MXPA05000180A - Ezploracion sismica. - Google Patents

Abstract

La presente invencion provee un sistema de exploracion sismica y de formacion de imagenes para producir informes sobre investigacion sismica de estructuras geologicas submarinas; el sistema de exploracion provee un metodo en el cual se detectan tanto ondas P como ondas S sin necesidad de colocar aparatos de direccion en contacto con el lecho marino; se aplica un evento sismico a la superficie de la tierra y la respuesta detectada incluye ondas P y ondas S en la superficie de la tierra; el aparato detector comprende un medio para monitorear y registrar la respuesta al evento sismico en forma de movimientos de particulas en la superficie de la tierra, desde una posicion separada de la superficie de la tierra; las particulas de la superficie responderan a la estimulacion tanto de ondas P como de ondas S y asi sus movimientos seran representativos de las dos ondas; se detectan estos movimientos desde cierta distancia.

Description

EXPLORACION SISMICA MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere a técnicas de exploración sísmica y a la creación de imágenes sísmicas de capas subterráneas. Se refiere particularmente, aunque no exclusivamente, a la exploración sísmica submarina y a la producción de reportes de exploración sísmica de estructuras geológicas submarinas. Los métodos sísmicos convencionales para explorar los estratos subterráneos por debajo del lecho marino involucran generar una onda sísmica y medir la respuesta. La onda sísmica puede ser simple o compleja y puede generarse a nivel del mar, por debajo de la superficie del agua o en el lecho marino. La respuesta es detectada por una serie de receptores separados que comúnmente se colocan en cables remolcados por detrás de un buque de exploración. Generalmente, los receptores se mantienen fijos para el paso de detección y después se desplazan a una ubicación distinta y se repite el procedimiento. La respuesta a un evento sísmico en la roca sólida en el suelo marino incluye una onda de compresión (onda P) y una onda de corte (onda S). Las ondas P se consideran adecuadas para crear imágenes de estructuras, mientras que la combinación de ondas S es adecuada para determinar las características de rocas y fluidos. Las ondas P viajan a través de la roca y agua del mar, mientras que las ondas S viajan exclusivamente a través de la roca. Por lo tanto, si los receptores son hidrófonos que flotan en o por debajo de la superficie, sólo detectarán las ondas P. Para detectar las ondas S es necesario utilizar geófonos ubicados en el lecho marino. También se ha reconocido que puede lograrse una mejor creación de imágenes sísmicas haciendo uso tanto de las ondas P como S. Sin embargo, se ha encontrado que los costos involucrados en ubicar y reubicar geófonos en el lecho marino, además del uso de hidrófonos, son prohibitivamente altos. Esto es así particularmente porque, para detectar las ondas S de forma efectiva, se requieren tres geófonos ortogonales independientes en cada ubicación de registro. Específicamente, se sabe desde hace más de 10 años que la creación de imágenes sísmicas sísmico 4C de la subsuperficie puede proporcionar más y mejor información a la exploración, dado el registro de alta calidad de las ondas de corte (ondas S) en el fondo del agua. Desafortunadamente, la creación de imágenes 4C no resultó tan exitosa como se esperaba, fundamentalmente debido a la combinación de un costo de adquisición extremadamente alto y de incertidumbres en la predicción de la recuperación. El factor costo se relaciona con problemas de capacidad en las técnicas de adquisición disponibles. El registro 4C se realiza normalmente con un hidrófono y tres geófonos ortogonales independientes. Los geófonos se acoplan en el fondo del mar, por lo que son sensibles a las velocidades de partículas generadas tanto por las ondas sísmicas P como S. Estas técnicas emplean ya sea cables sensores en el fondo del mar o nodos de geófonos que descansan sobre o se encuentran apostados en el fondo del mar. La adquisición sísmica 4C consiste de una secuencia de operaciones de desplazamiento de fuente y desplazamiento de receptor. Después de que un buque fuente independiente ha realizado una serie de perfiles de toma, el equipo del fondo tiene que desplazarse a la siguiente posición. Debido tanto a este componente de registro estático en la adquisición como al número limitado de receptores disponibles, estos sistemas de adquisición 4C resultan inefectivos. Debido a problemas físicos relacionados tanto con el desplazamiento del equipo pesado a lo largo del fondo marino como con el acoplamiento de geófonos, la conf labilidad se ve afectada de forma adversa. Finalmente, también se reconoce que la efectividad en cuanto a costos de realizar dicha creación de imágenes sísmicas, y en particular las mediciones de ondas S, podría reducirse considerablemente evitando la necesidad de colocar aparatos de detección en el lecho marino, es decir medir una onda S desde una posición separada del lecho marino, permitiendo así una reubicación efectiva del aparato de detección con respecto al lecho marino. Sin embargo, como se ha mencionado, las ondas S no viajan a través del agua del mar, lo que hace que la detección directa a distancia desde el lecho marino sea imposible. La detección a distancia presenta problemas inherentes adicionales porque el aparato de detección está sujeto a corrientes marinas que pueden inhibir la ubicación efectiva del aparato detección e introducir ruido en las mediciones, lo que dificulta mucho la realización de la correlación de los resultados. Por lo tanto, un propósito de la presente invención es proveer un método de exploración sísmica en donde tanto las ondas P como las ondas S sean detectadas, pero que sea más simple y menos costoso que las técnicas conocidas. De conformidad con un aspecto de la invención, se provee un método de exploración sísmica que comprende: generar un evento sísmico; aplicar el evento sísmico a la superficie terrestre; detectar una respuesta al evento, en donde la respuesta detectada incluye ondas P y ondas S en la superficie terrestre; y analizar la respuesta detectada. Además, el paso de detección comprende monitorear y registrar la respuesta al evento sísmico en forma de movimientos de partículas en la superficie terrestre, desde una posición separada de la superficie terrestre, en donde el paso de detección se realiza en un periodo de respuesta, en donde el periodo de respuesta es un periodo de tiempo predeterminado después del evento sísmico; y el paso de análisis comprende analizar los movimientos de partículas en la superficie terrestre en la respuesta registrada al evento sísmico durante el periodo de respuesta. De conformidad con otro aspecto de la invención, se provee un aparato para realizar la exploración sísmica que comprende: medios para generar un evento sísmico; medios para aplicar el evento sísmico a la superficie terrestre; un aparato de detección para detectar una respuesta al evento, incluyendo ondas P y ondas S en la superficie terrestre; y medios para analizar la respuesta detectada. Además, el aparato de detección comprende un aparato de monitoreo y un aparato de registro dispuestos para monitorear y registrar la respuesta al evento sísmico en forma de movimientos de partículas en la superficie terrestre, desde una posición separada de la superficie terrestre, en un periodo de respuesta predeterminado después del evento sísmico. La invención también engloba un método para producir un reporte de exploración sísmica, utilizando el método y/o aparato indicado anteriormente, así como también un reporte producido de esta forma. Las partículas en la superficie responderán a la estimulación tanto de las ondas P como de las ondas S, de modo que sus movimientos serán representativos de las dos ondas. Dado que estos movimientos se detectan a distancia, las desventajas de la técnica anterior se evitan, dado que no hay necesidad de hacer contacto con la superficie y, por lo tanto, no hay necesidad de retirarse antes de reubicar el aparato de detección. De preferencia, los movimientos de las partículas se monitorean utilizando luz en forma de luz visible, rayos X, luz ultravioleta o luz infrarroja, o bien empleando otra forma de radiación que incluye ondas de radio, radar, sonar o utilizando ondas acústicas, en principios de posicionamiento de la fotogrametría que incluyen las mediciones de interferencia y el posicionamiento acústico. El aparato de monitoreo puede mantenerse fijo durante el periodo de respuesta, posteriormente se desplaza a una posición distinta después del periodo de respuesta y el método se repite entonces.

Alternativamente, puede desplazarse con respecto a la superficie terrestre durante el periodo de respuesta; de preferencia, el paso de análisis incluye entonces eliminar de la respuesta detectada el ruido provocado por el desplazamiento relativo del aparato de monitoreo. De preferencia, el aparato de monitoreo comprende varios dispositivos de monitoreo que se utilizan simultáneamente en distintas ubicaciones. De preferencia, la respuesta se transforma y registra en forma digital. De preferencia, el paso de análisis comprende analizar los desplazamientos y/o velocidades y/o aceleraciones de las partículas de superficie a través de las mediciones de los cambios en la distancia (velocidad) entre un dispositivo de monitoreo, como una cámara, y la superficie y la velocidad de la cámara. La velocidad de la cámara puede medirse por separado con tres acelerómetros montados en la cámara. El componente z de la velocidad de las partículas de superficie es similar al componente de presión que se medirá con un hidrófono montado en el dispositivo de monitoreo. Esta medición redundante puede utilizarse para calibrar el sistema y hacerlo más resistente al ruido del ambiente y al ruido del sistema. En una modalidad preferida, el aparato de monitoreo comprende tres fuentes de luz de monofrecuencia coherente dirigida al área de superficie que se está monitoreando, así como un receptor para el rayo de luz coherente reflejado. De preferencia, se utilizan un rayo de luz de referencia y la luz coherente para hacer patrones de moteado por medio de interferometría y monitoreando la variación en el tiempo de la intensidad de la luz dentro de un subconjunto de motas, en donde la velocidad de partículas de tercera dimensión en la superficie puede calcularse utilizando principios de interferometría. Con dichas mediciones, el rayo de referencia coherente espacial y temporalmente se propaga desde el lecho marino y, dado que el lecho marino es una superficie difusa, produce una reflexión especular. Esta reflexión especular propagada desde el lecho marino es la contribución de muchas ondeletas propagadas que tienen una fase relativa constante determinada por la ruta-longitud óptica desde cada uno de los puntos del lecho marino. Combinar la luz reflejada con el rayo de referencia coherente crea un patrón de interferencia complejo como resultado de la diferencia de la longitud de la ruta óptica en las reflexiones desde la superficie. Un paso inicial de procesamiento de creación de imágenes, en donde el patrón de interferencia es sustraído de una imagen de referencia conocida, revela la progresión temporal del desplazamiento de las partículas de tercera dimensión como resultado del evento sísmico. Además, la proporción de señal a ruido puede mejorarse seleccionando múltiples imágenes de referencia para reducir los efectos de decorrelación de motas. Un paso final de procesamiento de imágenes produce una señal de intensidad absoluta del cambio en la ruta óptica como resultado de dicho de desplazamiento de las partículas de tercera dimensión. Finalmente, la señal de intensidad es sometida entonces a pasos de procesamiento de señales que recuperan las señales sísmicas de ondas S en cuestión. Debido al desplazamiento relativo entre la superficie y la "cámara", el patrón de moteado visto por el detector de luz puede cambiar dentro del tiempo sísmico. Cuando la cámara se está moviendo, el patrón de moteado se desplaza muy rápidamente, por lo que el monitoreo de motas debe realizarse con mucha más frecuencia que cada 1 ms para poder detectar/reconocer, y por lo tanto monitorear, el grupo de motas cada ms. Debido a las longitudes de las ondas sísmicas, la velocidad de las partículas puede encontrarse en fase dentro de un disco de 5 m en la superficie. Por lo tanto, pueden utilizarse grupos de cámaras espacialmente distribuidas para incrementar la proporción de señal a ruido en un canal de registro sísmico. En una modalidad, el aparato de monitoreo comprende un aparato de grabación en video. El aparato de grabación en video puede incluir una o varias cámaras que operan con base en la luz visible. Al detectar las posiciones cambiantes de objetos de superficie seleccionados en imágenes tomadas con distintas cámaras, la velocidad de las partículas de tercera dimensión puede calcularse utilizando principios de fotogrametría estándar. Debido a una variación más lenta de estas mediciones de campo de ondas de campo completo que en la imagen de patrón de moteado, el índice de muestreo de tiempo puede ser menor, más en el orden del muestro del tiempo sísmico (ms).

La invención es particularmente adecuada para los sismos marinos, en donde la superficie terrestre es el lecho marino, el evento sísmico se aplica al mar o directamente al lecho marino y el aparato de monitoreo se ubica entre 1 y 15 metros por arriba del suelo marino durante el periodo de respuesta. El aparato de detección puede incluir adicionalmente un hidrófono para registrar las ondas P por separado. El aparato de detección puede remolcarse, por ejemplo, como un cable marino o serie de cables marinos detrás de un buque submarino o de superficie. Por lo tanto, el aparato de detección comprende, de preferencia, múltiples dispositivos de monitoreo montados en múltiples cables, en donde los dispositivos de monitoreo en cada cable están separados, de preferencia, uno de otro por una distancia que es menor a la longitud de onda del evento sísmico transmitido, para evitar la distorsión del espacio del campo de onda registrado. Alternativamente, puede ubicarse en un buque submarino de auto-propulsión. En dicha disposición, el buque no tiene, de preferencia, tripulación y, de preferencia, debería incluir un transmisor/receptor de frecuencia de radio y aérea, un módem acústico, un sensor de cubierta acústica, un sensor de fondo, un sensor de profundidad y un sistema de rastreo acústico, además del aparato de monitoreo. En cualquier caso, el paso de análisis debe incluir la eliminación del ruido de la respuesta detectada, el cual representa disturbios provocados por el movimiento del aparato de detección. Este movimiento puede medirse con tres acelerómetros independientes y diámetros, para después sustraerse del movimiento relativo medido por la cámara.

