Po tegorocznych kwietniowych spadkach kosztu baryłki ropy naftowej jej cena wzrasta ze względu na przedłużenie porozumienia ograniczającego dostawy podpisane pomiędzy Organizacją Krajów Eksportujących Ropę Naftową (OPEC), a Rosją do końca marca 2018 roku. Różnica cen za baryłkę ropy między państwami Europy(48,70$), a USA według notowań West Texas Intermediate (WTI) na czerwiec 2017 mają wynosić 2,99 dolara, obie strony notują wzrosty cen kolejno o 0,7 i 0,6%. Niestety wzrosty cen mogą się szybko skończyć ze względu na rosnące wydobycie ropy przez USA, mimo że pozostałe kraje zastopowały. 

W trakcie gdy sytuacja na rynku jest zmienna jak pogoda na oceanie, statki badawcze Offshore Research Vessels, poszukują nowych złóż na szelfie i stoku kontynentalnym, by zabezpieczyć dostawy ropy na przyszłość. Prowadzenie badań, które mają na celu rozpoznanie geologi dna morskiego odbywają się za pomocą:
– kabli holowanych za statkiem (streamer cable),
– kabli włóczonych po dnie (dragged array),
– kabli układanych na dnie morskim (Ocean Bottom Seismic),
– kabli kotwiczonych pionowo do boji (Vertical Cables).

Stramer cable, to kabel z wbudowanymi urządzeniami kontrolnymi do badań sejsmicznych zbudowany z:

sekcji prowadzącej (lead in) specjalny kabel łączący streamer ze statkiem, zasila i transmituje dane zebrane ze streamera na jednostkę holującą.

sekcji ochronnej (boot) kilkumetrowy kabel o właściwościach amortyzacyjnych, podczepiona do niego boja sterująca utrzymuje go na odpowiedniej głębokości.

sekcji aktywnej (active section) składa się z hydrofonów oraz zespołów nadawczo-odbiorczych służących do określenia orientacji hydrofonów i geofonów w przestrzeni, oraz posiada aparaty sterujące zapobiegające skręcaniu streamerów.

sekcji końcowej (tail) zakończona boją, wyposażoną w GPS i transponder   radarowy ze światłem ostrzegawczym, ma za zadanie stabilizować końcówki kabla, oraz określać pozycje streamera.

źródło: Gurminder Grewal. Offshore Marine seismic surveying


Jak pozyskiwane są dane?
Badania polegają na wykorzystywaniu sztucznych fal akustycznych generowanych przez działka powietrzne, wodne i elektrody. Fale wracające z poszczególnych struktur geologicznych dna pozwalają na odwzorowanie budowy warstw podpowierzchniowych ziemi. Na dokładność pomiaru ma wpływ nakładanie się fal, ponieważ przynajmniej 90 promieni odmiennych fal powinny przechodzić przez jeden badany punkt, w efekcie po usunięciu szumów, zniekształceń oraz stref niedokładności, pozwala na uzyskanie profilu geologicznego dna morskiego wraz z identyfikacją znajdujących się złóż oraz właściwości dna morskiego.

źródło: Gurminder Grewal. Offshore Marine seismic surveying

Statek badawczy, z zestawem holującym, który jest ciągnnięty za rufą o długości sięgającej do 3,5 Mm, a szerokości kilkuset metrów porusza się po zaplanowanych wcześniej profilach przejścia w związku z tym jest statkiem o ograniczonej zdolności manewrowej. Statki w pobliżu nie powinny się zbliżać i wchodzić w strefę badań, która powinna być zgłoszona i ogólnodostępna. Wejście statku w strefę badań może spowodować uszkodzenie streamerów oraz utratę poprawności wskazywanych wyników badań.

Przetwarzanie danych
Urządzenia analizujące uzyskane dane gromadzą i łączą je w całość, by w efekcie wyjściowym można uzyskać profil boczny dna, ale najpierw następuje automatyczna selekcja danych przez oprogramowanie stosując[1] odrzucanie zniekształconych, źle odbitych czy zagiętych fal, które mogły być spowodowane poprzez ławice ryb, wielorybów, śmieci, czy poprzez niedostateczną moc generowanej fali, która spowoduje „dziurę” danych w trakcie tej analizy fal oblicza się ich czas powrotu i odbicia od dna na podstawie znanych parametrów pozycji, zanurzenia nadajników(działek wodnych, powietrznych i elektród), tych samych parametrów odbiorników(hydrofonów) w sekcji aktywnej oraz ustalonej wartości prędkości fali. Z tych informacji można uzyskać odległość do ośrodka odbicia fali w punkcie warstwy geologicznej. Co w uproszczeniu po przeliczeniu kilku punktów tworzy geologiczny przekrój boczny dna. Operator urządzenia ma także do dyspozycji manualne dostrajanie obrazu jak i decydowanie o tym co z niego usunie, także może wprowadzać poprawki w trakcie i po zakończeniu badania np. przez usunięcie deformacji z obrazu powstałego przez szumy fali sejsmicznej, poprawiając rozdzielczość pionową w danej sekcji.

Z badań wykonanych przez Pana Gijsa Vermeera[2] wynika, że wraz ze wzrostem prędkości jednostki i holowanego zestawu w idealnych warunkach pogodowych szerokość pozyskiwanego pasa danych rośnie stabilizując się, a następnie na skutek „wyhamowywania” ciąganego za sobą zestawu streamerów szerokość pasa maleje do zatrzymania, analogicznie w pewnym momencie się stabilizując. Działanie tego efektu jest uzależnione od zmiany odległości rozmieszczenia streamerów pomiędzy sobą, ich ilości i jednocześnie szerokości holowanego parawanu w innych miejscach również można spotkać z określeniem parawanu jako „odchylacza” ang. diverter, który znajduje się w sekcji chroniącej w miejscu gdzie przymocowane są holowane kable(streamery).

Źródło: http://www.geoexpro.com/articles/2010/05/exploration-and-beyond Dostęp: 14 maja 2017

Profil geologiczny dna wykonany metodą holowanego za burtą zestawu streamerów.

Literatura:

1. Amundsen L., Landrø M.: Seismic Imaging Technology Part III. 2008.
2. Vermeer G.J.O.: 3D Seismic Survey Design, 2002.
3. Moldenau N. i inni.: Over/under towed-streamer acquisition: A method to extend seismic bandwidth to both higher and lower frequencies. 2007.
4. Wood P.: Exploration and Beyond, 2010.

Autor: Patryk Babiński
Nawigacja, III rok

 
 
 
%d bloggers like this: