MX2014008733A - Boya controlada activamente en base a un sistema y metodo para realizar estudios sismicos marinos. - Google Patents

Abstract

Una boya para registrar las señales sísmicas, mientras que se encuentra bajo el agua. La boya incluye un cuerpo; un sistema de flotabilidad configurado para controlar una fuerza de sustentación del cuerpo para descender a una profundidad predeterminada (H1); un sistema de propulsión configurado para ajustar activamente una posición del cuerpo en una posición dada (X, Y); un sensor sísmico situado en el cuerpo y configurado para registrar las señales sísmicas; y un dispositivo de control configurado para controlar el sistema de flotación para mantener el cuerpo sustancialmente a la profundidad predeterminada (H1) y para controlar el sistema de propulsión para mantener el cuerpo sustancialmente en la posición dada (X, Y), mientras que la boya registra los datos sísmicos, y también para instruir al sensor sísmico cuando grabar las señales sísmicas.

Description

BOYA CONTROLADA ACTIVAM ENTE EN BASE A UN SISTEMA Y MÉTODO PARA REALIZAR ESTUDIOS SÍSMICOS MARI NOS Referencia cruzada a solicitudes relacionadas La presente solicitud se refiere a y reivindica el beneficio de la prioridad sobre la solicitud norteamericana provisional no. de serie 61 /588,741 , presentada el 20 de enero de 2012, con el titulo "Método y sistema para estudios sísmicos marinos", y la solicitud provisional norteamericana no. de serie 61 /619.013, presentada el 2 de abril de 2012, que tiene el título de "Adquisición marina utilizando nodos sísmicos subacuáticos”, todo el contenido de las cuales se incorporan aqu í como referencia.

Campo de la invención Las modalidades de la materia descrita aqu í se refieren en general a métodos y sistemas y, más particularmente, a mecanismos y téenicas para realizar un estudio marino sísmico utilizando boyas que portan sensores sísmicos apropiados.

Antecedentes de la invención La adquisición de datos sísmicos marinos y el procesamiento generan un perfil (imagen) de las estructuras geológicas bajo el lecho marino. Mientras que este perfil no proporciona una ubicación exacta de los yacimientos de petróleo y gas, sugiere, a los entrenados en ese tema, la presencia o ausencia de estos depósitos potenciales. Así, la provisión de una imagen de alta resolución de las estructuras geológicas bajo el lecho marino es un proceso continuo.

La sismolog ía de reflexión es un método de exploración geofísica para determinar las propiedades de subsuelo de la tierra, lo cual es especialmente útil en la industria de petróleo y gas. La sismolog ía de reflexión marina se basa en el uso de una fuente controlada de energía que envía la energ ía a la tierra. Al medir el tiempo que toma para que las reflexiones que regresan a los múltiples receptores, es posible evaluar la profundidad de las características que provocan este tipo de reflexiones. Estas características pueden estar asociadas con yacimientos de hidrocarburos subterráneos.

Un sistema tradicional para generar ondas sísmicas y registrar sus reflexiones en las estructuras geológicas presentes en el subsuelo se ilustra en la figura 1 . Una em barcación 10 remolca un conjunto de receptores sísmicos 1 1 provistos en arrastradores 12. Los arrastradores pueden estar dispuestos en sentido horizontal, es decir, se encuentran a una profundidad constante en relación con la superficie 14 del océano. Los arrastradores pueden ser dispuestos con otros arreglos espaciales horizontales. La embarcación 10 también remolca un conjunto de fuentes sísmicas 16 configurado para generar una onda sísmica 18. La onda sísmica 18 se propaga hacia abajo, hacia el lecho marino 20 y penetra en el lecho marino hasta que finalmente una estructura reflejante 22 (reflector), refleja la onda sísmica. La onda sísmica reflejada 24 se propaga hacia arriba hasta que es detectada por el receptor 1 1 en el arrastrador 12. En base a los datos recolectados por el receptor 1 , una imagen de la subsuperficie es generada mediante nuevos análisis de los datos recolectados.

Sin embargo, esta configuración tradicional es costosa debido a los altos costos asociados con la operación de la embarcación de remolque y los arrastradores. Además, los datos producidos por los receptores de los arrastradores es pobre debido al ruido de flujo producido por el movimiento de los arrastradores en el agua. Además, la diversidad de cortes en los datos registrados con los arrastradores puede estar limitada. Para superar algunos de estos problemas, nuevas teenolog ías despliegan sensores sísmicos en el fondo del océano (estaciones de fondo del océano, OBS) para lograr un acoplamiento con el fondo del océano y para reducir el ruido. Aun así, el posicionamiento de los sensores sísmicos sigue siendo un reto para la tecnolog ía OBS.

Otras tecnologías utilizan receptores permanentes establecidas en el fondo del mar, como se describe en la patente norteamericana no. 6, 932, 185 (en adelante ‘85), todo su contenido se incorpora aqu í por referencia. En este caso, los sensores sísmicos 60 están unidos, como se muestra en la figura 2 (que corresponde a la figura 4 de la ? 85) , a un pedestal pesado 62. Una estación 64 que incluye los sensores 60 es lanzado desde una em barcación y llega, debido a su gravedad, en una posición deseada. La estación 64 permanece en el fondo del océano de forma permanente. Los datos sísmicos registrados por los sensores 60 se transfieren a través de un cable 66 a una estación móvil 68. Cuando sea necesario, la estación móvil 68 puede ser llevado a la superficie para recuperar los datos sísmicos.

Aunque este método proporciona un buen acoplamiento entre el fondo del océano y los receptores sísmicos, el proceso sigue siendo caro y no flexible, ya que las estaciones y sensores correspondientes son difíciles de mover o reutilizar. Además, el posicionamiento de las estaciones no es sencillo. Además, la diversidad de cortes no se mejora en gran medida.

Una mejora de este método se describe, por ejemplo, en la patente europea no EP 1 217 390 (aquí '390), todo su contenido del cual se incorpora aquí por referencia. Aquí, un receptor 70 está unido de manera removible a un pedestal 72 junto con un dispositivo de memoria 74 como se ilustra en la figura 3. Después de registrar las señales sísmicas, el receptor 70 y el dispositivo de memoria 74 son instruidos por una embarcación 76 para separar el pedestal 72 y subir a la superficie del océano 78 para ser recolectados por la embarcación 76.

Sin embargo, esta configuración no es muy fiable debido a que el mecanismo de mantener el receptor 70 conectado al pedestal 72 puede fallar y no liberar el receptor 70. Además, el receptor 70 y el pedestal 72 pueden no llegar a sus posiciones pretendidas en el lecho marino. Además, el hecho de que los pedestales 72 sean abandonados aumenta la contam inación de los océanos y el precio del estudio, lo que es indeseable.

