ЗАПОЛНЕНИЕ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ ДАННЫХ ПРИ МОРСКИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ СЪЕМКАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЗАВИСИМОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА
REAL-TIME DATA FILLING IN MARINE SEISMIC SURVEYS USING AN INDEPENDENT SEISMIC SOURCE

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ
[01] По этой заявке испрашивается преимущество приоритета заявки №14/977791 на патент США, поданной 22 декабря 2015 года, под названием ʺReal-time infill in marine seismic surveys using an independent seismic sourceʺ и предварительной заявки №62/096382 на патент США под названием ʺReal-time infill in marine seismic surveys using an independent seismic sourceʺ, поданной 23 декабря 2014 года, которые для всех целей полностью включены в эту заявку путем ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[02] В общем, настоящее раскрытие относится к регистрации и обработке сейсмических данных, а более конкретно, к заполнению в реальном времени данными при морских сейсмических съемках с использованием независимого сейсмического источника.
[03] Нефтехимические продукты, такие как нефть и газ, широко распространены в обществе и могут быть обнаружены во всем, начиная от топлива для детских игрушек. Вследствие этого потребность в нефти и газе остается высокой. Для удовлетворения этой потребности важно обнаруживать в Земле запасы нефти и газа. Ученые и инженеры проводят съемки, используя, помимо всего прочего, сейсмические и другие волновые способы разведки для нахождения запасов нефти и газа в Земле. Эти способы сейсмической разведки часто включают в себя излучение сейсмической энергии в Землю при использовании источника сейсмической энергии (например, взрывчатого вещества, воздушных пушек, вибраторов и т.д.) и мониторинг отклика Земли на сейсмический источник при использовании одного или нескольких приемников для построения изображения геологической среды Земли.
[04] Морские сейсмические съемки определенных видов включают в себя буксировку позади регистрирующего судна одной или нескольких сейсмических кос с множеством приемников по предварительно проложенным линиям следования. Каждый приемник включает в себя, например, датчик давления, датчик движения частиц или как датчик давления, так и датчик движения частиц вблизи друг друга. Датчик давления может быть, например, гидрофоном, на котором регистрируют измерения скалярного давления сейсмического волнового поля. Датчик движения частиц может быть, например, трехкомпонентным геофоном или акселерометром, на котором регистрируют измерения векторной скорости сейсмического волнового поля. При наблюдении отраженного сейсмического волнового поля, обнаруживаемого приемником (приемниками) во время съемки, можно регистрировать отраженные сигналы, соответствующие геофизическим данным, и эти сигналы можно использовать для построения изображения, показывающего состав геологической среды вблизи места съемки.
[05] В течение такой морской сейсмической съемки многие факторы могут влиять на регистрируемые сейсмические данные. Например, морские течения или другие факторы окружающей среды могут вызывать отклонение регистрирующего судна и/или сейсмических кос от предварительно проложенных и намеченных курсов, что может приводить к пропускам и пробелам в регистрируемых сейсмических данных. Кроме того, некоторые источники или приемники могут выходить из строя. Кроме того, различные события могут приводить к низкому качеству или зашумлению регистрируемых данных. Эти факторы, а также другие факторы могут влиять на качество и/или количество сейсмических данных, которые регистрируются в определенных областях геологической среды.
[06] При обычных морских сейсмических съемках с сейсмическими косами регистрирующим судном и сейсмическими косами обычно отрабатываются многочисленные линии следования для регистрации сейсмических данных на протяжении относительно большой площади геологической среды. После отработки некоторого количества соседних линий следования на этом начальном этапе съемки с регистрацией сейсмических данных зарегистрированные сейсмические данные (например, покрытие) можно анализировать, чтобы определять необходимость регистрации любых заполняющих сейсмических данных. Регистрация заполняющих сейсмических данных может быть необходимой, если, например, покрытие определенной площади меньше, чем заданный порог (например, если определенные бины общих средних точек меньше, чем определенное заполнение в процентах). Для регистрации таких заполняющих сейсмических данных одну или несколько сейсмических кос с множеством приемников повторно буксируют позади регистрирующего судна на протяжении соответствующих областей геологической среды, пытаясь заполнить данные. Такие действия по заполнению, аналогично первичной регистрации, могут быть очень дорогостоящими, особенно вследствие того, что регистрирующее судно обычно уходит из района до определения необходимости в заполняющих сейсмических данных. Кроме того, вследствие заполнения сейсмических данных могут задерживаться обработка и анализ данных, а в зависимости от погоды и других условий во время действия по заполнению требуемые сейсмические данные даже могут не регистрироваться.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертежах:
[07] фиг. 1 - схематическое представление, иллюстрирующее пример морской съемочной системы с регистрацией сейсмических данных согласно аспектам настоящего раскрытия;
[08] фиг. 2А-2С - схематические представления, иллюстрирующие примеры первичных сейсмических источников, которые могут использоваться в сейсмической съемочной системе из фиг. 1, согласно аспектам настоящего раскрытия;
[09] фиг. 3A-3D - схематические представления, иллюстрирующие примеры независимых сейсмических источников, которые могут использоваться в сейсмической съемочной системе из фиг. 1, согласно аспектам настоящего раскрытия;
[10] фиг. 4 - схематическое представление, иллюстрирующее линии следования, по которым может проходить регистрирующее судно из сейсмической съемочной системы на фиг. 1, согласно аспектам настоящего раскрытия;
[11] фиг. 5 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия;
[12] фиг. 6 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия;
[13] фиг. 7 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия;
[14] фиг. 8 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия;
[15] фиг. 9 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия; и
[16] фиг. 10 - структурная схема, иллюстрирующая пример компьютерной системы обработки, которую можно использовать в сейсмической съемочной системе согласно аспектам настоящего раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[17] В этой заявке описываются способы и системы для регистрации в реальном времени заполняющих сейсмических данных при морских сейсмических съемках с использованием независимого сейсмического источника. Как описывается более подробно ниже, когда на регистрирующем судне первичные сейсмические данные регистрируют с использованием любой из некоторого количества геометрий и стратегий регистрации, независимый сейсмический источник буксируют независимо от регистрирующего судна на местах, позволяющих регистрировать заполняющие сейсмические данные с использованием независимого сейсмического источника и тех же самых сейсмических кос, на которых регистрируют первичные сейсмические данные. Чтобы определить, где и как следует располагать независимый сейсмический источник, собираемые данные о морском течении, вызывающем отклонение сейсмических кос от курса судна, и первичные сейсмические данные можно проанализировать в реальном времени, чтобы определить, где необходимы заполняющие сейсмические данные, и независимый сейсмический источник можно буксировать и активировать при все еще регистрации первичных сейсмических данных, чтобы одновременно регистрировать первичные сейсмические данные и заполняющие сейсмические данные при использовании тех же самых сейсмических кос, буксируемых регистрирующим судном. Благодаря регистрации заполняющих сейсмических данных во время первичной сейсмической съемки нет необходимости возвращать регистрирующее судно и осуществлять повторную регистрацию вдоль некоторых или всех заполняющих линий следования, что необходимо в ином случае, вследствие чего снижаются общие затраты и продолжительность съемки. Кроме того, такой подход можно также распространить не только на анализ текущих или последних первичных сейсмических данных, чтобы реагировать на необходимость заполнения, но также на упреждающее прогнозирование возможного покрытия определенных площадей, чтобы предвидеть предполагаемую необходимость в заполняющих сейсмических данных и соответствующим образом буксировать независимый сейсмический источник.