De preferencia, las partículas cuyos movimientos se detectan son partículas de arena en el suelo marino. De preferencia, el evento sísmico comprende una onda sísmica que tiene una longitud de onda en la escala entre 5 y 100 m y una duración de entre 2 ms y 1000 ms. Dependiendo de la profundidad del objetivo de la exploración y de las velocidades P y S sísmicas, el periodo de respuesta es, de preferencia, de 5 a 20 segundos. El evento sísmico puede generarse utilizando el aparato en un buque de superficie. Puede generarse en la superficie o por debajo de la superficie del océano. El evento puede generarse en el lecho marino a través de fuentes sísmicas, utilizando los principios de fuente sísmica en tierra, en donde pueden generarse las ondas P y S en cuestión. El aparato de grabación puede combinarse con el aparato de monitoreo en forma similar a una cámara de video con una cinta u otro medio de grabación, pero contar con tres canales para el mapeo estéreo y análisis de imágenes para reconocer, detectar y ubicar los objetos de imágenes. Alternativamente, el aparato de monitoreo, por ejemplo una cámara, puede hacer que su resultado se transmita a un dispositivo de registro remoto, que puede encontrarse en un buque de superficie. De preferencia, el dispositivo de detección se desplaza durante el periodo de transmisión a una velocidad en la escala de 1 a 5 m/s, de mayor preferencia de 3 a 4 m/s. De preferencia, el índice de muestreo es de 1 a 2 ms. Por lo tanto, en el caso de una cámara, una imagen tendría que hacerse con más frecuencia que el muestreo sísmico (ms), es decir « 1 ms, por ejemplo de 1 a 0.1 ms y el número efectivo de imágenes/segundo > 100. De cada imagen de las cámaras se extrae una velocidad de tercera dimensión. Claramente, dado que dicha cámara o una Grabadora de Película en el Fondo del Océano (OBM, por sus siglas en inglés) se desplaza en el agua mientras que graba, se añade un componente dinámico indeseable a la película (ruido de remolque). Partes de este ruido pueden separarse de la grabación por medio de filtros temporales y espaciales estándar. El ruido que cae dentro de la banda de frecuencia de la velocidad de partículas debe calcularse/predecirse antes de que pueda eliminarse. La predicción del ruido de remolque puede lograrse utilizando mediciones de hidrófono de hidrófonos únicos conectados a la cámara, dado que éstas son proporcionales a la velocidad de partícula vertical del fondo del mar detectada, así como a través de tres acelerómetros unidos a la cámara. El movimiento relativo en los buques/cables de OBM también puede predecirse/eliminarse parcialmente procesando datos de distintas grabadoras que al mismo tiempo, pero desde lugares distintos del buque/cable, graban más o menos la misma parte del frente de onda. Esto puede lograrse con una separación de cámara menor a la longitud de onda de la onda sísmica. Si la resolución en la grabación es suficientemente buena, puede derivarse el posicionamiento relativo de las grabadoras por análisis de imagen y el ruido de remolque puede predecirse como resultado de ello.

La OBM puede remolcarse en una geometría similar que la extensión del cable marino múltiple utilizado para la adquisición sísmica de ondas P puras, pero a una profundidad lo más cercana posible al fondo del mar. La invención puede ponerse en práctica de distintas formas y ahora se describirán algunas modalidades haciendo referencia a los dibujos anexos, en donde: La figura 1 es un diagrama esquemático del sistema general. Y las figuras 2, 3 y 4 son vistas esquemáticas de plano de tres esquemas de adquisición de datos distintos. Haciendo referencia a la figura 1 , la operación es controlada por un buque de superficie 11. Una fuente sísmica 12 se ubica en el lecho marino 13 y una serie de unidades de cámara móviles 14 (de las cuales se muestran dos) monitorean la respuesta en el lecho marino 13 a una onda sísmica generada por la fuente 12. Las unidades de cámara 14 se ubican aproximadamente un metro por arriba del lecho marino 13. Cada una de las unidades de cámara 14 incluye un transmisor de luz, un receptor, un hidrófono, un acelerómetro y una unidad de procesamiento. El transmisor transmite luz en forma de rayos en expansión, rayos concentrados, luz modulada y/o tres rayos independientes. El receptor puede comprender una disposición de campo completo, una disposición acoplada o un detector único.

