BRPI0914168B1

BRPI0914168B1 - fonte sísmica marítima

Info

Publication number: BRPI0914168B1
Application number: BRPI0914168A
Authority: BR
Inventors: Martin Thompson; Mark Francis Lucien Harper
Original assignee: Bp Exploration Operating Company Limited
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2020-01-28
Also published as: WO2009153595A2; EA021032B1; US8630149B2; EG26266A; EP2304468A2; DK2304468T3; BRPI0914168A2; US20110085422A1; WO2009153595A3; EA201100054A1; EP2304468B1

Abstract

fonte sísmica marítima uma fonte de som de baixa freqüência tem um pistão de irradiação ( 3) da ordem de alguns metros ao longo de si, apoiado por uma mola a gás (13, 15) que contém uma massa fixa de gás. a pressão de gás na mola é mantida em níveis para os quais a freqüência natural do pistão ( 3) carregado pelo fluido (41) situa-se na faixa sísmica e pode ser tão baixa quanto 0,5 hz. o pistão (3) recebe um deslocamento inicial e começa a oscilar. suas oscilações são mantidas por um acionador (27, 29) cujo sinal de acionamento é derivado da velocidade do pistão (5) através de um sensor de velocidade ou deslocamento. a fonte de som é induzida a executar uma varredura de freqüência por comprimir gradualmente o gás na mola a gás (13, 15) de modo que a mola se torne mais rígida tanto devido à pressão ascendente como devido ao comprimento reduzido dos espaços de mola a gás ( 13, 15) . esse efeito duplo permite que grandes alterações em rigidez sejam produzidas e conseqüentemente permite que a fonte opere através pelo menos de três oitavas de freqüência.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: FONTE SÍSMICA MARÍTIMA .

A presente invenção refere-se à geração de sinais acústicos em água para levantamentos sísmicos marítimos.

Durante o curso de exploração sísmica pode surgir a necessidade de monitorar a resposta sísmica para até frequências muito baixas. Por exemplo, a precisão com a qual dados sísmicos podem ser usados para estimar impedância acústica da sub-superfície como uma função de profundidade ou tempo de deslocamento é muito aperfeiçoada por incluir frequências muito baixas na inversão.

Diversos métodos diferentes foram anteriormente propostos principalmente, porém não exclusivamente, referentes a levantamentos sísmicos realizados no mar (levantamentos marítimos). Incluem um trombone submarino (Suggestions for the development of controlled frequency marine seismic source, O'Brien JT, Geophysics Novembro de 1986); fontes hidraulicamente acionadas; (Development of a hydraulic transducer for marine seismics, Bird J.M., Peacock J.H., Walker L.J. apresentado em SEG, Atlanta, 1984; Cole, US3394775, 30 de julho de 1968; Ross, US3578102, 11 de maio de 1971; Mifsud, US4483411, 20 de novembro de 1984; Mifsud, US4557348, 10 de dezembro de 1985; Gram, US5491306, 13 de fevereiro de 1996); dispositivos baseados em magnetrostrição gigante (Development of a new improved marine Vibrator based on Terfenol-D, Bjflrn & sin-Helm, Saga Petroleum: Rune Tengham, EB Seatech; Ragnar Friotsvold, Norsk Hydro; e Per Anders Osterholt, Master Surveys, Noruega, SEG Atlanta 1984); e um vibrador elétrico (Newsletter da PGS Geophysical Inc., novembro de 2005). US4578784 refere-se a uma fonte sismica marítima que é acoplada a um acionador hidráulico e utiliza um sistema de mola variável. US4142171 refere-se a uma fonte sismica que varia o volume de gás em uma câmara definida pela fonte para manter a frequência do sinal irradiado constante.

Nenhum dos métodos propostos é descrito como sendo capaz de produzir sinais sísmicos úteis em frequências tão baixas quanto 0,5 Hz.

De acordo com a invenção é fornecida uma fonte sísmica marítima para produzir sinais sísmicos através de uma faixa de frequências, a fonte compreendendo: um pistão; meio para vibrar o pistão para gerar os sinais sísmicos; uma mola a gás que atua sobre o pistão; e meio para variar a rigidez da mola a gás para variar a frequência ressonante de vibração do pistão desse modo variando a frequência dos sinais sísmicos gerados e irradiados a partir do pistão; caracterizado pelo fato de que o meio para variar a rigidez da mola a gás inclui meio para variar o comprimento de uma câmara a gás da mola a gás, de modo a variar a pressão do gás na câmara a gás.

Por empregar a invenção, a rigidez da mola a gás pode ser variada suficientemente para permitir que a fonte produza sinais de varredura muito amplos, estendendo-se através pelo menos de três oitavas de frequência, incluindo frequências muito baixas de 0,5 Hz e abaixo.

Por permitir que o sistema de mola-pistão ressoe, as forças necessárias para excitar as amplitudes exigidas de movimento do pistão são muito menores do que seria o caso se o pistão fosse acionado diretamente por um acionador.

Em uma modalidade preferida, a câmara a gás é vedada e contém uma massà fixa de gás. O meio para vibrar o pistão pode compreender um acionador que quando não aciona o pistão tem uma impedância mecânica que é mais baixa do que a impedância mecânica do pistão e mola a gás de modo a não impedir o movimento do pistão de irradiação.

pistão pode ser conectado a um pistão secundário móvel dentro da câmara a gás. O tamanho da câmara a gás pode ser variado por provisão de uma parede da câmara a gás vedada sendo móvel de modo a variar o comprimento da câmara a gás vedada. O comprimento da câmara a gás sendo a dimensão na direção na qual o pistão secundário se move dentro da câmara a gás. Em uma modalidade alternativa paredes opostas são móveis em sincronia. Isso permite que o comprimento da câmara seja variado sem alterar a posição de descanso do pistão e desse modo alterar a flutuação da fonte sísmica. Isso é importante onde a fonte está sendo rebocada atrás de uma embarcação.

A ou cada parede móvel pode ser definida por um pistão terciário deslizável contra uma parede ou paredes adjacentes da câmara a gás de modo a variar seu comprimento. O pistão terciário pode ter uma periferia interna que forma uma vedação hermética a gás com um eixo conectado ao pistão secundário e estendendo para fora da câmara de gás de modo a permitir movimento do pistão terciário e pistão secundário em relação mútua.

O ou cada pistão terciário é movido por um acionador tendo uma impedância mecânica elevada em relação à mola a gás. Isso impede que o ou cada pistão terciário se mova significativamente como resultado das alterações em pressão na mola a gás, causadas por movimentos do pistão secundário e desse modo amorteça as oscilações do pistão de irradiação ou modifique sua frequência de oscilação.

Para que a fonte possa gerar uma varredura de frequências através da faixa, a fonte pode incluir meio para variar o comprimento da câmara de gás vedada enquanto o pistão está vibrando. É preferível que o pistão tenha um diâmetro de pelo menos um metro para que o sinal gerado seja suficientemente forte para fins de levantamentos sísmicos marítimos.

Igualmente, é preferível que a fonte seja capaz de produzir sinais sísmicos através de uma faixa de frequências que cobre pelo menos três oitavas, e que a faixa inclua frequências de 0,5 Hz ou mais baixas.

A mola a gás pode estar contida em um invólucro cheio de gás, uma parede do qual é formada pelo pistão. Para que o pistão não seja impedido de oscilar em sua frequência desejada mais baixa, que pode ser 0,5 Hz ou abaixo, o volume de gás retido dentro do invólucro é suficientemente grande,

de modo	que	a variação	em pressão	do gás	causada	por
movimento	do	pistão seja	substancialmente menor do que a
variação	de	pressão do	gás na mola	a gás	causada	pelo
movimento	do	pistão secundário.

Para amplificar e manter a vibração do pistão de irradiação prefere-se que a fonte compreenda um detector para detectar deslocamento ou velocidade do pistão e incluindo meio para utilizar um sinal de saída a partir do detector para controlar o acionador atuando sobre o pistão.

O sinal de saída do detector pode ser utilizado para fazer com que o acionador aplique uma força no pistão que é proporcional a e na mesma direção que a velocidade do pistão. Alternativamente, o acionador pode ser induzido a aplicar uma força no pistão que é de magnitude constante e na mesma direção que a velocidade do pistão. A aplicação de uma força no pistão que depende somente da velocidade do pistão amplifica oscilações do pistão e mola a gás em sua frequência ressonante, e assim a frequência da saída pode ser variada simplesmente por variar a rigidez da mola a gás.

