NO20131502A1 - Prosess for separering av data som er registrert under et kontinuerlig seismisk dataakkvisisjonssøk - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for å separere signaler registrert av en seismisk mottaker og generert av minst første og andre vibrerende seismiske kilder drevet med null lyttetid. Fremgangsmåten inkluderer et trinn med å motta (1601) seismisk data som inkluderer data d registrert av den seismiske mottaker og data relater til de første og andre vibrerende kildene; et trinn med å beregne (1606) l en beregningsinnretning en kildeseparasjonsmatrise basert på dataen relater til de første og andre vibrerende kildene; et trinn med å kalkulere (1613,1614) første og andre jordimpulsresponser HA og HB korresponderende med henholdsvis de første og andre vibrerende seismiske kildene, basert på dataen d registrert av den seismiske mottaker, der dataen er relatert til de første og andre vibrerende seismiske kildene og kildeseparasjonsmatrisen; og et trinn med å separere signalene registrert av den seismiske mottaker basert på de første og andre jordimpulsresponsene HA og HB, slik at signalene som kommer fra den første vibrerende seismiske kilden blir knyttet løs fra signalene som kommer fra den andre vibrerende seismiske kilden.

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Utførelsesformer av søknadsgjenstanden som er vist og beskrevet her vedrører generelt fremgangsmåter og systemer, og mer spesielt til mekanismer og teknikker for å separere seismiske data som er registrert i løpet av en kontinuerlig seismisk dataakkvisisjonssøk.

Diskusjon av bakgrunnen

Refleksjonsseismologi er en metode for geofysisk utforsking for å fastlegge egenskapene til en del av en grunnformasjon i jorden, og som er informasjon som spesielt er nyttig I olje- og gassindustrien. Marin refleksjonsseismologi er basert på bruken av en styrt kilde som sender energibølger inn i grunnen. Ved å måle tiden det tar for refleksjonen å komme tilbake til et flertall mottakere, er det mulig å estimere dybden og/eller sammensetningen av trekkene som forårsaker slike refleksjoner. Disse trekkene kan bli assosiert med grunnformasjonens hydrokarbonavleiringer.

For marine anvendelser har kilder det til felles at de i det vesentlige impulsive (for eksempel komprimert luft som plutselig tillates å ekspandere). En av de mest anvendte kildene er luftkanoner. En luftkanon produserer en stor mengde med akustisk energi i løpet av en kort tidsperiode. En slik kilde blir slept av et fartøy på en viss dybde langs en retning X. De akustiske bølgene fra luftkanonen forplanter seg i alle retninger. Luftkanonen frigjør hurtig et akustisk trykk og energi med stor spissverdi. En slik kilde er illustrert i figur 1. Denne figuren viser en kildegruppe 104 som blir slept etter et fartøy 101 på en liten dybde. Når kildegruppen blir aktivert, blir akustisk energi koplet inn i vannet og sendes inn i grunnen hvor deler av energien blir delvis reflektert tilbake fra havbunnen 113 og fra fjellformasjoners grensesnitt 112 (fjell-lag som har en forandring i akustisk impedans). Sensorer eller mottakere 106 anvendt for å registrere den reflekterte energien inkluderer hydrofoner, geofoner og/eller akselerometre. Mottakerne kan være innkapslet i enten fluidfylte eller faste streamere 105 som også blir slept av fartøy på en liten dybde.

For tiden er det typisk for et fartøy å slepe multiple streamere med divertere som blir anvendt for å sikre at streamerne separeres med en fiksert avstand. For å opprettholde en riktig avstand mellom streamerne og kildene, beveger fartøyet seg kontinuerlig framover, typisk med en fart på rundt 4 knop (2 m/s). I noen tilfeller kan streamerne styres slik at alle mottakerne er på en felles dybde, eller i andre tilfeller blir mottakerne i hver streamer styrt for å følge en spesifikk dybdeprofil.

Moderne streamere er utstyrt med styringsinnretninger (birds), kompass og mottakerbøyer for GPS. Styringsinnretninger er innretninger som er utstyrt med finner, plassert ved intervaller og som er i kommunikasjon med fartøyet for å styre streamerdybden og sideveis avstand og posisjon i tverr-retningen. Alternativt kan mottakerne være stasjonære og plassert på havbunnen som selvstyrte noder eller plassert i en kabel på havbunnen.

Avhengig av sensortype blir returenergien registrert som trykk-, hastighets-eller akselerasjonsvariasjoner som en funksjon av tid i hver mottakerposisjon. Kombinering av registreringer som er gjort ved multiple kilde- og mottakerposisjoner kan bli anvendt for å danne en avbildning av jordens undergrunnstrekk. Avbildninger dannet fra refleksjonsseismologi er nyttig for å lokalisere strukturer som kan gi indikasjon på olje- og/eller gassreservoarer.

Frekvensinnholdet til impulsive kilder er imidlertid ikke fullt ut styrbart og ulikt antall, størrelser og/eller kombinasjoner av luftkanonkilder blir selektert ut fra behovet ved en spesifikk undersøkelse. I tillegg kan bruken av impulsive kilder utgjøre visse sikkerhets- og miljømessige bekymringer.

Andre klasser med kilder som kan anvendes, kan følgelig være vibrerende kilder. For vibrerende kilder er kildesignaleksitasjonen typisk et chirp (sveipfrekvens med sinuskurvet eksitasjonssignal over en forutbestemt båndbredde av sveipet for et forhåndsbestemt tidsintervall). Kildegruppen sender ut et chirp over en gitt sveip -lengde etter hvert som det blir slept av et fartøy som seiler framover. Etter noe re-settingsperiode og/eller avlyttingsperiode, blir typisk chirpet gjentatt for å starte en ny registrering i en ny kilde-/mottakerposisjon. En typisk rådataregistrering kan bli anvendt for å bryte opp dataen for å produsere en registrering som er lik den som vil bli oppnådd ved å anvende en impulsiv kilde. Teknikken ved å anvende en vibrerende kilde fulgt opp med korrelasjon for å kollapse dataen er benevnt Vibroseis.

Et alternativ til korrelasjon er dekonvolusjon av kildesignatur, hvorved et målt kildesignal blir benyttet for å konvertere det utvidede kildesignalet til en impuls, som involverer opptreden av en form for spektral oppdeling. I dekonvolusjon av kildesignatur blir en fast Fourier transformasjon (fast Fourier transform - FFT) til et mottatt signal og et målt kildesignal blir tatt ved å anvende enten u-korrelert eller korrelert data. En spektralkvotient blir dannet, i hvilken det mottatte spektrum blir delt av kildefrekvensspektrumet ved hver frekvens. En gruppe som inkluderer de resultantspektrale kvotientene blir konvertert tilbake til tidsområdet ved å anvende en invers Fourier transformasjonsoperasjon (inverse Fourier transform operation - IFFT) for å gjenvinne jordimpulsresponsen.

Generelt er seismisk data som er innsamlet i marine søk overlegne i forhold til de som er innsamlet ved søk på land. Kildekoplinger i vann er mye bedre og mer homogene enn for land. På land er kildekoplingen mye mer variabel enn for sjø, fordi vibratorene rister på overflaten som raskt kan forandres fra sand til fjell til trestubber, veier, gjørme, og så videre. De marine omgivelsene er generelt mer stille enn for landsøk, noe som resulterer i registreringer med lavere støynivå fra omgivelsene.

Det er imidlertid spesielle problemer som oppstår ved marin seismologi. Fordi kilden er plassert under vannflaten, gir dette opphav til en hendelse med en over-flaterefleksjon, referert til som overflatespøkelse. Den akustiske refleksjonskoeffisienten til overflaten er essensiell - 1, slik at oppad gående trykkbølger som stråler ut fra kilden går gjennom en polaritetsreversering når de reflekteres nedover fra vannets overflate. Disse spøkelsene forstyrrer destruktivt og konstruktivt med den primære utstrålende energi fra kildene for å produsere spektrale spisser og hakk i kraftspekteret til den utstrålende energi.

Figur 2 avbilder effekten til kildespøkelset på kraftspektrumet til et vertikalt forplantende signal, generert av to kilder. Kurven 200 korresponderer med en kilde som opererer på en dybde på 20 m og som har hakk i dets spektrum ved om lag 0, 37,5, 75, 112,5 og 150 Hz. For kurven 202 er kilden på 5 meters dyp og hakk i dets spektrum fremtrer ved 0 og 150 Hz. Kurvene i figur 2 er blitt normalisert til deres respektive spissverdier. Overflatespøkelset produserer konstruktiv energi for å produsere kurvespissene i figur 2.

Det er også notert at ved den helt nedre enden til spektrumet og under 30 Hz, har kilden på 20 meters dybde vesentlig mer output enn den grunne kilden. Om disse spøkelsene ikke blir adressert, kan de følgelig lede til spektrale utilstrekkelig-heter i den reflekterte data. Frekvensene ved hvilke disse hakkene skjer, er en funksjon av kildedybde og strålingsbanen. Siden mesteparten av den energi som er nyttig for akustisk illuminering i refleksjonsseismologi er nær vertikal, er spektrale hakk produsert for strålebanene nær det vertikale av særlig bekymring. Ufullkom-menheter i det spektrale innhold til den utad strålende kildeenergi kan kompromittere kvaliteten og oppløsningen av den prosesserte avbildning.

Et annet forhold av bekymring for marin vibrerende kilder er det faktum at den utstrålte energi blir spredt ut over tid. Fordi fartøyet, kilde og mottakerne beveger seg blir tid og rom matematisk koplet. Om kildene sender ut et sveipet frekvenssignal, endrer kildespektrumet seg etter hvert som kilden forflytter seg. Mottatt energi vil også bli påvirket av bevegelse. Generelt er en korreksjon for mottakerbevegelse lettere å kalkulere enn en korreksjon for kildebevegelse, fordi under et søk beveger fartøyet seg i en rett linje med konstant hastighet og mottakerne følger hverandre. Under et sveip vil følgelig én eller flere mottakere passere over den samme posisjonen. En enkel interpolasjonsmetode kunne derfor bli anvendt for å kombinere tilstøtende mottakere for å skape ev virtuell mottaker som fremtrer stasjonært.

Jo lavere sveiprate og/eller ettersom frekvens blir økt for chirps, jo større blir resultantfasedispersjonen forårsaket av Doppler-forskyvning av kildesveipsignalet. I denne henseende beskriver Allen (US patent nr. 6,049,507) en fremgangsmåte for å korrigere kildebevegelsen ved å sortere dataen inn i konstante dippskiver ved å transformere dataen inn i F-K (frekvensbølge-nummer) område, for å beregne og anvende den nødvendige bevegelseskorreksjon til hver skive og deretter summere resultatene.

Akkurat som for deres tilsvarende landmotparter, har marine vibrerende kilder spektrale outputbegrensninger påført dem av systembegrensninger. Disse begrensningene kan være mekaniske, for eksempel et aktuatorslag kan begrense lengden på bevegelse til en akustisk driver for derigjennom å begrense det maksimale topp-punktstemporale lavfrekvensinnholdet til et sveip. For marine vibratorer drevet av hydrauliske aktuatorer, kan den maksimale pumpestrømningsraten begrense driverhastigheten og det hydrauliske tilførselstrykk kan begrense kraften som kan bli utviklet ved høy frekvens. Eller som tilfellet er for vibratoriske kilder drevet av elektro-magnetiske aktuatorer, kan elektroniske komponenter påføre akustiske outputbegrensninger ved andre frekvenser på grunn av spennings- og/eller strømbegrensninger.

Nylig har et antall simultane kildeakkvisisjonsmetoder vært vist primært for bruk for seismiske landsøk som er nyttig for å øke raten med hvilke data kan bli innhentet, for derigjennom å redusere mengden med tid som er nødvendig for å gjennomføre søket. Bercquey (US patentskrift nr. 6,704,245) viser og beskriver en fremgangsmåte for simultan akkvisisjon av Vibroseis-data som krever bruken av maksimal lengdebinært kodede sekvenser i kombinasjon med sirkulær permutasjon.

To opplegg er vist og beskrevet. I en realisering anvender alle kildene tidsforsinkede versjoner av den samme kodede sekvens, der hver kildegruppe anvender en unik forsinkelse. Sirkulære korrelasjoner blir benyttet for å separere fordelingene av hver kilde og deretter velges det intervallet som er av interesse, tilskrevet en spesifikk kildetidsforsinkelse. I en alternativ utførelsesform blir unike maksimallengdekoder valgt ut for kildegruppe og de ulike kodene blir valgt å være gjensidig svakt korrelert. Signalene blir simultant sendt inn i grunnen og en komposittregistrering inneholder overlagringen av kildeemisjonene, hver konvolvert med jordimpulsresponsen som er representativ for signalbanen fra kilden gjennom jorden og til mottakeren. Sirkulær krysskorrelasjon av den mottatte dataen med ulike kodede sekvenser blir anvendt for å separere kildebidragene til kompositt-registre ringen.

