BRPI0617290A2

BRPI0617290A2 - métodos de construir um sinal para uma fonte ao longo de uma linha de prospecção geofìsica e para uma prospecção eletromagnética com fonte controlada, transmissor para construir uma forma de onda composta para uma fonte ao longo de uma linha de prospecção geofìsica e sistema para conduzir uma prospecção eletromagnética com fonte controlada

Info

Publication number: BRPI0617290A2
Application number: BRPI0617290-3A
Authority: BR
Inventors: Xinyou Lu; Scott C Hornbostel; Dennis E Willen
Original assignee: Exxonmobil Upstream Res Compony
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2011-07-19
Also published as: US20090243613A1; BRPI0617290B1; EP1946234A2; BRPI0617290A8; US20110295507A1; WO2007046952A3; US8008920B2; WO2007046952A2; AU2006302907A1; EA200801082A1; CA2625709A1; AU2006302907B2; EA019577B1; US8575937B2; NO20082166L

Abstract

MéTODOS DE CONSTRUIR UM SINAL PARA UMA FONTE AO LONGO DE UMA LINHA DE PROSPECçãO GEOFìSICA E PARA UMA PROSPECçãO ELETROMAGNETICA COM FONTE CONTROLADA, TRANSMISSOR PARA CONSTRUIR UMA FORMA DE ONDA COMPOSTA PARA UMA FONTE AO LONGO DE UMA LINHA DE PROSPECçãO GEOFìSICA E SISTEMA PARA CONDUZIR UMA PROSPECçãO ELETROMAGNETICA COM FONTE CONTROLADA. Um método e um aparelho para a construção de um sinal para uma prospecção eletromagnética com fonte controlada é descrito. Numa forma de realização, é descrito um método que inclui determinar uma primeira forma de onda e uma segunda forma de onda, relacionadas com um espectro de freqüências combinado com uma largura de banda associados a uma linha de prospecção geofisica. Assim, é construído um sinal através da determinação da seqúência da primeira com a segunda forma de onda. Este sinal pode é utilizado num transmissor, que pode é içado por uma embarcação ao longo da linha de prospecção geofisica

Description

"MÉTODOS DE CONSTRUIR UM SINAL PARA UMA FONTE AOLONGO DE UMA LINHA DE PROSPECÇÃO GEOFÍSICA E PARA UMAPROSPECÇÃO ELETROMAGNÉTICA COM FONTE CONTROLADA,TRANSMISSOR PARA CONSTRUIR UMA FORMA DE ONDACOMPOSTA PARA UMA FONTE AO LONGO DE UMA LINHA DEPROSPECÇÃO GEOFÍSICA E SISTEMA PARA CONDUZIR UMAPROSPECÇÃO ELETROMAGNÉTICA COM FONTE CONTROLADA"

Este Pedido de Patente reivindica os melhoramentos do Pedidode Patente Provisória norte-americana No. US 60/726,902 depositada em 14de Outubro de 2005.

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se, em termos gerais, à área daprospecção geofísica e, mais particularmente, às prospecçõeseletromagnéticas. Especificamente, a invenção refere-se à área dasprospecções eletromagnéticas em fonte controlada para aplicações geofísicas,e a transmissores de formas de onda para gerar campos eletromagnéticos emfonte controlada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta secção tem como objetivo apresentar ao leitor váriosaspectos da técnica, que podem estar associados a formas de realizaçãoexemplificativas das técnicas da presente invenção, descritas e/oureivindicadas à continuação. Acreditamos que esta discussão será de grandeajuda ao leitor fornecendo-lhe informação que facilite uma melhorcompreensão de certos aspectos das presentes técnicas. Assim, deverá serentendido que estas informações devem ser lidas neste âmbito e nãonecessariamente admitindo-as como o estado da técnica anterior.

Para obter os dados geofísicos sobre áreas específicas, umsistema de prospecção geofísica eletromagnética em fonte controlada (CSEM)pode utilizar um transmissor e receptores. Neste tipo de sistema, o transmissorpode sobrevoar a superfície terrestre com um avião ou pode ser rebocado poruma embarcação ao longo de uma linha de prospecção. Geralmente, otransmissor é uma fonte artificial que gera campos eletromagnéticos paraexcitar a terra. As formas de onda ou sinais transmitidos são recebidos pelosreceptores na superfície da terra, no solo marítimo e/ou no interior dos furosde sondagens para medir o campo elétrico e o campo magnético de uma áreaespecífica da terra. Os campos eletromagnéticos (EM) gerados pelotransmissor podem ser criados com a infecção de correntes na terra ou naágua do mar/fundo marítimo ou fazendo oscilar as correntes em bobinas decircuito fechado, em qualquer dos casos, utilizando uma forma de ondaperiódica de baixa freqüência escolhida. A forma da onda transmitidadetermina o seu espectro de freqüência. Isto é, o transmissor controla oconteúdo da freqüência, a distribuição da freqüência e a amplitude de cadafreqüência para a forma de onda transmitida. Estes campos elétricos emagnéticos medidos são depois analisados para determinar a resistividadeelétrica das estruturas terrestres, sob a superfície da terra ou sob o solomarítimo.

Como pode ser verificado, esta tecnologia tem sido aplicadanas explorações de minério em terra, em estudos tectônicos do oceano, e nasprospecções petrolíferas e de recursos minerais em alto mar. Por exemplo,como o anteriormente descrito, as prospecções geofísicas eletromagnéticasem fonte controlada (CSEM) podem ser realizadas com sistemas baseados emveículos em terra, com sistemas baseados nas embarcações colocadas no mare/ou num avião ou em dispositivos colocados no espaço aéreo, que foramadicionalmente discutidos em vários documentos. Ver A.D. Chave, S.Constable, & R.N. Edwards, in "Eletromagnetic Methods in AppliedGeophysics" (ed. M.N. Nabighian), Vol. 2, 931-966, Society of ExplorationGeophysicists; S. Constable & C.S. Cox, J. Geophs. Res., Vol. 101, 5519-5530, 1996; L. MacGregor, M. Sinha, & S. Constable, Geophy. J. Int., Vol.146, 217-236, 2001; S. Ellingsrud, Τ. Eidesmo, S. Johansen, M.C. Siriha,L.M. MacGregor, & S. Constable, "The Leading Edge", 972-982, 2002; T.Eidesmo, S. Ellingsrud, L.M. MacGregor, S. Constable, M.C. Sinha, S.Johansen, F.N. Kong, & H. Westerdahl, First Break, Vol. 20.3, 144-152, 2002.

No entanto, devido ao custo das operações com aviões ou comembarcações, o atravessar a linha de prospecção deve ser realizada de uma sóvez. Isto é, os dados para uma linha única de prospecção podem serrecolhidos de uma só vez para reduzir os custos operativos. Este processo passagem único com a utilização de formas de onda habitualmentedisponíveis apresenta alguns problemas com a largura da banda de freqüência,a eficiente transmissão de energia nas freqüências desejadas, e a distribuiçãoda energia das freqüências transmitidas. Por exemplo, as formas de ondasdisponíveis podem não prover uma largura da banda de freqüênciasuficientemente larga para detectar a margem de profundidades desejadas.Enquanto que os ruídos podem degradar a qualidade dos dados porque aenergia transmitida é limitada e não é bastante forte para nalgumasfreqüências gerar respostas mensuráveis. Conseqüentemente, existe anecessidade de um método e de um aparelho desenhado para gerar astransmissões em formas de onda nas prospecções eletromagnéticas com fontecontrolada para aplicações geofísicas que compensem as limitações dotransmissor de energia e o ruído provido ao sistema de medição.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Numa forma de realizar a invenção, é descrito um método deconstrução de um sinal para urna fonte ao longo de uma linha de prospecçãogeofísica para um prospecção eletromagnético de fonte controlada. O métodoinclui a determinação de uma primeira forma de onda e de uma segundaforma de onda. Estas estão relacionadas com um espectro de freqüênciascombinado e a uma largura de banda associada a uma linha de prospecçãogeofísica. Assim, um sinal é construído para um período de tempo específicoao longo da linha de prospecção geofísica através da determinação de umaseqüência entre a primeira e a segunda forma de onda. O sinal é repetido paraoutro período de tempo ao longo da linha de prospecção geofísica. O espectrodas freqüências combinado com a largura de banda é configurado paraexplorar uma margem pré-selecionada das profundidades alvo e a primeira e asegunda forma de ondas são ordenadas ao longo das seções espaciais da linhada prospecção geofísica, que pode ser utilizada com uma fonte emmovimento.

Numa primeira forma de realizar a invenção alternativa, édescrito um método para a construção de um sinal para uma prospecçãoeletromagnética com fonte controlada. O método inclui determinar umperíodo de tempo para uma forma de onda composta associada a uma linha deprospecção geofísica. Assim, um espectro de freqüências é determinado paraa forma de onda composta. Com o espectro, é construída uma forma de ondacomposta que possui uma série de formas de onda base baseadas no períodode tempo e no espectro das freqüências. Seguidamente, a forma de ondacomposta é repetida para períodos de tempo diferentes ao longo da linha deprospecção geofísica.

Numa segunda forma de realizar a invenção alternativa, édescrito um transmissor para construir uma forma de onda composta para umafonte ao longo de uma linha de prospecção geofísica para uma prospecçãoeletromagnética com fonte controlada. O transmissor inclui uma antena e umsistema lógico de criação de forma de onda acoplado à antena. O sistemalógico de criação da forma de onda é configurado para prover uma série deformas de onda base, em que a pluralidade de formas de onda base estãorelacionadas a um espectro de freqüências combinadas e a uma largura debanda associada a uma linha de prospecção geofísica; para construir umaforma de onda composta que tenha um período de tempo específico para adeterminação das seqüências da pluralidade de formas de onda base; e repetira forma de onda composta noutro período de tempo ao longo da linha deprospecção geofísica. O espectro das freqüências combinado com a largura debanda é utilizado para explorar uma margem pré-selecionada deprofundidades do alvo associadas a uma linha de prospecção geofísica. Sendoo período de tempo específico para a forma de onda composta associado comuma das várias seções espaciais ao longo da linha da prospecção geofísica.

