BRPI0923082B1 - método, e método para uso na obtenção de dados sísmicos em um ambiente marinho - Google Patents

método, e método para uso na obtenção de dados sísmicos em um ambiente marinho Download PDF

Info

Publication number
BRPI0923082B1
BRPI0923082B1 BRPI0923082-3A BRPI0923082A BRPI0923082B1 BR PI0923082 B1 BRPI0923082 B1 BR PI0923082B1 BR PI0923082 A BRPI0923082 A BR PI0923082A BR PI0923082 B1 BRPI0923082 B1 BR PI0923082B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
acoustic
delays
matrix
source
acoustic sources
Prior art date
Application number
BRPI0923082-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Jon-Frederick Hopperstad
Roberts Laws
Aslaug Stroemmen Melboe
Original Assignee
Geco Technology B.V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geco Technology B.V filed Critical Geco Technology B.V
Publication of BRPI0923082B1 publication Critical patent/BRPI0923082B1/pt
Publication of BRPI0923082B8 publication Critical patent/BRPI0923082B8/pt

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/003Seismic data acquisition in general, e.g. survey design
    • G01V1/006Seismic data acquisition in general, e.g. survey design generating single signals by using more than one generator, e.g. beam steering or focusing arrays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/02Generating seismic energy
    • G01V1/04Details
    • G01V1/06Ignition devices
    • G01V1/08Ignition devices involving time-delay devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3808Seismic data acquisition, e.g. survey design
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3861Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas control of source arrays, e.g. for far field control

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

MÉTODO, E MÉTODO PARA USO NA OBTENÇÃO DE DADOS SÍSMICOS EM UM AMBIENTE MARINHO. Uma técnica facilita a obtenção de dados sísmicos em um ambiente marinho. Uma matriz de fontes acústicas é implantada em um ambiente marinho. A matriz pode ser utilizada para criar pulsos acústicos que facilitam a coleta de dados em estruturas submarinas. A metodologia permite a otimização do desempenho de matriz de fonte acústica para melhorar a coleta de dados úteis durante um levantamento sísmico.

