FR2981758A1

FR2981758A1 -

Info

Publication number: FR2981758A1
Application number: FR1159433A
Authority: FR
Inventors: Laurent Ruet
Original assignee: CGG Services SAS
Current assignee: Sercel SAS
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2013-04-26
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: US20140016435A1; WO2013056910A2; WO2013056910A3; US20130100764A1; GB2495802B; AU2012216456B2; DK201270507A; FR2981758B1; BR102012022817A2; US8565041B2; US20130100765A1; DK177986B1; GB201215566D0; AU2012216456A1; NO20121016A1; CN103064117A; CA2788299A1; CA2788299C; GB2495802A; MX2012011156A

Abstract

Des mécanismes de commande, un logiciel informatique et des procédés pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau. Une méthode d'acquisition non cohérente commande des éléments de source individuels simultanément et de façon non cohérente, tandis qu'une méthode d'acquisition cohérente commande des éléments de source individuels haute fréquence simultanément et de façon non cohérente et des éléments de source individuels basse fréquence simultanément et de façon cohérente. Ainsi, une couverture plus dense et une entrée d'énergie plus élevée sont obtenues pour les réseaux de sources.

Description

METHODE D'ACQUISITION POUR DES SOURCES MARINES VIBROSISMIQUES Contexte Domaine technique [0001] Les modes de réalisation de l'objet présenté ici concernent généralement des procédés et des systèmes et, plus particulièrement, des mécanismes et des techniques pour générer une méthode d'acquisition pour des sources marines vibrosismiques.

Examen du contexte [0002] La sismologie à réflexion est un procédé d'exploration géophysique pour déterminer les propriétés d'une partie d'une couche inférieure dans la terre, lesquelles informations sont particulièrement utiles dans les industries pétrolière et du gaz. La sismologie à réflexion marine est basée sur l'utilisation d'une source commandée qui envoie des ondes d'énergie dans la terre. En mesurant le temps pour que les réflexions retournent vers plusieurs récepteurs, il est possible d'estimer la profondeur et/ou la composition des caractéristiques provoquant ces réflexions. Ces caractéristiques peuvent être associées à des dépôts d'hydrocarbure souterrains. [0003] Pour des applications marines, les sources sismiques sont essentiellement impulsionnelles (par exemple, de l'air comprimé est soudainement autorisé à s'étendre). Une des sources les plus utilisées consiste en des canons à air. Les canons à air produisent une quantité élevée d'énergie acoustique en un court temps. Une telle source est remorquée par un navire, soit à la surface de l'eau, soit à une certaine profondeur. Les ondes acoustiques provenant des canons à air se propagent dans toutes les directions. Une plage de fréquence type des ondes acoustiques émises par les sources impulsionnelles est entre 6 et 300 Hz. Cependant, le contenu fréquentiel des sources impulsionnelles ne peut pas être totalement commandé et des sources différentes sont sélectionnées en fonction des besoins d'une étude particulière. De plus, l'utilisation de sources impulsionnelles peut poser certains problèmes de sécurité et pour l'environnement. [0004] Ainsi, une autre catégorie de sources qui peuvent être utilisées consiste en les sources vibratoires. Les sources vibratoires, comprenant des sources actionnées hydrauliquement et des sources utilisant un matériau piézoélectrique ou magnétostrictif, ont été utilisées dans des opérations marines. Cependant, il n'y a aucune utilisation à grande échelle de ces sources étant donné qu'elles ont une puissance limitée et ne sont pas fiables du fait du nombre de parties mobiles nécessaires pour générer les ondes sismiques. Un .?aspect positif des sources vibratoires est qu'elles peuvent générer des signaux dans diverses bandes de fréquence, généralement appelés « balayages de fréquence ». La bande de fréquence de ces sources peut être mieux commandée comparée à celle des sources impulsionnelles. Cependant, les sources vibratoires connues n'ont pas de résolution verticale élevée étant donné que.la plage de fréquence type d'une source sismique marine représente environ quatre octaves. Quelques exemples de ces sources sont maintenant examinés. [0005] Les sources vibratoires doivent être agencées spatialement, lorsqu'elles sont remorquées, de sorte qu'elles couvrent raisonnablement la sous-surface souhaitée à examiner et fournissent également une sortie d'énergie élevée de sorte que les récepteurs soient capables d'enregistrer les ondes sismiques réfléchies. Divers agencements sont connus dans l'art pour des sources impulsionnelles qui peuvent également être utilisées en tant que sources vibratoires. Par exemple, la figure 1 montre un système 10 dans lequel un réseau de sources 20 est remorqué sous l'eau avec plusieurs flûtes 30 (quatre dans ce cas). La figure illustre une vue en coupe transversale de ce système, c'est-à-dire, dans un plan perpendiculaire aux flûtes. Les ondes sismiques 22a-d émises par la source sont réfléchies par une surface 40 et enregistrées par les récepteurs des flûtes 30. Une distance « a » entre deux réflexions successives est appelée taille de récipient. Parce que cette taille de récipient est mesurée le long d'une ligne transversale, « a » représente une taille de récipient sur la ligne transversale. La ligne transversale est définie par une ligne sensiblement perpendiculaire aux flûtes, différente d'un axe Z qui décrit la profondeur des flûtes sous l'eau. Une ligne dans l'axe est une ligne qui s'étend sensiblement le long des flûtes et qui est, perpendiculaire à la ligne transversale. Par exemplê, 'le système cartésien montré sur la figure 1 a l'axe X parallèle à la ligne dans l'axe, l'axe Y parallèle à la ligne transversale et l'axe Z décrit la profondeur des flûtes. [0006] Avec cet agencement, la taille de récipient sur la ligne transversale est égale à la moitié de la distance sur la ligne transversale 42 entre deux flûtes consécutives. Il convient de noter que les flûtes sont généralement placées à 100 m les unes des autres. La