زلزالي من الأسفل

بقلم كلاوديو باشوا • 28 محرم 1440

(الصورة مجاملة لـ SBGS)

قاع البحار Geosolutions 'المحيط الزلزالي & مانتا OBN

إن الحصول على البيانات السيزمية باستخدام العقد الموضوعة على قاع البحر ، و Ocean Bottom Seismic (OBS) واستخدامها في المياه العميقة مع العقد القاعية للمحيطات (OBN) قد تزايد بسرعة في السنوات الأخيرة بسبب وفورات كبيرة في التكاليف ناتجة عن الابتكارات في التكنولوجيا و المفاهيم التشغيلية. تحدث كلوديو باشوا ، مراسل مراسل تكنولوجيا البحرية في البرازيل إلى ستيفان ميدنت ، الرئيس التنفيذي لشركة Geosolutions حول قاع البحار حول تكنولوجيا OBS بشكل عام وعمليات OBN في البرازيل.

تقنية الزلازل في قاع المحيط (OBS)
كانت تقنية OBS متوفرة للاستخدامات الأكاديمية منذ ما قبل الحرب العالمية الثانية. كان أول استخدام لهذه التكنولوجيا من قبل صناعة النفط في أواخر التسعينات عندما تم نشر وحدات OBS لتسجيل بيانات انكسار الأوفست الطويلة لتحسين رسم خرائط السرعة غرب جزر شتلاند. واحدة من أول مسح OBS انعكاس تجارى تم القيام به فى 2003/2004 بواسطة Seabird Exploration for Pemex على حقل Canterel / Sihil خارج المكسيك. تم تطوير تقنية العقدة المستخدمة في هذا المسح في النرويج ، بعد إجراء بحث رئيسي قامت به شتات أويل (التي أعيدت تسميتها مؤخرًا باسم Equinor) مع نظام كابلات مكون من أربعة مكونات من نوع SUMIC (SUBSea seisMIC).

"لسنوات عديدة ، كانت الجودة العالية لبيانات OBS عبر بيانات السحب التي تم سحبها ، وحتى بيانات السمت الواسعة ، مقبولة على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز. ومع ظهور عقد "الجيل الثالث" - سواء الأقل أو الأصغر ، وكذلك التكلفة المنخفضة - وتحسين معدلات نشر العقد واستعادته ، تم تخفيض تكاليف الحصول على بيانات OBS الكاملة للإتزان الطويل / الطويل. عندما يتم جلب المصادر المتزامنة أيضًا إلى المعادلة ، تنخفض هذه التكاليف أكثر ، إلى الحد الذي يبدأ فيه تطبيق OBS للاستكشاف بدلاً من دورها التقليدي للتقييم والتطوير. "

بالإضافة إلى تخفيضات التكاليف ، ساهمت عوامل أخرى في هذا التقدم: قدرة أخذ العينات للموجات الموجية الفائقة - تعويضات طويلة جدًا ، أخذ عينات السمت الكاملة وانخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء ؛ الحد الأدنى من التأثير على أخذ العينات في المناطق التي تعترضها المنصات البحرية والهياكل الهندسية المغمورة أو المثبتة في قاع البحر. أيضا ، من الأهمية الأساسية ، تتميز عمليات OBS من خلال تأثيرها البيئي المنخفض نسبيا. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الطلب على مشاريع OBN في المياه العميقة ازداد خلال الأزمة الأخيرة في أسعار النفط ، لأنها كانت ذات تكلفة أقل ، مقارنة بمشاريع الاستحواذ الزلزالي باستخدام البوابات.

"إن الفيزياء الأفضل لاكتساب OBS - أجهزة الاستقبال الثابتة الموضوعة في بيئة الضوضاء المنخفضة في قاع البحر ، ولا حدود للتعويضات والسمت بين المصادر الزلزالية ومستقبِلات قاع البحر ، وأجهزة الاستشعار المكونة من 4 أجزاء (4-C) - تؤدي إلى نتائج أفضل وقال ميدنيت: "يمكن الحصول على جودة بيانات زلزالية أكثر من تلك التي يتم الحصول عليها من خلال سحبها." "كانت بيانات قاع المحيط المكتسبة بالجيوفونات والميكروفونات ، التي تم وصفها لأول مرة في الخمسينات ، هي تقنية اقتناء النطاق العريض البحري الأصلية ، وكانت تستخدم على نطاق واسع في الثمانينيات ، وتسبق ذلك أساليب تمرير النطاق العريض التي تم سحبها قبل أكثر من 20 عامًا. يسمح الجمع بين مستشعرات الموجه (geophone) وأجهزة الاستشعار (hydrophone) بالانعكاس المتدحرج من سطح البحر ، والمعروف باسم شبح سطح البحر ، ليتم إزالته وبالتالي توفير بيانات تردد أوسع في كل من الترددات المنخفضة - وهو أمر مهم من أجل الانعكاس السيزمي والكامل انعكاس الموجة (FWI) - والترددات العالية - اللازمة لتحسين الدقة. "