Para iniciar a vibração do pistão, a fonte incluirá preferivelmente meio para inicialmente deslocar o pistão de uma posição de equilíbrio e então liberar o mesmo.

Isso pode ser obtido por incluir meio para fazer com que gás flua para dentro ou para fora do invólucro. Alternativamente, o meio pode fazer com que gás flua para dentro ou para fora da câmara de gás do pistão de mola a gás de modo a induzir movimento do pistão secundário, e desse modo do pistão (primário). Uma alternativa adicional é aplicar uma força transiente ao pistão utilizando o acionador de baixa impedância acima mencionado que é doravante utilizado para aplicar uma força dependendo da velocidade do pistão de irradiação.

Para reter o pistão na posição deslocada antes de iniciar vibração, a fonte pode compreender uma trava remotamente operada e incluindo meio para liberar a trava.

A invenção também pode ser expressa em termos de um método e, portanto é fornecido, de acordo com um segundo aspecto da invenção, um método de gerar sinais sísmicos através de uma faixa de frequências, o método compreendendo vibrar um pistão para gerar os sinais sísmicos; variar a rigidez de uma mola a gás que atua sobre o pistão para variar a frequência ressonante de vibração do pistão desse modo variando a frequência dos sinais sísmicos gerados e irradiados para fora do pistão; vibrar o pistão com um acionador de baixa impedância para gerar os sinais sísmicos; controlar o acionador de baixa impedância para impor uma força sobre o pistão na direção da velocidade do pistão.

A rigidez da mola a gás pode ser variada por variar o comprimento de uma câmara de gás da mola a gás de modo que a rigidez da mola a gás varie em virtude tanto da alteração em pressão do gás que contém como da alteração em comprimento. Esse efeito duplo permite alterações muito grandes em rigidez e consequentemente em frequência ressonante do pistão de irradiação e mola a gás. A rigidez da mola a gás pode ser também variada enquanto o pistão está vibrando de modo a irradiar uma varredura de frequências por toda a faixa.

A invenção será descrita agora como exemplo com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

A figura 1 é uma vista em seção transversal de uma fonte sísmica para gerar sinais acústicos para um levantamento sísmico marítimo;

A figura 2 é um diagrama esquemático de um sistema de controle para controlar movimento do pistão; e

A figura 3 é uma vista em seção transversal de uma modalidade alternativa de uma fonte sísmica.

Na figura 1 uma modalidade da invenção é imersa em água que pode, por exemplo, ser água do mar. Na figura 1, o dispositivo está contido em um invólucro cilíndrico cheio de gás 1 feito de aço ou outro material forte. Um pistão de irradiação 3 da ordem de alguns metros em diâmetro é fixo a uma haste 5 sustentada por mancais lineares 7, 9 de modo que a haste 5 seja livre para mover verticalmente. Uma vedação de deslizamento circunferencial (não mostrada) evita ingresso de água entre o invólucro 1 e o pistão de irradiação 3. O mancai inferior 7 é sustentado do invólucro 1 através de três tramas uma das quais 21 é mostrada sombreada. 0 mancai superior 9 é sustentado por uma tampa extrema hermética a gás 25 que fecha a extremidade inferior do cilindro de mola a gás 17. Uma vedação de deslizamento hermética a gás entre a tampa extrema 25 e haste 5 (não mostrada) evita escapamento de gás a partir do cilindro 17. 0 cilindro 17 é sustentado a partir do invólucro 1 por três tramas uma das quais 19 é mostrada sombreada. Atrás do pistão 3 um pistão secundário 11 também é fixo à haste 5 e tem uma vedação de deslizamento hermética a gás (não mostrada) em torno de sua circunferência externa. O pistão secundário 11 divide o gás no cilindro de mola a gás 17 em dois volumes 13, 15. A massa de gás nos espaços 13, 15 é fixa durante operação. A extremidade superior do espaço 13 é fechada por um pistão terciário 23 que tem uma vedação de deslizamento hermética a gás (não mostrada) em trono de sua circunferência externa e uma segunda vedação hermética a gás entre o pistão 23 e haste 5. O pistão terciário 23 é fixado a um encaixe 26 que é, por sua vez, fixado a um acionador linear potente 33 o qual apresenta uma impedância mecânica muito elevada em comparação com a impedância mecânica da mola a gás 13, 15. 0 acionador 33 incorpora um sensor de posição (não mostrado) que permite que um sistema de controle meça a posição do acionador 33 a qualquer momento em um modo bem conhecido por aqueles versados na técnica de sistemas de controle industrial e ilustrado na figura 2. Desse modo, a posição do pistão terciário 23 será controlada pelo acionador e não será afetada por alterações de pressão no volume de mola a gás 13 resultando de oscilações do pistão de irradiação 3. O acionador 33 é acionado por um motor elétrico através de uma faixa de acionamento 36. 0 encaixe pode ser guiado no cilindro de mola a gás 17 por um colar 28 que é fixado ao encaixe 26 e é um encaixe de deslizamento no cilindro 17. O acionador 33 é sustentado pela tampa extrema superior 35 do invólucro 1 e da parede do invólucro 1 por três tramas uma das quais 37 é mostrada sombreada. Dentro do encaixe 26 e sustentado a partir do mesmo está um enrolamento de motor linear elétrico 27. Uma haste ímã 29 é guiada através do enrolamento 27 por mancais simples (não mostrados) e é fixada à extremidade superior da haste 5. Um motor linear elétrico pode ser utilizado porque tem baixa impedância mecânica e assim não limita ou impede o movimento da montagem de movimento 3, 5, 11, 29. O motor linear incorpora um sensor de posição (não mostrado) que permite que um sistema de controle meça a posição relativa da haste de acionador 29 e enrolamento 27 a qualquer momento em um modo bem conhecido por aqueles versados na técnica de sistemas de controle industrial e ilustrado na figura 2.