taille de récipient sur la ligne dans l'axe peut être beaucoup plus petite étant donné qu'elle dépend principalement de la séparation entre les récepteurs dans la flûte elle-même qui peut être autour de 12 à 15 m. Ainsi, il est souhaité de diminuer la taille de récipient sur la ligne transversale. Avec une taille de récipient sur la ligne transversale de l'ordre de 50 m, des effets de repliement peuvent être produits, particulièrement pour les fréquences les plus élevées, étant donné que la taille de récipient maximum est inversement proportionnelle à la fréquence. [0007] Une technique commune pour réduire la taille de récipient sur la ligne transversale consiste en une méthode d'acquisition bistable. Dans ce mode, le navire remorque deux sources 20 et 20', comme montré sur la figure 2. Cet agencement 50 est configuré pour provoquer le tir d'une source 20, écouter pendant un temps prédéterminé les réflexions de la première onde émise, et ensuite pour provoquer le tir de l'autre source 20' et écouter les réflexions de la deuxième onde émise. Ensuite, le processus est répété. Cette méthode double la couverture et réduit la taille de récipient sur la ligne transversale à une distance « b », qui est inférieure à « a ». [0008] Cependant, du fait des particularités des sources vibro-acoustiques, des méthodes d'acquisition 35 supplémentaires, qui ne sont pas applicables aux sources impulsionnelles, peuvent être utilisées pour augmenter les performances de l'acquisition comme examiné ci-après.

Résumé [0009] Selon un exemple de mode de réalisation, il existe un procédé d'acquisition non cohérent pour commander des réseaux ,de sources vibratoires sous l'eau. Le procédé comprend une étape de remorquage par un navire d'un premier réseau de sources et d'un deuxième réseau de sources sous l'eau, dans lequel le premier réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels et le deuxième réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels ; et une étape d'activation simultanée du premier réseau de sources et du deuxième réseau de sources de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources. [0010] Selon encore un autre exemple de mode de réalisation, un mécanisme de commande est configuré pour mettre en oeuvre un procédé d'acquisition non cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau. Le mécanisme de commande comprend un processeur configuré pour activer simultanément un premier réseau de sources et un deuxième réseau de sources de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources. Le premier réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels et le deuxième réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels. [0011] Selon encore un autre exemple de mode de réalisation, il existe un procédé d'acquisition 35 cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau. Le procédé comprend une étape de remorquage par un navire de premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence et d'un réseau de sources basse fréquence sous l'eau, dans lequel les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence comprennent plusieurs éléments de source individuels haute fréquence et le réseau de sources basse fréquence comprend plusieurs éléments de source individuels basse fréquence ; une étape d'activation simultanée du premier réseau de sources haute fréquence et du deuxième réseau de sources haute fréquence de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence ; et une étape d'activation simultanée de la pluralité d'éléments de source individuels basse fréquence du réseau de sources basse fréquence de sorte que des signaux de commande codés cohérents commandent les éléments de source individuels basse fréquence. [0012] Selon encore un autre exemple de mode de réalisation, il existe un mécanisme de commande configuré pour mettre en oeuvre un procédé d'acquisition cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau. Le mécanisme de commande comprend un processeur configuré pour activer simultanément un premier réseau de sources haute fréquence et un deuxième réseau de sources haute fréquence de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence ; et activer simultanément plusieurs éléments de source individuels basse fréquence d'un réseau de sources basse fréquence de sorte que des signaux de commande codés cohérents commandent les éléments de source individuels basse fréquence. Les premier et deuxième réseaux de sources comprennent plusieurs éléments de source individuels haute fréquence. Brève description des dessins [0013] Les dessins joints, qui sont incorporés dans la description et qui constituent une partie de celle-ci, illustrent un ou plusieurs modes de réalisation et, avec la description, expliquent ces modes de réalisation. Sur les dessins : [0014] la figure 1 est un schéma d'une méthode d'acquisition classique ; [0015] la figure 2 est un schéma d'une méthode d'acquisition bistable ; [0016] la figure 3 est un schéma d'un élément de 15 source vibro-acoustique ; [0017] les figures 4a à 4d sont des schémas d'une méthode d'acquisition non cohérente selon un exemple de mode de réalisation ; [0018] les figures 5a et 5b sont des schémas d'une 20 méthode d'acquisition cohérente selon un exemple de mode de réalisation ; [0019] la figure 6 est une illustration schématique d'une taille de récipient lors d'une commande cohérente des éléments de source individuels 25 basse fréquence et d'une commande non cohérente des éléments de source individuels haute fréquence ; [0020] les figures 7a et 7b illustrent une autre méthode d'acquisition cohérente selon un exemple de mode de réalisation ; 30 [0021] les figures 8a et 8b illustrent divers agencements d'éléments de source individuels dans un réseau de sources ; [0022] la figure 9 est un organigramme d'une méthode d'acquisition non cohérente selon un exemple de 35 mode de réalisation ; [0023] la figure 10 est un organigramme d'une méthode d'acquisition cohérente selon un exemple de mode de réalisation ; et [0024] la figure 11 est un schéma d'un contrôleur 5 selon un exemple de mode de réalisation. Description détaillée [0025] La description qui suit des exemples de modes de réalisation fait référence aux dessins joints. 