Becquey viser imidlertid ikke hvordan en kan konstruere båndbegrensede signaler med vilkårlig lengde som ikke avhenger av binære koder med maksimal lengde. Videre beskriver heller ikke Becquey hvordan en kan modifisere pseudovilkårlige sekvenser for bedre å tilpasse deres implementering i virkelig hardware.

Sallas og Gibson (US patentskrift nr. 7,859,945, hvis hele innhold herved er inkorporert ved referansen) lærer en fremgangsmåte for generering og separering av simultane emisjoner fra seismiske vibratorer i grunnen. Denne fremgangsmåten skaper pseudovilkårlige signaler som bare er svakt korrelert over et tidsvindu av interesse. Disse signalene blir simultant sendt ned i grunnen ved hjelp av vibratorer som inntar forskjellige plasseringer. Det overlagrede signalet, etter å ha beveger seg gjennom jorden, blir registrert ved å benytte en delt (eller felles) mottakerledning. Komposittregistreringen blir korrelert og det blir satt inn vinduet med forskjellige eksiteringssignaler så vel som målte kildesignaler. Etter transformering av de vindusinnsatte, korrelerte signalene til frekvensområdet som benytter FFTer, blir en matriseseparasjonsmetode anvendt for å separere de individuelle kildebereg-ningenes frekvens etter frekvens. De resulterende matrisevektorene blir så frekvensinverstransformert tilbake til tidsområdet, for derigjennom å skape et nyttig opplegg for dekonvolusjon av kildesignatur.

Smith (US patentskrift nr. 6,942,059) beskriver en fremgangsmåte der multiple marine vibratorer blir satt ut på forskjellige dybder for å danne en komposittkilde-gruppe. For hver dybde blir et unikt chirpsignal, eller sett av signaler, foreskrevet. Kildebidragene for hver dybde kan bli separert i kraft at det faktum at de enten dekker forskjellige båndbredder og/eller har forskjellig sveiprater og/eller har frekvenser som overlapper på forskjellige tidspunkter. Formålet med Smith er tosidig: - for å dekke den totale seismiske båndbredden raskere, og for å eliminere kildespøkelsene og resultantspektralhakkene skapt av overflaterefleksjonene.

En praktisk vanskelighet med denne tilnærmingsmåten er at den krever et høyt energinivå på det kombinerte kildeoutput som muliggjør oppnåelse av dets uttrykte formål med å oppnå en skuddsamling på den samme tiden som ved bruk det av luftkanoner (typisk 6 s).

For å avhjelpe og dempe problemer med utstyrsbegrensninger, beskriver Bagaini (US patentskrift nr. 7,327,633) en fremgangsmåte som tar en lavfrekvens-begrensning, forårsaket av aktuatorslaget, i betraktning ved utforming av vibrator-chirpsveipene . Sallas (US patentsøknad publisert som US 2011/0085416) fremskaffer en vibratorbåndbreddeforlengelse samtidig med innfrielse av multiple begrensninger for utstyr og omgivelser. Begge dokumentene adresserer bare Vibreoseis-akkvisisjon når sveipede sinusbølgesveip (chirps) skal anvendes.

I en seismisk akkvisisjon er det ønskelig å gjennomføre en undersøkelse på kortest mulig tid. Jo raskere et datavolum kan bli innhentet uten signifikante kompromisser med kvalitet, jo lavere vil kostnadene bli for dataakkvisisjonen. Følgelig er en fremgangsmåte som kontinuerlig og simultant kan registrere data fra ulke kilder uten å måtte stoppe opp være verdifullt. Det er ikke noe behov for gjentagende å starte og stoppe registreringene. Videre kan et system som tillater fleksibilitet i måten den registrerte dataen blir spaltet opp senere under prosessering fremskaffe en tilnærmelsesmåte der skuddtetthet kan bli økt for å forbedre spatialt sampling av undersøkelse, om nødvendig.

Det er følgelig et behov for å skaffe tilveie en fremgangsmåte for å redusere en akkvisisjonstid for en seismisk undersøkelse gjennomført med en vibrerende kilde.

Oppsummering

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform er det en fremgangsmåte for å generere et eksitasjonssignal for en første vibrerende seismisk kilde, slik at den første vibrerende seismiske kilden blir drevet med null lyttetid. Fremgangsmåten Inkluderer et trinn med å bestemme et første målspektrum for den første vibrerende seismiske kilden; et trinn med å sette en første gruppe med begrensninger for den første vibrerende seismiske kilden; og et trinn med å generere et første eksitasjonssignal for den første vibrerende seismiske kilden, basert på den første gruppen med begrensninger og det første målspektrum. De første seismiske traser som blir registrert med et flertall mottakere kan bli identifisert når den første vibrerende seismiske kilden blir drevet med null lyttetid basert på det første eksitasjonssignalet.

Ifølge en annen eksemplifisert utførelsesform er det en regneinnretning for å generere et eksitasjonssignal for en første vibrerende seismisk kilde, slik at den første vibrerende seismiske kilde blir drevet med null lyttetid. Beregningsinnretningen inkluderer et grensesnitt som er konfigurert for å motta et første målspektrum for den første vibrerende seismiske kilden, og å motta en første gruppe begrensninger for den første vibrerende seismiske kilden. Beregningsinnretningen inkluderer videre en prosessor forbundet med grensesnittet og konfigurert for å generere et første eksitasjonssignal for den første vibrerende seismiske kilden basert på den første gruppen med begrensninger og det første målspektrum. Første seismiske traser registrert med flertall mottakere kan bli identifisert når den første vibrerende seismiske kilden blir drevet med null lyttetid, basert på det første eksitasjonssignalet.

Ifølge en annen eksemplifisert utførelsesform er der et computerlesbart medium som inkluderer computerutførbare instruksjoner, der instruksjonene, når disse blir utført av en prosessor, implementerer fremgangsmåten drøftet ovenfor.

Kort beskrivelse av tegningene

De medfølgende tegningene, som er inkorporert i og som utgjør en del av denne spesifikasjon, illustrerer en eller flere utførelsesformer og, sammen med beskrivelsen, forklarer disse utførelsesformer, der: figur 1 illustrerer et tradisjonelt system for marin seismisk undersøkelse; figur 2 er en graf som sammenligner den effekt som en overflatespøkelsesre-fleksjon har på et plot av en kraftspektral tetthet for ideelle kilder som opererer på to forskjellige dybder; figur 3 illustrerer et seismisk undersøkelsessystem ifølge en eksemplifisert ut-førelsesform; figur 4 er et skjematisk diagram av et system for marin vibrerende dataakkvisisjonssystem ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 5 er et skjematisk diagram av en marin vibrerende kilde ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 6A og 6B er grafer som viser ulike begrensninger som begrenser et vibratoroutput ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 7 er et flytskjema av en fremgangsmåte for fastlegging av pseudovilkårlig eksitasjonssignal for å operere kontinuerlig to vibrerende kilder ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 8 er et flytskjema for en fremgangsmåte for fastlegging av kontinuerlige pseudovilkårlige eksitasjonssignaler for en lavfrekvent vibrerende kilde ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 9 er et flytskjema for en fremgangsmåte for å fastlegge kontinuerlige pseudovilkårlige eksitasjonssignaler fra en høyfrekvent vibrerende kilde ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 10A til 10C er en illustrasjon av to målspektra for kildeamplitude og det resultantobjektive komposittspektrum ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 11A og 11B er en illustrasjon av de opprinnelige eksitasjonssekvensene ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 12A og 12B er en illustrasjon av de endelige eksitasjonssekvensene ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 13A til 13C er auto- og kryssirkulære korrelasjonsstørrelser for de endelige eksitasjonssignalene ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 14 er et skjematisk diagram av en enkel akustisk modell som illustrerer direkte ankomst-, overflatespøkelses- og grunnformasjonsrefleksjonsstrålebaner ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 15 illustrerer spaltingen av innhentet kontinuerlig dataregistrering ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 16 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for å separere den kombinerte registrering ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 17A og 17B illustrerer vindusfunksjoner for kilde og mottak, anvendt i en separeringsprosess ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 18 A til 18D illustrerer småbølger som er resultatet fra krysskorrela-sjoner av mottakerdata med kildeeksitasjonssignaler ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figurene 19A til 19D illustrerer småbølger som springer ut av dekonvolverings-prosessen av kildeseparasjon/signatur ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 20A til 20D illustrerer småbølger som er et resultat av dekonvolusjons-prosess av kildeseparasjon/signatur etter fjerning av kildespøkelse ifølge en eksemplifisert utførelsesform; figur 21 illustrerer vibrerende kilde for bruk på land, som kan være konfigurert for kontinuerlig sveip ifølge en eksemplifisert utførelsesform: figur 22 er et flytskjema av en fremgangsmåte for å generere et eksitasjonssignal for en vibratorisk seismisk kilde, slik at den vibratoriske seismiske kilden blir drevet uten lyttetid ifølge en eksemplifisert utførelsesform; og

figur 23 illustrerer en streamer med kurvet profil.

Detaljert beskrivelse

Den følgende beskrivelse av de eksemplifiserte utførelsesformene refererer til de medfølgende tegninger. De samme henvisningstall i de forskjellige tegningene identifiserer de samme eller lignende elementer. Den følgende detaljerte beskrivelse begrenser ikke oppfinnelsen. Omfanget av oppfinnelsen er i stedet definert av de medfølgende patentkrav. De følgende utførelsesformer er for enkelthets skyld drøftet med hensyn til en fremgangsmåte for å skape et sett med kontinuerlig gjentatte pseudovilkårlige eksitasjonssignaler for marine vibratorer. Utførelsesformene som drøftes nedenfor er imidlertid ikke begrenset til marine seismiske kilder, men kan bli anvendt i tilknytning til andre konstruksjoner som genererer en seismisk bølge som har et styrt frekvensområde, så som for eksempel en landbasert seismisk kilde.

Referanse i hele denne spesifikasjonen til «én utførelsesform» eller «en utførelsesform» betyr at et spesifikt trekk, struktur eller karakteristikk beskrevet i forbindelse med en utførelsesform er inkludert i minst én utførelsesform av søknads-gjenstanden som er beskrevet. Tilstedeværelsen av frasene «i én utførelsesform» eller i en utførelsesform» på forskjellige steder i spesifikasjonen refererer følgelig ikke nødvendigvis til den samme utførelsesform. Videre kan spesifikke trekk, strukturer eller karakteristikker bli kombinert på en hvilken som helst egnet måte i én eller flere utførelsesformer.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform er det en fremgangsmåte for å skape et sett med kontinuerlig gjentatte pseudovilkårlige eksitasjonssignaler som er gjensidig svakt korrelert under en lytteperiode. Signalene kan bli modifisert for å innfri kildegrenser for slik å avhjelpe maksimering av utstrålt output i forhold til disse begrensningene. Settet med pseudovilkårlige signaler kan bli lastet ned i en kildegrensesnittenhet (en computer og/eller andre egnede elektroniske instrumenter som er blitt programmert og konfigurert for å eksitere og styre ett eller flere sett med marine vibratorer). De marine vibratorene og mottakersensorene blir slept etter et fartøy (eller fartøyer) utstyrt med kildegrensesnittenheten, et dataregistrerings-system og et utstyrt for navigasjon- og kildestreamerstyring. Alternativt er det forutsett at mottakersensorer også kan være stasjonære, for eksempel satt ut i autonome noder på havbunnen eller på en kabel på havbunnen.

På kommando fra enheten for kildegrensesnitt blir settet med pseudovilkårlige signaler simultant sendt ut fra forskjellige vibratorkilder eller kildegrupper utplassert på forskjellige dybder eller lokasjoner og registrert i felles mottakere for å danne en komposittregistrering. For eksempel kan vibratorkildene være plassert på to ulike dybder, langs en dybdevarierende kurve som er gjort parametrisk, etc. For enkelthet vil vibratorkildene i det følgende bli vurdert å være plassert på to forskjellige dybder. Fremgangsmåten kan inkludere algoritmer for å separere komposittregistreringen inn i skuddsamlinger som korresponderer med hver kilde-gruppe. Det separerte bidraget kan så bli kombinert i etterfølgende prosesserings-trinn for å dempe resultater i tilknytning til kildespøkelser, og kilde/mottaker-bevegelse. Disse nye konseptene skal nå drøftes i større detalj nedenfor.