Numa terceira forma de realizar a invenção alternativa, édescrito um sistema para conduzir uma prospecção eletromagnética em fontecontrolada com uma forma de onda composta para uma fonte ao longo deuma linha de prospecção geofísica. O sistema inclui uma embarcação com umtransmissor acoplado via um cabo e pelo menos um receptor configurada paradetectar a forma de onda composta. O transmissor inclui circuitos detransmissão e um sistema lógico de criação de forma de onda acoplado a umcircuito de transmissão. O sistema lógico de criação de forma de onda éconfigurado para prover uma série de formas de onda base, em que a série deformas de onda base estão relacionadas a uma freqüência combinada deespectro e de largura de banda associadas a uma linha de prospecçãogeofísica; para construir a forma de onda composta que tem um período detempo específico determinando a seqüência da série de formas de onda base; epara repetir a forma de onda composta noutro período de tempo ao longo dalinha de prospecção geofísica.

Numa quarta forma de realizar a invenção alternativa, édescrito um método de construção de um sinal para uma prospecçãoeletromagnética com fonte controlada. O método inclui determinar umaprimeira e uma segunda forma de onda, relacionando-as a um espectro defreqüências combinado com a largura de banda associado a uma linha deprospecção geofísica e construindo um sinal com a determinação de umaseqüência entre a primeira e a segunda forma de onda, em que o sinal temdurações e espaços dispostos de forma a que a onda composta tenha oconteúdo espectral desejado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As vantagens anteriormente referidas, assim como outrasvantagens da técnica da presente invenção, serão mais evidentes após a leiturada descrição detalhada à continuação com referência aos desenhos, em que:

A figura 1 é um diagrama exemplificativo de um sistema emalto mar de uma prospecção geofísica eletromagnética com fonte controladaem de acordo com as técnicas da presente invenção;

A figura 2 é um diagrama por blocos exemplificativo de umtransmissor utilizado no sistema de prospecção geofísica CSEM da figura 1de acordo com as técnicas da presente invenção;

As figuras de 3A a 3F são gráficos exemplificativos dealgumas formas de onda base utilizadas no sistema de prospecção geofísicaCSEM da figura 1 de acordo com as técnicas da presente invenção;

A figura 4 é um gráfico exemplificativo do esquema detransmissão da forma de onda no sistema de prospecção geofísica CSEM dafigurai;

As figuras 5A e 5B são exemplos de perfis da resistividade daterra gerados a partir dos dados adquiridos a partir do sistema de prospecçãogeofísica CSEM da figura 1, de acordo com as técnicas da presente invenção;

A figura 6 é um fluxograma exemplificativo da construção deuma forma de onda composta para ser utilizada no sistema de prospecçãogeofísica da figura 1, de acordo com as técnicas da presente invenção;

A figura 7 é um fluxograma exemplificativo da operação doprocesso da figura 6 de acordo com as técnicas da presente invenção;

As figuras de 8A a 8C constituem gráficos exemplificativos deformas de onda utilizadas no processo da figura 6 de acordo com as técnicasda presente invenção;A figura 9 é um gráfico exemplificativo de uma forma de ondacomposta utilizando diferentes tipos de formas de onda base de acordo com astécnicas da presente invenção;

As figuras IOA e IOB são gráficos exemplificativos de uma forma de onda composta que utiliza diferentes freqüências para amplificar asformas de onda base de acordo com as técnicas da presente invenção;

A figura 11 é um diagrama por blocos representativo de umtransmissor com posição lógica utilizado no sistema de prospecção geofísicaCSEM da figurai; e

A figura 12 é um fluxograma exemplificativo da construção deuma forma de onda composta durante a prospecção geofísica para o sistemade prospecção geofísica da figura 1 de acordo com as técnicas da presenteinvenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃOPREFERENCIAIS

Na descrição detalhada à continuação, as formas específicas derealizar a presente invenção serão descritas em relação às suas formaspreferidas de a realizar. A invenção será descrita em relação com as suasformas preferidas de a realizar. No entanto, o âmbito da seguinte descriçãodetalhada é específico a uma forma de realizar ou a uma utilização específicada invenção, deve ser entendido que esta é apenas ilustrativa, e não deve serconsiderada como limitativa do objetivo da invenção. Conseqüentemente, ainvenção não é limitada às suas formas específicas de a realizar descritas àcontinuação, mas pelo contrário, esta se destina a abranger todas asalternativas, modificações e equivalentes que podem ser incluídas dentro doespírito e âmbito da invenção, tal e como é definida pelas reivindicaçõesanexas.

A técnica da presente invenção refere-se a um método e a umsistema para otimizar os transmissores de formas de onda. De acordo comtécnicas da presente invenção, que podem neste caso ser denominadas comoTransmissor de forma de onda com multiplexação por divisão do tempo(Time Division Multiple Waveform Transmitting TDMWT), um transmissorque transmite uma forma de onda composta de diferentes formas de onda baseem períodos de tempo designados em vez de uma forma de onda base. Asséries repetidas de formas de onda base combinadas, como por exemplo umaprimeira forma de onda e uma segunda forma de onda, são referidos comouma forma de onda composta. As formas de onda base individuais na formade onda composta podem ser repetidas e ajustadas para agirem de acordo comos objetivos da prospecção. Isto é, o transmissor da técnica da presenteinvenção distribui poder a freqüências específicas para melhorar a qualidadedos dados recebidos em diferentes lugares ao longo de uma linha deprospecção. Assim, o transmissor que utiliza as técnicas da presente invençãopode melhorar a prospecção geofísica.

Voltando novamente aos desenhos, e primeiramente fazendoreferência à figura 1, nesta é ilustrado um sistema de prospecção geofísicaexemplificativo. O sistema da prospecção geofísica 100 inclui um transmissor102 e vários receptores de 106a a 106n colocados em várias posições. Otransmissor 102 é rebocado ao longo de um trajeto estabelecido por umaembarcação, como por exemplo um navio de prospecção 104, para gerarcampos EM de formas de ondas para os receptores 106a a 106n. O número dereceptores 106a a 106n pode ser variável dependendo a quantidade destes daárea da prospecção ou de outras limitações. Seguidamente, os receptores de106a a 106n são recolhidos e os dados registrados são analisados para inferiros aspectos geofísicos associados da área do alvo.

O sistema de prospecção geofísica 100, que inclui otransmissor 102 e os receptores de 106a a 106n, provê dados sobre aspropriedades geofísicas das regiões da sub-superfície de 112a a 112n.Conseqüentemente, o transmissor 102 pode incluir diferentes componentes, osquais são discutidos na figura 2, que são utilizados para transmitir sinais quetêm formas de onda específicas para conduzir uma prospecção geofísicaeletromagnética com fonte controlada (CSEM). O transmissor 102 pode serrebocado pela embarcação 104, que opera na superfície 108 de uma extensãode água, via um cabo 105. O cabo 105 pode ser utilizado pelo navio daprospecção 104 para prover energia e a comunicação com o transmissor 102.Isto é, o transmissor 102 pode utilizar a energia a partir do navio deprospecção 104 para transmitir as formas de ondas aos vários receptores 106aa 106n.

Os receptores de 106a a 106n podem ser distribuídos ao longodo solo marítimo 110, num modelo específico, como por exemplo uma linhada prospecção, que pode ser ao longo de uma linha reta, num modelo em rede,ou mesmo dentro de um furo. Deverá ser ainda salientado que os receptorespodem ser distribuídos no interior de uma perfuração ou noutros lugares. Osreceptores de 106a a 106n podem ser dispositivos que recolhem as respostaseletromagnéticas da terra às formas de onda transmitidas pelo transmissor 102juntamente com outros sinais para um período específico de tempo. Isto é, osreceptores de 106a a 106n podem ser utilizados para recolher qualquer sinalou forma de onda para um período especifico de tempo. Esta informação oudados são seguidamente correlacionados com a posição do transmissor 102para prover dados geofísicos acerca da área da sub-superfície, como porexemplo as regiões subterrâneas de 112a a 112n. Com estes dadoscorrelacionados, um poço (não mostrado) pode ser perfurado e finalizado paraproduzir os hidrocarbonetos a partir da região subterrânea 112a a 112n.

Conseqüentemente, porque o navio de prospecção 104 poderebocar o transmissor 102 em vários modelos, baseados nas posições dosreceptores de 106a a 106n ou noutras áreas geofísicas de interesse, para asáreas específicas são obtidos o campo elétrico e o campo magnético. O campoelétrico e o campo magnético medidos pelos receptores 106a a 106n sãodepois analisados para determinar a resistividade elétrica das estruturas daterra sob a superfície ou solo marítimo. Esta tecnologia tem vindo a seraplicada nas explorações de minério em terra, em estudos tectônicos dooceano, e nas prospecções petrolíferas e de recursos minerais em alto marcomo discutido em Eletromagnetic Methods in Applied Geophysics, Geophy.J. Int and First Break, incorporados na presente invenção como referência.Ver A. D. Chave, S. Constable, & R.N. Edwards, em Eletromagnetic Methodsin Applied Geophysics (ed. Μ. N. Nabighian), Vol. 2, 931-966, Society ofExploration Geophysicists; L. MacGregor, M. Sinha, & S. Constable,Geophy. J. Int. 146, 217-236 (2001); T. Eidesmo, S. Ellingsrud, L. M.MacGregor, S. Constable, M. C. Sinha, S. Johansen, F. N. Kong, & H.Westerdahl5Fmsi Break 20.3, 144-152 (2002).

O transmissor 102 gera os campos eletromagnéticostransmitindo corrente elétrica variável no tempo ou formas de onda com ummodelo determinado. O modelo desta forma de onda determina o seu espectrode freqüência. Isto é, o transmissor para cada freqüência controla o conteúdo,a fase e a amplitude. Geralmente, só é efetuada uma única passagem sobreuma parte específica do solo marítimo 110 devido ao custo associado com asoperações do navio de prospecção 104. No entanto, com uma única passagemé difícil adquirir dados de fiáveis a níveis de profundidades de exploraçãoutilizando formas de ondas habitualmente disponíveis. Assim, o transmissor102 pode incluir vários componentes para criar e controlar a criação deformas de onda, que serão discutidas mais tarde, na figura 2.

