BR112019026521A2 - distribuição espacial de fontes vibratórias marinhas - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a técnicas que são reveladas relacionadas à levantamento geofísico. Em algumas concretizações, uma embarcação de levantamento marinho reboca múltiplas serpentinas de sensor em adição a fontes vibratórias desdobradas relativas às serpentinas de sensor. Em algumas concretizações, a embarcação reboca fontes vibratórias que emitem energia dentro de bandas de frequência diferentes em zonas de desdobramento diferentes. Em algumas concretizações, uma ou mais fontes são acionadas com funções de rastreio diferentes, padrões de ativação diferentes, e/ou comprimentos de rastreio diferentes. Várias técnicas reveladas para produção de um produto de dados geofísicos podem potencialmente simplificar o equipamento usado para reboque de fontes, reduzir a complexidade do levantamento sem reduzir a resolução, aumentar a resolução sem aumentar a complexidade do levantamento, aperfeiçoar o teor de energia recuperada de reflexões profundas, e/ou reduzir o impacto ambiental de emissão de energia sísmica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE FONTES VIBRATÓRIAS MARINHAS".

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório dos Estados Unidos Número 62/520.892, depositado em 16 de junho de 2017, que é, desse modo, incorporado por referência como se totalmente aqui colocado.

ANTECEDENTES

[0002] Levantamentos geofísicos são frequentemente usados para exploração de óleo e gás em formações geofísicas, que podem estar localizadas abaixo de ambientes marinhos. Levantamentos geofísicos sísmicos, por exemplo, são baseados no uso de ondas acústicas. Em levantamentos sísmicos marinhos, uma embarcação de levantamento pode rebocar uma fonte acústica (por exemplo, um canhão de ar ou um vibrador marinho) e uma pluralidade de serpentinas ao longo das quais um número de sensores acústicos (por exemplo, hidrofones e/ou geofones) estão localizados. As ondas acústicas geradas pela fonte podem então serem transmitidas na crosta terrestre e então refletidas de volta e capturadas nos sensores geofísicos. Os dados coletados durante um levantamento geofísico marinho podem ser analisados para localizar estruturas geológicas que suportam carbono, e, desse modo, determinam onde os depósitos de óleo e gás natural podem estar localizados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0004] A Figura 1 é um diagrama ilustrando um sistema de levantamento — geofísico exemplar, de acordo com algumas concretizações.

[0005] A Figura 2 é um diagrama ilustrando distâncias de deslocamento diferentes entre sensores sísmicos e fontes vibratórias, de acordo com algumas concretizações.

[0006] A Figura 3A é um diagrama ilustrando zonas exemplares para desdobramento de primeiro e segundo conjuntos de fontes vibratórias, de acordo com algumas concretizações.

[0007] A Figura 3B é outro diagrama ilustrando zonas exemplares para desdobramento de primeiro e segundo conjuntos de fontes vibratórias, incluindo múltiplas zonas para fontes no primeiro conjunto, de acordo com algumas concretizações.

[0008] A Figura 4A é um diagrama ilustrando conteúdo de frequência exemplar de sinais emitidos por fontes em um primeiro conjunto e por fontes em um segundo conjunto, de acordo com algumas concretizações.

[0009] As Figuras 4B e 4C são diagramas ilustrando varreduras exemplares de sinais emitidos por fontes em um primeiro conjunto (Figura 4C) e por fontes em um segundo conjunto (Figura 4B), de acordo com algumas concretizações.

[0010] A Figura 5 é um diagrama ilustrando três bandas de frequência exemplar diferentes de sinais emitidos por uma fonte em três deslocamentos diferentes de um receptor, de acordo com algumas concretizações.

[0011] A Figura 6 é um diagrama ilustrando uma concretização de um layout de embarcação e padrão de ativação usando fontes de um primeiro conjunto e fontes de um segundo conjunto.

[0012] A Figura 7 é um diagrama de fluxo ilustrando um método para produção de um produto de dados geofísicos usando uma distribuição espacial dependente da frequência de fontes vibratórias, de acordo com algumas concretizações.

[0013] A Figura 8 é um diagrama de fluxo ilustrando um método para produção de um produto de dados geofísicos usando padrões de ativação diferentes para fontes em deslocamentos diferentes, de acordo com algumas concretizações.

[0014] As Figuras 9A-9B são diagrama de fluxo ilustrando métodos para configurar um levantamento usando um modelo geofísico, de acordo com algumas concretizações.

[0015] A Figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando uma concretização de um sistema de computação.

[0016] Este relatório descritivo inclui referências a "uma concretização" ou "uma concretização". Os aparecimentos das frases "em uma concretização" ou "na concretização" não necessariamente se refere à mesma concretização. Características particulares, estruturas, ou características podem ser combinadas em qualquer maneira adequada consistente com esta revelação.

[0017] Várias unidades, circuitos, ou outros componentes podem ser descritos ou reivindicados como "configurados para" realizar uma tarefa ou tarefas. Em tais contextos, "configurado para" é usado para conotar estrutura por indicação que as unidades/circuitos/componentes incluem estrutura (por exemplo, circuito) que realizam a tarefa ou tarefas durante operação. Como tal, a unidade/circuito/componente pode ser referida para ser configurada para realizar a tarefa mesmo quando a unidade especificada/circuito/componente não é atualmente operacional (por exemplo, não está ligada. As unidades/circuitos/componentes usados com a linguagem "configurados para" incluem hardware, por exemplo, circuitos, instruções de programa de armazenagem de memória executáveis para implementar a operação, etc.

[0018] Recitando que uma unidadef/circuito/componente é "configurado para" realizar uma ou mais tarefas está expressamente previsto não invocar 35 USC 8&$ 112(f)' para aquela unidade/circuito/componente. — Consequentemente, nenhuma das reivindicações neste pedido conforme depositado são previstas para serem interpretadas como tendo meios-mais-elementos de função. Se a Requerente deseja invocar a Seção 112(f) durante prosseguimento, ela recitará os elementos de reivindicação usando os "meios para" construir [realizar uma função].

[0019] É para ser compreendido que a presente revelação não é limitada aos dispositivos ou métodos exemplares descritos, que podem, naturalmente, variar. É também para ser compreendido que a terminologia aqui usada é para a proposta de descrever concretizações exemplares, e não é prevista pata ser limitante. Conforme aqui usado, as formas singulares "um", "uma", e "o" incluem referentes singulares e plurais, a menos que o conteúdo indique claramente de outro modo. Além disso, as palavras "pode" e "podem" são usadas através de todo este pedido em um sentido permissivo (isto é, tendo o potencial para ser capaz de), não em um sentido mandatário (isto é, deve). O termo "incluir, "compreendendo", e derivações destes significam "incluindo, mas não limitado a". O termo "acoplado" significa diretamente ou indiretamente conectado.

[0020] Conforme aqui usado, o termo "baseado em" é usado para descrever um ou mais fatores que afetam uma determinação. Este termo não exclui a possibilidade que fatores adicionais podem afetar a determinação. Isto é, uma determinação pode ser somente baseada em fatores especificados ou baseados nos fatores especificado, bem como outros fatores não especificados. Considerar a frase "determinar A baseado em B". Esta frase especifica que B é um fator usado para determinar A, ou que afeta a determinação de A. Esta frase não exclui que a determinação de A pode também ser baseada em algum outro fator, tal como C. Esta frase é também prevista para cobrir uma concretização em que A é determinado baseado somente em B. Conforme aqui usado, a frase "baseado em" é sinônimo com a frase "baseado pelo menos em parte em".

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0021] Um objetivo nos levantamentos marinhos geofísicos deve ser para equilibrar regularidade adequada no espaçamento e uso de fontes de sinal e sensores geofísicos com custo de aquisição razoável. Alcançando-se cobertura desejada com menos equipamento (por exemplo, serpentinas com espaçamento mais amplo), pode-se reduzir a complexidade do sistema, e podem ajudar a evitar emaranhamento físico de serpentinas. Similarmente, alcançando-se cobertura desejada com um arranjo diferente de equipamento (por exemplo, a geometria de aquisição de fontes acústicas ou serpentinas), pode-se reduzir a complexidade do sistema e custo, aperfeiçoa-se a qualidade dos dados, ou reduz-se o impacto ambiental. Sistema de Levantamento Exemplar

[0022] Referindo-se à Figura 1, um diagrama ilustrando uma concretização exemplar de um sistema de levantamento geofísico é mostrado. Na concretização mostrada, a embarcação de reboque 100 está rebocando uma série de serpentinas submersas 104. Cada das serpentinas submersas pode incluir um número de sensores sísmicos. Os tipos de sensores que podem ser implementados em uma dada serpentina incluem (mas não são limitados a) hidrofones e geofones. Além disso, uma dada serpentina pode incluir mais do que um tipo de sensor (por exemplo, uma combinação de hidrofones e geofones). Em algumas concretizações, serpentinas 104, incluindo um número de sensores sísmicos, podem ser rebocadas por outra embarcação ou embarcações (não mostradas).

