Description:

"PGS представляет морской электровибратор, который займет место на рынке альтернативных сейсмических источников. PGS показал электромеханический морской вибратор на ежегодной конференции SEG в Хьюстоне. Реакция была ошеломляющей, говорит Рьюн Тенгхамн (Rune Tenghamn), вице-президент отдела морских технологий. Впервые вниманию публики был представлен образец электромеханического морского вибратора для проведения сейсмических съемок, который вырабатывает энергию и имеет диапазон частот, сопоставимый с маленьким пневмоисточником или зарядом динамита. Тенгхамн говорит, что PGS отвечает созревшей потребности промышленности в альтернативном источнике энергии, который бы удовлетворял специфическим обстоятельствам морских съемок. Возможно, здесь прежде всего имеются в виду очень чувствительные, с точки зрения окружающей среды, районы, где беспокойство морских млекопитающих делает использование пневмоисточников неуместным. Другой областью применения морского вибратора может стать донный источник для постоянного мониторинга резервуаров на основе использования сейсмических методов. На протяжении нескольких десятилетий пневмоисточники доминировали на морском сейсмическом рынке. Ко всеобщему удивлению, за это время было представлено совсем немного новых идей. Так, например в 80-ые гг. велись разработки морских вибраторов. Эти источники предназначались преимущественно для глубоководных морских сейсмических приложений. Но их производство было ограничено по причинам высокой цены, управления, сложностей эксплуатации и др. В конце 90-ых PGS приступила к разработке совершенно нового электромеханического морского вибратора. Целью проекта было создание 100 воспроизводящего малозатратного источника с высокой энергоемкостью в полосе частот 6-100 Гц, с размером и весом, который позволил бы легко эксплуатировать его на месторождении. Вибратор рассчитан на регистрацию данных на мелководье, сейсмический мониторинг и использование в чувствительных районах. Разработка морского вибратора для низкочастотного выхода требует особого конструктивного подхода. Источник использует так называемую флекстенсиальную оболочку уникальной формы. Важные параметры в конструкции флекстенсиальных датчиков прежде всего связаны с самой оболочкой и типом привода. Различные свойства датчиков были смоделированы при помощи средств, специально разработанных для таких целей. Эти компьютеризированные модели позволили сделать точные расчеты мощности источника, и таким образом достичь оптимального дизайна на ранних стадиях выполнения проекта. Вибратор рассчитан на регистрацию данных на мелководье, сейсмический мониторинг и использование в чувствительных районах. Этот проект может рассматриваться и как первый шаг в направлении создания нового глубоководного сейсмического источника. PGS разработала уникальную концепцию, на основе которой и была смоделирована конструкция. Помимо флекстенсиональной оболочки, привод использует электрическую обмотку, работающую в магнитном поле, и пружинистые элементы, которые передают энергию от электрического привода к флекстенсиональной оболочке (рис.1). При аккуратной конструкции удалось создать два резонанса. Низкий резонанс исходил от оболочки, взаимодействующей с флюидной массой, а второй резонанс - от пружинистых элементов. Обеспечение двух резонансов, разделенных в полосе частот, дает возможность достижения высокой эффективности. Эта уникальная концепция позволяет создавать высокую мощность с двумя источниками от 6 до 100 Гц (рис.1). Рис.2 Комбинация амплитудных спектров для "Субтона" (низкая частота) и "Тритона" (высокая частота). Рис.3 Морские вибраторы "Тритон" и "Субтон", состоящие из Субтона и Тритона, и профиля полученного при пневмоисточнике 760 дюймов куб. Ожидаемые частотные отклики от двух морских вибраторов показаны на рис.2. Электрические морские вибраторы имеют несколько операционных преимуществ. Здесь не существует ограничений на частотные отклики, за исключением низкой эффективности за пределами частотного диапазона. Этот факт лег в основу разработки системы контроля, которая делает акустические источники воспроизводимыми в течение всего времени. Наличие цепи обратной связи для контроля выхода значит, что можно достичь не только высокого уровня воспроизведения, но и ослабления гармонических колебаний. Некоторые из них снижаются до более чем 30 дБ (рис.4). 