NO345333B1

NO345333B1 - Improved seismic sources and procedures for conducting a seismic survey

Info

Publication number: NO345333B1
Application number: NO20130216A
Authority: NO
Inventors: Harald Westerdahl; Lasse Amundsen; Mark Thompson
Original assignee: Statoil Petroleum As
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2020-12-14
Also published as: WO2012004587A2; GB201011526D0; GB2481840B; GB2481840A; WO2012004587A3; NO20130216A1

Description

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører feltet seismiske undersøkelser, og spesielt marine seismiske undersøkelser. The invention relates to the field of seismic surveys, and in particular marine seismic surveys.

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

En marin seismisk leteundersøkelse som har til formål å kartlegge hydrokarbonforekomster inne i geologiske formasjoner, innebærer typisk utlegging av én eller flere seismiske kilder under havoverflaten og seismiske sensorer på forutbestemte plasseringer, som illustrert i figur 1. Figur 1 viser en marin seismisk undersøkelse 2 i hvilken et fartøy 4 tauer en kilde 6 og en streamer 8. Kilden 6 kan omfatte én eller flere luftkanoner 10. Streameren omfatter én eller flere seismiske sensorer, som kan være hydrofoner. Både kilden 6 og streameren 8 taues under vannets 14 overflate. A marine seismic survey that aims to map hydrocarbon deposits within geological formations typically involves laying out one or more seismic sources below the sea surface and seismic sensors at predetermined locations, as illustrated in Figure 1. Figure 1 shows a marine seismic survey 2 in which a vessel 4 tows a source 6 and a streamer 8. The source 6 may comprise one or more air cannons 10. The streamer comprises one or more seismic sensors, which may be hydrophones. Both the source 6 and the streamer 8 are towed below the water's 14 surface.

Kildene genererer seismiske bølger, som forplanter seg inn i de geologiske formasjonene 12 under vannet 14. Endringer i de geologiske formasjonenes 12 elastiske egenskaper reflekterer, bryter og sprer de seismiske bølgene og endrer deres retning og forplanting. Deler av den reflekterte energien når de seismiske sensorene, som kan være hydrofoner som er sensitive overfor trykkendringer, og/eller geofoner som er sensitive overfor partikkelbevegelse. Analyse av de seismiske dataene kan da indikere tilstedeværelsen eller fraværet av sannsynlige plasseringer for hydrokarbonansamlinger. The sources generate seismic waves, which propagate into the geological formations 12 under the water 14. Changes in the elastic properties of the geological formations 12 reflect, refract and disperse the seismic waves and change their direction and propagation. Part of the reflected energy reaches the seismic sensors, which can be hydrophones that are sensitive to pressure changes, and/or geophones that are sensitive to particle motion. Analysis of the seismic data can then indicate the presence or absence of likely locations for hydrocarbon accumulations.

En seismisk kilde defineres som enhver innretning som frigjør energi inn i jorda i form av seismiske bølger. Den viktigste typen innen marint letearbeid er luftkanonarraykilder, som siden 1970-tallet har vært langt de mest populære. Luftkanonen kan beskrives som et kammer med komprimert luft som frigjøres til det omgivende vannet gjennom port(er) for å skape en akustisk puls. Hovedgrunnene til deres popularitet er at pulsene deres kan forutsies, gjentas og styres, og at de anvender komprimert luft, som er billig og lett tilgjengelig. A seismic source is defined as any device that releases energy into the earth in the form of seismic waves. The most important type in marine exploration is air gun array sources, which since the 1970s have been by far the most popular. The air cannon can be described as a chamber of compressed air that is released into the surrounding water through port(s) to create an acoustic pulse. The main reasons for their popularity are that their pulses can be predicted, repeated and controlled, and that they use compressed air, which is cheap and readily available.

En annen type kilde er vannkanon. I det følgende vil diskusjonen referere til luftkanoner, selv om prinsippene som diskuteres, ikke er begrenset til luftkanoner. Another type of source is water cannon. In what follows, the discussion will refer to air guns, although the principles discussed are not limited to air guns.

Tidsdomenetrykkpulsen som sendes ut av en luftkanon i nedadgående retning, kalles primærpulsen. Luftkanoner produserer imidlertid uønskede pulser, som ofte kalles «kildespøkelsespulser» (eng.: «source ghost» pulses) og «boble»-pulser. Disse pulsene produserer uønskede komponenter i det seismiske signalet som sendes inn i undergrunnen av den geologiske formasjonen (12). The time domain pressure pulse emitted by an air gun in the downward direction is called the primary pulse. However, air cannons produce unwanted pulses, which are often called "source ghost" pulses and "bubble" pulses. These pulses produce unwanted components of the seismic signal that are sent into the subsurface of the geological formation (12).

Kildespøkelsespulsen er signalet som beveger seg oppover fra kilden, reflekteres nedover ved havoverflaten og forenes med den opprinnelige primære nedadgående trykkpulsen fra kilden. Fra et seismisk databehandlingssynspunkt betraktes kildespøkelset ofte som et iboende trekk ved kildens bølgefelt, og inkluderes derfor ofte i definisjonen av kildesignaturen. The source ghost pulse is the signal that travels upward from the source, is reflected downward at the sea surface, and joins with the original primary downward pressure pulse from the source. From a seismic data processing point of view, the source ghost is often considered an intrinsic feature of the source wavefield, and is therefore often included in the definition of the source signature.

Fysikken til kildespøkelset i forhold til marine kilder er illustrert i figur 2. Den oppadgående delen av kildesignalet kan ikke slippe ut i luften. Havoverflaten virker som et speil, og det reflekterer signalet nedover med motsatt polaritet. Kildespøkelsespulsen er tidsforsinket med hensyn den opprinnelig nedadgående primærpulsen fra kilden. Geometrisk synes kildespøkelset å stamme fra speilbildet av den seismiske kilden. Spøkelsespulsens tidsforsinkelse er gitt ved The physics of the source ghost in relation to marine sources is illustrated in Figure 2. The upward part of the source signal cannot escape into the air. The sea surface acts like a mirror, and it reflects the signal downwards with the opposite polarity. The source ghost pulse is time-delayed with respect to the original downward primary pulse from the source. Geometrically, the source ghost appears to originate from the mirror image of the seismic source. The ghost pulse's time delay is given by

hvor d er kildedybden, c er lydhastigheten i vann, og θ er forskyvningsvinkelen til den opprinnelig nedadgående primærimpulsen målt fra den vertikale aksen. where d is the source depth, c is the speed of sound in water, and θ is the displacement angle of the initially downward primary impulse measured from the vertical axis.

Det antas at den opprinnelig nedadgående pulsen har amplitude A=1/2. I frekvensdomenet er effekten av spøkelset da å modifisere den opprinnelige pulsen med den såkalte spøkelsesfaktoren (eng.: ghost factor) It is assumed that the original downward pulse has amplitude A=1/2. In the frequency domain, the effect of the ghost is to modify the original pulse with the so-called ghost factor.

hvor f er frekvens og refleksjonskoeffisienten r0=-1 for en fri overflate med forsvinnende trykk (dvs. i luften over vannet). På grunn av det i realiteten nulltrykket ved havoverflaten får spøkelsespulsen motsatt polaritet i forhold til den opprinnelige pulsen. Frekvensspekteret til spøkelsesfaktoren er da where f is frequency and the reflection coefficient r0=-1 for a free surface with vanishing pressure (ie in the air above the water). Due to the essentially zero pressure at the sea surface, the ghost pulse has the opposite polarity to the original pulse. The frequency spectrum of the ghost factor is then

Spekteret har nuller kalt «spøkelsesnotcher» (eng.: «ghost notches») ved frekvenser The spectrum has zeros called "ghost notches" at frequencies

hvor n er null eller positivt heltall. Den første notchen (n=0) er alltid på f0=0 Hz. Dette er en sterkt medvirkende grunn til det faktum at i innsamling av seismiske data kan lavfrekvens-komponentene gå tapt i forhold til støy. Det nyttige frekvensbåndet til seismiske data er mellom den første og andre nullen i amplitudespekteret til kildesignaturen (innenfor f0 og f1). Eksistensen av nuller i spekteret, forårsaket av kildespøkelset og derfor kalt spøkelsesnotcher, innebærer at det ikke er noe signal, men bare støy, ved disse bestemte frekvensene. Etter som forskyvningsvinkelen øker, øker spøkelsesnotchfrekvensen. Den manglende evnen til å benytte lave frekvenser som et resultat av den første notchen er spesielt problematisk når det letes i områder som inneholder basaltiske vulkanske bergarter og saltlag. For effektivt å «se gjennom» basalt- og saltlag er det nødvendig å benytte lave frekvenser, for eksempel i området 1 til 10 Hz. Frekvenser i området 0 Hz til 40 Hz kan også være ønskelig til dette formål. Imidlertid resulterer spøkelsesnotchen ved frekvens null i lav signalstyrke ved lave frekvenser, og dette er et spesielt problem når det er nødvendig å benytte lave frekvenser for å «se gjennom» basalt- og saltlag. where n is zero or a positive integer. The first notch (n=0) is always at f0=0 Hz. This is a major contributing factor to the fact that in the collection of seismic data, the low-frequency components can be lost in relation to noise. The useful frequency band of seismic data is between the first and second zero in the amplitude spectrum of the source signature (within f0 and f1). The existence of zeros in the spectrum, caused by the source ghost and therefore called ghost notches, implies that there is no signal, but only noise, at these particular frequencies. As the offset angle increases, the ghost notch frequency increases. The inability to use low frequencies as a result of the first notch is particularly problematic when prospecting in areas containing basaltic volcanic rocks and salt layers. In order to effectively "see through" basalt and salt layers, it is necessary to use low frequencies, for example in the range of 1 to 10 Hz. Frequencies in the range 0 Hz to 40 Hz may also be desirable for this purpose. However, the ghost notch at frequency zero results in low signal strength at low frequencies, and this is a particular problem when it is necessary to use low frequencies to "see through" basalt and salt layers.

Det er sett at spøkelsesnotchene er et resultat av interferensen mellom den nedadgående primærpulsen og den sekundære spøkelsespulsen. Faseforskjellene mellom de to pulsene forårsaker svekkelse og økning av spektral komponent innenfor båndbredden til kildesignaturen. Svekkelsen er sterkest ved frekvensene hvor pulsene er 180 grader ute av fase. Økningen er mest signifikant ved frekvensene der pulsene er i fase. It is seen that the ghost notches are a result of the interference between the downward primary pulse and the secondary ghost pulse. The phase differences between the two pulses cause attenuation and enhancement of the spectral component within the bandwidth of the source signature. The weakening is strongest at the frequencies where the pulses are 180 degrees out of phase. The increase is most significant at the frequencies where the pulses are in phase.

Ettersom kildespøkelseseffekten avhenger av kildedybde, er kanondybden en viktig parameter i kilde- og undersøkelsesutforming. I figur 3 vises effekten kildespøkelset har på amplitudespekteret til kildesignaturen i vertikal retning (θ=0) for kildedybder på 3,75 m, 7,5 m og 15 m As the source ghosting effect depends on source depth, the gun depth is an important parameter in source and survey design. Figure 3 shows the effect the source ghost has on the amplitude spectrum of the source signature in the vertical direction (θ=0) for source depths of 3.75 m, 7.5 m and 15 m

Dersom høyoppløsningsseismikk av den grunne undergrunnen er formålet, er det viktig å utvide høyfrekvensene så mye som mulig. For en kilde på en dybde på 3,75 m er den andre spøkelsesnotchen på for eksempel frekvens f1=200 Hz, men lavfrekvensamplitudene er langt lavere enn for en kildedybde på f.eks. 15 m. Ettersom lave frekvenser forbedrer penetreringen inn i undergrunnen, anbefales ikke en grunn kilde til en dyptgående undersøkelse. Til sammenligning har en kildedybde på 15 meter gode lavfrekvensegenskaper for god penetrasjon, men spøkselsnotchen ved f1=50 Hz har en uheldig effekt på oppløsningen. En undersøkelse med både lavfrekvens- og høyfrekvensformål er vanskelig å gjennomføre. Det kan ses ut fra dette at i tradisjonelt letearbeid bestemmer undersøkelsens formål kildedybden. If high-resolution seismic of the shallow subsurface is the aim, it is important to extend the high frequencies as much as possible. For a source at a depth of 3.75 m, the second ghost notch is at, for example, frequency f1=200 Hz, but the low-frequency amplitudes are far lower than for a source depth of e.g. 15 m. As low frequencies improve penetration into the subsurface, a shallow source is not recommended for a deep survey. In comparison, a source depth of 15 meters has good low-frequency characteristics for good penetration, but the ghost notch at f1=50 Hz has an unfortunate effect on the resolution. A survey with both low-frequency and high-frequency purposes is difficult to carry out. It can be seen from this that in traditional exploration work the purpose of the investigation determines the source depth.

En introduksjon til dette området av seismologi er tilveiebrakt i Ikelle, L. T. and Amundsen, L., 2005, Introduction to petroleum seismology: Society of Exploration Geophysics. An introduction to this area of seismology is provided in Ikelle, L. T. and Amundsen, L., 2005, Introduction to petroleum seismology: Society of Exploration Geophysics.

Luftkanoner, som genererer en akustisk bølge ved plutselig å slippe komprimert gass ut i vannet, genererer også boblepulser. Når den komprimerte gassen slippes ut, overstiger trykket inne i boblen sterkt det hydrostatiske (ytre) trykket. Luftboblen ekspanderer langt utover punktet der det indre og det hydrostatiske trykket er likt. Når ekspansjonen opphører, er det indre bobletrykket lavere enn det hydrostatiske trykket, slik at boblen begynner å kollapse. Kollapset overskyter likevektsposisjonen, og syklusen starter om igjen. Boblen fortsetter å oscillere, med en periode typisk i området titalls til hundretalls millisekunder. Oscilleringen stoppes på grunn av friksjonskrefter, og boblens oppdrift gjør at den bryter havoverflaten. Air cannons, which generate an acoustic wave by suddenly releasing compressed gas into the water, also generate bubble pulses. When the compressed gas is released, the pressure inside the bubble greatly exceeds the hydrostatic (external) pressure. The air bubble expands far beyond the point where the internal and hydrostatic pressures are equal. When the expansion ceases, the internal bubble pressure is lower than the hydrostatic pressure, so the bubble begins to collapse. The collapse exceeds the equilibrium position, and the cycle starts again. The bubble continues to oscillate, with a period typically in the range of tens to hundreds of milliseconds. The oscillation is stopped due to frictional forces, and the buoyancy of the bubble causes it to break the sea surface.

Den dominante frekvensen til bobleoscilleringene avtar med økende kanonvolum, eller med økende kanontrykk, eller med avtagende kildedybde. Derfor sender små kanoner ut høyere frekvenser og store kanoner sender ut lavere frekvenser. The dominant frequency of the bubble oscillations decreases with increasing cannon volume, or with increasing cannon pressure, or with decreasing source depth. Therefore, small guns emit higher frequencies and large guns emit lower frequencies.

Anvendelse av én enkelt luftkanon vil resultere i et seismisk signal hvis frekvensspekter vil fremvise en serie topper og notcher i forhold til boblepulsenes oscilleringsperiode. For å frembringe et seismisk signal med et flatere frekvensspekter er det vanlig praksis å legge ut et antall ulike luftkanoner i arrays. Kanoner med ulikt volum har ulike bobleperioder, noe som fører til en konstruktiv summasjon av den første (primære) toppen og en destruktiv summasjon av bobleamplitudene. Application of a single air gun will result in a seismic signal whose frequency spectrum will display a series of peaks and notches in relation to the oscillation period of the bubble pulses. In order to produce a seismic signal with a flatter frequency spectrum, it is common practice to lay out a number of different air cannons in arrays. Cannons of different volumes have different bubble periods, leading to a constructive summation of the first (primary) peak and a destructive summation of the bubble amplitudes.

GB 826932 A beskriver en fremgangsmåte for å lage seismografiske poster for å tilveiebringe informasjon relatert til under-overflateforholdene i jorden. Fremgangsmåten omfatter generering av seismiske signaler for overføring, refraksjon og refleksjon i jorden, mottak av signalene etter slik overføring, refraksjon og refleksjon og registrering av de mottatte signalene. GB 826932 A describes a method of making seismographic records to provide information relating to the sub-surface conditions of the earth. The method comprises the generation of seismic signals for transmission, refraction and reflection in the earth, reception of the signals after such transmission, refraction and reflection and recording of the received signals.

US 4721180 A beskriver et distribusjonssystem for en marin seismisk kildeserie. Flere kilder er hengt opp på forskjellige dybder fra en flottør. Systemet er tilpasset for å distribuere flottøren og kildene i vannet og hente dem for å laste dem inn på fartøyet igjen. Når flottøren er plassert på vannoverflaten synker kildene ned til forhåndsvalgte vanndyp. Kildene trekkes tilbake til undersiden av flottøren i gjenvinningsprosessen. US 4721180 A describes a distribution system for a marine seismic source array. Several springs are suspended at different depths from a float. The system is adapted to deploy the float and springs in the water and retrieve them to load them back onto the vessel. When the float is placed on the water surface, the springs sink to pre-selected water depths. The sources are drawn back to the underside of the float in the recycling process.

EP 1403662 beskriver en fremgangsmåte for å behandle seismiske data anskaffet ved bruk av en seismisk kildeserie som avgir, i bruk, et seismisk bølgefelt som har et frekvensspektrum innenfor den seismiske båndbredden som ikke inneholder et kildespøkelse med en ikke-null frekvens. Fremgangsmåten omfatter behandling av den ervervede seismiske data for derved å dempe effekten av spøkelsesrefleksjoner i de seismiske dataene. EP 1403662 describes a method for processing seismic data acquired using a seismic source array which emits, in use, a seismic wavefield having a frequency spectrum within the seismic bandwidth that does not contain a source ghost with a non-zero frequency. The method includes processing the acquired seismic data in order to reduce the effect of ghost reflections in the seismic data.

