BRPI0712999A2 - método para aquisição de dados de banda seletiva limitada em formações de subsuperfìcie - Google Patents
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Abstract
MéTODO PARA AQUISIçãO DE DADOS DE BANDA SELETIVA LIMITADA EM FORMAçõES DE SUBSUPERFìCIE. Um sistema e um método para exploração de uma região de subsuperfície que contém um setor de interesse alvo compreendem a provisão de dados de resposta harmónica para o setor de interesse alvo e uma fonte sísmica. A fonte sísmica é controlada para prover ondas sísmicas em uma banda de freqúência selecionada com base nos dados de resposta harmónica. A fonte sísmica então é ativada de modo a se introduzirem ondas sísmicas no setor de subsuperfície. As reflexões das ondas sísmicas são detectadas em um receptor sísmico.
Description
MÉTODO PARA AQUISIÇÃO DE DADOS DE BANDA SELETIVA LIMITADA EM FORMAÇÕES DE SUBSUPERFÍCIE
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
1. Campo da Invenção
A invenção se refere geralmente ao campo de aquisição de dados sísmicos. Mais especificamente, a invenção se refere a métodos para a aquisição de dados de banda limitada seletiva em tempo real, resultando em uma formação de imagem melhorada de alvos de interesse no terreno economicamente valiosos ou úteis.
2. Tecnologia Antecedente
As fontes acústicas de superfície geram ondas sísmicas a partir da superfície e operam a freqüências relativamente baixas, resultando em pesquisas de resolução baixa. Umas poucas fontes sísmicas de poço abaixo foram desenvolvidas, as quais transmitem ondas acústicas para a formação através de um meio de furo de poço. Estas fontes de poço abaixo podem operar a uma freqüência mais alta do que as fontes de superfície, mas, freqüentemente, não geram energia suficiente para resultarem em pesquisas acuradas.
As fontes de poço abaixo convencionais incluem:
- a fonte de curvador ("bender") cilíndrico usando anéis piezoelétricos ligados a um tubo desenvolvida pelo Southeast Research Institute e descrita em "New Piezoelectric Transducer for Hole-to-Hole Seismic Applications," 58th Annual International Meeting of the Society of Exploration Geophysics (1988), Session DEV2.5 de Balogh et al.;
a fonte de curvador cilíndrica de transdutor eletroacústico desenvolvida por Kompanek e descrita na Patente U.S. N0 4.651.044;
- a fonte de pulso de descarga de arco desenvolvida pelo Southwestern Research Institute conforme descrito na Patente U.S. N0 5.228.011;
a fonte de furo de poço de freqüência varrida desenvolvida pela Western Atlas e descrita em "Are Discharge Pulse Source for Borehole Seismic Applications," 58th Annual International Meeting of the Society of Exploration Geophysics (1988), Session DEV2.4 de Owen et al. ;
- a fonte de "queda de massa" de energia potencial desenvolvida pelo Institut Français du Petróle (IFP) conforme descrito na Patente U.S. N0 4.505.362; a fonte de martelo lançado desenvolvida pela OYO Corporation e descrita em "A Swept-Frequency Borehole Source for Inverse VSP and Cross-Borehole Surveying," 7.sup.th Geophysical Conference of the Australian Society of Exploration Geophysics (1989) , Volume 20, páginas 133-136 de Kennedy et al. ; e
o vibrador orbital desenvolvido pela Conoco e descrito em "Determination of Tube-Wave to Body-Wave Ratio for Conoco Borehole Orbital Source," 69th Annual International Meeting of the Society of Exploration Geophysics (1999), páginas 156-159 de Ziolkowksl et al..
Umas poucas fontes foram desenvolvidas que são grampeadas contra a parede de furo de poço. Estas fontes geralmente são mais difíceis de projetar e não muitas foram desenvolvidas. Uma fonte utiliza um vibrador hidráulico grampeado contra a parede de furo de poço para oscilação de uma massa de reação axialmente ou radialmente e é descrita mais plenamente em "Imaging with Reverse Vertical Seismic Profiles Using a Downhole, Hydraulic, Axial Vibrator," 62nd Meeting of EAGE (2000), Session P0161, de Turpening et al..
Algumas das técnicas mais recentes e promissoras para uma formação de imagem melhorada usam matemática complicada, tais como transformadas de Fourier, para a desconstrução de dados sísmicos em freqüências discretas. Conforme é bem conhecido, uma transformada de Fourier utiliza janelas as quais sofrem de uma transigência de tempo - resolução - freqüência - localização.
Quando a freqüência harmônica do alvo de interesse desejado é exibida, a imagem se torna muito mais clara do que a imagem sísmica de banda larga. Este efeito de ressonância é descrito em The Leading Edge, Interpretational Applications of Spectral Decomposition in Reservoir Characterization, Greg Partyka, 1999.
Recentemente, a técnica mais avançada de uso de transformadas de ondulação, as quais mitigam os problemas de formação de janela significativos associados às transformadas de Fourier, foi aplicada de forma bem sucedida a problemas geofísicos.
O pedido de patente 20050010366 de John Castagna descreve a técnica de Análise Espectral Instantânea, a qual decompõe o sinal sísmico a partir do domínio de tempo para o domínio de freqüência pela superposição de membros de "dicionário de ondulação" pré-selecionado sobre o traço, a correlação cruzada e a subtração da energia das ondulações até algum limite mínimo pré-definido ser atingido. O resultado é um espectro para cada localização de tempo no traço. Mais deste assunto pode ser encontrado em "The Leading Edge: Instantaneous Spectral Analysis", John Castagna, 2003. Partyka, G. A., Gridley, J.A., e Lopez, j.A., 1999, Interpretational aspects of spectral decomposition in reservoir characterization: The Leading Edge, 18, 353-360. Castagna, J. P., Sun, Shenjie, e Siegfried, R. W., 2003, Instantaneous spectral analysis: Detection of Iow-frequency shadows associated with hydrocarbons, 120-127. Marfurt, KJ. e Kirlin, R.L., 2001, Narrow-band spectral analysis and thin-bed tuning: Geophysics, 66, 1274-1283. Os resultados obtidos a partir de uma desconstrução de dados são essencialmente baseados em estimativas matemáticas.