2D эксплуатационные испытания PGS провела ряд эксплуатационных испытаний, целью которых было исследовать характеристики морского вибратора и сравнить результаты с показателями пневмоисточников. Одно сравнение проводилось на основе 2D данных, полученных от пневмоисточника и вибратора. Данные были обработаны по одной и той же методике, за исключением того, что к данным вибратора применялась корреляционная обработка и FK фильтр. Оба пакета данных регистрировались при шаге между пунктами взрыва в 25 м., и морской косой со 120 каналами и расстоянием между группами в 12,5 м. На рис.5 представлен разрез после миграции по пневмоисточнику и вибратору. Рис.4 Угасание гармоник с системой контроля морского вибратора. 3D пробная съемка. Рис.5 Разрезы после миграции (на мелководье) от пневмоисточника (слева) и морского вибратора. Для сравнения фаза разреза вибратора поставлена в соответствие с данными от пневмоисточника. 3D съемка была выполнена для изучения глубоководных целей, и была получена при помощи пятифунтового заряда динамита, опущенного до глубины в 30 футов. Поскольку съемка проводилась на мелководном участке (4-6 футов), она была выбрана для сравнения с морским вибратором. Источники были установлены таким образом, чтобы минимизировать затраты энергии. Использовавшийся в этом испытании морской вибратор имел два составных элемента - Тритон и Субтон. Одной установкой они были опущены на дно. Оба они вибрировали одновременно. Частотный выход Тритона составил 20-90 Гц, а Субтона 8-20 Гц. В этом испытании использовались только линейные сигналы. Рис.7 изображена установка вибраторов. Субтон находится в середине, а Тритон на каждой из его сторон. Гидрофон, ведущий запись эм колебаний в ближней зоне поля, располагается недалеко от каждого из вибраторов. На рис.6 сравниваются более глубокие части разрезов после миграции данных от пневмоисточника и вибратора. На основе результатов, представленных на рис.5 и 6, можно сделать вывод, что установка из вибраторов, включающая Тритон и Субтон, имеет глубину зондирования сопоставимую с теми показателями, которые дает система пневмоисточников (760 дюймов куб.). Эти глубины сопостимы несмотря на значительную разницу амплитуд выходных сигналов пневмоисточников (~12 от пика до пика; 3-93 Гц) и вибраторов (~2 от пика до пика; 3-93 Гц). Пунктами приема для линейного приемника было 50 м., а для поперечного - 400 м. 3D регистрации с использованием вибратора и динамита проводились одновременно. Общая площадь покрытия всей съемки составила 129 км, а площадь испытаний 35.2 км." Ключевые слова: электрический морская вибратор, среда, срез, применение, вывод, временной, элемент, вибратор, два источник, частота, мелководье, субтон, альтернативный, разрешение, хороший, мигрировать, лёгкий, морская электровибратор, большая количество, изображение, уровень, воспроизводить, использование, форма, технология, цель, рисунок, спектр, образ, сейсмический источник, частотный, тенгхамны, уникальный, частотный отклик, приложение, проблема, место, резонанс, система, январь, возможный, похожий изображение, электрический, окружающий среда, испытание, тенгхамна, динамит, тритон, динамить, акустический, часть, тип, полоса, пружинистый элемент, привод, куб, разрез миграция, вибратор динамит, конструкция, соответствие, количество, выходной сигнал, съемка, окружающий, датчик, гидравлический, эксплуатационный, преимущество, низкий эффективность, два резонанс, контроль, сигнал, разрез, пневмоисточник, результат, акустический мощность, сейсмический, сопоставимый, такая образ, любая глубина, полученный, мощность, управление, эффективность, исключение, мониторинг, пик, шаг, низкий частота, установка, выход, фаза, шум, глубоководный, временной срез, морской вибратор, пневмоисточник слева, морской, сторона, электровибратор, морской электровибратор, источник, глубина фут, рынок, мелководный, дб, эксплуатационный испытание, сравнение, выходной, основа, отсутствие, оболочка, фут, статья, флекстенсиональный оболочка, тенгхамн, полоса частота, проект, флекстенсиональный, низкочастотный, акустический источник, особый, глубина, время, гц, энергия, уникальный концепция, ежегодный, основа мигрированный, альтернативный источник, съёмка, возможность, сравнениюс, цепь, данные вибратор, большая низкий частота, использование вибратор, факт, случай, регистрация, судно, ряд, миграция, разработка, конференция, середина