MX2014003199A - Sistemas y metodos para aleatorizar tiempos de disparo de fuentes simultaneas de investigaciones marinas. - Google Patents

Abstract

Se describen sistemas de cómputo y métodos para aleatorizar el orden en el cual son disparadas fuentes múltiples en adquisición de fuente simultánea; en un aspecto, las demoras de tiempo cambiadas en forma pseudo aleatoria se generan para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina; cada demora de tiempo cambiada es asignada a una o las fuentes; las fuentes dentro de cada intervalo de disparo son disparadas con base en las demoras de tiempo cambiadas.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS PARA ALEATORIZAR TIEMPOS DE DISPARO DE FUENTES SIMULTÁNEAS DE INVESTIGACIONES MARINAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En las últimas décadas, la industria petrolera ha invertido mucho en el desarrollo de técnicas de estudio sísmico marino que generen conocimiento de formaciones subterráneas debajo de una masa de agua con el fin de encontrar y extraer valiosos recursos minerales, tal como el petróleo. Las imágenes sísmicas de alta resolución de una formación subterránea son esenciales para la interpretación sísmica cuantitativa y el monitoreo de la reserva. Para un sondeo sísmico marino típico, un barco de exploración sismológica remolca una fuente sísmica, y el mismo, u otro barco, remolca uno o más cables sísmicos marinos que forman una superficie de adquisición de datos sísmicos debajo de la superficie del agua y sobre de una formación subterránea que se explorará por sus depósitos minerales. El barco contiene equipo de adquisición sísmica, tal como control de navegación, control de fuente sísmica, control de receptor sísmico y equipo de registro. El control de fuente sísmica provoca que la fuente sísmica, la cual normalmente es un arreglo de elementos fuente, tales como pistolas de aire para producir impulsos acústicos en los momentos seleccionados. La fuente sísmica con frecuencia se describe como siendo "disparada" o "encendida" para producir el impulso acústico. Cada impulso acústico es una onda de sonido que viaja hacia abajo a través del agua y dentro de la formación subterránea. En cada interfaz entre diferentes tipos de roca, una porción de la onda de sonido se transmite y otra porción se refleja de regreso hacia el cuerpo de agua para propagarse hacia la superficie. Los cables sísmicos marinos arrastrados debajo del barco son estructuras similares a cable alargadas. Cada cable sísmico marino puede incluir un número de receptores sísmicos o sensores de componentes múltiples que detectan campos de ondas de presión y de movimiento de partículas asociados con las ondas de sonido reflejadas en el agua desde la formación subterránea. Con la adquisición de datos sísmicos convencional, los datos sísmicos generados por los receptores es registradas sobre un período finito y se considera que emana desde una fuente única. En una adquisición de fuente simultánea, se disparan fuentes múltiples dentro de una ventana de tiempo pequeña denominada "intervalo de disparo" y los datos sísmicos registrados no pueden ser considerados que emanan desde una fuente única, sino desde fuentes múltiples registradas con un traslape de tiempo. Los métodos de procesamiento deben tomar estos registros de traslape en cuenta. Una forma de hacerlo es separar en forma activa los datos registrados sobre los recursos y para todos los recolectores, se puede asumir que la energía acústica emana de una fuente única. La industria del petróleo busca sistemas y métodos que reducen la interferencia sísmica en los datos sísmicos generados por los receptores para adquisición de fuentes simultáneas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las figuras 1A a 1 B muestran vistas superior y lateral en elevación de un sistema de ejemplo de adquisición de datos sísmicos marinos.

La figura 2, muestra una línea de tiempo de seguimiento de embarcación e investigación marina para un sistema de adquisición sísmica marino.

La figura 3, muestra un histograma de un ejemplo de demoras de tiempo sembrado aleatorio para las ocho fuentes.

La figura 4, muestra una representación de demoras de tiempo utilizando cuadrantes.

La figura 5, muestra un intervalo corto dividido entre los grupos de duración.

La figura 6, muestra un orden aleatorio de los grupos de duración.

La figura 7, muestra un programa Round-robin de grupos de duración de orden aleatorio mostrado en la figura 6.

La figura 8, muestra una linea de tiempo de investigación marina con un primer intervalo de disparo expandido para revelar una secuencia en la cual son disparadas las fuentes.

La figura 9, muestra un ejemplo de cambios en demoras de tiempo de fuentes La figura 10, muestra una línea de tiempo de investigación marina con primer y segundo intervalos de disparo expandidos para revelar una secuencia en la cual son disparadas las fuentes.

La figura 1 1 , muestra un ejemplo de cambios en demoras de tiempo de fuentes La figura 12, muestra una línea de tiempo de investigación marina con tres intervalos de disparo consecutivos para revelar una secuencia en la cual son disparadas las fuentes.

La figura 13, muestra un diagrama de control de flujo de un método para aleatorizar los tiempos de disparo de una fuente simultánea.

La figura 14, muestra un diagrama de control de flujo de un método para cambiar las demoras de tiempo llamadas en el bloque 1308 del diagrama de control de flujo de la figura 13.

La figura 15, muestra un ejemplo ilustrativo de un sistema de cómputo generalizado que ejecuta un método para aleatorizar los tiempos de disparo de fuentes simultáneas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente descripción presenta sistemas de cómputo y métodos para optimizar la aleatorización del orden en el cual son disparadas las fuentes múltiples en la adquisición de fuente simultánea ("SSA"). Las fuentes múltiples son disparadas en intervalos cortos separados por periodos de espera en los cuales no son disparadas las fuentes. Los sistemas y métodos descritos más adelante están dirigidos a pseudo aleatorizar el orden en el cual son disparadas las fuentes dentro de cada intervalo de disparo. El orden en el cual son disparadas las fuentes múltiples en un intervalo de disparo es pseudo aleatorizado de manera que los métodos de procesamiento de datos de receptor pueden separar en forma óptima los datos registrados de los recolectores de fuentes individuales. En otras palabras, los métodos y sistemas pseudo aleatorizan los tiempos de disparo de las fuentes múltiples en los intervalos de disparo, de manera que cada fuente es disparada en un momento diferente y la diferencia de tiempo entre el disparo de cualesquiera dos fuentes consecutivas es mayor que un parámetro especificado.

En la adquisición de datos sísmicos convencional, los datos generados por los receptores y registrados sobre un periodo de tiempo finito se consideran provenir de una fuente única. En SSA, los campos de onda sísmicos generados por fuentes múltiples contribuyen a los datos generados sobre un periodo de tiempo finito por el mismo grupo de receptores. De manera alternativa, los datos de receptor pueden ser generados y registrados en forma continua, en donde la energía registrada de las diferentes fuentes interfiere una con la otra. El objetivo del SSA es reducir el tiempo para adquirir los datos sísmicos y/o incrementar la diversidad de los datos en términos de doblez, azimut y compensaciones.

Un método para procesar los datos del receptor es separar las fuentes, de manera que los recolectores de datos de fuente única se obtienen como si nunca hubiera existido interferencia entre las fuentes. Este método se denomina "separación activa", la cual se beneficia de las fuentes múltiples de disparo en forma aleatoria. Con la separación activa, una de las fuentes múltiples se selecciona como una fuente primaria y los datos del receptor son alineados con el tiempo de disparo de la fuente primera y se clasifica en un dominio adecuado, tal como un dominio de receptor común o dominio de compensación común. Idealmente, los tiempos de disparo aleatorizados para las fuentes múltiples es manifiesto, de manera que la energía de las fuentes secundarias restantes interferirá y parecerá incoherente, mientras que los datos del receptor de la fuente primaria parecerá como energía coherente. Como resultado, se pueden utilizar los métodos que separan las fuentes en tiempo con base en la filtración de coherencia. Sin embargo, las estrategias para aleatorizar las demoras de tiempo para las fuentes en SSA conducen a energía de fuente secundaria que parece coherente en los datos sísmicos generados por los receptores, lo cual puede ocurrir cuyo, dentro de un número determinado de intervalos de disparo, dos o más tiempos de demora para cualesquiera fuentes simultáneas son idénticos o cercanos entres sí. Como resultado, cuando se utilizan las técnicas de separación basadas en coherencia, la filtración de coherencia que actúa sobre una ventana de espacio de tiempo determinada no tiene la capacidad de determinar que la energía de las fuentes secundarias es incoherente, lo que conduce a resultados sub-óptimos.