Um outro desenvolvimento recente da indústria é uma formação de imagem de produção de lapso de tempo comumente denominada monitoração sísmica 4D. É um método de visualização do reservatório com repetição de pesquisas para a determinação de como ele está drenando dinamicamente. De modo essencial, as pesquisas sísmicas são repetidas com tanta precisão quanto possível, de modo a se gerarem conjuntos de dados que diferem apenas com respeito a mudanças associadas à produção do reservatório. Ao se encontrar o resíduo entre as imagens de lapso de tempo, uma pessoa é capaz de inferir padrões de fluxo de fluido de subsuperfície e impor restrições nos condutos de fluido e defletores associados à drenagem, desse modo se permitindo uma modificação em modelos de reservatório e futuros planos de perfuração. Devido ao fato de estas mudanças poderem ser sutis, qualquer melhoramento na relação de sinal para ruído teria um efeito benéfico para uma monitoração 4D.
Um reposicionamento acurado da fonte sísmica é considerado um dos elementos mais críticos na obtenção de precisão de monitoração 4D. Mais ainda, um conhecimento anterior da assinatura de fonte seria benéfico. Mais sobre o assunto pode ser encontrado no livro "4D Reservoir Monitoring and Characterization" de Dr. Rodney Calvert.
A faixa de freqüência que está provendo uma dada imagem é governada pela ondulação sísmica, a qual inicialmente representa a assinatura de fonte e, então, muda conforme experimentar um número de efeitos de filtração de terreno, incluindo absorção, espalhamento geométrico e dispersão. Um conhecimento melhor da fonte sísmica melhora processos que removem os efeitos de filtração do terreno.
Uma técnica anterior relacionada adicional pode ser encontrada no seguinte:
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As Patentes U.S. N0 4.014.403, 4.049.077, 4.410.062, 4.483.411 e 4.578.784 emitidas para Joseph F. Mifsud descrevem vibradores sísmicos de uso em terra e marítimos de freqüência sintonizável.
A Patente 4.014.403 se refere a um vibrador no a freqüência de vibração muda conforme a rigidez de uma mola é automaticamente ajustada. Como resultado, a impedância da mola ressona com a impedância da massa de reação para a maximização da impedância de reação, desse modo aumentando a eficiência de operação do vibrador.
A Patente 4.049.077 mostra o uso de uma placa de acoplamento como um feedback para controle da operação de vibrador. Em freqüências baixas, o feedback é proporcional à posição de placa de acoplamento, e em freqüências mais altas o feedback é proporcional a velocidade de placa de acoplamento.
a Patente 4.410.062 mostra um membro maleável cuja maleabilidade é tal que ele seja substancialmente rígido na freqüência natural do vibrador, e a freqüência natural da carga acionada do vibrador está no espectro sísmico, mas é mais alta do que a freqüência natural do vibrador.
A Patente 4.483.411 mostra uma fonte sísmica, a qual produz um sinal de FM variável na extremidade inferior do espectro acústico. A fonte sísmica usa radiadores oscilantes rígidos para a criação de um sinal na água. Estes radiadores são afixados a dispositivos atuando como molas com uma taxa de mola variável. Uma variação da taxa de mola como uma função da freqüência permite que o dispositivo seja sintonizado para uma saída de potência máxima.
A Patente 4.578.784 mostra uma fonte sísmica a qual produz um sinal de FM variável geralmente na região de 10 a 100 Hz do espectro.
A Patente 5.146.432 descreve um método de caracterização de transdutores, e o uso de um transdutor caracterizado na medição da impedância de cimento localizado atrás de uma seção de um revestimento em um furo de poço.
A Patente 6.928.030 descreve um sistema de defesa sísmico que tem uma fonte sísmica monitorada proximamente usada para a retransmissão de informação vital a partir da fonte para o receptor.
A Patente 6.661.737 descreve uma ferramenta que inclui uma fonte acústica programãvel que é controlada por um computador. A ferramenta é usada para perfilagem.
Ressonância
A Patente U.S. N0 5.093.811 se refere a uma técnica de estudo de fratura na qual a ressonância é estabelecida no furo de poço para a investigação de dimensão de fratura pela comparação da resposta de onda permanente na cabeça de poço com a resposta modelada.
As Patentes 5.137.109 e 6.394.221 se referem a fontes sísmicas que varrem uma faixa de freqüências, a primeira utilizando pressão hidráulica para variação da freqüência de ressonância do dispositivo em si, e a segunda utilizando uma série de impactos de freqüência variável para varredura da faixa sísmica. Ambas concernem à fonte sísmica em si e não ao ajuste da saída de fonte para se alcançar uma freqüência ressonante do alvo de interesse.
A Patente 5.239.514 se refere a uma ferramenta que tem freqüências na faixa de 500 a 1500 Hz, equivalente a uma banda sísmica de 10 a 30 Hz, a qual inclui muito da banda sísmica típica. Intervalos de fonte mais longos e empilhamento são usados para aumento da energia e da relação de sinal para ruído. Esta ferramenta não ajusta a saída de fonte para alcançar uma freqüência ressonante do alvo de interesse de modo a se aumentar a relação de sinal para ruído, nem usa múltiplas bandas estreitas.
As Patentes 4.671.379 e 4.834.210 descrevem uma ferramenta que cria uma onda de pressão ressonante permanente cuja freqüência depende do espaçamento entre dois meios de extremidade em um furo de poço. Perdas por atrito, estruturais e de energia acústica irradiada são compensadas por uma aplicação continuada de oscilações de pressão. Esta ferramenta se baseia no estabelecimento de uma ressonância na fonte e não no alvo de interesse.
A Patente 5.081.613 descreve um método que gera oscilações de pressão que produzem freqüências ressonantes no furo de poço. Após a remoção dos efeitos de refletores conhecidos, as freqüências ressonantes são usadas para a determinação da profundidade e da impedância de obstruções poço abaixo. Embora este método realmente tire vantagem da ressonância, ele é confinado ao furo de poço e não ao alvo de interesse.
Conforme atestado pelas referências acima, a indústria geofísica tem lutado e continua a lutar para desenvolver técnicas melhoradas de aquisição de dados para uma formação de imagem melhorada, bem como por uma caracterização melhor e mais fácil de alvos de interesse que sejam economicamente adequadas para a produção e para guiarem na seleção de localizações ótimas de poço com investimentos reduzidos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO É um objetivo primário desta invenção se dirigir a algumas das limitações da técnica anterior mencionadas acima pela extensão das capacidades de fontes sísmicas e métodos para aquisição de dados. 0 método desta invenção para exploração das características desejadas de um setor de subsuperfície é baseado na transmissão seletiva de ondas de energia de banda estreita adequadas para o setor de subsuperfície, desse modo se produzindo sinais de banda estreita refletidos do setor de subsuperfície. Um operador no campo pode ajustar seletivamente as bandas estreitas transmitidas em tempo real, de modo a se extrair uma iluminação ótima das características desejadas do setor explorado. Também, os sinais de banda estreita refletidos do setor de subsuperfície preferencialmente são coletados e registrados na localização em tempo real, bem como exibidos em um monitor em tempo real para ajudarem o operador a continuar a fazer os ajustes de freqüência necessários.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Fig. Ia ilustra uma modalidade desta invenção na qual uma fonte de banda limitada e um arranjo de receptor são ambos posicionados na superfície do terreno.