Por lo tanto, se puede observar a partir de los enfoques anteriores que una característica de los métodos existentes es registrar las señales sísmicas, ya sea (i) cerca de la superficie, con arrastradores, o (ii) en el fondo del mar con OBS. Ninguna de estas situaciones ofrece la diversidad de cortes deseada.

Por consiguiente, sería deseable proporcionar sistemas y métodos que proporcionen un dispositivo barato y confiable para registrar señales sísmicas con buena diversidad de corte.

Breve descripción de la invención Según una modalidad ejemplar, hay un sistema de prospección sísmica para registrar datos sísmicos submarinos en la presencia de corrientes submarinas. El sistema incluye múltiples primeras boyas configuradas para descender en el agua a una profundidad predeterminada (H1 ), al menos una boya tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos, un sistema de flotación para mantener la profundidad predeterminada (H 1 ) , y un sistema de propulsión para ajustar su posición horizontal; una primera embarcación configurada para lanzar las múltiples primeras boyas a lo largo de una primera línea; y una segunda embarcación configurada para recuperar las múltiples primeras boyas en una segunda l ínea, en la que hay una predeterminada distancia entre las primera y segunda lineas. Las múltiples primeras boyas están configuradas para viajar bajo el agua, a sustancialmente la primera profundidad predeterminada (H 1 ) , desde la primera línea a la segunda línea, debido a una combinación de las corrientes submarinas y el sistema de propulsión.

Según otra modalidad ejemplar, hay un método para registrar datos sísmicos bajo el agua en la presencia de corrientes submarinas. E l método incluye la determinación de trayectorias de las corrientes submarinas en base de los datos históricos; la selección de una línea de partida sustancialmente perpendicular a las corrientes submarinas; lanzar, a lo largo de la línea de partida, las múltiples primeras boyas desde una primera embarcación, las múltiples primeras boyas están configuradas para descender en el agua, por lo menos una boya tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos, un sistema de flotación para mantener la profundidad predeterminada (H 1 ), y un sistema de propulsión para ajustar su posición horizontal; la selección de una línea final sustancialmente perpendicular a las corrientes submarinas; y recuperar, a lo largo de la l ínea final, las m últiples primeras boyas en una segunda embarcación, habiendo una distancia predeterminada entre las líneas de salida y llegada. Las múltiples primeras boyas están configuradas para viajar bajo el agua, a sustancialmente la primera profundidad predeterminada (H 1 ), desde la línea de partida a la línea final, debido a una combinación de las corrientes submarinas y el sistema de propulsión .

De acuerdo con aún otra modalidad ejem plar, hay un sistema de prospección sísmica para registrar datos sísm icos bajo el agua. El sistema incluye múltiples primeras boyas configuradas para descender a una primera profundidad predeterminada (H 1 ) en agua y en una posición dada en un plano sustancialmente paralelo con una superficie de agua, al menos una boya que tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos; una primera em barcación configurada para lanzar las múltiples primeras boyas; una segunda embarcación configurada para recuperar las múltiples primeras boyas; un primer sistema acústico unido a la primera embarcación y configurado para detectar una posición de la al menos una boya bajo el agua; y un segundo sistema acústico unido a la segunda embarcación y configurado para detectar la posición de la al menos una boya bajo el agua. La al menos una boya tiene un sistema de flotabilidad que mantiene la primera profundidad predeterminada (H 1 ) y un sistema de propulsión activa que mantiene la posición dada bajo el agua durante el registro de los datos sísmicos.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar, hay una boya para registrar señales sísmicas bajo el agua. La boya incluye un cuerpo; un sistema de flotabilidad configurado para controlar una flotabilidad del cuerpo para descender a una profundidad predeterminada (H 1 ); un sistema de propulsión configurado para ajustar activamente una posición del cuerpo en una posición dada (X, Y); un sensor sísmico ubicado en el cuerpo y configurado para s registrar las señales sísmicas; y un dispositivo de control configurado para controlar el sistema de flotación para mantener el cuerpo sustancialmente a la profundidad predeterminada (H 1 ) y para controlar el sistema de propulsión para mantener el cuerpo sustancialmente en la posición dada (X, Y), mientras que la boya registra los datos sísmicos, y también para instruir el sensor sísmico cuando registrar las señales sísmicas.

Breve descri pción de los dibujos Los dibujos anexos, que se incorporan en y constituyen una parte de la descripción, ilustran una o más modalidades y, junto con la descripción , explican estas modalidades. En los dibujos: La figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de prospección sísmica convencional; La figura 2 es un diagrama esquemático de una estación que puede ser posicionado en el fondo del océano para registrar datos sísmicos; La figura 3 es un diagrama esquemático de otra estación que puede ser posicionada en el fondo del océano para registrar datos sísmicos; La figura 4 es un diagrama esquemático de un sistema de prospección sísmica que utiliza boyas para registrar los datos sísmicos de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 5 es un diagrama esquemático de dos embarcaciones que determinan una posición subacuática de una boya de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 6 es un diagrama esquemático de un sistema de prospección sísmica que utiliza múltiples boyas distribuidas a varias profundidades para registrar los datos sísmicos de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 7 es un diagrama esquemático de un sistema de prospección sísmica que utiliza múltiples boyas distribuidas a lo largo de una curva para el registro de los datos sísmicos de acuerdo con una modalidad ejem plar; La figura 8 es un diagrama esquemático de una embarcación de recuperación que instruye a diversas boyas a salir a la superficie para la recuperación de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 9 es un diagrama esquemático de una boya configurada para registrar señales sísmicas mientras viaja bajo el agua de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 1 0 es un diagrama esquemático de un sistema de prospección sísmica configurado para tener en cuenta las corrientes laterales cuando se recuperan boyas de acuerdo con una modalidad ejemplar; La figura 1 1 es un diagrama esquemático de un sistema de prospección sísmica que incluye múltiples embarcaciones de lanzamiento y múltiples embarcaciones de recuperación de acuerdo con una modalidad ejem plar; Las figuras 12- 1 5 son diagramas esquemáticos de otro sistema de estudio sísmico de acuerdo con un ejemplo de modalidad; La figura 16 es un diagrama de flujo de un método para realizar un estudio sísm ico con boyas sustancialmente fijas de acuerdo con una modalidad ejemplar; y La figura 17 es un diagrama de flujo de un método para realizar un estudio sísmico con boyas en movimiento según una modalidad ejemplar.

