NO341715B1 - Anordning og fremgangsmåte for overvåkning av mikroseismiske hendelser - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet en anordning for overvåkning av seismiske hendelser, hvor anordningen innbefatter en selvstendig struktur innrettet for å bli anbrakt i et brønnhull og uavhengig overvåke og registrere seismiske hendelser, en seismisk sensor, en lageranordning i kommunikasjon med den seismiske sensoren for å motta seismiske data fra den seismiske sensoren som reaksjon på de seismiske hendelsene, en kraftkilde for å muliggjøre uavhengig drift av anordningen, og en prosessor for å behandle dataene. Det er også beskrevet en fremgangsmåte for bruk av anordningen.

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

1. Teknisk område

Den foreliggende beskrivelse vedrører seismiske verktøy brukt i undergrunnsundersøkelser, og spesielt teknikker for å minimalisere støy og sørge for å detektere mikroseismiske hendelser.

2. Beskrivelse av beslektet teknikk

Undergrunnsformasjoner kan overvåkes ved å bruke en eller flere seismiske mottakere. Mottakerne kan være geofoner plassert ved overflaten eller nedsenket i brønner eller på havbunnen. Mottakerne kan også være hydrofoner plassert på disse samme stedene, men følsomme bare for visse typer bølger. Mottakerne som er plassert i brønner, kan være grunne (vanligvis over den formasjonen som er av interesse) eller dype (ved eller under den formasjonen som er av interesse).

Seismiske mottakere kan være følsomme for seismiske bølger langs en viss akse eller de som forplanter se på en hvilken som helst akse. Mottakerne kan likeledes være følsomme bare for visse typer seismiske bølger, eller flere typer. De som er følsomme for en viss forplantningsakse, kalt retningsmottakere, kan være forbundet med andre retningsmottakere. En retningsmottaker kan for eksempel være forbundet med to andre retningsmottakere i et sett med tre ortogonale mottakere som samler informasjon om bølgene i tre dimensjoner. Denne tredimensjonale informasjonen kan roteres matematisk ved bruk av trigonometriske funksjoner for å utlede informasjon med hensyn til bølgeforplantning langs x-, y- og z-aksen i forhold til gravitasjonen. Alternativt kan matematisk rotasjon tilveiebringe translasjon av dataene i forhold til et brønnhull, en hovedretning eller et hvilket som helst annet referansepunkt.

Mikroseismisk overvåkning innebærer passiv overvåkning av en formasjon med hensyn på seismiske hendelser som er meget små. Slike hendelser kan innbefatte de seismiske effektene som genereres i en formasjon ved oppsprekking, tømming, overfylling, behandling, forkastningsbevegelse, sammenbrudd, vanngjennombrudd, kompaktering eller andre lignende undergrunnsintervensjoner eller effekter. Ett av hovedproblemene med mikroseismisk overvåking i likhet med andre former for seismisk overvåkning, er støy. Med mikroseismiske hendelser blir imidlertid problemet forsterket fordi signalstyrken generelt er meget liten. Dette betyr igjen at en liten støymengde som ikke ville forårsake noen særlig virkning i forbindelse med en vanlig, aktiv seismisk undersøkelse, forårsaker en betydelig forringelse av signal/støy-forholdet i den mikroseismiske undersøkelsen.

En kilde for støy som er betydelig, er den som innføres ved bruk av en kabel for å kommunisere med en seismisk sensor plassert nede i en brønn. Kabelen kan overføre vibrasjoner til sensoren fra overflaten og kan innføre temperaturendringer som kan påvirke sensorens virkemåte. Kablene eller ledningene blir videre utsatt for korrosjon og andre degraderinger som påvirker de frembrakte resultatene.

Geologien til det mikroseismiske miljøet er også av interesse. Forskjellige geologiske lag er sammensatt av forskjellige materialer som overfører seismiske bølger med forskjellige hastigheter. Det vil bli forstått at når en kilde inntreffer i et lag med høy hastighet, vil dens overføring til et lag med lavere hastighet forårsake dempning ettersom mye av bølgeenergien blir reflektert tilbake til laget med høy hastighet. Når et seismisk signal må forplane seg mellom mange lag, kan dempningen være betydelig. Det er derfor generelt ønskelig å unngå så mange lang mellom kilden og mottakeren som mulig.