A Fig. Ib ilustra uma outra modalidade desta invenção na qual uma fonte de banda limitada é posicionada em um furo de poço e um arranjo de receptor está na superfície do terreno.
As Fig. 2a e 2b ilustram uma impingidela de ondas de banda limitada no topo e na base de um alvo de interesse para uma reflexão de incidência normal.
As Fig. 3 a 8 mostram gráficos de amplitude de resposta de um alvo de interesse versus freqüência. A Fig. 3 mostra um gráfico da freqüência ímpar fundamental como um membro de um conjunto de harmônica ímpar.
A Fig. 4 mostra um gráfico da freqüência par fundamental como um membro de um conjunto de harmônica par.
A Fig. 5 compara a resposta de freqüência de dois alvos diferentes com espessuras diferentes.
A Fig. 6 mostra a vantagem em termos de amplitude de resposta de uma banda estreita centralizada em uma freqüência ressonante em relação a uma banda estreita centralizada em uma freqüência de distorção.
A Fig. 7 mostra a vantagem de uso de uma banda estreita centralizada em uma freqüência ressonante, a qual captura a amplitude de banda larga de pico em relação ao uso de uma banda larga, a qual inclui freqüências de distorção.
A Fig. 8 mostra um alvo de interesse potencial, o qual poderia ser um alvo de areia fina entre duas formações de folhelho.
A Fig. 9 é um diagrama de blocos esquemático de um aparelho que usa o método da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Termos definidos:
"alvo de interesse" é uma unidade geológica de subsuperfície de interesse econômico,
"alvo" significa alvo de interesse,
"formação" é uma unidade geológica de subsuperfície geral que não é necessariamente considerada um alvo de interesse,
"setor de interesse" é uma parte do alvo de interesse, "fonte" é uma unidade que supre energia, tal como energia acústica,
"fonte" e "transmissor" são usados de forma intercambiável,
"receptor" é um conversor de acústico para elétrico que recebe energia acústica,
"arranjo" é uma coleção de fontes, receptores e qualquer outro agrupamento de dispositivos dispostos para uma finalidade específica,
"tempo real" significa trabalho em andamento, "ressonância" significa uma amplitude aumentada de reflexão de um objeto submetido a ondas de energia pela fonte na ou próximo de sua própria freqüência natural de interferência construtiva.
"distorção" significa uma amplitude diminuída de reflexão de um objeto submetido a ondas de energia pela fonte na ou próximo de sua freqüência natural de interferência destrutiva,
"freqüência ressonante" significa uma freqüência na qual uma ressonância ocorre,
"freqüência de distorção" significa uma freqüência na qual uma distorção ocorre,
"harmônico" significa na freqüência ressonante, "freqüência fundamental" é a freqüência ressonante não nula mais baixa,
"período de ressonância" é a faixa de freqüências entre duas freqüências ressonantes ou freqüências de distorção,
"banda estreita" é uma faixa de freqüências significativamente menor do que o período de ressonância do alvo de interesse na freqüência fundamental,
"banda larga" é uma faixa de freqüências maior do que uma banda estreita,
"banda limitada" significa banda estreita, "resolução" significa a capacidade de separar dois aspectos, tais como interfaces de reflexão proximamente espaçadas,
"traço" é um registro de sinais sísmicos recebidos, "pilha" é um registro compósito feito pela combinação de registros diferentes,
"interativo" significa ajustar a fonte acústica em tempo real tipicamente com base em dados recebidos a partir de receptores,
"impedância" significa o produto de densidade e velocidade, e
"coeficiente de reflexão" significa a relação da amplitude da onda refletida para aquela da onda incidente. Nota: uma camada de impedância baixa sobre uma camada de impedância alta produzirá uma reflexão positiva, e uma camada de impedância alta sobre uma camada de imediatamente baixa produzirá uma reflexão negativa.
Descrição do método da invenção
Nas Fig. Ia e Ib, uma fonte 101 e um arranjo de receptor 103 são mostrados utilizados na superfície de terreno 104, ou em um furo de poço aberto 113 de qualquer orientação, o qual preferencialmente é um furo de poço vertical ou quase vertical.
A Fig. Ia ilustra uma modalidade na qual a fonte de banda limitada 101 e o arranjo de receptor 103 estão colocados na superfície 104. A Fig. Ib ilustra uma modalidade na qual uma fonte de banda limitada 101 está colocada no furo de poço 113 e o arranjo de receptor 103 está na superfície 104.
Em uso, a fonte 101 transmite ondas vibratórias de banda limitada 105 para o terreno 106, as quais, após refletir as interfaces de alvo de interesse 107 são detectadas ou medidas pelos receptores 102 apropriadamente posicionados no arranjo 103.
Quando a fonte 101 é ativada, ela gera ondas vibratórias que vão para baixo 105 em bandas estreitas, as quais se propagam através das formações subterrâneas 106 até o alvo de interesse 107.
As reflexões destas ondas a partir da interface 108 entre a formação superior 106a e o alvo de interesse 107 e a interface 109 entre o alvo de interesse 107 e a formação inferior 106b retornam como ondas indo para cima de banda limitada 110 para os receptores 102 na superfície.
Na modalidade preferida, um setor de interesse 111 pode ser estudado usando-se um arranjo de receptores 103, o qual processa as ondas indo para cima de banda limitada 110. A partir dos receptores, elas são utilizadas como entradas para ajuste da fonte 101 através do laço de retorno 112.
As Fig. 2a e 2b ilustram a impingidela de ondas de banda limitada 105 na Fig. 1 no topo 201 e na base 202 do alvo de interesse para uma reflexão de incidência normal.
