параллакс фон

Подледная сейсморазведка – для российской Арктики

Конференция "Новые идеи в геологии нефти и газа"
Инновационные геолого-геофизические исследования ОАО «МАГЭ» на Арктическом шельфе.
28.05.2015
International Arctic Petroleum Cooperation: Barents Sea Scenarios
International Arctic Petroleum Cooperation: Barents Sea Scenarios
22.12.2015
Offshore [RUSSIA]
2015 г., № 11, стр. 32 - 34

В настоящее время ведущие российские нефтегазовые компании «Газпром» и «Роснефть» имеют лицензии на освоение практически всего арктического шельфа. Если западноарктический шельф достаточно изучен, то восточноарктический исследован слабо. При этом большинство лицензионных участков восточноарктических морей практически все время остается подо льдом. В статье представлена инновационная технология подледной сейсморазведки, необходимая для проведения геологоразведочных работ в акваториях, покрытых льдом.

В 2014 году ОАО «МАГЭ» разработало инновационную технологию подледной сейсморазведки. Получен патент на устройство ледовой зазиты. Это позволило российским специалистам впервые в мире выполнить комплекс геофизических работ


Г.С. Казанин, Г.И. Иванов, И.В. Заяц, А.Г. Казанин, Е.С. Макаров

 

В настоящее время ведущие российские нефтегазовые компании «Газпром» и «Роснефть» имеют лицензии на освоение практически всего арктического шельфа. Если западноарктический шельф достаточно изучен, то восточноарктический исследован слабо. При этом большинство лицензионных участков восточноарктических морей практически все время остается подо льдом. В статье представлена инновационная технология подледной сейсморазведки, необходимая для проведения геологоразведочных работ в акваториях, покрытых льдом.

В 2014 году ОАО «МАГЭ» разработало инновационную технологию подледной сейсморазведки. Получен патент на устройство ледовой зазиты. Это позволило российским специалистам впервые в мире выполнить комплекс геофизических работ в центральной части Северного Ледовитого океана.


Устройство ледовой защиты

Основой технологии подледной сейсморазведки является устройство ледовой защиты (УЛЗ). При выполнении работ на акваториях покрытых льдом, возникает необходимость в обеспечении крепления сейсмического оборудования и пневмоисточников ниже поверхности воды, для исключения их контакта со льдом при буксировке. УЛЗ устанавливается на корме судна и позволяет зафиксировать магистрали пневмоисточников и сейсмическую косу вдоль устройства, тем самым выполняет функцию защиты буксируемого сейсмическогооборудования от плавающего на поверхности льда.

Устройство, установленное на судне, выполнено в виде колонны обтекаемой формы с внутренней нишей для прокладки и закрепления буксировочных и прижимных тросов и размещения сейсмооборудования, образованной боковыми стенками колонны, и основанием в виде горизонтальной платформы с креплением к днищу судна горизонтальными балками. При этом верхняя часть ледовой защиты расположена выше ватерлинии судна. Боковые стенки колонны, выполненные выступающими назад за колонну, образуют вертикальную нишу и продолжаются выше места крепления ледовой защиты к корпусу судна с формированием обтекателей. При этом вертикальная ниша выполнена продольно разделенной на внутреннюю зону для прокладки и закрепления буксировочных и прижимных тросов и внешнюю зону для размещения кабелей сейсмического оборудования. Внутренняя зона разделена на три продольных канала, каждый из которых предназначен для размещения буксировочных и прижимных тросов для пневмоисточников и сейсмического оборудования, а также для фиксации запасных буксировочных и/или прижимных тросов, находящихся в нерабочем положении. Три роульса предназначены для направления косы и линий пневмоисточников. Направляющие трубы для тросовых оттяжек косы и линий пневмоисточников (6 труб меньшего диаметра и 3 трубы большего диаметра).

На рисунке 1 приведен снимок, показывающий размещение оборудования на корме научно-исследовательского судна (НИС) «Академик Федоров». Установка ледовой защиты выполнена на верфи в г. Наантали, Филяндия. Размеры конструкции составили: высота 17,5 м, ширина подводной части 6,5 м. Общий вес конструкции 10 т.


Арктическая экспедиция

Отличительной особенностью данной научной разработки явился тот факт, что она сразу же была внедрена в производство и использована при выполнении государственного контракта. Главной задачей, отличающей экспедицию «Арктика-2014» от всех предыдущих, являлось выполнение комплексных геофизических работ с целью создания геолого-геофизической основы для оценки перспектив нефтегазоносности. Эспедиция «Арктика-2014» проходила под эгидой МПР РФ и Федерального агентства по недропользованию (Роснедра). За организацию, планирование и обеспечение работ, общее руководство полевыми работами, а также непосредственное выполнение сейсморазведочных работ отвечала МАГЭ.