A figura 2 é um diagrama por blocos exemplificativo de umtransmissor utilizado no sistema de prospecção geofísica CSEM 100 da figura1. Na figura 2, o transmissor 102 pode incluir vários componentes queinterajam com o navio de prospecção 104 via cabo 105 para distribuir energiae gerar várias formas de onda. Por exemplo, o transmissor 102 inclui a lógicade distribuição de energia 202, a lógica da criação da forma de onda 204 e oscircuitos de transmissão 206. Cada um destes componentes é utilizado paragerar as formas de onda transmitidas aos receptores 106a a 106n. Deve sersalientado que este transmissor 102 é a título de exemplo, porque estescomponentes podem ser colocados no interior de outros dispositivos, comopor exemplo o navio de prospecção 104, ou combinado com outras formas derealização, o que serão discutidas mais adiante.

A lógica da distribuição da energia 202 pode ser utilizada paradistribuir energia à lógica da criação da forma de onda 204 e aos circuitos detransmissão 206 no interior do transmissor 102. A lógica da distribuição deenergia 202 pode incluir componentes de software, componentes de hardware,e/ou uma combinação dos dois. A lógica da distribuição da energia 202 podereceber energia a partir do navio de prospecção 104 via cabo 105 ou podeestar acoplada a uma fonte de energia, como por exemplo uma bateriacolocada no interior do transmissor 102. Com a energia, a lógica dadistribuição da energia 202 distribui a energia a outros componentes para queo transmissor 102 funcione. Como a energia fornecida ao transmissor 102pode ser relativamente fixa ou limitada, a distribuição de energia pode ser umfator limitativo no que respeita à intensidade das formas de onda geradas apartir do transmissor 102.

A lógica de criação da forma de onda 204 pode ser utilizadapara gerar várias formas de onda base. Idêntica à lógica da distribuição daenergia 202, também a lógica da criação da forma de onda 204 pode incluircomponentes de software, componentes de hardware, e/ou uma combinaçãodos dois. A seleção das formas de onda assim como a sua duração podeminfluenciar a configuração específica da lógica da criação da forma de onda204, a qual será discutida mais tarde. Independentemente de gerar as formasde onda específicas, a lógica da criação da forma de onda 204 recebe energiaa partir da lógica da distribuição de energia 202 e utiliza esta energia paragerar as formas de onda providas aos circuitos de transmissão 206. A seleçãodas formas de onda base na forma de onda composta pode ser armazenada namemória da lógica da criação da forma de onda 204 antes da utilização dotransmissor 102. Isto é, as formas de onda compostas específicas a seremtransmitidas ou os parâmetros para gerar as formas de onda compostas pelotransmissor 102 podem ser determinadas e armazenadas dentro do transmissor102 para serem utilizadas por cima de uma linha de prospecção geofísica. Aquantidade de energia e a maneira como a energia é distribuída à lógica dacriação da forma de onda 204 pode estar baseada na comunicação entre alógica da criação da forma de onda 204 e a lógica da distribuição de energia202.

Os circuitos de transmissão 206 podem ser utilizados paratransmitir as formas de onda criadas pela lógica da criação da forma de onda204. Os circuitos de transmissão 206 podem incluir uma antena, como, porexemplo, uma antena de quadro ou uma antena bipolar, juntamente comoutros componentes de software e de hardware. Estes componentes podem serutilizados para controlar e coordenar a transmissão das formas de ondacompostas via antena dos receptores de 106a a 106n. Adicionalmente oscircuitos de transmissão 206 podem incluir ainda uma lógica de sincronização208 que provê para o transmissor 102 um tempo padrão. A lógica desincronização 208 pode ser utilizada para comunicar com a lógica da criaçãoda forma de onda 204 para determinar ou ajustar as formas de onda base ecompostas. Conseqüentemente, para agir de acordo com os objetivos daprospecção e para melhorar a prospecção geofísica, devem ser consideradosvários aspectos das formas de onda, como a forma e a amplitude da forma deonda, a clareza dos dados recebidos, e/ou problemas de ambigüidade dosdados, como será discutido abaixo.

Uma variedade de formas de onda estão disponíveis paraserem utilizadas. Por exemplo, a mais simples de todas é a onda sinusoidalque contém somente uma freqüência. A onda quadrada também é outra formade onda bastante utilizada, que inclui a onda quadrada simétrica que tem amesma duração temporal para as polaridades positivas e negativas. Ver L. M.MacGregor5 Eletromagnetic investigation of the Reykjanes Ridge near 58°North, Ph.D. Dissertation, Cambridge, 84-86 (1997). A onda quadrada simétrica tem só harmônicos ímpares no seu espectro e as amplitudesdiminuem rapidamente com os harmônicos crescentes. Porque as freqüênciasmúltiplas oferecem uma vantagem em termos de resolução espacial dosdados, a limitada flexibilidade das formas de onda sinusoidais e quadradaspara transmitir elevada energia em várias freqüências durante uma única passagem do navio de prospecção 104, restringe a recolha de dados de altaqualidade para estas formas de onda.

Conseqüentemente, têm sido projetadas e criadas algumasformas de onda especiais. Por exemplo, uma forma de onda Cox tem umaamplitude relativamente grande tanto para o primeiro como para o terceiro harmônicos. Ver S. Constable & C. S. Cox, J. Geophs. Res., Vol. 101, 5519-5530, 1996). Infelizmente, a banda de freqüência coberta por estes doisharmônicos da forma de onda Cox é estreita e as amplitudes para harmônicosmais altos diminuem rapidamente à medida que a freqüência aumenta. Outraforma de onda especial é a do código de cadeia (pseudo-random binarysequence/PRBS). A forma de onda PRBS, que inclui as freqüências que estãolinearmente espaçadas, pode prover freqüências mais úteis que ampliem asbandas de freqüência mais largas e ainda provêem uma melhor resolução. VerP.M. Duncan et al., Geophysics, 45,1276-1296 (1980) S. L. Helwig, et al.,SEG Annual Meeting Extended Abstracts, 283-285 (1999). Assim, tanto a forma de onda Cox como a forma de onda PRBS oferecem uma flexibilidadelimitada na projeção do espectro da forma de onda.

Uma forma de onda com um espectro da separação defreqüências logarítmicas pode prover dados com uma melhor resolução acercada profundidade das regiões da sub-superfície. Conseqüentemente, as formasde onda de picos múltiplos com separações logarítmicas, como por exemploas formas de onda de três picos (tripeak), de quatro picos (quadpeak), e decinco picos (pentapeak), descritas no Pedido de Patente norte-americano No.60/572, 694, que está incorporada neste documento como referência, podemser utilizadas para aumentar a qualidade dos dados recebidos pelos receptores.

Por exemplo, as formas de onda com múltiplos picos podem ser utilizadascom energia distribuída a determinadas freqüências e harmônicos, como porexemplo, a freqüência fundamental e os primeiros três harmônicos. Noentanto, como a energia é distribuída uniformemente em mais e maisharmônicos, não só as formas de onda se tornam mais e mais complexas (istoé, mais alterações de polaridades e menos duração uniforme), mas também asamplitudes diminuem rapidamente, assim que vez que o número dasamplitudes igualadas aumenta. Como, a largura de banda útil destas formas deonda é limitada pela energia do transmissor. Estas formas de onda commúltiplos picos são mostradas mais detalhadamente nas figuras 3A a 3F.

As figuras 3A a 3F são gráficos exemplificativos de formas deonda utilizadas no sistema de prospecção geofísica CSEM da figura 1, deacordo com as técnicas da presente invenção. Nas figuras 3A e 3B, que têmrespectivamente os números de referência 300 e 310, é mostrada uma formade onda de três picos que pode ser gerada pelo transmissor 102. Na figura 3 A,o gráfico 300 compara a amplitude atuai 302 de uma forma de onda de trêspicos 306 versus tempo 304. Na figura 3B, o gráfico 310 compara a amplitude312 da forma de onda de três picos 306, representada pela forma de onda comfreqüência de três picos 316, versus freqüência 314. Como é mostrado nosgráficos 300 e 310, a forma de onda de três picos gera amplitudesaproximadamente iguais no primeiro, segundo, e quarto harmônicos do seuperíodo.

Identicamente, nas figuras 3C e 3D, que tem, respectivamente,os números de referência 320 e 330, é mostrada uma forma de onda de quatropicos gerada pelo transmissor 102. Na figura 3C, o gráfico 320 compara aamplitude 322 de uma forma de onda de quatro picos 326 versus tempo 324.Na figura 3D, o gráfico 330 compara a amplitude 332 da forma de onda dequatro picos 326, representada pela forma de onda da freqüência de quatropicos 336, versus freqüência 334. Como pode ser observado nos gráficos 320e 330, a forma de onda de quatro picos gera amplitudes aproximadamenteiguais nos quatro harmônicos. Adicionalmente, a sua energia total é um tantosuperior à forma de onda de três picos porque a corrente gasta menos tempoem zero.

Finalmente, nas figuras 3E e 3F, que têm, respectivamente, osnúmeros de referência 340 e 350, é mostrada uma forma de onda de cincopicos gerada pelo transmissor 102. Na figura 3E, o gráfico 340 compara aamplitude 342 de uma forma de onda de cinco picos 346 versus tempo 344.Na figura 3F, o gráfico 350 compara a amplitude 352 da forma de onda decinco picos 346, representada pela forma de onda da freqüência de cincopicos 356, versus freqüência 354. Como o mostrado por estes gráficos 340 e350, a forma de onda de cinco picos cria mais harmônicos de amplitudeaproximadamente igual, mas à custa de colocar menos energia em cadaharmônico.

Para além das variações na forma e na amplitude das formasde onda, as formas de onda do sistema de prospecção geofísica 100 da figura1 podem também ser repetidas sobre intervalos determinados ou períodos detempo para aumentar mais a qualidade dos dados. Como anteriormentesalientado, os sistemas habituais da prospecção geofísica utilizam uma formade onda base para passar a linha de prospecção para gerar uma largura debanda espectral a partir da freqüência fundamental até uma freqüênciainfinita, repetindo a forma de onda base única. Por exemplo, como mostradona figura 4, um esquema de transmissão exemplificativo da forma de ondautilizada no sistema de prospecção geofísica CSEM da figura 1 pode serrepetido em períodos específicos de tempo para melhorar a qualidade dosdados obtidos nos receptores. Na figura 4, um gráfico exemplificativo,geralmente referido com o número de referência 400, compara a amplitude402 de uma forma de onda versus o tempo 404. Neste exemplo, uma forma deonda base com três picos é repetida sobre a duração de um período de tempototal T. Este período de tempo total, discutido mais adiante, pode estarassociado a uma distância linear da passagem da linha da prospecção. Aprimeira forma de onda 406a é gerada para um primeiro período de tempo408a, enquanto que a última forma de onda 406n é gerada sobre um últimoperíodo de tempo 408n. O número de formas de onda base 406a a 406n e osperíodos de tempo base 408a a 408n dependem do período de tempo 410 paraque a linha de prospecção esteja completa. Conseqüentemente, as formas deonda base de três picos de 406a a 406n podem ser repetidas de forma contínuaou de forma intermitente sobre o período de tempo 410. No entanto, os dadosúteis adquiridos podem ser limitados para estas larguras de banda por causada interferência do ruído. O ruído pode incluir sinais magnetotelúricos (MT),movidos pelas ondas oceânicas, ruídos eletrônicos, etc. Adicionalmente,perdas mais elevadas de profundidade de penetração em altas freqüências e álimitação da energia de transmissão limitam ainda mais o sistema. Conseqüentemente, porque esta operação de repetidamente transmitir umaforma de onda base tem dificuldades em satisfazer os diferentes objetivos daprospecção, diferentes formas de onda base podem ser repetidas paramelhorar os dados recebidos.