A Fig. 2a mostra a impingidela de uma senóide tendo um período igual a duas vezes a espessura alvo sobre as duas interfaces. A freqüência f é igual ao inverso do período ou f = 1/t, onde t é o período da onda. Assumindo um alvo de impedância baixa, com uma deflexão para a direita (Fig. 2a) sendo positiva e igual e coeficientes de reflexão opostos, a onda 203 refletida a partir do topo 201 e a onda 204 refletida a partir da base 202 é mostrada lado a lado. Neste caso, o cavado 205 da onda refletida de topo 203 se alinha com o cavado 206 a partir da onda refletida de fundo 204, produzindo uma interferência construtiva.
A Fig. 2b mostra a impingidela de uma senóide tendo um período igual à espessura alvo sobre as duas interfaces. Mais uma vez, a onda 203 refletida a partir do topo 201 é mostrada lado a lado com a onda 2 04 refletida a partir da base 202. Neste caso, o cavado 207 a partir da onda refletida de topo 203 se alinha com o pico 208 da onda refletida de fundo 204, desse modo se criando uma interferência destrutiva.
A Fig. 3 mostra um gráfico de amplitude versus duas vezes o produto de freqüência f e espessura alvo T com harmônica ímpar, o que ocorre para o caso de coeficientes de reflexão com sinais opostos. Neste exemplo, os coeficientes de reflexão também são iguais na magnitude. Uma interferência destrutiva ocorre nos valores inteiros ímpares de duas vezes o produto de freqüência e espessura alvo. O gráfico mostra a freqüência ímpar fundamental 301 como um membro do conjunto de harmônica ímpar 302 que se repete em cada ponto fT = η + 1/2, onde η é um inteiro positivo real ou zero. As freqüências de distorção ímpares 303 se repetem de acordo com fT = n.
A Fig. 4 mostra um gráfico de amplitude versus duas vezes o produto de freqüência f e espessura alvo T com harmônica par, o que ocorre para o caso de coeficientes de reflexão com o mesmo sinal. Neste exemplo, os coeficientes de reflexão também são iguais na magnitude. Uma interferência construtiva ocorre nos valores inteiros pares de duas vezes o produto de freqüência e espessura alvo. 0 gráfico mostra a freqüência par fundamental 401 como um membro do conjunto de harmônica par 4 02 que se repete em cada ponto fT = n, onde η é um inteiro positivo real ou zero. As freqüências de distorção pares 303 se repetem de acordo com fT = η + 1/2.
Na prática, a maioria dos pares de coeficiente de reflexão não será igual na magnitude, em cujo caso eles podem ser decompostos em componentes pares e ímpares. Também, o número de harmônicos que são realmente úteis para formação de imagem geralmente é pequeno de depende fortemente da relação de sinal para ruído.
A Fig. 5 é um gráfico duplo de amplitude versus freqüência e ilustra a resposta de freqüência dependente de espessura de dois alvos diferentes. O período de ressonância P é igual ao inverso da espessura alvo ou P = l/T, onde T é a espessura alvo. Assim, alvos mais espessos mostrarão um período de ressonância menor. O período de resposta para um alvo espesso de 10 ms 501 é comparado com o período de resposta de um alvo espesso de 50 ms 502.
As Fig. 6 e 7 mostram gráficos da amplitude da resposta do alvo 107 na Fig. 1 versus a freqüência para um par ímpar, onde T = 20 ms. Os efeitos de filtração são desprezados para ênfase.
A Fig. 6 ilustra a diferença substancial na amplitude de resposta para um sinal de banda limitada 6 01 centralizado em uma freqüência ressonante a 25 Hz em oposição a um sinal de banda limitada 602 centralizado em uma freqüência de distorção a 50 Hz. Assim sendo, a relação de sinal para ruído será muito maior para o sinal de banda limitada centralizado na freqüência ressonante.
A Fig. 7 mostra a amplitude média aumentada da resposta alvo para um sinal de banda estreita de 2 0 a 3 0 Hz 701 centralizado em uma freqüência ressonante f = 25 Hz pela resposta de alvo para um sinal de banda larga de 10 a 60 Hz 702. Assim sendo, a relação de sinal para ruído será maior para o sinal de banda limitada centralizado na freqüência ressonante para um sinal de banda larga.
A Figura 8 mostra um alvo de interesse possível, o qual poderia ser um alvo de areia fino encapsulado em folhelho. A formação mais superior 801 e a formação mais inferior 803 envolvem uma camada fina 802.
A Fig. 9 mostra um aparelho sísmico 900 que tem uma fonte sísmica de banda limitada 901 otimamente posicionado próximo de um receptor 902 na superfície do terreno 904. Quando a fonte 901 é ativada, ela transmite ondas de banda estreita vibratórias indo para baixo para o terreno. Após a reflexão para fora dos setores de interesse 911, estas ondas retornam como ondas indo para cima de banda limitada para o receptor 902 na superfície.
Os sinais gerados pelo receptor 902 são passados para um condicionador de sinal 908, o qual amplifica, filtra e converte os sinais analógicos em sinais digitais. Os sinais digitais resultantes são passados para um processador 909, o qual os converte em sinais de imagem.
Os sinais de imagem digitais a partir do processador 909 são passados para um meio de formação de imagem, ilustrado como um visor 910, o qual pode ser um monitor preto e branco ou colorido convencional. Os sinais digitais do processador 909 também são passados para um coletor de dados digitais 912.
Em operação, um operador de um aparelho 900 controla os sinais de saída da fonte 901 através de um ajustador de sinal 905 que é projetado para controlar a fonte e sua saída de energia.
0 operador avalia as imagens apresentadas no visor 910 e decide se os sinais de vídeo foram otimizados. Se a resposta for sim, os dados de aquisição serão armazenados no coletor de dados 912 e a coleta de dados continuará. Se a resposta for não, o operador usará o ajustador de sinal 905 para ajustar a saída da fonte 901 até a imagem no visor 910 se aproximar mais de perto da resposta de ressonância harmônica ótima esperada a partir do setor de interesse 911.
Uma unidade de memória (não mostrada) no processador 909 armazena uma informação indicativa dos sinais de retorno de banda limitada recebidos, os quais podem ser processados adicionalmente, dependendo de necessidades futuras. Um dispositivo de comunicação (não mostrado) no aparelho 900 pode permitir uma comunicação direta com unidades de controle remotamente localizadas.
Usando um laço de feedback a partir do processador 909 para o ajustador 905, os ajustes de saída de fonte desejados poderiam ser executados automaticamente, desse modo se permitindo que o operador interviesse apenas como um solucionador de problemas.