[0023] A embarcação de reboque 100 pode também rebocar um número de fontes 102 via cabos de reboque 103. As fontes 102 podem ser rebocadas por outra embarcação ou embarcações (não mostradas). As fontes 102 podem incluir uma variedade de fontes sísmicas, tais como vibradores marinhos, canhões de ar, etc. As fontes 102 podem transmitir ondas sonoras na água, as reflexões das quais podem ser detectadas pelos sensores sísmicos das serpentinas 104. Os sensores e receptores de serpentinas 104 podem ser acoplados (por exemplo eletricamente, oticamente, sem fio, etc.) ao equipamento eletrônico 105 a bordo da embarcação de reboque 100 que pode ser usada para registar ou analisar dados geofísicos, tais como reflexões recebidas ou sinais detectados, ou transmitir dados geofísicos para análise onshore.

Em algumas concretizações, o equipamento eletrônico 105 inclui pelo menos um sistema de computação (uma concretização exemplar da qual é discutida abaixo com referência à Figura 10) configurado para controlar atuação das fontes 102, registrar dados dos sensores, direcionar elementos de levantamento, e/ou processar dados de sensor.

Em algumas concretizações, O equipamento eletrônico 105 é configurado para controlar fontes 102 (por exemplo, para gerar vibrações baseadas em várias funções de rastreio, indicar quando elas devem ativar, onde elas devem estar posicionadas, quais códigos elas podem usar, etc.). O equipamento eletrônico 105 pode também incluir equipamento de navegação (não mostrado separadamente), que pode ser configurado para controlar, determinar, e registrar, em tempos selecionados, as posições geodésicas de: embarcação de reboque 100, fontes 102, e/ou sensores localizados nas serpentinas 104. A posição geodésica pode ser determinada usando vários dispositivos, incluindo sistemas de satélite de navegação global tal como o sistema de posicionamento global (GPS), por exemplo.

Usando o arranjo mostrado na Figura 1, levantamentos geofísicos marinhos podem ser conduzidos.

Entre os usos de informação obtida de tais levantamentos podem estar a identificação de formações geológicas indicativas de depósitos de óleo e/ou gás natural.

Parâmetros a serem considerados no desenho de um levantamento geológico podem incluir a profundidade de formações submarinas levantadas, o deslocamento entre fontes e sensores, e as bandas de frequência de operação em várias fontes.

Deslocamentos Exemplares entre Fontes e Sensores

[0024] A Figura 2 é um diagrama ilustrando distâncias de deslocamento exemplares diferentes entre sensores sísmicos e fontes vibratórias. Conforme aqui usado, o termo "deslocamento" é para ser interpretado de acordo com seu significado bem compreendido na técnica, que inclui uma distância entre uma fonte e um ponto em um conjunto de serpentina (por exemplo, uma localização de um sensor). Se a fonte e ponto estão na mesma profundidade, então a distância de deslocamento está em uma direção paralela à superfície da água. Se a fonte e ponto está em profundidades diferentes, a distância de deslocamento pode ou não pode ser medida paralela à superfície da água, por exemplo, dependendo das técnicas de processamento.

[0025] Com referência à Figura 2, a fonte S2 tem um maior deslocamento do sensor RX, e a fonte S1 tem um menor deslocamento do sensor RX. Em algumas concretizações, o sistema pode registrar e/ou analisar as reflexões de uma ou ambas das fontes S1 e S2, e em uma ou ambas a profundidade 1 e profundidade 2. Dependendo da profundidade de um objetivo de levantamento, emissões de frequência diferentes e deslocamentos diferentes podem ou não podem serem úteis na provisão de dados de reflexão úteis. Tipicamente, a energia que reflete de objetivos de levantamento mais profundos pode ser registada e usada efetivamente em deslocamentos mais altos do que a energia refletida de objetivos mais rasos. Percebe-se, por exemplo, conforme mostrado na Figura 2, que o ângulo de incidência dos eventos de reflexão é maior na profundidade 1 do que na profundidade 2 para ambos dos deslocamentos representados. Em algumas concretizações, existe um limite máximo para reflexão de ângulos de incidência que são úteis na formação de imagem. Conforme pode ser visto da Figura 2, os eventos mais profundos alcançarão este ângulo de incidência máxima em um deslocamento mais alto do que os eventos de reflexão rasos. É também o caso que a terra pode filtrar sinais sísmicos, que pode causar reflexões dos objetiros mais profundos a serem particularmente atenuados para frequências mais altas. Portanto, a emissão de sinais de frequência mais altos de fontes em deslocamentos maiores pode não contribuir para dados de levantamento úteis, por exemplo, porque estes sinais podem ter ângulos de incidência inaceitavelmente maiores em reflexões rasas e muito mais filtragem a partir da terra para reflexões mais profundas. Por exemplo, em técnicas convencionais, dados correspondentes à reflexões de ângulos de incidência sobre críticas podem ser ignorados, por exemplo, por "stretch-muting", que pode envolver dados de zero que requerem uma grande quantidade de correção de "moveout" normal (que causa estiramento da forma de onda em deslocamentos mais longos).

[0026] Fontes — vibratórias empregadas na indústria de levantamento geofísico tipicamente têm uma saída de frequência de banda limitada. Tipos de fontes podem ser aqui discutidos de acordo com o teor de frequência que eles são configurados para emitir (por exemplo, uma frequência inferior ou fonte de frequência mais alta). Por exemplo, uma fonte de frequência mais baixa pode ser configurada para emitir frequências entre 5 e 25 Hz, e uma fonte de frequência mais alta pode ser configurada para emitir frequências entre 20 e 100 Hz.

[0027] Em algumas concretizações, técnicas de modelagem de levantamento são usadas para determinar a distância de deslocamento limite além da qual energia refletida de uma fonte de frequência mais alta é improvável de contribuir para recolhimento de dados geofísicos. Por exemplo, frequências mais altas de fontes localizadas além de uma distância de deslocamento limite podem ser substancialmente impedidas de alcançarem sensores por causa da filtragem pela terra. Em algumas concretizações, esta distância de deslocamento limite delimita a área, relativa a um conjunto de serpentina de sensores sísmicos, em que desdobramento de fontes de frequência mais altas contribuirá significantemente ao produto de dados geofísicos. Em algumas concretizações, somente fontes de frequência mais baixas são desdobradas em deslocamentos fora desta área, enquanto que ambas frequência inferior e fontes de frequência mais altas são desdobradas dentro desta área. Em outras concretizações, preferivelmente do que limitar as zonas de deslocamento ou de desdobramento para um tipo particular de fonte, as fontes podem ser desdobradas em vários deslocamentos, mas podem ser controlados para emitir somente uma porção de suas respectivas larguras de banda de frequência baseadas em seu deslocamento a partir do conjunto de serpentina (por exemplo, uma fonte configurada para emitir ambas frequências mais baixas e frequências mais altas pode ser controlada para emitir somente teor de frequência mais baixo quando colocada em um maior deslocamento). Os levantamentos geofísicos podem ser designados e conduzidos tal que as fontes são rebocadas em zonas diferentes baseado em suas bandas de frequência e/ou controladas para emitir em bandas de frequência diferentes baseado em suas distâncias de deslocamento. As técnicas reveladas podem conservar energia, reduzir impacto ambiental, e/ou simplificar séries de levantamento.

Zonas de Desdobramento Exemplares para Tipos de Fonte Diferentes

[0028] A Figura 3A é um diagrama ilustrando zonas exemplares em que tipos de fonte diferentes são desdobradas, de acordo com algumas concretizações.

