Description:

"Практическое применение модульной сейсморазведки. Practical applications for node seismic SeaBed Geophysical*, дочерняя компания SeaBird Exploration, является одной из нескольких компаний, которые выполняют океанскую донную 4D сейсмику, используя донные модули сейсмоприемников. В данной статье компания предоставляет новые возможности технологии, которая ещё не нашла свое место в морской сейсморазведке C. Эйсморазведка с приёмной косой в настоящее время преобладает на рынке морской сейсморазведки, так как эта методика хорошо налажена и недорога по сравнению с океанскими донными методологиями. Однако, океанские донные съемки, в частности съемки с использованием индивидуально размещенных датчиков (модулей - nodes) могут дать преимущества, стоящие дополнительных затрат. Эта статья описывает свойства модульной системы и возможные приложения этой технологии сбора данных. История применения модулей В конце 1980-х г.г. Statoil разработал методику SUMIC, в соответствии с которой волны сдвига и волны сжатия одновременно регистрировались датчиками, расположенными на морском дне (Berg et al., 1994). Таким образом впервые было получено изображение структуры резервуара Tommeliten в области газовых труб. 4С-3D сбор данных по разбросанной сети сейсмоприемников и азимутальные компактные простреливания были впервые разработаны Subseaco CGG в 1996 г. Первая съёмка 4C-3D месторождения промышленного значения Guillemot для Shell было успешно проведено при расстоянии 600 м между модулями, используя плотную сеть взрывов 25 м x 25 м и большой вынос. Модули были скомпонованы на кабеле, а запись производилась с динамически позиционируемого судна, но эти работы не были достаточно эффективными. Проект Subseaco CGG использовал идею редко расположенных датчиков для получения многокомпонентных данных и данных обменных волн (Woge et al., 2003). С 1997 г. SeaBed Geophysical занималась разработкой методики донной модульной сейсморазведки CASE (CAbleless SEismic). Были представлены ведущие технические консультанты Eivind Berg (призер Золотой Медали 1999 Virgil Kauffman) и Claude Vuillermoz (прежний главный геофизик CGG). Были введены дополнительные члены основной оперативной группы, что практически превратило техническую группу в субподрядчика сейсмических работ. Проектирование и преимущества модульной системы Проекты CASE и CASE Abyss основаны на идеях полностью автономной работы (т. е. нет кабелей или поверхностной телеметрии), превосходного донного сцепления приемников и сохранения векторной точности по отношению к полученной энергии сейсмических волн, как показано на рис. 1. Автономное функционирование достигается при помощи конструкции, в которой узел полностью обеспечен батарейным питанием и способен регистрировать замеры четырехкомпонентных сейсмических данных, ежедневно в течение 24 часов, семь дней в течение недели до 80 дней с разрешением 2 мс. Иллюстрация проекта CASE Abyss приведена на рис. 2. Регистрации способствует точный таймер, вмонтированный в систему, который отмечает время каждого замера с максимальным отклонением менее 0.5 миллисекунд в месяц. Блок CASE на поверхности модуля звена акустических коммуникаций позволяет ежедневно проводить контроль качества измерений по данным акустических измерений. Это звено также дает возможность системе дистанционно делать опрос, стартовать и останавливаться, что может эффективно увеличивать срок действия батарей блоков. Чтобы достигнуть требуемого разрешения для выделения резервуара и работ 4D, трехосные сейсмоприемники и гидрофоны системы CASE имеют конструкцию, которая позволяет соединять датчики (4 кг в воздухе) и CPU с блоком батарей (150 кг в воздухе) через специальный технический сверхгибкий кабель. В дополнение к этому, датчики захватывают часть дна, которое становится по-сути частью самого датчика. Размещение блоков требует ROV (подводный аппарат дистанционного управления) на глубинах более 300 м; на небольших глубинах ROV может быть заменен установочной рамкой. Практические приложения для модульной акустики требуют большой точности размещения. Используя ROV, каждый модуль может быть отдельно размещен с отклонением в 1 м от его проектного положения. Второй параметр, влияющий на точность, состоит в точности определения местоположения источника, которое "может быть воспроизведено посредством комплексного автоматического управления судна с фокусированием на источник" (Hansen, et al., 2007). Эта точность позволяет использовать модули в условиях неровности морского дна, в экологически уязвимых областях, в областях с затрудненной проходимостью и переходных зонах. Исследование случая Cantarell Самый большой из когда-либо осуществленных в мире проектов 4С-3D относится к месторождению Cantarell в прибрежной зоне Мексики и выполнен для Pemex компанией SeaBed Geophysical в 2003-2004 г.