Сейсмические работы по методу отраженных волн с общей глубинной точкой (МОВ ОГТ) выполнялись в двух вариантах: с приемным устройством длиной 4500 м (с жидким наполнителем) и с твердотельной косой 600 м — в сочетании с зондированиями МОВ-МПВ (метод преломленных волн). Для регистрации сейсмического сигнала использовалась цифровая 24-битовая коса Sercel SEAL. Число каналов в зависимости от длины косы изменялось от 48 до 360. В каждой группе было 16 гидрофонов GEOPOINT EXPORT. Расстояние между пунктами возбуждения колебаний составляло 50 м. Шаг дискретизации был равен 2 мс, а длина записи была 12 с. Точность планово-высотной привязки пунктов физических наблюдений была не хуже ±10 м, 1% от глубины. Глубина буксировки приемного устройства менялась в зависимости от ледовых условий в пределах 10–15 м, местами до 20 м. В качестве источников возбуждения использовались группы пневмоисточников Bolt 1500 и Bolt 1900/Bolt 8500APG объемом 21,3 л (1300 in3).

Всего общий объем комплексной гидрографо-геофизической съемки составил более 10 000 км. Он включал в себя сейсморазведку МОВ-ОГТ, съемку рельефа дна и гравиметрическую съемку. Карта фактического материала представлена на рисунке 2.

Большая часть работ проходила во льдах сплоченностью 9-10 баллов, толщиной до 160 см. На некоторых профилях встречался двухлетний лед толщиной до 240 см и торосы до 4 м. Зачастую ледокол «Ямал» сначала пробивал себе дорогу (рис. 3), а после возвращался и прокладывал дорогу для НИС «Академик Федоров».

Все материалы после приемки переданы для обработки заказчику. Контроль качества данных подтверждает пригодность сейсмического материала МОВ-ОГТ 2D для решения поставленных геологических задач, поверхность акустического фундамента и отражающие границы в осадочной толще прослеживаются на большей части разрезов уверенно и непрерывно.

Структура осадочного чехла над полюсом представлена на рисунке 4. Это предварительные разрезы. В настоящее время продолжается обработка полученного материала.


Заключение

Впервые в районе Северного полюса были выполнены комплексные геофизические исследования, включавшие сейсморазведку МОВ ОГТ (при работе с 600-метровой косой – в сочетании с зондированиями МОВ МПВ), съемку рельефа дна и гравиметрическую съемку силами исключительно российских специалистов на основе разработанного в МАГЭ инновационного геофизического комплекса, установленного на НИС «Академик Федоров». Общий объем исследований составил более 10 000 км. Выполненные в 2014 году комплексные геофизические исследования позволили существенно усилить аргументацию Российской Федерации при обосновании внешней границы континентального шельфа. В частности, предварительный анализ временных разрезов МОВ ОГТ показал возможность увязки стратификации осадочного чехла мелководных шельфов Восточно-Сибирского и Чукотского морей и глубоководной котловины Подводников. Впервые были проведены сейсмические исследования МОВ ОГТ по gпрямолинейным профилям в одном из самых труднодоступных районов Арктики – котловине Макарова. Это позволило подтвердить ранее высказанную идею российских ученых о рифтогенной природе этой котловины. Информация о скоростях сейсмических волн в осадочном чехле, полученная в экспедиции в результате зондирований МОВ МПВ, позволит корректно построить глубинные разрезы вдоль отработанных профилей.

Разработанная и внедренная в практику морских геолого-разведочных работ инновационная технология подледной сейсморазведки может быть использована «Газпромом» и «Роснефтью» для выполнения лицензионных соглашений на арктическом шельфе России и в первую очередь в его восточном секторе.

Список литературы

  1. Иванов, Г.И. Морская Геофизика на самом современном уровне / Г.И. Иванов // Нефть. Газ. Новации. — 2014. — № 1. — С. 28–30.
  2. Казанин Г.С., Иванов Г.И. Инновационные технологии – основа стабильного развития ОАО «МАГЭ»//Разведка и охрана недр, 2014, N 4, с. 3-7.
  3. Казанин Г.С., Макаров А.С., Васильев А.С., Прудников А.Н., Иванов Г.И. Инновационная технология подледной сейсморазведки // Нефть.Газ.Новации ,2015, N2, с. 21-24.
  4. Казанин Г.С., Иванов Г.И., Макаров Е.С. Комплексная геофизическая экспедиция к северному полюсу – «Арктика-2014» // Научно-технические проблемы освоения Арктики, РАН. 2015, с. 162-165.
  5. Казанин Г.С., Иванов Г.И. Комплексные геолого-геофизические исследования ОАО «МАГЭ» на арктическом шельфе // Материалы конференции “Арктика - нефть и газ 2015”, Москва, 2015, с. 134-138.
  6. Казанин Г.С., Иванов Г.И., Заяц И.В., Казанин А.Г., Нечхаев С.А. Инновационные геолого-геофизические исследования ОАО «МАГЭ» на арктическом шельфе// Новые идеи в геологии нефти и газа-2015. Издательство Московского университета, 2015. – с 6- 9.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *