عقدة قاع المحيط عند الطلب: حقبة جديدة في الرصد الزلزالي في المياه العميقة

يُقدّم برنامج عقدة قاع المحيط عند الطلب (OD OBN) حلاً للمراقبة الزلزالية. حقوق الصورة: سونارداين

تعمل شركات شل برازيل، وبتروبراس، وسوناردين، وسيناي سيماتيك على تطوير تقنية ذاتية التشغيل تُحدث نقلة نوعية في كيفية رصد حقول ما قبل الملح الصعبة في البرازيل. ويدخل برنامج "عقدة قاع المحيط عند الطلب" (OD OBN) الآن مرحلة تجريبية رئيسية، واعداً برصد زلزالي رباعي الأبعاد فعال من حيث التكلفة، مع عدد أقل من الأفراد وأثر بيئي أقل. ويمثل هذا الإنجاز خطوةً هامة نحو تحول جذري في إدارة مكامن المياه العميقة.

التحدي

تقع خزانات ما قبل الملح في البرازيل على عمق يزيد عن 2000 متر من المياه، بالإضافة إلى 3000 متر أخرى تحت قاع البحر، مما يجعل التصوير الزلزالي أمراً صعباً للغاية.

توفر المسوحات الزلزالية التقليدية باستخدام العقد الموجودة في قاع المحيط بيانات زلزالية عالية الجودة، ولكنها غالباً ما تكون مكلفة ومعقدة لوجستياً، وتتضمن النشر والاستعادة المتكررة للعقد باستخدام المركبات التي يتم تشغيلها عن بعد.

يمكن لهذه العوامل أن تحد من وتيرة وجدوى الحملات الزلزالية رباعية الأبعاد المتكررة، والتي تعتبر ضرورية لفهم ديناميكيات الخزانات بمرور الوقت.

يمثل هذا تحديًا خاصًا لمراقبة حقول الكربونات الكبيرة قبل الملح حيث يؤدي الإنتاج عن طريق حقن الماء والغاز بالتناوب (WAG) إلى توليد إشارات رباعية الأبعاد دقيقة ومعقدة يصعب قياسها.

تتطلب هذه الإشارات مراقبة عند الطلب بدقة وتكرار كافيين للتغلب على المستويات العالية من ضوضاء المسح السائدة في المسوحات التقليدية القائمة على العقد.

عقدة قاع المحيط عند الطلب

انطلق برنامج OD OBN في عام 2018، وهو عبارة عن تعاون بحثي وتطويري بين الشركاء: شل، وبتروبراس، وسيناي سيماتيك، وسوناردين، بدعم من بند تمويل البحث والتطوير والابتكار التابع للوكالة الوطنية البرازيلية للبترول والغاز الطبيعي والوقود الحيوي (ANP). ويمثل برنامج عقدة قاع المحيط عند الطلب (OD OBN) خطوةً هامةً في مواجهة هذه التحديات، إذ يوفر منهجًا لاكتساب بيانات زلزالية متتابعة زمنيًا.

يُعدّ هذا البرنامج نظامًا جديدًا لاكتساب بيانات زلزالية رباعية الأبعاد، مما يوفر مراقبة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة لحقول ما قبل الملح المعقدة. ويكمن جوهره في نظام OBN طويل الأمد يمكنه البقاء في قاع البحر لعدة سنوات، حيث يقوم بالتقاط بيانات زلزالية يمكن تسجيلها واستخلاصها "عند الطلب" باستخدام مركبات غاطسة ذاتية القيادة (AUVs)، دون الحاجة إلى دورات نشر واسترجاع متكررة.

يتم جمع كميات كبيرة من البيانات الزلزالية لاسلكيًا باستخدام مركبة آلية تحت الماء مثل "فلاتفيش" من شركة سايبم، والتي تستخدم واجهة بصرية عبر الماء لاستجواب شبكات الاستشعار البصرية الخارجية، كما تم تطويرها في إطار برنامج ANP منفصل برعاية شركة شل.

يُلغي هذا النهج لجمع البيانات بواسطة المركبة الآلية تحت الماء الحاجة إلى استعادة العقدة، مما يقلل من وقت السفينة والتعقيد التشغيلي والتكاليف المرتبطة به.

تشمل التقنيات الرئيسية لشركة سوناردين الاتصالات الصوتية اللاسلكية، المطلوبة للتحكم في التسجيل بعيد المدى وقياس إزاحة وقت ساعة العقدة، بالإضافة إلى اتصالات سوناردين البصرية عالية السرعة للغاية BlueComm لجمع البيانات على نطاق قصير إلى مركبة AUV قريبة أو مركبة يتم تشغيلها عن بعد (ROV).

نتائج

أُجريت تجارب على مدى أكثر من 2000 يوم لوحدات ما قبل الإنتاج في حقول ما قبل الملح المختلفة، بما في ذلك سابينهو وإيتابو وبوزيوس. وقد أثبتت هذه التجارب بنجاح التحكم الصوتي، والحصول على بيانات عالية الدقة، وجمع البيانات البصرية باستخدام نظام بلوكوم، بالإضافة إلى مقارنة بيانات شبكة الاستشعار البصرية مع بيانات وحدات تجارية أخرى.

اختُتمت الجولة الأخيرة من الاختبارات بنجاح في عام 2025، وعُرضت النتائج في مؤتمر IMAGE '25 في هيوستن ومؤتمر SBGf Rio'25 في ريو دي جانيرو. وفي نهاية المطاف، نشر الفريق 84 وحدة OD OBN، وسيتم جمع البيانات منها واستخدامها لإنشاء أول صورة رباعية الأبعاد في هذا المجال.

الخطوات التالية

يجري حاليًا إنتاج مجموعة تجريبية تضم 660 وحدة ما قبل الإنتاج في منشأة تصنيع جديدة في كاماكاري، بالقرب من سلفادور، البرازيل. وسيتم قريبًا نشر مئات من هذه الوحدات في حقل ميرو الذي تديره شركة بتروبراس لإجراء اختبارات موسعة وتقييم الأداء.

تتمثل الرؤية طويلة المدى في استخدام الاستقلالية وتقنيات الاتصالات الحديثة لتمكين المشغلين من إجراء مسوحات زلزالية "عند الطلب" بشكل أكثر تكرارًا، مع بيانات ذات دقة أعلى، بجزء بسيط من تكلفة طرق المسح الزلزالي التقليدية.

ستوفر هذه القدرة رؤى أوضح حول تحركات السوائل وتغيرات الضغط داخل الخزان، مما يساعد على تحسين استراتيجيات الإنتاج، وتحسين عملية صنع القرار، وتعزيز معدلات الاستخراج في واحدة من أكثر المناطق البحرية تحديًا في العالم.

إن نظام OD OBN ليس مجرد تحسين تدريجي، بل هو تحول في كيفية تعامل الصناعة مع إدارة خزانات المياه العميقة.

عقد OD OBN متعددة. المصدر: إعادة نشر من وسائل التواصل الاجتماعي

سمكة سايبم المسطحة. الائتمان: سايبم