[0029] Na concretização ilustrada na Figura 3A, a embarcação de serpentina 310 reboca o conjunto de serpentina 320, que contém uma ou mais serpentinas que cada inclui um ou mais sensores sísmicos. Embora a Figura 3A ilustre uma única embarcação de serpentina 310, algumas concretizações podem empregar múltiplas embarcações que rebocam uma porção separada de uma ou mais fontes, um ou mais sensores, ou qualquer combinação de fontes e sensores.

[0030] As zonas para desdobramento de tipos diferentes de fontes podem ser determinadas baseado em uma distância de deslocamento limite para uma fonte particular ou tipo de fonte. Por exemplo, o desdobramento de uma ou mais fontes de frequência mais altas pode ser limitado a uma região circular, com o raio do círculo sendo a distância de deslocamento limite, referenciada ao centro do conjunto de serpentina (um único ponto), que coincides com o centro do círculo. Em outro exemplo, o desdobramento de uma ou mais fontes de frequência mais altas pode ser limitado à dimensão de linha cruzada, com a distância de deslocamento limite referenciada a uma linha de centro do conjunto de serpentina. Neste exemplo, a zona pode ser de forma oblonga com meios-círculos correspondentes a cada extremidade da linha de centro. Algumas concretizações podem empregar outras localizações de referência dentro de ou fora do conjunto de serpentina, tal como os quatro cantos de um conjunto de serpentina retangular, múltiplos pontos ao longo de uma linha de centro de deslocamento da série, um ponto fora de centro ou linha dentro do conjunto de serpentina, o perímetro total do conjunto de serpentina, ou uma localização entre umas das séries rebocadas múltiplas, entre outros.

[0031] Em algumas concretizações, somente um tipo de fonte pode ser desdobrado em uma zona. Por exemplo, a primeira zona 360 pode conter somente fontes de frequência mais altas. Em outras concretizações, mais do que um tipo de fonte pode ser desdobrado em uma zona. Por exemplo, a primeira zona 360 pode conter ambas fontes de frequência mais baixas e fontes de frequência mais altas. Em algumas concretizações, a segunda zona 350 contém somente fontes de frequência mais baixas, por exemplo, para evitar emissão de frequências mais altas nesta zona que seria substancialmente impedida de alcançar sensores por causa da filtragem pela terra.

[0032] Em algumas concretizações, zonas diferentes especificam áreas em que um modo particular de operação ocorre, em adição a ou no lugar de especificar o tipo de fonte desdobrada. Por exemplo, uma fonte desdobrada na segunda zona 350 pode emitir uma porção de baixa frequência do espectro de frequência que é capaz de emitir, ou pode ser um tipo de fonte que pode somente emitir dentro de uma banda de frequência mais baixa particular. Desse modo, em algumas concretizações, a primeira zona 360 e/ou a segunda zona 350 podem conter um único tipo de fonte de banda larga configurada para emitir ambas as baixa e alta frequências. Nestas concretizações, um tipo de fonte de banda larga configurada para emitir ambas baixa e alta frequências pode ser controlado para emitir somente uma sub-banda das frequências que é capaz de emitir quando é rebocado na segunda zona. Por exemplo, uma fonte de banda larga desdobrada em um alto deslocamento na segunda zona 350 pode emitir somente frequências mais baixas porque altas reflexões de frequência podem ser determinadas não para significantemente contribuir aos sinais recebidos pelo conjunto de serpentina 320. Em algumas concretizações, preferivelmente do que delimitando zonas específicas, levantamentos podem ser designados e conduzidos tal que as fontes são controladas para emitir porções diferentes da banda de frequência em que elas são capazes de emitir, usando uma função de seu deslocamento nominal ou medido de um ou mais pontos no conjunto de serpentina. Por exemplo, N fontes em N deslocamentos diferentes,

nestas concretizações, pode todas emitir dentro de bandas de frequência diferentes. Falando-se geralmente, cada "conjunto" de fontes aqui discutido pode incluir um ou mais de um correspondente tipo de fonte.

[0033] Nota-se que tipos de fontes podem ser diferenciados de acordo com o teor de frequência que eles são configurados para emitir (por exemplo, uma frequência inferior ou fonte de frequência mais alta), nos tipos de fontes podem ser diferenciados de acordo com outras características de operação também. Por exemplo, um primeiro tipo de fonte pode ser configurado para emitir energia sísmica de alta amplitude sobre uma varredura de longa duração, e um segundo tipo de fonte pode ser configurado para emitir menos energia sísmica para um comprimento de rastreio maus curto. Como ainda outro exemplo, um primeiro tipo de fonte pode ser configurado para emitir energia sísmica em um rápido padrão de ativação, com curtos intervalos entre varreduras consecutivas, e um segundo tipo de fonte pode ser configurado para emitir energia sísmica em um padrão de ativação mais lento, com maior tempo ou distância entre varreduras consecutivas. Como outro exemplo, um primeiro tipo de fonte pode ser configurado para emitir energia sísmica de acordo com um código que permite que o equipamento eletrônico distingue entre os sinais emitidos por fontes diferentes, e um segundo tipo de fonte pode emitir energia sísmica sem aplicação de um código.

[0034] A geometria de aquisição de um ou mais conjuntos de serpentina 320 pode ser baseada no deslocamento desejado de uma ou mais fontes ou tipos de fontes. Por exemplo, em alguns tipos de levantamento, duas embarcações separadas podem cada rebocar um conjunto de serpentina separado, bem como uma fonte de frequência mais alta com um pequeno deslocamento para seu respectivo conjunto de serpentina, e uma terceira embarcação separada pode rebocar uma fonte de frequência mais baixa em um deslocamento mais alto para ambos conjuntos de serpentinas. O desenho do levantamento geofísico pode envolver interação, com deslocamentos iniciais desejados e bandas de frequência que informam uma geometria de aquisição inicial, que então informa um modelo mais preciso de deslocamentos de fonte e operação de frequências, etc.

[0035] A Figura 3B é outro diagrama ilustrando zonas exemplares para desdobramento de tipos de fonte diferentes, incluindo múltiplas zonas para um tipo de fonte particular. Em algumas concretizações, um conjunto particular de um ou mais tipos de fonte pode ser colocado em mais do que uma zona. Por exemplo, fontes de baixa frequência e fontes de alta frequência podem ser colocadas na zona 380, adiante do conjunto de serpentina 340, e fontes de baixa frequência e outras fontes de alta frequência podem ser colocadas na zona 390, a ré do conjunto de serpentina 340. Na concretização ilustrada, a zona 370 pode ser para desdobramento de um segundo tipo de fonte (por exemplo, fontes de alta frequência e fontes de baixa frequência). Em algumas concretizações, somente uma fonte de um tipo particular pode ser colocada em uma zona. Por exemplo, a zona 380 pode conter somente uma alta fonte de frequência Em outras concretizações, mais do que uma fonte de um tipo particular pode ser colocada em uma zona. Por exemplo, a zona 390 pode conter duas fontes de frequência mais altas, uma em cada lado do conjunto de serpentina 340.

[0036] A determinação de uma distância de deslocamento limite, e determinação de deslocamentos para cada fonte dentro da zona criada por aquela distância de deslocamento limite, pode ser baseada em um ou mais modelos geofísicos. Modelos geofísicos diferentes podem ser aplicados para determinar desdobramento de fontes diferentes ou tipos de fontes.

[0037] Em algumas concretizações, o modelo geofísico — que informa desdobramento de fontes pode ser baseado em parâmetros que incluem um ou mais de, sem limitação: bandas de frequência em que fontes são configuradas (ou são configuradas para serem controladas) para emitir profundidade esperada de formações submarinas, propriedades de filto de formações submarinas, velocidade de propagação sísmica, tipos de processamento de dados a serem realizados em dados de levantamento registrados (por exemplo, técnicas de processamento de imagem), geometria de aquisição desejada, azimute desejado, deslocamentos desejados, amplitudes desejadas, obstruções conhecidas, limitações operacionais, correntes marinhas, capacidades de reboque de embarcação, número de embarcações de fonte disponíveis, etc. Por exemplo, a profundidade esperada de formações submarinas pode informar a quantidade esperada de reflexões de alta frequência recebidas pelo conjunto de serpentina 340, e, desse modo, a distância de deslocamento limite além da qual fontes de frequência mais altas não serão desdobradas. Como outro exemplo, um modelo geofísico pode prever a resistência de sinais refletidos fora de uma formação submarina baseada em propriedades de filtro da formação submarina tal como as propriedades do material da formação submarina e do ângulo de azimute em que o sinal reflete a partir da formação.