Antes da operação deve ser assegurado que a massa de gás no volume 2 encerrada pelo invólucro 1 é tal que quando estacionário o pistão 3 permanece próximo ao ponto médio de sua faixa possível de movimento entre os mancais 7,9 e não esteja próximo a qualquer mancai 7, 9. Isso pode ser realizado por bombear gás (por exemplo, ar) para dentro ou para fora do espaço 2 utilizando uma bomba a gás 43 através de um tubo 45. A bomba 43 pode ser localizada em uma embarcação pequena (não mostrada). Durante operação o acionador 33 é primeiramente retraído de modo que o pistão terciário 23 se mova em direção ao topo do cilindro de mola a gás 17 e volumes 13, 15 sejam grandes e a pressão de gás dentro dos mesmos seja abaixa. O movimento linear 27, 29 é utilizado então para excitar a haste 5 e pistões 3, 11 para movimento de modo que som seja irradiado a partir do pistão 3 para dentro da água circundante 41. Isso pode ser feito simplesmente por produzir um deslocamento inicial grande e então permitir que o pistão 3 oscile livremente ou por aplicar uma força proporcional à velocidade do pistão 3 de modo que se torne negativamente amortecida e oscile com amplitude crescente até que a energia irradiada cause perda suficiente de energia para limitar as oscilações, ou por aplicar uma força proporcional ao sinal da velocidade do pistão 3 de modo que se torna similarmente negativamente amortecida, ou por uma combinação desses métodos. A aplicação de uma força dependente de velocidade pode ser realizada utilizando um sistema de realimentação simples a partir de um sensor de posição ou velocidade fixado em qualquer parte do pistão 3 ou haste 5 em um modo bem conhecido por aqueles versados na técnica. 0 deslocamento inicial do pistão 5 pode ser produzido por aplicar uma força com o motor linear 27, 29 ou por temporariamente retirar gás a partir do volume 2, travando o pistão em sua posição deslocada utilizando uma trava de solenóide (não mostrada) , retornando o gás para o volume 2 e então liberando a trava. Alternativamente pode ser produzido por elevar o pistão terciário 23 de modo que o pistão secundário 11 e consequentemente o pistão de irradiação 3 sejam deslocados, travando o pistão 3 como anteriormente descrito, retornando o pistão 23 a sua posição anterior e então liberando a trava.

