incluir memória volátil ou não volátil. A memória volátil pode incluir memória que depende da energia para armazenar informações, como vários tipos de memória de acesso aleatório dinâmico, entre outras. A memória não volátil pode incluir memória que não depende da energia para armazenar informações. Exemplos de memória não volátil podem incluir mídia de estado sólido, como memória flash, memória somente leitura programável apagável eletricamente, memória de acesso aleatório de mudança de fase, memória magnética, memória ótica ou uma unidade de estado sólido, etc., bem como outros tipos de mídia legível por máquina não transitória.

[0065] Os recursos de processamento 651 podem ser acoplados aos recursos de memória 653 por meio de um caminho de comunicação 652. O caminho de comunicação 652 pode ser local ou remoto da máquina 650. Exemplos de um caminho de comunicação local 652 pode incluir um barramento eletrônico interno à máquina, onde os recursos de memória 653 estão em comunicação com os recursos de processamento 651 por meio do barramento eletrônico. Exemplos dos referidos barramentos eletrônicos podem incluir Arquitetura Padrão de Indústria, Interconexão de Componentes Periféricos, Anexo de Tecnologia Avançada, Interface de Sistema de Computador Pequeno, Barramento Serial Universal, entre outros tipos de barramentos eletrônicos e suas variantes. O caminho de comunicação 652 pode ser tal que os recursos de memória 653 sejam remotos dos recursos de processamento 651, tal como em uma conexão de rede entre os recursos de memória 653 e os recursos de processamento 651. Isto é, o caminho de comunicação 652 pode ser uma conexão de rede. Exemplos de tal conexão de rede podem incluir uma rede de área local, rede de área ampla, rede de área pessoal e a Internet, entre outros.

[0066] Como mostrado na Figura 6, as instruções legíveis por máquina armazenadas nos recursos de memória 653 podem ser segmentadas em um número de módulos 654, 655, 656 que quando executados pelos recursos de processamento 651 podem realizar um número de funções. Como usado aqui um módulo inclui um conjunto de instruções incluído para realizar uma tarefa ou ação particular. O número de módulos 654, 655, 656 pode ser submódulos de outros módulos. Por exemplo, a módulo de posição da fonte 654 pode ser um submódulo do módulo de determinação de característica de bolha 655 ou um módulo de posição da fonte 654 e um módulo de determinação de característica de bolha 655 pode ser contido dentro de um único módulo. Ademais, o número de módulos 654, 655, 656 pode compreender módulos individuais separados e distintos um a partir do outro. Exemplos não são limitados aos módulos específicos 654, 655, 656 ilustrados na Figura 6.

[0067] Cada um do número de módulos 654, 655, 656 pode incluir instruções de programa ou uma combinação de hardware e instruções de programa os quais, quando executados por um recurso de processamento 651, pode funcionar como uma máquina correspondente como descrito com relação à Figura 5. Por exemplo, a módulo de posição da fonte 654 pode incluir programa ou uma combinação de hardware e instruções de programa que, quando executadas por um recurso de processamento 651, podem funcionar como a posição da máquina da fonte 543. Um módulo de determinação de característica de bolha 655 pode incluir instruções de programa ou uma combinação de hardware e instruções de programa que, quando executadas por um recurso de processamento 651, podem funcionar como a máquina da determinação de característica de bolha 545. Um módulo de determinação de assinatura de fonte nocional 656 pode incluir instruções de programa ou uma combinação de hardware e instruções de programa que, quando executadas por um recurso de processamento 651, podem funcionar como a máquina da determinação de assinatura de fonte nocional 547.

[0068] A Figura 7 ilustra um diagrama de fluxo do método para determinação de uma assinatura de fonte nocional de uma bolha. No bloco 762, o método 760 pode incluir estimar a posição de uma bolha criada por acionamento de uma fonte impulsiva. O método 760 pode incluir estimar a posição da bolha como uma função do tempo. Por exemplo, a posição da bolha pode ser estimada com base pelo menos em parte nas amostras de tempo registradas. Por exemplo, o método 7560 pode incluir o registro de uma pluralidade de amostras de tempo associadas com as bolhas e usando uma amostra de tempo particular que tenha uma relação de sinal para ruído dentro de um predeterminado limiar para estimar a posição da bolha. Em pelo menos uma modalidade, a relação de sinal para ruído associada com a amostra de tempo registrada(s) pode estar dentro de uma faixa particular ou predeterminado limiar.

[0069] Em pelo menos uma modalidade, estimar a posição da bolha pode incluir receber e analisar uma pluralidade de registros de receptor tendo entalhes fantasmas de não sobreposição. Os entalhes fantasmas de não sobreposição podem ocorrer nas respectivas frequências e podem ser com base na profundidade de receptores nos quais a pluralidade de registros de receptor é recebida. Adicionalmente, estimar a posição da bolha pode incluir receber a pluralidade de registros tendo entalhes fantasmas de não sobreposição, remover os fantasmas da pluralidade de registros individualmente, e analisar as diferenças entre a pluralidade de registros de fantasmas removidos. Os entalhes fantasmas de não sobreposição podem ocorrer nas respectivas frequências e são com base na profundidade de receptores nos quais a pluralidade de registros é recebida.