En contraste, los sistemas y métodos de cómputo descritos a continuación, utilizan una técnica de aleatorización de fuentes múltiples, en donde el orden o secuencia en la cual se disparan las fuentes múltiples es aleatorizada desde el intervalo de disparo para el intervalo de disparo con el objeto de evitar la coherencia en la salida de energía desde las fuentes secundarias. El orden de disparo aleatorizado para las fuentes múltiples asegura que dentro de la longitud del operador de la técnica de separación, las diferencias de tiempo de dispar entre los rastros subsiguientes en la ventana de espacio-tiempo es lo suficientemente grande para que la energía de la fuente secundaria se vuelva incoherente.

Las figuras 1A a 1 B, muestran una vista superior y una vista en elevación lateral, respectivamente, de un sistema de adquisición de datos sísmicos marino compuestos de cuatro embarcaciones de investigación sismológica de exploración 101 a 104. Como se ilustra, cada una de las embarcaciones de investigación arrastra por lo menos una de las ocho fuentes separadas denotadas por S1 , S2, S3, S4, S5, S6, S7, y S8 Las fuentes S1 a S8, son un ejemplo de una "fuente simultánea", la operación de la cual se describe con mayor detalle más adelante. In particular, embarcación de investigación 101 remolca la fuente S1 , embarcación de investigación 102 remolca las fuentes S2 y S3, embarcación de investigación 103 remolca las fuentes S4 y S5, y la embarcación de investigación 104 remolca las fuentes S6, S7, y S8. Diferentes diseños de investigación pueden adaptarse a diversos números y distribuciones diferentes de fuentes entre las embarcaciones de investigación, las cuales también pueden tener un número variable. En la figura 1A, la embarcación de investigación 104, también remolca seis cables marinos separados 106 a 1 1 1 , localizados en un cuerpo de agua. En este ejemplo, cada cable sísmico marino está unido en un extremo al embarcación de investigación 104 mediante un cable de transmisión de datos de la sonda sísmica marina. Los cables sísmicos 106-1 1 1 forman una superficie plana horizontal del receptor de adquisición con respecto a la superficie del cuerpo de agua. Sin embargo, en la práctica, la superficie de adquisición del receptor puede ser variable de manera uniforme debido a las condiciones climáticas y de las corrientes marinas activas. En otras palabras, aunque los cables 106 a 11 1 mostrados como si fueran rectos, en la práctica, los cables remolcados pueden ondular como resultado de condiciones dinámicas del cuerpo de agua en el que los cables se sumergen. Debe observarse que una superficie de adquisición del receptor no está limitada a tener una orientación horizontal con respecto a la superficie libre 1 12. Los cables marinos pueden remolcarse a profundidades que orientan la superficie del receptor de adquisición en un ángulo con respecto a la superficie libre 112 o de modo que uno o más de los cables se remolcan a diferentes profundidades. Debe observarse además que una superficie del receptor de adquisición no está limitada a seis cables marinos. En la práctica, una superficie de adquisición del receptor puede variar de tan pocos como un cable marino a tantos como 20 o más cables marinos. Ciertas modalidades incluyen uno o más cables marinos que se hacen descender mediante una o más embarcaciones de investigación 101 a 104.

La figura 1A incluye un plano xy-1 12 y la figura 1 B incluye un plano xz-1 14 de un sistema de coordenadas Cartesiano que tiene tres ejes de coordenadas ortogonales, espaciales, etiquetadas como x, y y z. El sistema de coordenadas se utiliza para especificar orientaciones y ubicaciones de coordinadas dentro de un cuerpo de agua. La dirección x especifica la posición de un punto en una dirección paralela a la longitud de los cables sísmicos y se refiere como la dirección "longitudinal". La dirección y especifica la posición de un punto en una dirección perpendicular al eje x y es sustancialmente paralela a la superficie libre y se refiere como la dirección "transversal". La dirección z especifica la posición de un punto perpendicular al plano xy (es decir, perpendicular a la superficie libre) con la dirección positiva z apuntando hacia abajo de la superficie libre. La profundidad del cable marino abajo de la superficie libre puede estimarse en varias ubicaciones a lo largo de los cables marinos utilizando dispositivos de medición de profundidad unidos a los cables marinos. Por ejemplo, los dispositivos de medición de profundidad pueden medir la presión hidrostática o utilizar las mediciones acústicas de distancia. Los dispositivos de medición de profundidad pueden integrarse con controladores de profundidad, tales como paravanes o cometas de agua, que controlan la profundidad y la posición de los cables marinos conforme los cables marinos se remolcan a través de un cuerpo de agua. Los dispositivos de medición de profundidad normalmente se colocan a intervalos de aproximadamente 300 metros a lo largo de cada cable sísmico marino. Se debe observar que en otras modalidades, las boyas anexas a los cables marinos 106 a 1 1 1 , se pueden utilizar para mantener la orientación y profundidad de los cables marinos debajo de la superficie libre.

En la figura 1A, los rectángulos sombreados 1 16 representan los receptores o sensores que son espaciados a lo largo de la longitud de cada cable marino. Los cables sísmicos marino 106-11 son cables largos que contienen líneas de energía y de transmisión de datos que conectan los receptores 116 con los equipos de adquisición sísmica localizados a bordo de la embarcación de investigación 104. En un tipo de exploración sismológica, cada receptor es un sensor de componentes múltiples que incluye uno o más geófonos, que detecta cada uno el desplazamiento vertical dentro del cuerpo de agua con el tiempo, detectando el movimiento de las partículas velocidades o aceleraciones de partícula, y un hidrófono, el cual detecta las variaciones en la presión del agua que ocurren con el tiempo. Los cables sísmicos marinos 106-1 1 1 y las embarcaciones de investigación 101 a 104 incluyen sistemas electrónicos sofisticados y de procesamiento de datos que permiten que las mediciones desde cada receptor sean correlacionadas con posiciones absolutas en la superficie libre y posiciones tridimensionales absolutas con respecto a un sistema de coordenadas tridimensional arbitrario.

Las fuentes S1 a S8, están compuestas cada una de uno o más elementos de fuente, tales como pistolas de agua, pistolas de aire o vibradores marinos suspendidos desde flotadores debajo de la superficie libre. Las pistolas de aire y pistolas de agua se pueden seleccionar con volúmenes de cámara diferentes y ser dispuestas en una forma particular dentro del arreglo para generar un impulso acústico resultante. Los vibradores marinos pueden ser utilizados en el modo de función de paso para generar un impulso acústico resultante. En otras modalidades, las fuentes S1 a S8 pueden ser fuentes de campo electromagnético ("EM"). Una fuente de campo EM incluye dos electrodos de fuente localizados en los extremos opuestos de un cable para formar una antena de transmisión bipolar eléctrica, la cual está conectada a una embarcación de investigación por medio de un cable de conducción fuente. Los electrodos y cable de fuente de campo EM pueden ser dispuestos en forma horizontal o vertical. La figura 1 B, muestra una vista en elevación lateral de las embarcaciones de investigación 101 a 104, que remolcan las fuentes S1 a S8 debajo de una superficie libre 1 18 y sobre una formación subterránea 120. Los cables marinos 106 a 1 1 1 , arrastrados por las embarcaciones de investigación 102 a 104 son omitidos por conveniencia. La curva 122 representa una superficie sólida en el fondo del cuerpo de agua localizado sobre la formación subterránea 120. La formación subterránea 120 está compuesta de un número de capas subterráneas de sedimentos y roca. Las curvas 124, 126 y 128 representan interfaces entre las capas subterráneas de diferentes composiciones. Una región sombreada 130, vinculada en la cima mediante una curva 132 y en el fondo mediante una curva 134, representa un depósito subterráneo rico en hidrocarburos, las coordenadas de profundidad y de posición pueden determinarse mediante un análisis de datos sísmicos recolectados durante un estudio sísmico marino. A medida que se mueven las embarcaciones de investigación 101 a 104 sobre la formación subterránea 120, las fuentes S1 a S8, producen ondas de presión de duración corta denominadas impulsos acústicos en intervalos espaciales y temporales como los que se describen con mayor detalle más adelante. Por conveniencia, la figura 1 B ilustra un impulso acústico que se expande hacia afuera desde la fuente S1 como un campo de ondas de presión 136 representado por semicírculos de radio creciente centrados en la fuente S1. En efecto, los campos de onda se muestran en la sección transversal del plano vertical de la figura 1B La porción de expansión hacia afuera y hacia adentro del campo de ondas de presión 136 se denomina "el campo de ondas primario", el cual eventualmente alcanza la superficie 122 de la formación subterránea 120, en cuyo punto el campo de ondas primario reflejado parcialmente desde la superficie sólida 122 y se refracta parcialmente hacia abajo dentro de la formación subterránea, sólida 120, convirtiéndose en ondas elásticas dentro de la formación subterránea 120. En otras palabras, en el cuerpo de agua, el impulso acústico está compuesto de ondas compresivas de presión, u ondas P, mientras que en la formación subterránea 120, las ondas incluyen las ondas P y las ondas transversales, u ondas S. Dentro de la formación subterránea 120, en cada interfaz entre los diferentes tipos de materiales o en las discontinuidades de densidad o en una o más de las otras varias características físicas o parámetros, las ondas de propagación descendentes son reflejadas parcialmente y refractadas parcialmente. Como resultado, cada punto de la superficie 122 y cada punto de las interfaces 124, 126 y 120 se convierte en una fuente puntual secundaria potencial a partir de la cual la energía de las ondas acústicas y elásticas, respectivamente, pueden emanar hacia arriba hacia los cables marinos (no mostrados) arrastrados por la embarcación de investigación 104 en respuesta al impulso acústico generado por la fuente S1 y a las ondas elásticas de propagación descendentes generadas a partir del impulso de presión. Como se muestra en la figura 1 B, generalmente se emiten ondas secundarias de amplitud significativa desde puntos sobre o cerca de la superficie sólida 122, tales como el punto 138, y desde puntos sobre o muy cerca de las interfaces en la formación subterránea 120, tales como los puntos 140 y 142. Ondas terciarias "fantasmas receptores" se producen por ondas secundarias que se reflejan desde la superficie libre 118 de regreso hacia los cables marinos y la formación subterránea 120.