O pistão 3 será carregado pela água 41 no modo bem conhecido por aqueles versados na técnica de acústica e a massa em movimento eficaz será tipicamente várias vezes a massa do pistão 3 juntamente com a haste 5, pistão secundário 11 e haste de ímã 29. A frequência angular de oscilação da haste 5 e pistões 5, 11 será dada com precisão razoável pela fórmula ωOnde m é a massa em movimento eficaz que inclui a massa dos pistões 3, 11 e hastes 5, 29 e a carga de massa produzida pelo fluido 41, k₁₃ e k_i5 são as rigidezes dos volumes de gás 13, 15, e k₀ é a rigidez do gás contido no espaço 1 dentro do invólucro 1 quando comprimido ou rarefeito pelos movimentos do pistão de irradiação 5. Essas são fornecidas com precisão razoável pela equação

Na qual g é a razão de calores específicos do gás, p é a pressão média do gás, A é a área do espaço de gás perpendicular ao eixo geométrico de movimento e 1 é o comprimento do espaço de gás paralelo ao eixo geométrico de movimento. As massas de gás nos espaços 13,15 podem ser idênticas, porém suas pressões e consequentemente comprimentos diferirão em que a pressão no espaço mais baixo 15 será mais elevada devido ao peso da haste 5, pistões 3 e 11 e haste de ímã 29.

É um aspecto importante do desenho que o volume 2 de gás no invólucro 1 seja suficientemente grande de modo que a rigidez que apresenta ao pistão 3 não seja elevada o bastante para impedir que o sistema oscile na frequência desejada mais baixa.

Após o pistão 3 ter obtido a amplitude de movimento desejada, o acionador 33 é gradualmente estendido puxando o pistão terciário para baixo de modo que a pressão do gás nos espaços 13, 15 é gradualmente aumentada e o comprimento dos espaços 13, 15 é gradualmente reduzido. É evidente a partir da segunda das equações acima que essa redução simultânea em 1 e aumento em p levará a grandes alterações nas rigidezas ki3, ki5. Isso, por sua vez, levará a alterações substanciais na frequência de oscilação do pistão 5 de modo que o dispositivo seja capaz de operar em uma faixa ampla de frequências. Frequências muito baixas, da ordem de 0,5 Hz, podem ser obtidas por ter a pressão nos volumes de gás 13, 15 baixas no inicio de operação e por ter os comprimentos dos espaços 13, 15 longos.

Um sistema de controle apropriado é ilustrado na figura 2. Um PC 51 comunica com dois servo-controladores de eixo único 53, 57 através de links de comunicação seriais 59, 61. O controlador 53 controla o acionador de impedância elevada 33, 34, 36 mostrado aqui como bloco 55 através de linhas de acionamento de motor 63. A extensão do acionador 55 é realimentada de um sensor interno (não mostrado, porém, por exemplo, um codificador de eixo em seu motor) para o servocontrolador 53 através do cabo de realimentação 65. De modo semelhante o controlador 57 controla o acionador de baixa impedância 27, 29 mostrado aqui como bloco 59 através de linhas de acionamento de motor 69. A posição do pistão de irradiação é realimentada de um sensor de posição 67 fixado ao pistão de irradiação 3 que pode, por exemplo, ser um transformador diferencial variável linear para o controlador 57.

PC 51 é utilizado para realizar download de programas de controle para os servo-controladores 53, 57. O programa baixado para o servo-controlador 53, quando iniciado, pode fazer com que o acionador de impedância elevada 55 execute uma extensão desejada que possa, por exemplo, consistir em uma fase de aceleração elevada curta, inicial, uma fase de extensão a velocidade constante, uma fase de desaceleração curta subsequente na qual o acionador 55 é levado a descansar, um retardo que, por ser exemplo, ser de dez segundos, e uma fase de retorno ao inicio na qual a extensão de acionador é retornada a seu valor inicial e o programa termina a execução. O intervalo de tempo total entre iniciação e retorno ao valor de extensão inicial pode ser fixo e pode ser indicado por T.

programa baixado para o servo-controlador 57, quando iniciado, pode fazer com que o acionador de baixa impedância 59 distribua uma força impulsiva inicial para a haste de pistão 5 e pode posteriormente monitorar o movimento do pistão de irradiação 3 através do sensor 67 e fazer com que o acionador 59 aplique um nivel de força fixo na direção do movimento detectada pela realimentação 67 desse modo efetuando controle bangue-bangue em um modo bem conhecido por aqueles versados na técnica de desenho de sistema de controle. Ά força pode ser então reduzida para zero e o programa pode terminar após um intervalo de tempo após a iniciação também igual a T.