[0070] No bloco 764, o método 760 pode incluir determinar uma assinatura de fonte nocional da bolha com base na estimativa. Em pelo menos uma modalidade, o método 760 pode adicionalmente incluir determinar a assinatura de fonte nocional com base nas características de propagação observadas de um sinal propagado a partir da fonte impulsiva para a primeira posição diretamente a partir da fonte impulsiva e indiretamente por meio de reflexão a partir da superfície do mar. O método 760 pode ser beneficamente alcançado através do uso de uma máquina tal como um computador.

[0071] O método 760 pode adicionalmente incluir estimar a posição da bolha por considerar o movimento de qualquer da fonte impulsiva, a bolha, ou um receptor com base em uma assinatura registrada como uma função do tempo sendo diferente para cada um da pluralidade de receptores de acordo com as respectivas posições de cada um da pluralidade de receptores. Em pelo menos uma modalidade, o método 760 pode adicionalmente incluir considerar o movimento por considerar o movimento com base em uma diferença em amplitude em uma assinatura registrada para cada um da pluralidade de receptores.

[0072] A Figura 8 ilustra uma mídia não transitória legível por máquina que armazena instruções executáveis por um recurso de processamento para estimativa das características de uma bolha. Um processador de computador (por exemplo, um recurso de processamento de hardware) pode executar as instruções armazenadas na mídia não transitória legível por máquina 870. A mídia não transitória legível por máquina 870 pode ser qualquer tipo de memória volátil ou não volátil ou armazenamento, tal como memória de acesso aleatório (RAM), memória flash, memória somente leitura (ROM), volumes de armazenamento, um disco rígido ou uma combinação dos mesmos.

[0073] Em 872, a mídia não transitória legível por máquina 870 pode incluir instruções executáveis para determinar as características de uma bolha criada por acionamento da fonte impulsiva com base pelo menos em parte na posição da fonte impulsiva. Em pelo menos uma modalidade, a mídia não transitória legível por máquina 870 pode incluir instruções executáveis para estimar a posição da bolha como uma função do tempo com base pelo menos em parte na posição da fonte impulsiva e nas características da bolha. A mídia não transitória legível por máquina 870 pode adicionalmente incluir instruções executáveis para determinar a posição da bolha com base em um volume de ar descarregado por acionamento da fonte impulsiva.

[0074] As características da bolha podem incluir a pressão dentro da bolha e a pressão fora da bolha ou uma estimativa da posição vertical da bolha e a posição horizontal da bolha como uma função do tempo. Em pelo menos uma modalidade, a mídia não transitória legível por máquina 870 pode incluir instruções executáveis para determinar um perfil ascendente da bolha com base em um volume de ar descarregado pela fonte impulsiva, a pressão exercida pelo volume de ar descarregado, e a profundidade a partir da superfície do mar da fonte impulsiva.

[0075] Em 874, a mídia não transitória legível por máquina 870 pode incluir instruções executáveis para determinar uma assinatura de fonte nocional associada com a bolha com base pelo menos em parte nas características determinadas da bolha. Em pelo menos uma modalidade, a mídia não transitória legível por máquina 870 pode incluir instruções executáveis para determinar a assinatura de fonte nocional com base pelo menos em parte em um sinal de campo próximo associada com a fonte impulsiva.

[0076] Em 876, a mídia não transitória legível por máquina 870 pode incluir instruções executáveis para calcular um campo de onda emitido por a bolha a uma distância desejada e ângulo de emissão a partir da fonte impulsiva com base, pelo menos em parte, na assinatura de fonte nocional.

[0077] De acordo com um número de modalidades da presente descrição, um produto de dados geofísicos pode ser produzido. O produto de dados geofísicos pode incluir, por exemplo, dados de campo registrados durante uma pesquisa utilizando as técnicas acima descritas. Os dados geofísicos podem ser obtidos e armazenados em uma mídia não legível, tangível, legível por computador. Em alguns casos, uma vez em terra nos Estados Unidos, a análise geofísica pode ser realizada no produto de dados geofísicos. Em alguns casos, a análise geofísica pode ser realizada no produto de dados geofísicos ao largo da costa de acordo com técnicas descritas aqui ou conhecidas na técnica, e armazenadas em um meio legível por computador, para produzir um produto de dados geofísicos aprimorado.

[0078] Como usado aqui, o termo "e/ou" inclui qualquer e todas as combinações de um número de itens listados associados. Como usado aqui o termo "ou," a não ser que de outro modo observado, significa logicamente inclusive ou. Ou seja, "A ou B" pode incluir (só A), (só B), ou (ambos A e B). Em outras palavras, "A ou B" pode significar "A e/ou B" ou "um ou mais de A e B."