10 Les mêmes numéros de référence sur les différents dessins identifient les mêmes éléments ou des éléments similaires. La description détaillée qui suit ne limite pas l'invention. Au lieu de cela, l'étendue de l'invention est définie par les revendications jointes. 15 Les modes de réalisation qui suivent sont examinés, par souci de simplicité, en relation avec la terminologie et la structure d'un réseau de sources acoustiques vibrosismiques. Cependant, les modes de réalisation qui seront examinés ensuite ne sont pas limités à cette 20 structure, mais peuvent être appliqués à d'autres réseaux ou sources qui génèrent une onde sismique ayant une plage de fréquence contrôlée. [0026] La référence dans toute la description à « un mode de réalisation » signifie qu'une fonction, 25 une structure, ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de l'objet présenté. Ainsi, l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la 30 description ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctions, structures ou caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation. [0027] Selon un exemple de mode de réalisation, il existe au moins deux réseaux de sources, chaque réseau comportant deux éléments de source individuels ou plus. Les réseaux de sources sont mis en oeuvre (i) simultanément et de façon non cohérente avec des signaux de commande codés ou (ii) simultanément et de façon cohérente. En mettant en oeuvre les réseaux de sources simultanément et de façon non cohérente, une sortie d'énergie totale est doublée par rapport à un réseau de sources classique en utilisant une méthode d'acquisition bistable. En mettant en oeuvre les réseaux de sources simultanément et de façon cohérente, une sortie d'énergie totale est quadruplée par rapport à un réseau de sources classique en utilisant une méthode d'acquisition bistable. Dans une application, chaque réseau de sources est constitué de deux sous-réseaux. Un premier sous-réseau peut comprendre des éléments de source individuels optimisés pour une première plage de fréquence (par exemple, une plage basse fréquence, entre 2 et 32 Hz) et un deuxième sous-réseau peut comprendre des éléments de source individuels optimisés pour une deuxième plage de fréquence (par exemple, une plage haute fréquence, entre 32 et 128 Hz). Un plus grand nombre de sous-réseaux ou de fréquences différentes est également possible. [0028] Avant d'examiner une méthode d'acquisition originale, un exemple d'un élément de source est maintenant examiné. Il convient de noter que cet élément de source possible 'et la méthode d'acquisition originale peuvent être appliqués à différents éléments de source (par exemple, n'importe quel élément de source vibro-acoustique). Selon un exemple de mode de réalisation, un élément de source individuel est illustré sur la figure 3. La figure 3 montre l'élément de source individuel 100 d'un réseau de sources sismiques comprenant line enceinte 120 qui, avec les pistons 130 et 132, enferme un système d'actionneur électromagnétique 140 et le sépare de l'environnement ambiant 150, qui pourrait être de l'eau. L'enceinte 120 comporte des première et deuxième ouvertures 122 et 124 qui sont configurées pour être fermées par les pistons 130 et 132. Le système d'actionneur électromagnétique 140 est configuré pour commander simultanément les pistons 130 et 132 dans des directions opposées pour générer les ondes sismiques. Dans une application, les pistons 130 et 132 sont rigides. Le système d'actionneur électromagnétique 140 peut comprendre deux actionneurs électromagnétiques individuels 142 et 144 ou plus. Indépendamment du nombre d'actionneurs électromagnétiques individuels utilisés dans un élément de source individuel 100, les actionneurs sont prévus par paires et les paires sont configurées pour agir simultanément dans des directions opposées sur des pistons correspondants afin d'éviter un mouvement « basculant » de l'élément de source individuel 100. [0029] La taille et la configuration des actionneurs électromagnétiques dépendent de la sortie acoustique de l'élément de source individuel. La figure 3 montre que les deux actionneurs 142 et 144 sont séparés par une paroi 146, qui ne doit pas être au milieu du système d'actionneur 140. En outre, dans un mode de réalisation, les deux actionneurs 142 et 144 sont formés en tant qu'unité unique et il n'y a aucune interface entre les deux actionneurs. Dans encore une autre application, les deux actionneurs 142 et 144. Dans encore une autre application, le système d'actionneur 140 est attaché à l'enceinte 120 par une fixation 148. La fixation 148 peut être une structure de type montante. Dans une application, la fixation 148 peut être une paroi qui divise l'enceinte 120 en une r première chambre 120a et une deuxième chambre 120b. Si la fixation 148 est une paroi, les actionneurs 142 et 144 peuvent être attachés à la paroi 148 ou peuvent être attachés à l'enceinte 120 par d'autres moyens de manière à ce que les actionneurs 142 et 144 ne soient pas en contact avec la paroi 148. [0030] Afin de fournir aux pistons 130 et 132 la capacité de se déplacer par rapport à l'enceinte 120 afin de générer les ondes sismiques, un mécanisme d'étanchéité 160 est prévu entre les pistons et l'enceinte. Le mécanisme d'étanchéité 160 peut être configuré pour coulisser en avant et en arrière avec les pistons. Le mécanisme d'étanchéité 160 peut être réalisé en un matériau élastomérique, ou peut être une structure souple métallique. Dans une autre application, le mécanisme d'étanchéité 160 peut être un joint de gaz ou de liquide. Un joint de gaz (joint à coussin d'air) est configuré pour injecter un gaz au niveau de l'interface entre l'enceinte et les pistons pour éviter que l'eau ambiante ne pénètre dans l'enceinte. Un joint de liquide peut utiliser, par exemple, un fluide ferromagnétique, au niveau de l'interface entre l'enceinte et les pistons, pour éviter que l'eau ambiante ne pénètre dans l'enceinte.