Las ondas secundarias generalmente se emiten en diferentes momentos dentro de un intervalo de tiempo que sigue al impulso acústico inicial. Un punto sobre la superficie sólida 120, tal como el punto 138, recibe un disturbio de presión que corresponde al impulso acústico inicial más rápidamente que un punto dentro de la formación subterránea 120, tales como los puntos 140 y 142. De manera similar, un punto sobre la superficie sólida 122 directamente abajo de la fuente S1 recibe el impulso acústico más rápido que un punto más distante sobre la superficie sólida 122. Por consiguiente, las veces en las que las ondas secundarias y de mayor orden se emiten desde varios puntos dentro de la formación subterránea 120 se relacionan a la distancia, en el espacio tridimensional, de los puntos desde la fuente S1. Se debe observar que los impulsos acústicos generados por las otras fuentes S2 a S8, se expanden hacia afuera a medida que los campos de onda de presión que interactúan con la formación subterránea 120, son de la misma manera que el impulso acústico generado por la fuente S1 descrita anteriormente.

Sin embargo, las ondas acústicas y elásticas viajan a velocidades diferentes dentro de materiales diferentes asi como también dentro del mismo material bajo presiones diferentes. Por lo tanto, los tiempos de viaje del campo de ondas primario y el campo de ondas secundario emitidos en respuesta al campo de ondas primario son funciones complejas de distancia desde la fuente 104 asi como también de los materiales y las características físicas de los materiales a través de los cuales la onda primaria viaja. En adición, los frentes de onda de expansión secundarios pueden alterarse conforme los frentes de onda atraviesan las interfaces y conforme la velocidad del sonido varía en los medios que son atravesados por la onda. La superposición de las ondas emitidas desde dentro de la formación subterránea 120 en respuesta al campo de onda primario es un campo de ondas generalmente muy complicado que incluye información acerca de las formas, los tamaños, y las características de la formación subterránea 120, incluyendo información acerca de las formas, los tamaños, y las ubicaciones de las diversas características de reflexión dentro de la formación subterránea 120 de interés para los sismólogos de exploración.

Las formaciones subterráneas localizadas por debajo de un cuerpo de agua también pueden investigarse utilizando técnicas sísmicas de fondo oceánico. Un ejemplo de estas técnicas se implementa con cables de fondo oceánico ("OBCs"). Los OBCs son similares a los cables sísmicos marinos remolcados descritos arriba en que los OBCs incluyen unos cuantos de los receptores separados, tales como los receptores desplegados aproximadamente cada 25 a 50 metros, pero los OBCs son colocados sobre o cerca del fondo del agua 122. Los OBCs pueden ser conectados electrónicamente a una embarcación de registro anclada que provee energía, control y comando de instrumentos, telemetría de datos de los datos del sensor al equipo de registro a bordo del barco. Alternativamente, las técnicas sísmicas de fondo oceánico pueden implementarse con sistemas autónomos compuestos de nodos de receptor que se despliegan y recuperan utilizando vehículos operados de manera remota. Los nodos de receptor normalmente pueden ser colocados en o cerca del fondo del agua 122 en una rejilla bastante gruesa, tal como aproximadamente 400 metros de separación. Los sistemas de receptor autónomos normalmente se implementan utilizando uno de dos tipos de sistemas de nodo de receptor. Un primer sistema de nodo de receptor es un sistema de cables en el que los nodos del receptor se conectan mediante cables el uno al otro y se conectan en un barco de registro anclado. Los sistemas cableados tienen energía suministrada a cada nodo de receptor a lo largo de un cable y los datos sísmicos se regresan al barco de registro a lo largo del cable o utilizando telemetría de radio. Un segundo sistema de nodo de receptor utiliza nodos de receptor auto contenidos que tienen un suministro de energía limitado, pero los nodos de receptor normalmente tienen que ser recuperados a fin de descargar los datos sísmicos registrados. Ya sea que se utilicen OBSCs o nodos de receptor autónomos, las embarcaciones fuente equipadas con dos o las fuentes sísmicas descritas anteriormente al hacer referencia a las figuras 1A y 1 B, se pueden utilizar para generar impulsos acústicos en intervalos espaciales y temporales a medida que las embarcaciones fuente se mueven a través de la superficie libre.

Las fuentes simultáneas no pretenden estar limitadas a ocho fuentes S1 a S8 remolcadas por cuatro embarcaciones de investigación 101 a 104, como se muestra en las figuras 1A y 1 B. En la práctica, el número de fuentes que comprenden una fuente simultánea puede variar de unas pocas como dos fuertes hasta tantas como 10 o más fuentes, y las fuentes pueden ser distribuidas sobre cualquier número adecuado de embarcaciones de investigación. Por conveniencia y brevedad, el ejemplo establecido de ocho fuentes S1 a S8, se utiliza para describir los métodos y sistemas para operar una fuente simultánea en una forma pseudo simultánea para lograr un traslape temporal en el registro de campos de onda generados por las fuentes. En general, los métodos descritos más adelante pueden extenderse a n fuentes simultáneas, en donde n es un entero mayor que "1".

La figura 2, muestra el sistema de adquisición sísmico marino mostrado en las figuras 1A a 1 B, que se viaja en una ruta de embarcación representada por una flecha de dirección 202. La flecha de dirección 204 representa una línea de tiempo de investigación marina asociada con la operación de las fuentes S1 a S8 a medida que se desplaza el sistema de adquisición sísmica por la dirección de la embarcación 202. Las cajas representan intervalos de disparo, en los cuales las fuentes S1 a S8 son disparadas y las flechas de dirección de doble punta 210 representan los períodos de espera entre los intervalos de disparo. Por ejemplo, los primeros tres intervalos de disparo 206 a 208 pueden tener duraciones de aproximadamente 1 segundo y los periodos de espera 210 pueden variar de 6 a 8 segundos. A medida que el sistema de adquisición sísmica se desplaza por la ruta de la embarcación 202, las fuentes S1 a S8 son disparadas en una forma pseudo simultánea descrita anteriormente dentro de cada intervalo de disparo, y las fuentes S1 a S8 no son disparadas durante los periodos de espera, la forma pseudo simultánea descrita más adelante para disparar las fuentes S1 a S8, tiene como resultado un traslape temporal en el registro de los campos de onda que salen mediante las fuentes. El disparo pseudo simultáneo de las fuentes S1 a S8, significa que cada una de las fuentes S1 a S8 es disparada con una demora de tiempo aleatorizada única. Las demoras de tiempo de disparo aleatorizadas evitan la interferencia constructiva de los campos de onda emitidos. Los métodos para generar una distribución aleatoria de las demoras de tiempo de disparo para las fuentes S1 a S8, se describen más adelante.