Ainda, as formas de onda repetidas podem ser utilizadas paraprospecções geofísicas orientadas para um alvo. As prospecções geofísicasorientadas para um alvo repetem determinadas formas de onda para certasregiões subterrâneas alvo que estão bem definidas e caracterizadas através dasmedições sísmicas, registros, e outras medições, como por exemplo MT, emesmo através de uma prospecção CSEM anterior. Assim, os dados podemser melhorados utilizando menos freqüências para a amostragem das regiõessubterrâneas alvo que são repetidas para agir de acordo com o objetivo daprospecção. Por exemplo, se a cobertura do alvo estiver bem definido poroutras medições, como por exemplo MT e prospecções CSEM anteriores,pode ser preferível utilizar menos freqüências para a amostragem dacobertura, permitindo assim que sejam utilizadas mais freqüências centradasno alvo. Como esta definição de alvo de regiões subterrâneas específicas podevariar sobre uma linha da prospecção, a utilização de uma única forma deonda base com uma freqüência específica, como sucede nos processosconvencionais, é incapaz de ajustar as formas de onda para diferentes regiõessubterrâneas numa linha de prospecção. Como resultado, seria útil ummecanismo que projetasse uma forma de onda para uma prospecção idealorientada para um alvo. Em alternativa, para prospecções de reconhecimentoC SEM, pode ser benéfico para uma fonte transmitir campos EM em maisfreqüências numa banda de freqüência larga com as freqüências distribuídasde forma eqüidistante e a energia transmitida uniformemente. Estas, podemprover dados que dirigem a limitada informação relativa às áreas deprospecção e à não unicidade associada ao problema da inversão.

Adicionalmente, as formas de onda da lógica de criação daforma de onda 204 podem ainda ser utilizadas para mitigar problemas daambigüidade dos dados com as regiões subterrâneas. Como referidoanteriormente, a profundidade da exploração efetiva para os campos EM debaixa freqüência aumenta com a freqüência decrescente e com acondutividade do meio, de acordo com os fenômenos do efeito da camada.Também, como referido em Eletromagnetic Theory and Geophysics, os sinaisEM sentem os alvos com uma margem limitada de aproximadamente 1 a 2profundidades de penetração devido ao efeito da profundidade da camada.Ver J.A. Stratton, Eletromagnetic Theoty, MacGraw-Hill, 1941; B. R. Spies,Geophysics, 54, 872-888 (1989). Devido à natureza difusa do campo EM, aresolução de uma prospecção geofísica CSEM é baixa e é obtida uma imagempor inversão, altamente simplificada (isto é, pouco definida), de estruturas em3D. Ver G. F. West & J. C. Macnae, Physics of Eletromagnetie InduetionExploration Method in Eletromagnetic Methods in Applied Geophysics (ed.M.N. Nabighian), vol. 2, 545, Society of Exploration Geophysicists (1987).Conseqüentemente, se a região subterrânea não for objeto de umaamostragem adequada pela prospecção geofísica CSEM, os resultadosinvertidos podem ser não-únicos, os quais apresentam problemas quando dainterpretação dos dados. No entanto, a não unicidade dos dados pode serreduzida tendo-se mais dados a partir de bandas de freqüência mais largas.Assim, a largura da banda de freqüência é útil para mitigar a ambigüidadeassociada com a inversão. O problema com a inversão será posteriormentedescrito nas figuras 5A e 5B.

As figuras 5A e 5B representam perfis da resistividade da terraexemplificativos gerados a partir dos dados adquiridos do sistema deprospecção geofísica CSEM mostrado na figura 1, de acordo com as técnicasda presente invenção. Nas figuras 5A e 5B, as quais têm, respectivamente, osnúmeros de referência 500 e 510, é mostrado um exemplo sintético baseadonum modelo unidimensional com uma camada resistiva de 100 metros (m) de30 ohm-m e 1.1 quilo-m (km) por cima de outra camada resistiva com 200 mde espessura e com uma resistividade de 100 ohm-m. Na figura 5A sãomostradas as profundidades 502 de um modelo real 506 e de um modeloinvertido 508 em relação à resistividade 504. Nesta comparação, sãoutilizadas três freqüências 0.5 Hz, 0.25 Piz e 0.125 Hz para gerar o modelo508. Na figura 5B, novamente são mostradas as profundidades 512 de ummodelo real 516 e de um modelo invertido 518 em relação à resistividade 514.Nesta comparação, foram utilizadas seis freqüências 2.0 Hz, 1.0 Hz, 0.5 Hz,0.25 Hz, 0.125 Hz e 0.0625 Hz para gerar o modelo 518. Comparando osmodelos 508 e 518, é evidente que a utilização das seis freqüências provê umaperspectiva da resistividade muito menos ambígua. Como tal, a lógica decriação da forma de onda 204 pode ser configurada para transmitir formas deonda ou campos EM em mais freqüências numa banda de freqüência larga emque a freqüência é homogeneamente distribuída e a energia é transmitida paracompensar os problemas com a inversão dos dados.

Conseqüentemente, para adquirir dados eficientemente esatisfazer os objetivos da prospecção, o transmissor 102 ou a lógica de criaçãode forma de onda 204 pode gerar formas de onda sobre freqüências múltiplasnuma banda de freqüência larga com amplitudes grandes. Adicionalmente,porque o transmissor 102 é muitas vezes rebocado somente uma vez sobre alinha da prospecção, as formas de ondas providas pela lógica de criação deforma de onda 204 podem ter de compensar o número de freqüências e alargura de banda por causa dos recursos limitados, como por exemplo aenergia. Como resultado, o transmissor 102 pode ser configurado para gerarformas de onda com características que reduzam possíveis interferências eambigüidades e que, portanto, aumentam a qualidade dos dados a analisar.

Estas características podem incluir a distribuição de freqüências múltiplasnuma forma ideal, como por exemplo, a profundidade da penetração ou outrascaracterísticas; distribuição eficiente e homogênea da transmissão de energiaao longo das freqüências desejadas; a utilização de bandas de freqüênciasuficientemente grandes para poder sondar o nível de profundidade emquestão; e projeção da implementação de forma a ser facilmente modificadaou instalada. Assim, as formas de onda podem ser selecionadas emfreqüências específicas de acordo com as técnicas da presente invenção, quepodem ser denominadas de multiplexação por divisão do tempo (TDMWT),para otimizar a distribuição da energia às formas de onda e para melhorar aqualidade dos dados recebidos.

Conseqüentemente, o sistema da prospecção geofísica 100 dafigura 1 pode utilizar TDMWT para otimizar as formas de onda providas pelotransmissor 102. De acordo com a técnica TDMWT, o transmissor 102 podegerar formas de onda base diferentes em espaços de tempo designados em vezda forma de onda base durante todo o período de tempo da prospecção. Asséries repetidas de formas de onda base combinadas podem ser referidascomo uma forma de onda composta, como o anteriormente referido. Estasformas de onda compostas podem ser utilizadas para melhorar a execução daprospecção geofísica e ultrapassar problemas, como por exemplo, ainterferência do ruído, a não unicidade das áreas de prospecção, e dasdiferentes áreas alvo.

A figura 6 é um fluxograma exemplificativo da construção deuma forma de onda composta para utilizar no sistema de prospecção geofísicoda figura 1 em conformidade com os aspectos das presentes técnicas. Estefluxograma, também referido pelo numerai de referência 600, será melhorcompreendido se visto em simultâneo com as figuras 1 e 2. Neste fluxograma600 são utilizadas várias características e parâmetros para proporcionar umaforma de onda composta dirigida aos objetivos específicos da prospecção. Enecessário referir que estas características são apresentadas a títulomeramente indicativo, pelo que outras características também podem ser tidasem consideração para a construção de formas de onda base e compostas.Adicionalmente, deve ser referido que os blocos 604 e 606 podem serrealizados em qualquer ordem ou podem ser realizados simultaneamentenoutras formas de realização.

O fluxograma tem início no bloco 602. No bloco 604, ocomprimento da forma de onda composta pode ser determinado baseado naresolução espacial requerida. Ou seja, o comprimento da forma de ondacomposta é o período de tempo da forma de onda composta Tina, associado àdistância em que o transmissor se move em relação ao período espacial daamostragem. Para uma embarcação em movimento, como o navio daprospecção 104, este período de tempo da forma de onda composta Tmax podeser representada pela seguinte equação:

<formula>formula see original document page 22</formula>

em que Sr é o nível da amostragem espacial (l/m) os dados do receptor e ν é avelocidade do reboque (m/s) do transmissor 102. Em alternativa, para o casode um transmissor fixo, o período de tempo da forma de onda composta Trna,pode ser selecionado como o período de tempo antes de que o transmissore/ou o receptor sejam deslocados para outro lugar.

No bloco 606, é selecionado um espectro de freqüências (istoé, um conjunto de freqüências requeridas e as suas amplitudes associadas). Oespectro pode ser um conjunto de freqüências selecionadas com base emregras empíricas, com a experiência em prospecções EM em meiosparticulares, com estudos de modelação, e/ou outras técnicas similares. Porexemplo, um fluxo de baixa freqüência fow no conjunto de freqüências podeser selecionado para a penetração numa profundidade específica alvo,enquanto que as freqüências mais altas no conjunto de freqüências podem serselecionadas para camadas pouco profundas do alvo por cima da regiãosubterrânea em questão. Como descrito anteriormente, as freqüências maisaltas podem ser utilizadas para resolver as ambigüidades na inversão pararesistividade da terra. Dentro da variedade das freqüências selecionadas,baseados nos benefícios esperados podem ser selecionadas freqüênciaslineares ou separações de freqüências logarítmicas (ou qualquer outraseparação arbitrária).

Além de que, como parte da seleção do espectro, o número defreqüências selecionadas pode ser ajustado devido às considerações relativas àrelação sinal/ruído (SNR). Conseqüentemente, a amplitude das formas deonda em cada freqüência selecionada pode ser configurada para ultrapassar osníveis do ruído do meio, como o descrito anteriormente. Por exemplo, asamplitudes das freqüências selecionadas podem ser relativamente iguais,maiores para as freqüências mais altas para compensar as perdas resultantesda profundidade de penetração, variadas para compensar os níveis previstosdo ruído do meio dependentes da freqüência ou determinadas a partir desimulação digital para os resultados de inversão. No entanto, como a energiaprovida ao transmissor 102 e o período de tempo da forma de onda compostaTmcoc é limitado, como parte deste processo uma solução de compromisso foiexecutada entre o SNR, os objetivos da profundidade da exploração, e adensidade da amostragem na profundidade.

Assim, é criada uma forma de onda composta específica comformas de onda base que satisfazem os objetivos do projeto, como ilustradono bloco 608. A criação da forma de onda composta pode ser realizada nalógica de criação da forma de onda 204, como mencionado anteriormente. Porexemplo, duas ou mais formas de onda base podem ser selecionadas a partirde uma(s) família(s) de forma de onda (por exemplo formas de ondaquadradas). O espaço entre as freqüências pode ser utilizado para determinar afamília da forma de onda. Por exemplo, se o conjunto das freqüências podeser aproximado com harmônicos fundamentais e com harmônicos ímpares,então, pode ser utilizado um conjunto de formas onda de onda quadrada.Igualmente, se as freqüências são espaçadas como potências de dois(separação do logaritmo), então pode ser utilizado um conjunto de formas deonda de três picos. As amplitudes relativas ao conjunto das freqüênciaspodem ser diretamente controladas pelas amplitudes das formas de onda baseselecionadas ou controlando a duração de cada uma das formas de onda baseselecionadas. Isto é, mais tempo para uma determinada forma de onda base(isto é, uma fração maior do período de tempo da forma de onda compostaTmax) pode distribuir mais energia aos conteúdos espectrais. As formas deonda base podem ainda ser repetidas em freqüências diferentes.Conseqüentemente, a forma de onda composta pode ter durações e conjuntosde espaços de maneira a que a forma de onda composta tenha o conteúdoespectral desejado.Após a criação da forma de onda composta, no caso de que oseu desenho esteja completo é tomada uma decisão, como a ilustrada no bloco610. Se o desenho da forma de onda não estiver completo, então o espectrodas freqüências e a construção de uma forma de onda composta nos blocos 606 e 608 podem ser novamente realizadas variando certos aspectos. Noentanto, se o desenho da forma de onda estiver completo, as formas de ondabase da forma de onda composta podem ser guardadas na memória, comorepresentado no bloco 612. A memória pode ser uma memória colocada numsistema informático, num sistema baseado num processador e/ou numa lógicade criação de forma de onda 204 do transmissor 102. No bloco 614, a correnteé provida ao transmissor 102 baseada na forma de onda composta. Ao provercorrente ao transmissor 102, a forma de onda composta pode ser gerada.Habitualmente a geração da forma de onda implica a determinação dos seuscomponentes espectrais a partir das suas séries de temporais, mas pode incluir prover a forma de onda aos circuitos de transmissão 206 do transmissor 102.O processo finaliza no bloco 616.

A figura 7 é um fluxograma exemplificativo da operação doprocesso da figura 6 com o sistema de prospecção geofísica da figura 1 deacordo com os aspectos das técnicas da presente invenção. Neste fluxograma,um sistema de prospecção geofísica 100 pode incluir uma lógica de criação daforma de onda 204 que tem certos parâmetros guardados na memória dentrodo transmissor 102 para gerar as formas de onda compostas. Os parâmetrospodem incluir valores previamente definidos, como por exemplo, o período detempo da forma de onda composta Tmax, o fluxo de baixa freqüência f0, no conjunto das freqüências, o conjunto de repetição ou número de repetições Ns,e o tipo de formas de onda, que podem ser, por exemplo, sinusoidais ou detrês picos. Em alternativa, as formas de onda compostas podem elas própriasser também guardadas na memória. Porque este fluxograma é uma formaexemplificativa de realizar o fluxograma da figura 6, ele será melhorcompreendido se observado conjuntamente com o fluxograma da figura 6.

O fluxograma tem início no bloco 702. O comprimento daforma de onda, anteriormente mencionado no bloco 604, pode serdeterminado nos blocos 704 e 706. No bloco 704, podem ser obtidos osparâmetros técnicos. Estes parâmetros técnicos incluem a velocidade doreboque ν do navio de prospecção 104 e/ou o nível de amostragem espacialSr. Os parâmetros técnicos podem ser obtidos a partir de um utilizador queintroduz os valores num computador ou a partir da memória do transmissor102, que pode incluir configurações previamente programadas na lógica decriação da forma de onda 204, o navio de prospecção 104 via cabo 105, alógica de velocidade na lógica de criação da forma de onda 204 que avalia avelocidade do navio da prospecção 104, e/ou um sinal de retorno a partir dointerior do transmissor 102. Estas configurações pré-definidas, que podem seras formas de onda base ou os parâmetros utilizados para criar as formas deonda base, podem ser guardadas na memória antes que o transmissor 102 sejaempregue para realizar a prospecção geofísica. Baseado nos parâmetrostécnicos, o comprimento da forma de onda composta pode ser calculada,como mostrado no bloco 706. Como referido anteriormente, o comprimentoda forma de onda composta é o período de tempo da forma de onda compostaTina,,, que pode ser representada pela seguinte equação:

Tmax = Y(Sr* v)

Nesta equação, a velocidade do reboque ν pode serrepresentada em metros/segundo (m/s), enquanto o nível da amostragemespacial Sr pode ser representada em 1/metros (l/m). Conseqüentemente,baseado nesta equação, o período de tempo da forma de onda composta Tmaxpode ser calculado para a prospecção geofísica.

Assim, o espectro das freqüências, que foi discutido acima, nobloco 606, pode ser determinado nos blocos 708 a 712. No bloco 708, osparâmetros objetivos da prospecção são obtidos. Estes podem incluir umainvestigação ou uma profundidade alvo D das regiões subterrâneas a seremexaminadas juntamente com a resistividade da cobertura ρ . Estes parâmetrosobjetivos da prospecção podem ser armazenados dentro

da lógica de criação da forma de onda 204 antes do seuemprego ou podem ser transmitidos à lógica de criação da forma de onda 204via cabo 105. Com os parâmetros objetivos da prospecção, um fluxo de baixafreqüência fos„ pode ser determinado baseado no efeito da profundidade depenetração, como mostrado no bloco 710. Por exemplo, se a profundidade doalvo D para uma freqüência específica é presumido de que aproximadamenteuma profundidade de penetração, então a baixa freqüência para um alvo naprofundidade do alvo D pode ser calculada pela seguinte equação:

<formula>formula see original document page 26</formula>

em que pé a resistividade da cobertura em Ohm-metros e, Jq é apermeabilidade do espaço livre. No bloco 712, podem ser selecionadas asfreqüências e as amplitudes.

Como descrito anteriormente, estas podem ser determinadas dediferentes modos. Por exemplo, as freqüências podem ser selecionadas parater uma separação de freqüência logarítmica que pode ser utilizado para aformação de imagens em profundidades variáveis. Da mesma forma, asamplitudes podem ser selecionadas baseadas numa simulação numérica quemaximize a exatidão esperada do resultado após da inversão, desde queestejam disponíveis dados suficientes.

Com as freqüências e amplitudes determinadas, a forma deonda composta pode ser criada (isto é, num computador). A criação da formade onda composta, discutida anteriormente no bloco 608, pode ser realizadanos blocos de714a718. No bloco 714, pode ser selecionado o tipo de formade onda base. As formas de onda base podem ser selecionadas para gerar umespectro combinado, que é o mesmo ou idêntico ao espectro identificado nosblocos 710 e 712. No entanto, vários aspectos podem ser considerados entreenergia e eficiência ao selecionar as formas de onda base, que podem incluirformas de onda sinusoidais, quadradas, Cox, PRB S, de três picos, de quatropicos, de cinco picos, ou uma combinação entre elas. Por exemplo, as formasde onda sinusoidais podem gerar o espectro desejado, mas não são eficazesporque o transmissor 102 opera em potência máxima para cada freqüênciadurante uma breve fração de tempo. No bloco 716 é determinado o conjuntode repetição ou o número de repetições que podem ser baseados no período detempo da forma de onda composta Tmax. Como descrito anteriormente, onúmero de repetições consiste no número de ciclos completos transmitidospara uma forma de onda base específica. As repetições podem melhorar aSNR para as formas de onda, quando as formas de onda estão adequadamenteempilhadas. Conseqüentemente, as formas de onda podem ser repetidas tantoquanto possível para melhorar a SNR. Por exemplo, a forma de onda basepode ser repetida entre 4 e 1024 vezes para a banda de freqüência que oscilaentre 0.01 Hz e IOHz quando um transmissor não fixo é utilizado. Com estesparâmetros, a totalidade do período de tempo T proposto é calculado para aforma de onda composta proposta, como o mostrado no bloco 717. Atotalidade do período de tempo T proposto pode ser o período de tempo emque as formas de onda base realizam os vários ciclos. A totalidade desteperíodo de tempo T proposto pode ser calculado somando, por exemplo, otempo total utilizado por cada forma de onda base. Se a totalidade do períodode tempo T proposto for superior ao período de tempo da forma de ondacomposta Tmax então as formas de onda base podem ser ajustadasselecionando outro tipo de forma de onda ou modificando diversosparâmetros, como por exemplo, o número de repetições de cada forma deonda base, parâmetros dos objetivos da prospecção, baixa freqüência, espectrode freqüência, e parâmetros técnicos, como os descritos nos blocos 708 a 716.No entanto, se a totalidade do período de tempo T proposto for inferior ouigual ao período de tempo da forma de onda composta Tm, então a forma deonda composta com as formas de onda base pode ser gerada no bloco 720,que será igual aos blocos 610a614da figura 6. A criação da forma de ondacomposta pode incluir o seu armazenamento ou a sua programação numcomputador ou num transmissor 102.