D'autres joints peuvent être utilisés comme cela sera reconnu par les hommes du métier. [0031] Le mode de réalisation montré sur la figure 3 peut également comprendre un mécanisme de régulation pneumatique 170. Le mécanisme de régulation pneumatique 170 peut être utilisé pour équilibrer la pression externe de l'environnement ambiant 150 avec une pression du milieu enfermé dans l'enceinte 120 pour réduire une charge de travail du système d'actionneur 140. Il convient de noter que, si une pression de l'environnement ambiant au point 172 (à l'avant du piston 130) est sensiblement égale à une pression du milieu enfermé 173 de l'enceinte 120 au point 174, la charge de travail du système d'actionneur 140 peut être utilisée entièrement pour activer le piston pour générer l'onde acoustique au lieu qu'une partie de celle-ci soit utilisée pour surmonter la pression ambiante au point 172. Le milieu enfermé 173 de l'enceinte 120 peut être de l'air ou d'autres gaz ou des mélanges de gaz. [0032] Le mécanisme pneumatique 170 peut être relié fluidiquement à une source de pression (non montrée) sur le navire remorquant l'élément de source individuel 100. Le mécanisme pneumatique 170 peut également être configuré pour appliquer une force supplémentaire aux pistons 130 et 132, par exemple, à des fréquences plus faibles, pour augmenter une sortie acoustique de l'élément de source individuel et également pour étendre :un spectre de fréquence de l'élément de source individuel. [0033] Le mode de réalisation illustré sur la figure 3 peut utiliser un arbre unique (180 et 182) par piston pour transmettre le mouvement d'actionnement du système d'actionnement 140 aux pistons 130 et 132. Cependant, plusieurs arbres par piston peuvent être utilisés en fonction des spécifications de l'élément de source individuel. Pour obtenir un mouvement régulier de l'arbre 180 exemple, pour déséquilibrée de peut être prévu. [0034] Dans générée par le par rapport à l'enceinte 120 (par éviter un mouvement de rotation l'arbre), un système de guidage 190 une application, de la système d'actionnement chaleur est 140. Cette chaleur peut affecter Le, mouvement des arbres et/ou le fonctionnement du système d'actionneur. Pour cette 35 raison, un système de refroidissement 194 peut être prévu au niveau de l'élément de source individuel. Le système de refroidissement 194, comme cela sera examiné ultérieurement, peut être configuré pour transférer la chaleur du système d'actionneur 140 à l'environnement 5 ambiant 150. [0035] Il est souhaité que les pistons 130 et 132 génèrent une sortie ayant un spectre de fréquence prédéterminé. Pour commander cette sortie, un système de commande local 200 peut être prévu, à l'intérieur, à 10 l'extérieur, ou les deux, par rapport à l'enceinte 120. Le système de commande local 200 peut être configuré pour agir en temps réel pour corriger la sortie de l'élément de source individuel 100. A ce titre, le système de commande local 200 peut comprendre un ou 15 plusieurs processeurs et capteurs qui surveillent l'état de l'élément de source individuel 100 et fournissent des commandes pour le système d'actionneur 140 et/ou le mécanisme pneumatique 170. [0036] Les réseaux de sources examinés ci-dessus 20 peuvent être entièrement' constitués de l'élément de source individuel illustré sur la figure 3. Cependant, les réseaux de sources peuvent être constitués de différents éléments de source vibrosismiques ou d'une combinaison de ceux montrés sur la figure 3 et de ceux 25 connus dans l'art. [0037] Selon un exemple de mode de réalisation, une méthode d'acquisition non cohérente est maintenant examinée. Cette méthode d'acquisition est illustrée en faisant référence aux figures 4a et 4b, qui montrent, à 30 partir du côté et de l'arrière, un système d'acquisition 300 comprenant un navire 310 et deux réseaux de sources 320a et 320b. Chaque réseau de sources 320a et 320b peut comprendre un premier sous-réseau 340a et 340b, respectivement, et un deuxième 35 sous-réseau 360a et 36013,''respectivement. Cependant, il convient de noter qu'il est possible qu'un réseau de sources 320a ne comprenne que le sous-réseau 340a ou que le sous-réseau 360b, et cela est vrai pour le réseau de sources 320b. [0038] Les figures 4a et 4b montrent chaque réseau de sources comportant deux sous-réseaux étant donné que la qualité de l'image de la sous-surface est meilleure dans le cas de deux sous-réseaux. Par exemple, sous-réseaux 340a éléments de source sous-réseaux 360a éléments de source éléments remorqués éléments remorqués Dl. et 340b peuvent comprendre individuels haute fréquence et et 360b peuvent comprendre individuels basse fréquence. les des les des Les de source individuels haute fréquence sont à une première profondeur Dl, tandis que les de source individuels basse fréquence sont à une deuxième profondeur D2, supérieure à [0039] Etant donné que les signaux de commande codés sont appliqués aux éléments de source individuels vibrants pour émettre les ondes sismiques (des ondes acoustiques par exemple),, les éléments de source individuels peuvent être commandés simultanément et d'une manière non cohérente. Un signal de commande peut comprendre, mais sans y être limité, un bruit aléatoire, un balayage de fréquence, etc. Un signal de commande codé a une signature qui peut être récupérée ultérieurement, c'est-à-dire que, lorsque l'onde sismique est enregistrée, pendant une étape de traitement, les ondes enregistrées peuvent être séparées sur la