Teor de Frequência Exemplar em Sinais Emitidos por Tipos de Fonte Diferentes

[0038] As Figuas 4A-C ilustram teor de sinal de tipos de fonte exemplares diferentes. A Figura 4A ilustra bandas de frequência exemplares para emissões de tipos diferentes de fontes. O sistema de levantamento geofísico pode incluir uma variedade de fontes sísmicas, tais como vibradores marinhos, canhões de ar, etc. Embora técnicas aqui discutidas usem múltiplos tipos de fontes para gerar uma faixa de teor de frequência, outras concretizações alcança as mesmas técnicas com um tipo de fonte único usando toda ou somente uma porção da banda de frequência que é configurada para emitir.

[0039] Em algumas concretizações, uma fonte de frequência mais baixa emite sinal S1 e uma fonte de frequência mais alta emite sinal S2. A amplitude de sinal S1 pode ser mais alta do que o sinal S2 para alcançar objetivos mais profundos. Em algumas concretizações, a banda de frequência de sinal S2 é mais larga do que a banda de frequência de sinal S1 para a perfeiçoar a resolução de objetivos rasos. Em algumas concretizações, uma fonte configurada para emitir somente frequência inferior ou sinais de frequência mais altos emite a banda de frequência total que é configurada para emitir. Em outras concretizações, uma fonte emite somente uma sub-banda de frequências que a fonte é configurada para emitir. Em algumas concretizações, uma fonte emite somente uma sub-banda das frequências que é configurada para emitir em seu deslocamento a partir do conjunto de serpentina de sensores. Por exemplo, uma fonte de frequência mais alta pode emitir uma sub-banda cuja largura de banda diminui linearmente à medida que o deslocamento da fonte do conjunto de serpentina aumenta (isto é, o deslocamento aumenta por um fator de 2, a largura de banda da sub-banda diminui por um fator de 2).

[0040] Em algumas concretizações, o sistema de levantamento geofísico emprega fontes de frequência mais baixa e fontes de frequência mais altas cujos sinais emitidos S1 e S2 respectivamente se sobrepõem em teor de frequência. Em outras concretizações, o teor de frequência de sinais S1 e S2 emitidos pelas fontes de frequência mais baixas e fontes de frequência mais altas empregadas no sistema de levantamento é mutuamente exclusivo. Conforme aqui usado, o termo "diferente" no contexto de bandas de frequência inclui ambas bandas parcialmente de sobreposição e de não sobreposição.

[0041] A Figuras 4B e 4C ilustra varreduras para fontes de frequência mais baixas e fontes de frequência mais altas, respectivamente. O termo "varredura" é usado neste pedido de acordo com seu significado ordinário aceito na técnica, que inclui um intervalo de tempo em que uma fonte vibratória é ativada para emitir energia sísmica. Tipicamente, um intervalo de varredura é seguido por um intervalo de escuta durante o qual as reflexões causadas pelas vibrações são registradas usando sensores sísmicos. Uma dada varredura sendo realizada dentro de uma banda de frequência particular significa que a fonte não emite energia fora da banda de frequência durante a varredura. Durante uma dada varredura, uma fonte pode emitir energia em frequências diferentes em tempos diferentes, dentro da banda de frequência total particular da varredura. A Figura 4B ilustra um sinal acústico exemplar emitido por uma fonte de frequência mais baixa, representada no domínio de tempo. A Figura 4C ilustra um sinal acústico exemplar emitido por uma fonte de frequência mais alta, representada no domínio de tempo. Nas concretizações ilustradas, as varreduras começam em uma frequência inferior e varredura em direção a uma frequência superior da varredura. Em outras concretizações, qualquer de vários tipos de varreduras podem ser implementados.

[0042] Uma função de rastreio para uma fonte pode ser baseada naquele deslocamento da fonte. Em algumas concretizações, uma função de rastreio para um tipo de fonte pode ser baseado na distância de deslocamento limite associada com a zona contendo aquele tipo de fonte. Por exemplo, fontes de frequência mais baixas colocadas além de uma alta distância de deslocamento limite podem emitir varreduras com uma alta amplitude e longa duração para alcançar objetivos mais profundos.

[0043] Em algumas concretizações, o sistema é configurado para aumentar o comprimento de rastreio para fontes baseado em seus respectivos deslocamentos. Por exemplo, uma fonte de frequência mais baixa desdobrada em um alto deslocamento pode ser acionada para emitir frequências mais baixas por uma duração mais longa do que uma fonte equivalente com um deslocamento menor. Em algumas concretizações, a energia emitida por uma fonte é uma função do comprimento de rastreio. Por exemplo, a energia emitida por uma fonte pode ser diretamente proporcional ao comprimento de rastreio usado por aquela fonte. O aumento do comprimento de rastreio sobre uma banda de frequência baixa menor pode ter a vantagem de aumentar o teor de energia em frequências mais baixas que alcançam objetivos mais profundos.

[0044] Tipos de fonte diferentes podem empregar funções de rastreio diferentes. Por exemplo, uma única fonte de frequência mais baixa pode emitir uma varredura linear simples através de sua banda de frequência, onde múltiplas fontes de frequência mais altas no mesmo levantamento podem emitir energia de acordo com códigos diferentes que facilitam separação de sinais de fontes de frequência mais altas diferentes. Similarmente, fontes diferentes dentro do mesmo tipo de fonte podem empregar funções de rastreio diferentes.

[0045] As fontes podem ser acionadas simultaneamente usando códigos diferentes que são não correlacionados a pelo menos um grau limite. Por exemplo, a Patente dos Estados Unidos No. 8.094.514 intitulada "Série de Vibradores Sísmicos e Método para Uso" discute desenhos exemplares de fontes vibratórias e técnicas para distinguir entre sinais de fontes vibratórias diferentes quando operando simultaneamente. Sequências e m-sequências douradas são exemplos de códigos que podem ser usados para acionar fontes vibratórias e podem ter pouca ou nenhuma correlação cruzada entre códigos diferentes. A correlação cruzada de sinais recebidos com códigos conhecidos usados para acionar as fontes pode permitir separação de sinais de fontes diferentes durante o processamento de sinal. Subsequente às varreduras simultâneas, as fontes vibratórias podem cessar a operação para permitir um período de escuta em que sensores registrem energia refletida das varreduras. Em algumas concretizações, duas ou mais das fontes do mesmo tipo são acionadas usando o mesmo código. Isto pode aumentar a amplitude de energia emitida usando este código, por exemplo. Em outras concretizações, duas fontes diferentes na mesma haste de fontes podem ser acionadas usando códigos diferentes.

[0046] Em algumas concretizações, as fontes do mesmo tipo podem empregar funções de rastreio diferentes baseadas na zona na qual uma fonte particular é desdobrada. Por exemplo, uma fonte de frequência mais baixa desdobrada em um maior deslocamento pode emitir uma varredura mais longa para alcançar objetivos mais profundos. Como outro exemplo, um número de fontes de frequência mais altas desdobradas densamente em pequenos deslocamentos pode empregar códigos diferentes não correlacionados a pelo menos um grau limite para facilitar a distinção entre os sinais de frequência mais altos. Teor de Frequência Exemplar em Sinais Emitidos por Fontes em Vários Deslocamentos

[0047] A Figura 5 ilustra teor de frequência exemplar emitido pelas fontes colocadas em vários deslocamentos diferentes. Na Figura 5, as fontes S1, S2, e S3 são desdobradas em deslocamentos progressivamente maiores do sensor RX. Na concretização ilustrada, cada fonte emite energia em uma banda de frequência diferente apropriada para seu deslocamento particular. Conforme mostrado, a fonte S3 emite sinais de frequência mais altos em uma maior amplitude e duração mais alonga para alcançar objetivos mais profundos. A fonte S2 na concretização ilustrada emite sinais de frequência mais altos com menos amplitude devido a seu menor deslocamento, e a fonte S3 na concretização ilustrada emite os sinais de frequência mais altos através da largura de banda mais larga para aperfeiçoar a resolução de objetivos mais rasos em deslocamentos menores. No exemplo ilustrado, as fontes que operam em três bandas de frequência diferentes são mostradas, mas as fontes podem ser configuradas para emitir (ou controladas para emitir) em qualquer número de bandas de frequência diferentes em várias concretizações.