Vantajosamente, as técnicas da presente invenção provêemdados de alta qualidade resultantes da prospecção geofísica porque as formasde onda base podem ser modificadas para formar formas de onda compostas.Adicionalmente, as técnicas da presente invenção provêem flexibilidade naconfiguração do transmissor para prover diferentes formas de onda base paraajustar os objetivos específicos da prospecção, como por exemplo, asprofundidades específicas do alvo e das regiões subterrâneas. Por último, astécnicas da presente invenção melhoram a exploração dos hidrocarbonetospara prover uma maior qualidade ou dados específicos para as aplicaçõesCSEM em terra ou em alto mar.

Como um exemplo específico do processo da figura 7, umaprospecção geofísica pode ser configurado para a recolha de dados para umalinha de prospecção de uma região subterrânea específica, como arepresentada na figura 5. Estas freqüências podem ter o nível de amostragemespacial S,. de cerca 1/200 m, velocidade do reboque de transmissão ν decerca de 1.5 nós, e o número de repetições terem sido programadas para 16.Conseqüentemente, o cálculo do comprimento da forma de onda composta,que é o período de tempo da forma de onda composta TniaX: discutido no bloco706, é abaixo mostrado:

<formula>formula see original document page 28</formula>

Após o cálculo do coíOpriiM®Jo da forma de onda composta,pode ser determinado o fluxo de baixa freqüência f0„; o qual é discutido nobloco 710, como abaixo mostrado:

<formula>formula see original document page 28</formula>

em que a profundidade do alvo D é 2 km e a resistividade da cobertura pé 1Ohm-m.

Com o fluxo de baixa freqüência fc, calculado, o número defreqüências e a sua distribuição podem ser selecionados. Para este exemplo, otopo do alvo é aproximadamente uma profundidade de penetração em 1.0 Hz.

Conseqüentemente, as freqüências de 2.0 Hz, 1.0 Hz, 0.5 Hz, 0.25 Hz, 0.125Hz e 0.0625 Hz podem ser selecionadas. Com estas freqüências, a altafreqüência de 2.0 Hz pode ser utilizada para limitar a cobertura, enquanto queas freqüências de 0.5 e 0.25 Hz podem ser utilizadas para profundidades entreduas camadas resistivas.

Para selecionar as formas de onda base, como discutidas nobloco 714, pode ser utilizada uma forma de onda base sinusoidal baseada naexperiência com uma região subterrânea particular. Conseqüentemente, comoo número de repetições foi fixado em 16, o período de tempo total proposto Tpara a forma de onda composta pode ser de cerca 504 segundos, como explicado seguidamente. Neste exemplo, o período de tempo total Tsincwconsiste na totalidade do período de tempo proposto T para a forma de ondacomposta sinusoidal. Este intervalo de tempo total Tsmcwé a soma de 16 ciclospara cada freqüência, o qual será discutido na figura 8A.

Na figura 8A, com o número de referência 800, a amplitude 802 das formas de ondas base sinusoidais 806a a 806n são mostradas emrelação ao tempo 804. Neste exemplo, o número de repetições é fixado em 16com as freqüências 0.0625 Hz, 0.125 Hz, 0.25 Hz, 0.5 Hz, 1.0 Hz e 2.0 Hz.Conseqüentemente, os intervalos de tempo da primeira forma de onda base,Tiseni-Tisienió com cerca de 16 segundos cada, representam os períodos de tempo que a forma de onda sinusoidal 806a tarda em completar os 16 ciclosna primeira freqüência 0.0625 Hz. Igualmente, os intervalos de tempo T2SenrT2sienió da segunda forma de onda base, com cerca de 8 segundos cada,representam os períodos de tempo que a forma de onda sinusoidal 806b tardaem completar 16 ciclos na segunda freqüência de 0.125 Hz. Assimsucessivamente até aos períodos de tempo Tósmió — T6sinI6 da última forma deonda, com cerca de 0.5 segundos cada, e representam os períodos de tempoque a forma de onda sinusoidal 806n tarda em completar os 16 ciclos na sextafreqüência de 2.0 Hz. Como resultado, a forma de onda composta pode ter umperíodo de tempo total TSmcw com cerca de 504 segundos para completar osciclos para cada uma das freqüências. Conseqüentemente, o período de tempototal TsinCw para as formas de onda base sinusoidais excede o período detempo da forma de onda composta Tmax= que é de cerca de 260 segundos.

Como o intervalo de tempo total TSjncw para as formas de ondabase sinusoidais 806a a 806n excedem o período de tempo da forma de ondacomposta Tit o processo é novamente realizado com outro tipo de forma deonda. No bloco 714, uma forma de onda de três picos pode ser selecionadacomo a forma de onda base. Com esta seleção, duas formas de onda base detrês picos, com ciclos de 16 e de 2 segundos, podem ser utilizadas como asformas de onda base. Estas formas de onda de três picos são mostradas maisdetalhadamente na figura 8B.

Na figura 8B, que tem o número de referência 810, aamplitude 812 das formas de onda base de três picos 816e818é representadaem relação ao tempo 814. Neste exemplo, o número de repetições pode serfixado em 16 sendo as freqüências fundamentais de três picos de 0.0625 Hz ede 0.5 Hz. Conseqüentemente, os primeiros períodos de tempo de três picosTiTrirTiTri6 de 16 segundos cada, representam os períodos de tempo que asformas de onda de três picos tardam em completar 16 ciclos na primeirafreqüência fundamental de 0.0625 Hz. Igualmente, os segundos períodos detempo de três picos T2Trir'Τ2τΓΐ6, que podem ser de cerca de 2 segundos cada,representam os períodos de tempo que as formas de onda de três picos tardamem completar 16 ciclos na segunda freqüência fundamental de 0.5 Hz. Aforma de onda composta tarda um período de tempo total TTriCw de cerca de288 segundos para completar as repetições para cada uma das freqüências dasformas de onda base de três picos. Assim, o período de tempo total TTriCw é decerca de 288 segundos, que é ligeiramente maior do que o período de tempoda forma de onda composta max, que é de 260 segundos.

Por conseguinte, o processo pode novamente voltar ao bloco714. Neste bloco, outra forma de onda base poderá ser selecionada ou outroparâmetro poderá ser ajustado para reduzir o período de tempo total de formaa que este seja inferior ao período de tempo da forma de onda composta Tmax.Considerando, por exemplo a energia do transmissor, a sensibilidade doreceptor, e o nível de ruído de fundo previsível, poderá ser utilizada umaforma de onda base alternativa, como a forma de onda sinusoidal, quadrada,Cox, formas de onda de três picos, porque a energia começa demasiado baixapara as freqüências das formas de onda com quatro e com cinco picos. Emalternativa, os parâmetros (isto é, a velocidade do reboque ν, o nível daamostragem espacial, o número de repetição, o espectro desejado, etc.) podemser modificados para criar uma forma de onda composta que satisfaça operíodo de tempo da forma de onda composta Tmax, Se o número de repetiçõesfor ajustável, uma implementação com a utilização da forma de onda de trêspicos deve transmitir 14 repetições de uma forma de onda de três picos de0.0625 Hz durante 224 segundos e 16 repetições de uma forma de onda detrês picos de 0.5 Hz durante 32 segundos, como o mostrado na figura 8C.

Na figura 8C, que tem o número de referência 820, aamplitude 822 de duas formas de onda base de três picos, 826 e 828, sãomostradas em relação ao tempo 824. Neste exemplo, o número de repetições éfixado em 14 para a forma de onda de três picos 0.0625 Hz, e em 16 para aforma de onda de três picos 0.5. Conseqüentemente, os primeiros períodos detempo de três picos ajustados, TiRtriI-T1RtriH cada um com cerca de 16segundos, representam os períodos de tempo que as formas de onda de trêspicos tardam em completar 14 ciclos na primeira freqüência fundamental de0.0625 Hz. Da mesma forma, os segundos intervalos de tempo de três picosajustados T2Rtrii-T2Rtriu com cerca de 2 segundos cada, representam osperíodos de tempo que as formas de onda de três picos tardam em completar16 ciclos na última freqüência fundamental de 0.5 Hz. Como resultado, aforma de onda composta pode tardar um período de tempo total TRTricw-decerca de 256 segundos para completar os ciclos de cada uma das freqüências.Como este período de tempo total TRTricw é inferior ou igual ao período detempo da forma de onda composta Tmax, esta pode ser utilizada para aprospecção geofísica, desde que o espectro da freqüência da forma de ondacomposta seja aceitável.

Como pode ser observado, as formas de onda base podem serajustadas com vários parâmetros com resultados diferentes baseados emobjetivos específicos para a prospecção com formas de realização alternativas.Por exemplo, o número de repetições pode ser ajustado para uma forma deonda composta para prover dados adicionais, alterando especificamente otempo distribuído a cada forma de onda base. Isto é, o período de tempo totalT para esta forma de onda composta pode ser ajustado modificando o númerode repetições de cada forma de onda base, de forma a estar dentro do períodode tempo da forma de onda composta

Adicionalmente à utilização de um único tipo de formas deonda base, também podem ser utilizados múltiplos tipos de formas de onda.Por exemplo, como mostrado na figura 9, com o número de referência 900, aamplitude 902 de uma forma de onda base quadrada 906 e uma forma de ondabase sinusoidal 908 são mostradas em relação ao tempo 904. Neste exemplo,o número de repetições para a forma de onda base quadrada 906 pode serfixado em 3, enquanto que o número de repetições para a forma de onda basesinusoidal 908 é fixado em 7. Conseqüentemente, os períodos de tempo daprimeira forma de onda base Tsgr]-TsqR3 podem representar os períodos detempo que a forma de onda base quadrada 906 tarda em completar os trêsciclos, enquanto que os períodos de tempo da segunda forma de onda baseTsinl-Tsin7 representam os períodos de tempo que a forma de onda basesinusoidal 908 tarda em completar 7 ciclos. Como resultado, a forma de ondacomposta pode ter um intervalo de tempo total Trotaicw que é a soma dosperíodos de tempo da primeira forma de onda base TSqrrTSqr3 com os períodos de tempo da segunda forma de onda base TsinrTsin7.