Det vises nå til figur 3 som viser et fartøy 301 som sleper en flyter 302 som kan bli styrt på havflaten. To marine kilder 302 og 304 er opphengt i flyteren 302 (eller fra forskjellige flytere) på faste, men forskjellige dybder. Kildene 303 og 304 kan inkludere én eller flere vibratorer som er hengt opp i en eller flere flytere. Den lavfrekvente vibrerende kilden 303 er satt ut på en første dybde, for eksempel 20 m. På den samme tid blir den høyfrekvente vibrerende kilden 304 slept på en mindre dybde, for eksempel 5 m. Fartøyet 301 sleper også streameren 305 som inneholder multiple mottakere 306 (typisk hydrofoner som responderer på lydtrykksignaler i vann). Multiple hydrofoner er typisk forbundet sammen for å danne en in-line mottakergruppe som kan spenne 12,5 m; dette er referert til som en «mottakergruppe» med et «gruppeintervall» på 12,5 m.

Streameren er utstyrt med A/D-omformere (ikke vist) for å digitalisere output fra hver mottakergruppe med de digitaliserte dataene som er sent gjennom elektriske eller optiske fiberkabel tilbake til fartøyet for å bli registrert. I tillegg kan en diverter 307 bli anvendt for å trekke streamerseksjonen ut til en foreskreven opera-sjonsbredde. Diverteren er festet til fartøyet gjennom en lead-in-seksjon 308. Det er også en utstrekningsseksjon 309 plassert mellom diverteren 307 og streameren 305 for å dempe slepestøyen og å redusere rykk-krefter på streameren som kan være svært lang, noe som kan påføre en korresponderende initiallast. Det skal noteres at et annet fartøy kan bli anvendt for å slepe kildene separat i forhold til det fartøyet som blir anvendt for å slepe streameren eller streamerne. Det skal også noteres at heller enn en flyter kan en neddykket header utstyrt med styringsoverflater (finner) bli slept etter båten med kildene følgende etter, for derigjennom å dempe støy og kildedybdevariasjoner på grunn av dønning.

De to kildene 303 og 304 er utstyrt med elektronikk egnet for å drive/styre deres aktuatorer og mottar kraft fra fartøyet og styringskommandoer gjennom kabler 310 og 311 som forbinder disse med fartøyets enhet 320 for kildegrensesnitt. Streamerne kan være utstyrt med GPS-systemer i halebøyen (ikke vist), styringsinnretninger (ikke vist) for streamerdybder og posisjonsstyring, kompass (ikke vist) ved intervaller langs streamerens lengde og/eller andre innretninger som er anvendbare for måling av streamerposisjoner og/eller streamerform (denne informasjonen er nyttig for fastlegging av mottakergruppeposisjonene for hvert tidspunkt). Sporing av én energistrålingsbane, for eksempel en akustisk utstråling fra en marin vibrator 303, er det det notert at strålen forplanter seg gjennom vannet, passerer gjennom havbunnen 313 hvor den kan treffe en reflektor, for eksempel et punkt lokalisert på et grensesnitt 312 mellom to lag i grunnformasjonen (for eksempel et siltlag og et fjellag). En del av tilhørende energi blir reflektert tilbake mot overflaten og forplanter seg tilbake gjennom havbunnen 313 og gjennom vannet hvor den reflekterte energi treffer en hydrofon 306. Hydrofontransduseren konverterer den mottatte akustiske energi til elektrisk energi som blir samplet av en A/D-omformer til en numerisk verdi. Den digitale dataen blir multiplekset med data mottatt fra andre datagrupper og sendt gjennom streameren 305 tilbake til et seismisk akkvisisjonssystem ombord hvor den blir registrert. På samme tid blir et signal som er representativt for vibrator-outputen fra kilde 303 digitalisert og overført tilbake til fartøyet via en dataover-føringsledning plassert i kabel 310 for integrasjon med settet med mottakerdata.

Et eksempel på et seismisk dataakkvisisjonssystem er vist i figur 4. Systemet 400 for seismisk dataakkvisisjon kan inkludere et brukerkonsoll 406 (for eksempel et tastatur, taster, brytere, touch screen og/eller joysticker) for å skaffe tilveie en innretning for personell for å innføre kommandoer og konfigurasjoner inn i systemet. En skjerminnretning 407 kan bli anvendt for å vise streamerposisjon, visuell representasjon av innsamlet data, statusinformasjon for kilde og mottaker, informasjon om søket og annen informasjon som er viktig for prosessen for seismisk dataakkvisisjon. En enhet 403 for kilde- og mottakergrensesnitt mottar den seismisk hydrofondataen gjennom streamerens kommunikasjonsledning 402, så vel som informasjon om streamerposisjonen; linken er toveis, slik at kommandoer også kan bli sendt til styringsinnretningene for å opprettholde riktig streamerposisjonen Grensesnittenheten for kilde og mottaker kan også være toveis med kildene gjennom kildekommu-nikasjonsledningen 401. Kildeeksitasjon, kildestyringssignaler, målte kildeoutput-signal, kildestatusinformasjon kan bli utvekslet gjennom denne linken mellom det seismiske dataakkvisisjonssystemet og den marine vibratorstyring. Brukerkonsollet 406, enheten 403 for kilde- og brukergrensesnitt, en prosesseringsenhet 405, data-lagringsenhet 404 og displayet 407 er linket sammen gjennom en kommunikasjons-buss 408 for det seismiske dataakkvisisjonssystemet. Bussen 408 tillater en data-gangvei for ting slik som: overføring og lagring av data som har sitt utspring fra enten kildesensorene eller streamermottakerne; for prosesseringsenheten 405 for å få tilg-ang til lagret data plassert i datalagringsenhetens 404 hukommelse, for prosesseringsenheten 405 for å sende informasjon for visuell presentasjon på displayenheten 407, eller for at brukeren skal kunne sende kommandoer til systemoperasjonspro-grammene som kan være lagret enten i prosesseringsenheten 405 eller grensesnittenheten 403 for kilde og mottaker.

Et eksempel på et vibrerende kildeelement 303 og 304 skal nå bli drøftet i tilknytning til figur 5. Kildeelementet 500 er konfigurert som en tvillingdriver. Andre typer kildeelementer kan bli anvendt. Ifølge denne utførelsesformen, anvender det akustiske kildeelementet 500 bevegelige magnetelektromagnetiske aktuatorer, men alternative implementeringer som anvender bevegelig koil, pneumatisk eller hydrauliske aktuatorer kan i stedet bli anvendt. Tvillingdriveren er innkapslet i en mantel 516 som er satt under trykk med luft for å balansere det hydrostatiske trykket til vannet på dybden.

Den utvendige trykksatte luften kan bli tilført via en slange (ikke vist) til en luft-tank plassert på flyteren 302 eller til en tank eller en luftkompressor plassert ombord i fartøyet 301. En vibratorstyring 501 mottar eksitasjonssignaler og ekstern elektrisk kraft fra grensesnittenheten 402 for kilde og mottaker plassert ombord i fartøyet. Vibratorstyringen 501 inneholder et feedbackstyringssystem for å sikre at den akustiske output blir synkronisert og spektralt matcher eksitasjonssignalet. Vibratorstyringen 501 kan inkludere: DC krafttilførsel for å konvertere AC kraft fra fartøyet; kraftforsterkere egnet for driving av statorene 502 og 503 til de bevegelige magnet-aktuatorene; an CPU programmert for å kjøre styringsalgoritmene; et sett med A/D-omformere for å digitalisere feedbacksignalene; og en liten kommunikasjonsenhet for å bufre, sende og motta signaler til/fra grensesnittenheten 403 for kilden og mottakeren.

Når vibratorstyringen 501 mottar et eksitasjonssignal, påfører dens kraftfor-sterker en strøm til spolene 502 og 503 som er montert inne i en statorstruktur av stållaminat. Når spolestrømmen endres, endres det magnetiske feltet i magnet-strømmen dannet mellom statorenheten, luftgapet og den permanente magnet-armaturen. De permanente magnetene, plassert i armaturen 504 og 505, reagerer på endringen i magnetfeltet i luftgapet og forårsaker at armaturen gjennomgår en lineær bevegelse. De bevegelige magnetarmaturene 504 og 505 er fast forankret på henholdsvis stemplene 508 og 509, som er i kontakt med det omliggende vannet.

Lagrene 506 og 507 holder armaturen sentrert. Fjærer 510 Og 511, for eksempel bladfjærer, hjelper til å holde riktig innretning så vel som å fremskaffe null-kraft sentrering. Stemplene 508 og 509 er forbundet med mantelen 516 rundt deres perimeter via en periferitettingsmekanisme 512 og 513, som hver kan være formet med metallbelger, eller andre egnede innretninger som tillater aksial bevegelse og samtidig forhindrer vanninntrenging inn i mantelens indre. Stemplene 508 og 509 er omtrentlig 1 meter i diameter.

En forflytningssensor, for eksempel LVDTer 517 og 518, fremskaffer feed-backinformasjon om stempelposisjon til vibratorstyringen 501, som kan bli benyttet av en pneumatisk regulator plassert inne i vibratorstyringen for å opprettholde hydrostatisk ekvilibrium. Akselerasjonssensorer, for eksempel akselerometre 514 og 515 er festet til stemplene, slik at den aksiale akselerasjonen til stemplene kan bli målt. For kilder som er små, sammenlignet med lydbølgelengde i vann, fremskaffer stempelakselerasjonen et nyttig estimat av den kildeakustiske output. LVDTenes 517 og 518 output, i kombinasjon med signalene fra akselerometre 514 og 515, kan bli kombinert i vibratorstyringen for å skaffe tilveie nyttig feedback for å justere outputen fra kraftforsterkeren for å sikre at stempelakselerasjonen matcher kildeeksitasjons-signalet. Vibratorstyringen 501 er konfigurert slik at stempelbevegelsen blir synkronisert med begge stemplene som beveger seg sammen utover eller sammen innover, for derigjennom å fungere som en volumetrisk akustisk kilde. Det faktum at kilden er symmetrisk, tenderer til å dempe uønskede mantelvibrasjoner. Akselerometrenes 514 og 515 signaler blir digitalisert av vibratorstyringen 501 og overført tilbake til grensesnittenheten 403 til kilde og mottaker for integrasjon med mottakerdataen.

Fra denne beskrivelsen av kilden, skal det anføres at der er både elektriske og mekaniske begrensninger for kildens aktuator. For en elektromagnetisk aktuator kan begrensningene inkludere: slagbegrensninger påført av aktuatorbevegelse; hastighetsbegrensninger på grunn av bekymring for slitasjelevetiden til lagrene, lagerhylser og tettinger; akselerasjonsbegrensninger for å unngå kavitasjon for kilder som opererer på små dyp; strømbegrensninger på grunn av kraftforsterkere eller aktuatorytelsesgrenseeffekt; og spenningsbegrensninger på grunn av krafttilførsel; forsterkerytelser, eller sammenbrudd i ledningsisolasjonen. For å illustrere denne idéen, legges outputbegrensningene til grunn for både en lavfrekvent vibrator (LVF) som blir slept på den dybde på 20 m og en høyfrekvent vibrator (HFV) som blir slept på den dybde på 5 m. Fordi frekvensområdene for LFVen og HFVen er forskjellig, skal det anføres at for å optimalisere ytelsen, kan størrelsen og grenseeffekten for de forskjellige komponentene benyttet i driverne for LFVen og HFVen være forskjellig, for derigjennom å presentere forskjellige utstyrsbegrensninger. For dette eksempelet kan de følgende utstyrsgrenseeffekter tas i betraktning:

LFV spissgrenser:

forflytning = 14 mm

hastighet = 2 m/s

strøm = 40 A

spenning = 400 V, og

for HFV spissgrenser:

forflytning = 7 mm

hastighet = 2 m/s

strøm = 40 A

spenning = 400 V.

Det vises nå til figurene 6A og 6B som viser at begrensningen påført stempelets spissakselerasjon vs. frekvens er plottet for hver mekaniske eller elektriske

spissgrense som ville gjelde under sinusformet eksitasjon. Fordi kildekoplingsforhold for operasjon/akustisk er uniform i undervannsomgivelsene er aktuatorytelsen svært stabil/forutsigbare. Begrensningene for LFVen er illustrert i figur 6A og for HFVen er illustrert i figur 6B (hastighetsbegrensningen er ikke vist, fordi for dette eksemplet ikke legger begrensning på ytelsen). Ved modellering der en anvender informasjon fremskaffet av fabrikanten, eller ved empirisk måling, kan de forskjellige transforma-sjonsfunksjoner knyttet til stempelakselerasjonsoutputen til interessevariablene bli

regnet ut. Den resulterende outputakselerasjonen til stempelet (på en dB-skala

relativt til 1 m/s2 spissakselrasjon) er plottet versus frekvens i figurene 6A og 6B, når de følgende grenser blir anvendt: stempelforflytningen 601 og 804, stempelhastighet (ikke vist), aktuatorstrøm 602 og 605, og aktuatorspenning 603 og 606. Som indikert er forholdene frekvensvariant på grunn av mange faktorer, for eksempel en masse/ fjærresonans nær 4 Hz på graf 602, der den effektive massen er summen av stempel/armatur og effektiv strålingsimpedansen til vannet og den effektive fjær dannet ved å kombinere bidragene til fjæreffekten til de i mantelen innesluttede trykksatte luft/bladfjærer 510 og 511 og belgene 512 og 513.