[18] Теперь обратимся к чертежам, где на фиг. 1 приведено схематическое представление, иллюстрирующее пример морской съемочной, регистрирующей сейсмические данные системы 100 согласно аспектам настоящего раскрытия. Система 100 включает в себя регистрирующее судно 105, буксирующее множество сейсмических кос 110. Хотя сейсмические косы показаны как прямолинейные и параллельные, вместо этого в некоторых вариантах осуществления множество сейсмических кос 110 могут иметь нерегулярные формы, например, в том числе обусловленные отклонением сейсмических кос от курса судна, расширением и/или искривлением вследствие, по меньшей мере отчасти, влияния морских течений. Каждая из сейсмических кос 110 включает в себя множество приемников 115, а каждый из приемников 115 включает в себя один или несколько датчиков, таких как датчик давления или датчик движения частиц. На фиг. 1 регистрирующее судно 105 также буксирует один или несколько сейсмических источников 120, таких как воздушные пушки. Когда регистрирующее судно 105 идет по предварительно проложенной линии 125 следования, сейсмический источник 120 может излучать сейсмическую энергию, а приемники 115 могут воспринимать отражения излучаемой сейсмической энергии после того, как излучаемая энергия отражается от представляющих интерес областей геологической среды. Таким образом, на сейсмических косах 110, буксируемых регистрирующим судном 105, регистрируют первичные сейсмические данные, основанные, по меньшей мере отчасти, на энергии, излучаемой первичным сейсмическим источником (источниками) 120, которые также буксируются регистрирующим судном 105. Однако, как описывается ниже, в других вариантах осуществления первичные сейсмические данные можно регистрировать при использовании первичных сейсмических источников 120, которые буксируются независимо от регистрирующего судна 105, но в примере, показанном на фиг. 1, первичные сейсмические данные регистрируются при использовании обычного сейсмического источника 120, буксируемого регистрирующим судном 105.
[19] Кроме того, в системе 100 показан независимый сейсмический источник 130. Независимый сейсмический источник 130 буксируется независимым судном 135 с источником независимо от регистрирующего судна 105. Независимый сейсмический источник 130 буксируется для регистрации на сейсмических косах 110 заполняющих сейсмических данных, основанных, по меньшей мере отчасти, на сейсмической энергии, излучаемой независимым сейсмическим источником 130, при все еще регистрации на сейсмических косах 110 первичных сейсмических данных, основанных, по меньшей мере отчасти, на сейсмической энергии, излучаемой первичным сейсмическим источником (источниками) 120. Заполняющие сейсмические данные могут регистрироваться при все еще регистрации первичных сейсмических данных, поскольку регистрирующее судно 105 все еще идет по линии 125 следования и регистрирует обычным образом сейсмические данные с использованием первичного сейсмического источника 120 и сейсмических кос 110, но сейсмические косы 110 также принимают отраженную сейсмическую энергию в результате действия независимого сейсмического источника 130, который буксируется таким образом, что создается покрытие общими средними точками или другое покрытие (например, интерполированием выборок из геологической среды с использованием процесса регуляризации) для заполнения пропусков или пробелов в первичных сейсмических данных. Следует также отметить, что после подхода регистрирующего судна 105 к концу линии следования 125, даже если регистрация первичных сейсмических данных с использованием первичного источника 120 прекращается, регистрация заполняющих сейсмических данных с использованием независимого сейсмического источника 130 может продолжаться, поскольку сейсмические косы 110 (например, задние концы сейсмических кос 110) продолжают проходить вдоль линии 125 следования, а в некоторых вариантах осуществления даже в случае, когда регистрирующее судно 105 поворачивает, чтобы начать следующую линию следования.
I
L
[20] Дополнительная одновременная регистрация заполняющих сейсмических данных с использованием независимого сейсмического источника 130 делается возможной в некоторых вариантах осуществления благодаря относительно большой длине сейсмических кос 110 (которые могут иметь длину несколько километров). Вследствие этой относительно большой длины создается интервал между прохождением передних концов сейсмических кос 110 над конкретной областью геологической среды и прохождением задних концов сейсмических кос 110 над той же самой областью геологической среды. Этот интервал может составлять минуты или в некоторых случаях час или более. В течение этого интервала качество и/или количество первичных сейсмических данных, регистрируемых на сейсмических косах 110, основанных, по меньшей мере отчасти, на сейсмической энергии, излучаемой первичным сейсмическим источником (источниками) 120, можно анализировать и/или другие параметры (такие как наблюдаемое отклонение сейсмических кос 110 от курса судна) можно анализировать в реальном времени. Следовательно, реальное время, используемое в этой заявке, относится к мгновенным или почти мгновенным действиям, выполняемым в пределах миллисекунд, секунд, минут или даже часов, и включает в себя интервал между прохождением передних концов сейсмических кос 110 над конкретной областью геологической среды и прохождением задних концов сейсмических кос 110 над той же самой областью геологической среды. Как описывается более подробно ниже, при таком анализе в реальном времени можно выявлять определенные заполняющие сейсмические данные, которые необходимо регистрировать, и независимый сейсмический источник 130 можно буксировать способом, обеспечивающим регистрацию этих заполняющих сейсмических данных. Например, показанные на фиг. 1 расстояние вдоль линии наблюдения или смещение d независимого сейсмического источника 130 от заднего конца одной или нескольких сейсмических кос 110 и/или поперечное расстояние или смещение d от линии 125 следования регистрирующего судна 105 можно оптимально определять и использовать.
[21] В некоторых вариантах осуществления независимый сейсмический источник 130 может излучать сейсмическую энергию по существу одновременно с первичным сейсмическим источником (источниками) 120, излучающими сейсмическую энергию. Например, независимый сейсмический источник 130 может излучать сейсмическую энергию в точно то же самое время, в которое первичный сейсмический источник (источники) 120 излучает сейсмическую энергию, или может быть сдвиг относительно друг друга в пределах миллисекунд, секунд или десятков секунд. Таким образом, на сейсмических косах 110 можно регистрировать первичные сейсмические данные (например, из отражений, связанных с сейсмической энергией, излучаемой первичным источником или источниками 120) и также заполняющие сейсмические данные (например, из отражений, связанных с сейсмической энергией, излучаемой независимым сейсмическим источником 130).
[22] Теперь обратимся к фиг. 2А-2С, на которых показаны несколько примеров первичных сейсмических источников 120, которые могут использоваться в сейсмической съемочной системе 100 из фиг. 1 согласно аспектам настоящего раскрытия. Прежде всего обратимся к фиг. 2А, на котором показана геометрия регистрации, в соответствии с которой регистрирующее судно 105 буксирует один или несколько первичных сейсмических источников 120. В этом примере одно и то же регистрирующее судно 105 буксирует как первичный сейсмический источник (источники) 120, так и сейсмические косы 110, тогда как независимое судно 135 с источником буксирует независимый сейсмический источник 130, который используется для регистрации заполняющих сейсмических данных.
[23] На фиг. 2В первичный сейсмический источник не буксируется регистрирующим судном 105, а вместо этого независимое судно 205 с источником буксирует первичный сейсмический источник 120 для регистрации первичных сейсмических данных и другое независимое судно 135 с источником буксирует независимый сейсмический источник 130, который используется для регистрации заполняющих сейсмических данных. Например, как описывается в одновременно рассматриваемой заявке 61/994015, поданной 15 мая 2014 года, которая для всех целей полностью включена в эту заявку путем ссылки, независимое судно 205 с источником может буксировать первичный сейсмический источник 120 выше одной или нескольких сейсмических кос 110, которые могут буксироваться глубже, чем при обычной съемке, чтобы иметь возможность придавать первичному сейсмическому источнику 120 волнообразные движения выше сейсмических кос 110 в пределах области навигации первичного сейсмического источника.
[24] На фиг. 2С, как и на фиг. 2В, первичный сейсмический источник не буксируется регистрирующим судном 105, а вместо этого множество независимых судов 205-1, 205-2, 205-3, каждое с источником, буксируют соответствующие первичные сейсмические источники 120-1, 120-2, 120-3, тогда как другое независимое судно 135 с источником буксирует независимый сейсмический источник 130. В некоторых вариантах осуществления множество независимых судов 205-1, 205-2, 205-3, каждое с источником, могут буксировать выше сейсмических кос 110 между левой стороной и правой стороной области навигации источников принадлежащие им соответствующие первичные сейсмические источники 120-1, 120-2, 120-3 с совершением волнообразных движений. Таким образом, независимые суда 205-1, 205-2, 205-3, каждое с источником, буксируют принадлежащие им соответствующие первичные сейсмические источники 120-1, 120-2, 120-3 выше одной или нескольких сейсмических кос 110. Во время съемки различные точки первичных источников 120-1, 120-2, 120-3 могут находиться непосредственно над различными приемниками сейсмических кос 110, вследствие чего обеспечивается выполнение измерений при нулевых удалениях или небольших удалениях, соответствующих первичным источникам 120-1, 120-2, 120-3. Следует понимать, что сейсмические косы 110 обычно буксируют на глубине, которая в процессе работы позволяет осуществлять буксировку судами 205-1, 205-2, 205-3, каждым с источником, первичных сейсмических источников 120-1, 120-2, 120-3 выше сейсмических кос 110 без запутывания, или создания иного взаимодействия, или избыточного шума.
[25] Хотя на фиг. 2А-2С изображены некоторые геометрии регистрации первичных сейсмических данных применительно к настоящему раскрытию, следует понимать, что многие другие геометрии и способы регистрации можно аналогичным образом использовать применительно к идеям настоящего раскрытия. Например, другие геометрии и способы регистрации, которые можно использовать применительно к настоящему раскрытию, включают в себя широкоазимутальную, узкоазимутальную, круговую регистрацию, регистрацию в режиме мониторинга или 4-мерную регистрацию, геометрии регистрации с наклонной сейсмической косой и с отработкой профиля выше/ниже и т.д. Кроме того, хотя на фиг. 2А-2С изображен один или изображены два первичных сейсмических источника 120, следует понимать, что можно использовать единственный сейсмический источник, можно использовать многочисленные сейсмические источники, можно использовать одну или несколько групп сейсмических источников и т.д. Кроме того, первичные сейсмические источники могут быть сейсмическими источниками любого вида, включая воздушные пушки, морские вибраторы, взрывные источники и т.д.
[26] На фиг. 3А-3D приведены схематические представления, иллюстрирующие примеры использования независимого сейсмического источника 130 в сейсмической съемочной системе 100 из фиг. 1 для регистрации заполняющих сейсмических данных в соответствии с аспектами настоящего раскрытия. Аналогично геометрии регистрации, показанной на фиг. 1, на фиг. 3А показано одно независимое судно 135 с источником, буксирующее независимый сейсмический источник 130 после задних концов сейсмических кос 110. Компоновку из фиг. 3А можно использовать в некоторых примерах для получения заполняющих сейсмических данных при сверхбольших удалениях с использованием независимого сейсмического источника 130.