г. Чтобы покрыть этот район съемкой, SeaBed использовала 250 установок CASE, которые были развернуты на семи площадях, достигая в сумме 1500 позиций. Месторождение Cantarell загружено платформами, подводными сооружениями и трубопроводами, как показано на рис. 3 и 4. К тому же, значительный неповторяемый шум генерируется в результате работы оборудования и движения судов. Эти сложные условия продемонстрировали выгоды от использования бескабельной модульной системы. Основная часть проекта съемки заключалась в позиционировании источников и сейсмоприемников для получения оптимального покрытия объекта по отношению к количеству трасс и расстояний между ними и полному азимутальному распределению в пределах бинов. Общая тенденция состоит также в том, чтобы продвинуть 4С системы на большие глубины и распространить съёмку на сверх-глубокий шельф. В настоящее время коммерчески доступны модульные системы, устанавливаемые на глубинах до 3000 м. Овладение большими глубинами сложно, но осуществимо при условии объединения человеческих и технологических факторов. Ключевую роль здесь играют подводные аппараты с дистанционным управлением. Многокомпонентная обработка и векторная точность воспроизведения Океанские донные съемки предусматривают сбор данных поперечных волн в добавление к данным волн сжатия. Важность использования данных о поперечных волнах в настоящее время общепризнана благодаря прогрессу в обработке и интерпретации. Этот многокомпонентный сбор данных и их обработка могут обеспечить изображение сложных структур с высоким разрешением. Однако высококачественные многокомпонентные данные требуют хорошей векторной точности и минимальных шумов. Практически сейсмоприемники могут давать неизменные результаты по радиальной и поперечной компонентам. Как упоминалось выше, модули CASE соединяются с донной комбинацией контакт фрикционного и гравитационного сцепления. Контактное сцепление достигается погружением конического наконечника в донные осадки при управляемом линейном и вертикальном движении. Чтобы гарантировать, что наконечник не повредил окружающие осадки при установке, использован специализированный манипулятор, смонтированный на ROV. На больших глубинах осадки восстанавливаются очень медленно в случае неправильной установки датчика. Ослабленный грунт, в комбинации с плохим или частичным контактом между наконечником и грунтом будут снижать горизонтальную чувствительность сейсмоприемника. В неблагоприятной ситуации это будет также искажать вертикальный отклик сейсмоприемника. Отсутствие сцепления обычно приводит к отсутствию векторной точности воспроизведения из-за ограниченной полосы пропускания, азимутально зависимого ослабления амплитуды и возникновения "звона" (резонанса в системе датчик-грунт). Сам датчик 4С имеет маленькую массу (менее 5 кг) для того, чтобы сохранить по возможности большую частотную полосу. Когда датчик установлен, его центр тяжести находится под морским дном. В идеальном случае плотность датчика может быть той же самой, что и плотность окружающих осадков. Это, в частности, достигается и в настоящей конструкции, так как грунт, захваченный внутренней стороной наконечника, действует как дополнительная масса, что снижает вертикальную чувствительность." Ключевые слова: практический, eage, приложение, seabed, размещение, месторождение, воспроизводимость, технология, seismic, многокомпонентный, отношение, векторный точность, система case, точность воспроизведение, применение, поперечный волна, глубина, частность, сейсмический, судно, съемка, конструкция, показывать, установка, проект, поперечный, позволять, разработка месторождение, морской, использование, модуль, разместить, специальный, грунт, разработка, модульный система, специальный тема, показать, изображение, требовать, морской дно, компания, расстояние, тема, производиться, сбор, объект, декабрь, модульный, case, показанный, океанский донный, вертикальный, сейсмоприёмник, возможный, блок, дополнительный, сейсмоприемник, система, плохой, донный, методика, rov, источник, контроль, воздух, сцепление, съёмка, дистанционный, тема морской, осадка, дать, break декабрь, течение, хороший, получить, обработка, месторождение cantarell, эффективный, резервуар, азимутальный, векторный, район, позиционирование, настоящий, волна, область, разрешение, датчик, управление, воспроизведение, node, кабель, точность, использовать, break, высокий, результат, отклик, сбор дать, подводный, комбинация, морской сейсморазведка, vuillermoz, hansen, berg, cgg, geophysical, дно, возможность, cantarell, сейсморазведка, океанский