[0048] Conforme ilustrado na Figura 5, uma fonte pode ser acionada baseado em seu deslocamento ou desdobrada em uma zona particular baseada nas frequências que é configurada para emitir. O deslocamento para uma fonte pode afetar a função de rastreio da fonte (por exemplo, a amplitude de varredura, duração, ou código). A zona na qual uma fonte é desdobrada pode afetar o teor de frequência e/ou a função de rastreio emitida por uma fonte. Por exemplo, todas as fontes desdobradas em uma zona com uma pequena distância de deslocamento limite podem emitir sinais de frequência mais altos em uma amplitude mais baixa, relativos às fontes desdobradas em outra zona em deslocamentos maiores.

[0049] As fontes podem ser controladas para emitir energia em sobreposição ou não sobreposição de bandas de frequência. Por exemplo, na concretização ilustrada, as fontes S1 e S3 emitem sinais com nenhuma sobreposição de teor de frequência. Na concretização ilustrada, o teor de frequência emitida da banda superior de S3 sobrepõe com teor de frequência emitida da banda inferior S2. Similarmente, a banda superior de teor de frequência emitida de S2 sobrepõe com o teor de frequência emitida do S1. Conforme discutido acima, as fontes S1, S2, e S3 podem emitir somente uma sub-banda daquelas frequências que cada fonte é configurada para emitir. Por exemplo, a fonte S2 pode ser configurada para emitir frequências de 5 Hz a 100 Hz, mas somente emite frequências variando de 20 Hz a 50 Hz quando desdobrada em um deslocamento particular. As bandas de frequência ilustradas na Figura 5 são incluídas para proposta de ilustração, mas não são previstas para limitarem o escopo da presente revelação. Layout de Embarcação Exemplar e Padrão de Disparo

[0050] Os resultados de deslocamento podem ser afetados não somente pelo teor de sinal em varreduras, mas também pelo layout e padrão de ativação de várias fontes. A Figura 6 ilustra um layout de embarcação exemplar 610 e padrão de ativação 620 empregando tipos diferentes de fontes desdobradas em zonas diferentes. Na concretização ilustrada, duas embarcações 612 e 614 respectivamente rebocam fontes e sensores. A embarcação 612 reboca uma única fonte 616, e a embarcação 614 reboca fontes 615 e 618, bem como o conjunto de serpentina 630. A fonte 616 de um segundo tipo é desdobrada em uma segunda zona 650. Albas a fonte 615 de um primeiro tipo e fonte 618 de um segundo tipo são desdobradas na primeira zona 660, que tem uma menor distância de deslocamento limite. Na concretização ilustrada, um "L" se refere a um tipo de frequência relativamente mais baixa de fonte e um "H" se refere a um tipo de frequência relativamente mais alto de fonte, embora vários tipos de fontes possam ser usados em zones diferentes em outras concretizações.

[0051] Conforme ilustrado na Figura 6, a primeira zona 660 e a segunda zona 650 contêm limites, relativos às posições das respectivas embarcações de levantamento, fora da qual a primeira fonte 615 e a segunda fonte 618 não podem serem desdobradas, respectivamente. Em algumas concretizações, contudo, as zonas podem estabelecer critérios para o produto de dados geofísicos que informam, mas não proíbem, desdobramento da fonte. Por exemplo, a primeira zona 660 pode definir a área em que a primeira fonte 615 deve ser desdobrada para alcançar uma resistência de sinal desejada recebida pelos sensores sísmicos. Embora a concretização na Figura 6 ilustre zonas 650 e 660 que limitam desdobramento da fonte, o desdobramento da fonte pode não ser limitado a uma zona particular. A primeira fonte 615 e segundas fontes 616 e 618 podem ser diferenciadas baseado em outras características, tal como padrão de ativação, frequência de operação, ou comprimento de rastreio, entre outros.

[0052] Conjuntos diferentes de uma ou mais fontes podem ser acionados de acordo com padrões de ativação diferentes. Na concretização ilustrada, as segundas fontes 616 e 618 ativam em uma taxa mais vagarosa do que a primeira fonte 615. As segundas fontes 616 e 618 ativam a uma taxa mais vagarosa por ativação menos frequentemente em termos de tempo e/ou distância. As segundas fontes 616 e 618 podem emitir frequências mais baixas do que a primeira fonte 615. Isto pode potencialmente aperfeiçoar o teor de energia recuperado de reflexões profundas, enquanto que aperfeiçoando a resolução de objetivos direcionados por uma taxa de ativação mais alta. Embora descrito como tipos diferentes de fontes acima, a diferenciação da primeira fonte 615 de segundas fontes 616 e 618 pode ser baseada em outras características, tal como seu modo de operação. Por exemplo, a primeira fonte 615 e as segundas fontes 616 e 618 podem todas serem fontes de banda larga configuradas para emitirem energia sísmica sobre ambas frequência mais baixa e frequência mais alta, mas a primeira fonte 615 pode ser controlada para emitir somente sinais de frequência mais altos e segundas fontes 616 e 618 controlados para emitir somente sinais de frequência mais altos. Como outro exemplo, a primeira fonte 615 pode ativar de acordo com um primeiro padrão de ativação, e segundas fontes 616 e 618, embora do mesmo tipo de fonte como primeira fonte 615 (por exemplo, banda larga), pode ativar de acordo com um padrão de ativação diferente.

[0053] Uma ou mais fontes podem ativar com um comprimento de rastreio mais longo à medida que a uma ou mais fontes ativam menos frequentemente. Similarmente, uma ou mais fontes de um tipo podem ativar com um comprimento de rastreio mais longo do que uma ou mais fontes de um tipo diferente. Na concretização ilustrada, as fontes 616 e 618 ativam em um comprimento de rastreio mais longo do que a fonte 615. As fontes 616 e 618 podem emitir frequências mais baixas em um comprimento de rastreio mais longo, com o comprimento de rastreio aumentando à medida que as fontes 616 e 618 ativam menos frequentemente. Método de Levantamento Baseado em Emissões de Frequência das Fontes

[0054] Referindo-se agora à Figura 7, um método exemplar 700 para produção de um produto de dados geofísicos é mostrado, de acordo com algumas concretizações. O método mostrado na Figura 7 pode ser usado em conjunto com qualquer dos sistemas de computação, dispositivos, elementos, ou componentes aqui revelados, entre outros dispositivos. Em várias concretizações, alguns dos elementos de método mostrados podem ser realizados concorrentemente, em uma ordem diferente do que mostrado, ou podem ser omitidos. Elementos de método adicionais podem também serem realizados conforme desejado. O fluxo começa no bloco 710.

[0055] Em 710, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações rebocam uma pluralidade de serpentinas que cada inclui uma pluralidade de sensores sísmicos. Os sensores sísmicos podem ser fisicamente incorporados nas serpentinas, ou podem ser fixados às serpentinas (por exemplo, tal que eles podem ser fixados quando não em uso).

[0056] Em 720, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações rebocam um primeiro conjunto de uma ou mais fontes vibratórias dentro de uma primeira zona que inclui deslocamentos dentro de uma distância de deslocamento limite de uma ou mais localizações relativas ao conjunto de serpentina. Conforme discutido acima com referência à Figura 3A, a primeira zona que limita o desdobramento de tipos diferentes de fontes pode ser determinada baseado em uma distância de deslocamento limite, e a escolha de localizações de referência relativas ao conjunto de serpentina para a distância de deslocamento limite pode definir certas características da primeira zona.

[0057] Em 730, na concretização ilustrada, o equipamento eletrônico aciona o primeiro conjunto de fontes para emitir energia dentro de uma primeira banda de frequência. Isto pode envolve atualmente transmitir funções de rastreio diferentes e/ou códigos às fontes ou envio de informação de controle que especificam funções de rastreio pré-programadas diferentes e/ou códigos para as fontes usarem, por exemplo. Um ou mais do primeiro conjunto de fontes pode ser configurado para emitir energia através da totalidade da primeira banda de frequência, mas pode somente emitir energia dentro de uma sub-banda da primeira banda de frequência.