Na operação normal o PC pode fazer com que os programas baixados para os controladores 53, 57 comecem a execução simultaneamente. 0 efeito combinado fará com que então o sistema execute uma varredura de frequência como anteriormente descrito.

Uma segunda modalidade da invenção é ilustrada na figura 3. Nessa modalidade, em vez da mola de ar 15, 16 ser comprimida por um pistão terciário único 23, é comprimido por um par de pistões terciários 71, 73 que são movidos em direções opostas ao mesmo tempo e na mesma taxa, isto é, em sincronia. Desse modo, ao passo que a posição média dos pistões 3, 11 na primeira modalidade da figura 1 gradualmente mude à medida que o pistão terciário 23 se move, na segunda modalidade a posição média dos pistões 3, 11 não muda à medida que os pistões terciários 71, 73 se movem. Isso tem a vantagem de que a flutuação do sistema não muda, o que é uma vantagem substancial em um sistema que será tipicamente rebocado através de uma embarcação e cuja profundidade de reboque seria afetada fortemente por uma alteração em flutuação.

Na modalidade da figura 3 os pistões terciários 71, 73 são acionados por um par de acionadores 79, 81 através de ligações 75, 77 que são mecanicamente muito rígidas. Os acionadores 79, 81 têm impedância mecânica muito elevada de modo que as posições dos pistões terciários 71, 73 são regidas exclusivamente pelos comandos de posição enviados para os acionadores 79, 81 pelo sistema de controle da figura 2 e são desprezívelmente afetados pelas variações de pressão dos volumes de mola a gás 13, 15. Os acionadores 79, 81 podem, por exemplo, ser servo-motores combinados com caixas de engrenagem. Os acionadores 79, 81 acionam as ligações 75, 77 através de parafusos de cabeça esférica de mão esquerda 83, 87 e parafusos cabeça esférica de mão direta 85, 89 de modo que quando os acionadores 79, 81 giram no sentido antihorário os pistões terciários 71, 73 são puxados para dentro e comprimem a mola de gás 15, 16 e quando os acionadores 79, 81 giram no sentido horário os pistões terciários 71, 73 são puxados para fora e expandem a mola a gás 15, 16.

Uma segunda diferença entre a primeira modalidade da figura 1 e a segunda modalidade da figura 3 é que ao passo que na figura 1 o acionador de baixa impedância 2 9, 31 é sustentado a partir de um encaixe 26, 28, acionado pelo acionador de alta impedância 33, 34, 36 na figura 3 há pelo menos dois acionadores de baixa impedância 91, 93 sustentados diretamente pelo invólucro 1 e atuando diretamente sobre o pistão de irradiação 3.

No geral a modalidade da figura 3 permite um acoplamento mecânico mais simples e mais compacto entre os acionadores de alta impedância 79, 81 e os pistões terciários 71, 73 do que o faz a modalidade da figura 1. Entretanto, requer pelo menos 5 dois acionadores de alta impedância 79, 81 e pelo menos dois acionadores de baixa impedância 91, 93. Esses devem ser colocados em intervalos regulares de azimute em torno do eixo geométrico do dispositivo. Por exemplo, se dois acionadores forem utilizados devem ser separados por 180°. Os acionadores 10 de alta impedância devem sempre mover em sincronia entre si para evitar que os pistões terciários 71, 73 inclinem no furo do cilindro de mola de ar 17. Similarmente, os acionadores de baixa impedância 91, 93 devem impor sempre forças idênticas sobre o pistão 3 para evitar inclinação do pistão 3.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fonte sísmica marítima para a produção de sinais sísmicos sobre uma faixa de freqüências, a fonte compreendendo: um pistão; meio para vibrar o pistão para gerar os sinais sísmicos; uma mola a gás que atua sobre o pistão (3); e meio (11) para variar a rigidez da mola a gás para variar a freqüência ressonante de vibração do pistão, desse modo variando a freqüência dos sinais sísmicos gerados e irradiados a partir do pistão; caracterizada pelo fato de que o meio (11) para variar a rigidez da mola a gás inclui meio para variar o comprimento de uma câmara de gás da mola a gás de modo a variar a pressão do gás dentro da câmara de gás, em que o meio para variar o comprimento da câmara de gás compreende uma parede da câmara sendo móvel de modo a variar o comprimento da câmara de gás, e em que a câmara de gás é vedada.
2. Fonte sísmica marítima, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio para

vibrar o pistão compreende um acionador (33) que quando não aciona o pistão tem uma impedância mecânica que é mais baixa do que a impedância mecânica do pistão (3) e mola a gás. 3 . Fonte sísmica marítima, de acordo com a

reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o

Petição 870190052792, de 04/06/2019, pág. 30/34 pistão (3) é rigidamente conectado a um pistão secundário móvel dentro da câmara de gás.