Andre faktorer som influerer transfornasjonsfunksjonen inkluderer, men er ikke begrenset til: aktuatorspolemotstand, aktuatorspoleimpedans, aktuatorktraft-faktor og forsterkerdynamikk. Det skal også anføres at etter hvert som frekvensen forandres, kan/vil den begrensende parameter, som legger bånd på output, endres. For eksempel, idet det vises til figur 6A, er følgelig den overstyrende grensen som båndlegger outputen til LFVen: forflytning 601 over området 1-7 Hz, og strøm begrenser output over området 7-20 Hz og spenning over frekvensområdet 20-100Hz. De overlagrede begrensningene for en spesifikk frekvens på outputakselerasjonen er det lokale minimum av forskjellige begrensningskurver.

Kurvene illustrert i figurene 6A og 6B kan være tilstrekkelig å forutsi begrensningene for kildene ved å anvende sinusformet eksitasjon som forekomme mens det anvendes chirps. Selv om disse kurvene er nyttige, er de imidlertid ikke tilstrekkelig når pseudovilkårlige eksitasjonssignaler blir benyttet. Fordi pseudovilkårlige signaler har mange frekvenser tilstede samtidig, er det ikke mulig å forutsi effekten de kan ha på båndlegging av spissoutputen ved bare å anvende transferfunksjonsamplituden vist i figurene 6A og 6B. Fasespektrumet trenger også å bli tatt i betraktning.

For å håndtere de pseudovilkårlige signalene er det mest nyttig å anvende representasjonen av Laplace transformasjonsfunksjon på forholdet som eksisterer mellom de forskjellige begrensende parameterne og akselerasjonen.De fremskaffer et verktøy for å kalkulere momentane verdier på forflytning, hastighet, strøm eller spenning for forhåndsfastlagte akselerasjonsbølgeform. Bruk av Laplace transforma-sjonsfunksjonen fremskaffer en måte å evaluere de momentane akselerasjonsbe-grensningene når vilkårlige eksitasjonssignaler blir benyttet, slik som pseudovilkårlige signaler.

De forskjellige transformasjonsfunksjonene uttrykt i Laplace-området er definert nedenfor, der «s» er Lapace-operatoren. «s» blir "ico" i Fourier- eller frekvensområdet med den greske bokstaven iota "i" blir kvadratroten av -1 og "co" som er den naturlige frekvensen (radianer/s).

Med denne notasjonen for både LFV og HFV, blir de følgende transforma-sjonsfunksjoner introdusert for å transformere forflytningen, strømmen og spenningen til akselerasjonsområdet eller å transformere akselerasjonen til forflytning, strøm og spenning som følger:

med Disp, IDisp og ? er som drøftet nedenfor.

For LFV

med koeffisientene:

C, = n radianer/s, wLc = 2ti(4) radianer/s, LKcur =0.4 m/A-s<2>, wLv = 2ti(5.5) radianer/s, og LKvolt = 0,13 m/V-s2.

Koeffisienten «wLc» er den naturlige frekvensen til strømtransformasjonsfunk-sjonen som korresponderer med 4 Hz-systemresonansen som bevis som en spiss i graf 602. Koeffisienten «wLv» er den naturlige frekvensen i spenningstransforma-sjonsfunksjonen i bevis som en spiss på 5,5 Hz i graf 603.

For HFV holder de følgende ligningene:

med koeffisientene: wHc = 2ti(28) radianer/s, HKcur = 0.4 m/A-s<2>, wHv = 2n (58) radianer/s, og HKvolt = 0.13 m/V-s<2>. Koeffisienten "wHc" er den naturlige frekvensen i strømtransformasjonsfunksjonen som korresponderer med 28Hz-systemresonanse i bevis som en spiss i graf 605. Koeffisienten «wHv» er den naturlige frekvensen i spenningstransformasjonafunksjonen i bevis som en spiss ved 58 Hz i graf 606. «HKcur» er en konverteringskoeffisient fra akselerasjonen til spenningen og

«HKvolt» er en konverteringskoeffisient fra spenningsakselerasjon.

I ligning (1) beskriver funksjonen «Disp(s)» en transformasjon som er nyttig for kartlegging av forflytningen inn i akselerasjonen (forflytningsfilter) som anvendes på både LFVen og HFVen, mens i ligning (2) er funksjonen «IDiap(s) den resiproke funksjonen som kartlegger akselerasjonen inn i forflytning (resiprok forflytningsfilter). Tilsvarende kartlegger ligning (3) funksjonen «LCur(s)»; og i ligning (7) kartlegger funksjonen «HCur(s) for HFVen strømmen inn i stempelakselerasjonen (strømfilter), mens i ligning (5) «ILCur(s)» og i ligning 9 «IHCur(s) er de korresponderende resiproke funksjonene (resiprokt strømfilter). Også i ligning (4) «LVolt(s)» og i ligning (8) «HVolt(s)» er funksjonene nyttige for kartlegging av spenningen inn i akselerasjonen inn i henholdsvis LFVen og HFVen (spenningsfilter) med korresponderende resiproke funksjoner (6) «ILVolt(s)» og ligning (10) «IHVolt(s)» (resiprokt spenningsfilter).

Koeffisienten representert av den greske bokstaven zeta ble satt inn for å stabilisere den resiproke funksjonen for alle frekvenser. Den valgte verdi for C, vil følgelig bare ha effekt på svært lave frekvenser (under 1 Hz), som er frekvenser vel under operasjonen av eksitasjonsfrekvensene av interesse. Ved å gå tilbake til figurene 6A til 6B, ved evaluering av størrelsen til LFV strømfilter (ligning 3) ved ulike frekvenser (bytte ut s—► uo —►12 ti f med f i Hz) og deretter multiplisere det med 40 ampere (strømgrensen), er det mulig å estimere stempelets spissakselerasjon for sinusformet eksitasjon. Når stempelets spissakselerasjon er plottet, så korresponderer dette med kurven 602 etter at akselerasjonen er konvertert til en dB-skala ved å ta amplituden (Y) i forhold til 1 m/s2 (X) (med andre ord er y konvertert til dB av 20 logio (Y/X)).

For det tilfelle med de pseudovilkårlige eksitasjonssignaler som representerer den ønskede stempelakselerasjon, kan de digitale versjonene til de resiproke filtrene bli implementert i en digital computer for å estimere forskyvning, hastighet, strøm og spenning. Det pseudovilkårlige eksitasjonssignalet kan bli konvolvert med de forskjellige resiproke filtrene for å predikere bølgeformene for forskyvning, hastighet, strøm og spenning. Konvolusjon i tidsområdet korresponderer med multiplikasjon i frekvensområdet. Så ved deretter å ta en FFT til eksitasjonssignalet og deretter multiplisere det med verdien til det resoproke filter for hvert frekvenspunkt til FFTen og deretter å gjennomføre en I FFT for å ta resultatet tilbake til tidsområdet, kan bølgeformestimater for stempelforflytning, stempelhastighet, aktuator strøm og aktuatorspenning bli beregnet. Disse bølgeformestimatene kan deretter bli evaluert for å fastlegge deres spissverdier og bli sammenlignet med deres respektive grenser.

Som tidligere drøftet er det ønskelig at kildeemisjonsspektrumet ikke inneholder hakk. Som tidligere vist i figur 2, kan det ses at kilder som opererer på 20 m (kurve 200) har effektivt mye lavere frekvensoutput enn de grunnere kildene som opererer på 5 m (kurve 202). Den dype kilden har imidlertid flere hakk, mens den grunne kilden ikke har. Ved å operere kildene på to dyp med eksitasjonssignaler som ikke destruktivt interfererer, kan et komposittspekter som ikke har hakk over det seismiske bånd av interesse (typisk 5-100 Hz) bli produsert. Det er forventet at i noen seismiske undersøkelser, for eksempel der hakkene faller utenfor frekvensbåndene av interesse eller er av andre grunner er av liten betydning, kan marine vibrerende kilder bli slept på bare én dybde, i hvilket tilfelle et eksitasjonssignal som er kompatibelt med kildebegrensningene fortsatt er krevet, men der generering av to ikke-interfererende eksitasjonssignaler ikke er krevet; og for dette tilfellet der bare et enkelt pseudovilkårlig signal er benyttet.

Nå skal en prosess for generering av kildeeksiterende signaler bli drøftet under henvisning til figur 7. Det er notert at kildeeksitasjonssignalene blir kalkulert forut for bruk av kildene. Figur 7 er et flytskjema som detaljerer trinnene som anvendes for å skape to pseudovilkårlige signaler som kan bli benyttet for å eksitere marine vibratorer som blir operert på to forskjellige dybder. De pseudovilkårlige signalene er videre utformet slik at de marine vibratorene opererer samtidig og kan bli operert kontinuerlig for økt produktivitet og uten interferens.

I trinnene 700 til 706 blir det ønskede målspekteret for hver kilde definert og begrensende parametere for hver innretning blir spesifisert. For eksempel blir målspektrene som vist i figurene 10A og 10B selektert, der kurvene 1001 og 1002 korresponderer henholdsvis med det ønskede LVF og HFV normalisert målspektrum vist på en lineær skala. Det kompositte målspektrumet 1003 ble selektert for å dekke de seismiske frekvensene av interesse, mens oppdelingen av spektrumet blir fastlagt basert på kunnskap om dybden, på hvilken vibratorkildene skal operere, for dette eksempelet var dybdene 20 m og 5 m for henholdsvis LFVen og HFVen, i kombinasjon med vibratorytelsesspesifikasjonene.

LVF-målspektrumet 1001 i dette eksempelet ble valgt for glatt å skrå opp i amplitude startende på 2 Hz, for deretter å opprettholde fullt output over området 6 til 28 Hz for deretter glatt å skrå ned til null output ved 32 Hz. HFV-målspektrumet 1002 skrår glatt opp i amplitude, startende på 28 Hz, og opprettholder full amplitude over området fra 32 Hz til 96 Hz og smalner glatt ned til null ved 100 Hz. Det er ønsket at et glatt målspekter skal anvendes, fordi hjørner eller diskontinuiteter i et signalspekter rent generelt indikerer uønskede artefakter i signalenes autokorrelasjonsfunksjon, slik som høy sidelobenivåer. Noter at for denne utførelsesformen ble målspektrene valgt å være spektralt flatt; men andre former kan bli anvendt, så som for eksempel et målspektrum som øker i amplitude med frekvens for å kompensere for jordabsorbsjon.

Komposittspektrumet er illustrert i figur 10C som kurve 1003 og representerer den kombinerte spektraloutputen til LFV- og LHV-eksitasjonssignalene. Området for den spektrale overlappen 1004 er (FOa, FOb), for dette eksempelet, og strekker seg fra 28 til 32 Hz. Noen oppstartsekvenser blir følgelig generert ved å anvende en vilkårlig tallgenerator hvis lengde er lik den ønskede sveiplengden (omtrentlig 1,4 s for dette eksempelet med et 2 ms samplingintervall) og «N» er antallet sampler i den foreskrevne registrering. Generelt er algoritmen som anvendes for å skape disse oppstartsekvensene av liten betydning, for eksempel ble Mathcard random number generator «rnorm()» anvendt for å generere en sekvens med en normal distribu-sjonssekvens med en null gjennomsnitt og et standard avvik på 3.

I denne forbindelse avbilder figurene 112A og 11B det første 0,5 s av henholdsvis oppstartsekvensen A 1101 og B 1102, som vil bli modifisert for å bli eksitasjonssignalene som er representative for de ønskede outputsignaler for stempelakselerasjonen. Sampleintervallet for den digitale representasjonen til disse signalene er 2 ms. Oppstartsekvensene A og B blir generert i trinn 706 i figur 7. Det er notert at kildegrensene som blir tatt i betraktning i trinnene 704 og 706 kan variere fra søk til søk eller fra kildeelement til kildeelement.

Ved å fortsette i tilknytning til figur 7 blir en iterativ sløyfe dannet i trinn 708 for å modifisere sekvens «A» for dannelse av et nyttig LVF-eksitasjonssignal. Etter at LFV-eksitasjonssignalet er fastlagt i trinn 708, går algoritmen videre til trinn 110 der HFV-eksitasjonssignalet blir generert.

Trinnene 708 og 710 skal nå drøftes nærmere i større detalj i tilknytning til figurene 8 og 9. Med hensyn til figur 8 blir en ytre sløyfeteller "j" initiert. Sekvensen «A» blir konvertert i trinn 802 til frekvensområdet ved å anvende for eksempel en FFT for å produsere en vektor «FA» med komplekse nummere ved hver diskrete frekvens med indeks «m». Antallet elementer i den komplekse matrisevektor «FA» er lik «NFFT». Fordi algoritmen arbeider med reelle verdier og ikke komplekse sekvenser i tid, trenger bare de positive frekvensene å bli beregnet slik at antallet punkter i FFTen vil bli omtrentlig halvert og antallet punkter N i sekvensene «A» og «B» vil være lik «NFFT». I denne sammenheng skal det anføres at å kun bruke de positive frekvensene vil halvere antallet med komputasjoner og derved forbedre software-effektiviteten.

I trinn 804 kan amplitudespektrumet bli glattet ut for å fylle ut hvilke som helst av de spektrale hakk og formet delvis til det ønskede LFV-målspekteret 1101. Amplitudespektrumet og autokorrelasjonen til et signal er tett knyttet sammen. En egen-skap å legge merke til, er at et signal med et glatt, kontinuerlig amplitudespektrum vil tendere til å prosessere en autokorrelasjon med lave side-lobenivåer, hvorved signalet ikke skaper artefakter, som kan bli feiltolket for seismisk refleksjonshendelser i en korrelert registrering. Ligning (11) viser hvordan dette blir oppnådd for hvert frekvenselement.

Anta at symbol at "<—" blir tolket som "becomes" eller "erstattet av "v", der et computerprogram "X<—Y" ville innebære at verdien overført til minneplasseringen som for øyeblikket er allokert for variabel X, blir erstattet av den numeriske verdien Y, så sier ligning (11) at:

I ligning (11) er termen representert av den greske bokstaven nu "v" et lite tall, for eksempel 10"<8>multiplisert med standardavviket representert av den greske bokstaven sigma "a" til A eller "aA" for å unngå problemer med deling med null. For hver diskrete frekvens indeksert med «m», blir en spektraldeling av "FAm" ved dens størrelse "|FAm|" gjennomført for å yte et flatt amplitudespektrum, mens en bevarer det originale fasespektrum. Dette hvitgjorte spektrumet blir deretter multiplisert med en digital versjon av LVF-målspektrumet 1001, benevnt TargetLm, hevet til en partiell potens av (1-u), der i dette tilfellet "u" ble valgt til å være 0,3. Målspektrumet er følgelig bare delvis anvendt.

Vektoren «FA» blir deretter erstattet etter denne justeringen. Vektoren «FA» er IFFT i trinn 806, tilbake til tidsomfådet og resultatet av dette trinnet erstatter vektoren «A» som inneholder LFV-kildesignaler som gjennomgår modifikasjonen. Trinnene 808 til 812 beregner noen statistikker for å normalisere sekvens «A» før den blir kompandert. Særlig spisstørrelsen til «A» benevnt «MaxA» blir benyttet for å normalisere «A» etter hvilket standardavviket ("étA") til den normaliserte "A" blir beregnet. I trinn 814 blir den annelerte termen "p", noe som justerer hvor mye signalet vil bli kompandert i trinn 816.

Den annealerte termen blir justert som vist nedenfor i ligning (12) og vil bli nært opp til enhet i de første få sløyfeiterasjonene når "j" er lav og deretter vil synke i verdi ettersom «j» øker, slik at på den siste løkkeiterasjonen, når j = Niter, vil den ha en numerisk verdi på null.

Ligning (12) er gitt av:

I trinn 816, blir sekvensen "Ak,", der «k» er tidsindeksen og «N» er det totale antallet samples i den digitale versjonen av «A», videre modifisert ved å anvende en funksjon benevnt kompanderingsfunksjon som vist i ligning (13):

der compand(x) = sin {2 x /ti}, for |x|<1, og = x / |x| andre steder (14).

Ved starten av den iterative sløyfen, har følgelig «compan( )»-funksjonen en sterk effekt og deretter i senere sløyfeiterasjoner har det liten effekt og ingen effekt på den siste sløyfeiterasjonen. «Compand( )»-funksjonen forvrenger signalet som virker for å sammenpresse verdier etter hvert som de nærmer seg enhet og forsterker eller ekspanderer verdier som er nær null. Pseudovilkårlige signaler er allment kjent for å ha lave RMS-verdier for en gitt spissverdi. Kompander-funksjonen tenderer derfor til å øke RMS-innholdet til signalet i forhold til dens spiss. Termen "ti" bestemmer også hvor sterkt funksjonen "compand()" virker. Ett eksempel på denne termen er r\ = 0.55.

Det skal anføres at «compand()» er en ikke-lineær funksjon, som, når den blir anvendt på et pseudovilkårlig signal, blir intermodulasjonsstøy-produkttermer produsert, som vil negere noe av den spektrale utglatting gjennomført i de tidligere trinnene. Ved å inkludere annealeringstermen blir compand-funksjonen skrudd av i senere iterasjoner.

I trinn 818 til 828 vil de begrensende resiproke filtrene (definert ovenfor i ligningene (2), (5) og (6) bli konvolvert med «A» i frekvensområdet og deretter returnert til tidsområdet. Resultantene er «LD», «LC» og «LV» som korresponderer henholdsvis med LFV-stempelforflytning, strøm og spenningssignalestimater. I trinn 830 blir spiss-størrelsen til hvert signal beregnet, det vil si «MaxLD», «MaxLC» og «MaxLV». Deretter blir en skaleringsfaktor "aT" beregnet I trinn 832, som i effekt er lik minimumet til forholdstallene { LDmax/MaxLD, LCmax/MaxLC, LVmax/MaxLV}. Forholdstallene representerer hvor mye høyde er igjen før en spesifikk variabel treffer en systemgrensen. Skaleringsfaktoren "aT" blir følgelig anvendt i trinn 834 for å re-skalere "FA", slik at et system som blir operert så tett som mulig opp mot dens grense uten å overstige grensen, blir oppnådd. I trinn 834 blir også den gjenværende delen av målets spektralformingsfunksjon anvendt, basert på ligning (1):

FA er IFFTd i trinn 836 (invers FFT transformert) for å returnere til tidsområdet og erstatter matrisevektoren «A». I trinn 838 blir sløyfetelleren inkrementert og sammenlignet med en forhåndsfastlagt verdi «Niter», som representerer antallet iterasjoner som brukeren har entret (i ett eksempel er Niter = 40). Om antallet iterasjoner er fullstendig, forlater prosessen denne sløyfa og fortsetter for å skape HFV-eksitasjonssignal som nå skal forklares under henvisning til figur 6.

Prosessen definert i HFV-sløyfa (trinnene 710 i figur 7), inkluderer trinnene 900 til 946, som for mesteparten er identisk med trinnene i prosessen anvendt for å danne LFV-eksitasjonssignalet. Forskjellene mellom trinnene i figur 8 og figur 9 skal nå drøftes. Forskjellen inkluderer: et HFV-målspektrum er anvendt, ytelsesgrensene til HFV-vibratoren blir anvendt, og frekvensene som ligger over frekvensen overlapper intervallet (FOa, FOb) krever spesiell behandling. Ligningene (16) og (17) under viser hvordan hvittingsprosessen blir håndtert for HFV-tilfellet. Den FFT-trans-formerte versjonen til sekvensene «B», der «B» er den pseudovilkårlige sekvens, går gjennom modifikasjon for bruk da HFV-eksitasjonssignalet er den komplekse matrisevektor «FB», der nok en gang den diskrete frekvensindeks er «m». Ligningene (16) og (17) er gitt av:

Ved å sammenligne ligning (11) med ligning (16), kan det ses at den samme hvitteteknikk som er benyttet tidligere for LFV-signalet, blir benyttet nå. I ligning (17) for frekvensene som ligger mellom frekvens «FOa» og «FOb», blir imidlertid fasespektrumet for «FB» endret, der ("Hzm") er frekvensen i Hz korresponderende med FFT-frekvensindeksen "m". For videre å undersøke ligning (17), gir spektraldelingen av "FAm" med dens størrelse "|FAm|" (med et lite antall addert til nevneren for å stabi-lisering) en matrisevektor hvis spektrale elementer alle er av enhetsstørrelse, men som har det samme fasespektrum som signal «A» i LFV-eksitasjonssignalet.

Det er åpenbart fra ligning (17) at postmultiplikatortermen introduserer en faseforandringsterm for sekvensen, der resultatet blir at den overlappende spektrale komponenten til sekvens «B» blir forandret av en tid som korresponderer med halve registreringslengde, og for dette tilfellet av om lag 8,2 sekunder, fordi registreringslengden er vurdert til å være 16,4 s. Et hvilket som helst krysstale mellom signalene «A» og «B» etter sirkulær korrelasjon vil derfor være rundt +/- 8,2 s fra null etterhengsvarighet.

Figurene 12A og 12B viser de første 0,5 s av de endelig modifiserte versjonene 1200 og 1202 til eksitasjonssignalene «A» og «B» for henholdsvis den marine vibrerende kilden LFV og HFV. Fordi disse modifiserte eksitasjonssignalene ble dannet ved å anvende en sirkulær permutasjon og er båndbegrensede signaler, har de den spesielle egenskapen at om sekvensene blir gjentatt, vil signalet fremtre som å være kontinuerlig etter hvert som det beveger seg fra det siste punktet i den første sekvensen til det første punktet i den repeterende sekvensen. Om sekvensen videre blir repetert i kontinuum av rekkedannelser, kan en velge et vilkårlig intervall lik registreringslengden og det segment vil opprettholde det samme kraftspektrum og samme autokorrelasjonsfunksjon som for den opprinnelige sekvens. Figurene 13A-C viser den sirkulære autokorrelasjonen til LFV-eksitasjonssignalet 1300 og HFV-eksitasjonssignalet 1302. Legg merke til at lengden på autokorrelasjonen korresponderer med den originale registreringslengden på om lag 16,4 s.

Det er fremvisninger normalisert til null etterhengs spissverdi og som avbilder autokorrelasjonsabsolutte verdien på en dB-skala (10 logiodI)(10 logiodI). Den sirkulære krysskorrelasjonen mellom LFV- og HFV-eksitasjonssignalene er vist i figur 13C. Krysskorrelasjonen er vist på en dB-skala som er blitt normalisert til geometrisk middelverdi til autokorrelasjonsspisser for LFV- og HFV-eksitasjonssignalene. Legg merke til at krysskorrelasjonen er under med mer enn 50 dB over intervallene 0-6,4s og over intervallene 10-16,4 s. Dette sikrer at en hvilken som helst krysstale vil bli vist midlertidig av mer enn ± 6,4 s fra en hvilken som helst refleksjonshendelse som kan bli registrert etter korrelasjonen.

Ifølge en annen eksemplifisert utførelsesform kan et opsjonstrinn bli anvendt for å konvertere eksitasjonssignalet fra resultantkilden til et format kompatibelt med algoritmene installert i elektronikken 501 for vibratorstyringen. Spesielt om tidssamp-lingsintervallet (for eksempel 2 ms sampelintervall for tilfellet illustrert i figurene) er lengre enn samplingsintervallet til vibratorstyringsalgoritmen (for eksempel 0,5 ms samplerate), kan eksitasjonssignalet bli re-samplet på en høyere rate (2 hz-rate) gjennom bruk av et interpolasjonsfilter for å produsere ekvivalente, men kompatible kildeeksitasjonssignaler.

Det skal noteres at selv om fremgangsmåten for å skape to eksitasjonsse-kvenser nå er vist, kan en utvidelse av fremgangsmåten til et hvilket som helst antall kilder kan bli ivaretatt, om en velger å dele opp det seismiske frekvensbåndet ulikt for blant tre eller flere kilder. Videre skal det anføres at om bare en kildedybde blir anvendt, er imidlertid behovet for spektral oppdeling ikke nødvendig, da de trinn som tas for å øke kildeamplituden knyttet til systemet, kan bli anvendt. Krysstale på grunn av spektral overlapping mellom kildene kunne bli dempet på en lignende måte. Den nye algoritmen kan videre bli anvendt på en utførelsesform som inkluderer et andre sett med kilder som omfatter marine vibratorer satt ut på ulike dybder, som enten blir slept av det samme fartøyet som et første sett med kilder eller av et andre fartøy. I dette tilfellet blir begge sett med kilder tilført energi samtidig og data blir mottatt av en felles mottaker eller streamer. Et forskjellig sett med eksitasjonssignaler kan følgelig bli utformet for det andre settet av kilder slik at det nye settet med eksitasjonssignaler blir svakt korrelert med det første settet med eksitasjonssignaler, for å gjøre at data simultant kan bli innhentet ved to forskjellige kilder offset for å produsere en kombinert registrering som kan bli separert under prosessering.

En fremgangsmåte for å separere kildebidragene skal nå drøftes nærmere. Det skal anføres at dette er en eksemplifisert utførelsesform og andre fremgangsmåter kan bli anvendt for å separere kildebidragene. I denne henseende illustrerer figur 14 mulige multiple bevegelsesbaner for kildeakustiske emisjoner som beveger seg fra kildene til mottakerne. For dette enkle eksempelet blir bare vertikalt forplantende energi vurdert. For HFV-kilden 1411 (for eksempel plassert på en dybde på 5 m), er det en kort direkte ankomst 1420 fra kilden 1411 til mottakeren 1413, der er en vei 1422 fra HFV-kilden 1411 til et grensesnitt 1414 i grunnen (som reflekterer energi tilbake til overflaten) og til mottakeren 1413. Der er også et overflatespøkelse 1424 fra HFV-kilden, representert av en fiktiv kilde 1412, som er plassert 5 m over vannflaten (en størrelse lik kildens dybde). Fordi refleksjonskoeffisienten ved overflaten 1419 mellom vannet og luften i hovedsak er -1, har den fiktive kilden 1412 den samme styrke som kilden 1411, men har motsatt polaritet. Andre viste baner 1426 korresponderer med et spøkelse fra grensesnittet 1414. Andre strålingsbaner er mulig, så som for eksempel et mottakerspøkelse eller andre sekundære hendelser som er multipler av de primære bevegelsesbanene. Disse tilleggsbanene er imidlertid for enkelthet ikke vist.

For å illustrere, vil en del av en kontinuerlig registrering bli syntetisert som inkluderer en enkel akustisk modell. Den enkle akustiske modellen inkluderer syntetisk målte outputkildesignaler som er støyfrie (er identiske med deres respektive eksitasjonssignaler) og et kompositt mottakersignal som er en sum av både LFV- og LFH-bidragene. Simuleringen inkluderer bare strålebaner 1422 korresponderende til grunnens primærreflektor 1414 og dens korresponderende overflatespøkelse 1426. Tilsvarende er strålebaner 1430 korresponderende med grunnens primærreflektor 1418 og dens korresponderende overflatespøkelse 1432 (korresponderende med den andre kilden 1415) inkludert.

Mottakerne 1413 og 1417 blir videre antatt å være en felles hydrofon og de deler en felles reflektor 1414 og 1418 som har en positiv refleksjonskoeffisient. I denne enkle modellen er jordimpulsens respons en kombinasjon av forsinkede spisser, hvis forsinkelsestider korresponderer med reisetiden til den akustiske energien til mottakeren som følger de definerte baner. Toveis reisetid fra LHV-kilden 1415 til reflektoren 1418 i grunnen til hydrofonen 1417 er 4 s. Ankomsttiden for de andre strålebanene vist i figur 14 vil være forskjellig på grunn av forskjellen i LFV- og HFV-dybder (20 m vs. 5 m) med hastigheten til lyd i sjøvann antatt å være rundt 1500 m/s. For enkelthet og for å illustrere hvordan signalene skapt av HFV- og LFV-kildene kan bli separert, er det antatt at hydrofoner 1413 og 1417 definerer den samme mottaker.

Legg merke til at fartøy, som beveger seg, sleper kilder og mottakere, typisk med en hastighet på rundt 2 m/s, slik at dybden til refleksjonshendelsene kan endres under registreringsbevegelsen fordi grunnens akustiske grensesnitt ikke er så strikt horisontale. Bevegelsen til kilden og mottakeren kan skape signalforvrengninger om registreringslengden er lang. Fordi multiplisiteten av mottakerne, kan enkle opplegg bli anvendt for å kombinere signaler til tilstøtende mottakere, for slik å skape i effekt en «stasjonær mottaker» i senere prosesseringstrinn. Korreksjon av kildebevegelsen kan bli gjort i prosesseringen også, se for eksempel US patentskrift nr. 6,049,507. Slike korreksjoner ligger imidlertid utenfor omfanget av oppfinnelsen. Korreksjoner for disse forvrengningene kan bli anvendt I prosesseringstrinn som etterfølger kilde-separeringsprosessen. For det enkle eksempelet beskrevet i figur 14 er følgelig effekten til kildebevegelsen ikke inkludert.

Den syntetiserte registreringen er vist i figur 15 og inkluderer noen få data-kanaltraser. Registreringen inkluderer (i) det gjentatte LFV- kildeeksiteringssignalet 1521, (ii) det gjentatte HFV-signalet 1522 og (iii) hydrofonsignalet 1523 (som er et komposittsignal omfattende overlagringen av LFV- og HFV-kildeemisjonene, hver konvolvert med deres respektive jordimpulsrespons). I en typisk seismisk under-søkelse kan det være hundrevis eller tusenvis av registrerte datakanaler, primært hydrofonsignaltraser, De målte kildeoutputsignalene, for eksempel stempelakselerasjonssignaler, er ikke vist i figur 15, men for en velstyrt kilde skulle de nært ligne signaler 1521 og 1522.

Separasjonsfremgangsmåten skal nå drøftes nærmere under henvisning til figur 16. Forut for drøftelsen av fremgangsmåten skal problemet som skal løses av denne fremgangsmåten bli gjentatt. Mottakerne registrerer signalene som blir produsert, for eksempel av den første og den andre vibrerende seismiske kilde. Etter hvert som kildene sender de seismiske bølgene samtidig og kontinuerlig ned i jorden, blir de resulterende seismiske signalene blandet når de registreres av hver mottaker. For å generere en avbildning av den undersøkte grunnformasjonen, trenger de registrerte signalene å bli separert, det vil si viklet løs fra hverandre. Den nye separasjonsfremgangsmåten som drøftes nedenfor oppnår dette formålet. Fremgangsmåten er delvis basert på en optimal minst square filterløsning (Weiner-Kolmogorov-filter) i tilstedeværelsen til hvit støy påført i frekvensområdet. I én applikasjon kan separasjonsprosessen gjennomføres om bord i fartøyet ved å benytte dataakkvisisjonssystemet illustrert i figur 4 under gjennomføringen av et computerprogram i prosesseringsenheten 405 med adkomst til de innhentede seismiske data lagret i minnet til datalagringsenheten 404 eller på et annet sted, for eksempel i et landbasert prosesseringssenter som har en kopi av dent innhentede seismiske undersøkelses-dataen.

Den kontinuerlige registreringen illustrert i figur 15 blir selektert i trinn 1601. Dataen selektert i trinn 1601 kan inkludere hydrofondata «d», eksitasjonssignalene A og B og en output fra kildene, målt for eksempel av sensorer 514 til 517. I trinn 1602 blir den kontinuerlige registreringen parserert opp i mindre komposittregistreringer, hver med en varighet lik den forhåndsbestemte registreringslengden for hvilket de pseudovilkårlige sekvenser ble utformet. Et valg kan for eksempel være å velge segment 1524 hvis tidsvarighet ville være rundt 16,4 s. I påfølgende trinn vil komposittregistreringen bli separert for å fremskaffe en jordimpulsreaksjon fra kildene til ulike mottakere (for eksempel det som korresponderer med signal 1523). Disse separerte komposittregistreringer er i essens «skuddregistreringer» som representerer en samling med jordreaksjoner fra den separerte kilden til hver hydrofon. Andre komposittreaksjoner kan bli selektert som til dels kan overlappe segment 1524, for eksempel 1525 eller 1526 som hver kan ha en varighet på rundt 16,4 s for dette eksempelet. Hver av disse komposittregistreringene kan bli separert for å produsere en skuddregistrering, omfattet av mange mottatte signaler som representerer gjennomsnittsimpulsreaksjonen (på grunn av bevegelse) til jorden fra den kjent eller kalkulert kildeposisjon til de ulike, kjente eller kalkulerte mottakerposisjoner som er selektert.

På grunn av et fartøy som beveger seg sleper mange mottakere, blir hver skuddregistrering registrert som en funksjon, ikke bare med hensyn til tid, men også rom. I senere prosesseringstrinn utenfor omfanget av denne oppfinnelsen, kan følge-lig en mottakerbevegelseskorreksjon bli anvendt for å skape en virtuell stasjonær mottaker hvis plassering vil bli på midtpunktet til banen som mottakeren har fulgt i løpet av registreringslengdetidsintervallet. Likeledes kan en korreksjon bli gjort for kildebevegelsen for å skape en virtuell stasjonær kilde plassert typisk ved midtpunktet til dens trajektorie under registreringslengdetidsintervallet. En implikasjon av alle disse korreksjonene er at ved å endre startposisjonen til hvert oppdelte segment i forhold til starten til det neste oppdelingssegment, for eksempel tiden mellom starten på segmentet 1524 og 1525, er det mulig å variere overvåkingens romlige samplinsintervall, for derigjennom å skaffe tilveie en høyere trasetetthet som kan være nyttig i påfølgende prosesseringstrinn.

Fordi de pseudovilkårlige signalene som sendes ut av kilden fremviser et rimelig konstant spektralinnhold gjennom registreringslengden, blir undergrunnstrekk uniformt belyst gjennom registreringslengden. For kilder som anvender konvensjo-nelle chirps eller sveipede sinusbølger vil dette ikke bli tilfellet, fordi etter som kilden beveges under registreringen, kan forskjellige trekk motta ulik spektralilluminasjon. Kanalene i den oppdelte registrering blir deretter krysskorrelert i trinn 1603 med den oppdelte versjonen av eksitasjonssignalene «A» og «B». Avhengig av startposisjonen til den kombinerte registrering, vil den oppdelte versjonen av «A» og «B» i effekt bare bli tidsforsinkede versjoner av de originale koder som blir omsvøpet. I én eksemplifisert utførelsesform blir den sirkulære korrelasjonen gjennomført i frekvensområdet. En FFT av de forskjellige representasjoner av kildemålte signaler og alle mottakersignaler blir deretter multiplisert, frekvens for frekvens, av en kompleks tilordning av frekvensområderepresentasjonen til kildeeksitasjonssignalene «A» og «B». Det resulterende frekvensområdets krysskorrelasjonssignaler blir IFFTetfor å ta signalene tilbake til tidsdomenet.

I trinn 1604 blir de oppdelte målte kildeoutputsignalene (stempelakselera-sjonene) som hver er blitt krysskorrelert med de oppdelte versjonene til eksitasjonssignalene «A» og «B», satt inn i vindu til tidsområdet ved å bruke en kildevindus-funksjon lik 1741, som illustrert i figur 17. Kildevindusfunksjonen 1741 blir sentrert rundt null etterslep (tid = 0) og omsvøpet. Kildevinduet i denne utførelsesformen har en lengde lik rundt 90% (rundt 14,8 s) på registreringslengden (rundt 16,4 s) og følger en kosinus konusfunksjon. Start- og sluttvinduskonusen er rundt 5% av vinduslengden for hver. En glatt overgang blir implementert fra regionen der vinduet er fullt «PÅ» og antar en enhetsverdi og hvor vinduet er «AV» og antar en 0-verdi. Den glatte overgangen er ønskelig for å unngå introduksjon av prosesseringsarte-fakter. «AV»-delen til vinduet samsvarer med tidssetterslepet der krysstale mellom kildene på grunn av felles frekvensemisjoner ble dyttet r prosessen med å kreere eksitasjonssignalet, definert i den foregående seksjonen. Operasjonen med å sette inn vindu er kun produktet av krysskorrelasjonssignalet til kilden og kildevindusfunksjonen, tidsutvalg for tidsutvalg.