La figura 3, muestra un histograma de un ejemplo de demoras de tiempo sembrado aleatorio para las ocho fuentes S1 a S8. El eje vertical 302 identifica las ocho fuentes S1 a S8 y el eje horizontal 304 representa un ejemplo de un intervalo de disparo que varía de 0 a 1000 mili segundos (es decir, 1 segundo). Las ocho fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con las demoras de tiempo representadas por las barras sombreadas que se extienden desde el eje de fuente 302. Las demoras de tiempo de sembrado aleatorias son determinadas en forma aleatoria con la limitación de que el sembrado aleatoria evita la interferencia constructiva. Se debe observar también que las demoras de tiempo en los intervalos de disparo no son las misma y no pueden ser más cercanas que un parámetro especificado por el usuario. La duración de cada demora de tiempo corresponde a la longitud de cada barra y se marca a lo largo del eje de tiempo 304 Por ejemplo, la fuente S1 es asignada a una demora de tiempo de 125 ms como se representa mediante la longitud de la barra 306 y la fuente S5 es asignada a una demora de tiempo de 726 ms como está representado por la longitud de la barra 308. Como resultado, el grupo de demoras de tiempo mostrado en la figura 3 se denomina el "sembrado aleatorio" y cada demora de tiempo se denomina una "demora de tiempo sembrada aleatoria". El sembrado aleatorio se utiliza para determinar las demoras de tiempo aleatorias para disparar las fuentes S1 a S8 en cada intervalo de disparo.

La figura 4, muestra una forma alternativa de representar las demoras de tiempo de sembrado aleatorio con respecto al intervalo de disparo utilizando un cuadrante de tiempo interior 402 y un cuadrante de tiempo exterior 404. Los cuadrantes 402 y 404 se utilizan más adelantes para ilustrar el concepto del cambio de demoras de tiempo sembrado aleatorio y envuelve las demoras de tiempo cambiadas que son mayores que la duración del intervalo de disparo descrito más adelante. El cuadrante de tiempo interior 402 representa el intervalo de disparo y está compuesto de un círculo con 20 marcas separadas de manera regular por 50 ms. Las marcas son etiquetadas con los puntos de tiempo separados por 50 ms en el intervalo de disparo de 1000 ms. El cuadrante de tiempo exterior 404 está compuesto de un círculo con 8 marcas que representan las demoras de tiempo de sembrado aleatorias asignadas inicialmente a las fuentes SI a S 8. En la descripción a continuación del orden pseudo aleatorio de los tiempos de disparo de las fuentes S1 a S8 en cada intervalo de disparo, cada cuadrante de tiempo exterior se hace girar con respecto a la posición fija del cuadrante de tiempo interior 402 para ilustrar como cambian las demoras de tiempo para los intervalos de disparo diferentes.

Para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, el orden en el cual las fuentes S1 a S8 son disparadas en forma pseudo aleatorizada. El orden pseudo aleatorizado en el cual son disparadas las fuentes S1 a S8 en un intervalo de disparo se determina agregando un cambio de tiempo seleccionado en forma pseudo aleatoria a las demoras de tiempo de sembrado aleatorio de las fuentes S1 a S8. Un método para seleccionar en forma pseudo aleatoria el orden en el cual las fuentes S1 a S8 son disparadas en un intervalo de disparo se describe ahora haciendo referencia a las figuras 5 a 12. La duración del intervalo de disparo se divide entre la longitud del operador, la cual puede ser la longitud de una ventana de datos local, en la cual los datos generados por los receptores se filtra para tener coherencia. Debido a que los datos sísmicos son generados en la forma de pistas, la longitud del operador puede definirse en términos del número de pistas en un dominio. Por ejemplo, con el objeto de determinar los resultados de filtro para una pista x, un ejemplo de una ventana de datos local es definida a partir de la pista x - 4 hasta la pista x + 4. A partir de estas 0 pistas que residen dentro de la ventana de datos local, se determina un resultado de filtro para la pista x. Por lo tanto, para cada pista en una recolección completa, la salida de filtro se determina a partir de un filtro de coherencia con una longitud de operador de 9 pistas. En el ejemplos que se describe más adelante, la duración de los intervalos de disparo son de 0 a 1000 ms, lo cual se divide entre una longitud del operador de 20 pistas. En la práctica, la longitud del operador puede ser cualquier número deseado de pistas. Como resultado, el intervalo de disparo se divide en 20 intervalos de sub-tiempo, denominados "grupos de duración", en donde cada grupo de duración tiene una duración de aproximadamente 50 ms. La figura 5 muestra el intervalo de disparo desde 0 hasta 1000 ms dividido entre 20 grupos de duración con cada grupo de duración denotado por gm, en donde m = 1, 2, 3, ... , 2o es el índice de grupo de duración. El Cuadro A, muestra un listado de los 20 grupos de duración y los intervalos de tiempo asociados con cada uno de los 20 grupos de duración. Se debe observar que para este ejemplo, la proporción del número de grupos de duración para el número de pistas en la longitud del operador de una ventana de datos es uno a uno, lo cual puede ser adecuado para el receptor de fuente o el dominio de compensación común.

CUADRO A Ejemplo que relaciona los intervalos de tiempo de grupo de duración Después de que se han formado los grupos de duración, los grupos de duración son colocados en orden aleatorio utilizando la pseudo aleatorización. La figura 6, muestra un orden aleatorio de los 20 grupos de duración mostrados en la figura 5 en una dirección representada por la flecha de dirección 602. Por ejemplo, el grupo de duración g7 es seleccionado en forma aleatoria como el primer grupo de duración, el grupo de duración g12 es seleccionado en forma aleatoria como el segundo grupo de duración y así sucesivamente con el grupo de duración g17 seleccionado en forma aleatoria como el último grupo de duración. Los grupos de duración son dispuestos entonces en un programa round-robin, como se representa en la figura 7. La figura 7, muestra un círculo 702 con 20 puntos separados regularmente etiquetados en un sentido de las manecillas del reloj con los grupos de duración clasificados en forma aleatoria mostrados en la figura 6. Por ejemplo, los puntos 706 a 708 son identificados por los primeros tres grupos de duración g7, g 12 y g5 en grupos de duración clasificados en forma pseudo aleatoria desplegados en la figura 6 y el punto 710 es identificado por el último grupo de duración g17 en los grupos de duración clasificados en forma pseudo aleatoria en la figura 6.

El programa round-robin de los grupos de duración clasificados en forma pseudo aleatoria, mostrados en la figura 7, y el sembrado aleatorio, mostrado en la figura 4, se utilizan en combinación para determinar una secuencia de disparo aleatoria para las fuentes S1 a S8 en cada intervalo de disparo en una linea de tiempo de investigación marina, de la siguiente manera. Para el primer intervalo de disparo en una línea de tiempo de investigación marina, la demora de tiempo más corta en el sembrado aleatorio es identificada, y el grupo de duración en el cual cae la demora de tiempo mas corta es identificado. Por ejemplo, el sembrado aleatorio representado en las figuras 3 y 4, revela que la fuente S1 es asignada a la demora de tiempo más corta de 125 ms, la cual se encuentra dentro del grupo de duración g3 como está indicado por la lista de los intervalos de sub-tiempo de grupo de duración mostrados en el Cuadro A. Como resultado, el disparo de las fuentes S1 a S8, en el primer intervalo de disparo empieza en el programa round-robin mostrado en la figura 7, con el grupo de duración g3. En la figura 7, los grupos de duración asignados a los primeros tres intervalos de disparo son identificados por los números en círculo 1 , 2 y 3, con el grupo de duración g3 etiquetado por el número en el circulo 1 para indicar que el grupo de duración g3 contiene la fuente con la demora de tiempo más corta.