Descripción detallada de la invención La siguiente descripción de las modalidades ejemplares se refiere a los dibujos adjuntos. Los mismos números de referencia en diferentes dibujos identifican los mismos elementos o similares. La siguiente descripción detallada no limita la invención. En lugar de ello, el alcance de la invención se define por las reivindicaciones adj untas. Se discuten las siguientes modalidades, por sim plicidad, con respecto a la terminolog ía y la estructura de una boya que tiene sensores sísm icos y que se despliega desde una embarcación de despliegue. Sin embargo, las modalidades que se discuten a continuación no se limitan a las boyas que se despliegan desde una embarcación, pero se pueden aplicar a otros dispositivos que pueden incluir sensores sísmicos.

Las referencias a largo de la especificación a "una modalidad" significa que un rasgo, estructura o característica particular descrita en conexión con una modalidad se incluye en al menos una modalidad de la materia objeto descrita. Por lo tanto, la aparición de las frases "en una modalidad" en diversos lugares a lo largo de la especificación no necesariamente se refiere a la misma modalidad . Además, las características particulares, estructuras o características se pueden combinar de cualquier manera adecuada en una o más modalidades.

Las nuevas teenologías en los estudios sísmicos marinos necesitan un sistema de bajo costo para el despliegue y la recuperación de los receptores sísmicos marinos. De acuerdo con una modalidad ejemplar, un sistema sísmico de este tipo incluye múltiples boyas, cada una tiene uno o más sensores sísmicos. Las boyas se almacenan inicialmente en una embarcación de lanzamiento. La embarcación de lanzamiento lanza las boyas a distancias predeterminadas a lo largo de una trayectoria de la embarcación. Los receptores sísmicos pueden incluir al menos uno de uno de un hidrófono, geófono, acelerómetro, sensor electromagnetico, etc. Las boyas están configuradas para controlar su propia flotabilidad de modo que cada boya es capaz de alcanzar una profundidad predeterminada y, a continuación volver a salir a la superficie por sí misma, cuando así se indique. Una fuente sísmica (acústica y/o electromagnética) puede ser remolcada por la misma embarcación o en otra embarcación . La fuente sísmica puede incluir fuentes plurales individuales que se distribuyen a lo largo de una línea horizontal , una línea de profundidad variable, una l ínea curva, una línea parametrizada de profundidad variable, etc. Después de realizar el registro, de acuerdo con una modalidad ejemplar, una embarcación de recuperación se aproxima a las boyas, las instruye a volver a salir y las recoge.

Sin embargo, hay ciertas áreas en las que las corrientes submarinas son fuertes y, por lo tanto, las boyas no son estacionarias durante el estudio sísmico. Para esta situación, la nueva teenolog ía se aprovecha de las corrientes submarinas existentes y permite que las boyas se muevan bajo el agua para seguir la trayectoria de la corriente. Por esta razón, el curso de la corriente (o trayectoria) puede ser estimado antes de lanzar las boyas por lo que se sabe dónde esperar a que lleguen las boyas después de un tiempo determinado para efectuar su recolección. Las embarcaciones de lanzamiento y recuperación pueden realizar un seguimiento de la posición de las boyas y actualizar las trayectorias de corriente en base a mediciones en tiempo real. Los receptores sísmicos de las boyas están configurados para registrar señales sísmicas a medida la boya se desplaza desde la embarcación de lanzam iento a la embarcación de recuperación. Las señales sísmicas se marcan en tiempo y se asocian a las posiciones tridimensionales (3D) (coordenadas de la boya), donde se registraron las señales correspondientes.

U n sistema sísmico que se supone que opera bajo el agua con bajas o nulas corrientes de agua se discuten ahora en más detalle de acuerdo con una modalidad ejemplar ilustrada en la figura 4. La figura 4 ilustra un sistema de prospección sísmica 100 que puede incluir una embarcación de lanzamiento 102, una embarcación de recuperación 104 y múltiples boyas 106. Ambas embarcaciones 102 y 104 pueden actuar como embarcaciones de (i) recuperación o (ii) lanzam iento o (iii) de recuperación y de lanzamiento. Estos embarcaciones pueden ser pequeños embarcacións con un bajo costo de operación.

La embarcación de lanzamiento almacena inicialmente las múltiples boyas 106. Cuando se inicia el estudio, la embarcación de lanzamiento 102 lanza las boyas 106 con un cierto intervalo de espacio horizontal d . El intervalo de espacio horizontal d puede ser, por ejemplo, entre 10 y 200 m . Sin embargo, el valor del intervalo de espacio horizontal puede variar de acuerdo a los objetivos del estudio sísmico. El sistema 100 también puede incluir una o más embarcaciones de origen 120 que están configuradas para remolcar una fuente sísmica 122. La fuente sísmica 122 está configurada para generar una onda sísmica 124. Una onda sísmica reflejada 126 es registrada por el receptor sísmico de la boya 106. El receptor sísmico puede incluir cualquier receptor conocido o combinación de los mismos.

Las boyas 106 están configuradas para hundirse a una profundidad predeterminada H y luego mantener (por ejemplo, con un sistema de flotación que se describirá más adelante con respecto a la figura 9) esa profundidad hasta que se indique lo contrario. Aunque las boyas pueden hundirse hasta el fondo del océano, se prevé llevar a cabo la adquisición de datos sísm icos con las boyas flotando en el agua, por lo tanto, lejos del fondo del océano. La profundidad para el estudio sísmico puede ser de entre 200 y 300 m.

Sin em bargo, otras profundidades se pueden utilizar de acuerdo con los objetivos del estudio sísmico. Además, una jés ma boya puede estar configurada para llegar a una posición dada (X¡, Y¡) en un plano sustancialmente paralelo a la superficie del agua. Un sistema de propulsión activo (que se discute más adelante con respecto a la figura 9) puede ser usado para mantener la boya en la posición dada (X¡, Y¡, H) en el plano XY (véase la figura 4).

La embarcación de lanzamiento lanza las boyas mientras se mueve a lo largo de una trayectoria predeterminada. Las boyas, suponiendo que las corrientes submarinas son bajas o nulas, tienden a mantener su posición absoluta simplemente controlando su flotabilidad. Durante el reg istro de las ondas sísmicas, las boyas también atienden por una señal acústica desde la embarcación de recuperación que indica que la boya tiene que volver a la superficie. Al recibir esa señal acústica, la boya reaparece y se recoge luego con la embarcación de recuperación.

Una distancia D entre las embarcaciones de lanzamiento y recuperación puede ser del orden de kilómetros, por ejemplo, de 10 km . Bajo este escenario, como se ilustra en la figura 5, la embarcación de lanzamiento 102 puede tener dos emisores acústico 202 y 204 (que forman un sistema acústico) y la embarcación de recuperación 1 04 pueden tener dos em isores acústicos 206 y 208. Los emisores pueden ser proporcionados a ambos lados de las embarcaciones y se pueden configurar para utilizar sus propias frecuencias (f1 a f4) de manera que una boya 210 recibe cuatro frecuencias diferentes de los emisores acústicos. Los emisores pueden estar configurados para transmitir una señal, por ejemplo, cada 5 segundos, con un intervalo de 5 kilómetros. Otro sistema para la localización de las boyas se describe con referencia a la figura 12.

La boya puede tener un oscilador (que se describirá más adelante) que mantiene una copia del reloj de transmisión de 5 segundos. Por lo tanto, la boya está configurada para registrar el tiempo de llegada de las señales acústicas de los emisores. Combinando esta información con la información de profundidad dada por su medidor de presión y las posiciones de los emisores (proporcionados, por ejemplo, por un sistema de posicionamiento global diferencial (DGPS), y, opcionalmente, por el avance y balanceo de los embarcacións), es posible reconstituir la posición absoluta de cada boya en cualquier momento deseado de manera que las señales registradas con marcas de tiempo se pueden asignar a las posiciones reales de la boya cuando se registraron las señales sísmicas. La figura 5 muestra las unidades de control 220A y 220B montadas en cada embarcación. Las unidades de control pueden incluir, además del procesador y la memoria tradicional , el DGPS. Otras unidades de tipo GPS pueden ser utilizadas. La posición absoluta de cada boya puede ser calculada por las unidades de control. Los rastros de unidades de control del mapa reg istrados por una boya con las correspondientes posiciones submarinas de la boya según lo determ inado por los sistemas acústicos.

Las unidades de control también pueden ser distribuidas en la embarcación y la boya. Mientras que la figura 5 muestra los emisores acústicos montados en dos embarcaciones, es posible tener los emisores acústicos montados sólo en una única embarcación.

Por lo tanto, la pluralidad de boyas se m uestra en las figuras 4 y 5 pueden ser imaginadas como el equivalente a uno o más arrastradores (en cuanto a la recolección de datos sísmicos), pero con la ventaja de que no hay un lastre para las embarcaciones, un rango de profundidad de las boyas se eleva m ucho en comparación con un arrastrador real , y la distancia d entre los receptores se puede ajustar como se desee. Además, las boyas pueden ser instruidas, antes de ser lanzadas desde la embarcación de lanzamiento 204, para que asuman diferentes profundidades como se ilustra en las figuras 6 y 7.

A este respecto, la figura 6 es una vista lateral que muestra un sistema 300 que incluye una embarcación de lanzamiento 302, una embarcación de recuperación 304 y plurales boyas 306. Algunas boyas forman una primera capa 308, que se encuentra en una primera profundidad H 1 , y otras boyas forman una segunda capa 310, que se encuentra a una segunda profundidad H2, diferente de H 1 . Aunque la figura 6 muestra las boyas provistas en sólo dos profundidades, los expertos en la téenica apreciarán que las boyas se pueden provistas en más de dos profundidades.

La figura 7 es una vista lateral que muestra un sistema 400 que incluye una embarcación de lanzamiento 402, una embarcación de recuperación 404, y las múltiples boyas 406. Las boyas están dispuestas en esta modalidad a lo largo de una curva 408. La curva 408 puede ser una línea recta, una curva parametrizada de profundidad variable (por ejemplo, parábola, hipérbola, exponencial, círculo, etc.) , o una combinación de ellos. En la modalidad ilustrada en la figura 7, la curva 408 tiene una porción curvada 410 y una porción de línea recta 412. Se observa que las boyas que no se distribuyen en la curva 408 están viajando ya sea para alcanzar su posición submarina final (la más cercana a la embarcación de lanzamiento 402) o su posición en la superficie (la más cercana a la embarcación de recuperación 404) para ser recuperada por la embarcación de recuperación 404.

La fase de recuperación de las boyas se discute ahora con respecto a la figura 8. La figura 8 muestra un sistema 500 que incluye una em barcación de lanzamiento (no mostrada) , una embarcación de recuperación 502 y múltiples boyas 504. Se muestra un conjunto de boyas 506 que tiene una profundidad predeterminada, mientras que otro conjunto de boyas 508 está en el proceso de revestimiento, y otro conjunto de boyas 510 ya se encuentra en la superficie del agua 512 en espera a ser recuperado por la embarcación de recuperación 502.

La embarcación de recuperación genera una señal acústica 514 con un generador de señal acústica adecuada 516. La señal acústica 514 puede tener una frecuencia f5 diferente a las frecuencias utilizadas por los emisores de las embarcaciones de lanzamiento y recuperación . La señal acústica 514 puede ser una señal acústica de corto alcance y constituye un mandato para que la boya salga a la superficie. Cuando una boya recibe la señal acústica 514, la boya activa su sistema de flotabilidad (que se describirá más adelante) para volver a la superficie. El conjunto de boyas 508 está en el medio del proceso de vuelta a la superficie. Una vez en la superficie del agua, cada boya del conjunto de boyas 510 activa una baliza (transm isor) 524 de radio frecuencia (RF) para enviar una señal 520 al goniómetro RF 522 desde la embarcación de recuperación 502. Por lo tanto, cada boya puede tener un transmisor de RF 524.

En base a esta información, la embarcación de recuperación 502 determina la posición de cada boya y la recupera. El proceso de recuperación puede incluir llevar las boyas a una cubierta de la embarcación . La estructura de una boya es ahora discutida con respecto a la figura 9.

La figura 9 ilustra una boya ejemplar 900. La boya 900 puede tener un cuerpo 901 que incluye un sistema de flotación 902 configurado para controlar la flotabilidad de la boya. Por ejemplo, el sistema de flotación 902 puede cambiar la densidad efectiva de la boya. La densidad de cualquier objeto está determinada por su masa dividida por su volumen . La boya 900 puede mantener su masa constante, pero alterando su volumen cambia su densidad. Para lograr esto, por ejemplo, un pistón hidráulico puede ser utilizado para expulsar, por ejemplo, aceite mineral fuera de la boya y expandir una vej iga de goma en el extremo inferior de la boya. A medida que se expande la vejiga, la boya se hace menos densa que el agua de mar y sube a la superficie. Al ser lanzada desde la embarcación de lanzamiento, la boya retira el pistón y desciende a la profundidad deseada para registrar señales sísmicas.

Este es un ejemplo para el control de la flotabilidad de la boya . Los expertos en la téenica apreciarán q ue otros sistemas se pueden emplear para el control de la flotabilidad de la boya. En una aplicación, el sistema de flotabilidad puede incluir un motor y una hélice para controlar aún más la velocidad y la dirección de la boya.

Además, la boya 900 puede incluir uno o más sensores 904, por ejemplo, u n medidor de presión, para determinar la presión y/o temperatura del ambiente de la boya , etc. Un procesador 906 puede estar conectado a los sensores 904 y el sistema de flotación 902 para coordinar el movimiento ascendente y descendente de la boya. El procesador 906 también puede ser configurado para controlar la velocidad vertical de la boya med iante el control de la flotabilidad de la boya. Por ejemplo, el procesador puede estar configurado para conseguir una primera velocidad para una profundidad y una segunda velocidad para profundidades mayores. Además, el procesador 906 puede calcular la profundidad de la boya en base a las lecturas de la presión del sensor 904.

El procesador 906 también puede ser conectado a una batería 908, un oscilador o reloj de módulo de alta precisión 910, por ejemplo, un oscilador de cristal controlado por temperatura (TCXO) , un dispositivo de almacenamiento de datos 912 para almacenar los datos sísmicos registrados, una dispositivo inercial 914, un GPS 916 y una antena correspondiente 916a, y una baliza de RF 918 y una antena correspondiente 918a, etc. La batería 908 puede ser cualquier batería conocida. El módulo 91 0 está configurado para proporcionar un tiempo preciso al procesador 906 para marcar correctamente el tiempo de los datos sísmicos registrados. En una aplicación, el módulo 910 está configurado para muestrear cada 2 ms la señal acústica y asignarle una marca de tiempo. El módulo 910 también puede registrar una dirección de la brújula. Basado en el sensor de temperatura, el módulo 910 puede ajustar/corregir su tiempo oscilante para proporcionar un tiempo preciso a medida que la temperatura del agua cambie.

El dispositivo inercial opcional 914 puede ser un sistema de navegación inercial (I N S) barato. Un sistema de navegación inercial incluye al menos un módulo que contiene acelerómetros, giróscopos u otros dispositivos de detección de movimiento. El I NS se proporciona inicialmente con la posición y velocidad de la boya de otra fuente, por ejemplo, un operador humano, el GPS 916, etc. , y posteriormente el INS puede calcular su propia posición y la velocidad actualizada por la integración de la información recibida de sus sensores de movim iento. La ventaja de un I NS es que no requiere de referencias externas con el fin de determinar su posición, orientación o velocidad una vez que se ha inicializado. Además, el uso de la I NS es barato. Sin embargo, en la modalidad ejemplar se describe aquí, la posición de la boya se determina usando los emisores de las embarcaciones anteriormente descritas.

La boya 900 puede incluir tambien la baliza de RF 918, q ue está configurada para enviar señales de RF de tal manera que una embarcación puede localizar la boya. El procesador 906 está configurado para activar la baliza de RF 918 cuando la boya está en la superficie del agua, o la antena 918a es capaz de transmitir las señales de RF a una embarcación. Los expertos en la téenica reconocerán que la boya puede incluir otros equipos que ayuden a la navegación. Sin embargo, es deseable proporcionar una boya de bajo costo y, por esta razón, el equipo añadido a la boya debe mantenerse a un mínimo.

En térm inos de equipo sísmico, la boya 900 puede incluir uno o más sensores sísmicos 920. Tal sensor puede ser al menos uno de un hidrófono, geófono, acelerómetro, sensor electromagnético, etc. En una aplicación, el sensor sísmico incluye sólo un hidrófono. En otra aplicación, el sensor sísmico incluye un hidrófono y tres geófonos. Una vez que la boya ha alcanzado la profundidad deseada, la boya estabiliza su posición, por ejemplo, al realizar un circuito de control entre el sistema de control de la flotabilidad y el manómetro. Además, la boya 900 puede incluir un módulo 922 de acondicionamiento de señales acústico. Este módulo está configurado para procesar las señales sísmicas adquiridas, por ejemplo, para aplicar varios filtros para las señales sísmicas registradas.

Las modalidades descritas anteriormente han supuesto que las corrientes de agua son mínimas o no existentes y, por lo tanto, la boya mantiene su posición en un plano sustancialmente paralelo a la superficie del agua sin dispositivos adicionales. Sin embargo, si hay algunas corrientes submarinas (no corrientes fuertes) que necesitan ser tomadas en cuenta, el sig uiente ejemplo de realiza explica la forma de abordar este asunto. Aún con respecto a la figura 9, la boya 900 puede incluir un sistema de propulsión 930.

Como m ínimo, el sistema de propulsión 930 puede incluir un motor 932 y una helice 934. La hélice 934 se m uestra en la figura configurada para mover el nodo en una dirección vertical Z. Sin embargo, la hélice 934 o hélices adicionales pueden estar orientadas para proporcionar el movimiento en el plano XY (posicionamiento horizontal) para la boya 900. Por lo tanto, la boya tendría un control dinámico para permanecer en su posición, por ejemplo, un sistema de propulsión capaz para ajustar la posición del nodo en el plano XY y un control de la flotabilidad para su profundidad. El procesador 906 puede estar conectado al sistema de propulsión 930 para mantener dinámicamente la posición de la boya, cuando se despliega, en la posición de destino deseada. Más específicamente, si se desea una trayectoria a seguir por la boya en la presencia de corrientes submarinas, el sistema de propulsión puede ajustar la posición de la boya para seguir la trayectoria deseada. Alternativamente, si se desea la boya que se mantiene fija en una posición determinada para registrar los datos sísmicos, el sistema de propulsión está configurado para mantener esa posición, es decir, para compensar el movimiento de la boya debido a las corrientes de agua de modo que, en general la boya es inmóvil.

Para mantener la posición de destino, la boya puede tener un sistema (por ejemplo, sistema acústico, USBL (que se describirá más adelante), indicador de presión, etc.) que les perm ite saber dónde están y controlar su posición.

La figura 9 muestra también una interfaz de comunicaciones 940 que es capaz de intercambiar datos con un sistema en la embarcación, para la transferencia de los datos sísmicos registrados cuando la boya se recupera en la embarcación. La interfaz de comunicación 940 puede ser por cable o inalámbrica, por ejemplo, una interfaz de conexión wi-fi . Se pueden utilizar otros tipos conocidos de interfaces inalámbricas.

La figura 10 muestra una vista superior de un sistema de 1 000 en la que la embarcación de lanzamiento 1002 lanza boyas 1004a-e a lo largo de una trayectoria predeterminada 1006. Un mapa en tiempo real de las boyas se puede obtener mediante el uso de los emisores de las embarcaciones. Por lo tanto, un controlador 1007 se proporciona en la embarcación de recuperación 1008, o en la embarcación de lanzamiento 1002, o se distribuye en ambas embarcaciones, pueden calcular que tan fuerte son las corrientes submarinas 1010 y podrá ordenar a la embarcación de recuperación 1008 para tomar una trayectoria 1 012 para interceptar correctamente las boyas que regresan a la superficie.