[27] На фиг. 3В показаны многочисленные независимые суда 135-1, 135-2, каждое с источником, буксирующие многочисленные независимые сейсмические источники 130-1, 130-2 для описанной выше регистрации в реальном времени заполняющих сейсмических данных. Следует понимать, что в более общем случае один, два, три или еще больше независимых сейсмических источников 130 можно использовать для описанной выше в этой заявке регистрации заполняющих сейсмических данных. На фиг. 3С независимое судно 135 с источником показано буксирующим не только независимый сейсмический источник 130, но также одну или несколько сейсмических кос 305, которые могут быть короче и в меньшем количестве по сравнению с сейсмическими косами 110, буксируемыми регистрирующим судном 105, но тем не менее на них можно принимать и регистрировать данные о сейсмических отраженных волнах, основанные на сейсмической энергии, излучаемой независимым сейсмическим источником 130, а в некоторых вариантах осуществления основанные на сейсмической энергии, излучаемой первичным сейсмическим источником.
[28] На фиг. 3D вместо независимого судна 135 с источником, буксирующего независимый сейсмический источник 130 после задних концов сейсмических кос 110, буксируемых позади регистрирующего судна 105, независимое судно 135 с источником может буксировать независимый сейсмический источник 130 впереди регистрирующего судна 105. Как должно быть понятно специалистам в данной области техники аналогичные заполняющие сейсмические данные общей средней точки можно получать при использовании независимого сейсмического источника 130, расположенного позади сейсмических кос 110 или впереди регистрирующего судна 105. В некоторых вариантах осуществления независимое судно с источником может находиться на уровне или выше буксируемых кос первичного судна.
[29] Хотя на фиг. 3А-3D изображены независимые сейсмические источники различных видов и в различных конфигурациях, следует понимать, что аналогичным образом применительно к идеям настоящего раскрытия можно использовать независимые сейсмические источники многих других видов и в других конфигурациях. Например, можно использовать больше двух независимых сейсмических источников и/или одну или несколько групп независимых сейсмических источников (например, первичный сейсмический источник может быть воздушной пушкой, тогда как независимый сейсмический источник может быть морским вибратором). Кроме того, независимые сейсмические источники можно буксировать любым подходящим способом. Кроме того, в некоторых примерах варианты осуществления, изображенные на фиг. 3А-3D, могут сочетаться. Например, как и на фиг. 3В, два или большее количество независимых судов, каждое с источником, могут буксировать два или большее количество независимых сейсмических источников впереди регистрирующего судна 105. В другом примере сочетания в некоторых вариантах осуществления одно независимое судно с источником может буксировать первый независимый сейсмический источник впереди регистрирующего судна 105 и второе независимое судно с источником может буксировать второй независимый источник позади задних концов сейсмических кос 110. Предполагаются многие другие сочетания и перестановки. В еще одном примере независимый (заполняющий) сейсмический источник может буксироваться где-нибудь между передней частью и задней частью сейсмических кос, полностью или частично перекрывая расстановку сейсмических кос.
[30] На фиг. 4 приведено схематическое представление, иллюстрирующее соседние первую и вторую линии 405, 410 следования, по которым может идти регистрирующее судно 105 сейсмической съемочной системы 100 из фиг. 1 согласно аспектам настоящего раскрытия. Что касается фиг. 4, то регистрирующее судно 105 может сначала идти по первой линии 405 следования для регистрации первичных сейсмических данных вдоль первой линии 405 следования. Как описывалось ранее, во время регистрации первичных сейсмических данных вдоль первой линии 405 следования заполняющие сейсмические данные при необходимости могут регистрироваться при использовании независимого сейсмического источника 130. После завершения регистрирующим судном 105 регистрации первичных (и в некоторых случаях заполняющих) сейсмических данных вдоль первой линии 405 следования оно может затем начать идти по второй линии 410 следования, которая находится по соседству с первой линией 405 следования, для регистрации первичных сейсмических данных вдоль второй линии 410 следования. Следует понимать, что первичную регистрацию вдоль первой и второй линий 405, 410 следования можно не выполнять одну за другой. Если во время съемки выполняют типичную схему регистрации по прямоугольному маршруту, регистрирующее судно 105 может регистрировать вдоль первой линии 405 следования, поворачивать для регистрации вдоль линии следования, которая не является соседней по отношению к первой линии 405 следования, и затем регистрировать вдоль второй линии 410 следования, показанной на фиг. 4. Таким образом, хотя регистрации вдоль первой и второй линий 405, 410 следования, показанных на фиг. 4, могут не осуществляться одна сразу после другой, тем не менее эти линии находятся по соседству друг к другу. Термин «соседние», используемый в этой заявке, может включать в себя некоторое перекрытие, отсутствие перекрытия или даже промежуток между полосами областей геологической среды или площадями водной поверхности, покрываемыми сейсмическими косами 110 во время регистрации вдоль первой и второй линий 405, 410 следования.
[31] Когда регистрирующее судно 105 идет по второй линии 410 следования, независимый сейсмический источник 130 можно использовать для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с второй линией 410 следования, или в ином случае можно использовать для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией 405 следования. Например, если регистрация первичных сейсмических данных вдоль второй линии 410 следования является относительно хорошей, но было значительное отклонение сейсмических кос от курса судна или была другая проблема, которая привела к меньшему количеству или качеству регистрируемых первичных сейсмических данных вдоль первой линии 405 следования, чем заданному, независимое судно 135 с источником может буксировать независимый сейсмический источник 130, чтобы образовать общие средние точки для необходимых заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией 405 следования. В противоположность этому, если первичная регистрация вдоль первой линии 405 следования была относительно хорошей, независимый сейсмический источник 130 можно использовать для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с второй линией 410 следования. В еще одном примере могут иметься несколько участков первой линии 405 следования, на которых требуется регистрация заполняющих сейсмических данных, и несколько участков второй линии 410 следования, на которых требуется регистрация заполняющих сейсмических данных. Поскольку независимый сейсмический источник 130 буксируется независимо от регистрирующего судна 105, в этих примерах использование независимого сейсмического источника можно чередовать между использованием для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией 405 следования, и заполняющих данных, связанных с второй линией 410 следования.
[32] Что все еще касается фиг. 4, то можно рассмотреть один или несколько факторов, относящихся к текущей/недавней или прогнозной/будущей регистрации первичных сейсмических данных для любой из первой и второй линий 405, 410 следования, чтобы определить наиболее эффективное использование независимого сейсмического источника 130. Например, решение относительно того, где и как использовать независимый сейсмический источник 130 может быть основано, по меньшей мере отчасти, на анализе в реальном времени покрытия сочетанием первичных сейсмических данных и заполняющих сейсмических данных, зарегистрированных вдоль первой линии 405 следования, покрытия первичными сейсмическими данными, зарегистрированными/регистрируемыми вдоль второй линии 410 следования, или покрытия сочетанием первичных сейсмических данных и заполняющих сейсмических данных, зарегистрированных вдоль первой линии 405 следования, вместе с покрытием первичными сейсмическими данными, зарегистрированными/регистрируемыми вдоль второй линии 410 следования. В другом примере моделирование в реальном времени или детерминистское алгоритмическое прогнозирование может быть выполнено на основании, по меньшей мере отчасти, наблюденного отклонения множества сейсмических кос от курса судна вдоль первой 405 и/или второй 410 линий следования и анализа покрытия сочетанием первичных сейсмических данных и заполняющих сейсмических данных вдоль первой линии 405 следования для прогнозирования возможного улучшенного покрытия, являющегося следствием регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией 405 следования, и/или возможного улучшенного покрытия, являющегося следствием регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с второй линией 410 следования. Такое моделирование в реальном времени или детерминистское алгоритмическое прогнозирование можно использовать для определения того, где и как использовать независимый сейсмический источник 130 при регистрации заполняющих сейсмических данных.
[33] На фиг. 5 представлена блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример способа 500 проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия. Для ясности способ 500 описывается с обращением к системе 100 регистрации сейсмических данных, показанной на фиг. 1 и более полно описанной с обращением к фиг. 2А-4. Согласно блоку 505 первичные сейсмические данные могут регистрироваться на множестве сейсмических кос 110, буксируемых регистрирующим судном 105, основанные, по меньшей мере отчасти, на энергии, излучаемой первым или первичным сейсмическим источником 120, который также может буксироваться регистрирующим судном 105 или может буксироваться независимым судном с источником. Согласно блоку 510 независимый сейсмический источник 130 буксируют (например, располагают и ориентируют с независимого судна 135 с источником) для регистрации заполняющих сейсмических данных на множестве сейсмических кос 110, основанных, по меньшей мере отчасти, на энергии, излучаемой независимым сейсмическим источником 130, при все еще продолжении регистрации первичных сейсмических данных на множестве сейсмических кос 110, основанных, по меньшей мере отчасти, на энергии, излучаемой первым или первичным сейсмическим источником 120.
[34] Иначе говоря, в способе 500 заполняющие сейсмические данные можно регистрировать при регулировании параметров, относящихся к независимому сейсмическому источнику 130 (например, положения и ориентации источника), чтобы на сейсмических косах 110, буксируемых регистрирующим судном 105, можно было одновременно регистрировать первичные сейсмические данные и заполняющие сейсмические данные. Вслед за регистрацией первичные сейсмические данные и заполняющие сейсмические данные могут быть выделены из трасс, зарегистрированных на сейсмических косах 110, чтобы при необходимости иметь возможность раздельной интерпретации во время обработки данных. В некоторых вариантах осуществления первичные сейсмические данные можно отделять от заполняющих сейсмических данных на основании, например, различных сигнатур первичного сейсмического источника 120 и независимого сейсмического источника 130, различных оценочных амплитуд и времен вступления отражений, являющихся результатом энергии, излучаемой первичным сейсмическим источником 120 и независимым сейсмическим источником 130, или в общем случае любым подходящим способом отделения заполняющих сейсмических данных от первичных сейсмических данных. Однако в других вариантах осуществления первичные сейсмические данные и заполняющие сейсмические данные можно не разделять, а вместо этого можно обрабатывать совместно.
[35] На фиг. 6 представлена блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример способа 600 проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия. Для ясности способ 600 описывается с обращением к системе 100 регистрации сейсмических данных, показанной на фиг. 1 и более полно описанной с обращением к фиг. 2А-4, и может быть примером одного или нескольких аспектов способа 500, описанного выше с обращением к фиг. 5. Согласно блоку 605 способа 600 первичные сейсмические данные можно регистрировать на множестве сейсмических кос 110, буксируемых регистрирующим судном 105, при этом первичные сейсмические данные могут быть, например, отраженными сейсмическими волнами, соответствующими сейсмической энергии, излучаемой первичным сейсмическим источником 120, как при обычной сейсмической съемке. Согласно блоку 610 независимый сейсмический источник 130 можно буксировать (например, независимым судном 135 с источником) так, чтобы можно было регистрировать заполняющие сейсмические данные на множестве сейсмических кос 110 при все еще регистрации первичных сейсмических данных на том же самом множестве сейсмических кос 110.