"k<th>"-utvalget til kildekrysskorrelasjonssignalet blir multiplisert med "k<th>"utvalget til vindusfunksjonen. Etter innsetting i vindu blir resultatet kalt det vindusinnsatte kildekrysskorrelerte signal. For det foreliggende eksempel med to kildeeksitasjonssignaler («A» og «B») og to målte kildeoutputsignaler «U» (LFV-stempelakselerasjon) og «V» (HFV-stempelakselerasjon) vil det bli fire vindusinnsatte kildekryss-korrelasjonssignaler: "rUA", "rUB", "rVA" and WB", der for eksempel "rUA" korresponderer med den vindusinnsatte krysskorrelasjonen til kildeoutput "U" korrelert med eksitasjonssignal "A", og "rUA" en matrisevektor med hvert element korresponderende med en diskret tidsforsinkelse. Signal "U" kan være en kombinasjon av to stempelakselerasjonssignaler som følt av 514 og 515, for eksempel en sum av de to stempelakselerasjonssignalene. Det samme er sant for HFV-målte kildeoutputsig-nalet, derom, for eksempel en tvillingdriverutforming ble anvendt, ville «V» faktisk være en kombinasjon av dens målte stempelakselerasjonen

I trinn 1605 blir en FFT for hver matrisevektor "rUA", "rUB", "rVA" og "rVB" tatt for å produsere deres frekvensområderepresentasjoner, som er matrisevektorer "FRUA", "FRUB", "FRVA" og "FRVB", der elementet til hver vektor korresponderer med en diskret frekvensverdi med indeks "f". Fortsatt i frekvensområdet blir elementene til "FRUA", "FRUB", "FRVA" og "FRVB" anvendt for i trinn 1606 å danne en kildeseparasjonsmatrise som vil bli anvendt senere, frekvens for frekvens, for å kalkulere jordimpulsreaksjonen. Kildeseparasjonsmatrisen er gitt av "{Df (S^)<7>}" som faktisk er et produkt av to matriser. Det opphøyde tegnet "<T>" beskriver matrisetrans-poseoperatøren og streken over Sf angir den komplekse konjugasjon til de off-diagonale elementene (med ingen bytting av diagonale elementer). Matrisene "Df" og "Sf" blir definert som følger: hvor I er identitetsmatrisen som er gitt av:

I ligningene (22) og (23) skal termene "max(|FRUA|)" og "max(|FRVB|)" forstås å bety størrelsesmaksima over alle frekvensene av interesse for henholdsvis kompleks verdsatt matrise "FRUA" and "FRVB". Tallet "y" er et lite tall anvendt for å stabilisere matriseinversjonsoperasjonen gjennomført i ligning (19) og den er noen ganger referert til som den viste støytermen. Fordi bare to kilder ble anvendt, er matrisene "D", "S" and "I" alle 2x2 kvadratiske matriser. Om flere kilder imidlertid blir brukt, for eksempel én opererende over et forskjellig frekvensbånd, slik at tre kilder blir anvendt, så vil disse matrisene ha en størrelse på 3 x 3.

Verdiene til kildeseparasjonsmatrisen korresponderer med hver diskrete frekvens indeksert av "f" og lagret for senere anvendelse etter at de hver blir beregnet i trinn 1606.

Deretter i trinn 1607 blir en sløyfeindeks "k" initiert. Indeksen "k" korresponderer med mottakertraseindeksen fordi komposittregistreringen inkluderer et flertall med hydrofonsignaler som korresponderer med det mottatte signal, målt ved posisjonen den okkuperer i streameren. I trinn 1608 blir hydrofonsignalet dk korresponderende med k gjenvunnet fra computerhukommelsen, foreksempel datalagringsenheten 404 til dataakkvisisjonssystemet.

I trinn 1609 blir det selekterte hydrofonsignalet dk krysskorrelert med hver av de oppdelte versjonene av eksitasjonssignalene "A" og "B". I en applikasjon blir korrelasjonen gjennomført i frekvensområdet for å utføre en sirkulær korrelasonspro- sess. De sirkelkorrelerte signaler blir vinduet i trinn 1610 i tidsområdet ved å bruke mottakervindusfunksjonen 1742 som er vist i figur 17B. Mottakervindusfunksjonen 1742 blir sentrert rundt tidsområdet som samsvarer med midtpunktet til lyttetiden (3,5 s); i dette eksempelet var lyttetiden 7 s, for å registrere refleksjonshendelser som hadde toveis reisetid som var mindre enn 7s. Mottakervindusoperatoren er utformet for å ha en total lengde lik rundt 1,2 ganger lyttetiden (8,4 s for dette eksempelet).

Lik kildevindusfunksjonen 1741 blir en kosinus konusvindu benyttet som har en glatt overgang fra null til enhet. Det er notert at den fulle amplitudedelen til mottakervinduet er likt lyttetiden og er posisjonert slik at mottakervindusfunksjonen er av verdi én over tidsforsinkelsesintervallet til null til lyttetid, det vil si 0 til 7 s for dette eksempelet. Konusen som korresponderer med nivåovergangsregioner er hver av varighet lik 10 % av lyttetiden, i dette eksempel (0,7 s). Andre verdier kan bli benyttet.

Vindusinnsettingsprosessen er et produkt mellom hydrofonkrysskorrelasjons-signaler og korresponderende mottakervindusfunksjonsverdier ved den samme tidsforsinkelse. Forskjellige småbølger er vist i figurene 18A til D av de vindusinnsatte hydrofonkrysskorrelasjoner. Småbølgene 1851, illustrert i figur 18A, inkluderer resultatet av korrelasjonen av hydrofonsignaler med det oppdelte eksitasjonssignalet «A» vist over lyttetidsintervallet (0,7 s). Figur 18B illustrerer et forstørret oppriss 1852 av den samme småbølgen 1851. Figur 18C illustrerer en småbølge 1853 som korre-ponderer med den sirkulære krysskorrelasjon av det valgte hydrofonsignalet og det oppdelte eksitasjonssignal «B» vist over lyttetidsintervallet med et korresponderende forstørret oppriss 1854 av den samme småbølge som er illustrert i figur 18D.

Begge småbølgene 1852 og 1854 fremtrer å ikke være null fasesmåbølger som en kan vente for en enkelt refleksjon vekk fra (off) et grensesnitt som har en positiv refleksjonskoeffisient. Dette er slik på grunn av kildespøkelseseffekten. I konvensjonell Vibroseisk akkvisisjon er korrelasjon typisk anvendt for å sammen-trykke dataen for å produsere registreringer som ligner registreringer produsert når en anvender impulsive kilder, slik som luftkanoner, og dette mellomliggende resultat kan være tilstrekkelig i noen applikasjoner uten å inkludere bruk av kildeoutputsignaler for å produsere kildesignaturdekonvolverte data.

Det er imidlertid noen fordeler ved å gjennomføre en separasjonsprosedyre som inkluderer deres bruk. Om kildene for eksempel har noen ikke-lineære mekanismer til stede i deres operasjon, vil dette gi grunnlag for intermodulasjonsforvreng-ning (IMD = intermodulation distortion) som kan skape krysstale artefakter som skjer innenfor lyttetiden. Anvendelse av matrisekildeseparasjonsteknikken basert på målte kildeoutputsignaler (for eksempel stempelakselerasjon) vil tendere til å dempe disse problemene. En enkel korrelasjon er videre ikke en sann representasjon av jord impulsresponsen, siden den er farget av kildeoutputspektrumet. Endringer i kilde-styringsytelsen som kan skje over tid, kan lede til falske avlesninger om de ikke tatt i hånd om på andre måter.

Idet en går videre til trinn 1611 blir de vindusinsatte hydrofonkorrelogrammer (småbølger) konvertert til frekvensområdet gjennom anvendelsen av en FFT. Frekvensområderepresentasjonen av hydrofonkorrelogrammene er gitt av matrisevektorene "FRHA" og "FRHB". Disse matrisevektorene korresponderer med de vindusinnsatte hydrofonkorrelogrammene som korresponderer med henholdsvis LFV- og HFV-kilder. Hver av "FRHA" og "FRHB" inneholder elementer som omfatter komplekse tall som har en diskret frekvensindeks "f. For hver diskrete frekvens av FFT kan følgelig en matrisevektor "Rf" bli konstruert som følger:

Idet det videre fortsettes til trinn 1612, kan en matrisevektor "Hf" som inneholder den separerte jordimpulsresponsen henført til hver kilde "HAf" for LFV og "HBf" for HFV, evaluert ved den diskrete frekvensen med indeks "f", bli beregnet ved å anvende følgende ligning:

De separerte frekvensområderepresentasjonene av jordimpulsresponsene ("HA" kalkulert i trinn 1613 og "HB" kalkulert i trinn 1614) er hver båndbegrenset henholdsvis i trinnene 1615 og 1616, for å fjerne hvilke som helst spektrale artefakter som kan ligge på utsiden av de respektive spektrene for kildemålamplitude. For dette eksempelet er elementer av vektoren "HA", hvis frekvensindeks ligger på utsiden av området korresponderende til 2 til 32 Hz, dempet, (satt til null amplitude) og for vektor "HB"-verdier korresponderende til frekvenser utenfor området 28 til 100 Hz er dempet. Båndbegrensningsresponsen blir deretter konvertert tilbake til tidsområdet gjennom anvendelsen av IFFT-transformasjonen for å gi "ha" i trinn 1617 og "hb" i trinn 1618, som blir den separert tidsområderepresentasjonen til jordimpulsresponsen fra henholdsvis LFV-kilden og HFV-kilden til "kth<->hydrofonen. Basert på jordimpulsresponsen i tidsområdet blir signalene som kommer fra den første vibrerende seismiske kilden løsgjort fra signalene som kommer fra den andre vibrerende seismiske kilden. I dette eksempelet er bare to vibrerende kilder for enkelthet skyld anvendt. Det skal anføres at mer enn to vibrerende kilder kan bli benyttet og en lignende fremgangsmåte kan bli anvendt for å separere seismiske data.

Den separerte jordresponsen blir lagret i trinn 1619 i computerminnet og en beslutning blir tatt i trinn 1620. Trinn 1620 sammenligner den eksisterende indeksen mot den siste hydrofonindeksen benevnt "Nhyd". Om den siste hydrofonkompositt-trasen er blitt separert, så forlates programmet i trinn 1622. Om det er flere hydrofon-komposittraser som skal separeres, blir sløyfeindeksen x inkrementert i trinn 1621 og prosessen blir gjentatt for det neste hydrofonsagnalet, startende i trinn 1608. Figurene 19A til D viser resultatene av det syntetiske kompositthydrofon-signalet etter at dette har gått gjennom separasjonsprosessen beskrevet i tilknytning til figur 16. Figur 19A viser en småbølge 1961 som inneholder den separerte jordimpulsresponsen korresponderende med LFV-kilden og et forstørret oppriss 1962 av denne småbølgen i figur 19B. Tilsvarende er den separerte jordimpulsresponsen korresponderende med HFV-kilden vist som småbølge 1963 I figur 19C med et forstørret oppriss 1964 i figur 19D. Slik som for tilfellet med korrrelogrammene 1852 8154, er jordimpulsresponsene 1962 og 1964 ikke enkle 0-fasespisser, fordi de fortsatt inneholder bidraget til refleksjonshendelsen til overflatespøkelset sammen med refleksjonshendelsen til grunnformasjonen. Figurene 20A til D viser resultatet etter at bidraget til overflatespøkelset er blitt fjernet. Overflatespøkelset blir fjernet ved å benytte, for eksempel en enkel deterministisk modell. Andre modeller kan bli brukt. Figur 20A viser den avspøkede LFV-jordimpulsresponsen 2071 og dens forstørrelse 2072 er vist i figur 20B. Figur 20C viser den avspøkede refleksjonshendelsen 2073 og dens forstørrelse 2074 er vist i figur 20C. Etter prosesseringstrinnene lik korreksjonen for mottakerbevegelse, kildebevegelse og avspøking, trinn som ligger utenfor omfanget av oppfinnelsen, kan de separerte bidragene 2071 og 2072 blir geometrisk korrigert (husk at kildene er på forskjellige dybder), forflyttet og kombinert for etter hvert å produsere en stakket registrering som fullt ut har utnyttet den kombinerte båndbredden til LFV- og HFV-kildene.

Det skal anføres at andre utførelsesformer av det viste kontinuerlige systemet kan bli implementert som er i det vesentlige det samme som de ovenfor viste og beskrevne utførelsesformer Disse alternative implementeringene kan være hardware-utplassert eller prosesseringstrinn. LFV-kilden kan for eksempel faktisk bli omfattet av multiple marine vibratorer, lik den ene som er vist i figur 5. En output fra vibratoren vist i figur 5 er styrt og synkronisert til et første eksitasjonssignal. Det samme kunne være sant for HFV-kilden der multiple marine vibratorer blir slavet til et andre eksitasjonssignal. Om LFV-kildegruppens totale dimensjoner er små sammenlignet med de utsendte bølgelengder, kunne den gjennomsnittlige eller kombinasjonen av stempelakselerasjon for LFV-kildegruppen i denne situasjonen bli anvendt for å danne kildeoutputmålte signal benevnt "U". Det samme ville være sant for HFV-kildegruppen der de gjennomsnittlige stempelakselerasjoner for alle de marine vibratorene i den gruppen ville bli kombinert for å danne kildeoutputmålte signal benevnt "V".