Description

FUNDAMENTOS
[0001] Em uma variedade de ambientes marinhos, levantamentos sísmicos são realizados para uma melhor compreensão das formações geológicas abaixo de um corpo de água. Matrizes de fonte sísmica marinha são usadas para gerar pulsos acústicos na água e hidrofones detectam os sinais refletidos. Controladores de disparo são empregados para efetuar o disparo dos elementos da fonte acústica de modo que o pulso de pressão principal de cada elemento seja sincronizado no campo distante na direção desejada. Por exemplo, o disparo pode ser efetuado de modo que os pulsos primários de cada elemento coincidam em uma direção vertical no campo distante. Em algumas aplicações, o controlador de disparo implementa retardos de tempo para compensar variações individuais nos mecanismos de disparo mecânicos dos elementos de fonte acústica. Retardos de disparo também podem ser usados para compensar variações geométricas da matriz de fonte.
[0002] Uma abordagem para quantificar o retardo de disparo mecânico é usar um sensor de interrupção de tempo. O sensor de interrupção de tempo é posicionado dentro ou próximo do elemento de fonte acústica, por exemplo, pistola a ar, e um atributo específico é detectado no sinal medido pelo sensor de interrupção de tempo. Por exemplo, o atributo pode compreender amplitude máxima de sinal, tempo de limiar, cruzamento de zero ou outros atributos adequados. O retardo de tempo entre o envio do sinal de disparo e o tempo do atributo detectado no sinal de interrupção de tempo é processado através de um algoritmo de controle de disparo para ajustar o tempo do próximo sinal de disparo.
[0003] No entanto, a sincronização do elemento de fonte acústica usando sensores de interrupção de tempo montados em pistola a ar fornece apenas uma maneira indireta de sincronizar a pressão de pico dos sinais acústicos emitidos. A abordagem pressupõe um desvio de tempo constante independente do elemento de fonte entre o atributo detectado em sinal de interrupção de tempo e o tempo de pressão acústica de pico. Em muitas aplicações, esta suposição não é válida e a sincronização de interrupção de tempo resulta em alinhamento abaixo do ideal da pressão acústica de pico dos sinais acústicos. Às vezes, o problema pode ser mitigado usando controladores de disparo que suportam sintonização e medições de hidrofones de campo próximo. No entanto, com configurações de matriz compactas modernas não é possível distinguir sinais acústicos de pistolas a ar adjacentes nas medições de hidrofones de campo próximo não processadas.
[0004] Outro problema com pistolas a ar convencionais é a emissão de significativa amplitude acústica fora da faixa de frequência de interesse para exploração sismica. O sinal fora de banda representa ruido que pode interferir com medições e/ou ter um efeito adverso sobre a vida marinha.
SUMÁRIO
[0005] Em geral, a presente invenção fornece uma metodologia para a obtenção de dados sismicos em um ambiente marinho. Uma matriz de fontes acústicas é implantada em um ambiente marinho. A matriz pode ser empregada na criação de pulsos acústicos que são úteis na obtenção de dados em estruturas submarinas. A metodologia permite a otimização do desempenho de matriz de fonte acústica para facilitar a coleta de dados úteis durante um levantamento sismico.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0006] Certas modalidades da invenção serão daqui em diante descritas por referência aos desenhos em anexo, em que numerais de referência similares denotam elementos similares, e: A Figura 1 é uma vista esquemática de uma matriz de fonte acústica em uma área de levantamento marinho, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 2 é uma vista esquemática do outro exemplo de uma matriz de fonte acústica, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 3 é um diagrama mostrando as localizações de fonte acústica/pares de hidrofones em um exemplo de uma matriz de fonte acústica de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 4 é um diagrama que ilustra dados de um sinal detectado em um dos hidrofones com base em contribuições dos elementos de fonte acústica em uma matriz, tal como a matriz ilustrada na Figura 3, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 5 é um diagrama que ilustra um espectro de potência de uma função de espalhamento, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 6 é um diagrama que ilustra outro espectro de potência de uma função de espalhamento, de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção. A Figura 7 é um diagrama que ilustra outro espectro de potência de uma função de espalhamento, de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção. A Figura 8 é um diagrama que ilustra um espectro de potência decorrente do espalhamento deliberado dos tempos de disparo dentro de uma determinada janela de tempo, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 9 é um fluxograma que ilustra um exemplo de um procedimento operacional para otimizar o desempenho de matriz de fonte, de acordo com uma modalidade da presente invenção; e A Figura 10 é um fluxograma que ilustra outro exemplo de um procedimento operacional para otimizar desempenho de matriz de fonte, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0007] Na seguinte descrição, inúmeros detalhes são definidos para fornecer uma compreensão da presente invenção. No entanto, será compreendido por aqueles versados na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem estes detalhes e que inúmeras variações ou modificações das modalidades descritas podem ser possíveis.
[0008] A presente invenção refere-se geralmente a uma técnica para uso na obtenção de dados sismicos em um ambiente marinho. A técnica ajuda na otimização do desempenho de matriz de fonte acústica com respeito a matrizes de fonte acústica empregadas na realização de levantamentos sismicos. Em uma aplicação, por exemplo, a técnica facilita a atenuação de saida de alta frequência de fontes acústicas por dessincronização do disparo da fonte. Em um aspecto alternativo da técnica, as fontes acústicas podem ser sincronizadas usando assinaturas de fonte nocionais limitadas em banda.
[0009] Com referência geralmente a Figura 1, um exemplo de um sistema de levantamento sísmico 20 é ilustrado de acordo com uma modalidade da presente invenção. Como ilustrado, o sistema 20 compreende uma submatriz de fonte acústica 22 que é rebocada por uma área de levantamento sísmico marinho 24 para conduzir um levantamento sísmico marinho. A submatriz de fonte acústica 22 pode ser rebocada por uma embarcação na superfície adequada conectado à submatriz de fonte acústica 22 através de uma linha de reboque.
[00010] No exemplo ilustrado, o sistema de levantamento sísmico 20 ainda compreende uma pluralidade de pares 26 de fontes acústicas 28 e hidrofones 30. No entanto, o sistema de levantamento sísmico 20 pode ser construído em uma variedade de configurações que podem compreender pares 26 ou outras disposições de hidrofones 30 e fontes acústicas 28. Geralmente, os hidrofones 30 e as fontes acústicas 28 são selecionados de modo que haja pelo menos quantas medições de hidrofones quantas fontes nocionais desconhecidas existirem. Isto permite o cômputo das assinaturas de fonte nocionais. No exemplo específico ilustrado, as fontes acústicas 28 podem compreender cada qual uma pistola a ar (ou agrupamento de pistolas a ar) projetada para emitir pulsos de pressão em pontos controlados no tempo. Os hidrofones 30 podem ser de hidrofones de campo próximo que são posicionados cada qual acima de uma fonte acústica correspondente ou em outros locais adequados. As fontes acústicas 28 e os hidrofones 30 podem ser dispostos em pares 26 ou em outras configurações que são, por exemplo, suspensas de um flutuador 32 através de linhas de suspensão apropriadas 34. O flutuador 32 é projetado para flutuar ao longo de uma superfície 36 da água na área de levantamento sísmico marinho 24.