Al inicio del primer intervalo de disparo, las fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con las demoras de tiempo de sembrado aleatorio La figura 8, muestra la línea de tiempo de investigación marina 204 con el primer intervalo de disparo 206 expandido para revelar la secuencia en la cual, las fuentes S1 a S8 son disparadas. En este ejemplo, las fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con las demoras de tiempo de sembrado aleatorio después de que empieza el intervalo de disparo 206. Por ejemplo, la fuente S1 es disparadas 125 ms después de que empieza el intervalo de disparo seguido por el disparo de la fuente S7 212 ms después del inicio del intervalo de disparo, y las fuentes S4, S2, S6, S5 y S8 son disparadas de acuerdo con las demoras de tiempo de sembrado aleatorio hasta que la fuente S3 es disparada 920 ms después del inicio del intervalo de disparo. Después de que las fuentes S1 a S8 han sido disparadas, las fuentes son restablecidas, y cuando expira el intervalo de disparo a los 1000 ms, se permite que pase un intervalo de espera antes de que empiece el segundo intervalo de disparo 207.

Para el segundo intervalo de disparo 207, se selecciona una demora de tiempo para la fuente con la demora de tiempo de sembrado aleatoria más corta del grupo de duración que está después en el programa round-robin mostrado en la figura 2. Por ejemplo, la fuente S1 tiene la demora de tiempo de sembrado aleatorio más corta y es asignada a una demora de tiempo seleccionada en forma aleatoria, fi5, en el grupo de duración g15. En otras palabras, la fuente S1 puede ser asignada en cualquier momento ??5 en el intervalo de tiempo 701-750 ms. Las demoras de tiempo para las fuentes restantes S2-S8 se cambian agregando la diferencia entre la demora de tiempo ri5 la demora de tiempo de sembrado aleatorio de 125 ms para la fuente S1 (es decir, f15 - 125 ms) para cada una de las demoras de tiempo de sembrado aleatorio de las fuentes restantes S2 a S8. Cuando una demora de tiempo cambiada es mayor que la duración del intervalo de disparo, la demora de tiempo cambiada es ajustada restando la duración del intervalo de disparo de manera que la demora de tiempo cambiada cae dentro del intervalo de disparo. Se supone que la demora de tiempo s seleccionada para la fuente S1 en el grupo de duración G15 es de 725 ms. La diferencia entre la demora de tiempo seleccionada tl s = 725 ms para la fuente S1 y la demora de tiempo sembrada aleatoria para la fuente S1 es de 600 ms (es decir, 725 - 125 ms). Cada una de las demoras de tiempo sembradas aleatorias de las fuentes restantes S2 a S8 también son cambiadas en 600 ms. Por ejemplo, las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes S7 y S4 son de 812 ms (es decir, 212 + 600 ms) y 902 ms (302 + 600 ms), respectivamente. Sin embargo, agregar 500 ms a las demoras de tiempo de sembrado aleatorio para las fuentes S2, S6, S5, S8 y S3, produce demoras de tiempo cambiadas que son mayores que 1000 ms, las cuales están fueras de la duración del intervalo de disparo. Las demoras de tiempo cambiadas que son mayores que el intervalo de disparo son corregidas restando la duración del intervalo de disparo, los cual coloca las demoras de tiempo cambiadas de regreso al intervalo de disparo con las diferencias entre los tiempos de disparo mantenidos. En otras palabras, las demoras de tiempo cambiadas que son mayores que la duración del intervalo de disparo son "envueltas" de regreso en el intervalo de disparo y también son denominadas "demoras de tiempo envolventes". Por ejemplo, la fuente S2 tiene una demora de tiempo de sembrado aleatorio de 420 ms, la cual es cambiada a 1020 ms (es decir, 420 + 600 ms). Debido a que la demora de tiempo cambiada de 1020 ms es mayor que 1000 ms, la demora de tiempo cambiada es revolvente en un intervalo de disparo restando 1000 ms para obtener una demora de tiempo revolvente de 20 ms.

La figura 9, muestra un ejemplo de cambio de las demoras de tiempo de las fuentes S1 a S8, para el segundo intervalo de disparo 207, utilizando los cuadrantes de tiempo 402 y 404 descritos anteriormente con referencia a la figura 4. Asignar demoras de tiempo cambiadas a las fuentes S1 a S8 es equivalente a hacer girar el cuadrante de tiempo exterior 404 en una dirección en sentido de las manecillas del reloj de 600 ms como se representa mediante la flecha de dirección 902. Las ubicaciones de las marcas asociadas con cada una de las fuentes S1 a S8 con respecto al cuadrante interior 402, se pueden utilizar para asignar las demoras de tiempo cambiadas para el segundo intervalo de disparo 207. Las demoras de tiempo cambiadas que pueden encontrarse dentro de una región del cuadrante de tiempo exterior 404 identificado por una flecha de dirección de líneas entrecortadas 904 también son demoras de tiempo revolventes. Al inicio del segundo intervalo de disparo, las fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con sus demoras de tiempo cambiadas asignadas.

La figura 10, muestra la línea de tiempo de investigación marina con el primer y segundo intervalos de tiro 206 y 207 expandidos para revelar la secuencia de tiempo en la cual son disparadas las fuentes S1 a S8. En el segundo intervalo de disparo 207, las fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con sus demoras de tiempo cambiadas asignadas después de que el intervalo de disparo 207 empieza como está representado en el cuadrante de tiempo exterior 404 en la figura 9. Por ejemplo, la fuente S2 es la primera fuente disparada en 20 ms después de que el intervalo de dispar empieza seguido por una fuente de disparo S6, el cual es disparado 148 ms después del inicio del intervalo de disparo, y las fuentes S5, S8, S3, S1 y S4 son disparadas de acuerdo con sus demoras de tiempo cambiadas asociadas representadas en la figura 9. Después de que las fuentes S1 a S8 han sido disparadas, las fuentes son restablecidas, y cuando expira el intervalo de disparo a los 1000 ms, se permite pasar un período de espera antes de que empiece el segundo intervalo de disparo 208.

Para el tercer intervalo de disparo 208, se selecciona la demora de tiempo para la fuente con la demora de tiempo asignada del siguiente grupo de duración que está después en el programa round-robin mostrado en la figura 7. Como se describió anteriormente haciendo referencia a la figura 3, la fuente S1 es la fuente con la demora de tiempo de sembrado aleatorio más corta y se asigna como una demora de tiempo cambiada fi en el grupo de duración g1 , el cual es el intervalo de tiempo de 0 a 50 ms, como se muestra en el Cuadro A. Las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes S2 a S8 restantes, se calculan, calculando primero la diferencia entre la demora de tiempo fi y la demora de tiempo de sembrado aleatorio de 125 ms para la fuente S1 (es decir, - 125 ms) seguido por la adición de la diferencia para cada una de las demoras de tiempo de sembrado aleatorio asociadas con las fuentes restantes S2-S8. Por ejemplo, la demora de tiempo seleccionada en forma aleatoria ^ para la fuente S1 es de 25 ms, la cual está en el grupo de duración g1. La diferencia entre la demora de tiempo seleccionada ti = 25 ms para la fuente S1 y la demora de tiempo sembrada aleatoria para la fuente S1 es de -100 ms (es decir, 25 - 125 ms). Las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes S2 a S8 restantes, se calculan agregando la diferencia de -100 ms a cada una de las demoras de tiempo de sembrado aleatorio para las fuentes S2 a S8 descritas anteriormente con referencia a la figura 3. Por ejemplo, las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes S7 y S4 son de 1 12 ms (es decir 212 a 100 ms) y 202 ms (302 a 100 ms), respectivamente.

La figura 11 , muestra un ejemplo de cambio de las demoras de tiempo de las fuentes S1 a S8, para el tercer intervalo de disparo 208 utilizando los cuadrantes de tiempo 402 y 404 descritos anteriormente al hacer referencia a la figura 4. Asignar las demoras de tiempo cambiadas a las fuentes S1 a S8 es equivalente a hacer girar el cuadrante de tiempo exterior 404 en la dirección opuesta a las manecillas del reloj por -100 ms, como está representado por la flecha de dirección 1102. Las ubicaciones de las marcas asociadas con cada una de las fuentes S1 a S8 con respecto al cuadrante interior 402, se pueden utilizar para asignar las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes S1 a S8 para el tercer intervalo de disparo 208. Al inicio del tercer intervalo de disparo 208, las fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con sus demoras de tiempo cambiadas asignadas representadas en la figura 1 1.