Fontes As fontes convencionais na técnica anterior mencionada acima incluem fontes acústicas de superfície, fontes sísmicas de poço abaixo, fontes de furo de poço de freqüência varrida, vibradores sísmicos de uso em terra e marítimos de freqüência sintonizável, vibradores controlados por feedback, vibradores orbitais, fontes acústicas programáveis que são controladas por um computador, fontes que são grampeadas contra a parede de furo de poço, e outras.
A fonte de energia sísmica preferida para a prática do método desta invenção é uma fonte acústica ajustável de freqüência controlada capaz de transmitir freqüências em bandas estreitas. Ela pode ser posicionada sobre a superfície ou o interior de um furo de poço. Ela pode ser transportada para um furo de poço aberto por qualquer meio conhecido, tal como uma tubulação de produção, uma tubulação flexível, cabo, cabo de aço, etc.
A fonte pode produzir ondas vibratórias de forma simultânea ou seqüencial, as quais podem ser mantidas constantes por alguma duração predeterminada, ou podem ser variadas em incrementos. Quando a fonte é ativada, ela transmite ondas vibratórias para o terreno em bandas estreitas, as quais, após refletirem dos alvos de interesse, são detectadas e medidas pelos receptores apropriadamente posicionados.
Receptores
Um receptor convencional há muito tem sido um geofone que mede velocidade. Contudo, acelerômetros estão se tornando mais amplamente usados, e acelerômetros de eixo múltiplo e de componente múltipla estão emergindo. A detecção de três eixos de componente múltipla produziu imagens superiores da subsuperficie, se comparada com uma detecção de componente única.
Os receptores provêem sinais indicativos da energia sísmica detectada para um dispositivo de aquisição, que pode estar co-localizado com a unidade de receptor e acoplado a ela para recebimento do sinal. Uma unidade de memória é disposta no dispositivo de aquisição para o armazenamento de uma informação indicativa do sinal recebido. Um dispositivo de comunicação também pode estar co-localizado com o receptor / a unidade de aquisição para se permitir uma comunicação direta com uma unidade de controle localizada remotamente.
Na técnica sísmica de cruzamento de poço ou interior de poço, a fonte é colocada em um furo de poço e os receptores são colocados em furos de poço adjacentes. Quando se usa uma técnica de perfilagem sísmica vertical reversa, a fonte é colocada em um furo de poço e os receptores são colocados ao longo da superfície, conforme mostrado na Fig. Ib. Na técnica sônica de espaçamento longo, a fonte sísmica e o receptor são colocados no mesmo furo de poço. A técnica de cruzamento de poço é preferida. A fonte e os receptores também podem ser colocados na superfície, conforme mostrado na Fig. Ia.
Aquisição de Dados de Banda Limitada
Quando correlacionado aos harmônicos de um alvo de interesse específico, cada segmento de banda limitada recebido terá uma acurácia melhorada em relação à coleta de banda larga, devido à eliminação de muitas ondas que não são conducentes para a formação de imagem, tais como aquelas criadas por fontes de energia sísmica não controladas.
Através da produção de energia dentro de bandas estreitas múltiplas selecionadas, os detalhes de alvos de interesse geológicos individuais se tornam acentuados. Isto é porque cada alvo de interesse responde de forma ótima a uma energia produzida dentro de bandas estreitas específicas centralizadas em harmônicos.
Uma ressonância harmônica ocorre quando as reflexões de banda limitada a partir de duas interfaces estão em fase, conforme mostrado na Fig. 2a, desse modo se produzindo uma reflexão amplificada que é a soma dos coeficientes de reflexão.
Uma distorção harmônica ocorre quando as reflexões de banda limitada a partir das duas interfaces estão 18 0 graus fora de fase, conforme mostrado na Fig. 2b, em cujo caso a amplitude será a diferença entre os coeficientes de reflexão. Se os coeficientes de reflexão forem iguais, uma distorção harmônica resultará na destruição completa do sinal.
Se os coeficientes de reflexão forem iguais na magnitude e opostos no sinal, a resposta mostrará uma harmônica ímpar, conforme mostrado na Fig. 3. Se os coeficientes de reflexão forem iguais na magnitude e iguais no sinal, a resposta mostrará uma harmônica par, conforme mostrado na Fig. 4. No caso geral, a resposta será alguma combinação destes dois componentes, em cujo caso o componente maior dominará.
Uma vez que a freqüência fundamental de um dado alvo de interesse tenha sido determinada pelo ajuste da freqüência da fonte, outros harmônicos ocorrerão em um período que é o inverso da espessura do alvo de interesse.
Um alvo de interesse com uma dada espessura responderá preferencialmente a uma energia produzida em um conjunto de harmônicos, enquanto um alvo de interesse com uma outra espessura mostrará uma resposta de pico à energia produzida em um outro conjunto de harmônicos, conforme mostrado na Fig. 5.
A freqüência central ou de pico das ondas de banda limitada aplicadas pela fonte deve ser apropriada para a profundidade de penetração necessária para a formação de imagem do alvo de interesse.
A faixa de bandas estreitas ocorrerá na faixa de freqüências sísmicas, a qual geralmente estará entre 10 Hz e 250 Hz, embora esta faixa possa variar, dependendo da fonte e de outras condições de formação de imagem específicas.
A coleta de banda limitada de dados pode se focalizar em um alvo de interesse único ou múltiplos alvos de interesse. Por exemplo, o esforço de coleta de dados pode se focalizar em um reservatório de petróleo, ou em um reservatório de petróleo em conjunto com as formações circundantes ou envolventes, ou reservatórios de petróleo empilhados, cada um dos quais podendo ter uma banda estreita ótima distinta para uma formação de imagem.
Aquisição de Dados de Banda Limitada em Tempo Real
Com base na informação recebida pelos receptores, ajustes de freqüência interativos em tempo real na fonte podem ser feitos por um operador ou por um laço de feedback, de modo a se induzir uma ressonância harmônica nos alvos de interesse.
Pela utilização das propriedades de resposta harmônica do alvo de interesse para a feitura de ajustes em tempo real nos sinais de banda estreita, o alvo de interesse pode ter a imagem formada de modo rápido e ótimo.
Por exemplo, se um alvo de interesse for mais otimamente iluminado por uma banda estreita do que por uma banda estreita adjacente, geralmente a banda estreita com a resposta superior estará mais próxima da ressonância harmônica do alvo de interesse.