[0058] Em 740, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações reboca um segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias em uma segunda zona que inclui deslocamentos que são maiores do que a distância de deslocamento limite da uma ou mais localizações. Um ou mais do segundo conjunto de fontes pode também ser desdobrado na primeira zona.

[0059] Em 750, na concretização ilustrada, o equipamento eletrônico aciona o segundo conjunto de fontes para emitir energia dentro de uma segunda banda de frequência, no qual a primeira banda de frequência inclui frequências mais altas do que a segunda banda de frequência. A primeira banda de frequência pode também incluir frequências dentro da segunda banda de frequência. A emissão de teor de frequência diferente em zonas diferentes pode ser limitada não somente pelo tipo de fonte desdobrada dentro de uma zona particular, mas também pelo modo de operação de uma fonte particular (por exemplo, uma alta fonte de frequência que emite somente uma sub- banda da largura de banda é configurada para emitir).

[0060] Em 760, na concretização ilustrada, o sistema de levantamento usa a pluralidade de sensores sísmicos para registrar reflexões de uma ou mais formações submarinas baseadas na energia emitida por pelo menos o primeiro e segundo conjuntos de uma ou mais fontes vibratórias. O acionamento de uma ou mais fontes com códigos diferentes pode permitir separação de sinais registrados de fontes diferentes durante processamento de sinal.

[0061] Em 770, na concretização ilustrada, os sinais registrados são armazenados em um meio legível por computador não transitório tangível 1045. O meio legível por computador não transitório tangível contendo os sinais registrados (e/ou resultados de processamento dos sinais registrados) pode ser referido como um produto de dados geofísicos.

[0062] Em várias concretizações, as técnica reveladas podem vantajosamente simplificar o equipamento usado para reboque de fontes (por exemplo, relativo aos levantamentos que desdobram fontes diferentes), reduzir complexidade do levantamento sem redução de resolução, aumentara resolução sem aumentar a complexidade do levantamento, e/ou reduzir o impacto ambiental de emissão de energia sísmica, por exemplo. Método de Levantamento Baseado em Padrões de Disparo Diferentes para Fontes em Deslocamentos Diferentes

[0063] Referindo-se agora à Figura 8, um método exemplar 800 para produção de um produto de dados geofísicos usando padrões de ativação de fonte diferentes para fontes em deslocamentos diferentes é mostrado, de acordo com algumas concretizações. O método mostrado na Figura 8 pode ser usado em conjunto com qualquer dos sistemas de computação dispositivos, elementos, ou componentes aqui revelados, entre outros dispositivos. Em várias concretizações, alguns dos elementos de método mostrados podem ser realizados concorrentemente, em uma ordem diferente do que mostrada, ou podem ser omitidos. Elementos de método adicionais podem também serem realizados conforme desejado. O fluxo começa no bloco 810.

[0064] Em 810, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações rebocam uma pluralidade de serpentinas que cada inclui uma pluralidade de sensores sísmicos. Os sensores sísmicos podem ser fisicamente incorporados nas serpentinas, ou podem ser fixados às serpentinas (por exemplo, tal que eles podem ser fixados quando não em uso).

[0065] Em 820, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações rebocam um primeiro conjunto de uma ou mais fontes vibratórias que emitem energia dentro de uma primeira banda de frequência. Um ou mais do primeiro conjunto de fontes podem ser configurados para emitir energia através da totalidade da primeira banda de frequência, mas pode somente emitir energia dentro de uma sub-banda da primeira banda de frequência.

[0066] Em 830, na concretização ilustrada, o equipamento eletrônico ativa o um ou mais do primeiro conjunto de fontes de acordo com um padrão de ativação de primeira fonte. O padrão de ativação de fonte pode ser descrito em várias maneiras, por exemplo, em termos de intervalo de ponto de tiro ou padrão de disparo. O disparo pode envolve atualmente transmitir funções de rastreio diferentes e/ou códigos às fontes ou envio de informação de controle que especifica funções de rastreio pré-programadas diferentes e/ou códigos para as fontes usarem, por exemplo.

[0067] Em 840, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações rebocam um segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias que emitem energia dentro de uma segunda banda de frequência, no qual a primeira banda de frequência inclui frequências mais altas do que a segunda banda de frequência. A primeira banda de frequência pode também incluir frequências dentro da segunda banda de frequência. Emissão de teor de frequência diferente por fontes diferentes pode ser limitada não somente pelo tipo de fonte desdobrada, mas também pelo modo de operação de uma fonte particular (por exemplo, uma alta fonte de frequência que emite somente uma sub-banda da largura de banda é configurada para emitir).

[0068] Em 850, na concretização ilustrada, o equipamento eletrônico ativa o um ou mais do segundo conjunto de fontes de acordo com um segundo padrão de ativação, no qual sob o padrão de ativação da segunda fonte, o um ou mais do segundo conjunto de fontes ativa menos frequentemente e com um comprimento de rastreio mais longo, em tempo e/ou distância, do que o um ou mais do primeiro conjunto de fontes. As fontes podem emitir frequências mais baixas em um comprimento de rastreio mais longo, com o comprimento de rastreio aumentado à medida que as fontes ativam menos frequentemente. Isto pode aperfeiçoar potencialmente teor de energia recuperada de reflexões profundas, enquanto que aperfeiçoando a resolução para objetivos direcionados por uma taxa de ativação mais alta.

[0069] Em 860, na concretização ilustrada, o equipamento eletrônico registra, com a pluralidade de sensores sísmicos, reflexões de uma ou mais formações submarinas baseadas na energia emitida pelo primeiro e segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias. O acionamento de uma ou mais fontes com códigos diferentes pode permitir separação de sinais registrados de fontes diferentes durante processamento de sinal.

[0070] Em 870, na concretização ilustrada, os sinais registrados são armazenados em um meio legível por computador não transitório tangível 1045. O meio legível por computador não transitório tangível contendo os sinais registrados (e/ou resultados de processamento dos sinais registrados) pode ser referido como um produto de dados geofísicos.

[0071] Em várias concretizações, vantagens potenciais das técnica reveladas incluem complexidade do levantamento reduzida sem resolução reduzida, resolução aumentada sem complexidade do levantamento aumentada, teor de energia aperfeiçoado recuperado de reflexões profundas, e/ou impacto ambiental reduzido de emissão de energia sísmica, por exemplo. Método de Levantamento Baseado em um Modelo Geofísico

[0072] Referindo-se agora à Figura 9A, um método exemplar 900 para configuração de um levantamento usando um modelo geofísico é mostrado, de acordo com algumas concretizações. O método mostrado na Figura 9A pode ser usado em conjunto com qualquer dos sistemas de computação, dispositivos, elementos, ou componentes aqui revelados, entre outros dispositivos. Em várias concretizações, alguns dos elementos de método mostrados podem ser realizados concorrentemente, em uma ordem diferente do que mostrada, ou pode ser omitidos. Os elementos de método adicionais podem também serem realizados conforme desejado. O fluxo começa no bloco 910.

[0073] Em 910, na concretização ilustrada, um ou mais dispositivos de computação geram um modelo geofísico. Conforme discutido acima, o modelo geofísico pode ser baseado em parâmetros que incluem um ou mais de, sem limitação: bandas de frequência em que fontes são configuradas para emitir profundidade esperada de formações — submarinas, propriedades de filto de formações submarinas, propriedades de filtro de um meio marinho, velocidade de propagação sísmica, tipos de processamento de dados a serem realizados em dados de levantamento registrados, e geometria de aquisição desejada. O modelo geofísico pode usar dados de levantamentos geofísicos anteriores para determinar um ou mais dos parâmetros acima. O modelo geofísico pode incluir dados geofísicos processados e pode ser armazenado em um meio legível por computador tangível, não transitório. O modelo geofísico pode ser gerado offshore (isto é, pelo equipamento em uma embarcação de levantamento), ou onshore (isto é, em uma facilidade em terra).

[0074] O geofísico pode prever várias características de uma formação geofísica que pode ser útil para localização e/ou extração de depósitos minerais. O modelo geofísico pode ser usado para prever características de um produto de dados geofísicos a ser registrado em um levantamento que corresponde ao modelo. Por exemplo, o modelo geofísico pode comparar uma ou mais bandas de frequência de energia emitida para a profundidade esperada de formações submarinas para prever a energia refletida recebida pelos sensores sísmicos na uma ou mais bandas de frequência. Em outro exemplo, o modelo geofísico pode aplicar várias técnicas de processamento de imagem para dados geofísicos (por exemplo, sinais esperados de serem recebidos em sensores sísmicos baseados na profundidade esperada de formações submarinas e propriedades de filtro de um meio marinho em levantamentos geofísicos anteriores) de modo a prever resolução de uma imagem.