L
I
[36] С началом действия согласно блоку 610 можно выполнять действия, показанные в одном или обоих блоках 615, 620. Согласно блоку 615 можно выполнять измерение и анализ отклонения множества сейсмических кос 110 от курса судна. Согласно блоку 620 можно анализировать покрытие первичными сейсмическими данными. Согласно блоку 625 положение и/или ориентацию независимого сейсмического источника 130 можно регулировать на основании, по меньшей мере отчасти, измеренного отклонения сейсмических кос 110 от курса судна и/или покрытия первичными сейсмическими данными. Положение и/или ориентацию независимого сейсмического источника можно регулировать изменением скорости и направления независимого судна 135 с источником, буксирующего независимый сейсмический источник 130. Например, в некоторых вариантах осуществления можно регулировать поперечное смещение d независимого сейсмического источника от линии следования, по которой проходит регистрирующее судно 105, и/или можно регулировать смещение d вдоль линии наблюдения независимого сейсмического источника позади задних концов сейсмических кос 110 (или впереди регистрирующего судна 105). Такие регулировки можно выполнять в реальном времени при все еще регистрации первичных сейсмических данных. В некоторых вариантах осуществления независимый сейсмический источник 130 можно буксировать с совершением волнообразных движений позади задних концов сейсмических кос 110 или впереди регистрирующего судна 105, и в этих вариантах осуществления вычисленное поперечное смещение независимого сейсмического источника 130 может быть средним поперечным смещением при совершении независимым сейсмическим источником 130 волнообразных движений относительно среднего поперечного смещения.
[37] На фиг. 7 представлена блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример способа 700 проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия. Для ясности способ 700 описывается с обращением к системе 100 регистрации сейсмических данных, показанной на фиг. 1 и более полно описанной с обращением к фиг. 2А-4, и может быть примером одного или нескольких аспектов способов 500, 600, описанных выше с обращением к фиг. 5 и 6. Согласно блоку 705 первичные сейсмические данные регистрируют вдоль первой линии следования (например, линии 405 следования на фиг. 4). Первичные сейсмические данные можно регистрировать при использовании первого или первичного сейсмического источника 120 и можно регистрировать на множестве сейсмических кос 110, буксируемых регистрирующим судном 105 на фиг. 1. Все еще согласно блоку 705 в некоторых вариантах осуществления, как это описывалось выше, заполняющие сейсмические данные, связанные с первой линией следования, можно регистрировать при все еще регистрации первичных сейсмических данных вдоль первой линии следования с использованием независимого сейсмического источника 130.
[38] Согласно блоку 710 первичные сейсмические данные регистрируют вдоль второй линии следования (например, линии 410 следования на фиг. 4), которая находится по соседству с первой линией следования, вдоль которой первичные сейсмические данные регистрировались согласно блоку 705. Как рассматривалось выше, первичные сейсмические данные регистрируют вдоль второй линии следования согласно блоку 710 после регистрации первичных сейсмических данных вдоль первой линии следования, но могут быть привходящие события, такие как регистрация первичных сейсмических данных не вдоль соседней линии следования (например, если поддерживается схема регистрации по прямоугольному маршруту). Первичные сейсмические данные можно регистрировать, используя первый или первичный сейсмический источник 120, и можно регистрировать на множестве сейсмических кос 110, буксируемых регистрирующим судном 105. Одновременно с действием согласно блоку 710 (например, при все еще регистрации первичных сейсмических данных вдоль второй линии следования) и, имея в виду блок 715, теперь независимый сейсмический источник можно буксировать для регистрации заполняющих сейсмических данных. Согласно блоку 720 одновременно с действиями согласно блокам 710 и 715 можно определить, будет ли использоваться независимый сейсмический источник 130 согласно блоку 715 для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией следования (которые могут дополнительными или дополняющими по отношению к любым заполняющим сейсмическим данным, которые могли быть зарегистрированы согласно блоку 705), или для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с второй линией следования.
[39] В некоторых вариантах осуществления определение, выполняемое согласно блоку 720, основано, по меньшей мере частично, на анализе в реальном времени покрытия сочетанием первичных сейсмических данных и заполняющих сейсмических данных, регистрируемых вдоль первой линии следования согласно блоку 705, покрытия первичными сейсмическими данными, регистрируемыми вдоль второй линии следования согласно блоку 710, или покрытия сочетанием первичных сейсмических данных и заполняющих сейсмических данных, регистрируемых вдоль первой линии следования согласно блоку 705, совместно с покрытием первичными сейсмическими данными, регистрируемыми вдоль второй линии следования согласно блоку 710. В других вариантах осуществления определение, выполняемое согласно блоку 720, может быть основано, по меньшей мере отчасти, на моделировании в реальном времени или детерминистском алгоритмическом прогнозировании при использовании наблюденного отклонения сейсмических кос 110 от курса судна вдоль второй линии следования согласно блоку 710 и/или анализе покрытия сочетанием первичных сейсмических данных и заполняющих сейсмических данных, регистрируемых вдоль первой линии следования согласно блоку 705, для прогнозирования возможного улучшенного покрытия, являющегося следствием регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией следования, и возможного улучшенного покрытия, являющегося следствием регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с второй линией следования.
[40] В общих чертах и все еще при обращении к блоку 720 следует пояснить, что определение того, где и как регистрировать заполняющие сейсмические данные, может быть основано на одном или нескольких следующих факторах, к числу которых относятся: измеряемое (например, наблюдаемое) отклонение сейсмических кос 110 от курса судна во время прохода по первой или второй линии следования, покрытие первичными и/или заполняющими сейсмическими данными, регистрируемыми вдоль первой линии следования, покрытие первичными сейсмическими данными, регистрируемыми вдоль второй линии следования, прогнозы возможного улучшенного покрытия для любой из первой и второй линий следования или некоторой другой линии следования. Один или несколько из этих факторов можно использовать для определения, применять ли независимый сейсмический источник 130 для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с первой линией следования, или для регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с второй линией следования, и также можно использовать для определения наилучшего способа регистрации таких заполняющих сейсмических данных (например, определения положения и ориентации независимого сейсмического источника 130 и каким образом его следует буксировать, когда регистрирующее судно 105 идет по второй линии следования).
[41] На фиг. 8 представлена блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример способа 800 проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия. Для ясности способ 800 описывается с обращением к системе 100 регистрации сейсмических данных, показанной на фиг. 1 и более полно описанной с обращением к фиг. 2А-4, и может быть примером одного или нескольких аспектов способов 500, 600, 700, описанных выше с обращением к фиг. 5-7. Согласно блоку 805 первичные сейсмические данные можно регистрировать на множестве сейсмических кос 110, буксируемых регистрирующим судном 105. Согласно блоку 810 независимый сейсмический источник 130 можно буксировать (например, располагать на определенных местах) для регистрации заполняющих сейсмических данных на множестве сейсмических кос 110 при все еще регистрации первичных сейсмических данных согласно блоку 805. То есть, действие согласно блоку 810 можно выполнять одновременно с действием согласно блоку 805, а фактически, также одновременно с действиями, описанными в блоках 815, 820 и 825.