4. Fonte sísmica marítima, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que paredes opostas da câmara de gás são móveis, em que as paredes opostas são movidas por um ou mais acionadores em

sincronia, em que a parede móvel ou cada parede móvel são definidas por um pistão terciário, em que o pistão terciário tem uma periferia externa que forma uma vedação hermética a gás com uma parede adjacente da câmara e uma periferia interna que forma uma vedação hermética a gás com um eixo conectado ao pistão secundário e estendendo para fora da câmara de gás para permitir movimento do pistão terciário e pistão secundário em relação mútua, em que o pistão terciário é movido por um acionador tendo impedância mecânica elevada em relação à mola a gás.
5. Fonte sísmica marítima, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que inclui meio para variar o comprimento da câmara de gás enquanto o pistão está vibrando de modo a fazer com que o pistão (3) gere e irradie um sinal compreendendo uma varredura de freqüências.

Petição 870190052792, de 04/06/2019, pág. 31/34
6. Fonte sísmica marítima, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o pistão tem um diâmetro de pelo menos um metro.
7. Fonte sísmica marítima, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a mola a gás é retida dentro de um invólucro cheio de gás do qual uma parede é formada pelo pistão, em que o volume de gás contido no invólucro é suficientemente grande de modo que a variação em pressão do gás causada por movimento do pistão é substancialmente menor do que a variação de pressão do gás dentro da mola a gás causada pelo movimento do pistão secundário.
8. Fonte sísmica marítima, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que compreende um detector para detectar deslocamento ou velocidade do pistão e meio para controlar um acionador que atua sobre o pistão com base nas alterações detectadas em deslocamento e/ou velocidade do pistão, em que o acionador é induzido a aplicar uma força no pistão que é uma de: proporcional a e na mesma direção que a velocidade do pistão; e de magnitude constante e na mesma direção que a velocidade do pistão.
9. Fonte sísmica marítima, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que

Petição 870190052792, de 04/06/2019, pág. 32/34 inclui meio para inicialmente deslocar o pistão a partir de uma posição de equilíbrio e então liberar o mesmo.
10. Fonte sísmica marítima, de acordo com as reivindicações 7 e 9, caracterizada pelo fato de que o meio para inicialmente deslocar o pistão de irradiação inclui meio para fazer com que gás flua para dentro ou para fora do invólucro cheio de gás.
11. Fonte sísmica marítima, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que (a) o meio para inicialmente deslocar o pistão de irradiação inclui meio para produzir o deslocamento inicial por fazer com que o gás flua para dentro da câmara de gás do pistão de mola a gás; ou (b) o meio para vibrar o pistão para gerar sinais sísmicos também desloca inicialmente o pistão a partir da posição de equilíbrio.
12. Fonte sísmica marítima, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizada pelo fato de que o pistão é retido em uma posição deslocada por uma trava remotamente operada, e incluindo meio para liberar a trava para permitir que o pistão comece a oscilar.
13. Método de gerar sinais sísmicos através de uma faixa de freqüências, o método compreendendo vibrar um pistão para gerar os sinais sísmicos; e variar a rigidez da mola a gás para variar a freqüência ressonante de vibração

Petição 870190052792, de 04/06/2019, pág. 33/34 do pistão e mola a gás desse modo variando a freqüência dos sinais sísmicos gerados e irradiados a partir do pistão, caracterizado pelo fato de que a rigidez da mola varia por variar o comprimento de uma câmara da mola a gás de modo a

5 variar a pressão de gás contido na câmara de gás, em que variar o comprimento da câmara compreende mover uma parede da câmara e em que a câmara é vedada.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a rigidez da mola a gás

10 varia enquanto o pistão está vibrando de modo a irradiar uma varredura de freqüências.