GB 2460960 A beskriver en seismisk kilde med lav frekvens for bruk på et marinefartøy, omfattende: (a) en vannfylt inneslutningskonstruksjon festet til det marine fartøyet, hvor inneslutningsstrukturen har en nedre ende med en munn deri, hvor nevnte munn kan plasseres i et legeme av vann der nevnte marinefartøy flyter; (b) en roterbar propell båret av inneslutningsstrukturen som har minst ett blad som er justerbar i forhold til stigningsvinkelen; (c) en første motor som er operativt koblet til det minst ene bladet, for å justere stigningsvinkelen som respons på et styresignal; (d) en andre motor, operativt forbundet med propellen, for å rotere propellen i vannmassen; og (e) en kontroller i kommunikasjon med den første motor for å generere nevnte styresignal. GB 2460960 A describes a low frequency seismic source for use on a marine vessel, comprising: (a) a water-filled containment structure attached to the marine vessel, the containment structure having a lower end with a mouth therein, said mouth being able to be placed in a body of waters in which said naval vessel floats; (b) a rotatable propeller carried by the containment structure having at least one blade adjustable in relation to the pitch angle; (c) a first motor operatively coupled to the at least one blade to adjust the pitch angle in response to a control signal; (d) a second motor, operatively connected to the propeller, for rotating the propeller in the body of water; and (e) a controller in communication with the first motor to generate said control signal.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen Brief description of the invention

Oppfinnelsen tilveiebringer en marin seismisk kilde og en fremgangsmåte for å utføre en seismisk undersøkelse som fremsatt i de medfølgende kravene. The invention provides a marine seismic source and a method of performing a seismic survey as set forth in the accompanying claims.

Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en marin seismisk kildeanordning til å utføre en seismisk undersøkelse av en fast geologisk formasjon under vann, der kilden omfatter: According to a first aspect of the invention, there is provided a marine seismic source device for performing a seismic survey of a solid underwater geological formation, where the source comprises:

- minst én akustisk kilde til å sende ut en akustisk bølge i vannet, og - at least one acoustic source to emit an acoustic wave in the water, and

- et fast akustisk tak, i bruk anbrakt over den akustiske kilden - a fixed acoustic ceiling, in use placed over the acoustic source

hvori det akustiske taket er anordnet for å flyte på vannets overflate under bruk; karakterisert ved at det akustiske taket har en positiv effektiv refleksjonskoeffisient, slik at nedadgående komponenter av den akustiske bølgen vertikalt under kilden interfererer konstruktivt med komponenter av den akustiske bølgen som reflekteres fra taket. wherein the acoustic ceiling is arranged to float on the surface of the water during use; characterized in that the acoustic ceiling has a positive effective reflection coefficient, so that downward components of the acoustic wave vertically below the source interfere constructively with components of the acoustic wave reflected from the ceiling.

Ifølge et andre aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å utføre en seismisk undersøkelse av en fast geologisk formasjon under vann, der fremgangsmåten omfatter: According to another aspect of the invention, there is provided a method for carrying out a seismic survey of a solid geological formation under water, where the method comprises:

- å anbringe minst én akustisk kilde i vannet; - placing at least one acoustic source in the water;

- å få et fast akustisk tak til å flyte på vannets overflate over den akustiske kilden; og - to make a solid acoustic ceiling float on the surface of the water above the acoustic source; and

- å sende ut en akustisk bølge fra den akustiske kilden; - emitting an acoustic wave from the acoustic source;

karakterisert ved at det akustiske taket har en positiv effektiv refleksjonskoeffisient, slik at nedadgående komponenter av den akustiske bølgen vertikalt under kilden interfererer konstruktivt med komponenter av den akustiske kilden reflektert fra taket. characterized in that the acoustic ceiling has a positive effective reflection coefficient, so that downward components of the acoustic wave vertically below the source interfere constructively with components of the acoustic source reflected from the ceiling.

Kort beskrivelse av figurene Brief description of the figures

Figur 1 viser en marin seismisk undersøkelse; Figure 1 shows a marine seismic survey;

Figur 2 viser geometrien til en primærpuls fra en seismisk kilde og en spøkelsespuls reflektert fra havoverflaten; Figure 2 shows the geometry of a primary pulse from a seismic source and a ghost pulse reflected from the sea surface;

Figur 3 viser effekten spøkelsespulsen har på amplitudespekteret til kilden i vertikal nedadgående retning, for 3 ulike kildedybder på 3,75 m, 7,5 m and 15 m; Figure 3 shows the effect the ghost pulse has on the amplitude spectrum of the source in the vertical downward direction, for 3 different source depths of 3.75 m, 7.5 m and 15 m;

Figur 4 er et skjematisk diagram som viser et tak ved vannets overflate og over en seismisk kilde, i form av et array med luftkanoner; Figure 4 is a schematic diagram showing a roof at the surface of the water and above a seismic source, in the form of an array of air guns;

Figur 5 er et skjematisk diagram som viser et tak under vannets overflate og over en seismisk kilde, i form av et array med luftkanoner; Figure 5 is a schematic diagram showing a roof below the surface of the water and above a seismic source, in the form of an array of air guns;

Figur 6 er et skjematisk diagram i hvilket et array med luftkanoner er montert til et tak ved vannets overflate, med luftkanonene på undersiden av taket; Figure 6 is a schematic diagram in which an array of air guns is mounted to a roof at the surface of the water, with the air guns on the underside of the roof;

Figur 7 viser frekvensspektre av en spøkelsesfaktor for effektive refleksjonskoeffisienter fra 0 til -1; Figure 7 shows frequency spectra of a ghost factor for effective reflection coefficients from 0 to -1;

Figur 8 viser frekvensspektre til en spøkelsesfaktor for effektive refleksjonskoeffisienter fra 0 til 1; Figure 8 shows frequency spectra of a ghost factor for effective reflection coefficients from 0 to 1;

Figur 9 viser et akustisk tak i vannet, som har en øvre del som er luftfylt, og en nedre del som er høyimpedans; og Figure 9 shows an acoustic roof in the water, which has an upper part which is air-filled, and a lower part which is high impedance; and

Figur 10 viser resultatene av å modulere frekvensresponsene til signaler 200 m under det akustiske taket i figur 9. Figure 10 shows the results of modulating the frequency responses of signals 200 m below the acoustic ceiling in Figure 9.

Beskrivelse av foretrukne utførelsesformer Description of preferred embodiments

Figur 4 viser en anordning, i hvilken en takstruktur 20 er anbrakt over et array med luftkanoner 22. I denne utførelsesformen flyter taket på vannets overflate og taues av et fartøy 24. Luftkanonene 22 er tjoret til taket 20 ved hjelp av forbindelsesledd 26, som kan være fleksible kabler. Figure 4 shows a device in which a roof structure 20 is placed over an array of air cannons 22. In this embodiment, the roof floats on the surface of the water and is towed by a vessel 24. The air cannons 22 are tethered to the roof 20 by means of connecting links 26, which can be flexible cables.

Figur 5 viser en lignende anordning, i hvilken korresponderende deler er gitt samme henvisningstall. Forskjellen i denne utførelsesformen er at taket er anbrakt under vannets overflate, men forstsatt over luftkanonene 22. Figure 5 shows a similar device, in which corresponding parts are given the same reference number. The difference in this embodiment is that the roof is located below the surface of the water, but still above the air cannons 22.

Figur 6 viser en ytterligere utførelsesform, i hvilken korresponderende deler igjen er gitt samme henvisningstall. I denne utførelsesformen er imidlertid luftkanonene 22 solid montert til takets 20 underside. Figure 6 shows a further embodiment, in which corresponding parts are again given the same reference numbers. In this embodiment, however, the air cannons 22 are solidly mounted to the underside of the roof 20.

I hver av disse utførelsesformene har taket en impedans som avviker fra havvannets impedans. Impedansen kan variere vertikalt og lateralt. I kontrast til havoverflaten, som har en refleksjonskoeffisient som er nær r0 = -1, har taket en effektiv refleksjonskoeffisient r som kan variere vertikalt og lateralt og kan avhenge av frekvens. In each of these embodiments, the ceiling has an impedance that differs from the impedance of the seawater. The impedance can vary vertically and laterally. In contrast to the sea surface, which has a reflection coefficient close to r0 = -1, the roof has an effective reflection coefficient r that can vary vertically and laterally and can depend on frequency.

Taket har begrenset utstrekning. Den seismiske kilden bør derfor legges ut nær innretningen. Den seismiske kilden kan sende ut en akustisk bølge for eksempel i frekvensområdet 1 Hz til 300 Hz. The roof has a limited extent. The seismic source should therefore be laid out close to the facility. The seismic source can emit an acoustic wave, for example, in the frequency range 1 Hz to 300 Hz.

Taket, som foretrukket er et flytende objekt i havet, kan anta en hvilken som helst egnet form. Det er også mulig å anvende et system som inkluderer et antall slike tak. I én virkeliggjøring av taket kan taket være et fartøy som er autonomt eller tauet over en seismisk kilde. I en annen virkeliggjøring er taket en menneskeprodusert konstruksjon som kan taues over den seismiske kilden. The roof, which is preferably a floating object in the sea, can assume any suitable shape. It is also possible to use a system that includes a number of such roofs. In one embodiment of the roof, the roof may be a vessel that is autonomous or towed above a seismic source. In another embodiment, the roof is a man-made structure that can be towed over the seismic source.

Et fartøy kan inneholde ett eller flere lag. Ethvert slikt lag kan for eksempel omfatte luft, vann, et fast stoff så som betong, eller en tung væske eller et tungt halvfast stoff, f.eks. slam, i hvilken en gass så som luft kan være blandet inn. I én utførelsesform er taket en lekter som inneholder sand og/eller grus eller et lignende kornet materiale, foretrukket minst delvis mettet med luft og/eller vann; et slikt materiale kan danne ett av en flerhet av lag i fartøyet. Lekteren eller annet tak kan ha dimensjoner på omtrent 20 meter. For eksempel kan lengden være i området 2 til 30 meter, f.eks. 5 m, og bredden kan være i området 2 til 30 meter; f.eks. 5 m. Andre dimensjoner er også mulig. Bredden og lengden på det akustiske taket er foretrukket minst 3 meter eller minst 5 m eller minst 10 meter. Takets impedans og svekkelse kan gjøres høy for å svekke spøkelsespulsen. A vessel can contain one or more layers. Any such layer may for example comprise air, water, a solid such as concrete, or a heavy liquid or a heavy semi-solid, e.g. sludge, in which a gas such as air may be mixed. In one embodiment, the roof is a batten containing sand and/or gravel or a similar granular material, preferably at least partially saturated with air and/or water; such a material can form one of a plurality of layers in the vessel. The barge or other roof can have dimensions of approximately 20 metres. For example, the length can be in the range of 2 to 30 meters, e.g. 5 m, and the width can be in the range of 2 to 30 meters; e.g. 5 m. Other dimensions are also possible. The width and length of the acoustic ceiling is preferably at least 3 meters or at least 5 m or at least 10 meters. The ceiling impedance and attenuation can be made high to weaken the ghost pulse.

I et tilfelle der taket omfatter et fartøy, en lekter eller annen flytende container inneholdende materiale, er undersiden av fartøyet, lekteren eller containeren foretrukket sammenhengende og/eller jevn. Undersiden av fartøyet, lekteren eller containeren forvris fortrinnsvis ikke mye som et resultat av den akustiske bølgen, og er foretrukket strukturelt sterk nok til ikke å brekke eller perforeres som et resultat av drift av den akustiske kilden eller av den akustiske bølgen. Undersiden av et fartøy så som en lekter kan for eksempel være dannet av metall så som stål eller aluminium, plast, betong eller komposittmateriale så som fiberglass. For å flyte på vann er den samlede tettheten til det akustiske taket (inkludert et eventuelt fartøy eller en eventuell container) foretrukket mindre enn vanntettheten, slik at det akustiske taket har flyteevne. For å flyte kan fartøyet eller containeren da for eksempel inneholde lett materiale, f.eks. luft, over et tett høyimpedans taklegeme. In a case where the roof includes a vessel, barge or other floating container containing material, the underside of the vessel, barge or container is preferably continuous and/or smooth. The underside of the vessel, barge or container preferably does not distort much as a result of the acoustic wave, and is preferably structurally strong enough not to break or perforate as a result of operation of the acoustic source or of the acoustic wave. The underside of a vessel such as a barge can for example be formed of metal such as steel or aluminium, plastic, concrete or composite material such as fibreglass. In order to float on water, the overall density of the acoustic roof (including any vessel or container) is preferably less than the water density, so that the acoustic roof has buoyancy. In order to float, the vessel or container can then, for example, contain light material, e.g. air, over a dense high-impedance ceiling body.

Det akustiske taket, eller i tilfellet av et fartøy materialet inne i fartøyet, er foretrukket minst 0,5 meter tykt for å sikre et nødvendig svekkelsessnivå. Ideelt er det minst 1 meter tykt. Foretrukket, når den akustiske bølgen passerer gjennom det akustiske taket, reduseres dens amplitude på den motsatte siden av taket til under 75 % eller 50 % sammenlignet med dens opprinnelige amplitude når den først når taket. The acoustic ceiling, or in the case of a vessel the material inside the vessel, is preferably at least 0.5 meters thick to ensure a necessary level of attenuation. Ideally, it is at least 1 meter thick. Preferably, when the acoustic wave passes through the acoustic ceiling, its amplitude on the opposite side of the ceiling is reduced to less than 75% or 50% compared to its original amplitude when it first reaches the ceiling.

Den effektive refleksjonskoeffisienten tilveiebrakt av taket bør være større (dvs. mer positiv) enn -1, som er refleksjonskoeffisienten til grensen mellom vann og luft. Den effektive refleksjonskoeffisienten er foretrukket positiv, slik at konstruktiv interferens oppstår ved lave frekvenser, spesielt i området 1 til 10 Hz, og øker dermed signalstyrken ved disse frekvensene, som vist i figur 8. Jo høyere verdien til den effektive refleksjonskoeffisienten er, desto bedre, og verdien er foretrukket større enn 0,1, eller mer foretrukket større enn 0,5. Verdier større enn 0,9 og opp til og med 1 er også mulig. Imidlertid må det finnes et kompromiss mellom størrelsen og vekten til taket og den effektive refleksjonskoeffisienten. Den effektive refleksjonskoeffisienten kan også være frekvensavhengig, i hvilket tilfelle den effektive refleksjonskoeffisienten bør være positiv, og kan ha de foretrukne verdiene nevnt ovenfor, i det minste for en frekvens i området 1 til 10 Hz, foretrukket for alle frekvenser i dette området, mer foretrukket for alle frekvenser i et område fra 0 Hz eller 1 Hz til enten 20 eller 40 Hz; i utførelsesformer kan imidlertid den lavere frekvensen for hvert av disse områdene være 5 Hz istedenfor 0 eller 1 Hz. The effective reflection coefficient provided by the roof should be greater (ie more positive) than -1, which is the reflection coefficient of the water-air boundary. The effective reflection coefficient is preferably positive, so that constructive interference occurs at low frequencies, especially in the range of 1 to 10 Hz, and thus increases the signal strength at these frequencies, as shown in Figure 8. The higher the value of the effective reflection coefficient, the better, and the value is preferably greater than 0.1, or more preferably greater than 0.5. Values greater than 0.9 and up to and including 1 are also possible. However, a compromise must be found between the size and weight of the ceiling and the effective reflection coefficient. The effective reflection coefficient may also be frequency dependent, in which case the effective reflection coefficient should be positive, and may have the preferred values mentioned above, at least for a frequency in the range of 1 to 10 Hz, preferably for all frequencies in this range, more preferably for all frequencies in a range from 0 Hz or 1 Hz to either 20 or 40 Hz; however, in embodiments, the lower frequency for each of these ranges may be 5 Hz instead of 0 or 1 Hz.

Foretrukket er kilden anbrakt direkte under det akustiske taket. I tilfellet av en effektiv refleksjonskoeffisient på 1 oppstår konstruktiv interferens direkte under kilden opp til en frekvens på 250/D, hvor D er avstanden mellom kilden og det akustiske taket. Oppfinnelsen anvender derfor foretrukket frekvenser i området fra 0 til 250/D. Spesifikt den øvre frekvensgrensen, for eksempel opp til et frekvenspunkt F0, hvor spøkelsesinterferensen ikke produserer en netto størrelsesendring for det nedadgående signalet (selv om det fortsatt kan føre til en faseendring), som oppstår ved F0=v/(6d), d=avstand mellom kilde og grenseflate, v=hastighet i vann omtrent 1500, dvs. F0=250/d. (dvs. 10 Hz dersom d=25 m, men høyere dersom d er mindre). Området kan inkludere frekvenser opp til for eksempel 20 Hz eller opp til 40 Hz, der frekvenser mellom 10 og 15 Hz er spesielt viktige. The source is preferably placed directly under the acoustic ceiling. In the case of an effective reflection coefficient of 1, constructive interference occurs directly below the source up to a frequency of 250/D, where D is the distance between the source and the acoustic ceiling. The invention therefore preferably uses frequencies in the range from 0 to 250/D. Specifically, the upper frequency limit, for example up to a frequency point F0, where the ghost interference does not produce a net magnitude change for the descending signal (although it may still cause a phase change), which occurs at F0=v/(6d), d=distance between source and interface, v=velocity in water approximately 1500, i.e. F0=250/d. (ie 10 Hz if d=25 m, but higher if d is smaller). The range can include frequencies up to, for example, 20 Hz or up to 40 Hz, where frequencies between 10 and 15 Hz are particularly important.

Vi refererer til den effektive refleksjonskoeffisienten ettersom det i praksis kan være et antall refleksjoner involvert. Noe av energien til spøkelsespulsen kan være reflektert fra hav-/luftgrenseflaten rundt taket. Noe av energien til spøkelsespulsen kan passere gjennom taket og reflekteres ved grensen mellom tak og luft, over taket. Takets effektive refleksjonskoeffisient er takets refleksjonskoeffisient der det tas hensyn til disse faktorene. We refer to the effective reflection coefficient as in practice there may be a number of reflections involved. Some of the energy of the ghost pulse may be reflected from the sea/air interface around the roof. Some of the energy of the ghost pulse may pass through the ceiling and be reflected at the ceiling-air interface, above the ceiling. The roof's effective reflection coefficient is the roof's reflection coefficient where these factors are taken into account.

Effekten av taket er å endre de effektive refleksjonsegenskapene til havoverflaten. Fremgangsmåten innebærer å legge ut ett eller flere objekter, her kort kalt taket, på eller under havoverflaten, over én av, flere av eller alle de seismiske kildene. The effect of the roof is to change the effective reflection properties of the sea surface. The procedure involves placing one or more objects, here briefly called the roof, on or below the sea surface, above one, several or all of the seismic sources.

Vanskelighetene generert av tilstedeværelsen av et kildespøkelse og bobler kan avhjelpes dersom taket er konfigurert for å undertrykke genereringen av spøkelsespulsen og boblene. The difficulties generated by the presence of a source ghost and bubbles can be remedied if the ceiling is configured to suppress the generation of the ghost pulse and bubbles.

For å illustrere virkningen og nytten av taket når det gjelder å endre havoverflatens refleksjonsegenskaper, vises i figur 7 og 8 spøkelsesfaktorens frekvensspektre (se ligning (2) ovenfor) for de spesielle tilfellene med konstant refleksjonskoeffisient som spenner fra verdier fra henholdsvis r=-1 til r=0 og fra r=0 til r=1. Tilfellet r=0 betyr at det ikke er noen refleksjon. Det observeres at når takets refleksjonskoeffisient øker (dvs. blir mer positiv) fra r=-1, blir spøkelsesfaktorens amplitude ved lave frekvenser betydelig større. Videre er ingen notcher til stede i frekvensspektrene. To illustrate the effect and usefulness of the roof in changing the reflection properties of the sea surface, figures 7 and 8 show the frequency spectra of the ghost factor (see equation (2) above) for the special cases of constant reflection coefficient ranging from values from r=-1 to r=0 and from r=0 to r=1. The case r=0 means that there is no reflection. It is observed that as the ceiling's reflection coefficient increases (ie becomes more positive) from r=-1, the amplitude of the ghost factor at low frequencies becomes significantly larger. Furthermore, no notches are present in the frequency spectra.

Figur 9 viser et eksempel på et tak som kan ha svekkelse for å minske spøkelsesbidraget (eng.: ghost contribution) (fri overflate-bidrag) (eng.: free surface contribution), spesielt for lave frekvenser. I dette tilfellet kan takets effektive refleksjonskoeffisient være frekvensavhengig. Figure 9 shows an example of a roof that can have attenuation to reduce the ghost contribution (free surface contribution), especially for low frequencies. In this case, the effective reflection coefficient of the roof can be frequency dependent.

Figur 9 viser et akustisk tak 30 i vannet 32, som har en øvre del 34 som er luftfylt, og en nedre del 36 som er høyimpedans med eller uten svekkelse. Figure 9 shows an acoustic ceiling 30 in the water 32, which has an upper part 34 which is air-filled, and a lower part 36 which is high impedance with or without attenuation.

Impedans = tetthet x seismisk hastighet. Høy impedans kan sikte til verdier som er høyere enn vannets impedans (dvs. omtrent 1000 kg/m<3 >x 1500 m/s = 1 500 000 kg/m<2>s) Impedansen i den nedre delen 36 er også typisk mindre enn (10 000 kg/m3 x 6.000 m/s) = 60 000 000 kg/m<2>s. Impedance = density x seismic velocity. High impedance may refer to values higher than the impedance of water (ie approximately 1000 kg/m<3>x 1500 m/s = 1,500,000 kg/m<2>s) The impedance in the lower part 36 is also typically less than (10,000 kg/m3 x 6,000 m/s) = 60,000,000 kg/m<2>s.

Det akustiske taket 30 er anordnet over en akustisk kilde 38. De effektive seismiske egenskapene til materialet mellom den øvre og nedre overflaten til det akustiske taket 30 representerer enten høy impedans eller høy svekkelse eller begge. The acoustic roof 30 is disposed over an acoustic source 38. The effective seismic properties of the material between the upper and lower surfaces of the acoustic roof 30 represent either high impedance or high attenuation or both.

Høy svekkelse er typisk mer enn 0,5 dB/m for en plan bølge, hvor dB = 20log10(A/A0). A= amplitude på 1 m langs forplantningsretningen, A0= amplitude på 0 m. 0,5 dB/m svekkelse betyr at amplituden er 0,5 dB mindre på 1 m sammenlignet med 0 m, dvs. en reduksjon på -0,5 dB (forutsatt at den plane bølgen forplanter seg i positiv retning). Det vil si at amplituden på 1 m sammenlignet med på 0 m: A1/A0=10 <(-0,5/20) >= 0,9441, dvs. ca. 5,6 % reduksjon. Amplituden reduseres foretrukket med minst 5 %. Svekkelsen kan være frekvensavhengig, i hvilket tilfelle disse svekkelsesverdiene foretrukket gjelder minst én frekvens (foretrukket alle frekvenser) i det aktuelle frekvensområdet, for eksempel i et hvilket som helst av områdene 0 til 10 Hz, 0 til 20 Hz eller 0 til 40 Hz, eller et hvilket som helst av områdene mellom 1 eller 5 Hz og et hvilket som helst av 10, 20 eller 40 Hz High attenuation is typically more than 0.5 dB/m for a plane wave, where dB = 20log10(A/A0). A= amplitude at 1 m along the propagation direction, A0= amplitude at 0 m. 0.5 dB/m attenuation means that the amplitude is 0.5 dB less at 1 m compared to 0 m, i.e. a reduction of -0.5 dB (assuming that the plane wave propagates in the positive direction). That is, the amplitude at 1 m compared to at 0 m: A1/A0=10 <(-0.5/20) >= 0.9441, i.e. approx. 5.6% reduction. The amplitude is preferably reduced by at least 5%. The attenuation may be frequency dependent, in which case these attenuation values preferably apply to at least one frequency (preferably all frequencies) in the relevant frequency range, for example in any of the ranges 0 to 10 Hz, 0 to 20 Hz or 0 to 40 Hz, or any of the ranges between 1 or 5 Hz and any of 10, 20 or 40 Hz

Som nevnt ovenfor kan det akustiske taket 30 ha høy impedans, høy svekkelse eller begge. Disse kombinasjonene vil nå diskuteres, med eksempler på konstruksjon av det akustiske taket 30. As mentioned above, the acoustic ceiling 30 may have high impedance, high attenuation, or both. These combinations will now be discussed, with examples of construction of the acoustic ceiling 30.

Fire eksempler på et akustisk tak med høy impedans og lav svekkelse er som følger: Four examples of a high impedance, low attenuation acoustic ceiling are as follows:

1) Tett vannmettet slam/borefluid (f.eks. inkludert en stor andel tung stein som danner mineral barytt BaSO4) med tettheter over 3000 kg/m3 (og seismisk hastighet mellom 1300 og 2000 m/s) 1) Densely water-saturated mud/drilling fluid (e.g. including a large proportion of heavy rock that forms the mineral barite BaSO4) with densities above 3000 kg/m3 (and seismic velocity between 1300 and 2000 m/s)

2) Homogent fast stoff, slik som betong (vannmettet eller tørt) (tetthet=2000–3000 kg/m3 , hastighet = 4000–6000m/s). 2) Homogeneous solid, such as concrete (water-saturated or dry) (density=2000–3000 kg/m3 , velocity=4000–6000m/s).

3) Homogent tungt og/eller stivt metal, så som massivt stål (tetthet ca. 3) Homogeneous heavy and/or rigid metal, such as solid steel (density approx.

7000 kg/m3, hastighet ca. 6000 m/s). 7000 kg/m3, speed approx. 6000 m/s).

4) Vannmettet porøs stein, sand, grus eller blanding av fast stoff bestående av fragmenter av blokker fra 2) og 3) ovenfor, hvor permeabiliteten er lav (f.eks. mindre enn 0,1 darcy. 4) Water-saturated porous rock, sand, gravel or mixture of solid matter consisting of fragments of blocks from 2) and 3) above, where the permeability is low (e.g. less than 0.1 darcy.

Tre eksempler på et akustisk tak med høy impedans og høy svekkelse er som følger: Three examples of a high impedance, high attenuation acoustic ceiling are as follows:

1) Samme som 1) eller 4) ovenfor, men mettet med en blanding av vann og luft, dvs. delvis vannmettet. 1) Same as 1) or 4) above, but saturated with a mixture of water and air, i.e. partially water-saturated.

2) Delvis vannmettet eller fullstendig vannmettet sammenstilling av blokker av sement, stein eller tungt metall (stål), hvor den gjennomsnittlige diameteren til hvert blokkelement er mer enn 5–10 cm, noe som sikrer høy permeabilitet ( > 0,1 darcy) for fluidstrømning. 2) Partially water-saturated or fully water-saturated assembly of blocks of cement, stone or heavy metal (steel), where the average diameter of each block element is more than 5–10 cm, ensuring high permeability (> 0.1 darcy) for fluid flow .

3) En tett stålstruktur, satt sammen av stålstangelementer, hvor forbindelsen mellom hvert stålelement består av dempende fjærer. 3) A dense steel structure, composed of steel bar elements, where the connection between each steel element consists of damping springs.

I tilfellet av et akustisk tak som har høy svekkelse og lav impedans, er impedansen foretrukket ikke lavere enn 500 000 kg/m<2>s. In the case of an acoustic ceiling having high attenuation and low impedance, the impedance is preferably not lower than 500,000 kg/m<2>s.

Med svekkelse menes raten med hvilken det akustiske signalet svekkes når det beveger seg gjennom det akustiske taket. Når en akustisk bølge når det akustiske taket, oppstår en primærrefleksjon på grensen mellom det akustiske taket og vannet. Denne refleksjonen oppstår som et resultat av en forskjell mellom impedansen til sjøvannet (Z1) og impedansen til det akustiske taket (Z2), hvor refleksjonskoeffisienten (for plane bølger som treffer normalt) er gitt ved: By attenuation is meant the rate at which the acoustic signal is weakened as it travels through the acoustic ceiling. When an acoustic wave reaches the acoustic ceiling, a primary reflection occurs at the boundary between the acoustic ceiling and the water. This reflection occurs as a result of a difference between the impedance of the seawater (Z1) and the impedance of the acoustic ceiling (Z2), where the reflection coefficient (for plane waves incident normally) is given by:

R = (Z2 - Z1) / (Z2 Z1) R = (Z2 - Z1) / (Z2 Z1)

Imidlertid sendes noe akustisk energi gjennom det akustiske taket og reflekteres av den andre siden av det akustiske taket. Et antall slike refleksjoner kan oppstå, slik at akustisk energi kan hoppe frem og tilbake inne i det akustiske taket, og noe av energien sendes tilbake ned i vannet ved hver refleksjon. Dersom det akustiske taket har høy svekkelse, reduseres effekten da av disse ”indre etterklangene”. Dette er spesielt viktig dersom nettoeffekten av de indre etterklangene er å sende bølger ned i vannet som interfererer destruktivt med det nedadgående signalet fra kilden. Det kan derfor ses at kombinasjonen av høy impedans og høy svekkelse er spesielt gunstig. Takets høye impedans resulterer i en positiv refleksjonskoeffisient, slik at primærrefleksjonen fra taket interfererer konstruktivt med det nedadgående signalet fra kilden. Samtidig minimerer høy svekkelse inne i det akustiske taket effekten av indre etterklang inne i taket som interfererer destruktivt med det nedadgående kildesignalet. However, some acoustic energy is transmitted through the acoustic ceiling and reflected by the other side of the acoustic ceiling. A number of such reflections can occur, so that acoustic energy can bounce back and forth inside the acoustic ceiling, and some of the energy is sent back into the water at each reflection. If the acoustic ceiling has a high attenuation, the effect of these "inner reverberations" is then reduced. This is particularly important if the net effect of the internal reverberations is to send waves into the water that interfere destructively with the downward signal from the source. It can therefore be seen that the combination of high impedance and high attenuation is particularly beneficial. The high impedance of the ceiling results in a positive reflection coefficient, so that the primary reflection from the ceiling interferes constructively with the downward signal from the source. At the same time, high attenuation inside the acoustic ceiling minimizes the effect of internal reverberation inside the ceiling that interferes destructively with the downward source signal.

Generelt foretrekkes det at takets impedans er høyere enn vannets impedans. In general, it is preferred that the impedance of the roof is higher than the impedance of the water.

Det akustiske taket 30 kan være for eksempel skroget i et fartøy inneholdende, eller fylt med, tungt kornet materiale eller blokkmateriale, eller et tungt strukturskjelett, omgitt av et fluid (væske og/eller gass). I denne utførelsesformen kan den øvre delen av taket 30 være luftfylt for å tilveiebringe til fartøyet tilstrekkelig flyteevne og slik tillate det å flyte med den høyimpedans nedre delen 36. I denne sammenhengen betyr tung en densitet på mer enn 2000 kg/m<3>. The acoustic roof 30 can be, for example, the hull of a vessel containing, or filled with, heavy granular material or block material, or a heavy structural skeleton, surrounded by a fluid (liquid and/or gas). In this embodiment, the upper part of the roof 30 can be air-filled to provide the vessel with sufficient buoyancy and thus allow it to float with the high-impedance lower part 36. In this context, heavy means a density of more than 2000 kg/m<3>.

For å fremme friksjon og svekkelse inne i det akustiske taket 30, i tillegg til den mulige viskøse svekkelsen skapt av en fluid, kan spesielle materialer som polymerer tilsettes til de faste kontaktpunktene til blokkmaterialet, som beskrevet nedenfor. To promote friction and attenuation within the acoustic ceiling 30, in addition to the possible viscous attenuation created by a fluid, special materials such as polymers may be added to the fixed contact points of the block material, as described below.

Materialstrukturen eller skjelettet det refereres til ovenfor, er oppbygd av elementer som har forbindelsespunkter/ledd mellom hvert element, for å binde strukturen sammen. I vårt tilfelle ønsker vi å dempe bevegelsen mellom strukturelementene (som kan være stenger) i hvert ledd. Det er mulig ved å anvende dempende materialer i leddene, som virker som fjærer med vibrasjonsdempere, for eksempel vanlige vibrasjonsdempende fjærer eller spesielle dempende materialer, for eksempel polymer, som sorbotan. The material structure or skeleton referred to above is made up of elements that have connection points/joints between each element, to bind the structure together. In our case, we want to dampen the movement between the structural elements (which can be bars) in each joint. It is possible by using damping materials in the joints, which act as springs with vibration dampers, for example ordinary vibration damping springs or special damping materials, for example polymer, such as sorbote.

Det akustiske taket 30 kan konstrueres lagdelt, med ulike akustiske/elastiske og svekkende egenskaper i ulike lag. The acoustic roof 30 can be constructed in layers, with different acoustic/elastic and weakening properties in different layers.

Figur 10 viser resultatene av å modellere frekvensresponsene (i området 2–50 Hz) til signaler 200 m under det akustiske taket 30 i figur 9 i de to tilfellene der den øvre delen 34 av det akustiske taket 30 er luftfylt, og den nedre delen 36 er høyimpedant med eller uten svekkelse. Kilden 38 er 2 m under taket 30. For sammenlignings skyld inkluderes responsen uten tak. Eksempelet illustrerer nytten av å inkludere et tak over den seismiske kilden under letearbeid. Figure 10 shows the results of modeling the frequency responses (in the range 2–50 Hz) of signals 200 m below the acoustic roof 30 in Figure 9 in the two cases where the upper part 34 of the acoustic roof 30 is air-filled, and the lower part 36 is high impedance with or without attenuation. The source 38 is 2 m below the ceiling 30. For the sake of comparison, the response without a ceiling is included. The example illustrates the utility of including a roof over the seismic source during exploration.

Den anvendte modellen var en 2D domenemodell med følgende parametre: 20 m bredt spredningsobjekt, 2 m tykk, tetthet = 3000kg/m3, hastighet = 1500 m/s, svekkelse = 10 dB/m (rød kurve), svekkelse = 0 dB (blå kurve), kilde 2 m under takets nedre grense. The model used was a 2D domain model with the following parameters: 20 m wide scattering object, 2 m thick, density = 3000kg/m3, velocity = 1500 m/s, attenuation = 10 dB/m (red curve), attenuation = 0 dB (blue curve), source 2 m below the lower limit of the roof.

De beskrevne utførelsesformene endrer den effektive reflektiviteten til havoverflaten over en seismisk kilde med det formål å svekke kildespøkelsets refleksjonspuls og bobleoscilleringer. The described embodiments change the effective reflectivity of the sea surface above a seismic source for the purpose of weakening the source ghost's reflection pulse and bubble oscillations.

Taket har også en forbedret effekt på boblepulsene. I tillegg til å undertrykke refleksjon av boblepulser fra vannets overflate har taket en effekt på selve boblene. Boblene fra en luftkanon stiger oppover med en hastighet på omtrent 1 meter pr. sekund. Boblene fortsetter å oscillere når de stiger. For en kanondybde på 7 meter oscillerer derfor boblene i opp til ca. 7 sekunder. Tilstedeværelsen av taket hindrer imidlertid boblene i å stige og får boblene til å gå i oppløsning. En spesiell fordel oppnås dersom taket er relativt nær luftkanonen, slik som i et tilfelle der luftkanonen er montert til taket, som for eksempel i utførelsesformen i figur 6. Taket kan for eksempel være anbrakt bare 1 meter over luftkanonen eller -kanonene. The ceiling also has an improved effect on the bubble pulses. In addition to suppressing the reflection of bubble pulses from the surface of the water, the roof has an effect on the bubbles themselves. The bubbles from an air cannon rise upwards at a speed of approximately 1 meter per second. second. The bubbles continue to oscillate as they rise. For a cannon depth of 7 metres, the bubbles therefore oscillate for up to approx. 7 seconds. However, the presence of the ceiling prevents the bubbles from rising and causes the bubbles to disintegrate. A particular advantage is achieved if the roof is relatively close to the air cannon, such as in a case where the air cannon is mounted to the roof, such as in the embodiment in Figure 6. The roof can, for example, be placed only 1 meter above the air cannon or cannons.

Fordeler ved den foreslåtte fremgangsmåten inkluderer: Advantages of the proposed approach include:

● Flere lave frekvenser vil være tilgjengelige fra kilden, som er viktige for forbedret seismisk avbildning under kompleks overdekning og seismisk inversjon. ● More low frequencies will be available from the source, which are important for improved seismic imaging under complex overburden and seismic inversion.

● Effekten av spøkelsesnotcher vil reduseres betydelig, noe som vil øke forholdet mellom signal og støy og forbedre seismisk oppløsning. ● The effect of ghost notches will be significantly reduced, which will increase the signal-to-noise ratio and improve seismic resolution.

● Bobleeffekten kan bli redusert, noe som gir kildesignaturer med høyere forhold mellom primær og boble. ● The bubble effect can be reduced, giving source signatures with a higher ratio of primary to bubble.

Tilstedeværelsen av et tak over en luftkanon er spesielt gunstig for å tillate at lav frekvens benyttes, for eksempel mellom 1 Hz og 10 Hz, som drøftet ovenfor. Dette tillater systemet å se gjennom basalt- og saltlag. Den seismiske undersøkelsen kan også ønske å anvende normale frekvenser, for eksempel i området 10–120 Hz. Det er derfor i visse utførelsesformer mulig å anbringe et tak over bare noen av luftkanonene. Disse luftkanonene kan anvendes for å samle inn data ved å benytte lave frekvenser. På samme tid kan andre luftkanoner anvendes for å samle data ved å benytte normale frekvenser. Luftkanonene med og uten tak kan tidsinnstilles hensiktsmessig, slik at de går av til forskjellige tider. Luftkanonene med og uten tak kan danne del av det samme luftkanonarrayet og taues av det samme fartøyet og bli benyttet til å samle inn data i den samme undersøkelsen. På denne måten kan det frembringes en mer nøyaktig modell av de geologiske formasjonene under vann. The presence of a roof over an air gun is particularly beneficial in allowing low frequency to be used, for example between 1 Hz and 10 Hz, as discussed above. This allows the system to see through basalt and salt layers. The seismic survey may also wish to use normal frequencies, for example in the range 10–120 Hz. It is therefore possible in certain embodiments to place a roof over only some of the air cannons. These air guns can be used to collect data by using low frequencies. At the same time, other air guns can be used to collect data using normal frequencies. The air cannons with and without a roof can be timed appropriately, so that they go off at different times. The air guns with and without a roof can form part of the same air gun array and be towed by the same vessel and be used to collect data in the same survey. In this way, a more accurate model of the geological formations under water can be produced.

I denne spesifikasjonen, der en verdi eller et område av verdier er spesifisert for en egenskap, så som for eksempel refleksjonskoeffisient, impedans eller svekkelse, og hvor en slik egenskap har en frekvensavhengighet, skal det forstås at verdien eller området av verdier gjelder frekvensområdet som anvendes i den seismiske undersøkelsen, eller i det minste én frekvens innen det området. Egnede frekvensomåder for en slik seismisk undersøkelse inkluderer et hvilket som helst av områdene 0–10, 0–20 eller 0–40 Hz, eller et hvilket som helst område fra 1 eller 5 Hz til 10, 20 eller 40 Hz. In this specification, where a value or range of values is specified for a characteristic, such as reflection coefficient, impedance or attenuation, and where such a characteristic has a frequency dependence, it shall be understood that the value or range of values applies to the frequency range used in the seismic survey, or at least one frequency within that range. Suitable frequency ranges for such a seismic survey include any of the ranges 0-10, 0-20 or 0-40 Hz, or any range from 1 or 5 Hz to 10, 20 or 40 Hz.

I tillegg til oppfinnelsens utførelsesformer og redegjørelser som det henvises til ovenfor, kan følgende nummererte punkter, som samsvarer med kravene i prioritetssøknaden, gi bakgrunnsinformasjon til forståelse av oppfinnelsen: In addition to the invention's embodiments and explanations referred to above, the following numbered points, which correspond to the requirements in the priority application, can provide background information for understanding the invention:

1. En marin seismisk kilde for anvendelse til å utføre en seismisk undersøkelse av en geologisk formasjon under vann, der kilden omfatter: 1. A marine seismic source for use in conducting a seismic survey of an underwater geological formation, the source comprising:

- et akustisk tak til å anbringe, i bruk, over den akustiske kilden slik at en refleksjon av den akustiske bølgen fra taket reduseres i amplitude sammenlignet med refleksjon av den akustiske bølgen fra en grense mellom vannet og luften. - an acoustic ceiling to place, in use, over the acoustic source so that a reflection of the acoustic wave from the ceiling is reduced in amplitude compared to a reflection of the acoustic wave from a boundary between the water and the air.

2. En marin seismisk kilde ifølge punkt 1, hvori den akustiske kilden er fysisk forbundet med det akustiske taket. 2. A marine seismic source according to item 1, wherein the acoustic source is physically connected to the acoustic ceiling.

3. En marin seismisk kilde ifølge punkt 2, hvori den akustiske kilden er forbundet med det akustiske taket ved hjelp av en fleksibel kabel. 3. A marine seismic source according to item 2, wherein the acoustic source is connected to the acoustic roof by means of a flexible cable.

4. En marin seismisk kilde ifølge punkt 2, hvori den akustiske kilden er forbundet med det akustiske taket på en ubøyelig måte, slik at den akustiske kilden og det akustiske taket er hovedsakelig festet i posisjon i forhold til hverandre. 4. A marine seismic source according to item 2, wherein the acoustic source is connected to the acoustic ceiling in a rigid manner such that the acoustic source and the acoustic ceiling are substantially fixed in position relative to each other.

5. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori den akustiske kilden er anbrakt under vannets overflate. 5. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein the acoustic source is located below the surface of the water.

6. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori det akustiske taket har en nedre overflate, som er anbrakt under vannets overflate. 6. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein the acoustic ceiling has a lower surface, which is located below the surface of the water.

7. En marin seismisk kilde ifølge punkt 6, hvori det akustiske taket har en øvre overflate, som også er anbrakt under vannets overflate. 7. A marine seismic source according to claim 6, wherein the acoustic ceiling has an upper surface which is also located below the surface of the water.

8. En marin seismisk kilde ifølge punkt 6, hvori det akustiske taket er tilveiebrakt av undersiden av et fartøy. 8. A marine seismic source according to claim 6, wherein the acoustic ceiling is provided by the underside of a vessel.

9. En marin seismisk kilde ifølge punkt 8, hvori fartøyet er et motordrevet fartøy som omfatter motordrevne midler til å drive seg selv gjennom vannet. 9. A marine seismic source according to claim 8, wherein the vessel is a motorized vessel comprising motorized means to propel itself through the water.

10. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori det akustiske taket, når det er plassert i vannet, har en effektiv refleksjonskoeffisient som er større enn -0,9, det vil si mer positiv enn -0,9. 10. A marine seismic source according to any of the preceding clauses, in which the acoustic ceiling, when placed in the water, has an effective reflection coefficient greater than -0.9, i.e. more positive than -0, 9.

11. En marin seismisk kilde ifølge punkt 10, hvori det akustiske taket, når det er plassert i vannet, har en effektiv refleksjonskoeffisient som er større enn -0,7. 11. A marine seismic source according to claim 10, wherein the acoustic ceiling, when placed in the water, has an effective reflection coefficient greater than -0.7.

12. En marin seismisk kilde ifølge punkt 11, hvori det akustiske taket, når det er plassert i vannet, har en effektiv refleksjonskoeffisient som er større enn -0,5. 12. A marine seismic source according to claim 11, wherein the acoustic ceiling, when placed in the water, has an effective reflection coefficient greater than -0.5.

13. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av punktene 10 til 12, hvori det akustiske taket, når det er plassert i vannet, har en effektiv refleksjonskoeffisient mellom -0,7 og 0,9. 13. A marine seismic source according to any one of items 10 to 12, wherein the acoustic ceiling, when placed in the water, has an effective reflection coefficient between -0.7 and 0.9.

14. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori det akustiske taket er anbrakt i banen til en spøkelsespuls, som er en puls som er generert av den akustiske kilden, som, i fravær av det akustiske taket, beveger seg hovedsakelig parallelt med en primærpuls fra den akustiske kilden etter refleksjon fra vannets overflate. 14. A marine seismic source according to any of the preceding clauses, wherein the acoustic roof is located in the path of a ghost pulse, which is a pulse generated by the acoustic source which, in the absence of the acoustic roof, moves essentially parallel to a primary pulse from the acoustic source after reflection from the water's surface.

15. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori den minst ene akustiske kilden er et array med akustiske kilder. 15. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein the at least one acoustic source is an array of acoustic sources.

16. En marin seismisk kilde ifølge punkt 15, hvori arrayet med akustiske kilder omfatter minst én akustisk kilde som frembringer en spøkelsespuls som ikke har noe akustisk tak anbrakt i banen til spøkelsespulsen. 16. A marine seismic source according to item 15, wherein the array of acoustic sources comprises at least one acoustic source which produces a ghost pulse having no acoustic ceiling located in the path of the ghost pulse.

17. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori minst én av de akustiske kildene frembringer en akustisk bølge i frekvensområdet 1 Hz til 10 Hz. 17. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein at least one of the acoustic sources produces an acoustic wave in the frequency range 1 Hz to 10 Hz.

18. En marin seismisk kilde ifølge hvilke som helst av de foregående punktene, hvori minst én av de akustiske kildene frembringer en akustisk bølge i frekvensområdet 10 Hz til 120 Hz. 18. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein at least one of the acoustic sources produces an acoustic wave in the frequency range 10 Hz to 120 Hz.

19. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori minst én av de akustiske kildene er en luftkanon. 19. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein at least one of the acoustic sources is an air gun.

20. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av punktene 1 til 18, hvori minst én av de akustiske kildene er en vannkanon. 20. A marine seismic source according to any one of items 1 to 18, wherein at least one of the acoustic sources is a water cannon.

21. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori det akustiske taket har en akustisk impedans som er større enn 1 500 000 kg/m<2>s. 21. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein the acoustic ceiling has an acoustic impedance greater than 1,500,000 kg/m<2>s.

22. En marin seismisk kilde ifølge et hvilket som helst av de foregående punktene, hvori det akustiske taket har en svekkelse på mer enn 0,5 dB/m. 22. A marine seismic source according to any of the preceding items, wherein the acoustic ceiling has an attenuation of more than 0.5 dB/m.

23. En fremgangsmåte for å utføre en seismisk undersøkelse av en geologisk formasjon under vann, der fremgangsmåten omfatter: 23. A method for carrying out a seismic survey of a geological formation under water, where the method comprises:

- å plassere minst én akustisk kilde i vannet; - placing at least one acoustic source in the water;

- å plassere et akustisk tak over den akustiske kilden; og - placing an acoustic ceiling over the acoustic source; and

- å sende ut en akustisk bølge fra den akustiske kilden, slik at minst en del av den akustiske bølgen reflekteres fra det akustiske taket, og slik at refleksjonen av den akustiske bølgen fra taket reduseres i amplitude sammenlignet med refleksjon av den akustiske bølgen fra en grense mellom vannet og luften. - to emit an acoustic wave from the acoustic source, so that at least part of the acoustic wave is reflected from the acoustic ceiling, and so that the reflection of the acoustic wave from the ceiling is reduced in amplitude compared to the reflection of the acoustic wave from a boundary between the water and the air.

24. En fremgangsmåte ifølge punkt 23, som omfatter å analysere akustiske bølger i frekvensområdet 1 Hz til 10 Hz reflektert fra den geologiske formasjonen. 24. A method according to point 23, which comprises analyzing acoustic waves in the frequency range 1 Hz to 10 Hz reflected from the geological formation.

25. En fremgangsmåte ifølge punkt 23 eller 24, som omfatter å analysere akustiske bølger i frekvensområdet 10 Hz til 120 Hz reflektert fra den geologiske formasjonen. 25. A method according to point 23 or 24, which comprises analyzing acoustic waves in the frequency range 10 Hz to 120 Hz reflected from the geological formation.

26. En fremgangsmåte ifølge punkt 24 og 25, som omfatter å anvende ulike akustiske kilder til analysene i området 1 Hz til 10 Hz og området 10 Hz til 120 Hz og å introdusere en tidsinnstillingsforskjell mellom de ulike akustiske kildene. 27. En fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av punktene 23 til 26, som videre omfatter: 26. A method according to points 24 and 25, which comprises using different acoustic sources for the analyzes in the range 1 Hz to 10 Hz and the range 10 Hz to 120 Hz and to introduce a timing difference between the different acoustic sources. 27. A method according to any one of items 23 to 26, further comprising:

- å plassere minst én andre akustisk kilde i vannet; - placing at least one second acoustic source in the water;

- å sende ut en akustisk bølge fra den andre akustiske kilden for å frembringe en primærpuls som beveger seg nedover fra den andre akustiske kilden, og en spøkelsespuls som beveger seg hovedsakelig parallelt med primærpulsen etter refleksjon fra vannets overflate. - emitting an acoustic wave from the second acoustic source to produce a primary pulse traveling downward from the second acoustic source, and a ghost pulse traveling substantially parallel to the primary pulse after reflection from the surface of the water.

hvori intet akustisk tak er anbrakt i banen til spøkelsespulsen. in which no acoustic ceiling is placed in the path of the ghost pulse.

28. En fremgangsmåte ifølge punkt 27, hvori en tidsinnstillingsforsinkelse introduseres mellom de akustiske bølgene frembrakt av den minst ene akustiske kilden og den minst ene andre akustiske kilden. 28. A method according to item 27, wherein a timing delay is introduced between the acoustic waves produced by the at least one acoustic source and the at least one other acoustic source.

29. En fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av punktene 23 til 28, hvori den minst ene akustiske kilden og det akustiske taket danner deler av en marin seismisk kilde som har trekkene til et hvilket som helst av punktene 1 til 22. 29. A method according to any one of items 23 to 28, wherein the at least one acoustic source and the acoustic ceiling form parts of a marine seismic source having the features of any one of items 1 to 22.

Claims

Patent claim:

1. Marine seismic source device to perform a seismic survey of a solid underwater geological formation, where the source comprises:

- at least one acoustic source (38) to emit an acoustic wave into the water, and

- a fixed acoustic roof (30), in use placed over the acoustic source, in which the acoustic roof (30) is arranged to float on the surface of the water (32) during use;

characterized in that the acoustic ceiling has a positive effective reflection coefficient, so that downward components of the acoustic wave vertically below the source interfere constructively with components of the acoustic wave reflected from the ceiling.

2. Source device according to claim 1, wherein the acoustic roof (30) has a lower surface which is continuous, or generally continuous, over the whole or the lower surface of the acoustic roof (30).

3. Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) is at least 0.5 meters thick, or at least 1 meter thick from top to bottom.

Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) attenuates the acoustic wave such that the magnitude of the acoustic wave on top of the acoustic ceiling (30) is less than 75% of the magnitude of the incoming the acoustic wave at the bottom of the acoustic ceiling (30).

Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) attenuates the acoustic wave so that the magnitude of the acoustic wave on top of the acoustic ceiling (30) is less than 50% of the magnitude of the the incoming acoustic wave at the bottom of the acoustic ceiling (30).

6. Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) has an attenuation of more than 0.5 dB/m at at least one frequency in any of the ranges 1 to 10 Hz, 1 to 20 Hz or 1 to 40 Hz.

7. Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) has an attenuation of more than 0.5 dB/m at all frequencies in any of the ranges 1 to 10 Hz, 1 to 20 Hz or 1 to 40 Hz.

8. A source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) has sufficient structural strength not to be perforated during operation of the acoustic source.

9. Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) comprises a marine vessel (24) or a marine barge or other floating container.

10. Source device according to any one of claims 1-8, in which the acoustic roof (30) comprises mud or drilling fluid.

11. Source device according to any one of claims 1-8, in which the acoustic roof (30) comprises the mineral barite, BaSO4.

12. Source device according to any one of claims 1-8, in which the acoustic roof (30) comprises concrete.

13. Source device according to any one of claims 1-8, wherein the acoustic roof (30) comprises steel.

14. Source device according to any one of claims 1-8, in which the acoustic ceiling (30) comprises water-saturated porous stone, sand and/or gravel.

15. Source device according to any one of claims 1-8, in which at least one component of the acoustic ceiling (30) is completely or partially water-saturated.

16. Source device according to any one of claims 1-8, wherein the acoustic roof (30) comprises a structure comprising steel bar elements with damping springs connecting at least some of the steel bar elements.

17. Source device according to any one of the preceding claims, in which the acoustic ceiling (30) comprises at least two layers of different materials.

18. Source device according to any one of the preceding claims, in which the acoustic roof (30) comprises at least three layers of different materials.

19. A source device according to any one of the preceding claims, wherein the effective reflection coefficient is greater than 0.1, greater than 0.5, or substantially equal to 1.

Source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) has the positive effective reflection coefficient at at least one frequency in any of the ranges 1 to 10 Hz, 1 to 20 Hz or 1 to 40 Hz .

21. A source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) has the positive effective reflection coefficient at all frequencies in any of the ranges 1 to 10 Hz, 1 to 20 Hz or 1 to 40 Hz.

22. A source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic source is physically connected to the acoustic ceiling (30).

23. Source device according to claim 22, in which the acoustic source is connected to the acoustic ceiling (30) by means of a flexible cable.

24. Source device according to claim 22, wherein the acoustic source is connected to the acoustic ceiling (30) in an inflexible manner, so that the acoustic source and the acoustic ceiling (30) are substantially fixed in position relative to each other.

25. A source device according to any one of the preceding claims, wherein the acoustic ceiling (30) has an acoustic impedance greater than 1,500,000 kg/m<2>s.

26. Source device according to any one of the preceding claims, in which the acoustic ceiling (30) has a length, that is to say a maximum dimension measured horizontally during use, of at least 2 meters or at least 10 meters.

27. Source device according to claim 26, in which the acoustic ceiling (30) has a width, that is to say a dimension that is perpendicular to the length, of at least 2 meters or at least 10 meters.

28. Procedure for carrying out a seismic survey of a solid geological formation under water, where the procedure includes:

- placing at least one acoustic source (38) in the water (32);

- causing a fixed acoustic roof (30) to float on the surface of the water (32) above the acoustic source; and

- emitting an acoustic wave from the acoustic source;

characterized in that the acoustic ceiling (30) has a positive effective reflection coefficient, so that downward components of the acoustic wave vertically below the source interfere constructively with components of the acoustic source reflected from the ceiling.

29. A method according to claim 28, wherein the acoustic source and the acoustic ceiling (30) together form a marine seismic source device according to any one of claims 1 to 25.

30. Method according to claim 28 or 29, which comprises placing the acoustic source directly under the acoustic ceiling (30) when the acoustic wave is emitted.