Las boyas también pueden ser utilizadas para realizar un estudio sísmico en 3D como se muestra en la figura 1 1 . El sistema 1 100 puede incluir em barcaciones de lanzamiento plurales 1 1 02a-e y las correspondiente embarcaciones de recuperación plurales 1 106a-e. Las boyas 1 104 son lanzadas por cada embarcación de lanzamiento y son recuperadas por la embarcación de recuperación correspondiente como se explica en las modalidades anteriores. Las embarcaciones fuente se pueden utilizar para obtener una amplia prospección sísmica azimutal. Por lo tanto, tal sistema puede funcionar de manera similar a un sistema convencional en el que una embarcación remolda de múltiples arrastradores. En este caso, un "arrastrador" está formado por las boyas entre la embarcación de lanzamiento y la embarcación de recuperación .

Sin em bargo, el sistema que se muestra en la figura 1 1 es más barato que el sistema de arrastradores convencional debido a que los em barcaciones utilizadas para lanzar y recuperar las boyas no son tan sofisticadas como la embarcación que remolca los arrastradores, no hay arrastre producido por las boyas en la embarcación, y las propias boyas son más baratas que los arrastradores. Además, el presente sistema obtiene los datos más diversificados, los receptores sísmicos en las boyas alcanzan una profundidad mayor que las profundidades actuales alcanzadas por los arrastradores, y el ruido de flujo se reduce al m ínimo o totalmente suprim idas porque la velocidad de la boya durante la adquisición de datos es sustancialmente cero.

Además, debido a que el ruido de flujo presente en el caso de los arrastradores reales no se da en el presente diseño, la velocidad de los embarcaciones de lanzamiento y de recuperación puede incrementarse por encima de los convencionales 5 nudos por hora uti lizados en los estudios sísmicos basados en arrastradores. Esto disminuye el tiempo necesario para completar el estudio, lo que se traduce en un costo reducido para el alquiler y operación de los equipos, y también reduce los gastos de personal . Además, el presente sistema puede ser desplegado cerca de las áreas obstruidas, por ejemplo, al lado de las plataformas de perforación, etc. no menos importante, los datos registrados con el sistema actual alcanza la más alta diversidad de corte, lo cual es deseable para elim inar los datos fantasma.

Sin embargo, si las corrientes submarinas son significativas, las modalidades anteriormente discutidas plantean un desafío a la embarcación de recuperación cuando se recuperan las boyas porque las boyas pueden extenderse más allá de un rango deseado. Por lo tanto, de acuerdo con otra modalidad ejemplar, las altas corrientes submarinas pueden ser utilizadas para la ventaja del estudio sísmico como se discute ahora.

Como se ilustra en la figura 12, un sistema 1200 incluye una embarcación de lanzamiento 1202, una embarcación de recuperación 1204, y las múltiples boyas 1206. Las embarcaciones pueden estar equipadas con un sistema acústico 1210 para el seguimiento de la posición de las boyas cuando se encuentran bajo el agua. Un sistema acústico ejemplar se describe a continuación , y este sistema puede realizar un seguimiento de la boya con una precisión de aproximadamente 5 m a una distancia del orden de kilómetros.

El sistema acústico 1210 puede ser un sistema de línea de base ultra-corta (USBL) , también conocido como l ínea base super corta (SSBL) . Este sistema utiliza un método de posicionamiento acústico subacuático. Un sistema USBL completo incluye un transceptor, que está montado en un poste bajo una embarcación , y un transpondedor/respondedor en la boya. Un procesador se utiliza para calcular una posición de los rangos y las cargas medidas por el transceptor. Por ejemplo, un pulso acústico se transmite por el transceptor y se detecta por el transpondedor submarino, que responde con su propio impulso acústico. Este pulso de retorno se detecta por el transceptor en la embarcación. El tiem po desde la transmisión del pulso acústico inicial hasta que se detecta la respuesta se mide por el sistema USBL y se convierte en un rango. Para calcular una posición submarina, la USBL calcula tanto un rango y un ángulo desde el transceptor a la boya submarina. Los ángulos se miden por el transceptor, q ue contiene un conjunto de transductores. La cabeza del transceptor normalmente contiene tres o más transductores separados por una línea de base, por ejemplo, de 10 cm o menos.

La figura 12 también muestra un área de prospección sísmica 1220 que se desea sea objeto de reconocimiento con las boyas 1206. En base a diversos datos (por ejemplo, datos históricos) disponibles para las corrientes submarinas correspondientes a el área 1220, un modelo actual se desarrolla a través de cálculos de una computadora en un sistema informático 1222. La salida de estos cálculos por la computadora es un número de cursos/trayectorias actuales 1224. Por lo tanto, un mapa actual 1226 puede ser desarrollado para el área 1220 de interés. Alternativa o adicionalmente, el mapa actual 1226 se puede generar mediante el uso de las posiciones de las boyas 1206. Por ejemplo, a medida que las boyas 1206 viajan durante algún tiempo , el sistema acústico 1210 puede vigilar sus posiciones y en base a esta información, inferir el mapa actual. Con esta capacidad, el mapa actual puede actualizarse mientras se realiza el estudio sísmico y, por tanto, las trayectorias de las boyas pueden ser actualizadas. En consecuencia, la linea 1220B donde la em barcación 1204 espera recuperar las boyas puede cambiar durante el estudio. Con esta información, el estudio se ha diseñado de manera que las boyas se ponen en marcha en un lado (l ínea) 1220a del área 1220 de interés de tal manera que la corriente submarina 1224 tomaría las boyas en el lado opuesto (línea) 1220B del área 1220. Por lo tanto, un curso/trayectoria de las embarcaciones lanzamiento y/o de recuperación puede ser sustancialmente perpendicular a las trayectorias de las corrientes submarinas.

Una distancia 1220C recorrida por las boyas puede ser del orden de kilómetros, por ejemplo, de 20 a 30 kilómetros. En otras palabras, se espera que las boyas en esta modalidad viajen a lo largo de la corriente 1224, de un lado 1220a del área de estudio 1220 a un lado opuesto 1220B del área de estudio 1220.