Mikroseismiske undersøkelser innbefatter å motta data fra en mottaker, lokalisere data som overskrider en viss terskel og analysere disse dataene som er over terskelen, for å bestemme informasjon om visse hendelser. Data som ikke oppfyller terskelen, blir forkastet eller ganske enkelt ikke registrert som støydata.

Mikroseismiske data kan analyseres som et sett med flere mottakere som tilveiebringer data for en felles analyse. Data blir innsamlet fra en mottaker og relatert til de andre dataene som er innsamlet fra andre mottakere for å utlede ytterligere informasjon om formasjonen. Informasjon fra tre mottakere kan for eksempel trianguleres for å estimere posisjonen til en seismisk hendelse.

Det som trengs, er et system for å detektere mikroseismiske hendelser.

Systemet sørger fortrinnsvis for deteksjon av hendelser med en grad av følsomhet som gjør det mulig å lokalisere mikroseismiske hendelser og minimalisere støy.

Oppsummering av oppfinnelsen

Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

Det blir beskrevet en anordning for å overvåke seismiske hendelser, hvor anordningen innbefatter en selvstendig struktur innrettet for å bli anordnet i et brønnhull og for uavhengig overvåkning og registrering av seismiske hendelser, en seismisk sensor, en lageranordning i kommunikasjon med den seismiske sensoren for å motta seismiske data fra den seismiske sensoren som reaksjon på de seismiske hendelsene, en kraftkilde for å sørge for uavhengig drift av anordningen, og en prosessor for å behandle dataene.

Det blir også beskrevet en fremgangsmåte for å overvåke seismiske hendelser, hvor fremgangsmåten innbefatter å anbringe en anordning i et brønnhull for å overvåke mikroseismiske hendelser, som omfatter en selvstendig struktur innrettet for å bli anordnet i et brønnhull og for uavhengig å registrere seismiske hendelser, overvåke de seismiske hendelsene med anordningen og behandle de mikroseismiske dataene.

Det blir videre beskrevet en anordning for å overvåke seismiske hendelser, hvor anordningen innbefatter en selvstendig struktur innrettet for å bli anordnet i et brønnhull og uavhengig å overvåke og registrere seismiske hendelser, en første anordning for å registrere data som indikerer de seismiske bølgene, en annen anordning for å behandle de dataene som er registrert ved hjelp av den første anordningen, en tredje anordning for å lagre de dataene som er generert av den første anordningen, og en fjerde anordning for å levere kraft til minst en av den første anordningen, den andre anordningen og den tredje anordningen.

Kort beskrivelse av tegningene

Det materialet som anses å være oppfinnelsen, bli spesielt utpekt og tydelig angitt i patentkravene ved slutten av spesifikasjonen. De foregående og andre formål, egenskaper og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå tydelig av den følgende detaljerte beskrivelse tatt i forbindelse med de vedføyde tegningene, hvor:

Figur 1 illustrerer et antall seismiske mottakere anordnet på en overflate av en eller flere geologiske formasjoner, og anordnet med et brønnhull.

Figur 2 illustrerer en utførelsesform av en seismisk mottaker.

Figur 3 er et flytskjema som illustrerer eksempler på aspekter ved en fremgangsmåte for overvåkning av seismiske hendelser.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Undergrunnsformasjoner er av interesse av en lang rekke forskjellige grunner. Slike formasjoner kan brukes til produksjon av hydrokarboner, lagring av hydrokarboner eller andre stoffer, gruvedriftoperasjoner eller en rekke forskjellige andre anvendelser. En fremgangsmåte som er brukt for å fremskaffe informasjon vedrørende undergrunnsformasjoner, er å bruke akustiske eller seismiske bølger til å undersøke formasjonen. Seismiske bølger kan genereres i formasjonen, og de resulterende reflekterte bølgene kan mottas og analyseres for å tilveiebringe informasjon om geologien til formasjonen. Slike undersøkelser blir referert til som aktive seismiske undersøkelser.

Mikroseismisk overvåkning vedrører passiv overvåkning av en formasjon med hensyn til seismiske hendelser som er meget små. For passiv overvåkning blir formasjonen ikke i og for seg avspurt, men seismiske mottakere blir plassert for å motta direkte eventuelle seismiske bølger som er generert av hendelser som inntreffer i formasjonen. Slike hendelser kan innbefatte de seismiske effektene som genereres i en formasjon ved oppsprekking, tømming, overfylling, behandling, forkastningsbevegelse, sammenbrudd, vanngjennombrudd, kompaktering eller andre lignende undergrunnsinngrep eller effekter. Denne ytterligere informasjonen om disse hendelsene kan være meget nyttig for å bestemme visse inngrep for å forbedre bruken av formasjonen eller tilveiebringe ytterligere sikkerhetsforanstaltninger i visse situasjoner. Det er for eksempel vanlig ved hydrokarbonproduksjon å bryte opp en formasjon. Under denne operasjonen blir fluid og oppstøttingsmidler pumpet ned i en brønn ved høyt trykk for å generere ytterligere sprekker i en sone i brønnen.

Oppstøttingsmidlene blir pumpet inn i disse sprekkene og opprettholder dem etter at trykket er fjernet. Overvåkning av de seismiske bølgene som genereres under og umiddelbart etter en oppsprekkingsoperasjon kan gi kritisk informasjon om operasjonen, slik som retningen og utstrekningen av sprekkene som er generert.

Ifølge nok et eksempel på en anvendelse, kan mikroseismisk overvåkning brukes til å tilveiebringe langsiktig overvåkning av lagringsanlegg i undergrunnen og formasjon som hydrokarboner eller vann produseres fra. Under visse forhold kan integriteten til disse formasjonene bli ødelagt, noe som kan forårsake sammenbrudd. Slike sammenbrudd kan utgjøre en sikkerhetsrisiko for de som befinner seg på overflaten, ettersom hele seksjoner av bakken kan falle ned under sammenbruddet.

Visse karakteristiske, små seismiske bølger kan imidlertid ofte gå forut for slik svikt, noe som gjør det mulig å utføre forebyggende tiltak for å forsinke sammenbruddet og til slutt gi advarsler om det kommende sammenbruddet for å gjøre det mulig å isolere eventuelle farlige områder fra personell.

Det vises til fig.1 hvor en eller flere undergrunnsformasjoner 105 i noen utførelsesformer blir overvåket ved å bruke en eller flere seismiske mottakere 110. Hver mottaker 110 kan være en geofon (som vist på fig.1) eller en hydrofon nedsenket i brønner eller på havbunnen. Lignende mottakere er velkjente på området, enten nå eller i fremtiden, kan brukes. Som vist på fig.1, kan mottakerne 110 være plassert på overflaten 115 av jorden 120 som omgir formasjonene 105, og kan også være anbrakt inne i et brønnhull 125 som er blitt båre inn i jorden 120 og gjennom formasjonene 105. Som kjent på området, er uttrykket ”brønnhull” 125 vanligvis synonymt med uttrykkene ”brønn” og ”borehull”.

De seismiske mottakerne 110 kan være plassert i grunne brønner (vanligvis over den formasjonen som er av interesse) eller dype brønner (ved eller under den formasjonen som er av interesse). De seismiske mottakerne 110 kan være følsomme for seismiske bølger langs en viss akse eller de som forplanter seg langs en hvilken som helst akse. Mottakerne 110 kan likeledes være følsomme for bare visse typer seismiske bølger, eller flere typer. De mottakerne 110 som er følsomme for en viss forplantningsakse, kalt retningshøytalere 110, kan være forbundet med andre retningsmottakere 110. Som et eksempel kan flere retningsmottakere 110 være forbundet med hverandre i et sett på tre ortogonale mottakere 110 som samler inn informasjon om bølgende i tre dimensjoner. Denne tredimensjonale informasjonen kan roteres matematisk ved bruk av trigonometriske funksjoner for å utlede informasjon med hensyn til bølgeforplantning langs x-, y- og z-aksen i forhold til gravitasjonen. Alternativt kan matematisk rotasjon tilveiebringe translasjon av dataene i forhold til et brønnhull, en hovedretning eller en hvilken som helst annen referanse.

De seismiske bølgene av interesse for mikroseismisk overvåkning har vanligvis liten amplitude. Ettersom små mengder med støy vil påvirke signal/støyforholdet til de mottatte signalene i betydelig grad, er det fordelaktig å plassere mottakerne 110 i et område hvor støyen er minimalisert. Hver mottaker 110 bør ideelt plasseres så nær kilden som mulig. En slik plassering maksimaliserer signal/støyforholdet fra hver mottaker 110. Selv om mottakerne 110 kan være plassert undersjøisk, plasserer en eller flere utførelsesformer mottakerne 110 under erosjonslaget eller dypere. Erosjonslaget er det geologiske laget under hvilket virkningene av klimatologiske endringer (vind, regn, temperatur, fuktighet, osv.) ikke kan detekteres. Dypere plassering kan gi en forbedret deteksjonsevne.

Fig. 2 illustrerer en utførelsesform for den seismiske mottakeren 110 i henhold til foreliggende oppfinnelse. Mottakeren 110 er innrettet for å overvåke seismiske hendelser ved å motta seismiske bølger fra en eller flere seismiske hendelser. Den seismiske mottakeren 110 er selvstendig og innbefatter en seismisk sensor 130 og en lageranordning eller et lagersystem 135 egnet for registrering av data fra hendelser som er detektert av den seismiske sensoren 130 over en ønsket tidsperiode, og fortrinnsvis over en forholdsvis lang tidsperiode. Den seismiske sensoren 130 kan være en analog eller digital sensor. Mottakeren 110 kan innbefatte en klokke eller en annen tidsmålingsanordning 140 egnet for å registrere det tidspunkt ved hvilke dataene blir mottatt fra en sensor 130. Mottakeren 110 kan videre innbefatte en prosessor 145, slik som en mikroprosessor, egnet for grunnleggende forbehandling eller annen prosessering av data fra sensoren 130 og/eller lageranordningen 135. Mottakeren 110 kan også innbefatte en kraftkilde 150, slik som et batteri for å muliggjøre drift uten å bero på en ledningsforbindelse til overflaten. Mottakeren 110 kan videre innbefatte en låsemekanisme 155 egnet for å feste mottakeren 110 til brønnhullet 125 eller et fôringsrør. I en utførelsesform utgjør mottakeren 110 også et hult parti gjennom midten (ikke vist) for å muliggjøre ytterligere operasjoner i brønnhullet 125 mens den er plassert der.

I en utførelsesform er prosessoren 145 innrettet for å behandle de data som er mottatt fra sensoren 130. Dataene som er mottatt fra sensoren 130 kan komprimeres eller behandles på annen måte for å redusere den datamengden som det er nødvendig å lagre. Reduksjon av de data som er nødvendige for lagring, gjør det mulig for den seismiske mottakeren 110 å ha en lengre registreringsperiode før den må fjernes fra for eksempel brønnhullet 125. Dataene kan være i form av en seismisk trase som innbefatter et antall datapunkter som representerer en seismisk bølge over en valgt tidsperiode. Disse dataene kan også refereres til som ”trasedata”. I en utførelsesform kan dataene registreres som en bølgeform som oppviser bølgemålinger (slik som amplituder) over tidsperioden.

I en annen utførelsesform er prosessoren 145 innrettet for å beregne en eller flere forskjellige statistiske attributter ved de dataene som er mottatt fra sensoren 130. Eksempler på attributter innbefatter amplitude, fall, frekvens, fase, polaritet og andre. Attributter kan beregnes for individuelle tidsøyeblikk eller for flere øyeblikk over en valgt tidsperiode. Attributter kan beregnes for en valgt trase eller bølgeform.

I en annen utførelsesform kan prosessoren 145 lagre data i lageranordningen 135. Prosessoren kan lagre trasedata for hver mottaker (eller mottakerkanal) og/eller attributter i lageranordningen 135.

I en annen utførelsesform kan prosessoren 145 lagre attributtene med bølgeform for hver trase. Alternativt kan prosessoren 145 lagre bare attributter for den trasen som er mottatt fra en mottaker. Dette gjør det mulig å redusere den lagerstørrelsen som er nødvendig for å registrere en seismisk hendelse eller annen aktivitet.

I en utførelsesform er prosessoren 145 videre innrettet for å lagre bare attributter for valgte traser, for eksempel traser som representerer valgte mikroseismiske hendelser, og lagre både bølgeformene og attributter for andre seismiske hendelser. Prosessoren 145 kan for eksempel gjenkjenne tidligere registrerte attributter og/eller bølgeformer og bestemme om en respektiv hendelse er maken til eller stemmer med en tidligere registrert hendelse. I det tilfellet hvor lageranordningen 135 innbefatter attributter og bølgeformer for en tidligere hendelse som er lik attributtene og bølgeformene for den respektive hendelsen, kan prosessoren registrere bare attributtene for den respektive hendelsen.

Prosessoren 145 kan også være innrettet for å beregne og lagre attributter ved data som kan innbefatte bakgrunnsstøy eller det som kan anses som støy.

Attributtene for støytilfeller kan være lagret i lagre 135 og sammenlignes med andre tilfeller med bakgrunnsstøy for å bestemme, for eksempel, tilbakevendende støymønstre eller potensielle seismiske hendelser. Prosessoren 145 kan dermed være i stand til å identifisere mulige kilder for bakgrunnsstøy og/eller hendelser ved sammenligning med tidligere registrerte attributter.

Det vil bli forstått at lageranordningen 135 (også referert ganske enkelt til som ”lageret”) som er tilveiebragt, kan være minst en av flere typer. Konvensjonelt kan harddiskdrev brukes avhengig av omgivelsene hvor mottakeren skal plasseres.

Direkte lagre (RAM) innbefattende SRAM eller DRAM, kan brukes for å tilveiebringe en mer kompakt eller mer robust pakking. Leselagre kan også brukes, slik som EPROM eller lignende. Optisk lagring kan videre benyttes.

Klokken 140 som er tilveiebragt i mottakeren 110 tilveiebringer generelt signifikant sensitivitet. En slik sensitivitet er spesielt nyttig for å koordinere resultatene av en undersøkelse med resultater fra andre undersøkelser for å triangulere posisjonen til seismiske hendelser.

Den selvstendige mottakeren 110 kan være senket ned i et brønnhull, slik som brønnhullet 125 som er vist på fig.1, på en konvensjonell kabel eller glattkabel. I noen utførelsesformer, når mottakeren 110 er ved den posisjonen hvor avføling er ønsket, kan låsemekanismer 155 aktiveres for å bli festet til fôringsrøret eller siden av brønnhullet 125.

Det vises igjen til fig.2 hvor mottakeren 110 kan være festet til brønnhullet 125 ved hjelp av låsemekanismen 155. I den utførelsesformen som er vist på fig.2, innbefatter låsemekanismen 155 en eller flere labber eller andre fremspring 160 som strekker seg ut for å kontakte brønnhullsveggen 125 eller fôringsrøret som er anordnet i dette. I andre utførelsesformer kan et antall skruer, kilder, slippkiler, magneter eller lignende anordninger kan brukes til å holde mottakeren 110 på plass. Flere forskjellige aktiveringsmetoder kan videre brukes, innbefattende, uten begrensning, bruk av gjenget stav, piezoelektronikk, elektromagnetisme, fjærer, hydraulikk og lignende.

I en utførelsesform er sensoren 130 i mottakeren 110 innbakt eller anordnet i siden av brønnhullet 125 og er forbundet i kommunikasjon med resten av komponentene, slik som lageranordningen 135, klokken 140, prosessoren 145 og kraftkilden 150. Mottakeren 110 kan innbefatte en eller flere permanente sensorer 130 som er sementert eller å annen måte innbakt på plass i brønnhullet 125, som kan eller ikke kan innbefatte fôringsrør. I denne utførelsesformen kan lageranordningen 135, batteriet eller andre kraftilder 150, og mikroprosessoren 145 som deler av mottakeren 110, være lokalisert over sementeringen og forbundet med sensoren 130 med ledninger, fiberoptikk eller et av flere andre kommunikasjonsmedier. I alternative utførelsesformer kan imidlertid mottakeren 110 være plassert inne i en foret del av brønnhullet 125 og er utformet som et langsiktig, men midlertidig tillegg til brønnhullet 125.

Geometrien for plasseringen av mottakerne 110 kan være av flere typer for Det vil bli forstått at et kvadratisk gitter, et triangulært gitter eller et heksagonalt gitter kan lette behandling av resultatene, men behøver ikke alltid å være mulig avhengig av omgivelsene. En hvilken som helst utforming av settet med mottakere 110 kan følgelig brukes, slik at alle faller innenfor grensene for oppfinnelsen.

Mottakerne 110 er generelt selvstendige og innrettet for drift i fravær av en forbindelse til eller en kommunikasjon med overflaten. I en utførelsesform innbefatter mottakerne 110 hver et hus 165. Mottakerne 110 kan være selvstendige ved å innbefatte en eller flere av sensoren 130, lageranordningen 135 og kraftkilden 150 i huset 165 eller forbundet med huset 165. Andre komponenter slik som klokken 140 og prosessoren 145, kan også være innbefattet i eller forbundet med huset 165. Huset 165 kan være innrettet for, og laget av et materiale som er tilstrekkelig for å beskytte komponentene i dette fra miljøfaktorene slik som temperatur, trykk, støt fra materiale, vibrasjoner og annet. I en annen utførelsesform kan en eller flere av komponentene som er innbefattet i hver av mottakerne 110, være plassert utenfor huset 165 og innbefattet i ett eller flere separate hus forbundet med og/eller i nærheten av huset 165.

Generelt er mottakerne 110 også innrettet for uavhengig overvåkning og registrering av seismiske hendelser. Hver av mottakerne 110 kan for eksempel innbefatte lageranordningen 135 slik at overvåkning og registrering kan innledes og utføres uavhengig av noen forbindelse med eller kommunikasjon med overflaten eller noen annen anordning. I et annet eksempel kan hver mottaker 110 innbefatte prosessoren 145 for uavhengig å innlede og/eller styre overvåkning og registrering.

Når en mottaker 110 er plassert i brønnhullet 125, slik som ved å bruke kabelen eller glattkabelen, kan følgelig kabelen eller glattkabelen frigjøres fra mottakeren 110 som forblir festet til brønnhullet 125 eller fôringsrøret i dette. Kabelen eller glattkabelen kan så trekkes fullstendig ut, og mottakeren 110 kan etterlates for å registrere hendelser i borehullet 125. I denne forbindelse kan det tas i betraktning at hver mottaker 110 er i stand til uavhengig å overvåke og registrere seismiske hendelser.

Fig. 3 illustrerer en fremgangsmåte 300 for å overvåke seismiske hendelser, som innbefatter ett eller flere trinn 305, 310, 315 og 320. I noen utførelsesformer kan overvåkningen være aktiv, passiv og/eller mikroseismisk overvåkning. I det første trinnet 305 er mottakeren 110 som er anordnet i brønnhullet 125, for eksempel ved å senke mottakeren 110 til en ønsket dybde i brønnhullet 125, slik som ved å bruke kabelen eller glattkabelen.

I det andre trinnet 310 blir mottakeren 110 festet eller sikret til brønnhullet 125, slik som ved hjelp av minst enten aktivering av låsemekanismen 155, anbringelse av anordningen og/eller sensoren 130 i siden til brønnhullet 125 eller i fôringsrøret, og å sementere i det minste sensoren 130 i siden av brønnhullet 125.

I et tredje trinn 315 kan seismiske hendelser overvåkes via den seismiske sensoren 130 som mottar seismiske bølger fra en eller flere seismiske hendelser, og genererer data som er en indikasjon på de seismiske bølgene.

I et fjerde trinn 320 kan dataene registreres til, dvs. overføres til og lagres i, lageranordningen 135. I en utførelsesform blir dataene registrert i lageranordningen 135 ved hjelp av prosessoren 145.

I en utførelsesform kan de dataene som er mottatt fra sensoren behandles, for eksempel for å komprimere dataene eller på annen måte redusere den datamengden som lagres i lageranordningen 135.

I en annen utførelsesform blir dataene behandlet for å beregne en eller flere statistiske attributter for de dataene som er mottatt fra sensoren 130. Dataene (slik som trasedataene og/eller bølgeformen) og/eller den ene eller de flere attributtene kan registreres i lageranordningen 135.

I en utførelsesform blir dataene behandlet for å bestemme om både den bølgeformen som representerer dataene og attributtene er registrert i lageranordningen 135. Det ene eller de flere attributtene og/eller bølgeformen for et respektivt sett med data eller en trase kan sammenlignes med tidligere registrerte attributter (ett eller flere) og/eller bølgeformer. Basert på denne sammenligningen, hvis de respektive data er tilstrekkelig maken til de tidligere registrerte dataene, kan bare det ene eller de flere attributtene for de respektive dataene registreres i lageranordningen 135. Alternativt, hvis de respektive dataene ikke er like nok, kan både dataene og det ene eller de flere attributtene registreres. I en utførelsesform ansett som tilstrekkelig like hvis ett eller flere attributter for de respektive data har verdier innenfor et valgt område i forhold til de tidligere registrerte attributtene.

I en annen utførelsesform kan attributtene sammenlignes med tidligere registrerte attributter for å identifisere kjente seismiske hendelser og/eller kjente støykilder. I et eksempel kan det ene eller de flere attributtene ved dataene sammenlignes med ett eller flere attributter for signaler som er generert av kjente seismiske hendelser eller kilder. Ifølge et annet eksempel, hvis tidligere registrerte seismiske data blir assosiert med en kjent hendelse eller kilde, kan kilden for de respektive data identifiseres.

Fremgangsmåten muliggjør følgelig både langsiktig overvåkning og registrering av seismiske hendelser med reduserte lagringskrav. Et forholdsvis stort antall seismiske hendelser og/eller tilfeller med seismisk støy kan i tillegg registreres og gjenkjennes.

Mottakeren 110 kan være fremskaffet for å operere i en eller flere av tre forskjellige overvåkningsmodi, avhengig av den aktuelle anvendelsen. I en modus registrerer mottakeren 110 konstant data vedrørende de seismiske bølgene som er mottatt av sensorene 130. Det skal imidlertid bemerkes at i denne modusen kan levetiden til mottakeren 110 være kort med mindre en betydelig lagringsevne er tilveiebragt for mottakeren 110.

I en annen modus kan mottakeren 110 være innrettet for å registrere periodisk. I denne modusen vil mottakeren 110 referere til klokken 140 for å registrere over en første tidsvarighet før registreringen opphører over en annen varighet.

Registreringsprosessen gjentas så. Den første varigheten og den andre varigheten kan være utformet for å oppfylle kravene til undersøkelsen og det tilgjengelige lageret for mottakeren 110, når tidslengden av undersøkelsen er gitt. Registrering av varigheter og mellomrom mellom disse kan settes til tidsperioder med varierende lengde, og etter ønske.

I en tredje modus, kan mottakeren 110 være innrettet for å registrere basert på en utløsningshendelse, slik som mottak av et seismisk signal som har en størrelse større enn en valgt terskelstørrelse. I denne modusen samler mottakeren 110 konstant data fra sensoren 130 og lagrer dataene i et midlertidig buffersted slik som et hurtigbufferlager, som for eksempel blir overskrevet på en FIFO-måte (først inn, først ut). Ved det tidspunkt hvor mottakeren 110 mottar en indikasjon på en utløsningshendelse, kopierer den umiddelbart de data som er lagret i hurtigbufferlagre til lageranordningen 135 og begynner å registrere nye innkommende data i lageranordningen 135. Registreringen i lageranordningen 135 kan fortsette i henhold til et antall parametere. I en utførelsesform registrerer mottakeren 110 over en fastsatt tidsperiode. I en annen utførelsesform er registreringsperioden avhengig av de innkommende seismiske signalene. Mottakeren 110 kan for eksempel avslutte registreringen ti (10) sekunder etter at det seismiske signalet faller under terskelnivået. Parameterne for registrering kan være statiske eller dynamiske. Parameterne kan også være forskjellige fra kanal til kanal. For eksempel kan x-komponenten for en grunn brønnmottaker 110 registreres i tretti (30) sekunder etter en utløsningshendelse; y-komponenten kan registrere inntil ti (10) sekunder etter at det detekterte energinivået faller under femti (50) prosent av den maksimumsverdien som er registrert i kanalen i løpe av de siste ti (10) minuttene; z-komponenten kan registrere inntil det tidspunkt hvor frekvensen til et detektert signal endres. I en utførelsesform er imidlertid mottakeren 110 utformet for å innhente noe støy på hver side av det signalet som er av interesse. Når utløsningshendelsen har passert, returnerer mottakeren 110 til sin overvåkningstilstand for å vente på den neste hendelsesindikasjonen. I denne modusen kan bruk av lageranordningen 135 i mottakeren 110 være begrenset for å tilveiebringe langsiktig drift.

I en annen utførelsesform kan prosessoren 145 i mottakeren 110 brukes til å tilveiebringe ytterligere begrenset lagerbruk eller på annen måte forbedre driften av mottakeren 110. Slik bruk av prosessoren 145 kan innbefatte enkel komprimering eller forbehandling av dataene, slik som middelgjennomsnitt basert på et glidende vindu hvor bare gjennomsnittet blir beholdt, normalisering til en standardavviksverdi, bølgetransformasjon og lignende. I hvert tilfelle kan de opprinnelige data beholdes (som ikke behøver å tilveiebringe en ytterligere lagringsfordel, men kan sørge for hurtigere behandling av innhentede data) eller slettes (noe som vil sørge for forbedret lagerplass).

I en utførelsesform kan mottakeren 110 også innbefatte en tidsstemplingsanordning for å indikere et tidspunkt for forskjellige hendelser. Tidsstemplingsanordningen kan være synkronisert med en tidsanordning på overflaten, slik som et tidssystem for et globalt posisjonsbestemmelsessystem (GPS) forut for anbringelse av mottakeren 110 i brønnhullet 125.

Hvis mottakeren 110 er utstyrt med flere sensorer 130, kan mottakeren 110 være innrettet for å utløse registrering av bare et delsett blant sensorene 130 som skal registreres som reaksjon på en detektert seismisk hendelse.

Når tiden for undersøkelsen er over, kan mottakeren 110 hentes opp ved å fiske den ut av brønnhullet 125 ved bruk av en eller flere fremgangsmåter som er kjent på området både nå og i fremtiden. Ved overflaten kan lageret 135 i mottakeren 110 utspørres og dataene analyseres for å tilveiebringe en grundig analyse av de detekterte seismiske hendelsene.

For å understøtte det som er beskrevet her, kan forskjellige analysekomponenter brukes, innbefattende digitale og/eller analoge systemer. Anordningene og fremgangsmåtene som er beskrevet her, kan implementeres i programvare, fastvare, maskinvare eller enhver kombinasjon av disse. Anordningene kan ha komponenter slik som en prosessor, lagringsmedier, lager, innmating, utmating, kommunikasjonsforbindelser (ledningsførte, trådløse, pulset slam, optiske eller andre), brukergrensesnitt, programvareprogrammer, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (slik som resistorer, kondensatorer, induktorer og andre) for å sørge for drift og analyse av anordningene og fremgangsmåtene som er beskrevet her på noen av flere måter som er velkjente på området. Det antas at denne læren kan, men ikke behøver, å bli implementert i forbindelse med et sett datamaskinutførbare instruksjoner som lagret på et datamaskinlesbart medium, innbefattende lagre (ROM, RAM), optiske (CD-ROM) eller magnetiske (plater, harddisker) eller en hvilken som helst annen type, som når de utføres, får en datamaskin til å implementere fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse instruksjonene kan sørge for utstyrsdrift, styring, datainnsamling og analyse og andre funksjoner som anses relevante for en systemdesigner, eier, bruker eller annet personell, i tillegg til de funksjonene som er beskrevet i denne beskrivelsen. De datamaskinutførbare instruksjonene kan være innbefattet som en del av et datamaskinsystem eller leveres separat.

Forskjellige andre komponenter kan videre være innbefattet og benyttet for å tilveiebringe aspekter ved den læren som er angitt her. En pumpe, et stempel, en kraftforsyning (for eksempel minst en av en generator, en fjernlevering og et batteri), en bevegelseskraft (slik som en translasjonskraft, en fremdriftskraft eller en rotasjonskraft), en magnet, en elektromagnet, en sensor, en elektrode, en sender, en mottaker, en kombinert sender/mottaker, en antenne, en styringsenhet, en optisk enhet, en elektrisk enhet eller en elektromekanisk enhet kan for eksempel være innbefattet for å understøtte de forskjellige aspektene som er diskutert her eller for å understøtte andre funksjoner utover det som er beskrevet her.

En fagkyndig på området vil innse at de forskjellige komponentene eller teknologiene kan tilveiebringe visse nødvendige eller gunstige funksjoner eller egenskaper. Disse funksjonene og egenskapene som kan være nødvendig for å understøtte de vedføyde patentkrav og varianter av disse, skal følgelig anses som iboende innbefattet som en del av den her angitte lære og som en del av den beskrevne oppfinnelsen.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til utførelseseksempler, vil man forstå at forskjellige endringer kan gjøres og ekvivalenter kan erstattes med andre elementer uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. I tillegg vil mange modifikasjoner kunne finnes av fagkyndige på området for tilpasning av et spesielt instrument, en spesiell situasjon eller spesielle materialer ifølge oppfinnelsen uten å avvike fra hovedomfanget for denne. Det er derfor ment at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den spesielle utførelsesformen som er beskrevet som den best ansette måten for å utføre oppfinnelsen, men at oppfinnelsen skal innbefatte alle utførelsesformer som faller innenfor rammen for de vedføyde patentkrav.