El hidrófono se encuentra presente para medir las ondas sísmicas P por arriba del fondo del mar 13. El acelerometro mide las oscilaciones de la cámara en la escala de 0 a 200 Hz. La unidad de procesamiento sirve para filtrar el ruido (oscilaciones de la cámara) de las medidas tomadas, para reconocer y detectar objetos de imágenes, para medir valores de objetos de imágenes, así como para convertir esos valores a velocidades de partículas. En el uso, la fuente 12 genera una onda sísmica con una respuesta que dura por un periodo de 5 a 20 segundos, que se propaga a través de la roca del lecho 15 como ondas P y S. La onda sísmica inicial se refleja y/o refracta en varías fronteras de estrato y las ondas P y S de retorno provocan oscilaciones en una escala de hasta 200 Hz en el fondo del mar 13, cuya superficie incluye lodo, arena y rocas. Las unidades de cámara 14 monitorean la respuesta en el fondo del mar 13 aplicando luz al fondo 13 y grabando la luz reflejada (es decir, la cámaras 14 filman el fondo 13) a un índice de muestreo de 0.000001 a 4 ms, pero generalmente <1 ms. En efecto, esto constituye una película de las partículas en el fondo del mar 13 que se mueven como respuesta a las ondas P y S de retorno. La onda P de retorno también avanza desde el lecho marino 13 hacia arriba a través del agua 16 y es detectada por el hidrófono, a un índice de muestreo de 1 a 4 ms y estos datos son transmitidos a la unidad de procesamiento. El acelerometro transmite datos de ruido correspondiente a las oscilaciones de la cámara a la unidad de procesamiento.

La unidad de procesamiento analiza los datos reunidos desde el receptor, el hidrófono y el acelerómetro y produce un registro de la respuesta de las partículas del fondo del mar, compensada en relación con el movimiento de la cámara. Este registro puede entonces analizarse utilizando principios estándar de interpretación de procesamiento sísmico y caracterización de estructuras, características estratigráficas y parámetros de roca y fluido. Por lo tanto, para cada toma sísmica desde la fuente 12, todas las unidades de cámara 14 graban simultáneamente la respuesta del campo de onda en el fondo del mar 13 en muestras de película 2 a 4 ms. Las unidades de cámara 14 realizan el paso de procesamiento previo que incluye reducción de ruido, mejoramiento de la resolución e identificación de objetos de imágenes. La dinámica de las unidades de cámara se calculan y elimina de las películas. Entonces Vx, Vy y Vz (los tres componentes de velocidad de la onda S) y P (la presión de la onda P) se derivan y almacenan en cuatro trazas sísmicas. Esto se repite cada 2 a 4 ms. En una modalidad alternativa, la fuente sísmica no es una ubicación fija en el lecho marino sino, en realidad, una fuente de onda P que se mueve y que puede, por ejemplo, localizarse en el buque 1 . La onda P generada viaja a través del agua 16 hacia la roca marina 15, en donde se propaga y es reflejada/refractada como ondas P y S, igual que antes. La figura 2 muestra una disposición en la que la fuente sísmica 21 se está moviendo y que incluye una disposición de unidades de cámara 22 que también se mueven, así como un receptor sísmico 23 que se mueve. Se muestran cuatro cámaras en cada disposición, aunque podría haber un número mayor. Una disposición ideal incluiría de 1 a 3 fuentes con una separación de 50 a 400 m. El receptor sísmico 23 está separado de las fuentes también por una distancia de 25 a 400 m y registra durante 5 a 20 segundos (dependiendo del periodo de transmisión) a un índice de muestreo de 1 a 4 ms. Las unidades de cámara 22 y el receptor sísmico 23 se mueven a una velocidad de 1 a 5 ms. La fuente del fondo es fija, mientras que la fuente remolcada que flota se mueve. Ei receptor sísmico es el centro en el que se almacenan las mediciones, en donde se controla el rumbo, desde donde puede distribuirse la energía y en donde se encuentran los operadores. Esto es similar a un buque sísmico que remolca receptores y una fuente sísmica hoy y que registraría almacenaría la información sísmica. La figura 3 muestra una disposición alternativa en donde las fuentes 31, que óptimamente son de 1 a 3 en número, son movibles a una velocidad de 1 a 5 ms, mientras que las unidades de cámara 32 y los receptores sísmicos 33 son fijos. Las separaciones son similares a aquellas de la disposición anterior. La figura 4 muestra una tercera disposición, correspondiente a la figura 1 , en donde las fuentes 41 (de nuevo, óptimamente de 1 a 3 en número) son fijas, mientras que las unidades de cámara 42 y el receptor sísmico 43 son movibles. Las separaciones y velocidades son igual que para la primera disposición.

Las unidades de cámara normalmente se montarían en o conectarían con cables que son remolcados por detrás de un buque o a través de un dispositivo de propulsión submarino para ello. La posición de las cámaras con respecto al lecho marino es determinada utilizando técnicas acústicas y los cables son dirigidos por "alas" en los cables. Las fuerzas verticales en los cables son equilibradas con pesos o lastres. Los cables proveen conexión mecánica entre un conjunto de unidades de cámara y también proveen convecciones de comunicación y energía. En una disposición típica hay varios cables, en donde cada uno remolca un conjunto de unidades de cámara. El buque o dispositivo de remolcado incluye equipo de navegación y almacenamiento de datos, aunque las unidades de cámara también cuentan con almacenamiento de datos. Alternativamente, la conexión entre las unidades de cámara puede ser inalámbrica, por ejemplo una conexión de radio en lugar o además de los cables.

Claims (32)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un método de exploración sísmica que comprende: generar un evento sísmico; aplicar el evento sísmico a la superficie terrestre 13; detectar una respuesta al evento, en donde la respuesta detectada incluye ondas P y ondas S en la superficie terrestre 13; y analizar la respuesta detectada; y en donde el paso de detección comprende monitorear y registrar la respuesta al evento sísmico en forma de movimientos de partículas en la superficie terrestre 13, desde una posición separada de la superficie terrestre 13, en donde el paso de detección se realiza a lo largo de un periodo de respuesta, en donde el periodo de respuesta es un periodo de tiempo predeterminado después del evento sísmico y el paso de análisis comprende analizar los movimientos de partículas en la superficie terrestre 13 en la respuesta registrada al evento sísmico durante el periodo de respuesta.

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los movimientos de las partículas se monitorean utilizando luz, en forma de luz visible, rayos X, luz ultravioleta o luz infrarroja, o utilizando otra forma de radiación que incluye ondas de radio, radar, sonar o el uso de ondas acústicas.

3. - El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque el monitoreo se realiza utilizando el aparato de monitoreo 4 que se desplaza con respecto a la superficie terrestre 13 durante el periodo de respuesta.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el paso de análisis incluye eliminar de la respuesta detectada el ruido provocado por el movimiento relativo del aparato de monitoreo.

5. - El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque el monitoreo se realiza utilizando el aparato de monitoreo 32, que se mantiene fijo durante el periodo de respuesta, posteriormente se desplaza a una posición distintas después del periodo de respuesta y el método se repite de nuevo entonces.

6. - El método de conformidad con las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado además porque el aparato de monitoreo comprende varios dispositivos de monitoreo 14 que se utilizan simultáneamente en distintas ubicaciones.

7. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la respuesta se transforma y registra en forma digital.

8. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el paso de análisis comprende analizar los desplazamientos y/o velocidades y/o aceleraciones de las partículas de superficie.

9. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado además porque el aparato de monitoreo comprende tres fuentes de luz de monofrecuencia coherente dirigida al área de la superficie que se está monitoreando, así como un receptor de luz coherente reflejada o una única fuente de luz coherente y tres receptores.

10. - El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la luz coherente y un rayo de referencia se utilizan para hacer patrones de moteado por medio de interferometría y en donde los cambios en los patrones de moteado se analizan en el paso de análisis.

11. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado además porque el aparato de monitoreo 14 comprende un aparato de grabación en video.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque el aparato de grabación en video incluye una o varias cámaras que operan con base en la luz visible.

13. - El método de exploración sísmica marina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la superficie terrestre es el lecho marino 13, el evento sísmico se aplica al mar o directamente al lecho marino y el aparato de monitoreo 14 está separado por arriba del lecho marino.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el aparato de monitoreo se ubica de 0.5 a 5 metros por arriba del suelo marino durante el periodo de respuesta.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado además porque el aparato de monitoreo 14 comprende adicionalmente un hidrófono.

16. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado además porque el aparato de monitoreo es ya sea remolcado o de auto-propulsión y en donde el paso de análisis incluye eliminar de la respuesta detectada el ruido que representa perturbaciones provocadas por el movimiento del aparato de monitoreo.

17. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado además porque las partículas cuyos movimientos se detectan son partículas de arena en el suelo marino 13.

18.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado además porque el evento sísmico comprende una onda sísmica que tiene una longitud de onda en la escala de 5 a 100 m y una duración de hasta 3 s.

19. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado además porque el periodo de respuesta es de 4 a 8 segundos.

20. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizado además porque el aparato de monitoreo comprende múltiples dispositivos de monitoreo 22 montados en múltiples cables, en donde los dispositivos de monitoreo en cada cable están separados entre sí por una distancia que es menor a la longitud de onda del evento sísmico transmitido.

21.- Un aparato para realizar una exploración sísmica que comprende: medios para generar un evento sísmico 12; medios para aplicar el evento sísmico a la superficie terrestre; un aparato de detección 14 para detectar una respuesta al evento, incluyendo ondas P y ondas S, en la superficie terrestre 13; y medios para analizar la respuesta detectada; y en donde: el aparato de detección 14 comprende un aparato de monitoreo y un aparato de registro dispuestos para monitorear y registrar la respuesta al evento sísmico en forma de movimientos de partículas en la superficie terrestre 13, desde una posición separada de la superficie terrestre 13, en un periodo de respuesta predeterminado después del evento sísmico.

22.- El aparato de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el aparato de monitoreo 14 utiliza luz, en forma de luz visible, rayos X, luz ultravioleta o luz infrarroja, o utiliza otra forma de radiación que incluye ondas de radio, radar, sonar o utiliza ondas acústicas.

23.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 22, caracterizado además porque el aparato de monitoreo 14 es movible con respecto a la superficie terrestre durante el periodo de respuesta.

24.- El aparato de conformidad con la reivindicación 21 ó 22, caracterizado además porque el aparato de mon ¡toreo 14 es capaz de mantenerse fijo durante el periodo de respuesta y de desplazarse después a una posición distinta después del periodo de respuesta.

25.- El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, caracterizado además porque el aparato de monitoreo comprende varios dispositivos de monitoreo 22 que se utilizan simultáneamente en distintas ubicaciones.

26. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25, caracterizado además porque el aparato de monitoreo 14 comprende tres fuentes de luz coherente dispuestas para dirigirse ai área que se está monitoreando, así como un receptor de luz coherente reflejada.

27. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25, caracterizado además porque el aparato de monitoreo 14 comprende un aparato de grabación en video y en donde la respuesta registrada es un registro visual.

28. - El aparato de exploración sísmica marina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 27, caracterizado porque: la superficie terrestre es el lecho marino 13, el evento sísmico se dispone para ser aplicado al mar o directamente al lecho marino; y el aparato de monitoreo 14 se dispone para encontrarse separado por arriba del lecho marino 13.

29. - El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque el aparato de detección comprende adicionalmente un hidrófono.

30. - El aparato de conformidad con la reivindicación 28 ó 29, caracterizado además porque el aparato de detección de dispone ya sea para ser remolcado por un buque o para ser de auto-propulsión.

31. - El aparato de conformidad con la cualquiera de las reivindicaciones 21 a 30, caracterizado además porque el aparato de detección comprende múltiples dispositivos de monitoreo 22 montados en múltiples cables, en donde los dispositivos de monitoreo en cada cable están separados entre sí por una distancia que es menor a la longitud de onda del evento sísmico transmitido.

32. - Un método para producir un reporte de exploración sísmica de una región que comprende: realizar un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20; derivar del paso de análisis representaciones de capas de sub-superficie; y armar las representaciones como una descripción de la estructura geológica de la región.