La figura 12, muestra la línea de tiempo de investigación marina con el primer, segundo y tercer intervalos de disparo 206 a y 208 expandidos para revelar la secuencia de tiempo en la cual son disparadas las fuentes S1 a S8 en que se disparan los intervalos de disparo.. En el tercer intervalo de disparo 208, las fuentes S1 a S8 son disparadas de acuerdo con sus demoras de tiempo cambiadas asignadas después de que el intervalo de disparo 208 empieza. Las demoras de tiempo cambiadas son representadas en el cuadrante de tiempo exterior 404 en la figura 9. Por ejemplo, la fuente S1 es la primera fuente disparada en 25 ms después de que el intervalo de dispar empieza seguido por una fuente de disparo S7, el cual es disparado 1 12 ms después del inicio del intervalo de disparo, y las fuentes S4, S2, S6, S5, S8 y S3 son disparadas de acuerdo con sus demoras de tiempo cambiadas asociadas representadas en la figura 1 1.

En general, cuando expira un intervalo de disparo, las fuentes son restablecidas y se permite que pase un periodo de espera antes de que empiece el siguiente intervalo de disparo. El método selecciona el siguiente grupo de duración gm del programa round-robin y las demoras de tiempo para cada siguiente intervalo de disparo son cambiadas con base en la demora de tiempo seleccionada en forma aleatoria para la fuente con la demora de tiempo de sembrado aleatoria más corta de la siguiente manera. Dejemos que D represente la longitud de un intervalo de disparo, tm representa una demora de tiempo cambiada del grupo de duración gm para la fuente con la demora de tiempo de sembrado aleatorio más corta, ts representa la demora de tiempo de sembrado aleatoria más carta, y f, representa la demora de tiempo de sembrado aleatoria para la fuente simultánea /. El cálculo de las demoras de tiempo cambiadas para cada fuente pueden ejecutarse mediante el siguiente pseudo código: para (¿ = i ; ¿ < n ; ++) { Ti = t¡ + (tm - ts)- si Tf > D , entonces T, = F, - D ; /* demora de tiempo revolvente */ regresa T¡ ¡ } Cuando empieza el intervalo de disparo, las fuentes son disparadas de acuerdo con las demoras de tiempo cambiadas. El proceso para seleccionar un grupo de duración del programa round-robin y el cambio de las demoras de tiempo de sembrado aleatorio se repiten hasta que se completa la investigación.

La figura 13, muestra un diagrama de control de flujo de un método para aleatorizar los tiempos de disparo de una fuente simultánea. En el bloque 1301 , una duración D de intervalos de disparo en una línea de tiempo de investigación marina se dividen entre una longitud del operador seleccionada para un filtro de coherencia, como se describió anteriormente al hacer referencia a la figura 5 y Cuadro A. En el bloque 1302, los grupos de duración son colocados en un programa round-robin con base en el orden aleatorio utilizando una pseudo aleatorización, como se describió anteriormente al hacer referencia a las figuras 6 y 7. En el bloque 1303, un sembrado aleatorio para disparo de demoras de tiempo se genera para n fuentes simultáneas como se describió anteriormente al hacer referencia a la figura 3. En el bloque 1304, la fuente con la demora de tiempo de sembrado aleatorio más corta se identificó y el grupo de duración en el programa round-robin en el cual, se identificó que ocurre la demora de tiempo de sembrado aleatoria más corta. En el bloque 1305, las fuentes simultáneas son disparadas de acuerdo con las demoras de tiempo. En el bloque 1306, cuando se completa la investigación, el método se detiene; de lo contrario el control fluye al bloque 1307 y se ejecutan las operaciones en los bloques 307-1309, 1305, y 1306. En el bloque 1307, se selecciona el siguiente grupo de duración en el programa round-robin. En el bloque 1308, una rutina de "demoras de tiempo cambiadas" descrita más adelante al hacer referencia a la figura 9, se denomina el cambio de demoras de tiempo de las fuentes de acuerdo con el grupo de duración seleccionado en el bloque 1307. En el bloque 1309, se permite que transcurra el periodo de espera entre los intervalos de disparo como se describió anteriormente al hacer referencia a la figura 2.

La figura 14, muestra un diagrama de control de flujo de un método para cambiar las demoras de tiempo llamadas en el bloque 1308 del diagrama de control de flujo de la figura 13. En el bloque 1401 , una demora de tiempo, tm, se selecciona en forma aleatoria del grupo de duración seleccionado en el paso 1304 o el paso 1307 de la figura 13 para la fuente con la demora de tiempo de sembrado aleatorio más corta. En el bloque 1402, el índice de fuente es inicializado a "1." En el bloque 1403, cuando el índice de fuente i es menor que el número de fuentes simultáneas n, el control fluye al bloque 1404 en el cual, una demora de tiempo cambiada, se calcula, de lo contrario, un grupo de demoras de tiempo cambiadas ?? para el intervalo de disparo se devuelven en el bloque 1308 del método descrito en la figura 13. En el bloque 1405, cuando la demora de tiempo cambiada T¡ es mayor que la duración del intervalo de disparo D, el control fluye al bloque 1406 en el cual, la duración D es sustraída de la demora de tiempo T,- para obtener una demora de tiempo revolvente que está dentro del intervalo de disparo, de lo contrario, el control fluye al bloque 1407 en el cual, el índice de fuente / es incrementado y las operaciones ejecutadas en los bloques 1403, 1407 son repetidas.

En la modalidad de ejemplo descrita anteriormente, el número de grupos de duración es el mismo que el número de pistas en la longitud del operador de una ventana de datos Como resultado, para cada intervalo de disparo, un grupo de duración es seleccionado en forma pseudo aleatoria para determinar las demoras de tiempo aleatorizadas dentro de cada intervalo de disparo, las cuales son adecuadas para el receptor de fuente o el dominio de compensación común en el cual, la proporción del número de grupos de duración al número de pistas en la longitud del operador es de uno a uno. Sin embargo, se debe observar que el operador de separación puede ser aplicado a otros dominios, tales como el dominio de punto medio común. La separación de las pistas en el dominio de punto medio común es mayor que el dominio de compensación común, el cual depende de la proporción entre la distancia entre los disparos contra la distancia entre las pistas diferentes dentro de un disparo (es decir, con frecuencia de 2 o 4). Como resultado, el número de pistas en la longitud del operador no es necesariamente igual al número de grupos de duración utilizados para ejecutar el método de pseudo aleatorización descrito anteriormente. Las modalidades incluyen seleccionar el número de grupos de duración con base en la longitud del operador en el dominio en donde se logra la separación. En otras palabras, en el dominio de punto medio común, la proporción del número de grupos de duración al número de pistas o la longitud del operador puede ser de dos a uno o de cuatro a uno. Por ejemplo, cuando la longitud del operador en el dominio de punto medio común (es decir, el número de pistas en el dominio de punto medio común) es de cinco con una proporción de separación fuente/pista de dos a uno, el número de grupos de duración en el programa round-robin es de 9. En particular, considérense nueve disparos 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, y 9 de fuentes duales (plataforma flip y flop) en el dominio de punto medio común. Para una línea de punto medio común que pertenece a los tiros flip 2, 4, 6, y 8, únicamente los disparos flop 1 , 3, 5, 7, y 9 contribuyen a la longitud del operador de 5 pistas. Un disparo 10 podría contribuir a la linea de punto medio común flop. Como resultado, únicamente podrían haber sido pseudo aleatorizados 9 disparos consecutivos. Se debe observar que la proporción vuelve a 1 :1 , cuando los disparos flip y flop son tratados por separado. De manera alternativa, cuando la longitud del operador en el dominio de punto medio común es cinco con la proporción de separación de fuente (pista de cuatro a uno, el número de grupos de duración en el programa round robín es de 20.