De beskrevne "U"- and "V"-signaler kunne deretter bli benyttet i separasjonsprosessen for å beregne jordimpulsresponsen fra LHV-kildegruppen og fra HFV-kildegruppen. I en ulik utførelsesform, der LHV- og HFV-kildene anvender forskjellig dimensjonerte stempler, kan en vekting basert på stempeloverflatearealet bli anvendt på den målte stempelakselerasjonen for å konvertere deres lineære akselerasjons-signal til et signal representativt for hver kildes effektive volumetriske akselerasjon, og at signal kunne bli anvendt i stedet for henholdsvis "U" and "V", for derved å eliminere den forskjellige koplingsgevinst som de forskjellige kilden kan ha når en beregner jordimpulsresponsene. En annen mulig utførelsesform kan være det tilfellet der mottakerne faktisk er stasjonære, noe som kan være tilfellet når en bunnkabel (OBC = ocean bottom cable) blir benyttet eller når mottakerne er autonome noder, for eksempel noder benevnt Trilobit™, produsert av CGGVeritas, som blir lagt ut på sjøbunnen.

Videre skal det anføres at fremgangsmåtene drøftet ovenfor kan bli forlenget

til bruk som landseismiske kilder. I denne situasjonen kan den seismiske kilden bli som illustrert i figur 21, det vil si en lastebil 2100 utstyrt med en basisplate 2102. Basisplaten 2102 har hjul 2102 (eller andre innretninger) for å kunne holdes i kontakt med grunnen mens lastebilen 2100 beveger seg langs en akkvisisjonslinje slik at den seismiske energien kontinuerlig blir overført til grunnen.

En fremgangsmåte for å generere et eksitasjonssignal for en første vibrerende seismisk kilde, slik at den vibrerende seismiske kilden blir drevet uten noen lyttetid, kan bli implementert som diskutert nedenfor. Som illustrert i figur 22 inkluderer fremgangsmåten et trinn 2200 for å fastlegge et første målspektrum for den første vibrerende kilden, et trinn 2202 for å sette en første gruppe med begrensninger for den første vibrerende seismiske kilde; og et trinn 2204 for å generere et første eksitasjonssignal for den første vibrerende seismiske kilden basert på den første gruppe med begrensninger og det første målspektrum. Først kan seismiske traser registrert med et flertall mottakere bli identifisert når den første vibrerende seismiske kilden drives med ingen lyttetid, basert på det første eksitasjonssignalet.

En fremgangsmåte for å separere signaler registrert av en seismisk mottaker og generert av minst en første og en andre vibrerende seismisk kilde, drevet med ingen lyttetid skal nå bli drøftet. Som illustrert i figur 23 inkluderer fremgangsmåten et trinn 2300 for registrering av seismisk data som inkluderer data d registrert av den seismiske mottakeren og data relatert til de første og andre vibratoriske seismiske kildene; et trinn 2302 med å beregne i en beregningsinnretning en kildeseparasjonsmatrise basert på dataen relatert til de første og andre vibratoriske seismiske kildene; et trinn 2304 med å kalkulere de første og andre jordimpulsresponsene HA og HB korresponderende med henholdsvis de første og andre vibrerende seismiske kildene, basert på dataen d registrert av den seismiske mottaker, dataen relatert til de første og andre vibrerende seismiske kilder og kildeseparasjonsmatrisen; og et trinn 2306 med å separere signalene registrert av den seismiske mottaker basert på de første og andre jordimpulsresponsene HA og HB, slik at signaler som kommer fra den første vibrerende seismiske kilde blir løsgjort fra signalene som kommer fra den andre vibrerende seismiske kilden.

Som også vil bli satt pris på av en fagperson på området, kan de eksemplifiserte utførelsesformene være anordnet i en trådløs kommunikasjonsinnretning, et telekommunikasjonsnettverk, som en fremgangsmåte eller i et computernettverk. Følgelig kan de eksemplifiserte utførelsesformene ta formen av en fullstendig hardware- og softwaremulighet. De eksemplifiserte utførelsesformene kan videre ta formen av et computerprogram lagret på et computerlesbart lagringsmedium som har computerlesbare instruksjoner innebygd i mediet. Et hvilket som helst computerlesbart medium kan bli benyttet, inkludert harddisker, CD-ROMer, digitalt versatile plater (DVDer), optiske lagringsinnretninger eller magnetiske lagringsinnretninger, slik som floppydiscs eller magnetisk tape. Andre ikke-begrensende eksempler av computerlesbare media, inkludert flash-type minner eller andre kjente typer minner.

Ovennevnte utførelsesformer ble drøftet uten å spesifisere hvilke typer av seismiske mottaker som ble anvendt for å registrere data. I denne forstand er det innen fagområdet i tilknytning til marine seismiske søk kjent å anvende streamere som blir slept av ett eller flere fartøy og der streamerne inkluderer mottakere. Streamerne kan være horisontale, skråstilte eller ha en kurvet profil som illustrert i figur 24.

Den kurvede streamer 2400 i figur 24 inkluderer et legeme 2402 som har en forhåndsfastlagt lengde, et flertall detektorer 2404 anordnet langs legemet og et flertall styringsinnretninger (birds) 2406 anordnet langs legemet for å opprettholde den valgte kurvede profil. Streameren er konfigurert for å flyte under vannflaten når den slepes, slik at flertallet detektorer er distribuert langs den kurvede profil. Den kurvede profilen kan bli beskrevet av en kurve som er gjort parametrisk, for eksempel en kurve beskrevet av (i) en dybde zotil en første detektor (målt fra vannflaten 2412), (ii) en helling So i en første del T av legemet med en akse 2414 som er parallell med vannflaten 2412, og (iii) en forhåndsbestemt horisontal avstand hcmellom den første detektoren og en ende på den kurvede profilen. Det skal anføres at ikke hele streameren behøver å ha en kurvet profil. Med andre ord trenger ikke den kurvede profilen å bli tolket til alltid å gjelde for hele lengden til streameren. Mens denne situasjonen er mulig, kan den kurvede profilen bli anvendt bare langs en del 2408 av streameren. Med andre ord kan streameren ha (i) bare en del 2408 som haren kurvet profil eller (ii) en del 2408 som har den kurvede profilen og en del 2410 som har en flat profil, idet de to delene er festet til hverandre.

De viste og beskrevne utførelsesformene fremskaffer computer-software, en prosesseringsinnretning og en fremgangsmåte for å generere drivsignaler for marine vibrerende kilder. Det skal anføres at denne beskrivelsen ikke er ment å begrense oppfinnelsen. Tvert om er de eksemplifiserte utførelsesformene ment å dekke alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter som er inkludert i ånden til og innenfor omfanget av oppfinnelsen slik denne er definert av de medfølgende patentkrav. I den detaljerte beskrivelsen av de eksemplifiserte utførelsesformene er videre et stort antall spesifikke detaljer tatt med for å legge grunnlaget for en omfattende forståelse av den krevde oppfinnelse. En fagkyndig på området vil imidlertid forstå at mange forskjellige utførelsesformer kan bli utøvd uten slike spesifikke detaljer.

Selv om trekkene og elementene til de foreliggende eksemplifiserte utførelsesformer er beskrevet i spesifikke kombinasjoner, kan hvert trekk eller element bli anvendt alene uten de andre trekkene eller elementene i utførelsesformen, eller i mange forskjellige kombinasjoner med eller uten andre trekk og elementer vist og beskrevet her.

Denne beskrivelsen benytter eksempler på søknadsgjenstanden vist og beskrevet for å gjøre det mulig for en hvilken som helst kyndig person på området til å praktisere den samme, inkludert å lage og anvende en hvilken som helst innretning eller system og å gjennomføre en hvilket som helst inkorporert fremgangsmåte. Det patenterbare omfanget av søknadsgjenstanden er definert av kravene og kan inkludere andre eksempler som fremtrer for fagmannen på området. Slike andre eksempler er ment å ligge innenfor kravenes omfang.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for separering av signaler registrert av en seismisk mottaker og generert av minst første og andre vibrerende seismiske kilder drevet med ingen lyttetid, der fremgangsmåten omfatter: å motta (1601) seismisk data som inkluderer data d registrert av den seismiske mottaker og data knyttet til den første og den andre vibrerende seismiske kildene, å beregne (1606) i en beregningsinnretning en kildeseparasjonsmatrise basert på data knyttet til de første og andre seismiske kildene, å kalkulere (1613,1614) første og andre jordimpulsresponser HA og HB korresponderende med henholdsvis de første og andre vibrerende seismiske kildene, basert på dataen d registrert av de seismiske mottakerne, der dataen er relatert til de første og andre vibrerende seismiske kildene og kildeseparasjonsmatrisen; og å separere signalene registrert av den seismiske mottaker basert på de første og andre jordimpulsresponsene HA og HB, slik at signalene som kommer ut fra den andre vibrerende seismiske kilden blir knyttes løs fra signalene som kommer ut fra den andre vibrerende kilden..

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der data d registrert av den seismiske mottaker inkluderer sammenfiltret signaler generert av både de første og andre vibrerende seismiske kildene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der dataen relater til de første og andre vibrerende seismiske kildene inkluderer (i) første og andre målte output U og V fra henholdsvis de første og andre vibrerende kildene, og (ii) eksitasjonssignaler A og B som driver henholdsvis de første og andre vibrerende seismiske kildene.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, som videre omfatter: å kryss-korrelere (1603) de første og andre målte outputene U og V med eksitasjonssignalene A og B; og å skape vindu (1604) med resultatene til en første vindusfunksjon av det kryss-korrelerende trinnet for å danne matrisevektorer RUA, RUB, RUV og RVB.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, som videre omfatter å anvende (1605) en Fourier-transformasjon på matrisevektorene RUA, RUB, RVA og RVB.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, der kildeseparasjonsmatrisen er gitt av

I er identitetsmatrisen, f er frekvensindeksen, y er en konstant, FRUAf, FRUBf, FRVAf, og FRVBfer frekvensområdeelementene til de Fouriertransformerte tidsområdematrisevektorene rUA, rUB, rVA, rVB, og T er matrisetransponeringsopratorer.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, som videre omfatter å kryss-korrelere (1609) dataen d registrert av den seismiske mottaker med eksitasjonssignalene A og B.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, som videre omfatter å sette inn vindu (1610) med et andre vindusfunksjonsresultat i trinnet med kryss-korrelering av dataen d registrert av den seismiske mottaker med eksitasjonssignalene A og B; og å anvende (1611) en Fourier-transformasjon på resultatene til vindusinnsettingstrinnet for å få fram Fourier-transformasjonene FRHA og FRHB til de vindusinsatte kryss-korrelasjonsresultatene.

9. Fremgangsmåte ifølge krav8, som videre omfatter å danne en matrisevektor R som inkluderer Fourier-transformasjonene FRHA og FRHB; og å kalkulere en jord-impulsresponsmatrise og matrisevektoren R, der jordimpulsresponsmatrisen H inkluderer jordimpulsresponsen HA den første vibrerende seismiske kilden og jordimpulsresponsen HB forden andre vibrerende seismiske kilden, der jordimpulsresponsmatrisen H er produktet av kildeseparasjonsmatrisen og matrisevektoren R.

10. En beregningsinnretning (400) for å separere signaler registrert av en seismisk mottaker (306) og generert med minst første og andre vibrerende seismiske kilder (303, 304) drevet med null lyttetid, idet beregningsinnretningen (400) omfatter et grensesnitt (403) for mottak (1601) av seismisk data som inkluderer data d registrert av den seismiske mottaker (306) og data relatert til de første og andre vibrerende seismiske kildene (303, 304); og en prosesseringsenhet (405) forbundet med grensesnittet (403) og konfigurert for å beregne (1606) en kildeseparasjonsmatrise basert på dataen relatert til de første og andre vibrerende seismiske kildene; å kalkulere (1613, 1614) første og andre jordimpulsresponser HA og HB korresponderende med henholdsvis de første og andre vibrerende seismiske kildene (303,304), basert på dataen d registrert av den seismiske mottaker (306) idet dataen relatert til de første og andre vibrerende seismiske kildene (303, 304) og kildeseparasjonsmatrisen; og å separere signalene registrert av den seismiske mottaker basert på de første og andre jordimpulsresponsene HAS og HB, slik at signalene som kommer fra den første vibrerende seismiske kilde blir knyttes løs fra signaler som kommer fra den andre vibrerende seismiske kilden.