[42] Согласно блоку 815 регистрируемые первичные сейсмические данные можно анализировать в реальном времени для определения площадей, на которых может требоваться регистрация заполняющих сейсмических данных. Регистрируемые первичные сейсмические данные можно анализировать в реальном времени, поскольку они анализируются вслед за приемом отраженной сейсмической энергии первого или первичного источника 120, но до завершения регистрации первичных сейсмических данных на задних концах множества сейсмических кос 110 вдоль линии следования, по которой идет регистрирующее судно. Согласно блоку 820 при необходимости можно прогнозировать дополнительные площади, на которых, возможно, потребуется регистрировать заполняющие сейсмические данные.
I
L
L
[43] Согласно блоку 825 независимое судно с источником располагают на определенном месте на основании, по меньшей мере отчасти, площадей, определенных в соответствии с блоком 815 как необходимых для заполняющих сейсмических данных, и/или площадей, спрогнозированных согласно блоку 820 как, возможно, необходимых для заполняющих сейсмических данных. Независимый сейсмический источник можно расположить на определенном месте путем регулирования одного или нескольких параметров, связанных с независимым судном 135 с источником, буксирующим независимый сейсмический источник 130, например скорости, направления, расстояния вдоль линии наблюдения или смещения d позади задних концов множества сейсмических кос 110 или впереди регистрирующего судна 105, среднего поперечного расстояния d или смещения от линии следования, по которой идет регистрирующее судно 105, и/или волнообразного движения относительно среднего поперечного расстояния d от регистрирующего судна 105.
[44] На фиг. 9 представлена блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая пример способа 900 проведения морской сейсмической съемки согласно аспектам настоящего раскрытия. Для ясности способ 900 описывается с обращением к системе 100 регистрации сейсмических данных, показанной на фиг. 1 и более полно описанной с обращением к фиг. 2А-4, и может быть примером одного или нескольких аспектов способа 500, 600, 700, 800, описанного выше с обращением к фиг. 5-8. Согласно блоку 905 первичные сейсмические данные можно регистрировать на множестве сейсмических кос 110, буксируемых регистрирующим судном 105, основанные, по меньшей мере отчасти, на энергии, излучаемой первым сейсмическим источником 120. Согласно блоку 910 независимый сейсмический источник 130 можно буксировать независимо от регистрирующего судна 105 для регистрации заполняющих сейсмических данных на множестве сейсмических кос 110 при все еще регистрации первичных сейсмических данных. В случае, когда первый сейсмический источник 120 выводится из эксплуатации (например, если он выходит из строя), то согласно блоку 915 первый сейсмический источник 120 можно заменить независимым сейсмическим источником 130. Например, если первичный сейсмический источник 120 буксируется независимо от регистрирующего судна 105 выше сейсмических кос 110, независимый сейсмический источник 130 может просто заменить первый или первичный сейсмический источник 120, если изменить его местоположение, и его можно буксировать выше сейсмических кос 110, показанных на фиг. 2В. Даже если первичный сейсмический источник 120 буксируется вместе с сейсмическими косами 110 регистрирующим судном 105, независимый сейсмический источник 130 может заменить отказавший первичный сейсмический источник 120, если буксировать его позади задних концов сейсмических кос 110, впереди первичного регистрирующего судна 105, в стороне от сейсмических кос и т.д.
[45] Что касается фиг. 5-9, то в общем случае может быть иерархия использования, в соответствии с которой независимый сейсмический источник 130 можно вводить в эксплуатацию, в том числе, например, для замены отказавшего первичного сейсмического источника, регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с текущей линией следования, регистрации заполняющих сейсмических данных, связанных с предшествующей или будущей линией следования, регистрации сейсмических данных при сверхбольшом удалении, регистрации сейсмических данных некоторых видов при повороте регистрирующего судна и т.д.
[46] Снова обратимся к способам 500, 600, 700, 800, 900, показанным на фиг. 5-9, в которых различные действия можно выполнять при использовании полностью автоматизированного программного обеспечения, частично автоматизированного программного обеспечения или можно выполнять без использования программного обеспечения. Кроме того, порядок действий способов 500, 600, 700, 800, 900, показанных на фиг. 5, 6, 7, 8 и 9, можно изменять, или действия иным образом можно модифицировать, чтобы делать возможными другие реализации. Кроме того, в некоторых примерах один или несколько аспектов одного или нескольких способов 500, 600, 700, 800, 900, показанных на фиг. 5, 6, 7, 8 и 9, можно сочетать с одним или несколькими аспектами других способов или другими аспектами того же самого соответствующего способа, так что возможны и явно предполагаются многочисленные различные сочетания этапов и действий, описанных в этой заявке.
[47] При повторном обращении к способам 500, 600, 700, 800, 900, показанным на фиг. 5-9, должно быть понятно, что различные модули могут выполнять различные аспекты настоящего раскрытия. Например, один модуль может быть ответственным за буксировку первичным регистрирующим судном 105 сейсмических кос 110, тогда как другой модуль может анализировать в реальном времени один или несколько факторов, описанных выше, а еще один модуль может отвечать за буксировку независимого сейсмического источника 130. Следует понимать, что некоторые аспекты проведения сейсмической съемки, описанной в этой заявке, могут выполняться одним модулем при наличии одного или нескольких других, при этом отдельные модули выполняют один или несколько аспектов сейсмической съемки. Однако в других примерах один модуль может выполнять многие аспекты или даже все аспекты настоящего раскрытия.