Por lo tanto, para un acuerdo de este tipo, la embarcación de lanzamiento es instruida para que viaje de ida y vuelta a lo largo del primer lado 1 220A y lanzar una primera serie de boyas 1206A en un primer paso, un segundo conjunto de boyas 1206B en un segundo paso (más tarde en el tiempo) , como se muestra en la figura 13, y así sucesivamente hasta que se haya puesto en marcha un número deseado de boyas, como se muestra en la figura 14. Se observa en estas figuras el curso 1230 seguido por la embarcación de lanzamiento y cómo las boyas están espaciadas a lo largo de una de dirección X a una primera distancia deseada y a lo largo de una dirección Y en una segunda distancia deseada. La figura 14 también muestra cómo el primer conjunto de boyas 1220a ha alcanzado la embarcación de recuperación 1204. Se observa que las boyas 1220 se distribuyen bajo el agua de manera similar a la modalidad mostrada en la figura 4, con la excepción de que en esa modalidad, las boyas son casi estacionarias, mientras que en las figuras 12-14 las boyas viajan bajo el agua, hasta decenas de kilómetros como lo requiere el estudio. Por ejemplo, para una corriente de 700 km/h como podría ser en el Golfo de México, una boya puede viajar a lo largo de la corriente 1224 durante 84 kilómetros en cinco días. Además, las boyas se pueden configurar para alcanzar diferentes profundidades, por ejem plo, una primera oleada de boyas puede flotar a una primera profundidad H 1 y una segunda oleada de boyas puede flotar a una segunda profundidad H2. En otra aplicación, las profundidades de las olas sucesivas pueden aumentar hasta un punto para que el conjunto de boyas se asemeje a múltiples arrastradores que tienen un perfil de profundidad variable. El perfil de profundidad variable puede ser una línea inclinada o una curva parametrizada. En una aplicación, el perfil de profundidad variable se extiende paralelo con las líneas 1220a y/o 1220B mientras que en otra aplicación el perfil de profundidad variable se extiende paralelo a la distancia 1220C.

Si hay un deseo de limitar la propagación de las boyas sobre el eje X, el estudio puede dividirse en áreas más pequeñas (rectángulos u otras formas) 1220-1 a 1220-3, como se muestra en la figura 1 5, y cada área más pequeña podrá ser examinada como se muestra en las figuras 12- 14. Alternativamente, las boyas pueden estar provistas con el sistema de propulsión descrito anteriormente y se pueden usar para prevenir la propagación de las boyas. Una vez q ue el estudio de un área ha sido finalizado, la embarcación de recuperación puede convertirse en la embarcación de lanzamiento y las antiguas embarcaciones de lanzamiento se mueven hasta el final de la segunda zona para reiniciar la recuperación para el estudio.

Las modalidades anteriormente discutidas pueden ser implementadas como métodos como los que se han discutido. Seg ún una modalidad ejemplar ilustrada en la figura 16, hay un método para registrar datos sísmicos submarinos con un sistema de prospección sísmico. El método incluye un paso 1600 de lanzar múltiples primeras boyas desde una primera embarcación, las múltiples primeras boyas configuradas para descender a una primera profundidad predeterminada (H 1 ) en el agua, al menos una boya (210) tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos; un paso 1602 de generación de las ondas sísmicas con una fuente; un paso 1604 de registrar las ondas sísm icas reflejadas con el receptor sísmico, mientras que la al menos una boya mantiene su primera profundidad predeterminada (H 1 ); un paso 1606 de determinar una posición de la al menos una boya con un primer sistema acústico conectado a la primera embarcación y con un segundo sistema acústico conectado a la segunda embarcación; y una etapa 1608 de recuperación de la al menos una boya con la segunda embarcación. La al menos una boya es instruido para permanecer bajo el agua a la primera profundidad predeterm inada ( H 1 ) , m ientras registra los datos sísmicos.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar ilustrada en la figura 17, hay un método para registrar datos sísmicos submarinos en la presencia de corrientes submarinas. El método incluye un paso 1700 para determ inar trayectorias de las corrientes submarinas en base a los datos históricos; un paso 1702 de selección de una l ínea de partida sustancialmente perpendicular sobre las corrientes submarinas; un paso 1704 de lanzar, a lo largo de la línea de partida, múltiples primeras boyas desde una primera embarcación, las múltiples primeras boyas están configuradas para descender en el agua y tienen cada una un receptor sísmico para registrar los datos sísm icos; un paso 1706 de selección de una línea final sustancialmente perpendicular a las corrientes submarinas; y un paso 1708 de recuperación, a lo largo de la l ínea final , de las múltiples primeras boyas con un segunda embarcación , en el que hay una distancia predeterminada entre las líneas de sal ida y llegada. Las múltiples primeras boyas están configuradas para viajar bajo el agua, a sustancialmente una primera profundidad predeterminada (H 1 ), a partir de la línea de partida hasta la meta, gracias a las corrientes submarinas.

Los sistemas y procesos discutidos anteriormente son sólo algunos ejemplos para ilustrar los conceptos novedosos de la utilización de boyas para registrar datos sísmicos. Los expertos en la téenica apreciarán que estos sistemas y/o procesos se pueden cambiar, ajustar o modificar para adaptarse a diferentes necesidades. Por ejemplo, las boyas pueden ser sustituidas por dispositivos similares que no usan medios de propulsión para llegar a una profundidad deseada.

En este sentido, se observa que se conoce en el campo el utilizar vehícu los submarinos autónomos (AUV) para el despliegue de sensores sísmicos. Sin embargo, un AUV es diferente de una boya en el sentido de que la boya no tiene un sistema de propulsión , es decir, el motor y la hélice o bomba de agua asociada. Otra diferencia entre los valores unitarios medios existentes y las boyas actuales es que los AUV viajan al fondo del mar y de regreso sin el registro de datos sísmicos. Los AUV convencionales aterrizan en el fondo del mar y hacen algunos registros sísmicos mientras se encuentran estacionarios, después de lo cual regresan a la superficie.

Una o más de las modalidades ejemplares descritas anteriormente dan a conocer una boya configurada para realizar registros sísmicos. Debe entenderse que esta descripción no pretende limitar la invención. Por el contrario, los ejemplos de modalidad están destinados a cubrir alternativas, modificaciones y equivalentes, que se Incluyen en el espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. Además, en la descripción detallada de las modalidades ejemplares, numerosos detalles específicos se exponen con el fin de proporcionar una comprensión completa de la invención reivindicada. Sin embargo, un experto en la téenica entenderá que varias modalidades pueden realizarse sin estos detalles específicos.

Aunque las características y elementos de las presentes modalidades ejemplares se describen en las modalidades en combinaciones particulares, cada característica o elemento puede ser utilizado solo, sin las otras características y elementos de las modalidades o en diversas combinaciones con o sin otras características y elementos descritos aqu í .

Esta descripción escrita utiliza ejemplos de la materia descrita para permitir que cualquier persona experta en la técnica la ponga en práctica, incluyendo la realización y el uso de los dispositivos o sistemas y la aplicación de cualquiera de los métodos incorporados. El alcance patentable de la materia se define por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les pueden ocurrir a los expertos en la técnica. Esos otros ejemplos están destinados a estar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACION ES

1 . U n sistema de estudio sísmico para registrar datos sísmicos submarinos en presencia de corrientes submarinas, el sistema comprende: múltiples primeras boyas configuradas para descender en el agua a una profundidad predeterminada (H 1 ), al menos una boya que tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos, un sistema de flotación para mantener la profundidad predeterm inada (H 1 ), y un sistema de propulsión para ajustar su posición horizontal ; una primera embarcación configurada para lanzar las múltiples primeras boyas a lo largo de una primera línea; y una segunda embarcación configurada para recuperar las múltiples primeras boyas en una segunda linea, en el que hay una distancia predeterm inada entre la primera y la segunda líneas, en el que las primera múltiples boyas están configuradas para viajar bajo el agua, a sustancialmente la primera profundidad predeterminada (H 1 ), desde la primera línea a la segunda l ínea, debido a una combinación de las corrientes submarinas y el sistema de propulsión (930).

2. El sistema de la reivindicación 1 , en el que la primera embarcación está configurada para lanzar múltiples segundas boyas a lo largo de la primera línea, posteriormente a las múltiples primeras boyas.

3. El sistema de la reivindicación 2, en el que la primera embarcación está configurada para lanzar oleadas de boyas para cubrir un área deseada para recolectar datos sísmicos.

4. El sistema de la reivindicación 2, en el que la segunda embarcación está configurada para moverse hacia atrás y adelante a lo largo de la segunda l ínea para recuperar las múltiples segundas boyas.

5. El sistema de la reivindicación 1 , en el que la distancia predeterminada es mayor a 10 km.

6. El sistema de la reivindicación 1 , que comprende además: un sistema informático configurado para calcular las corrientes submarinas antes de lanzar las múltiples primeras boyas y para determinar una posición de la segunda l ínea, en el q ue el sistema informático calcula las corrientes submarinas en base a los datos históricos.

7. El sistema de la reivindicación 6, en el que el sistema informático está configurado para recibir posiciones actuales de las múltiples primeras boyas, y para calcular las nuevas trayectorias de las corrientes submarinas en base a las posiciones actuales de las múltiples primeras boyas.

8. El sistema de la reivindicación 1 , que comprende además: múltiples segundas boyas configuradas para descender a una segunda profundidad predeterminada en el agua.

9. El sistema de la reivindicación 1 , que comprende además: múltiples segundas boyas configuradas para descender en el agua para formar un perfil de profundidad variable.

10. Un método para registrar los datos sísmicos submarinos en la presencia de corrientes submarinas, el método comprende: determinar trayectorias de las corrientes submarinas en base a datos históricos; seleccionar una línea de partida sustancialmente perpendicular a las corrientes submarinas; lanzar, a lo largo de la línea de partida, múltiples primeras boyas desde una primera embarcación, las múltiples primeras boyas están configuradas para descender en el agua, por lo menos una boya tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos, un sistema de flotación para mantener la profundidad predeterminada (H 1 ) , y un sistema de propulsión para ajustar su posición horizontal; la selección de una línea final sustancialmente perpendicular a las corrientes submarinas; y recuperar, a lo largo de la l ínea final, las múltiples primeras boyas en un segunda embarcación, en la que hay una distancia predeterm inada entre las líneas de salida y llegada, en el que las primera múltiples boyas están configuradas para viajar bajo el agua, a sustancialmente la primera profundidad predeterminada (H 1 ), a partir de la línea de partida a la línea final, debido a una combinación de las corrientes submarinas y el sistema de propulsión .

1 1 . Un sistema de estudio sísmico para el registro de los datos sísmicos submarinos, el sistema comprende: múltiples primeras boyas configuradas para descender a una primera profundidad predeterminada (H 1 ) en agua y en una posición dada en un plano sustancialmente paralelo a la superficie de agua, al menos una boya que tiene un receptor sísmico para registrar los datos sísmicos; una primera embarcación configurada para lanzar las múltiples primeras boyas; un segu nda embarcación configurado para recuperar las múltiples primeras boyas; un primer sistema acústico unido a la primera embarcación y configurada para detectar una posición de la al menos una boya submarina; y un segundo sistema acústico conectado a la segunda embarcación y configurado para detectar la posición de la al menos una boya submarina, en el q ue la al menos una boya tiene un sistema de flotabilidad que mantiene la primera profund idad predeterminada (H 1 ) y un sistema de propulsión activa que mantiene la posición submarina dada durante el registro de los datos sísmicos.

12. El sistema de la reivindicación 1 1 , en el que un conjunto de boyas se lanza bajo el agua, a lo largo de una distancia (D) entre la primera embarcación y la segunda embarcación.

13. El sistema de la reivindicación 12, en el que una distancia horizontal (d) entre dos boyas adyacentes del conjunto de boyas es de entre 1 0 m y 200 m , y la distancia (D) es a unos 10 km .

14. El sistema de la reivindicación 12, en el que el conjunto de boyas forman el equivalente a un arrastrador tradicional .

15. El sistema de la reivindicación 1 1 , en el que la primera profundidad predeterminada (H 1 ) es mayor que una profundidad de un arrastrador tradicional.

16. El sistema de la reivindicación 1 1 , en el que la primera profundidad predeterminada (H 1 ) es de aproximadamente 200 m o más.

17. El sistema de la reivindicación 1 1 , que comprende además: múltiples segundas boyas configuradas para descender a una segunda profundidad predeterminada (H2) en agua, en el que las primera y segunda múltiples boyas abarcan una distancia (D) entre la primera embarcación y la segunda embarcación.

1 8. El sistema de la reivindicación 1 1 , que comprende además: múltiples segundas boyas configuradas para descender en el agua para formar un perfil de profundidad variable, en el que las primeras y segundas múltiples boyas abarcan una distancia (D) entre el primer embarcación y la segunda embarcación.

19. El sistema de la reivindicación 1 1 , en el que cada uno de los sistemas acústicos primero y segundo incluye al menos dos emisores, cada emisor está configurado para emitir una onda acústica con una frecuencia única.

20. Una boya para el registro de señales sísmicas, mientras se encuentra bajo el agua, la boya comprende: un cuerpo; un sistema de flotabilidad configurado para controlar la flotabilidad del cuerpo para descender a una profundidad predeterm inada ( H 1 ); un sistema de propulsión configurado para ajustar activamente una posición del cuerpo en una posición dada (X, Y) ; un sensor sísmico ubicado en el cuerpo y configurado para registrar las señales sísmicas; y un dispositivo de control configurado para controlar el sistema de flotación para mantener el cuerpo sustancialmente a la profundidad predeterminada ( H 1 ) y para controlar el sistema de propulsión para mantener el cuerpo sustancialmente en la posición dada (X, Y), mientras que la boya registra los datos sísmicos, y también para instruir el sensor sísmico cuando registrar las señales sísm icas.