[0079] Embora modalidades específicas tenham sido descritas acima, as referidas modalidades não são pretendidas no sentido de limitar o âmbito da presente descrição, mesmo onde só uma única modalidade é descrita com relação a uma característica particular. Exemplos das características proporcionadas na descrição são pretendidas para serem ilustrativas em vez de restritivas a não ser que de outro modo determinado. A descrição acima pretende cobrir as referidas alternativas, modificações, e equivalentes como serão aparentes para aqueles versados na técnica tendo o benefício da presente descrição.

[0080] O âmbito da presente descrição inclui qualquer característica ou combinação de características aqui descritas (explícita ou implicitamente), ou qualquer generalização da mesma, quer mitigando ou não qualquer ou todos os problemas aqui abordados. Várias vantagens da presente descrição foram aqui descritas, mas as modalidades podem proporcionar algumas, todas ou nenhuma dessas vantagens, ou podem proporcionar outras vantagens.

[0081] Na descrição detalhada anterior, algumas características são agrupadas em uma única modalidade, a fim de racionalizar a descrição. Este modo de descrição não deve ser interpretado como refletindo a intenção de que as modalidades descritas da presente descrição tenham de utilizar mais características do que as expressamente citadas em cada reivindicação. Em vez disso, como as reivindicações a seguir refletem, o assunto da presente invenção está em menos que todas as características de uma única modalidade descrita. Assim, as reivindicações a seguir são incorporadas na Descrição Detalhada, com cada reivindicação estando por conta própria como uma modalidade separada.

Claims (13)

1. Método compreendendo: estimar uma posição de uma bolha (225) de ar criada por acionamento de uma fonte impulsiva (226) abaixo de uma superfície de água (109, 209), caracterizado pelo fato de que o método compreende: receber uma pluralidade de registros tendo entalhes fantasmas de não sobreposição; remover individualmente o fantasma da pluralidade de gravações; e analisar diferenças entre a pluralidade de registros com fantasma removido; em que os entalhes fantasmas de não sobreposição ocorrem nas respectivas frequências e são com base em uma profundidade de receptores (122) nos quais a pluralidade de registros é recebida; e determinar uma assinatura de fonte nocional da bolha (225) com base na estimativa.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que estimar a posição da bolha (225) adicionalmente compreende estimar a posição da bolha (225) como uma função do tempo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que estimar a posição da bolha (225) adicionalmente compreende: considerar o movimento de qualquer um da fonte impulsiva (226), da bolha (225), ou de um receptor (122) com base em uma assinatura registrada como uma função do tempo sendo diferente para cada um da pluralidade de receptores (122) de acordo com as respectivas posições de cada um da pluralidade de receptores (122).

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que considerar o movimento compreende considerar o movimento com base em uma diferença em amplitude em uma assinatura registrada para cada um da pluralidade de receptores (122).

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que considerar o movimento compreende considerar o movimento com base em uma diferença em uma relação entre um sinal propagado diretamente e a reflexão fantasma em uma assinatura registrada para cada um da pluralidade de receptores (122).

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que analisar as diferenças entre a pluralidade de registros com fantasma removido compreende minimizar a variação de uma pluralidade de registros com fantasma removido como uma função da profundidade da bolha (225).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que estimar a posição da bolha (225) adicionalmente compreende: registrar a pluralidade de amostras de tempo associadas com a bolha (225); e usar uma amostra de tempo particular que tenha uma relação de sinal para ruído dentro de um predeterminado limiar para estimar a posição da bolha (225).

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que estimar a posição da bolha (225) é dada por, em que ZEstimate(T) é a posição vertical estimada da bolha (225) como uma função do tempo, T é a amostra de tempo registrada, NT é a assinatura da fonte com fantasma removido registrada, e T é um conjunto de receptores (122) configurado para receber um sinal propagado a partir da bolha (225).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que estimar a posição da bolha (225) compreende estimar a posição da bolha (225) com base em medições de calibragem que correspondem a pelo menos um de um volume, pressão, e profundidade da fonte impulsiva (226).

10. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende aplicar a posição estimada da bolha (225) com base em medições de calibragem aos dados sísmicos marinhos registrados.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende: determinar a posição relativa entre a bolha (225) e uma fonte impulsiva (226); e retropropagar um sinal a partir de um receptor (122) para a fonte impulsiva (226) com base, pelo menos em parte na posição relativa entre a bolha (225) e a fonte impulsiva (226).

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: obter dados geofísicos; processar os dados geofísicos para gerar o produto de dados geofísicos por meio do método como definido na reivindicação 1.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o processamento dos dados geofísicos compreende o processamento dos dados geofísicos ao largo da costa e na costa.