La figura 15, muestra un ejemplo ilustrativo de un sistema de cómputo generalizado que ejecuta un método eficiente para tiempos de disparo aleatorizados de fuentes simultáneas y por lo tanto representa un sistema de procesamiento de datos. Los componentes internos de muchos sistemas de cómputo pequeños, de tamaño medio y grandes, asi como también los sistemas de almacenamiento basados en procesos especializados pueden describirse con respecto a esta arquitectura generalizada, aunque cada sistema particular puede representar muchos componentes adicionales, subsistemas, y sistemas similares, paralelos con arquitecturas similares a esta arquitectura generalizada. El sistema de computadora contiene una o múltiples unidades centrales de procesamiento ("CPUs") 1502 a 1505, una o más memorias electrónicas 1508 interconectadas con las CPU mediante un colector de CPU/subsistema de memoria 1510 o múltiples colectores, un primer puente 1512 que interconecta el colector de CPU/subsistema de memoria 1510 con los colectores adicionales 1514 y 1516 u otros tipos de medios de interconexión de alta velocidad incluyendo interconexiones en serie múltiples de alta velocidad. Los canales comunes o interconexiones en serie, a su vez, conectan los CPUs y la memoria con procesadores especializados, tales como un procesador de gráficas 1518, y con uno o más puentes adicionales 1520, los cuales se interconectan con enlaces en serie de alta velocidad o con controladores múltiples 1522-1527, tales como el controlador 1527, que proveen acceso a varios diferentes tipos de medios legibles por computadora, tales como el medio legible por computadora 1528, monitores electrónicos, dispositivos de entrada, y otros componentes semejantes, subcomponentes, y recursos de cómputo. Los monitores electrónicos, incluyendo la pantalla de monitoreo visual, altavoces de audio, y otras interfaces de salida, y los dispositivos de entrada, incluyendo ratones, teclados, pantallas táctiles, y otras interfaces de entrada semejantes, en conjunto constituyen interfaces de entrada y salida que permiten que el sistema de cómputo interactúe con los usuarios humanos. El medio legible por computadora 1528 es un dispositivo de almacenamiento, que incluye memoria electrónica, unidades de disco óptico o magnético, unidad USB, memoria flash y otros tales dispositivos de almacenamiento de datos. El medio legible por computadora 1528 puede utilizarse para almacenar instrucciones legibles por una máquina que codifican los métodos de cómputo descritos arriba y puede utilizarse para almacenar datos codificados, durante las operaciones de almacenamiento, y a partir del cual los datos codificados pueden recuperarse, durante las operaciones de lectura, mediante sistemas de cómputo, sistemas de almacenamiento de datos, y dispositivos periféricos.

Después de que las fuentes han sido disparadas en un intervalo de disparo, cada fuente es alineada con un grupo de datos registrados. Se considera, por ejemplo, una fuente simultánea con n fuentes diferentes. Un conjunto de datos registrados en intervalos de disparo alineados con una fuente Sm cambiando el tiempo asociado con los datos registrados establecidos por la misma demora de tiempo asignada a la fuente Sm en el intervalo de disparo. Cuando se clasifica para un dominio particular, tal como el dominio de receptor común o dominio de punto medio común, la energía producida por la fuente Sm es coherente, mientras que la energía producida por el resto de las fuentes es incoherente. Lo mismo se sostiene para la alineación de los datos registrados con cada una de las otras fuentes. Los datos registrados pueden ser alineados con cualquiera de las fuentes, haciendo coherente a esa energía en incoherente la energía de otras fuentes.

Varias de las modalidades que aquí se describen no pretenden ser exhaustivas o limitar esta divulgación a las formas precisas descritas anteriormente. Por ejemplo, cualquier número de diferentes implementaciones de métodos de procesamiento de cómputo que llevan a cabo métodos para hacer aleatorios los tiempos de disparo de la fuente simultánea pueden diseñarse y desarrollarse utilizando varios lenguajes de programación y plataformas de cómputo diferentes y mediante la variación de los diferentes parámetros de implementación, incluyendo estructuras de control, variables, estructuras de datos, organización modular, y otros parámetros semejantes. Los sistemas y métodos para monitorear los tiempos de disparo de fuentes simultáneas pueden ejecutarse en tiempo casi real mientras se conduce una investigación marina de una formación subterránea. El término "tiempo casi real" se refiere a un retraso de tiempo debido a la transmisión de datos y al procesamiento de datos que son suficientemente cortos para permitir el uso de las demoras de tiempo de disparo calculadas durante un sondeo de adquisición de datos sísmicos. Por ejemplo, el tiempo casi real puede referirse a una situación en la que se generan las demoras de tiempo y transmiten las señales de disparo correspondiente a la fuente simultánea es insignificante. En otras modalidades, las demoras de tiempo para cada intervalo de disparo y periodos de espera para una investigación de adquisición de datos sísmicos puede calculares por adelantado y almacenarse en un medio legible por computadora. Cuando empieza la investigación, las fuentes simultáneas pueden ser disparadas de acuerdo con la secuencia previamente determinada de demoras de tiempo y períodos de espera. Las modalidades incluyen otras implementaciones de aleatorización siempre que las demoras de tiempo aleatorizadas para las fuentes secundarias estén dentro de una longitud del operador y no pueden ser idénticas o dentro de una longitud de tiempo mínima especificada por el usuario. La ventana de datos también puede tener un componente de línea cruzada, tal como un componente que es perpendicular o angular a la dirección en línea. Como resultado, cuando la ventana de datos tiene componentes en línea y de linea cruzada, la ventana de datos no está limitada a una longitud de operador unidimensional, sino que en su lugar tiene un "área de operador". Los métodos descritos anteriormente pueden ser utilizados con cualquier clase de investigación marina, tales como las investigaciones con pistas de investigación rectas o investigaciones de disparo de bobina.

Se aprecia que la descripción anterior de las modalidades descritas se proporciona para habilitar a cualquier experto en la materia para realizar o utilizar la presente descripción. Para los expertos en la técnica serán evidentes varias modificaciones a estas modalidades, y los principios genéricos que se definen en la presente pueden ser aplicados a otras modalidades sin apartarse del espíritu o el alcance de la descripción. Asi, la presente descripción no pretende ser limitada a las modalidades que se muestran en la presente, pero deberá estar de acuerdo con el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas que se describen en la presente.

Claims (41)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 - Un método para activar fuentes múltiples remolcadas por una o más embarcaciones marinas, el método comprende: generar un grupo de demoras de tiempo; asignar cada demora de tiempo a una de las fuentes múltiples; para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, cambiar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo para generar demoras de tiempo cambiadas asignadas a las fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo; y disparar las fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas asignadas.

2 - método de conformidad con la reivindicación caracterizado además porque generar el grupo de demoras de tiempo incluye generar demoras de tiempo en forma aleatoria que están dentro de la duración de los intervalos de disparo.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: dividir una duración de los intervalos de disparo de la línea de tiempo de investigación marina en un conjunto de grupos de duración; y para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, seleccionar en forma pseudo aleatoria un grupo de duración a partir del conjunto de grupos de duración; y cambiar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo calculando las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes múltiples con base en el grupo de duración seleccionado y la demora de tiempo más corta.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque dividir la duración de los intervalos de disparo en el conjunto de grupos de duración incluye determinar el número de grupos de duración con base en una proporción del número de grupos de duración para el número de pistas en una longitud de operador de una ventana de datos, la proporción igual a uno o mayor que uno.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque seleccionar en forma pseudo aleatoria el grupo de duración incluye: arreglar en forma aleatoria los grupos de duración en el conjunto en una secuencia; y para cada intervalo de disparo, seleccionar el grupo de duración de acuerdo con la secuencia.

6 - El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque calcular las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes múltiples incluye: seleccionar una demora de tiempo en el grupo de duración; calcular una diferencia entre la demora de tiempo y la demora de tiempo seleccionada; y agregar la diferencia de la demora de tiempo de cada una de las fuentes múltiples para generar una demora de tiempo cambiada para cada fuente.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque comprende adicionalmente cuando una demora de tiempo cambiada es mayor que la duración de los intervalos de disparo, restando la duración del intervalo de disparo de la demora de tiempo cambiada para generar una demora de tiempo cambiada envolvente dentro del intervalo de disparo.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: restablecer las fuentes múltiples para un intervalo de disparo subsiguiente, y permitir que transcurra un período de espera entre los intervalos de disparo.

9 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispar de fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas incluye disparar las fuentes en orden desde la demora de tiempo cambiada más corta hasta la demora de tiempo cambiada más larga.

10 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque cada fuente comprende adicionalmente pistolas de aire, pistolas de agua, vibradores marinos o una fuente de campo electromagnético.

