ФГУП "НВНИИГГ" применил технологию бескабельного сбора полевой геофизической (сейсмической) информации (БСПГИ)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Нижневолжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики» совместно с ООО «Сибгеотехсервис» в рамках Государственного контракта с Саратовнедрами от 7 декабря 2009 г. №02-12 «Региональные сейсморазведочные работы в комплексе с площадной электроразведкой в прибортовой зоне Прикаспийской впадины (Озинская зона, Саратовская область) с целью локализации нефтегазоперспективных объектов под лицензирование» в течение 9 месяцев 2011 года была применена технология бескабельного сбора полевой геофизической (сейсмической) информации (БСПГИ).
БСПГИ основана на полевых модулях с автономной памятью, обладает рядом преимуществ перед системами с передачей данных по кабелю или радиоканалу. Эти преимущества обеспечивают выигрыш в финансовой, технологической, экологической областях, повышают гибкость, мобильность и производительность работ при одновременном снижении их себестоимости. Предлагаемая технология дает возможность принципиально иного подхода к системам наблюдения и открывает неограниченные перспективы в рамках «тотальной» сейсморазведки, когда можно будет плотной сетью автономных полевых модулей покрыть большие в том числе и труднодоступные площади. В этом случае при последующей обработке данных возможна компоновка любых интерференционных систем, прокладка как прямолинейных, так и криволинейных линий наблюдения во всевозможных направлениях и многое другое.
Применение БСПГИ предоставляет целый ряд преимуществ, таких как:
- Повышается производительность и мобильность полевых работ, т.к. исключается трудоемкая процедура смотки и размотки «кос».
• Снижается стоимость полевых сейсморазведочных работ.
• Уменьшается отрицательное воздействие геологоразведочных работ на окружающую среду. Это связано, в первую очередь, с тем, что исчезает необходимость в специальном автотранспорте для смотки-размотки «кос».
- Появляется возможность работать с неограниченным количеством каналов, что может реально обеспечить реализацию давно обсуждаемой, но до сих пор нереализованной на практике «тотальной» сейсморазведки. Дело в том, что кабельные системы накладывают объективные ограничения на число каналов.
- Обеспечивается возможность гибкого планирования систем наблюдения - интервалы между каналами в новой системе могут легко меняться.
- Есть возможность проводить многокомпонентную съемку.
- Работы проводятся с практически неограниченной длиной записи. Кроме того, при использовании вибрационных источников в память записываются не коррелограммы, а виброграммы. Это имеет особое значение при разработке принципиально новых сейсморазведочных технологий, базирующихся на принципах многоуровневой, адаптивной и нелинейной сейсморазведке, позволяет сохранить для анализа максимально возможный объем информации. В результате обеспечивается качественная информационная база для решения методических задач, направленных на расширение динамического диапазона, разрешенности сейсмической записи, глубинности и геологической информативности исследований.
- Повышается эффективность контроля качества полевого материала. При использовании БСПГИ он становится двухступенчатым - вначале автоматический контроль параметров полевого модуля, а затем контроль качества на ЭВМ.
- При регистрации уменьшается уровень помех так как «косы» создают эффект «кабельной волны» и увеличивают уровень микросейсм, а радиоканал повышает уровень электромагнитных помех.
К преимуществам блоков БСПГИ, разработанных ОАО «СКБ СП» (г.Саратов) можно отнести широкий динамический диапазон, низкий коэффициент нелинейных искажений, а также низкий уровень собственных шумов сейсмического канала.
Блоки, разработанные ОАО «СКБ СП», содержат встроенный источник питания обеспечивающий длительность регистрации в автономном режиме порядка 500 часов, что более чем на порядок превышает аналогичный параметр блоков компании Sercel.
Внутренняя память блоков производства ОАО «СКБ СП» обеспечивает запись сейсмических сигналов при шаге дискретизации 2мс на протяжении 600 часов непрерывной работы с внутренней батареей, что приблизительно в 16 раз (!) превышает возможность записи при использовании блоков компании Sercel. Многократное увеличение длительности записи позволяет реализовывать принципиально новые технологии пассивной сейсморазведки, основанные на нелинейных моделях сред.
Одноканальное устройство отечественного производства (запланированное к применению при производстве данных работ), обеспечивает оперативный дистанционный контроль таких параметров БСПГИ как напряжение батареи, статус GPS, КНИ, уровень шума, смещение нуля, синфазный сигнал, шум профиля (уровень микросейсм), сопротивление, изоляция, синфазный сигнал, наклон сейсмоприемника.
Применение БСПГИ ОАО «СКБ СП» может быть использовано как при работе со взрывными источниками сейсмических колебаний, так и для записи виброграмм вместо коррелограмм в вибрационной сейсморазведке, что дает ряд дополнительных преимуществ при дальнейшей компьютерной обработке полевых сейсмических данных. При необходимости (для оперативного контроля качества полевых записей) предусмотрен режим записи коррелограмм на этапе формирования сейсмограмм ОПВ на центральном блоке электроники.
Кроме того, процедура формирования коррелограмм в полевых условиях может быть реализована в полевых блоках БСПГИ (ОАО «СКБ СП», г.Саратов) в зависимости от требований Заказчика и оптимизации технологии полевых сейсморазведочных работ.