Adicionalmente, como outra forma de melhoramento, osreceptores ou os dispositivos de processamento de dados podem serconfigurados para utilizar as formas de onda compostas que geraram os dadosgeofísicos obtidos. Relacionando separadamente estas formas de onda base recebidas com as respectivas formas de onda base transmitidas, adecomposição espectral pode ser selecionada dividindo os dados da sérietemporal em partes separadas, de acordo com as formas de onda base dentroda forma de onda composta transmitida. Desta forma, os dados geofísicospodem ser objeto de uma maior clarificação.

Ainda, outra forma alternativa de realizar a invenção, asformas de onda base podem ser configuradas para se corresponderem à fase,aumentando desta forma as amplitudes dentro do espectro total da forma deonda composta. Isto é, os harmônicos da forma de onda base podemcorresponder-se com a fase com outras formas de onda base na forma de onda composta, para melhorar as amplitudes das outras formas de onda base. Porexemplo, nas figuras 10A e 10B, está representada uma forma de ondacomposta que utiliza diferentes freqüências para amplificar as formas de ondabase, de acordo com as técnicas da presente invenção. Na figura 10A, que temo número de referência 1000, a amplitude 1002 das formas de onda base quadrada 1006, 1008, IOlOe 1012 são mostradas em relação ao tempo 1004.Neste exemplo, as freqüências de formas de onda base quadrada 1006, 1008,1010 e 1012 são 0.1 Hz, 0.3 Hz, 0.9 Hz e 2.7 Hz. As freqüências maiselevadas foram selecionadas de forma a que se correspondam aos harmônicosprovidos pelas formas de onda de freqüência mais baixa. Isto faz com que sejaefetuada uma utilização eficiente da energia harmônica para o espectro daforma de onda composta. Para assegurar que as sub-seqüências de freqüênciamais alta estão em fase com estes harmônicos, as sub-seqüências sãoobrigadas a ter uma duração igual a um número inteiro de períodos dafreqüência fundamental (isto é, neste exemplo, múltiplos de 10 segundos) eadicionalmente obrigadas a iniciar com um ciclo positivo (isto é, que nãotenha um desvio de fase em relação às outras subseqüências). O número deperíodos pode ser selecionado dentro destas limitações para obter a resistênciarelativa desejada em cada freqüência, as quais são mostradas na figura 10B.

Na figura 10B, que tem o número de referência 1014, oespectro da amplitude 1016 das formas de onda base quadrada 1006, 1008,1010 e 1012, referidas pela forma de onda 1020, é mostrada em relação com afreqüência 1018. Na seqüência do exemplo anterior, as subseqüências têmcomprimentos das formas de onda 1006, 1008, IOlOe 1012 que podem ser de40, 30, 30 e 30 segundos, respectivamente. Utilizando estes comprimentospara as formas de onda 1006, 1008, IOlOe 1012, as amplitudes espectrais sãoajustadas como mostrado na figura 10B. Assim, as formas de onda 1006,1008, 1010 e 1012 da figura 10A podem ser repetidas ao longo da linha deprospecção geofísica com uma correspondente simplificação doprocessamento de dados.

Como uma forma alternativa de realizar o transmissor, outralógica pode ser utilizada com ou no transmissor. Por exemplo, a lógica daposição pode ser utilizada para determinar a posição do transmissor, comomostrado na figura 11. A figura 11 é um diagrama por blocos exemplificativode um transmissor com a lógica de posição utilizada no sistema de prospecçãogeofísica CSEM 100 da figura 1. Na figura 11, o transmissor 102 pode incluirdiferentes componentes, como por exemplo a lógica de distribuição deenergia 202, a lógica da criação da forma de onda 204 e o circuito detransmissão 206, previamente discutidos na figura 2. No entanto, nesta formade realização, a lógica da posição 1102 pode ser incluída para prover osparâmetros à lógica da criação da forma de onda 204 para modificar a formade onda composta ou controlar a geração da forma de onda composta.

A lógica da posição 1102 pode ser utilizada para determinar aposição do transmissor 102, que pode ser utilizada para modificar a forma deonda composta ou para controlar a geração da forma de onda composta.Idêntica à outra lógica, a lógica da posição 1102 pode incluir componentes desoftware, componentes de hardware, e/ou uma combinação dos dois. Porexemplo, a lógica da posição 1102 pode incluir um sistema deposicionamento global (GPS) acoplado a um componente de posição nointerior do transmissor 102. Nesta configuração, o componente de posiçãopode estar acoplado à lógica de distribuição de energia 202 para receberenergia e para a lógica de criação da forma de onda 204 para prover umalocalização relacionada com os parâmetros da lógica de criação da forma deonda 204. O GPS da lógica da posição 1102 pode determinar a posição dotransmissor 102 a partir dos sinais recebidos via GPS satélite/receptorcolocado no navio de prospecção 104 e fixado ao componente da posição viacabo 105. Assim, o transmissor pode incluir a lógica da posição 1102 ou outralógica que seja utilizada para modificar as formas de onda compostas.

Numa forma alternativa de realizar a invenção, a forma deonda composta pode ser modificada ou criada pelo transmissor baseada emparâmetros ou objetivos da prospecção. Estes parâmetros e/ou objetivos daprospecção podem ser providos ao transmissor ou armazenados notransmissor 102 antes da operação de prospecção geofísica. A figura 12 é umfluxograma exemplificativo da construção de uma forma de onda compostadurante uma prospecção geofísica para o sistema de prospecção geofísica dafigura 1 de acordo com os aspectos das técnicas da presente invenção. Estefluxograma, que tem o número de referência 1200, pode ser melhorcompreendido observando-o conjuntamente com as figuras 1, 2 e 6. Nestefluxograma 1200, a forma de onda composta pode ser automaticamenteajustada para compensar as mudanças de vários parâmetros. Estaregularização dinâmica da forma de onda composta provê flexibilidade aosistema para manter os objetivos específicos da prospecção.

O fluxograma tem início no bloco 1202. Nos blocos 1204 a1214, as definições e construções das formas de onda compostas podem seriguais ou idênticas às dos blocos 604 a 614, respectivamente. No entanto,neste fluxograma 1200, a definição é feita se a prospecção for completa, comomostrada no bloco 1216. Se a prospecção não estiver completa, os váriosparâmetros técnicos podem ser visualizados no bloco 1218. Neste bloco 1218,os parâmetros técnicos podem ser analisados para determinar se estes forammodificados e se os objetivos da prospecção foram violados. Se os parâmetrostécnicos não foram alterados, então, a forma de onda composta pode sergerada no bloco 1214. No entanto, se os parâmetros técnicos foram mudados,então, o processo de definição da forma de onda composta pode começar nobloco 1204. Por exemplo, se o parâmetro técnico for a velocidade ν do naviode prospecção 104, quando excede um ponto limite determinado previamente,a forma de onda composta pode ser recalculada. Se a prospecção estivercompleta, o processo termina no bloco 1222.

Enquanto que as técnicas da presente invenção podem sersusceptíveis de várias modificações e a formas alternativas, as formasexemplificativas de realização acima discutidas foram mostradas a título deexemplo. No entanto, deve ser entendido que a invenção não deve estarlimitada às formas de realização particulares aqui descritas. Com efeito, astécnicas da presente invenção abrangem todas as modificações, equivalências,e formas de realização alternativas estão destinadas a estar dentro do âmbito eespírito da invenção, tal e como é definido nas seguintes reivindicaçõesanexas.

Claims

1. Método para construir um sinal para uma fonte ao longo deuma linha de prospecção geofísica para uma prospecção eletromagnética comfonte controlada, caracterizado pelo fato de que compreende:determinar de uma primeira forma de onda e uma segundaforma de onda, relacionadas com um espectro de freqüência combinado e auma largura de banda associada a uma linha de prospecção geofísica; econstruir um sinal num período de tempo específico ao longoda linha da prospecção geofísica determinando a seqüência entre a primeira ea segunda formas de onda;repetir o sinal sobre outro período de tempo ao longo da linhade prospecção geofísica.

2. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelofato de que o espectro das freqüências combinado com a largura de banda sãoconfigurados para explorar uma margem pré-selecionada das profundidadesde alvo.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que determinar a ordem seqüencial que compreende a primeira e ousegunda forma de onda alternadas.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que inclui determinar uma terceira forma de onda e construir um sinaldeterminando a seqüência da terceira forma de onda juntamente com aprimeira forma de onda e com a segunda forma de onda.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que inclui determinar duas ou mais formas de onda e construir umsinal para determinar uma seqüência entre duas ou mais formas de ondajuntamente com a primeira forma de onda e a segunda forma de onda.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que cada uma da primeira forma de onda e da segunda forma de ondacompreende pelo menos um tipo de forma de onda, que é, uma forma de ondasinusoidal, uma forma de onda quadrada, uma forma de onda de três picos,uma forma de onda de quatro picos, uma forma de onda de cinco picos e acombinação destas.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que a primeira forma de onda é um primeiro tipo de forma de onda depelo menos um tipo de forma de onda e a segunda forma de onda é de umsegundo tipo de forma de onda de pelo menos um tipo de forma de onda.

8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que a primeira forma de onda e a segunda forma de onda são domesmo tipo da forma de onda de pelo menos um tipo de forma de onda.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que a primeira forma de onda é fixada a um conteúdo da primeirafreqüência e a segunda forma de onda é fixada a um conteúdo da segundafreqüência, e em que os dois conteúdos de freqüência são diferentes.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a primeira forma de onda é fixada a um conteúdo da primeirafreqüência e a segunda forma de onda é fixada a um conteúdo da segundafreqüência.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a primeira forma de onda e a segunda forma de ondadeterminam a seqüência ao longo de uma de uma série de seções espaciais aolongo da linha de prospecção geofísica.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o sinal tem durações e espaços dispostos de forma a que aforma de onda composta tenha o conteúdo espectral desejado.

13. Método para construir um sinal para uma prospecçãoeletromagnética com fonte controlada, caracterizado pelo fato de quecompreende:determinar um período de tempo para uma forma de ondacomposta associada a uma linha de prospecção geofísica;determinar um espectro de freqüências para a forma de ondacomposta;construí a forma de onda composta que tem uma série deformas de onda base baseadas no período de tempo e no espectro defreqüências; erepetir a forma de onda composta para períodos de tempodiferentes ao longo da linha da prospecção geofísica.