11.- Un sistema de cómputo para pseudo-aleatorizar el orden en el cual se disparan fuentes múltiples en adquisición de fuente simultánea, el sistema de cómputo comprende: uno o más procesadores; uno o más dispositivos de almacenamiento de datos; y una rutina almacenada en uno o más del uno o más dispositivos de almacenamiento de datos y ejecutada por el uno o más procesadores, la rutina dirigida a: generar un grupo de demoras de tiempo; asignar cada demora de tiempo a una de las fuentes múltiples remolcadas por una o más embarcaciones de investigación marina; para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, cambiar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo para generar demoras de tiempo cambiadas asignadas a las fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo; y disparar las fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas asignadas.

12 - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque generar el grupo de demoras de tiempo incluye generar demoras de tiempo en forma aleatoria que están dentro de la duración de los intervalos de disparo.

13.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: dividir la duración de los intervalos de disparo de la línea de tiempo de investigación marina en un conjunto de grupos de duración; y para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, seleccionar en forma pseudo aleatoria un grupo de duración a partir del conjunto de grupos de duración; y cambiar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo calculando las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes múltiples con base en el grupo de duración seleccionado y la demora de tiempo más corta.

14 - El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque dividir la duración de los intervalos de disparo en la duración incluye determinar el número de grupos de duración con base en una proporción del número de grupos de duración para el número de pistas en una longitud de operador de una ventana de datos, la proporción igual a uno o mayor que uno.

15 - El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque seleccionar en forma pseudo aleatoria el grupo de duración incluye: arreglar en forma aleatoria los grupos de duración en el conjunto en una secuencia; y para cada intervalo de disparo, seleccionar el grupo de duración de acuerdo con la secuencia.

16.- El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque calcular las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes múltiples incluye: seleccionar una demora de tiempo en el grupo de duración; calcular una diferencia entre la demora de tiempo y la demora de tiempo seleccionada; y agregar la diferencia de la demora de tiempo de cada una de las fuentes múltiples para generar una demora de tiempo cambiada para cada fuente.

17 - El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque comprende adicionalmente cuando una demora de tiempo cambiada es mayor que la duración de los intervalos de disparo, restando la duración del intervalo de disparo de la demora de tiempo cambiada para generar una demora de tiempo cambiada envolvente dentro del intervalo de disparo.

18.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: restablecer las fuentes múltiples para un intervalo de disparo subsiguiente, y permitir que transcurra un período de espera entre los intervalos de disparo.

19 - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el dispar de fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas incluye disparar las fuentes en orden desde la demora de tiempo cambiada más corta hasta la demora de tiempo cambiada más larga.

20. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente el almacenamiento de las demoras de tiempo cambiadas en uno o más medios de almacenamiento de datos.

21. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque cada fuente comprende adicionalmente pistolas de aire, pistolas de agua, vibradores marinos o una fuente de campo electromagnético.

22 - Un medio legible por computadora que tiene instrucciones legibles por una máquina ahí codificadas para permitir que uno o más procesadores de un sistema de cómputo ejecuten las operaciones de generar un conjunto de demoras de tiempo; asignar cada demora de tiempo a una de dos o más de las fuentes múltiples remolcadas por una o más embarcaciones de investigación marina; generar demoras de tiempo cambiadas en forma pseudo aleatoria para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, cada demora de tiempo cambiada asignada a una o las dos o más fuentes; y disparar las dos o más fuentes múltiples dentro de cada intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas asignadas.

23. - El medio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque comprende adicionalmente: dividir la duración de los intervalos de disparo de la linea de tiempo de investigación marina en un conjunto de grupos de duración; y para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, seleccionar en forma pseudo aleatoria un grupo de duración a partir del conjunto de grupos de duración; y generar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo calculando las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes con base en el grupo de duración seleccionado y la demora de tiempo más corta.

24. - El medio de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque dividir la duración de los intervalos de disparo en la duración incluye determinar el número de grupos de duración con base en una proporción del número de grupos de duración para el número de pistas en una longitud de operador de una ventana de datos, la proporción igual a uno o mayor que uno.

25 - El medio de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque seleccionar en forma pseudo aleatoria el grupo de duración incluye: arreglar en forma aleatoria los grupos de duración en el conjunto en una secuencia; y para cada intervalo de disparo, seleccionar el grupo de duración de acuerdo con la secuencia.

26. - El medio de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque calcular las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes incluye: seleccionar una demora de tiempo en el grupo de duración; calcular una diferencia entre la demora de tiempo y la demora de tiempo seleccionada; y agregar la diferencia de la demora de tiempo de cada una de las fuentes para generar una demora de tiempo cambiada para cada fuente.

27. - El medio de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque comprende adicionalmente cuando la demora de tiempo cambiada es mayor que la duración de los intervalos de disparo, restando la duración del intervalo de disparo de la demora de tiempo cambiada para generar una demora de tiempo cambiada envolvente dentro del intervalo de disparo.

28 - El medio de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque comprende adicionalmente: restablecer las dos o más fuentes múltiples para un intervalo de disparo subsiguiente, y permitir que transcurra un período de espera entre los intervalos de disparo.

29.- El medio de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque el dispar de fuentes dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas incluye disparar las fuentes en orden desde la demora de tiempo cambiada más corta hasta la demora de tiempo cambiada más larga.

30.- El medio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque cada fuente comprende adicionalmente pistolas de aire, pistolas de agua, vibradores marinos o una fuente de campo electromagnético.

31.- Un sistema de adquisición de datos sísmicos marinos, que comprende: fuentes múltiples; y un sistema de cómputo para operar la fuente sísmica, que comprende: uno o más procesadores; uno o más dispositivos de almacenamiento de datos; y una rutina almacenada en uno o más del uno o más dispositivos de almacenamiento de datos y ejecutada por el uno o más procesadores, la rutina dirigida a: generar un conjunto de demoras de tiempo; asignar cada demora de tiempo asignada a una de las fuentes múltiples; para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, cambiar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo asignadas a las fuentes múltiples para generar demoras de tiempo cambiadas dentro del intervalo de disparo; y disparar las fuentes múltiples dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas asignadas.

32.- El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque generar el grupo de demoras de tiempo incluye generar demoras de tiempo en forma aleatoria que están dentro de la duración de los intervalos de disparo.

33 - El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque comprende adicionalmente: dividir una duración de los intervalos de disparo de la línea de tiempo de investigación marina en un conjunto de grupos de duración; y para cada intervalo de disparo de una línea de tiempo de investigación marina, seleccionar en forma pseudo aleatoria un grupo de duración a partir del conjunto de grupos de duración; y cambiar en forma pseudo aleatoria las demoras de tiempo calculando las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes múltiples con base en el grupo de duración y la demora de tiempo más corta.

34 - El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque dividir la duración de los intervalos de disparo en el conjunto de grupos de duración incluye determinar el número de grupos de duración con base en una proporción del número de grupos de duración para el número de pistas en una longitud de operador de una ventana de datos, la proporción igual a uno o mayor que uno.

35 - El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque seleccionar en forma pseudo aleatoria el grupo de duración incluye, arreglar en forma aleatoria los grupos de duración en el conjunto en una secuencia; y para cada intervalo de disparo, seleccionar el grupo de duración de acuerdo con la secuencia.

36.- El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque calcular las demoras de tiempo cambiadas para las fuentes incluye: seleccionar una demora de tiempo en el grupo de duración; calcular una diferencia entre la demora de tiempo y la demora de tiempo seleccionada; y agregar la diferencia de la demora de tiempo de cada una de las fuentes múltiples para generar una demora de tiempo cambiada para cada fuente.

37.- El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque comprende adicionalmente cuando una demora de tiempo cambiada es mayor que la duración de los intervalos de disparo, restando la duración del intervalo de disparo de la demora de tiempo cambiada para generar una demora de tiempo cambiada envolvente dentro del intervalo de disparo.

38 - El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque comprende adicionalmente: restablecer las fuentes para un intervalo de disparo subsiguiente, y permitir que transcurra un periodo de espera entre los intervalos de disparo.

39 - El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque el dispar de fuentes dentro del intervalo de disparo con base en las demoras de tiempo cambiadas incluye disparar las fuentes en orden desde la demora de tiempo cambiada más corta hasta la demora de tiempo cambiada más larga.

40.- El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque comprende adicionalmente el almacenamiento de las demoras de tiempo cambiadas en uno o más medios de almacenamiento de datos.

41 - El sistema de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque cada fuente comprende adicionalmente pistolas de aire, pistolas de agua, vibradores marinos o una fuente de campo electromagnético.