Звук часто генерируется пневматическими пушками, а звуковые возвраты создают изображения сдвиговых волн в воде и подповерхностных слоях. Буксируемые гидрофонные решетки (также называемые гидрофонными стримерами) регистрируют звуковые волны, которые возвращаются на поверхность через воду и подповерхностные слои. Отраженный звук регистрируется по времени прохождения и силе возвращающихся звуковых волн. Для успешной сейсмической обработки требуется точное считывание возвращающихся звуковых волн с учетом того, как различные газообразные, жидкие и твердые среды, через которые проходят звуковые волны, влияют на их распространение.
Двумерные (2-D) сейсмические данные собираются с каждого судна, которое буксирует один гидрофонный стример. Результаты отображаются в виде одной вертикальной плоскости или в поперечном разрезе, который как бы врезается в недра под сейсмической линией. Интерпретация за пределами плоскости невозможна при двухмерных исследованиях, однако она возможна при трехмерных (3-D). Двухмерная съемка применяется в общей нефтеразведке или в пограничных исследованиях. В этих работах часто требуется широкая рекогносцировка для выявления очагов для последующего анализа с помощью трехмерных методов.
Для сбора сейсмических данных в трех измерениях используется одна или несколько буксируемых гидрофонных струй. Массивы ориентированы таким образом, что они буксируются линейно, например, по схеме «грабли» (когда несколько линий буксируются параллельно), чтобы охватить интересующую область. Результаты отображаются в виде трехмерного куба в компьютерной среде. Куб можно нарезать и поворачивать с помощью различных программ для обработки и анализа. Помимо лучшего разрешения, трехмерные данные дают пространственно непрерывные результаты, которые помогают уменьшить неопределенность при обозначении границ месторождения, особенно в районах со сложной геологией или в случаях, когда месторождения небольшие и их легко не заметить. Если пойти еще дальше, то можно объединить два набора трехмерных данных за разные периоды времени, чтобы показать объемные или другие изменения нефти, воды или газа в пласте, по сути, создав четырехмерную сейсморазведку, где четвертым измерением является время.
В редких случаях и на малых глубинах приемники могут быть физически размещены на морском дне. При таком способе сбора данных учитываются стоимость и время, но этот метод может быть предпочтительным в тех случаях, когда буксировка гидрофонных стримеров может быть проблематичной, например, на судоходных путях или вблизи жестких морских сооружений или коммерческих рыболовных операций.