14. Método de acordo com a reivindicação, caracterizado pelofato de que o período de tempo para a forma de onda composta está associadoa uma de uma série de seções espaciais ao longo da linha da prospecçãogeofísica.

15. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que determinar o período de tempo e do espectro das freqüênciascompreende avaliar os parâmetros armazenados na memória.

16. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que uma pluralidade de formas de onda base compreende umaprimeira forma de onda e uma segunda forma de onda que são do mesmo tipode forma de onda.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a primeira forma de onda é fixada a um conteúdo da primeirafreqüência e a segunda forma de onda é fixada a um conteúdo da segundafreqüência, em que os conteúdos de cada uma são diferentes.

18. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que determinar o período de tempo para a forma de ondacomposta compreende:obter parâmetros técnicos; ecalcular o período de tempo para a forma de onda composta apartir dos parâmetros técnicos.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de que os parâmetros técnicos compreendem pelo menos avelocidade de uma embarcação, um nível de amostragem espacial e acombinação dos dois.

20. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que determinar o espectro das freqüências para a forma de ondacomposta compreende:obter o de pelo menos um parâmetro objetivo da prospecção; edeterminar uma baixa freqüência para a forma de ondacomposta baseada em pelo menos um parâmetro objetivo da prospecção.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizadopelo fato de que determinar o espectro das freqüências para a forma de ondacomposta compreende a determinar um conjunto de freqüências, em que oconjunto de freqüências inclui a baixa freqüência juntamente com pelo menosuma outra freqüência.

22. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizadopelo fato de que pelo menos uma outra freqüência é selecionada para resolveras ambigüidades nas inversões da resistividade da terra.

23. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizadopelo fato de que pelo menos um parâmetro objetivo da prospecçãocompreende um parâmetro relativo a uma profundidade alvo das regiõessubterrâneas, à resistividade do recobrimento e uma combinação dos dois.

24. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que construir a forma de onda composta compreende:selecionar uma pluralidade de formas de onda base de umapluralidade de tipos de formas de onda base; edeterminar um conjunto de repetição para cada uma daspluralidades de formas de onda base na forma de onda composta.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizadopelo fato de que construir a forma de onda composta compreende:calcular um período de tempo proposto para a forma de ondacomposta;ajustar a forma de onda composta se o tempo proposto forsuperior ao período de tempo; eprover a forma de onda composta se o período de tempoproposto for inferior ou igual ao período de tempo para a forma de ondacomposta.

26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que prover a forma de onda composta compreende armazenar aforma de onda composta em memória.

27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que prover a forma de onda composta compreende transmitir aforma de onda composta a partir de um transmissor.

28. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizadopelo fato de que a pluralidade de tipos de formas de onda base compreendemformas de onda sinusoidais, formas de ondas quadradas, formas de ondas detrês picos, formas de ondas de quatro picos, formas de ondas de cinco picos equalquer combinação entre elas.

29. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que os dados geofísicos associados à forma de onda composta sãoutilizados para produzir hidrocarbonetos a partir de uma região subterrâneadetectada ao longo de, ou adjacente à linha da prospecção geofísica.

30. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que o sinal tem durações e espaços dispostos de maneira que aforma de onda composta tenham o conteúdo espectral desejado.

31. Transmissor para construir uma forma de onda compostapara uma fonte ao longo de uma linha de prospecção geofísica para umaprospecção eletromagnética com fonte controlada, caracterizado pelo fato deque compreende:uma antena; elógica de criação de forma de onda acoplada à antena econfigurada para:prover uma pluralidade de formas de onda base, em que apluralidade de formas de onda base estarem relacionadas com um espectro defreqüências combinado com uma largura de banda associada a uma linha daprospecção geofísica; econstruir uma forma de onda composta com um período detempo específico, determinando a seqüência a pluralidade de formas de ondabase; erepetir a forma de onda composta noutro período de tempo aolongo da linha de prospecção geofísica.

32. Transmissor de acordo com a reivindicação 31,caracterizado pelo fato de que o espectro da freqüência e largura de bandacombinados são configurados para explorar uma margem pré-selecionada deprofundidades alvo.

33. Transmissor de acordo com a reivindicação 31,caracterizado pelo fato de que a pluralidade de formas de onda base é providaa partir da memória associada à lógica da criação da forma de onda.

34. Transmissor de acordo com a reivindicação 33,caracterizado pelo fato de que a pluralidade de formas de onda base éarmazenada na memória antes do emprego do transmissor.

35. Transmissor de acordo com a reivindicação 31,caracterizado pelo fato de que a lógica da criação da forma de onda éconfigurada para:determinar o período de tempo específico para a forma deonda composta associado à linha da prospecção geofísica; edeterminar o espectro das freqüências combinadas para aforma de onda composta.

36. Transmissor de acordo com a reivindicação 35,caracterizado pelo fato de que o período de tempo específico para a forma deonda composta é associado a uma de uma pluralidade de seções espaciais aolongo da linha da prospecção geofísica.

37. Transmissor de acordo com a reivindicação 35,caracterizado pelo fato de que a lógica da criação da forma de onda éadicionalmente configurada para:obter pelo menos um parâmetro objetivo da prospecção;selecionar a pluralidade das formas de onda base a partir deuma pluralidade de tipos com forma de onda; eobter um conjunto de repetição para cada uma das pluralidadesde formas de onda base na forma de onda composta.

38. Transmissor de acordo com a reivindicação 37,caracterizado pelo fato de que a lógica da criação da forma de onda éadicionalmente configurada para :calcular um intervalo de tempo proposto para a forma de ondacomposta;ajustar a forma de onda composta se o intervalo de tempoproposto for superior ao intervalo de tempo específico; eproporcionar a forma de onda composta à antena se o intervalode tempo proposto for inferior ou igual ao intervalo de tempo específico paraa forma de onda composta.

39. Transmissor de acordo com a reivindicação 31,caracterizado pelo fato de que compreende uma lógica de repartição deenergia acoplada à lógica da criação de forma de onda e antena e por estarconfigurado para distribuir energia à lógica de criação de forma de onda e àantena.

40. Transmissor de acordo com a reivindicação 31,caracterizado pelo fato de que a pluralidade das formas de onda basecompreende uma das formas de onda sinusoidais, formas de onda quadrada,formas de onda de três picos, formas de onda de quatro picos, formas de ondade cinco picos e uma qualquer combinação destas.

41. Sistema para conduzir uma prospecção eletromagnéticacom fonte controlada com uma forma de onda composta para uma fonte aolongo de uma linha de prospecção geofísica, caracterizado pelo fato de quecompreende:uma embarcação acoplada a um transmissor via cabo, otransmissor está composto por:circuitos de transmissão; elógica da criação da forma de onda acoplada aos circuitos detransmissão e configurada para:prover uma pluralidade de formas de onda base, caracterizadapor a pluralidade das formas de onda base estarem relacionadas com umespectro de freqüência combinado com a largura de banda associada a umalinha de prospecção geofísica;construir uma forma de onda composta com um período detempo específico determinando a seqüência para a pluralidade das formas deonda base; erepetir a forma de onda composta noutro período de tempo aolongo da linha de prospecção geofísica; epelo menos, um receptor configurado para detectar a forma deonda composta.

42. Sistema de acordo com a reivindicação 41, caracterizadopelo fato de que o espectro das freqüências combinado com a largura debanda estar configurado para explorar uma margem pré-selecionada deprofundidades alvo.

43. Sistema de acordo com a reivindicação 41, caracterizadopelo fato de que a pluralidade das formas de onda base é provida a partir damemória associada à lógica de criação da forma de onda.

44. Sistema de acordo com a reivindicação 43, caracterizadopelo fato de que a pluralidade das formas de onda base está armazenada namemória antes do emprego do transmissor.

45. Sistema de acordo com a reivindicação 41, caracterizadopelo fato de que a lógica da criação da forma de onda é configurada para:determinar um período de tempo específico para a forma deonda composta associada à linha de prospecção geofísica; edeterminar o espectro das freqüências combinado para a formade onda composta.

46. Sistema de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que o transmissor é configurado para:obter pelo menos um parâmetro técnico da embarcação; ecalcular o período de tempo específico para a forma de ondacomposta a partir de pelo menos um parâmetro técnico.

47. Sistema de acordo com a reivindicação 46, caracterizadopelo fato de que pelo menos um parâmetro técnico compreende pelo menos oparâmetro da velocidade da embarcação, o nível de amostragem espacial euma combinação destes.

48. Sistema de acordo com a reivindicação 47, caracterizadopelo fato de que o período de tempo específico para a forma de ondacomposta está associado a uma de uma série de seções espaciais ao longo dalinha da prospecção geofísica.

49. Sistema de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que a lógica de criação da forma de onda é adicionalmenteconfigurada para:obter, pelo menos um parâmetro objetivo da prospecção;selecionar a pluralidade de formas de onda base de umapluralidade de tipos com forma de onda; eobter um conjunto de repetição para cada uma das pluralidadesde formas de onda base na forma de onda composta.

50. Sistema de acordo com a reivindicação 49, caracterizadopelo fato de que a lógica de criação da forma de onda é adicionalmenteconfigurada para:calcular um período de tempo proposto para a forma de ondacomposta;ajustar a forma de onda composta se o tempo proposto forsuperior ao período de tempo específico; eprover a forma de onda composta ao circuito de transmissão paratransmissão a pelo menos um receptor, se o período de tempo proposto forinferior ou igual ao período de tempo específico para a forma de onda composta.

51. Sistema de acordo com a reivindicação 41, caracterizadopelo fato de que compreende uma lógica de distribuição da energia acoplada àlógica de criação da forma de onda e ao circuito da transmissão e por estarconfigurada para distribuir energia a partir da embarcação via cabo à lógica decriação da forma de onda e à antena.

52. Método de criar um sinal para uma prospecçãoeletromagnética com fonte controlada, caracterizado pelo fato de quecompreende:determinar uma primeira forma de onda e de uma segundaforma de onda, sendo que ambas estão relacionadas com um espectro defreqüência combinado com uma largura de banda associada a uma linha deprospecção geofísica; econstruir um sinal para determinar a seqüência da primeira eda segunda forma de onda, onde o sinal tem durações e espaços dispostos demaneira a que a forma de onda composta tenha o conteúdo espectral desejado.