base des sources qui ont émis ces ondes. Commander les sources de façon non cohérente signifie que les signaux de commande codés pour le réseau de sources 320a ne se superposent pas (ne sont pas corrélés) avec les signaux de commande codés pour le réseau de sources 320b. Pour ces raisons, les ondes sismiques enregistrées (après une réflexion sur la sous-surface) peuvent être récupérées et séparées pendant un traitement, par exemple, en utilisant une déconvolution de signature ou une corrélation croisée avec un pilote. Cela n'est pas possible pour les sources à canon à air. [0040] En commandant les réseaux de sources 320a et 320b simultanément 'et de façon non cohérente avec des signaux de commande codés, l'énergie totale émise par les deux réseaux de sources est doublée (sortie d'énergie totale +3 dB) par rapport au cas dans lequel les sources utilisent une méthode d'acquisition bistable. Une méthode d'acquisition bistable commande les sources selon un motif donné. Par exemple, en considérant qu'il est possible de commander une source dans les modes A et B, en commandant la source ABAB ou ABBABB, une méthode d'acquisition bistable est réalisée. Il convient de noter qu'un réseau de sources peut comprendre un nombre prédéterminé d'éléments de source individuels, par exemple, entre 16 et 30. D'autres nombres d'éléments de source individuels sont également possibles. Le terme « simultanément » indique que tous les éléments dé source individuels à la fois du réseau de sources 320a et du réseau de sources 320b sont commandés simultanément. Cependant, le terme « de façon non cohérente » signifie que les éléments de source individuels du réseau de sources 320a ont un contenu différent de celui des éléments de source individuels du réseau de sources 320b. Autrement dit, les éléments de source individuels du réseau de sources 320a émettent tous le même contenu et les éléments de source individuels du réseau de sources 320b émettent tous un contenu différent et, ainsi, n'importe quelle paire de sources, une du réseau de sources 320a et une du réseau de sources 320b, ont un contenu différent. [0041] Dans un autre exemple de mode réalisation, il n'est possible de commander simultanément et de façon non cohérente que les sous-réseaux 340a et 340b ou que les sous-réseaux 360a et 360b. Dans encore un autre exemple de mode réalisation qui est illustré sur les figures 4c et 4d, il est possible que les réseaux de sources 320a et 320b aient tous les éléments de source 360a et 360b, respectivement, prévus à la même profondeur D. Ainsi, selon ce exemple de mode réalisation, les élémerits de source individuels ne sont pas séparés sur la base d'un contenu fréquentiel comme sur les figures 4a et 4b. Pour le exemple de mode réalisation montré sur les figures 4c et 4d, la même méthode d'acquisition originale que celle examinée pour les figures 4a et 4b est applicable. [0042] Selon un autre exemple de mode réalisation, une méthode d'acquisition cohérente est maintenant examinée. Cette méthode d'acquisition est illustrée en faisant référence aux figures 5a et 5b, qui montrent, à partir du côté et de l'arrière, respectivement, un système d'acquisition 400 comprenant un navire 410 et trois réseaux de sources 440a et 440b et 460. Dans ce mode de réalisation, chacun des réseaux de sources 440a et 440b comprend un sous-réseau comportant des éléments de source individuels haute fréquence et le réseau de sources 460 comprend des éléments de source individuels basse fréquence. Autrement dit, en comparant le mode de réalisation de la figure 5b avec celui de la figure 4b, les éléments de source individuels basse fréquence 360a et 360b ont été fusionnés en un agencement de sources unique 460. Les éléments de source individuels haute fréquence sont remorqués à une première profondeur D1, tandis que les éléments de source individuels basse fréquence sont remorqués à une deuxième profondeur D2, supérieure à Dl [0043] Etant donné que les éléments de source individuels vibrants utilisent des signaux de commande codés pour émettre les ondes sismiques (des ondes acoustiques, par exemple), les éléments de source individuels haute fréquence peuvent être commandés simultanément et d'une manière non cohérente, tandis que les éléments de source individuels basse fréquence peuvent être commandés simultanément et d'une manière cohérente. Cela signifie qu'un contenu des signaux du réseau de sources 440a ne se superpose pas à un contenu des signaux du réseau de sources 440b. Pour ces raisons, les ondes sismiques enregistrées pour le spectre haute fréquence (après une réflexion sur la sous-surface) peuvent être récupérées et séparées pendant un traitement, par exemple, en utilisant une déconvolution de signature ou une corrélation croisée avec un pilote. Cependant, cela n'est pas le cas maintenant pour le spectre basse fréquence étant donné que ces éléments de source individuels sont commandés par des signaux de commande cohérents. [0044] Cet agencement spécifique pour les éléments de source individuels haute et basse fréquence est réalisé parce qu'il est souhaité que le spectre haute fréquence détermine avec précision les positions relatives des diverses couches et/ou des interfaces dans la sous-surface," tandis que le spectre basse fréquence n'affecte pas la clarté de ces caractéristiques mais fournit la tendance d'arrière-plan générale. Par ailleurs, la taille de récipient maximum pour éviter un repliement dépend de la fréquence, et les sources