A velocidade com a qual as imagens de subsuperfície acuradas podem ser obtidas é freqüentemente crucial para operações no campo de óleo. Decisões envolvendo o gasto de vastas somas de dinheiro são feitas com freqüência necessariamente em um prazo curto, devido a considerações práticas, tais como programação e/ou tempo de parada de equipamento.
A aquisição de dados de banda limitada em tempo real da presente invenção permite que um operador interaja diretamente durante um processo de coleta de dados.
O novo método reduz as despesas de processamento significativamente ao permitir ajustes em tempo real interativos nos parâmetros de aquisição que otimizam uma resposta de alvo de interesse. A utilização da banda estreita produzindo uma ressonância harmônica do alvo de interesse pode reduzir o tempo de processamento e inacurácias inerentes nos métodos de decomposição espectral atuais, os quais produzem grandes volumes de dados.
Ao se focalizar na aquisição da ressonância harmônica que ocorre naturalmente do alvo de interesse, dados não pertinentes significativos podem ser eliminados de consideração.
A eliminação de dados não pertinentes intrinsecamente melhora a acurácia dos dados e a velocidade com a qual uma imagem de subsuperfície de qualidade pode ser produzida. Isto também permite talhar a aquisição de dados e o processamento para as exigências de cada aplicação única pela redução do volume de dados não pertinentes.
A totalidade dos dados coletados usando-se o método desta invenção, incluindo aqueles que não são usados para uma aplicação imediata, pode ser armazenada e tornada disponível para uma análise futura envolvendo outras aplicações, as quais são presentemente conhecidas ou as quais podem ser desenvolvidas em alguma data futura.
As bandas estreitas são coletadas independentemente de cada outra. Contudo, se a relação de sinal para ruído for alga em múltiplos harmônicos, as bandas estreitas poderão ser combinadas de formas que otimizem a formação de imagem do alvo de subsuperfície. A simples adição da série de tempo de bandas estreitas centralizadas em harmônicos distintos produzirá uma imagem de mais resolução.
Assim, quando usada em conjunto com métodos tradicionais de empilhamento, a relação de sinal para ruído pode ser aumentada pela formação de imagem de banda estreita, enquanto se mantém uma resolução pela combinação de múltiplas bandas estreitas.
Assim sendo, um alvo de interesse pode ter a imagem formada em harmônicos pela introdução de menos energia no terreno do que de outra forma seria requerido pelo uso de uma fonte de energia não controlada. Efeitos de Filtração no Terreno
Os efeitos de filtração no terreno podem modificar e degradar o sinal sísmico. Pela feitura de ajustes na freqüência de ponto em tempo real, enquanto se conhece a fonte sísmica, efeitos de filtração no terreno podem ser mais bem estimados e removidos.
Tradicionalmente, os efeitos de filtração no terreno são removidos pela aplicação de processos matemáticos projetados para removerem estes efeitos do sinal sísmico recebido. Um conhecimento da assinatura de fonte de banda limitada original provê restrições adicionais à estimativa geral de efeitos de filtração no terreno dependentes de freqüência.
Informação Espectral
A monitoração 4D de reservatório de lapso de tempo simplesmente repete especificações de pesquisa anteriores, em termos de localização de fonte e de receptor, e, para o método desta invenção, faixas de freqüência de fonte.
Em uma aplicação, uma informação espectral em conjunto com o conhecimento instantâneo da assinatura de fonte pode ser usada para guiar a seleção de parâmetros de aquisição subseqüentes para monitoração de lapso de tempo poupando tempo e custo de processamento.
Para um alvo específico, a necessidade de estimativa dos parâmetros de banda estreita da fonte é eliminada após o esforço inicial de coleta de dados. Assim, um conhecimento prévio dos parâmetros de assinante de fonte ótimos correspondentes aos harmônicos do alvo de interesse melhorará a acurácia e poupará tempo.
0 ângulo de incidência da reflexão recebida a partir de um dado ponto em um alvo de interesse é determinada pela posição vertical da ferramenta no furo de poço, pela profundidade e pela orientação da formação, pela posição do receptor e pelos parâmetros físicos da subsuperfície.
Em uma aplicação, se os dados de banda estreita forem coletados em várias profundidades em furos de poço adjacentes, dados de AVO dependentes de freqüência poderão ser coletados. AVO significa variação de amplitude com deslocamento.
As técnicas de AVO conhecidas na arte provêem estimativas de impedâncias de onda acústica e de cisalhamento para os meios em qualquer lado de uma interface de reflexão, as quais são dependentes dos parâmetros do alvo de interesse, incluindo litologia, porosidade e teor de fluido de poro. Estas estimativas são baseadas em aproximações de valores para a formulação de Zoeppritz de variação de coeficiente de reflexão como uma função de ângulo de incidência.
Pela coleta de dados com bandas estreitas, uma análise de atributo de AVO é melhorada. Por exemplo, uma utilização de atributos de AVO dependentes de freqüência elimina a necessidade de equilíbrio de largura de banda.
Usando dados "reais" em oposição a dados desconstruídos matematicamente, o presente método provê uma formação de imagem, estimativa de espessura e AVO dependente de freqüência melhoradas.
Também é antecipado que o método desta invenção melhore a qualidade das estimativas de atenuação para reservatórios de gás.
As técnicas mencionadas anteriormente podem ser implementadas em um software de processamento convencional, a natureza de banda limitada do sinal sendo a única diferença de entradas de processamento convencionais.
Ruído e Relação de Sinal para Ruído
Na técnica de formação de imagem geofísica, a qual inclui a aquisição e o processamento de dados, o fator primário que limita a qualidade de imagens sísmicas é o ruído. A presença de ruído nos dados sísmicos diminui a capacidade de interpretação da imagem.
Mais ruído resulta em uma qualidade de imagem abaixo do padrão, o que pode obscurecer o alvo de interesse. Portanto, é altamente desejável mitigar estes problemas pelo aumento da relação de sinal para ruído.
Há tipos diferentes de ruído, e pode-se lidar com eles de formas diferentes. No lado de processamento, um ruído pode ser reduzido pelo processamento de dados algorítmicos. A filtração do domínio de freqüência - número de onda pode reduzir o rolamento do terreno. Uma filtração de freqüência também pode reduzir um ruído randômico, embora o filtro também possa afetar o sinal.
A técnica mais potente usada em geofísica para cancelamento de ruído randômico é aquela de empilhamento. Nesta técnica, reflexões de um ponto médio comum são adicionadas em conjunto para aumento do sinal. Devido ao fato de o ruído ser randômico, ele é fora de fase e estatisticamente tende a se cancelar, quando adicionado em conjunto.