[48] На фиг. 10 показан пример вычислительной системы 1000, которую можно использовать для выполнения одного или нескольких действий в различных способах, описанных в этой заявке. Как показано на фиг. 10, компьютерная система 1000 может включать в себя по меньшей мере один центральный процессор (ЦП) 1011, запоминающее устройство 1012, носитель 1016 данных, устройство 1017 ввода-вывода и сетевое интерфейсное устройство 1019. Хотя на фиг. 10 показан один центральный процессор 1011, в иных вариантах осуществления в компьютерную систему может быть встроено множество центральных процессоров или же многочисленные компьютерные системы могут быть объединены в обрабатывающий кластер.
[49] Устройство 1017 ввода-вывода может включать в себя такие устройства, как мышь, клавиатура, трекбол, сенсорное перо, сенсорный экран, дисплей (например, компьютерный монитор) и т.п. Сетевое интерфейсное устройство 1019 может быть любым устройством ввода-вывода информации, сконфигурированным для обеспечения сетевой связи между компьютерной системой 1000 и другим устройством, например, другой компьютерной системой, сервером и т.п. В одном варианте осуществления сетевое интерфейсное устройство 1019 может быть сетевым адаптером или же сетевой интерфейсной платой (СИП).
[50] Носитель 1016 данных может быть запоминающим устройством с прямым доступом (ЗУПД). Хотя он показан как один блок, он может быть сочетанием фиксированных и/или съемных носителей данных, таких как фиксированные диски, дискеты, ленточные накопители, съемные карты памяти или оптические устройства хранения данных. Запоминающее устройство 1012 и носитель 1016 данных могут быть частью виртуального адресного пространства, охватывающего многочисленные первичные и вторичные устройства хранения данных.
[51] Запоминающее устройство 1012 может быть оперативным запоминающим устройством с достаточно большой емкостью для сохранения необходимых структур программирования и данных настоящего раскрытия. Хотя запоминающее устройство 1012 показано как один модуль, следует понимать, что фактически запоминающее устройство 1012 может содержать множество модулей и что запоминающее устройство 1012 может существовать на многочисленных уровнях, от быстродействующих регистров и кэш-памяти до медленнодействующих, но более крупных микросхем динамической оперативной памяти (ДОП). Запоминающее устройство 1012 может включать в себя операционную систему 1013. Можно использовать любую операционную систему, поддерживающую функции, раскрытые в этой заявке.
[52] Кроме того, запоминающее устройство 1012 может включать в себя программу 1022 заполнения данными, которая при выполнении центральным процессором 1011 обеспечивает возможность анализа данных и факторов, описанных в этой заявке, и также обеспечивает возможность определения того, где и как независимый сейсмический источник можно использовать при морской сейсмической съемке. Вообще говоря, запоминающее устройство 1012 может включать в себя одну или несколько программ, сконфигурированных для полностью автоматического или полуавтоматического управления регистрирующими и другими судами для определения структур, описанных в этой заявке, или запоминающее устройство 1012 может предоставлять данные пользователю, чтобы дать пользователю возможность выполнять такие определения.
[53] В методологиях, прямо или косвенно изложенных в этой заявке, различные этапы и действия описывались в одном возможном порядке выполнения, но специалистам в данной области техники следует понимать, что этапы и действия можно переставлять, заменять или исключать без необходимости отступления от сущности и объема раскрытых вариантов осуществления. Кроме того, все относительные и направленные ссылки, использованные в этой заявке, даны для примера, чтобы помочь читателю понять конкретные варианты осуществления, описанные в этой заявке. Их не следует рассматривать как требования или ограничения, особенно в части положения, ориентации или использования изобретения, если иное прямо не изложено в формуле изобретения.
[54] Кроме того, по сравнению с предшествующим уровнем техники различные варианты осуществления изобретения обеспечивают многочисленные преимущества. Однако, если даже варианты осуществления изобретения могут обеспечивать преимущества по сравнению с другими возможными решениями и/или по сравнению с предшествующим уровнем техники, изобретение не ограничивается конкретным вариантом независимо от того, обеспечивается им или нет конкретное преимущество. Поэтому описанные аспекты, признаки, варианты осуществления и преимущества являются только иллюстративными и не являются рассматриваемыми элементами или ограничениями прилагаемой формулы изобретения за исключением случаев, когда это явным образом изложено в формуле изобретения. Таким же образом ссылку на «изобретение» не следует толковать как обобщение любого объекта изобретения, раскрытого в этой заявке, и не следует считать элементом или ограничением прилагаемой формулы изобретения за исключением случаев, когда это явным образом изложено в формуле изобретения.
[55] Один вариант осуществления реализован как программный продукт, предназначенный для использования вместе с компьютеризированной системой. Программой (программами) программного продукта определяются функции вариантов осуществления (включающих способы, описанные в этой заявке), а программа может содержаться на различных машиночитаемых носителях данных. Иллюстративные машиночитаемые носители данных включают в себя, но без ограничения ими, (i) информацию, постоянно сохраняемую на доступных только для записи носителях данных или носителях данных, позволяющих осуществлять только однократную запись (например, в постоянных запоминающих устройствах в компьютере, таких как компакт-диск, доступный только для чтения, считываемый на дисководе для компакт-дисков, или цифровой универсальный диск, считываемый на дисководе для цифровых универсальных дисков); (ii) изменяемую информацию, сохраняемую на перезаписываемых носителях данных (например, на дискетах в дисководе для дискет или жестком диске, флэш-память и т.д.): и (iii) информацию, передаваемую на компьютер по каналу передачи, например по беспроводной сети. В частности, последний вариант осуществления включает в себя информацию, загружаемую из Интернета и других сетей. На таких машиночитаемых носителях варианты осуществления настоящего изобретения представлены в виде машиночитаемых инструкций, при выполнении которых осуществляется управление функциями настоящего изобретения.
[56] В общем случае подпрограммы, выполняемые для реализации вариантов осуществления изобретения, могут быть частью операционной системы или конкретного приложения, компонента, программы, модуля, объекта или последовательности инструкций. Компьютерная программа для настоящего изобретения обычно состоит из большого количества инструкций, которые преобразуются компьютером в машиночитаемый формат и следовательно, в выполняемые инструкции. Кроме того программы состоят из структур переменных и данных, которые либо локально принадлежат программе, либо находятся в запоминающем устройстве или в устройствах хранения данных.