[0075] Em 920, na concretização ilustrada, uma ou mais embarcações rebocam uma ou mais fontes somente em uma primeira zona baseada no modelo geofísico. Por exemplo, uma embarcação pode rebocar fontes de frequência mais altas somente em uma primeira zona contendo deslocamentos relativamente menores de um conjunto de serpentina de sensores sísmicos baseado em um modelo geofísico indicando que emissões de frequência mais altas além das distâncias de deslocamento contidas dentro da primeira zona são improváveis de contribuírem para resultados de deslocamento após reflexão das formações submarinas direcionadas. Em outras concretizações, por meio de exemplo adicional, uma embarcação pode rebocar fontes de banda larga somente em uma primeira zona baseada em um modelo geofísico indicando que ambas emissões de frequência baixas e altas são necessárias para formar efetivamente imagem de formações submarinas direcionadas pelas fontes na primeira zona.

[0076] Na Figura 9B, outro método exemplar 950 para configurar um levantamento usando um modelo geofísico é mostrado. O método mostrado na Figura 9B pode ser usado em conjunto com qualquer dos sistemas de computação, dispositivos, elementos, ou componentes aqui revelados, entre outros dispositivos. Em várias concretizações, alguns dos elementos de método mostrados podem ser realizados concorrentemente, em uma ordem diferente do que mostrada, ou podem ser omitidos. Elementos de método adicionais podem também serem realizados conforme desejado. O fluxo começa no bloco 960.

[0077] Em 960, na concretização ilustrada, um ou mais dispositivos de computação (por exemplo, a concretização exemplar discutida abaixo com referência à Figura 10) gera um modelo geofísico.

Conforme discutido acima com referência à Figura 9A, o modelo geofísico pode ser baseado em um ou mais de um número de tipos diferentes de parâmetros. O modelo geofísico pode incluir dados de levantamentos geofísicos anteriores para determinar um ou mais dos parâmetros acima. O modelo geofísico pode incluir dados geofísicos processados, e pode ser armazenado em um meio legível por computador tangível, não transitório. O modelo geofísico pode ser gerado offshore (isto é, pelo equipamento em uma embarcação de levantamento), ou onshore (isto é, em uma facilidade em terra).

[0078] Em 970, na concretização ilustrada, o equipamento eletrônico aciona uma ou mais fontes para emitir energia sísmica em bandas de frequência diferentes baseado no modelo geofísico e um ou mais deslocamentos para a uma ou mais fontes. Por exemplo, uma embarcação pode rebocar uma ou mais fontes de banda larga em grandes distâncias de deslocamento, e o equipamento eletrônico pode acionar as fontes de banda larga para emitir energia somente em frequências mais baixas baseadas em um modelo geofísico indicando que emissões de frequência mais altas em ou além das distâncias de deslocamento empregadas são improváveis de serem recebidas por sensores sísmicos após reflexão de formações submarinas direcionadas pelas fontes de banda larga. O equipamento eletrônico pode acionar uma ou mais fontes para emitir energia sísmica em uma banda de frequência baseada no acionamento de outro conjunto de uma ou mais fontes para emitir energia sísmica em uma banda de frequência diferente. Por exemplo, o equipamento eletrônico que aciona ambas uma fonte de frequência mais baixa e uma fonte de frequência mais baixa rebocado a aproximadamente a mesma localização de deslocamento pode limitar emissões a partir da fonte de frequência mais baixa para baixas frequências porque ele aciona a fonte de frequência mais alta para emitir energia em frequências mais altas. Dispositivo de Computação Exemplar

[0079] Voltando agora à Figura 10, um diagrama de blocos de uma concretização de dispositivo de computação (que pode também ser referido como um sistema de computação) 1010 é representado. O dispositivo de computação 1010 pode ser usado para implementar várias porções desta revelação. O dispositivo de computação 1010 pode ser qualquer tipo adequado de dispositivo, incluindo, mas não limitado a, um sistema de computador pessoal, computador desktop, computador laptop ou notebook, sistema de computador de estrutura principal, servidor da web, estação de operação, ou computador de rede. Conforme mostrado, o dispositivo de computação 1010 inclui unidade de processamento 1050, armazenagem 1012, interface de entrada/saída (1/0) 1030 acoplada via uma interconexão 1060 (por exemplo, um barreamento de sistema). A interface de I/O 1030 pode ser acoplada a um ou mais dispositivos de 1I/O 1040. O dispositivo de computação 1010 inclui ainda interface de rede 1032, que pode ser acoplada à rede 1020 para comunicação com, por exemplo, outros dispositivos de computação.

[0080] Em várias concretizações, a unidade de processamento 1050 inclui um ou mais processadores. Em algumas concretizações, a unidade de processamento 1050 inclui uma ou mais unidades de coprocessador. Múltiplos exemplos de unidade de processamento 1050 podem ser acoplados para interconexão 1060. A unidade de processamento 1050 (ou cada processador dentro de 1050) pode conter um cache ou outra forma de memória a bordo. Em algumas concretizações, a unidade de processamento 1050 pode ser implementada como uma unidade de processamento de proposta geral, e, em outras concretizações, ela pode ser implementada como uma unidade de processamento de proposta especial (por exemplo,

um ASIC). Em geral, o sistema de computação 1010 não é limitado a qualquer tipo particular de unidade de processamento ou subsistema de processador.

[0081] Conforme aqui usado, os termos "unidade de processamento" ou "elemento de processamento" se referem a circuito configurado para realizar operações para uma memória tendo instruções de programa armazenadas na mesma que são executáveis por um ou mais processadores para realizar operações. Consequentemente, uma unidade de processamento pode ser implementada como um circuito de hardware implementado em uma variedade de modos. O circuito de hardware pode incluir, por exemplo, circuitos de integração de escala muito grande personalizada (VLS!) ou portas lógicas, semicondutores de prateleira, tais como chips lógicos, transistores, ou outros componentes distintos. Uma unidade de processamento pode também ser implementada em dispositivos de hardhare programáveis tais como portas lógicas programáveis de campo, lógica de matriz programável, dispositivos lógicos programáveis, ou similares. Uma unidade de processamento pode também ser configurada para executar instruções de programa de qualquer forma adequada de meio legível por computador não transitório para realizar operações especificadas.

[0082] Subsistemas de armazenagem 1012 são utilizáveis pela unidade de processamento 1050 (por exemplo, para armazenar instruções executáveis por e dados usados pela unidade de processamento 1050). O subsistema de armazenagem 1020 pode ser implementado por qualquer tipo adequado de meio de memória física, incluindo armazenagem de disco rígido, armazenagem em disquete, armazenagem de disco removível, memória instantânea, memória de acesso aleatório (RAM—SRAM, EDO RAM, SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM, etc.), ROM (PROM, EEPROM, etc.), e assim por diante. O subsistema de armazenagem 1012 pode consistir somente de memória volátil em uma concretização. O subsistema de armazenagem 1012 pode armazenar instruções de programa executáveis pelo dispositivo de computação 1010 usando unidade de processamento 1050, incluindo instruções de programa executáveis para fazer com que o dispositivo de computação 1010 implemente as várias técnicas aqui reveladas.

[0083] A interface de 1/O 1030 pode representar uma ou mais interfaces, e pode ser qualquer de vários tipos de interfaces configuradas para acoplar a e se comunicar com outros dispositivos, de acordo com várias concretizações. Em uma concretização, a interface de 1/O 1030 é um chip em ponte de barreamentos de lado frontal a barreamentos de lado traseiro. A interface de I/O 1030 pode ser acoplada a um ou mais dispositivos de 1/O 1040, via um ou mais barreamentos correspondentes, ou outras interfaces. Exemplos de dispositivos de 1/O incluem dispositivos de armazenagem (disco rígido, unidade ótica, pen drive removível, matriz de armazenagem, SAN, ou um controlador associado), dispositivos de interface de rede, dispositivos de interface do usuário, ou outros dispositivos (por exemplo, gráficos, som, etc.).