No lado de aquisição, o ruído de rolamento de terreno ou de onda de superfície é suprimido pelo posicionamento dos receptores de modo que as respostas relativas dos receptores individuais à energia de onda de superfície se cancelem a cada outro. Este é um exemplo de redução de ruído coerente.
De acordo com esta invenção, a relação de sinal para ruído é melhorada através da utilização da resposta de ressonância de repetição periódica do alvo de interesse, o que é determinado pela espessura de alvo e pela relação de coeficiente de reflexão.
No gráfico de amplitude versus freqüência, a relação de sinal para ruído é simplesmente a relação da área sob a curva do sinal para aquela da área sob a curva do ruído.
Devido ao fato de um ruído randômico tender a ser branco ou plano através do espectro, regiões do espectro centralizadas em freqüências ressonantes do alvo de interesse terão uma relação de sinal para ruído mais alta do que aquelas centralizadas nas freqüências de distorção, conforme mostrado na Fig. 6.
Também, as regiões do espectro centralizadas em freqüências ressonantes terão uma relação de sinal para ruído mais alta do que um sinal de banda larga, conforme mostrado na Fig. 7.
Portanto, a focalização da aquisição de dados nas vizinhanças das freqüências ressonantes maximiza a relação de sinal para ruído, conforme descrito previamente.
As expressões a seguir proporcionam a área sob a curva para um gráfico de amplitude de refletividade versus freqüência para um alvo de interesse típico, o qual poderia ser areia envolvida em folhelho, conforme na Fig. 8, e
com a espessura T = 20 ms e um par de coeficiente de reflexão ímpar r1 = -0,1 e r2 = 1, utilizando ura sinal de banda larga f = 10 a 60 Hz, e um sinal de banda limitada f = 20 a 3 0 Hz,
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Se a relação de sinal para ruído para o caso de 10 a 60 Hz for 10, então, o nível de ruído será de 0,637.
Assumindo ruído branco, o nível de ruído para de 20 a 30 Hz será de 0,137, produzindo uma relação de sinal para ruído de 1,97/0,137 = 14,38.
Assim, pelo método desta invenção, o uso de uma banda estreita neste exemplo melhorou a relação de sinal para ruído em quase 44%.
Vantagens e benefícios em tempo e investimento Algumas das vantagens do método de banda limitada em tempo real seletivo incluem, sem limitação:
Provê uma imagem melhorada, sem a necessidade de uma análise de decomposição espectral detalhada.
Também pode ser usado em um cenário marítimo. A fonte sísmica é controlável e as faixas de freqüência podem ser sintonizadas para a resposta de alvo de interesse.
Devido ao fato de a fonte tirar vantagem da resposta harmônica de alvo de interesse, ela requer menos energia de entrada para a geração de uma relação de sinal para ruído satisfatória para uma formação de imagem.
Além da localização da fonte, os parâmetros de sinal de fonte para o alvo de interesse específico serão conhecidos e mais facilmente repetíveis, desse modo se permitindo uma monitoração de reservatório 4D mais acurada. A repetibilidade de múltiplas investigações de banda limitada proverá mais informação sobre padrões de migração de fluido e uma acurácia vastamente melhorada.
Os custos e as inacurácias associadas a um processamento algorítmico de dados sísmicos são reduzidos.
0 método de coleta reduz ou elimina um ruído associado a fontes não controladas ao não coletá-lo. Isto inclui sinais em freqüências de distorção não úteis para uma formação de imagem.
De acordo com uma modalidade de exemplo, um método para exploração de características desejadas de um setor de subsuperfície tendo pelo menos uma freqüência ressonante compreende a transmissão seletiva de múltiplas ondas de energia de banda estreita, de modo a se obter uma iluminação ótima das referidas características desejadas a partir do referido setor.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método para exploração de características desejadas de um setor de subsuperfície tendo pelo menos uma freqüência ressonante compreende a transmissão seletiva de múltiplas ondas acústicas de banda estreita adequadas para se estabelecerem desse modo ondas acústicas no referido setor capazes de produzirem sinais refletidos de banda estreita provendo uma iluminação ótima das referidas características desejadas a partir do referido setor.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método para exploração de características desejadas de um setor de subsuperfície compreende as etapas de: transmissão seletiva de ondas de energia de banda estreita adequadas para o referido setor para se energizar suficientemente o referido setor; recebimento de ondas de energia representativas de reflexões a partir do referido setor; e ajuste seletivo e progressivo da banda estreita das referidas ondas de energia sendo transmitidas para o referido setor, de modo a se obter uma iluminação ótima das referidas características desejadas a partir do referido setor, se comparado com uma transmissão de onda de energia de banda larga no referido setor.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método para exploração de características desejadas conhecidas de um setor de subsuperfície tendo o potencial de contenção de materiais úteis economicamente, tais como hidrocarbonetos, compreende as etapas de: transmissão seletiva de ondas de energia acústica de banda estreita adequadas para o referido setor para se energizar suficientemente o referido setor; recebimento de ondas de energia acústica representativas de reflexões a partir do referido setor; e ajuste seletivo e progressivo da banda estreita das referidas ondas de energia acústica sendo transmitidas para o referido setor, de modo a se obter uma nitidez ótima das referidas características desejadas a partir do referido setor, se comparado com uma transmissão de onda de energia acústica de banda larga no referido setor.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método para exploração de características desejadas de um setor de subsuperfície tendo uma freqüência ressonante compreende o uso de uma fonte de energia para a transmissão de ondas de vibração de banda estreita acústicas indo para baixo em um setor de interesse subterrâneo; o uso de um meio de receptor para o recebimento de ondas de vibração de banda estreita acústicas indo para cima que são refletidas a partir do referido setor de interesse; o referido receptor tendo meios para a conversão das referidas ondas de banda estreita de vibração indo para cima recebidas em sinais digitais; o processamento, a gravação e a exibição dos referidos sinais digitais em tempo real; e interativamente a otimização da saida de fonte de energia de modo que uma imagem digital do referido alvo represente mais proximamente a resposta de ressonância harmônica do referido alvo.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método melhorado de aquisição de dados sísmicos para uso em pesquisa sísmica de alvos de interesse localizados abaixo da superfície do terreno, através da criação de ondas sísmicas a partir de uma fonte sísmica tendo múltiplas freqüências ressonantes e sendo posicionada na superfície do terreno compreende as etapas de: transmissão a partir da referida fonte de sinais sísmicos de banda estreita a partir de pelo menos uma localização na referida superfície do terreno; e o processamento seletivo dos sinais sísmicos de retorno de modo a se otimizarem os sinais sísmicos transmitidos.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método melhorado de aquisição de dados sísmicos, para uso na pesquisa de alvos de interesse localizados abaixo da superfície do terreno, através da criação de ondas sísmicas a partir de uma fonte sísmica posicionada na superfície do terreno compreende as etapas de: gravação seletiva, em pelo menos uma localização, de sinais sísmicos a partir da referida fonte, os referidos dados sísmicos a partir da referida fonte sendo gravados em bandas estreitas.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, a referida fonte extrai sinais de banda estreita de freqüência baixa.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método melhorado de aquisição de dados sísmicos para uso em pesquisa sísmica de alvos de interesse localizados abaixo da superfície do terreno, através da criação de ondas sísmicas a partir de uma fonte sísmica posicionada em um furo de poço inclui a etapa de gravação seletiva em bandas estreitas de sinais sísmicos a partir da referida fonte.
