MXPA06003919A - Metodo y aparato para la separacion de campo de onda del lado de la fuente y receptor - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona un método y aparato para la separación de campos de onda. El método incluye acceder a un conjunto de datos sísmicos marinos adquirido por una pluralidad de receptores desplegados en una primera pluralidad de profundidades en respuesta a una pluralidad de señales acústicas proporcionadas por una pluralidad de fuentes sísmicas desplegadas en una segunda pluralidad de profundidades y que forman por lo menos un conjunto de datos sísmicos marinos sin fantasmas basado en la pluralidad e conjuntos de datos sísmicos.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA LA SEPARACIÓN DE CAMPO DE ONDA DEL LADO DE LA FUENTE Y RECEPTOR Campo de la Invención Esta invención se refiere generalmente a la investigación sísmica marina y más particularmente a la separación del campo de onda del lado de la fuente y el receptor para los datos sísmicos adquiridos en una investigación sísmica marina. Antecedentes de la Invención La exploración sísmica es ampliamente utilizada para localizar y/o investigar formaciones geológicas subterráneas para depósitos de hidrocarburos. Debido a que muchos depósitos de hidrocarburos, valiosos comercialmente, están localizados más allá de los cuerpos de agua, se han desarrollado varios tipos de investigaciones sísmicas marinas. En una investigación sísmica marina típica, tal como la investigación de ejemplo 100 ilustrada conceptualmente en la figura 1, el capturador sísmico marino 105, es remolcado detrás de una embarcación de investigación 110. El capturador sísmico 105 puede tener un largo de varios miles de metros y contiene un número grande de sensores 115, tales como hidrófonos y equipo electrónico asociado, los cuales están distribuidos en la longitud de cada cable del capturador sísmico 105. La embarcación de investigación 110 también incluye una o más fuentes sísmicas 120, tales como pistolas de aire y similares. Conforme es remolcado el capturador 105 detrás de la embarcación de la investigación 110, las señales acústicas 125, a las que generalmente nos referimos como "tomas", producidas por la fuente sísmica 120, son dirigidas hacia abajo a través de la columna de agua 130 dentro del estrato 135, 140 más allá del lecho marino 145, en donde son reflejadas desde diferentes formaciones geológicas subterráneas 150. Las señales reflejadas 155 son recibidas por los sensores 115 en el cable del capturador sísmico 105, digitalizadas y luego transmitidas a la embarcación de investigación 110. A las señales digitalizadas nos referimos como "trazos" y son registradas, por lo menos parcialmente procesadas por una unidad de procesamiento de señal 160 desplegada en la embarcación de investigación 110. El último objetivo de este proceso es construir una representación de las formaciones geológicas subterráneas 150. El análisis de la representación puede indicar localizaciones probables de depósitos de hidrocarburos en las formaciones geológicas subterráneas 150. El ancho de banda sísmico puede ser limitado por los fantasmas de la fuente y el receptor ocasionados por el reflejo de las señales acústicas 125 en la superficie 165. El ancho de banda sísmico es el ancho del espectro de amplitud el cual puede ser definido como la diferencia de frecuencia entre la frecuencia más alta y la más baja en la cual la amplitud es arriba de 6 dB. Cuando el ancho de banda sísmico es más grande, más frecuencias contribuyen a la señal, lo cual puede aumentar la resolución temporal. En el lado de la fuente, la firma efectiva de la fuente es una combinación de una firma de fuente y por lo menos ur fantasma de la fuente formado cuando la firma de la fuente es reflejada por la superficie 165 antes de viajar al lecho marino 145. En el lado del receptor, el campo de onda de presión registrado es una combinación del campo de onda que está viajando desde el lecho marino 15, el cual incluye el fantasma de la fuente y el campo de onda que viaja hacia abajo desde la superficie 165 que incluye el fantasma del receptor. Los fantasmas del receptor de los datos sísmicos registrados por los receptores 115 pueden ser eliminados al menos parcialmente, o eliminados por completo, utilizando una investigación sísmica marina que incluye los datos recolectados por el capturador 105 cuando son desplegados en ambos una profundidad plana, así como en una profundidad mayor. Por ejemplo, el capturador 105 puede ser desplegado en una profundidad de 6 metros durante el primer paso por el lecho marino 145, y luego puede ser desplegado en una profundidad de 9 metros durante el segundo paso. Alternativamente, los receptores 115 pueden ser desplegados en profundidades variables. Esta adaptación de los capturadores 105 es a la que algunas veces nos referimos como una combinación arriba/abajo de los capturadores 105. El término "arriba" generalmente está asociado con el capturador plano 105, y el término "abajo" está generalmente asociado con el capturador profundo 105. La técnica de combinación arriba/abajo es también conocida como una técnica de eliminación de fantasmas de capturador dual, una descomposición del campo de onda acústica y similares. Además, a los sensores sísmicos separados verticalmente 115 nos podemos referir como una adaptación de receptor vertical . La figura 2 ilustra conceptualmente una modalidad alternativa de un sistema convencional 200 que puede ser utilizado para revisar una investigación sísmica marina utilizando una técnica de combinación arriba/abajo. El sistema 200 incluye una embarcación de investigación 205, la cual remolca un capturador plano 210(1) y un capturador profundo 210(2). Los capturadores plano y profundo 210(1-2) incluyen cada uno por lo menos un receptor 220(1-2). Una fuente 215 proporciona la señal sísmica 225 que es recibida por los receptores 220(1-2). Tal y como se indica en la figura 2, la fuente 215 generalmente es desplegada en una profundidad diferente a la de los receptores 220(1-2). Una o más señales fantasma del receptor 230(1-2) también son recibidas por los receptores 220(1-2). Por lo tanto, los datos sísmicos adquiridos por los receptores 220(1-2) incluyen contribuciones de por lo menos una señal sísmica 225(1-2) y la una o más señales fantasma del receptor 230(1-2). Las figuras de la 3A a la 3D ilustran conceptualmente las porciones de las señales sísmicas recibidas. En particular, las figuras 3A y 3B ilustran conceptualmente una señal sísmica que puede ser recibida por el capturador plano 210(1) como una función del tiempo (en la figura 3A) y como una función de frecuencia (en la figura 3B). como se muestra en la figura 3A, la señal sísmica incluye el campo de onda que viaja hacia arriba 310, el cual es aproximadamente una función correspondiente a la señal sísmica del espectro de amplitud plana 315 en un campo de frecuencia mostrado en la figura 3B. Un campo de onda que viaja hacia arriba 320 correspondiente a una señal fantasma del receptor, es ilustrado en la figura 3A como una función delta aproximada con una amplitud negativa que llega en un momento posterior a la llegada del campo de onda que viaja hacia arriba 310. Los datos sísmicos registrados "arriba" 325 adquiridos por el capturador plano 210(1) son una combinación del campo de onda que viaja hacia arriba 310 y el campo de onda que viaja hacia abajo 320. Por consiguiente, los datos sísmicos registrados "arriba" 325 pueden incluir una o más muestras 330 que pueden no estar presentes en la señal sísmica de espectro de amplitud plana 315. Las figuras 3C y 3D ilustran conceptualmente una señal sísmica que puede ser recibida por el capturador profundo 210(2) como una función de tiempo (en la figura 3C) o como una función de frecuencia (en la figura 3D). Como se muestra en la figura 3C, la señal sísmica incluye el campo de onda que viaja hacia arriba 350 el cual es aproximadamente una función delta que corresponde a la señal sísmica de espectro de amplitud plana 355 en el campo de frecuencia mostrado en la figura 3D. Un campo de onda que viaja hacia abajo 360 correspondiente a una señal fantasma del receptor, el cual está ilustrado en la figura 3C, como una función delta aproximada con una amplitud negativa que llega en un momento posterior a la llegada del campo de onda que viaja hacia arriba 350. Los datos sísmicos registrados "abajo" 365 adquiridos por la fuente 215(2) en el capturador profundo 210(2) incluyen uno o más cortes 370 que pueden no estar presentes en la señal sísmica de espectro de amplitud plana 355. Los cortes 330, 370 pueden dar como resultado una pérdida de resolución de los datos sísmicos adquiridos. Por lo tanto, la técnica de combinación arriba/abajo intenta calcular los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 310, 350 y 320, 360 combinando los datos registrados "arriba" 325, y los datos registrados "abajo" 365. Por ejemplo, el campo de onda que viaja hacia arriba 350 y el campo de onda que viaja hacia abajo 360 del capturador profundo 210(2) son separados por un lapso de tiempo diferente que que el campo de la onda que viaja hacia arriba 310, y el campo de la onda que viaja hacia abajo 320 del capturador plano 210(1). La localización de los cortes 330, 370 depende de la profundidad de los capturadores 210(1-2) y por consiguiente, las frecuencias de los cortes 370 diferentes a las frecuencias de los cortes 330. Esta propiedad puede ser utilizada para combinar los datos registrados "arriba" y "abajo" 325, 365 para reducir el efecto de los cortes 330, 370 en el conjunto combinado de datos. Sin embargo, estos métodos convencionales no toman en cuenta los fantasmas de la fuente. Las configuraciones de la fuente arriba-abajo han sido utilizadas para intentar atenuar los fantasmas de la fuente en los datos del cable del fondo del océano. Sin embargo, estas técnicas dependen de una solución aproximada basada en el procesamiento de la elaboración del perfil sísmico vertical (VSP). Además, la eliminación del fantasma del lado del receptor puede no ser realizada con los cables del fondo del océano, ya que estos cables generalmente reposan en el lecho marino y por lo tanto, no pueden ser desplegados en una configuración arriba-abajo. Por consiguiente, los métodos convencionales de eliminación de fantasmas de datos sísmicos pueden no tomar en cuenta ambos fantasmas, el del receptor y la fuente, así como las interacciones entre ellos, tales como el efecto de los fantasmas de la fuente en los datos sísmicos del lado del receptor. La presente invención está enfocada a solucionar los efectos de uno o más de los problemas mencionados anteriormente. Sumario de la Invención En una modalidad de la presente invención, se proporciona un método para la separación del campo de onda. El método incluye la evaluación del conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por una pluralidad de receptores desplegados en una primera pluralidad de profundidades en respuesta a una pluralidad de señales acústicas proporcionadas por una pluralidad de fuentes sísmicas desplegadas en la segunda pluralidad de profundidades que forman al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con el fantasma eliminado, basado en la pluralidad de conjuntos de datos sísmicos. Breve Descripción de los Dibujos La presente invención puede ser entendida haciendo referencia a la siguiente descripción tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los cuales los números de referencia similares identifican elementos similares y en los cuales: La figura 1 muestra una modalidad de un sistema de investigación sísmica marina convencional; La figura 2 ilustra conceptualmente una modalidad alternativa de un sistema convencional que puede ser utilizado para realizar una investigación sísmica marina utilizando una técnica de combinación arriba/abajo; Las figuras de la 3A a la 3D ilustran conceptualmente las señales sísmicas recibidas en el sistema convencional de la figura 2; La figura 4 ilustra conceptualmente los campos de onda que viajan hacia arriba y los que viajan hacia abajo correspondientes a una pluralidad de señales sísmicas o tomas, proporcionadas en una investigación sísmica marina, de acuerdo con la presente invención; La figura 5 ilustra conceptualmente una modalidad de ejemplo de un método de combinación de los datos sísmicos marinos arriba/abajo para eliminar los fantasmas del lado de la fuente y el receptor, de acuerdo con la presente invención; Las figuras 6A, 6B y 6C muestran los efectos de la eliminación del fantasma del lado de la fuente y el receptor en un conjunto de datos sísmicos marinos sintético, de acuerdo con la presente invención; La figura 7 muestra los espectros de amplitud para un conjunto de datos sísmicos marinos de entrada, un conjunto de datos sísmicos marinos después de la eliminación del fantasma de la fuente y un conjunto de datos sísmicos marinos después de la eliminación de los fantasmas de la fuente y el receptor unidos, de acuerdo con la presente invención; y Las figuras 8A y 8B muestran un aparato de cómputo, de acuerdo con la presente invención. Aunque la presente invención es susceptible de varias modificaciones y formas alternativas, se han mostrado modalidades específicas de la misma a modo de ejemplo de los dibujos y los cuales serán descritos en detalle en la presente descripción, Sin embargo, deberá quedar entendido que la descripción de las modalidades específicas no pretenden limitar la invención a las formas particulares descritas, sino al contrario, la invención puede cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que se encuentran dentro del espíritu y alcance de la presente invención, tal como lo definen las reivindicaciones adjuntas. Descripción Detallada de la Invención A continuación se describen las modalidades ilustrativas de la presente invención. Por razones de claridad, no se describen todas las características de una ¡mplementación real en esta descripción. Por supuesto, se podrá apreciar que en el desarrollo de cualquiera de dichas modalidades, se van tomar numerosas decisiones específicas de la ¡mplementación para lograr las metas específicas de los desabolladores, tales como el cumplimiento con las restricciones relacionadas con el negocio y relacionadas con el sistema, las cuales variarán de una implementación a otra. Además, se deberá apreciar que dicho esfuerzo de desarrollo podría ser complejo y consumir tiempo, pero sin embargo, sería una empresa de rutina para aquellos expertos en la técnica que tienen el beneficio de esta descripción. La figura 4 ilustra conceptualmente un sistema de investigación sísmica marina 400 que incluye dos fuentes 405, 410 y dos receptores 415, 420. Las fuentes 405, 410 y los receptores 415, 420 están acomodados en configuraciones arriba/abajo y son desplegados debajo de una superficie 422 de un cuerpo de agua 424. Por razones de claridad y para no oscurecer la presente invención, no se muestran los capturadores junto con los cuales están distribuidos los receptores 415, 420 y las fuentes 405, 410 de un modo convencional. Aunque solamente se muestran en la figura 4 dos fuentes 405, 410 y dos receptores 415, 420, los expertos en la técnica apreciarán que la presente invención no está limitada a la configuración ilustrada. En modalidades alternativas, pueden ser utilizadas fuentes y/o receptores adicionales en el sistema de investigación sísmica marina 400. Por ejemplo, se pueden distribuir una pluralidad de receptores a lo largo de los capturadores arriba/abajo (no mostrada). En la modalidad ilustrada, la fuente 405, a la que algunas veces nos referiremos en lo sucesivo como la "fuente superior" 405, es desplegada en la profundidad s0 y la fuente 410, a la que algunas veces nos referimos como la "fuente inferior" 410, es desplegada en una profundidad su. En la modalidad ilustrada, el receptor 415, al que algunas veces nos referimos en lo sucesivo como el "receptor superior" 415, es desplegado en la profundidad c0 y el receptor 420, al que algunas veces nos referimos en lo sucesivo como el "receptor inferior" 420 es desplegado en la profundidad cu. Los expertos en la técnica apreciarán que diferentes factores, incluyendo las corrientes de agua, aire, errores de colocación y similares, pueden ocasionar que las fuentes 405, 410 y/o los receptores 415, 420 se salgan de sus profundidades deseadas. Por lo tanto, las profundidades s0, su, c0 y cu se aproximan a una profundidad deseada. Por lo tanto, el término "aproximadamente" y otros términos similares aquí utilizados, deberán ser entendidos como que incluyen las variaciones y/o ¡ncertidumbres en la profundidad de uno o más receptores y/o fuentes ocasionados por estos y otros factores. La fuente sísmica 405 proporciona al menos una señal acústica que incluye campos de onda que viajan hacia arriba y campos de onda que viajan hacia abajo 425, 430, respectivamente, y la fuente sísmica 410 proporciona por lo menos una señal acústica que incluye campos de onda que viajan hacia arriba y campos de onda que viajan hacia abajo 435, 440. A los campos de onda que viajan hacia arriba 425, 435 nos podemos referir como señales fantasmas de la fuente y similares, de acuerdo con el uso común en la técnica. A los campos de onda que viajan hacia abajo 430, 440 nos podemos referir como firmas de la fuente, de acuerdo con el uso común en la técnica. Aunque los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 425, 430, 435, 440 son explicados en la presente descripción como si fueran entidades separadas, los expertos en la técnica deberán apreciar que los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 425, 430, 435, 440 pueden representar porciones de un solo campo de onda producidas por una sola toma o porciones de una pluralidad de campos de onda producidos por una pluralidad de tomas. Los campos de onda 425, 430, 435, 440 asociados con las tomas proporcionadas por las fuentes 405, 410 pueden ser distinguidos en base al rango de frecuencia de la señal acústica, el tiempo en el cual es proporcionada la señal acústica, una secuencia de difusión utilizada para modular la secuencia acústica y cualquier otra técnica deseada. El receptor superior 415 puede detectar una o más cantidades físicas que indican los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 445, 450, en respuesta a las señales acústicas proporcionadas por la fuente sísmica 405 y/o la fuente sísmica 410. Los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 445, 450 pueden incluir contribuciones de los campos de onda que viajan hacia abajo 430, 440, así como contribuciones de los campos de onda que viajan hacia arriba 425, 435. En una modalidad, el receptor superior 415 detecta un campo de onda de presión P(c0) en la localización del receptor superior 415. El receptor inferior 420 puede detectar una o más cantidades físicas que indican los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 455, 460. En una modalidad, el receptor inferior 420 detecta un campo de onda de presión P(cu) en la localización del receptor inferior 420. A los campos de onda que viajan hacia abajo 450, 460 nos podemos referir como señales fantasma, señales fantasma del receptor, fantasmas del receptor y similares, de acuerdo con el uso común de la técnica. Como se explicó anteriormente, los expertos en la técnica deberán apreciar que los campos de onda que viajan hacia arriba y que viajan hacia abajo 445, 450, 455, 460 pueden representar porciones de un solo campo de onda producido por una sola toma o por porciones de una pluralidad de campos de onda producidos por una pluralidad de tomas. El ancho de banda sísmico puede ser limitado por los fantasmas de la fuente y/o el receptor 425, 435, 450, 460. Por consiguiente los conjuntos de datos sísmicos marinos incluyen información que indica los campos de onda recibidos 445, 450, 455, 460 que son evaluados y utilizados para realizar la eliminación del fantasma del lado de la fuente y del lado del receptor de los campos de onda recibidos 445, 450, 455, 460 para formar un conjunto de datos con fantasmas eliminados. Como se usa en la presente descripción, el término "eliminación de fantasmas" se refiere a los procesos y/o técnicas que son utilizados para reducir los efectos de las señales fantasma de la fuente y/o el receptor 425, 435, 450, 460 en los datos sísmicos marinos. Por ejemplo, la eliminación de fantasmas puede ser utilizada para reducir o eliminar los cortes en los conjuntos de datos sísmicos marinos ocasionados por la señal del fantasma 425, 435, 450, 460. Aunque la eliminación de fantasmas puede mejorar de manera importante la calidad del conjunto de datos sísmicos marinos, los expertos en la técnica deberán apreciar que el grado de mejora puede depender de una variedad de factores, incluyendo la calidad de los datos, las condiciones del clima en el momento en que son adquiridos los datos, la orientación de la fuente 405, 410 y/o los receptores 415,420 y similares. También nos podemos referir a la eliminación de fantasmas, como una separación del campo de onda, de acuerdo con el uso común en la técnica. La figura 5 ilustra conceptualmente una modalidad de ejemplo de un método 500 para realizar la eliminación de fantasmas del lado de la fuente y el receptor de un conjunto de datos sísmicos marinos. Se evalúa un conjunto de datos sísmicos (en el punto 510). En una modalidad, una adquisición arriba-abajo unida de la fuente y el receptor utilizando por lo menos dos fuentes y por lo menos dos receptores, tales como las fuentes 405, 410 y 115, 420 mostradas en la figura 4, presentan cuatro conjuntos de datos Dim que pueden ser evaluados (en el punto 510). Los suscriptos / y m que se refieren al lado de la fuente y al lado del receptor, respectivamente y pueden ser ajustados igual a o para los recursos superiores y/o receptores e igual a u para los recursos inferiores y/o receptores. Por ejemplo, el conjunto de datos Dou incluye datos adquiridos por un receptor interior en respuesta a una señal acústica proporcionada por una fuente superior. En una modalidad, los cuatro conjuntos de datos D,m pueden ser almacenados en una memoria de una embarcación de investigación o en cualquier otra localización deseable y tener acceso a ellos (en el punto 510) desde la memoria. Los expertos en la técnica apreciarán que la pluralidad de conjuntos de datos pueden ser incorporados en una sola estructura de datos y/o almacenados en un solo aparato. Por ejemplo, una estructura de datos ¡ndexada de manera apropiada, puede ser usada para almacenar un super conjunto que incluye la pluralidad de conjuntos de datos.

Se realiza una eliminación de fantasmas del lado de la fuente (en el paso 520) y se realiza la eliminación de fantasmas del lado del receptor (en el paso 530). En las modalidades alternativas, pueden ser realizadas la eliminación de fantasmas del lado de la fuente y el receptor (en los pasos 520, 530) como pasos separados o como un solo paso combinado, como se explicará con mayor detalle más adelante. Cuando se ejecuta en pasos separados, puede ser realizada, ya sea en serie o en paralelo. Los conjuntos de datos D im registrados pueden estar relacionados con los campos de onda con fantasmas eliminados utilizando un operador de diseño directo, F/m . El operador del diseño directo, Ftm al que también nos podemos referir como un operador de fantasmas. Por ejemplo, el campo de onda con fantasmas eliminados U(s0,c0) que se propaga desde la fuente superior en la profundidad s0 a un cable superior (no mostrado) en la profundidad c0 puede ser relacionado con el conjunto de datos registrado utilizando la fórmula: DbK =FlmU{s0,cB) Ec.(l) en donde el operador de diseño directo, Fm, es proporcionado con la ecuación: F¡m ¾ - rwe~JU*s> ) Ec.(2) En la ecuación (2), cm es la profundidad del cable, s¡ es la profundidad de la fuente para el par de fuente/receptor superior/inferior considerado y rw es un coeficiente del reflejo de la superficie del mar. Los números de onda lateral del receptor y vertical de la fuente kzs y kzr, respectivamente, pueden ser determinados utilizando las ecuaciones: y en donde v es una velocidad del agua, ? es una frecuencia angular y kxr, kyr, kxs y kys son los números de ondas horizontales asociados con la fuente y el receptor, respectivamente. En una modalidad se puede adoptar una aproximación bi-dimensional en la cual no son considerados los números de onda de línea cruzada kyr, kys. Al menos que se indique lo contrario, la explicación restante del método 500 supondrá la aproximación bi-dimensional. Sin embargo, los expertos en la técnica deberán apreciar que la presente invención no está limitada a la aproximación bi-dimensional. La ecuación (1) puede ser considerada un sistema determinado superior que tiene cuatro ecuaciones, por ejemplo, las relaciones entre los conjuntos de datos registrados D¡m, los operadores F/m, y el campo de onda con fantasma eliminado U(s0, c0), para determinar una sola cantidad desconocida, por ejemplo, el campo de onda con fantasmas eliminados U(s0, c0). En una modalidad, la ecuación 1 es resuelta analíticamente en un sentido de mínimos cuadrados para generar la solución: en la modalidad ilustrada, la ecuación 5 representa una suma ponderada del campo f-k de los conjuntos de datos registrados D/m. Los pesos pueden ser determinados por la amplitud relativa de los operadores de fantasmas /m. En una modalidad, la investigación puede ser diseñada para que los cortes del fantasma de la fuente y el receptor no se traslapen, en cuyo caso la ecuación (5) puede eliminar todos los cortes de los fantasmas de la fuente y/o el receptor aparte de las cortes de los fantasmas de la fuente y/o el receptor encontradas en la secuencia 0, los cuales están casi siempre presentes en los datos sísmicos marinos registrados. La solución indicada por la ecuación (5) asume una superficie del mar calmada. Sin embargo, la presente invención no está limitada a una superficie del mar calmada. En modalidades alternativas, una solución equivalente, por ejemplo, una solución del mar encrespado puede ser calculada independiente de las condiciones de la superficie del mar. En una modalidad, la solución equivalente puede ser calculada como una expresión de la eliminación de fantasmas del lado del receptor y puede incluir singularidades que corresponden a los datos sísmicos marinos registrados que tienen una fuente en una profundidad As y un cable receptor en una profundidad Ac, en donde As y Ac son las diferencias de profundidad entre las fuentes y receptores superior-inferior. En una modalidad alternativa, se puede utilizar el modelo de la tierra de una dimensión en el proceso de eliminación de fantasmas. En esta modalidad, los números de las sombras del lado de la fuente y el receptor se supone que son iguales a (kzs=kzr). Por consiguiente, la ecuación (5) puede ser aplicada después de una transformación co- cx en el campo de la toma común. Sin embargo, en general, los números de onda del lado de la fuente y/o receptor pueden diferir y puede ser utilizada una aplicación bi-dimensional de la ecuación (5). En ese caso, se puede utilizar la transformación tridimensional de Fourier para <s}-kr-kxs. En otra modalidad alternativa, la cual puede ser practicada además de, o en lugar de las modalidades anteriormente descritas, la ecuación (5) puede ser implementada desacoplando la eliminación de fantasmas de la fuente y el receptor en dos pasos. En el primer paso, se forma la recolección del receptor común y luego se realiza la eliminación del fantasma del lado de la fuente, en los conjuntos de datos sísmicos marinos. En el segundo paso, se forman una o más recolecciones de tomas y la eliminación del fantasma del lado del receptor es realizada en los conjuntos de datos sísmicos marinos. Los expertos en la técnica deberán apreciar que los dos pasos pueden ser implementados en cualquier orden deseado o en paralelo. El método de dos pasos puede incurrir en un costo de computación mayor, pero es de otro modo, substancialmente equivalente a la implementacion de un paso. La implementacion de dos pasos puede tener la ventaja de ser aplicable utilizando las técnicas existentes de eliminación de fantasmas del lado del receptor. Las figuras 6A, 6B y 6C muestran los efectos de la eliminación del fantasma del lado de la fuente y el receptor, en un conjunto sintético de datos sísmicos marinos de acuerdo con la presente invención. El eje vertical de la figura 6 representa el tiempo en segundos y el eje horizontal representa la compensación en kilómetros. El conjunto sintético de datos sísmicos marinos utilizado para generar las figuras de la 6A a la 6C supone una fuente en una profundidad de 11 metros, un cable del receptor en una profundidad de 25.3 metros. Los datos sísmicos marinos originales son presentados en el panel que se encuentra a la izquierda (figura 6A). El panel central (figura 6B) muestra los datos sísmicos marinos después de la eliminación de fantasmas de la fuente y el panel de la derecha (figura 6C) muestra los datos sísmicos marinos después de la eliminación de fantasmas, tanto del lado de la fuente como del receptor. La resolución de los datos sísmicos marinos después de la eliminación de fantasmas de ambos lados del receptor y la fuente, es mejorado de manera importante sobre la resolución de datos sísmicos marinos originales y los datos sísmicos marinos después de solamente una eliminación de la fuente. La figura 7 muestra el espectro de amplitud para un conjunto de datos sísmicos marinos 700 de entrada, un conjunto de datos marinos después de la eliminación de fantasmas de la fuente 710 y un conjunto de datos sísmicos marinos después de la eliminación de fantasmas de la unión de fuente/receptor 720. El eje vertical representa la amplitud en unidades arbitrarias y el eje horizontal representa la frecuencia en Hertz. Los espectros de amplitud 700, 710, 720 mostrados en la figura 7 son para el reflejo del fondo del mar en una compensación de aproximadamente 50 metros. Los numerosos cortes ocasionados por los fantasmas de la fuente y/o el receptor están presentes en la entrada de los datos sísmicos marinos 700, así como los datos marinos después de solamente una eliminación de fantasmas de la fuente 710. Sin embargo, la eliminación de fantasmas de la unión de fuente-receptor ha reducido de manera importante la amplitud de los cortes en los datos sísmicos marinos con fantasmas eliminados 720. Las figuras 8A y 8B muestran un aparato de cómputo 800 que puede ser utilizado para realizar las operaciones anteriormente mencionadas. El aparato de cómputo 800 incluye un procesador 805 que se comunica con algún almacenamiento 810 por un bus del sistema 815. El almacenamiento 810 puede incluir un disco duro y/o una memoria de acceso aleatorio ("RAM") y/o un almacenamiento removible, tal como un diskette 817 y un disco óptico 820. El almacenamiento 810 es codificado con una estructura de datos 825 que almacena las señales recolectadas, tal y como se explicó anteriormente, un sistema operativo 830, un software de interfase del usuario 835 y una aplicación 865. El software de interfase del usuario 835, en conjunto con una pantalla 840 implementan una interfase del usuario 845. La interfase del usuario 845 puede incluir aparatos de entrada/salida periféricos, tales como una almohadilla de teclas o teclado 850, un ratón 855, una palanca de juegos 860. El procesador 805 opera bajo el control del sistema operativo 830, el cual puede ser prácticamente cualquier sistema operativo conocido en la técnica. La aplicación 865 es invocada por el sistema operativo 830 al momento del encendido, preparación o ambos, dependiendo de la implementación del sistema operativo 830.

Tal y como se explicó anteriormente, los datos recolectados durante la investigación sísmica marina pueden ser comunicados al aparato de cómputo 800 por medio de cualquier medio de almacenamiento, incluyendo pero sin limitarse a, una cinta de grabación, discos magnéticos, discos compactos y DVDs. Los datos recolectados durante la investigación sísmica marina también pueden ser comunicados directamente al aparato de cómputo 800, por ejemplo, por medio de un enlace de satélite 870 y almacenados en el almacenamiento 810. Por consiguiente, algunas porciones de las descripciones detalladas en este documento son presentadas en términos de un proceso implementado en el software que comprende representaciones simbólicas en los bits de datos dentro de una memoria en un sistema de cómputo o un aparato de cómputo. Estas descripciones y representaciones son los medios utilizados por los expertos en la técnica para transportar de la manera más selectiva la substancia de su trabajo a otros expertos en la técnica. El proceso de operación requiere manipulaciones físicas de cantidades físicas. Generalmente aunque no necesariamente, estas cantidades toman la forma de señales eléctricas, magnéticas u ópticas con capacidades de ser almacenadas, transferidas, combinadas, comparadas o manipuladas de otro modo. Se ha probado que a veces es conveniente, principalmente por razones de uso común, referirse a estas señales como bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, términos, números y similares. Deberá tenerse en mente, sin embargo, que todos esos y los términos similares van a estar asociados con la cantidad física apropiada y son únicamente marcas convenientes aplicadas a esas cantidades. A menos que se manifieste específicamente o de otra manera, como puede ser apreciado a través de la presente descripción, estas descripciones se refieren a la acción y proceso de un aparato electrónico que manipula y transforma los datos representados como cantidades físicas (electrónicas, físicas, magnéticas u ópticas) dentro de algún almacenamiento de aparatos electrónicos en otros datos de manera similar representados como cantidades físicas dentro del almacenamiento o en la transmisión o aparatos de pantalla. El ejemplo de los términos que indican dicha descripción son, sin limitación, los términos "procesamiento", "computación", "cálculo", "determinación", "despliegue en pantalla" y similares. Observar también que los aspectos de la presente invención implementados en el software son generalmente codificados en alguna forma de un medio de almacenamiento de programa o implementados en algún tipo de medio de transmisión. El medio de almacenamiento de programa puede ser magnético (por ejemplo, un diskette o disco duro) u óptico (por ejemplo, una memoria solo de lectura de disco compacto o "CD ROM") y pueden ser solo de lectura o de acceso aleatorio. De un modo similar, el medio de transmisión pueden ser dos pares de cables enrollados, un cable coaxial, de fibra óptica, o algún otro medio de transmisión conocido en la técnica. La presente invención no está limitada por estos aspectos de cualquier implementación determinada. Las modalidades particulares descritas anteriormente solamente son ilustrativas, ya que la presente invención puede ser modificada y practicada de maneras diferentes, pero equivalentes, que pueden ser apreciadas por aquellos expertos en la técnica que tienen el beneficio de estas enseñanzas. Además, no se pretenden limitaciones a los detalles de construcción o diseño aquí mostrados, diferentes a las descritas en las reivindicaciones siguientes. Por lo tanto, es evidente que las modalidades particulares descritas anteriormente pueden ser alteradas o modificadas y que todas dichas variaciones están consideradas dentro del alcance y espíritu de la presente invención. Por consiguiente, la protección prevista en la presente descripción es tal y como se establece en las reivindicaciones siguientes.

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un método, el cual comprende: tener acceso a un conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por una pluralidad de receptores desplegados en una primera pluralidad de profundidades en respuesta a una pluralidad de señales acústicas proporcionadas por una pluralidad de fuentes sísmicas desplegadas en una segunda pluralidad de profundidades; formar por lo menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado basado en la pluralidad de conjuntos de datos sísmicos.
2. 2. - El método tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el acceso al conjunto de datos sísmicos marinos comprende: acceder a un primer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un primer receptor desplegado en una primera profundidad en respuesta a por lo menos una primera señal acústica generada con por lo menos una primera fuente sísmica desplegada en una primera profundidad de la fuente; acceder a un segundo conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por dicho al menos un primer receptor desplegado en la primera superficie del receptor en respuesta a por lo menos una segunda señal acústica proporcionada por al menos una segunda fuente sísmica desplegada en una segunda profundidad de la fuente; acceder a un tercer conjunto de datos sísmicos adquiridos por al menos un segundo receptor desplegado en una segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una primera señal acústica proporcionada por dicha al menos una primera fuente sísmica desplegada en una primera profundidad de la fuente; y acceder a un cuarto conjunto de datos sísmicos adquiridos por dicho al menos un segundo receptor desplegado en una segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una segunda señal acústica proporcionada por dicha al menos una segunda fuente sísmica desplegada en una segunda profundidad de la fuente.
3. 3. - El método tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la formación de dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado comprende la formación de dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasmas eliminados de acuerdo con una aproximación bi-dimensional en la cual no se toman en consideración los números de onda de línea cruzada.
4. 4. - El método tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado comprende formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado basado en una solución de mínimos cuadrados.
5. 5. - El método tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado comprende formar al menos una recolección común del receptor.
6. 6. - El método tal y como se describe en la reivindicación 5, caracterizado porque formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado comprende realizar al menos una eliminación de fantasmas del lado de la fuente en dicha al menos una recolección común del receptor.
7. 7. - El método tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado comprende formar por lo menos una recolección de tomas comunes.
8. 8. - El método tal y como se describe en la reivindicación 7, caracterizado porque formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado comprende realizar por lo menos una eliminación de fantasmas del lado del receptor en dicha al menos una recolección de tomas comunes.
9. 9.- Un artículo el cual comprende uno o más medios de almacenamiento legibles por la máquina que contienen instrucciones que cuando son ejecutadas hacen posible que la computadora: acceda a un conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por una pluralidad de receptores desplegados en una primera pluralidad de profundidades en respuesta a una pluralidad de señales acústicas proporcionadas por una pluralidad de fuentes sísmicas desplegadas en una segunda pluralidad de profundidades; y formar por lo menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado basado en la pluralidad de conjuntos de datos sísmicos.
10. 10.- El artículo tal y como se describe en la reivindicación 9, caracterizado porque dicho al menos un medio de almacenamiento legible por la máquina contiene instrucciones que cuando son ejecutadas hacen posible que la computadora: acceda a un primer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un primer receptor desplegado en una primera profundidad en respuesta a por lo menos una primera señal acústica proporcionada por al menos una primera fuente sísmica desplegada en una primera profundidad de la fuente; acceder a un segundo conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por dicho al menos un primer receptor desplegado en la primera profundidad del receptor en respuesta a por lo menos una segunda señal acústica proporcionada por al menos una segunda fuente sísmica desplegada en una segunda profundidad de la fuente; acceder a un tercer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un segundo receptor desplegado en una segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una primera señal acústica proporcionada por dicha al menos una primera fuente sísmica desplegada en la primera profundidad de la fuente; y acceder a un cuarto conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un segundo receptor desplegado en una segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una segunda señal acústica proporcionada por dicha al menos una segunda fuente sísmica desplegada en la segunda profundidad de la fuente.
11. 11. - El artículo tal y como se describe en la reivindicación 9, caracterizado porque dicho uno o más medios de almacenamiento legibles por la máquina contienen instrucciones que cuando son ejecutadas hacen posible que la computadora forme dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos sin fantasmas basado en la solución de mínimos cuadrados.
12. 12. - El artículo tal y como se describe en la reivindicación 9, caracterizado porque uno o más medios legibles por la máquina contienen instrucciones que cuando son ejecutadas hacen posible que la computadora: forme por lo menos una recolección común del receptor; realice por lo menos la eliminación de fantasmas del lado de la fuente en dicha al menos una recolección común del receptor; forme por lo menos una recolección de tomas comunes; y realice por lo menos una eliminación de fantasmas del lado del receptor en dicha al menos una recolección de tomas comunes.
13. 13. - Un artículo que comprende uno o más medios de almacenamiento legibles por la máquina que contienen estructuras de datos y datos formados por: el acceso a una pluralidad de conjuntos de datos sísmicos marinos adquiridos por una pluralidad de receptores desplegados en una primera pluralidad de profundidades en respuesta a una pluralidad de señales acústicas proporcionadas por una pluralidad de fuentes sísmicas desplegadas en una segunda pluralidad de profundidades; y la formación de por lo menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado basado en la pluralidad de conjuntos de datos sísmicos.
14. 14. - El artículo tal y como se describe en la reivindicación 13, el cual comprende uno o más medios de almacenamiento legibles por la máquina que contienen estructuras de datos y datos formados mediante el: acceso a un primer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un primer receptor desplegado en una primera profundidad en respuesta a por lo menos una primera señal acústica proporcionada por al menos una primera fuente sísmica desplegada en una primera profundidad de la fuente; tener acceso a un segundo conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por dicho al menos un primer receptor desplegado en la primera profundidad del receptor en respuesta a por lo menos una segunda señal acústica proporcionada por al menos una segunda fuente sísmica desplegada en una segunda profundidad de la fuente; tener acceso a un tercer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un segundo receptor desplegado en una segunda profundidad en respuesta a dicha al menos una primera señal acústica proporcionada por dicha al menos una primera fuente sísmica desplegada en la primera profundidad de la fuente; y tener acceso a un cuarto conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por dicho al menos un segundo receptor desplegado en la segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una segunda señal acústica proporcionada por dicha al menos una segunda fuente sísmica desplegada en la segunda profundidad de la fuente.
15. 15. - El artículo tal y como se describe en la reivindicación 13, el cual comprende uno o más medios de almacenamiento legibles por la máquina que contienen estructuras de datos formados mediante la formación de dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado en una solución de mínimos cuadrados.
16. 16. - El artículo tal y como se describe en la reivindicación 13, el cual comprende uno o más medios de almacenamiento legibles por la máquina que contienen estructuras de datos y datos formados por: la formación de al menos una recolección común del receptor; la realización de por lo menos una eliminación de fantasma del lado de la fuente en dicha al menos una recolección común del receptor; la formación de por lo menos una recolección de tomas comunes; y la realización de por lo menos una eliminación de fantasmas del lado del receptor en dicha al menos una recolección de tomas comunes.
17. 17. - Una computadora programada para: acceder a un conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por una pluralidad de receptores desplegados en una primera pluralidad de profundidades en respuesta a una pluralidad de señales acústicas proporcionadas por una pluralidad de fuentes sísmicas desplegadas en una segunda pluralidad de profundidades; y formar por lo menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado basado en la pluralidad de conjuntos de datos sísmicos.
18. 18.- La computadora tal y como se describe en la reivindicación 17, caracterizada porque la computadora está programada para: acceder al primer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un primer receptor desplegado en una primera profundidad en respuesta a por lo menos una primera señal acústica proporcionada por al menos una primera fuente sísmica desplegada en una primera profundidad de la fuente; acceder a un segundo conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por dicho al menos un primer receptor desplegado en la primera profundidad del receptor en respuesta a por lo menos una segunda señal acústica proporcionada por al menos una segunda fuente sísmica desplegada en una segunda profundidad de la fuente; acceder a un tercer conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por al menos un segundo receptor desplegado en la segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una primera señal acústica proporcionada por dicha al menos una primera fuente sísmica desplegada en la primera profundidad de la fuente; y acceder a un cuarto conjunto de datos sísmicos marinos adquiridos por dicho al menos un segundo receptor desplegado en la segunda profundidad del receptor en respuesta a dicha al menos una segunda señal acústica proporcionada por dicha al menos una segunda fuente sísmica desplegada en la segunda profundidad de la fuente.
19. 19. - La computadora tal y como se describe en la reivindicación 17, caracterizada porque la computadora está programada para formar dicho al menos un conjunto de datos sísmicos marinos con fantasma eliminado basado en la solución de mínimos cuadrados.
20. 20. - La computadora tal y como se describe en la reivindicación 17, caracterizada porque la computadora está programada para: formar por lo menos una recolección común del receptor; realizar por lo menos una eliminación de fantasmas del lado de la fuente en dicha al menos una recolección común del receptor; formar por lo menos una recolección de tomas comunes; y realizar por lo menos una eliminación de fantasmas del lado del receptor en dicha al menos una recolección de tomas comunes.