haute fréquence doivent être maintenues séparées pour cette raison. [0045] En commandant les réseaux de sources 440a et 440b simultanément et de façon non cohérente avec 35 des signaux de commande codés, l'énergie émise par les deux réseaux de sources est doublée (sortie d'énergie totale +3 dB) par rapport au cas dans lequel les sources utilisent une méthode d'acquisition bistable. En outre, en commandant les éléments de source 5 individuels du réseau de sources 460 simultanément et de façon cohérente, l'énergie émise par les éléments de source individuels basse fréquence est quadruplée (sortie d'énergie totale +6 dB) au prix d'une taille de récipient plus grande, ce qui est acceptable pour les 10 basses fréquences parce qu'elles peuvent être interpolées. [0046] Comme montré sur la figure 6, deux réseaux de sources haute fréquence 440a et 440b et un réseau de sources basse fréquence 460 sont prévus sous l'eau. La 15 figure 6 montre également des flûtes 500 et la manière selon laquelle les ondes sismiques émises par les réseaux de sources sont réfléchies par la sous-surface. Une taille de récipient 400 pour les réseaux de sources haute fréquence 440a et 440b est faible (mais a une 20 énergie double) et une taille de récipient 402 pour le réseau de sources basse fréquence 460 est plus grande (mais a une énergie quadruple). Les données des enregistrements basse fréquence et haute fréquence peuvent ensuite être interpolées à des points communs 25 et fusionnées ensemble. [0047] Dans un autre exemple de mode réalisation, il est possible de commander simultanément et de façon cohérente les réseaux de sources 440a et 440b en plus du réseau de sources 460. Dans encore un autre exemple 30 de mode réalisation illustré sur les figures 7a et 7b, il est possible de disposer de plus de deux réseaux de sources 720a à 720d pour les éléments de source individuels haute fréquence et d'un réseau de sources unique 740 pour les éléments de source individuels 35 basse fréquence. Dans une autre application, le nombre d'éléments de source individuels haute fréquence peut être supérieur à quatre. En outre, il est possible qu'une ou plusieurs couches d'éléments de source individuels soient prévues entre les éléments de source haute fréquence et basse fréquence. Autrement dit, le procédé est applicable non seulement à des éléments de source individuels divisés comme montré sur la figure 7b, mais également à des réseaux de sources dont les éléments de source individuels sont prévus à diverses profondeurs et émettent la même fréquence ou différentes fréquences. De manière similaire au mode de réalisation montré sur les figures 5a et 5b, les réseaux de sources 720a à d:peuvent utiliser la méthode d'acquisition non cohérente, tandis que le réseau de sources 740 peut utiliser la méthode d'acquisition cohérente. [0048] Les méthodes d'acquisition non cohérente et cohérente examinées ci-dessus peuvent être mises en oeuvre dans un mécanisme de commande illustré, par exemple, sur la figure 11, qui est examiné ultérieurement. Le mécanisme de commande 780 peut être prévu sur le navire 710 comme montré sur la figure 7, ou peut être prévu en tant qu'élément 200 sur l'élément de source individuel, comme montré sur la figure 3, ou peut être réparti au niveau du navire et au niveau des réseaux de sources. En option, le mécanisme de commande peut être configuré non seulement pour activer des méthodes d'acquisition non cohérente ou cohérente, mais également pour commander des éléments de source individuels, par exemple, pour commander l'activation d'un système d'actionneur électromagnétique 140 d'un élément de source individuel basse fréquence pour générer une première onde sismique et/ou pour activer un mécanisme pneumatique 170 d'un élément de source individuel basse fréquence pour générer une deuxième onde sismique. [0049] L'un quelconque des réseaux de sources examinés ci-dessus peut comprendre plusieurs éléments de source individuels. A cet égard, la figure 8a montre un agencement linéaire 800 qui comprend plusieurs éléments de source individuels 820, et la figure 8b montre un agencement circulaire 900 qui comprend plusieurs éléments de source individuels 920. D'autres agencements sont également possibles. Les éléments de source individuels 820 et/ou 920 peuvent être l'élément de source 100 montré sur la figure 3. Un autre type d'éléments de source individuels peut être utilisé. Les réseaux de sources 800 ou 900 peuvent correspondre à l'un quelconque des réseaux de sources 320a, 320b, 440a, 440b et 460. [0050] Les méthodes d'acquisition précédemment examinées peuvent être réalisées par les procédés suivants. Selon un exemple de mode réalisation illustré sur la figure 9, il existe un procédé d'acquisition non cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau. Le procédé comprend une étape 900 de remorquage par un navire 310 d'un premier réseau de sources 320a et d'un deuxième réseau de sources 320b sous l'eau, dans lequel le premier réseau de sources 320a comprend plusieurs premiers éléments de source individuels 360a et le deuxième réseau de sources 320b comprend plusieurs premiers éléments de source individuels 360b ; et aune étape 902 d'activation simultanée du premier réseau de sources 320a et du deuxième réseau de sources 320b de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources. [0051] Selon un autre exemple de mode réalisation 35 illustré sur la figure 10, il existe un procédé d'acquisition cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau. Le procédé comprend une étape 1000 de remorquage par un navire 410 de premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence 440a, 440b et d'un réseau de sources basse fréquence 460 sous l'eau, dans lequel les premier et deuxième réseaux de sources 440a, 440b comprennent plusieurs éléments de source individuels haute fréquence et le réseau de sources basse fréquence 460 comprend plusieurs éléments de source individuels basse fréquence ; une étape 1002 d'activation simultanée du premier réseau de sources haute fréquence 440a et du deuxième réseau de sources haute fréquence 440b de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence ; et une étape 1004 d'activation simultanée de la pluralité d'éléments de source individuels basse fréquence du réseau de sources basse fréquence 460 de sorte que des signaux de commande codés cohérents commandent les éléments de source individuels basse fréquence. [0052] Un exemple d'un système de commande représentatif capable d'exécuter des opérations selon les exemples de mode réalisation examinés ci-dessus est illustré sur la figure 11. Un matériel, un micrologiciel, un logiciel ou une combinaison de ceux-ci peut être utilisé pour exécuter les diverses étapes et opérations décrites ici. Le système de commande 1100 de la figure 11 est un exemple de structure de calcul qui peut être utilisée en relation avec un tel système. [0053] L'exemple de système de commande 1100 approprié pour effectuer les activités décrites dans les exemples de mode réalisation peut comprendre un serveur 1101. Un tel serveur 1101 peut comprendre une unité centrale (CPU) 1102 couplée à une mémoire vive (RAM) 1104 et à une mémoire à lecture seule (ROM) 1106.

La mémoire morte 1106 peut également consister en d'autres types de supports de mémorisation pour mémoriser des programmes, tels qu'une mémoire ROM programmable (PROM), une mémoire ROM programmable effaçable (EPROM), etc. Le processeur 1102 peut communiquer avec d'autres composants internes et externes par l'intermédiaire d'éléments de circuit d'entrée-sortie (E/S) 1108 et d'un système de bus 1110, pour fournir des signaux de commande et similaires. Par exemple, le processeur 1102 peut communiquer avec les capteurs, le système d'actionneur électromagnétique et/ou le mécanisme pneumatique. Le processeur 1102 effectue un grand nombre de fonctions, comme cela est connu dans l'art, telles que dictées par des instructions de logiciel et/ou de micrologiciel. [0054] Le serveur 1101, peut également comprendre un ou plusieurs dispositifs de mémorisation de données, comprenant des lecteurs de disque dur et de disquette 1112, des lecteurs de CD-ROM 1114, et un autre matériel capable de lire et/ou de mémoriser des informations, tel qu'un DVD, etc. Dans un mode de réalisation, un logiciel pour exécuter les étapes examinées ci-dessus peut être mémorisé et distribué sur un CD-ROM 1116, une disquette 1118 ou une autre forme de support capable de mémoriser de manière portable des informations. Ces supports de mémorisation peuvent être insérés et lus par des dispositifs, tels que le lecteur de CD-ROM 1114, le lecteur de disque 1112, etc. Le serveur 1101 peut être couplé à un afficheur 1120, qui peut être un afficheur ou un écran de présentation connu de n'importe quel type, tel, que des afficheurs LCD, des afficheurs au plasma, dés tubes à rayons cathodiques (CRT), etc. Une interface d'entrée d'utilisateur 1122 est prévue, comprenant un ou plusieurs mécanismes d'interface utilisateur tels qu'une souris, un clavier, un microphone, un pavé tactile, un écran tactile, un système de reconnaissance vocale, etc. [0055] Le serveur 1101 peut être couplé à d'autres dispositifs informatiques, tels que l'équipement d'un 5 navire, par l'intermédiaire d'un réseau. Le serveur peut être une partie d'une configuration de réseau plus grande comme dans un réseau global (GAN) tel qu'Internet 1128, qui permet une connexion finales aux diverses lignes terrestres et/ou à des dispositifs de 10 client mobile/système de surveillance. [0056] Comme cela sera également apprécié par un homme du métier, les exemples de mode réalisation peuvent être mis en oeuvre dans un dispositif de communication sans fil, un réseau de télécommunication, 15 en tant que procédé, ou dans un produit-programme d'ordinateur. Par conséquent, les exemples de mode réalisation peuvent prendre la forme d'un mode de réalisation entièrement,' Matériel ou d'un mode de réalisation combinant des aspects matériels et 20 logiciels. En outre, les exemples de mode réalisation peuvent prendre la forme d'un produit-programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pouvant être lu par un ordinateur comportant des instructions pouvant être lues par un ordinateur mises 25 en oeuvre sur le support. N'importe quel support pouvant être lu par un ordinateur approprié peut être utilisé, comprenant des disques durs, des CD-ROM, des disques polyvalents numériques (DVD), des dispositifs de mémorisation optiques, ou des dispositifs de 30 mémorisation magnétiques, tels qu'une disquette ou une bande magnétique. D'autres exemples non limitatifs de supports pouvant être lus par un ordinateur comprennent des mémoires de type flash ou d'autres types de mémoires connus. [0057] Les exemples de mode réalisation présentés fournissent un réseau de sources, un logiciel informatique et un procédé pour générer des méthodes d'acquisition pour des sources vibratoires sous l'eau.