[0084] Vários artigos de manufatura que armazenam instruções (e, opcionalmente, dados) executáveis por um sistema de computação para implementar técnicas aqui reveladas são também contempladas. Estes artigos de manufatura incluem meio de memória legível por computador não transitório. O meio de memória legível por computador não transitório contemplado inclui porções de um subsistema de memória de um dispositivo de computação, bem como meio de armazenagem ou meio de memória, tal como meio magnético (por exemplo, disco) ou meio ótico (por exemplo, CD, DVD, e tecnologias relacionadas, etc.). O meio legível por computador não transitório pode ser de memória volátil ou não volátil.

[0085] Em algumas concretizações, um produto de dados geofísicos pode ser produzido. Em algumas concretizações, o produto de dados geofísicos pode ser um meio de armazenagem legível por computador, não transitório, tangível 1045 que armazena dados registrados, conforme mostrado na Figura 10. Este meio pode ou não pode ser incluído no dispositivo 1010, e pode armazenar dados geofísicos processados e/ou não processados do dispositivo 1010.

[0086] Embora concretizações específicas tenham sido descritas acima, estas concretizações não são previstas para limitarem o escopo da presente revelação, mesmo onde somente uma única concretização é descrita com relação a uma característica particular. Exemplos de características providas na revelação são previstos para serem ilustrativos preferivelmente do que restritivos, a menos que de outro modo citado. A descrição acima é prevista para cobrir tais alternativas, modificações, e equivalentes conforme seria aparente a um técnico no assunto tendo o benefício desta revelação.

O escopo da presente revelação inclui qualquer característica ou combinação de características aqui reveladas (ou explicitamente ou implicitamente), ou qualquer generalização desta, se ou não atenua qualquer ou todos dos problemas aqui discutidos. Consequentemente, novas reivindicações podem ser formuladas durante prosseguimento deste pedido (ou no pedido que reivindica prioridade ao mesmo) para qualquer tal combinação de características. Em particular, com referência às reivindicações em anexo, características de reivindicações dependentes podem ser combinadas com aquelas das reivindicações independentes, e características de respectivas reivindicações independentes podem ser combinadas em qualquer maneira apropriada e não meramente nas combinações específicas enumeradas nas reivindicações em anexo.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES

1. Método de produção de um produto de dados geofísicos, caracterizado pelo fato de compreender: rebocar um conjunto de serpentina que inclui uma pluralidade de serpentinas que cada inclui uma pluralidade de sensores sísmicos; rebocar um primeiro conjunto de uma ou mais fontes vibratórias dentro de uma primeira zona que inclui deslocamentos dentro de uma distância de deslocamento limite de uma ou mais localizações relativas ao conjunto de serpentina; acionar o primeiro conjunto de fontes para emitir energia dentro de uma primeira banda de frequência; rebocar um segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias em uma segunda zona que inclui deslocamentos que são maiores do que a distância de deslocamento limite a partir da uma ou mais localizações; acionar o segundo conjunto de fontes para emitir energia dentro de uma segunda banda de frequência, em que a primeira banda de frequência inclui frequências mais altas do que a segunda banda de frequência; registrar, usando a pluralidade de sensores sísmicos, sinais refletidos de uma ou mais formações submarinas baseados na energia emitida pelo primeiro e pelo segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias; e armazenar os sinais registrados em um meio legível por computador tangível.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda bandas de frequência são mutuamente exclusivas.

3. “Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,

caracterizado pelo fato de que um ou mais dos primeiros conjuntos de fonte emitem energia somente dentro de uma sub-banda da primeira banda de frequência.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: determinar uma função de rastreio para um ou mais do primeiro e do segundo conjuntos de fontes com base nos deslocamentos para a uma ou mais fontes.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: aumentar um comprimento de rastreio para um ou mais dos segundos conjuntos de fonte em resposta a um aumento no deslocamento para a uma ou mais fontes.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: determinar uma geometria de aquisição da pluralidade de sensores sísmicos com base nos deslocamentos desejados de um ou mais do primeiro e segundo conjuntos de fonte.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: acionar simultaneamente um ou mais do primeiro e do segundo conjuntos de fonte usando códigos diferentes que são não correlacionados a pelo menos um grau limite.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: determinar a primeira e a segunda zonas com base em um modelo geofísico.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o modelo geofísico é baseado em parâmetros que incluem um ou mais de: profundidade esperada de formações submarinas, propriedades de filtrar formações submarinas, ou velocidade de propagação sísmica.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: acionar um ou mais dos primeiros conjuntos de fontes de acordo com um primeiro padrão de ativação; e acionar um ou mais dos segundos conjuntos de fontes de acordo com um segundo padrão de ativação, em que, sob o segundo padrão de ativação, o um ou mais dos segundos conjuntos de fonte ativa menos frequentemente, no tempo ou distância, do que o um ou mais dos primeiros conjuntos de fontes.

11. O método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: ativar uns dos segundos conjuntos de fontes usando um segundo comprimento de rastreio, que é mais longo do que um primeiro comprimento de rastreio usado para uns dos primeiros conjuntos de fonte.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: rebocar pelo menos uma porção do primeiro conjunto de fontes e pelo menos uma porção dos segundos conjuntos de fonte usando embarcações diferentes.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: rebocar pelo menos uma fonte do primeiro e do segundo conjuntos de fontes usando uma embarcação diferente do que uma embarcação que realiza rebtocamento de pelo menos uma porção do conjunto de serpentina.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a primeira zona é uma de: uma região circular dentro de um rádio limite de um ponto no conjunto de serpentina, uma região oblonga dentro de uma distância limite de uma linha de centro do conjunto de serpentina, ou uma região dentro de uma distância limite de um ou mais pontos localizados no exterior do conjunto de serpentina.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o acionamento do segundo conjunto de fontes inclui o acionamento do segundo conjunto de fontes para emitir sinais tendo uma maior amplitude do que uma amplitude do primeiro conjunto de fontes.

16. Sistema, caracterizado pelo fato de compreender: um conjunto de serpentina que inclui uma pluralidade de serpentinas que cada inclui uma pluralidade de sensores sísmicos; equipamento de reboque; um primeiro conjunto de uma ou mais fontes vibratórias configuradas para emitir energia dentro de uma primeira banda de frequência, em que o equipamento de reboque é configurado para rebocar o primeiro conjunto de fontes dentro de uma primeira zona que inclui deslocamentos dentro de uma distância de deslocamento limite de uma ou mais localizações relativas ao conjunto de serpentina; e um segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias configuradas para emitir energia dentro de uma segunda banda de frequência, em que a primeira banda de frequência inclui frequências mais altas do que a segunda banda de frequência, e em que o equipamento de reboque é configurado para rebocar uns do segundo conjunto de fontes em uma segunda zona que inclui deslocamentos que são maiores do que uma distância de deslocamento limite da uma ou mais localizações.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: uma ou mais embarcações incluindo equipamento de reboque configurado para rebocar uma porção das fontes e sensores.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: equipamento de controle configurado para dispor a pluralidade de sensores sísmicos de acordo com uma determinada geometria de aquisição baseada nos deslocamentos desejados de um ou mais do primeiro e do segundo conjuntos de fontes.

19. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda bandas de frequência são mutuamente exclusivas.

20. Meio legível por computador não transitório tendo instruções armazenadas no mesmo que são executáveis por um ou mais dispositivos de computação para realizar operações, caracterizado pelo fato de compreender: acionar um primeiro conjunto de uma ou mais fontes vibratórias para emitir energia dentro de uma primeira banda de frequência, em que o primeiro conjunto de fontes é rebocado dentro de uma primeira zona que inclui deslocamentos dentro de uma distância de deslocamento limite de uma ou mais localizações relativas a um conjunto de serpentina; acionar um segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias para emitir energia dentro de uma segunda banda de frequência, em que o segundo conjunto de fontes é rebocado em uma segunda zona que inclui deslocamentos que são maiores do que uma distância de deslocamento limite da uma ou mais localizações, e em que a primeira banda de frequência inclui frequências mais altas do que uma segunda banda de frequência;

registrar, com uma pluralidade de sensores sísmicos, sinais refletidos da uma ou mais formações submarinas com base na energia emitida pelo primeiro e segundo conjunto de uma ou mais fontes vibratórias; e armazenar os sinais registrados em um meio legível por computador tangível.