[00011] Um sistema de controle de 40, tal como um sistema de controle baseado em computador, pode ser usado para processar dados de hidrofones 30 e/ou para transportar sinais de controle para as fontes acústicas 28. Os sinais de controle podem ser usados para controlar o disparo das fontes acústicas 28 para fornecer pulsos acústicos utilizados na realização de um levantamento sismico. O fluxo de dados entre o sistema de controle 40 e os pares 26 pode ser conduzido através de linhas de comunicação adequadas 42. A titulo de exemplo, o sistema de controle 40 pode ser posicionado em uma embarcação de reboque adequada ou em outros locais, tal como diretamente na submatriz de fonte acústica 22.
[00012] As fontes acústicas 28 e os hidrofones 30 podem ser dispostos em uma variedade de configurações de matriz. Na modalidade ilustrada na Figura 2, por exemplo, sistema de levantamento sismico 20 compreende uma matriz sismica 44 tendo uma pluralidade de submatrizes de fonte acústica 22. Cada submatriz de fonte acústica 22 compreende uma pluralidade de pares 26 de fontes acústicas 28 e de hidrofones de campo próximo 30. A titulo de exemplo especifico, a matriz sismica 44 pode compreender três submatrizes 22 com cada submatriz compreendendo seis pares 26. No entanto, outras configurações podem ser usadas para realizar levantamentos sismicos.
[00013] Os sinais acústicos refletidos detectados pelos hidrofones 30 e os dados processados pelo sistema de controle 40 são melhorados otimizando o desempenho da matriz de fonte acústica, por exemplo, a sincronização. De acordo com uma modalidade, os sinais acústicos são diretamente alinhados no tempo. A titulo de exemplo, a sincronização de fonte acústica pode ser conseguida usando assinaturas de fonte nocional limitadas em banda. A teoria de fonte nocional geral é descrita em várias publicações, tal como a patente norte americana US 4.476.553 (Ziolkowski et al. ) .
[00014] Na Figura 3, um exemplo de matriz de fonte sismica 44 é ilustrado esquematicamente em uma vista plana mostrando 18 pares únicos 26. Cada hidrofone individual 30 de um determinado par 26 mede o sinal acústico global que tem contribuições da fonte acústica correspondente 28, bem como das outras fontes acústicas 28 na matriz 44. No gráfico ilustrado na Figura 4, por exemplo, um sinal de pressão registrado por um hidrofone de campo próximo individual 30 é ilustrado por uma linha sólida 46. Nesta amostra, o sinal de pressão 46 é detectado pelo hidrofone 30 localizado na posição 17 da Figura 3. O sinal de pressão registrado 46 resulta de contribuições das fontes acústicas e compreende um sinal 48 da fonte acústica mais próxima 28, por exemplo, a fonte acústica correspondente 28 no par em referência 26. O sinal de pressão registrado 46 compreende também sinais de contribuição 50 de outras fontes acústicas 28 na matriz de fonte acústica 44.
[00015] Muito embora os pulsos de pressão primários de fontes acústicas individuais não possam ser distinguidos por hidrofones individuais, a implementação do método de fonte nocional permite cálculo dos sinais acústicos das fontes acústicas individuais 28. As contribuições individuais são as assinaturas de fonte nocional. Por conseguinte, o sistema de controle 40 pode compreender um sistema de processamento, por exemplo, um sistema à base de computador, usado para calcular os sinais acústicos de fontes acústicas individuais com base no método de fonte nocional. O sistema de controle 40 ainda é usado para processar os dados e determinar os retardos de disparo com respeito às fontes acústicas 28 alinhando no tempo as assinaturas de fonte nocional. Note-se que em muitas aplicações, as assinaturas de fonte nocional podem ser limitadas por faixa ou banda a uma faixa de frequências de interesse. Como resultado, as fontes acústicas podem ser sincronizadas diretamente em vez de dependerem exclusivamente de sincronização indireta de fonte acústica montada em sensores de interrupção de tempo.
[00016] No entanto, outra modalidade da metodologia utiliza um método de sincronização que combina o uso de atributos de assinatura de fonte nocional e atributos associados com sinais de sensores de interrupção de tempo. Nesta modalidade, os pares 26 podem incorporar sensores de interrupção de tempo montados, por exemplo, em fontes acústicas 28. Conforme descrito acima, os sensores de interrupção de tempo são usados para detectar um atributo associado com um sinal de sensor de interrupção de tempo. O atributo é usado para estimar um retardo de tempo com respeito ao disparo de fontes acústicas individuais para otimizar a coleta de dados durante um levantamento sismico. Nesta modalidade, o sistema de controle 40 é usado para comparar retardos de tempo, processados com base na detecção do atributo através de sensores de interrupção de tempo, com os retardos de tempo de sincronização direta. Os retardos de tempo de sincronização direta são obtidos através do cálculo de assinaturas de fonte nocional e da determinação de retardos de disparo por alinhamento no tempo das assinaturas de fonte nocional. A comparação pode fornecer validação ou verificações com respeito aos retardos de disparo reais implementados.
[00017] Em um exemplo, a sincronização de uma matriz de pistolas a ar é otimizada computando um retardo de sincronização adicional que relaciona um sensor de interrupção de tempo a uma assinatura de fonte nocional emitida, onde a assinatura de fonte nocional é limitada em banda à faixa de frequências de interesse. A titulo de exemplo, os dados podem ser limitados em banda a aproximadamente 0 a 128 Hz, no entanto, outras bandas ou faixas sísmicas desejadas podem ser empregadas. A sincronização de assinaturas de fonte nocional também pode ser empregada em outras aplicações. Por exemplo, a abordagem pode ser usada em aplicações que utilizam um sinal acústico emitido em frequências fora da banda sismica. A abordagem também pode ser usada em aplicações que não pretendem necessariamente sincronizar o pulso de pressão primário emitido pelos elementos de fonte acústica da matriz acústica.
[00018] De acordo com outra modalidade da metodologia, a sincronização de matriz pode ser otimizada dessincronizando o disparo das fontes acústicas 28. Isto permite que o espectro de potência da matriz sismica 44 seja atenuado em frequências fora de banda, isto é, as frequências fora de uma faixa/banda de frequência sismica desejada. Adicionalmente, a saida dentro da banda de frequência sismica desejada é substancialmente não afetada.
[00019] A atenuação do sinal fora de banda é realizada dessincronizando deliberadamente o disparo da fonte acústica disparo conforme controlado pelo sistema de controle 40. Quando fontes acústicas 28 são usadas para fornecer pulsos de pressão primários, a direção de emissão desejada do campo de onda superposicionado pode ser descrita por:
Figure img0001
onde Sn(G>) são as assinaturas de fonte nocional dos N elementos de fonte, coé a frequência angular, rn<geo são os retardos de sincronização que compensam a posição dos elementos de fonte em relação à direção de emissão do campo distante desejada, e rn<sync são os retardos de tempo resultantes de sincronização imperfeita devido à natureza aleatória do disparo mecânico juntamente com desempenho subótimo do algoritmo de controle de sincronização. Notem que rn<sync = 0 para o caso idealizado de sincronização perfeita. Além disso, A<sync geralmente têm uma média diferente de zero quando a matriz sismica 44 é sincronizada usando sensores de interrupção de tempo, enquanto uma matriz sismica sincronizada usando as assinaturas de fonte nocional têm valores de A^sync com média zero.
[00020] Na modalidade atualmente descrita, um retardo de tempo adicional, A^scatter, é introduzido para dessincronizar deliberadamente o alinhamento dos pulsos de pressão primários, de modo que:
Figure img0002
[00021] Os retardos de tempo adicionais, A,scatter, são escolhidos para que a amplitude fora de banda (sismica) seja atenuada, enquanto a amplitude dentro da banda/faixa sismica desejada é substancialmente não afetada. Diretrizes para a escolha de valores de A,scatter podem ser encontradas analisando o espectro de potência da função de espalhamento normalizada:
Figure img0003
[00022] Com referência geralmente a Figura 5, o espectro depotência desta função é ilustrado para o exemplo em que os retardos de tempo dos N=18 elementos são extraídos aleatoriamente de uma distribuição uniforme dentro de [-L/2, +L/2] onde Léo comprimento da janela à qual os retardos de espalhamento estão confinados. Em muitas aplicações, L é maior que 1 milissegundo. No exemplo da Figura 5, N= 18, L= 4 milissegundos e a média de atenuação fora de banda é de -12,6 dB para frequências acima de cerca de 236 Hz. Quando os retardos de espalhamento são escolhidos de uma distribuição uniforme aleatória, a atenuação média das frequências fora de banda foi mostrada como:
Figure img0004
.Neste exemplo, a atenuação é apenas de -1,1 dB a 100 Hz para o caso de L=4 milissegundos. Além disso, a extremidade inferior da banda de interrupção é de 7V-1 aproximadamente:
Figure img0005
, onde f é a frequência linear.
[00023] Exemplos adicionais do espectro de potência são ilustrados graficamente nas Figuras 6 e 7 para os casos em que N=18; e L=8 milissegundos e 16 milissegundos, respectivamente. Nos exemplos das Figuras 6 e 7, a atenuação fora de banda média é de -12,6 dB para frequências acima de cerca de 118 Hz e 59 Hz, respectivamente.
[00024] Assim, a amplitude fora de banda do sinal pode ser atenuada espalhando deliberadamente a sincronização de fonte acústica de modo que os retardos de tempo in,scatter na equação:
Figure img0006
tenham valores diferentes de zero. Em muitas aplicações, estes retardos de espalhamento são confinados a uma janela de comprimento, L, de mais de 1 milissegundo e os retardos de espalhamento, Tn,SCatter/ são escolhidos de modo que o retardo combinado do erro de sincronização, in,sync e os retardos de espalhamento estejam em conformidade com uma distribuição estatística escolhida. Nos exemplos na Figura 5 a Figura 8, o retardo combinado é aleatoriamente traçado de uma distribuição uniforme.
[00025] Em algumas modalidades, a dessincronização deliberada é conseguida espalhando os tempos de disparo das fontes acústicas 28, contudo, a dessincronização deliberada também pode ser alcançada espalhando a posição dos elementos de fonte acústica. No último exemplo, as fontes acústicas são espalhadas de modo que a perturbação resultante para o tempo de propagação na direção de emissão desejada se iguale aos retardos de tempo de espalhamento prescritos. Um exemplo do espectro de potência resultante da dessincronização deliberada por meio de espalhamento de tempos de execução/disparo das fontes acústicas é ilustrado na Figura 8. Neste exemplo, o espalhamento deliberado está novamente dentro de uma janela de 4 milissegundos e a atenuação fora de banda média é de -12,6 dB para frequências acima de cerca de 236 Hz. No entanto, outros espectros de potência, tal como os espectros de potência genéricos descritos acima, podem ser usados em outras aplicações.
[00026] Os sistemas e a metodologia para otimizar desempenho/sincronização de fonte acústica podem variar de uma aplicação de levantamento sismico para outra. No entanto, um exemplo operacional é ilustrado pelo fluxograma da Figura 9. Neste exemplo, uma matriz de fontes acústicas e hidrofones inicialmente é implantada em uma área de levantamento sismico marinho para permitir a execução de um levantamento sismico, conforme representado pelo bloco 52. As fontes acústicas são usadas para gerar pulsos acústicos, como ilustrado pelo bloco 54. A titulo de exemplo, as fontes acústicas podem compreender pistolas a ar organizadas individualmente ou em grupos em locais específicos de matriz.
[00027] As assinaturas de fonte nocional são determinadas através, por exemplo, do sistema de controle 40 baseado em dados de medições de hidrofone de campo próximo, conforme representado pelo bloco 56. As assinaturas de fonte nocional são usadas para estabelecer retardos de disparo alinhando no tempo as assinaturas de fonte nocional, conforme indicado pelo bloco 58. Estabelecendo retardos de disparo apropriados, a coleta de dados sísmicos durante o levantamento é efetivamente otimizada. Em algumas aplicações, sensores de interrupção de tempo opcionais também são utilizados para detectar um atributo associado com o sinal do sensor de interrupção de tempo, conforme representado pelo bloco 60. A detecção do atributo pelos sensores de interrupção de tempo permite a determinação de retardos de tempo relacionados que pode ser comparados aos retardos de tempo que resultam do processamento de assinaturas de fonte nocional, conforme representado pelo bloco 62. O processamento de dados e a comparação de retardos de tempo podem ser conduzidos em sistema de controle à base de computador 40.
[00028] Em outro exemplo operacional, fontes acústicas 28 inicialmente são implantadas, conforme indicado pelo bloco 64 do fluxograma ilustrado na Figura 10. Uma vez que a matriz é implantada, as fontes acústicas são usadas para gerar pulsos acústicos, conforme indicado pelo bloco 66. Uma faixa ou banda de frequência desejada de interesse para exploração sismica também é determinada, conforme representado pelo bloco 68. A banda de frequência desejada é usada para permitir atenuação de sinais fora de banda dessincronizando deliberadamente o disparo da fonte acústica, conforme indicado pelo bloco 70. O sistema de controle à base de computador 40 pode ser usado para estabelecer os parâmetros para dessincronizar o disparo de fonte acústica e iniciar o espalhamento deliberado de disparo de fonte.
[00029] Os exemplos discutidos acima são apenas algumas das configurações e dos procedimentos que podem ser usados para controlar a sincronização de fonte acústica de uma forma que otimiza a coleta de dados durante um levantamento sismico. Por exemplo, o número e a disposição de fontes acústicas, bem como o número e a disposição de hidrofones pode variar de uma aplicação para outra. Da mesma forma, o tipo de sistema de controle e a localização do sistema de controle podem ser adaptados para equipamentos e/ou aplicações especificas. Além disso, a determinação e o uso de assinaturas de fonte nocional podem ser estabelecidos de acordo com vários paradigmas dependendo, por exemplo, de fatores de sistema, fatores ambientais, tipos de sensores e outros fatores. Adicionalmente, as faixas/bandas de frequência desejadas podem variar entre aplicações de exploração sismica. Técnicas para gerar entradas acústicas também podem mudar dependendo do ambiente e dos equipamentos disponíveis.
[00030] Embora apenas algumas modalidades da presente invenção tenham sido descritas em detalhes acima, aqueles versados na técnica apreciarão prontamente que muitas modificações são possíveis sem abandonar materialmente os ensinamentos desta invenção. Portanto, essas modificações se destinam a estar incluídas dentro do escopo desta invenção conforme definido nas reivindicações.

Claims (19)

1. MÉTODO, caracterizado por compreender: implantar uma matriz de fontes acústicas em um ambiente marinho; criar pulsos acústicos com as fontes acústicas para obter dados nas estruturas submarinas; e deliberadamente espalhar sincronização de fonte acústica mediante dessincronizar o disparo da fonte de uma maneira que o espectro de potência da matriz é atenuado a frequências de fora de uma banda de frequência sismica sem substancialmente afetar a saida dentro da banda de frequência desejada.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fato de deliberadamente espalhar compreender espalhar tempos de disparo das fontes acústicas.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fato de deliberadamente espalhar compreender espalhar a posição das fontes acústicas.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender usar uma pluralidade de hidrofones para detectar os pulsos acústicos.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fato de espalhar deliberadamente compreender selecionar retardos de tempo de modo que amplitudes de sinal fora de uma banda sismica predeterminada sejam atenuadas enquanto amplitudes de sinal dentro da banda predeterminada são substancialmente não afetadas.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a seleção de retardos de tempo compreender confinar os retardos de tempo em um comprimento de janela maior do que 1 milissegundo.
7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a seleção compreender selecionar retardos de tempo que são extraídos aleatoriamente de uma distribuição escolhida.
8. MÉTODO, caracterizado por compreender: implantar uma matriz de fontes acústicas e hidrofones em um ambiente marinho; criar pulsos acústicos com as fontes acústicas; sincronizar as fontes acústicas processando assinaturas de fonte nocional de medições de hidrofones de campo próximo; e determinar retardos de disparo para as fontes acústicas alinhando no tempo as assinaturas de fonte nocional; utilizar sensores de interrupção de tempo para detectar um atributo associado com um sinal de sensor de interrupção de tempo; comparar retardos de tempo com base na detecção do atributo com retardos de tempo de sincronização direta obtidos através do cálculo das assinaturas de fonte nocional e a determinação de retardos de disparo mediante alinhamento- temporal de assinaturas de fonte nocional; e usar a comparação para validar os atrasos de disparo atuais implementados.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender limitar as assinaturas de fonte nocional a uma faixa de frequência de interesse.
10. MÉTODO, caracterizado por compreender: operar uma matriz de fontes acústicas em um ambiente marinho para obter dados sismicos; usar a matriz de fontes acústicas para liberar pulsos de pressão primários no ambiente marinho; e deliberadamente dessincronizar alinhamento dos pulsos de pressão primários de modo que o espectro de potência da matriz seja atenuado a frequências fora de uma banda de frequência sismica desejada sem substancialmente afetar a saida dentro da banda de frequência desejada.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o fato de deliberadamente dessincronizar compreender introduzir retardos de tempo com respeito aos pulsos de pressão primários.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o fato de introduzir compreender introduzir retardos de tempo que estão substancialmente uniformemente distribuídos.
13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o fato de deliberadamente dessincronizar compreender espalhar tempos de disparo das fontes acústicas.
14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o fato de deliberadamente dessincronizar compreender espalhar a posição das fontes acústicas.
15. MÉTODO PARA USO NA OBTENÇÃO DE DADOS SÍSMICOS EM UM AMBIENTE MARINHO, caracterizado por compreender: determinar assinaturas de fonte nocional de medições de hidrofone de campo próximo em um ambiente marinho; estabelecer retardos de disparo de elementos de fonte acústica alinhando no tempo as assinaturas de fonte nocional; realizar comparação de processos de retardo de tempo com atrasos de tempo de sincronização diretos; usar a comparação para validar atrasos de disparo atuais; e disparar os elementos de fonte acústica de acordo com os retardos de disparo.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o disparo compreender pistolas a ar de disparo dispostas em uma matriz desejada.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender limitar as assinaturas de fonte nocional a uma faixa de frequência de interesse.
18. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender utilizar sensores de interrupção de tempo para detectar um atributo associado a um sinal de sensor de interrupção de tempo.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por ainda compreender comparar retardos de tempo com base na detecção do atributo e no processamento das assinaturas de fonte nacional.
BRPI0923082A 2008-12-17 2009-12-11 Método, e método para uso na obtenção de dados sísmicos em um ambiente marinho BRPI0923082B8 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/337,118 US8174927B2 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Method for optimizing acoustic source array performance
US12/337,118 2008-12-17
PCT/US2009/067756 WO2010077785A2 (en) 2008-12-17 2009-12-11 Method for optimizing acoustic source array performance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0923082B1 true BRPI0923082B1 (pt) 2020-11-10
BRPI0923082B8 BRPI0923082B8 (pt) 2022-07-26

Family

ID=42240341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0923082A BRPI0923082B8 (pt) 2008-12-17 2009-12-11 Método, e método para uso na obtenção de dados sísmicos em um ambiente marinho

Country Status (7)

Country Link
US (3) US8174927B2 (pt)
EP (1) EP2361392A4 (pt)
CN (2) CN102257404B (pt)
AU (1) AU2009333378B2 (pt)
BR (1) BRPI0923082B8 (pt)
MX (1) MX2011006620A (pt)
WO (1) WO2010077785A2 (pt)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8174927B2 (en) 2008-12-17 2012-05-08 Westerngeco L.L.C. Method for optimizing acoustic source array performance
FR2986872B1 (fr) * 2012-02-15 2014-03-07 Cggveritas Services Sa .
US9982532B2 (en) 2012-05-09 2018-05-29 Hunt Energy Enterprises, L.L.C. System and method for controlling linear movement using a tapered MR valve
US9010484B2 (en) 2012-06-15 2015-04-21 Westerngeco L.L.C. Source acquisition with multiple frequency components
BR112015000177A2 (pt) 2012-07-06 2017-06-27 Cgg Services Sa método, aparelho e sistema de calibração e sincronização de arranjo de fonte sísmica
US9354345B2 (en) 2012-08-02 2016-05-31 Cgg Services Sa Method and device for dynamic control of delays in gun controller
US9671511B2 (en) 2012-08-31 2017-06-06 Cgg Services Sas Horizontal streamer broadband marine seismic acquisition configuration and processing
US10473803B2 (en) 2013-02-08 2019-11-12 Pgs Geophysical As Marine seismic vibrators and methods of use
US9322945B2 (en) 2013-03-06 2016-04-26 Pgs Geophysical As System and method for seismic surveying using distributed sources
US9645264B2 (en) 2013-05-07 2017-05-09 Pgs Geophysical As Pressure-compensated sources
US9995834B2 (en) 2013-05-07 2018-06-12 Pgs Geophysical As Variable mass load marine vibrator
US9864080B2 (en) 2013-05-15 2018-01-09 Pgs Geophysical As Gas spring compensation marine acoustic vibrator
US9482766B2 (en) * 2013-05-15 2016-11-01 Pgs Geophysical As Time-efficient tests to detect air gun faults
US9618637B2 (en) 2013-09-20 2017-04-11 Pgs Geophysical As Low frequency marine acoustic vibrator
US9360574B2 (en) 2013-09-20 2016-06-07 Pgs Geophysical As Piston-type marine vibrators comprising a compliance chamber
US9507037B2 (en) 2013-09-20 2016-11-29 Pgs Geophysical As Air-spring compensation in a piston-type marine vibrator
US9341725B2 (en) 2013-09-20 2016-05-17 Pgs Geophysical As Piston integrated variable mass load
EP3933451A1 (en) 2014-06-06 2022-01-05 Austin Star Detonator Company Methods and apparatus for confirmation time break (ctb) determination and shot-point in-situ recording in seismic electronic detonators
US9612347B2 (en) 2014-08-14 2017-04-04 Pgs Geophysical As Compliance chambers for marine vibrators
US9389327B2 (en) 2014-10-15 2016-07-12 Pgs Geophysical As Compliance chambers for marine vibrators
US9890633B2 (en) * 2014-10-20 2018-02-13 Hunt Energy Enterprises, Llc System and method for dual telemetry acoustic noise reduction
US10488542B2 (en) 2014-12-02 2019-11-26 Pgs Geophysical As Use of external driver to energize a seismic source
AU2016274863B2 (en) 2015-06-12 2018-06-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Marine seismic surveying
CN107592590A (zh) * 2017-08-10 2018-01-16 大连理工大学 一种水下采样监听拾音装置
US11635536B2 (en) 2017-09-21 2023-04-25 Sercel Inc. Device for marine seismic explorations for deposits
US11105908B2 (en) * 2018-04-30 2021-08-31 Magseis Ff Llc Near surface imaging and hazard detection
CN109541677A (zh) * 2018-11-15 2019-03-29 中石化石油工程技术服务有限公司 一种保护激发频率的延时震源组合参数计算方法
CN109738050B (zh) * 2018-12-10 2020-12-08 禁核试北京国家数据中心 一种水声台网关联格点设计方法
CN112558181A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 中国石油天然气集团有限公司 海洋气枪近场检波器的灵敏度校准方法及装置

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3569922A (en) * 1968-09-30 1971-03-09 Petty Geophysical Eng Co Method for eliminating selected noise disturbances from seismic recordings
US4300653A (en) * 1976-10-29 1981-11-17 Texas Instruments Incorporated Seismic source array firing controller
DE3171812D1 (en) * 1980-08-29 1985-09-19 British National Oil Corp Improvements in or relating to determination of far field signatures, for instance of seismic sources
DE3277988D1 (en) * 1981-05-29 1988-02-18 Britoil Plc Method of determining the signatures of arrays of marine seismic sources, and of accumulating data for use in such methods
DE3373713D1 (en) * 1982-06-28 1987-10-22 Britoil Plc Scaling of sound source signatures in underwater seismic exploration
US4608673A (en) * 1983-05-11 1986-08-26 Conoco Inc. Minimum phase bandpass filtering of seismic signals
GB2148001A (en) * 1983-10-11 1985-05-22 Shell Int Research A method and system for controlling the moments of firing of marine seismic sources
US4960183A (en) * 1985-08-16 1990-10-02 Exxon Production Research Company Seismic source firing control system
US4800538A (en) * 1986-03-31 1989-01-24 Refraction Technology, Inc. Method of and systems for seismic exploration
US4739858A (en) * 1987-03-02 1988-04-26 Western Atlas International, Inc. Spectrally-shaped air gun arrays
US4809235A (en) * 1987-09-28 1989-02-28 Western Atlas International, Inc. Method for removing doppler phase dispersion from seismic data
FR2662818B1 (fr) * 1990-05-30 1992-11-13 Geophysique Cie Gle Procede et dispositif de correction de la reponse de capteurs sismiques a un signal d'emission non conforme a une reference donnee.
FR2664063B1 (fr) * 1990-06-29 1992-08-28 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour optimiser le declenchement d'un ensemble de sources sismiques marines.
US5469404A (en) 1992-11-12 1995-11-21 Barber; Harold P. Method and apparatus for seismic exploration
FR2702281B1 (fr) 1993-03-01 1995-06-02 Ifremer Procédé de prospection en sismique marine à l'aide de canons à air configurés pour concentrer l'énergie acoustique dans les basses fréquences.
GB2293010B (en) 1994-07-07 1998-12-09 Geco As Method of processing seismic data
US5864307A (en) 1996-02-19 1999-01-26 Gec Marconi Limited Aircraft terrain advisory system
US5841733A (en) * 1996-05-31 1998-11-24 Hydroacoustics Inc. Acoustic source array system for underwater operation
US5933789A (en) * 1996-11-12 1999-08-03 Atlantic Richfield Company Method and system for applying dispersive normal moveout corrections to seismic survey signals
GB2331664B (en) * 1997-11-03 2002-07-03 Wireless Systems Int Ltd Simultaneous remote unit triggering
GB2337591B (en) 1998-05-20 2000-07-12 Geco As Adaptive seismic noise and interference attenuation method
US6256589B1 (en) 1999-12-03 2001-07-03 Petroleo Brasileiro S.A.-Petrobras Method for the measurement of multidirectional far-field source signatures from seismic surveys
JP2001166025A (ja) * 1999-12-14 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音源の方向推定方法および収音方法およびその装置
US7415401B2 (en) 2000-08-31 2008-08-19 Exxonmobil Upstream Research Company Method for constructing 3-D geologic models by combining multiple frequency passbands
US6556510B2 (en) * 2000-11-29 2003-04-29 Westerngeco, L.L.C. Integrated marine seismic source and method
US6470997B1 (en) * 2001-05-02 2002-10-29 Input/Output, Inc. Apparatus and method for eliminating electrical noise in the fire detect timing signal of an air gun
US6681184B2 (en) * 2001-05-15 2004-01-20 Input/Output, Inc. System for estimating azimuthal variations in seismic data
US6901028B2 (en) * 2002-03-14 2005-05-31 Input/Output, Inc. Marine seismic survey apparatus with graphical user interface and real-time quality control
GB2387226C (en) * 2002-04-06 2008-05-12 Westerngeco Ltd A method of seismic surveying
US6906981B2 (en) * 2002-07-17 2005-06-14 Pgs Americas, Inc. Method and system for acquiring marine seismic data using multiple seismic sources
AU2003279870A1 (en) 2002-10-04 2004-05-04 Paradigm Geophysical Corporation Method and system for limited frequency seismic imaging
GB2396014B (en) * 2002-12-06 2006-01-18 Westerngeco Seismic Holdings Method and apparatus for determining propagation time delay
GB2397907B (en) 2003-01-30 2006-05-24 Westerngeco Seismic Holdings Directional de-signature for seismic signals
US7974150B2 (en) 2003-05-16 2011-07-05 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus of source control for sequential firing of staggered air gun arrays in borehole seismic
US7359282B2 (en) * 2003-05-16 2008-04-15 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus of source control for borehole seismic
US6882938B2 (en) * 2003-07-30 2005-04-19 Pgs Americas, Inc. Method for separating seismic signals from two or more distinct sources
US20050128874A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-16 Chevron U.S.A. Inc. Methods for acquiring and processing seismic data from quasi-simultaneously activated translating energy sources
US7359283B2 (en) * 2004-03-03 2008-04-15 Pgs Americas, Inc. System for combining signals of pressure sensors and particle motion sensors in marine seismic streamers
CN1954239B (zh) 2004-05-04 2010-12-08 维斯特恩格科地震控股有限公司 增强盐下成像的低频采集和处理
US7218572B2 (en) * 2004-05-20 2007-05-15 Pgs Exploration (Uk) Limited Method of seismic source monitoring using modeled source signatures with calibration functions
GB2425838B (en) 2005-05-03 2007-06-27 Westerngeco Seismic Holdings Source signature deconvolution method
US7535800B2 (en) 2005-05-11 2009-05-19 Schlumberger Technology Corporation Seismic imaging and tomography using seabed energy sources
US7379391B2 (en) * 2005-11-18 2008-05-27 Westerngeco L.L.C. Marine seismic air gun timing
GB2433594B (en) 2005-12-23 2008-08-13 Westerngeco Seismic Holdings Methods and systems for determining signatures for arrays of marine seismic sources for seismic analysis
US7558156B2 (en) * 2006-01-06 2009-07-07 Agilent Technologies, Inc. Acoustic location and enhancement
US7466630B2 (en) * 2006-05-12 2008-12-16 Pgs Geophysical As Method for monitoring performance of marine seismic air gun arrays
US7382684B2 (en) * 2006-06-13 2008-06-03 Seispec, L.L.C. Method for selective bandlimited data acquisition in subsurface formations
US20090092005A1 (en) 2007-10-08 2009-04-09 Nicolas Goujon Controlling seismic source elements based on determining a three-dimensional geometry of the seismic source elements
GB2460874B (en) 2008-06-13 2010-11-03 Geco Technology Bv Position determination of a seismic source array
GB2460865B (en) 2008-06-13 2010-10-20 Geco Technology Bv Position determination of a seismic source array
US8174927B2 (en) 2008-12-17 2012-05-08 Westerngeco L.L.C. Method for optimizing acoustic source array performance