Полевые блоки беспроводных телеметрических систем других производителей (в том числе и компании Sercel) не позволяют вычислять корреллограммы, как то определено конкурсным техническим заданием. То есть решение поставленных геологических задач обеспечивается только с применением БСПГИ ОАО «СКБ СП».
Таким образом, отечественная беспроводная система сбора сейсмической информации, основанная на полевых модулях ОАО «СКБ СП» с автономной памятью, обладает рядом преимуществ перед системами с передачей данных по кабелю или радиоканалу (что реализовано в системах импортного производства, например, Sercel).
Эти преимущества являются довольно универсальными и обеспечивают выигрыш в финансовой, технологической, экологической областях, повышают гибкость, мобильность и производительность работ при одновременном снижении их себестоимости.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что аппаратно -технические и программные средства отечественного производства (ОАО «СКБ СП», г. Саратов), не уступают, а в отдельных случаях и превосходят по своим параметрам и эксплуатационным характеристикам известные аналогичные зарубежные образцы геофизической аппаратуры.
Технология работ по БСПГИ при профильных наблюдениях проводилась в соответствии с выданным техническим (геологическим) заданием и осуществлялась в следующей конфигурации. Вдоль линии профиля устанавливались модули БОР-1 в соответствии с системой наблюдения, примененной при работах ВП ОГТ (высоконаправленной поляризационной модификации метода общей глубинной точки):
· ассиметричная система наблюдения по ОГТ;
· общая длина приемной расстановки 5900 м: левая ветка 950 м, правая ветка 4950 м;
· минимальное расстояние источник-приемник, х min = 50м;
· максимальное расстояние источник-приемник х mаx = 5000м;
· длина расстановки приборов с учетом выносов ПВ - 6000 м;
· шаг между пунктами приема и пунктами возбуждения D x ПП =50м, D x ПВ =50м.;
· количество каналов -120;
· кратность профилирования К=60.
В отличие от ВП ОГТ на пунктах приема рядом с модулем БОР-1 устанавливалась группа вертикальных сейсмоприемников - GS-20DX и подключалась к модулю БОР-1. Количество модулей при одной расстановке - 160 шт. с запасом на перемещение ПВ.
Источник возбуждения вибрационный.
Процесс работ на профиле осуществлялся в следующей последовательности.
С помощью НОУТБУКА по спутниковому каналу связи GPS Wi - Fi на каждом пункте приема задавались координаты (№ пикетов) и другие параметры для запуска модуля БОР-1 и подготовки к его работе. Далее осуществлялось возбуждение сейсмических колебаний вибратором при их запуске на весь цикл накоплений.
На следующем шаге осуществлялось перемещение ПВ (Dх=50м) при сохранении положения расстановки сейсмоприемников и повторялся цикл возбуждения и т.д. до тех пор пока не будет отработана последняя позиция расстановки сейсмоприемников, т.е. со 160 модулем.
Следующий шаг - это съем сейсмической информации со всех модулей БОР-1.
После отработки одной позиции модулей и снятия с них сейсмической информации осуществляется перестановка отработанных модулей далее на текущие ПК по профилю. На перемещенных модулях на новые пикеты с помощью НОУТБУКА задавались новые координаты пикетов и весь процесс отработки профиля повторялся до полной отработки профиля.
По такой технологии отработаны профили в общем объеме 36 пог.км.
Рассмотрение первичных сейсмограмм показало, что система регистрации по спутниковому каналу GPS-Wi-Fi работоспособна. Сейсмограммы имеют общую отметку момента возбуждения. Времена регистрации на каждом канале сеймозаписи имеют нормальные запаздывания. Принципиально вид сейсмограмм не отличается от сейсмограмм стандартного ОГТ. Выделяются отражения, связанные с надсолевым и подсолевым комплексами отложений.
Необходимо также отметить, что работа с модулями БСПГИ позволила повысить производительность сейсморазведочных работ.
В результате применения БСПГИ отработаны все элементы технологической цепочки бескабельного сбора информации. На высоком уровне выдержаны технические характеристики БОР-1 и бескабельной телеметрической сейсморегистрирующей системы «SCOUT». Отработан сам процесс выполнения полевых работ и сбора сейсмической информации, способ ее хранения и передачи на вычислительный центр.
Сейсмограммы и временные разрезы, получаемые по материалам работ по БСПГИ, аналогичны сейсмограммам и временным разрезам при работах с проводной системой регистрации по стандартной методике ОГТ. Сравнительная оценка временных разрезов ВП ОГТ по этим же профилям и разрезов БСПГИ показывает, что времена основных отражающих горизонтов совпадают.
Таким образом, системой (БСПГИ) на Озинском участке Саратовской области отработано 123 п.км. В результате этих работ продемонстрирована работоспособность этой системы, обеспечивающей более высокую производительность сейсмических работ по ОГТ, получение кондиционных сейсмических данных.
Основываясь на опыте проведенных лабораторных испытаний и полевого опробования технологии бескабельного сбора полевой геофизической информации (БСПГИ) с применением отечественной сейсморегистрирующей системы «SCOUT-1» даны рекомендации по применению этого оборудования при производстве сейсморазведочных работ МОГТ 2Д.
Пресс-служба Роснедр
вернуться к разделу