De acordo com uma outra modalidade de exemplo, um método para exploração de características desejadas de um setor de subsuperfície, tendo pelo menos uma freqüência ressonante, é com base na transmissão seletiva de ondas de energia de banda estreita adequadas para o setor de subsuperfície, desse modo se produzindo sinais de banda estreita refletidos pelo setor de subsuperfície. As ondas de energia de banda estreita transmitidas podem ser ajustadas de forma seletiva e ótima em tempo real, de modo a se prover uma iluminação ótima das características desejadas a partir do setor explorado.
Todas as publicações, patentes e os pedidos de patente mencionados acima neste relatório descritivo são incorporados aqui como referência com a mesma extensão como se cada publicação, patente ou pedido de patente individual fosse indicado, de forma específica e individual, para ser incorporado como referência.
As descrições dadas aqui, e os melhores modos de operação da invenção não são pretendidos para limitarem o escopo da invenção. Muitas modificações, construções alternativas, e equivalentes podem ser empregados, sem se desviar do escopo e do espírito da invenção. Assim sendo, o escopo da invenção deve ser limitado apenas pelas reivindicações em anexo.
Claims (19)
1. Método para a aquisição de dados sísmicos a partir de uma região de subsuperfície que contém um setor de interesse alvo, caracterizado por compreender: (A) o controle de uma fonte sísmica para a provisão de ondas sísmicas em uma banda estreita através de estratos subterrâneos até o setor de interesse alvo; (B) a detecção de reflexões das ondas sísmicas em um receptor sísmico; e (C) o ajuste da fonte sísmica com base nas reflexões detectadas para se proverem seqüencialmente ondas sísmicas em cada uma de uma pluralidade de bandas estreitas (i) para a determinação de uma resposta harmônica para o setor de interesse alvo, onde a resposta harmônica é com base em reflexões de interfaces do setor de interesse alvo com formações, e (ii) para a aquisição de dados sísmicos associados à resposta harmônica.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da resposta harmônica ser com base em uma freqüência ressonante de pico do setor alvo.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da estimativa da resposta harmônica ser conhecida a priori.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da fonte sísmica ser ajustada por um operador em tempo real.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da fonte sísmica ser ajustada automaticamente usando-se um laço de feedback.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a conversão das reflexões detectadas em sinais digitais e a conversão dos sinais digitais em sinais de imagem.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de ajuste compreender o controle da fonte sísmica para a provisão de ondas sísmicas em uma banda de freqüência substancialmente centralizada em uma freqüência ressonante representada pela resposta harmônica.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das ondas sísmicas serem providas na faixa de em torno de 10 Hz a em torno de 250 Hz.
9. Método para exploração de um setor de subsuperfície que contém uma formação, o método caracterizado por compreender: (A) a provisão em uma configuração predeterminada em relação ao setor de subsuperfície, de pelo menos uma fonte sísmica e pelo menos um primeiro receptor sísmico, onde a fonte sísmica gera ondas sísmicas por uma faixa de freqüência que é ajustável; (B) a ativação da fonte sísmica de modo a introduzir ondas sísmicas no setor de subsuperfície em uma primeira largura de banda; então, (C) a coleta de dados no receptor sísmico sobre reflexões das ondas sísmicas a partir da formação, que porta informação sobre a ressonância harmônica da formação; e (D) com base na informação, o ajuste da faixa de freqüência em tempo real, de modo que as ondas sísmicas sejam introduzidas a partir da fonte sísmica no setor de subsuperfície em uma segunda largura de banda, diferente da primeira largura de banda, para a obtenção de um melhoramento na relação de sinal para ruído para dados coletados no receptor sísmico de reflexões a partir da formação, por meio do que a resposta de ressonância harmônica da formação é identificada.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da coleta (C) compreender a conversão dos dados em sinais digitais e a exibição dos sinais digitais em tempo real para um operador humano, que efetua o ajuste da faixa de freqüência.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da faixa de freqüência na provisão (A) ser pré-selecionada com base na informação existente sobre o setor de subsuperfície.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato das ondas sísmicas serem providas na faixa de em torno de 10 Hz a em torno de 250 Hz.
13. Sistema para a aquisição de dados sísmicos a partir de uma região de subsuperfície que contém um setor de interesse alvo, caracterizado por compreender: (A) uma fonte sísmica configurada para prover ondas sísmicas através de estratos de interesse para o setor de interesse alvo em bandas estreitas; (B) um receptor sísmico configurado para detectar reflexões das ondas sísmicas; e (C) um ajustador configurado para ajustar a fonte sísmica para a provisão de ondas sísmicas para o setor alvo seqüencialmente, em cada uma de uma pluralidade de bandas estreitas, com base nas reflexões detectadas, por meio do que uma resposta harmônica do setor de interesse alvo é aproximada, com base em reflexões de interfaces do setor de interesse alvo com formações.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda uma memória configurada para o armazenamento de dados adquiridos a partir do receptor com base em pelo menos uma da pluralidade de bandas estreitas resultando em uma resposta harmônica otimizada.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato do ajustador ser configurado para ser controlado por um operador em tempo real.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato do ajustador ser configurado para ser controlado automaticamente usando-se um laço de feedback.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda um circuito configurado para converter as reflexões detectadas em sinais digitais e converter os sinais digitais em sinais de imagem.
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de uma estimativa da resposta harmônica ser conhecida a priori.
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato das ondas sísmicas serem providas na faixa de em torno de 10 Hz a em torno de 250 Hz.
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