Also Published As

Publication number Publication date
EP2361392A2 (en) 2011-08-31
US8582396B2 (en) 2013-11-12
CN102257404A (zh) 2011-11-23
AU2009333378A1 (en) 2011-06-30
MX2011006620A (es) 2011-09-06
US20120218860A1 (en) 2012-08-30
AU2009333378B2 (en) 2014-11-06
BRPI0923082B8 (pt) 2022-07-26
CN102257404B (zh) 2015-04-29
US20100149911A1 (en) 2010-06-17
CN103926624B (zh) 2017-04-12
WO2010077785A2 (en) 2010-07-08
WO2010077785A3 (en) 2010-10-21
US8174927B2 (en) 2012-05-08
US20140036625A1 (en) 2014-02-06
EP2361392A4 (en) 2013-12-11
US9500761B2 (en) 2016-11-22
CN103926624A (zh) 2014-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0923082B1 (pt) método, e método para uso na obtenção de dados sísmicos em um ambiente marinho
AU2014206145B2 (en) Optimizing a seismic survey for source separation
US8605551B2 (en) Position determination of a seismic source array
US20140043937A1 (en) Adaptive sweep method and device for seismic exploration
NO340029B1 (no) Fremgangsmåte for samtidig innhenting av seismikkdata med kildesett utformet for spesifikke mål
NO155119B (no) Fremgangsmaate for aa bestemme fjernfeltssignaturen for en seismisk kilde, samt anvendelse av en rekke seismiske kilder i samsvar med fremgangsmaaten.
BRPI1001848B1 (pt) método para adquirir e processar sinais sísmicos marinhos para extrair campos de onda ascendentes e descendentes de uma fonte de energia sísmica
US9606253B2 (en) Seismic source array calibration and synchronization method, apparatus and system
NO345721B1 (no) Aktiv deteksjon av sjøpattedyr i løpet av en marin seismisk kartlegging
US9915746B2 (en) Marine seismic surveying including direct far field measurements
AU2023201435A1 (en) Dynamic gain adjustments in seismic surveys
AU2009333192B2 (en) System and method for reducing signature variation of seismic sources
AU2013211473B2 (en) Method and device for dynamic control of delays in gun controller
WO2015132663A1 (en) System and method for correcting data after component replacement in permanent seismic monitoring with continuous seismic recording

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06T Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: AS CLASSIFICACOES ANTERIORES ERAM: G01V 1/38 , G01V 1/22 , G01V 1/02 , G01V 1/28 , G01V 1/16

Ipc: G01V 1/08 (1968.09), G01V 1/38 (1968.09)

B11E Dismissal acc. art. 34 of ipl - requirements for examination incomplete
B12F Other appeals [chapter 12.6 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 10/11/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B16C Correction of notification of the grant [chapter 16.3 patent gazette]

Free format text: REF. RPI 2601 DE 10/11/2020 QUANTO AO INVENTOR.