On devrait comprendre que cette description n'est pas destinée à limiter l'invention. Au contraire, les exemples de mode réalisation sont destinés à couvrir les variantes, les modifications et les équivalents, qui sont inclus dans l'esprit et l'étendue de l'invention telle que définie par les revendications jointes. En outre, dans la description détaillée des exemples de mode réalisation, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension détaillée de l'invention revendiquée.

Cependant, un homme du métier comprendra que divers modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails spécifiques. [0058] Bien que les caractéristiques et les éléments des présents exemples de mode réalisation soient décrits dans les modes de réalisation dans des combinaisons particulières, chaque caractéristique ou élément peut être utilisé seul sans les autres caractéristiques et éléments des modes de réalisation ou dans diverses combinaisons avec ou sans d'autres caractéristiques et éléments présentés ici. [0059] Cette description écrite utilise des exemples de l'objet présenté pour permettre à n'importe quel homme du métier de mettre en pratique celui-ci, notamment en effectuant et en utilisant n'importe quels dispositifs ou systèmes et en appliquant n'importe quels procédés incorporés. L'étendue brevetable de l'objet est définie par les revendications, et peut comprendre d'autres exemples qui apparaîtront aux hommes du métier. Ces autres exemples sont destinés à être dans l'étendue des revendications.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'acquisition non cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous 5 l'eau, le procédé comprenant : remorquer par un na'irire un premier réseau de sources et un deuxième réseau de sources sous l'eau, dans lequel le premier réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels et le 10 deuxième réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels ; et activer simultanément le premier réseau de sources et le deuxième réseau de sources de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les 15 premier et deuxième réseaux de sources.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les signaux de commande codés non cohérents des premier et deuxième réseaux de sources comprennent de multiples 20 fréquences.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de premiers éléments de source individuels et la pluralité de premiers éléments de source 25 individuels sont configurés pour émettre une fréquence inférieure à environ 32 Hz, et le premier réseau de sources et le deuxième réseau de sources comprennent plusieurs deuxièmes éléments de source individuels qui sont configurés pour émettre une fréquence supérieure à 30 environ 32 Hz.
4. Mécanisme de commande configuré pour mettre en oeuvre un procédé d'acquisition non cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous 35 l'eau, le mécanisme de commande comprenant :un processeur configuré pour activer simultanément un premier réseau de sources et un deuxième réseau de sources de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources, dans lequel le premier réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels et le deuxième réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels.
5. Mécanisme de commande selon la revendication 4, dans lequel les signaux de commande codés non cohérents des premier et deuxième réseaux de sources comprennent de multiples fréquences.
6. Mécanisme de commande selon la revendication 4, dans lequel la pluralité de premiers éléments de source individuels et la pluralité de premiers éléments de source individuels sont configurés pour émettre une fréquence inférieure à environ 32 Hz, et le premier réseau de sources et le deuxième réseau de sources comprennent plusieurs deuxièmes éléments de source individuels qui sont« configurés pour émettre une fréquence supérieure à environ 32 Hz.
7. Support pouvant être lu par un ordinateur comprenant des instructions exécutables par un ordinateur, dans lequel les instructions, lorsqu'elles sont exécutées, mettent en oeuvre un procédé pour commander de façon non cohérente des réseaux de sources vibratoires sous l'eau, le procédé comprenant : remorquer par un navire un premier réseau de sources et un deuxième réseau de sources sous l'eau, dans lequel le premier réseau de sources comprend 35 plusieurs premiers éléments de source individuels et ledeuxième réseau de sources comprend plusieurs premiers éléments de source individuels ; et activer simultanément le premier réseau de sources et le deuxième réseau de sources de sorte que des 5 signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources.
8. Procédé d'acquisition cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau, le 10 procédé comprenant : remorquer par un navire des premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence et un réseau de sources basse fréquence sous l'eau, dans lequel les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence 15 comprennent plusieurs éléments de source individuels haute fréquence et le réseau de sources basse fréquence comprend plusieurs éléments de source individuels basse fréquence ; activer simultanément le premier réseau de sources 20 haute fréquence et le deuxième réseau de sources haute fréquence de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence ; et activer simultanément 'la pluralité d'éléments de 25 source individuels basse fréquence du réseau de sources basse fréquence de sorte que des signaux de commande codés cohérents commandent les éléments de source individuels basse fréquence. 30
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel les signaux de commande codés non cohérents des premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence déterminent qu'un signal émis par le premier réseau de sources haute fréquence n'est pas corrélé avec un 35 signal émis par le deuxième réseau de sources hautefréquence, tandis que les signaux émis par le réseau de sources basse fréquence sont corrélés.
10. Mécanisme de commande configuré pour mettre en 5 oeuvre un procédé d'acquisition cohérent pour commander des réseaux de sources vibratoires sous l'eau, le mécanisme de commande comprenant : un processeur configuré pour activer simultanément un premier réseau de sources 10 haute fréquence et un deuxième réseau de sources haute fréquence de sorte que des signaux de commande codés non cohérents commandent les premier et deuxième réseaux de sources haute fréquence ; et activer simultanément plusieurs éléments de source 15 individuels basse fréquence d'un réseau de sources basse fréquence de sorte que des signaux de commande codés cohérents commandent les éléments de source individuels basse fréquence, dans lequel les premier et deuxième réseaux de 20 sources comprennent plusieurs éléments de source individuels haute fréquence.