OBC vs. OBN
يتمثل الاختلاف الأساسي بين كبل Ocean Bottom (OBC) و عقدة Bottom Node (OBN) في أنه تم التخلص من المصادر التقليدية للتقاعد التقني في نهايات التوصيل الطرفية (OBC) والموصلات وتوزيع الطاقة وقياس البيانات عن بُعد في تصميم العقدة لتصبح بطارية تعمل بالطاقة وحدة تسجيل البيانات الزلزالية ذات 4 قنوات ذاتية الحركة. إن إزالة الحاجة إلى توزيع الطاقة وقياس البيانات عن بعد يسمح بالحرية الكاملة في المباعدة بين المستقبلات والتحسين في الموثوقية الناتجة عن إزالة الموصلات والإنهاءات ، كما أنه يسمح بنشر المزيد من محطات الاستقبال. وقد أدى هذان العنصران بشكل أساسي إلى تحسين الأداء التشغيلي لـ OBN مقارنة بـ OBC مما جعل بيانات OBS أكثر فعالية من حيث التكلفة.

مانتا أوبن
"الهدف الرئيسي لتطوير الجيل الجديد من تكنولوجيا عقدة القاع المحيط كان تقديم عقدة أصغر وأقل تكلفة والتي توفر أعلى جودة بيانات زلزالية مع السماح بتبني أوسع من قبل الصناعة" ، قالت Midenet. "الحجم الأصغر ، الوزن الخفيف لعقد الجيل الثالث يسمح بنشر العقدة واستعادتها أسرع بكثير. وهذا بدوره يعني أنه يمكننا استخدام مصادر متزامنة لتقليل مدة التصوير المطلوبة لمسح معين بنسبة 50٪ أو أكثر ، مما يقلل تكاليف المسح إلى حد كبير. وسيسمح المزيد من التحسينات في كفاءة معالجة العقدة من خلال الأتمتة باستخدام المزيد والمزيد من المصادر ، وتكاليف القيادة إلى الحد الذي ستستخدم فيه OBN للاستكشاف بالإضافة إلى أهداف التقييم والتطوير. "

OBN في البرازيل
من الناحية التاريخية ، كانت تكاليف OBN أعلى من اقتناء رافعات سحب السمت الضيقة (NAZ) ، ولكن كفاءة التكلفة المحسنة الناتجة عن عقد الجيل الثالث ، والتحسين المحسّن للعقد والنشر / الاستعادة ومصادر متزامنة قد خفضت تكاليف OBN الكاملة للسمت الطويل الطويل أشر إلى أنها قابلة للمقارنة للغاية مع تكاليف السمت القطر الواسعة (WAZ). "مع الأخذ في الاعتبار القيود البيئية خارج البرازيل فيما يتعلق باستخدام مصادر زلزالية متباعدة عن كثب ، تقدم OBN حلاً فريداً لبيانات السمت الكاملة اللازمة لتوفير جودة البيانات اللازمة لتطوير مكامن ما قبل الملح في الخارج في البرازيل" ، قالت Midenet. "تم الحصول على ثلاث مسوحات من OBN في الخارج ، وفي وقت كتابة هذا التقرير ، تم وضع اللمسات الأخيرة على رابع للسماح بالبدء الخامس". على الصعيد العالمي كان هناك أكثر من 360 عملية مسح لـ OBN منذ عام 2005 (المصدر: Rystad Energy Research and Analysis ، يونيو 2018).

"لتحسين كفاءة المسح في OBN وخفض التكاليف ، تم الحصول على عدد من المسوح حول العالم باستخدام مصادر متزامنة. ولكي يتم تطبيق ذلك في الخارج ، ستحتاج البرازيل إما إلى تغيير في الشواغل البيئية الحالية فيما يتعلق بالقرب من المصادر الزلزالية أو مصادر الطاقة البديلة التي سيتم استخدامها. "في حين أن هناك بعض التطورات الواعدة في هذا المجال في الآونة الأخيرة ، إلا أنها أبعد ما تكون عن الإثبات العملي ، وبالتالي فإن الهدف من خفض تكاليف OBN لتشجيع التطبيق على نطاق أوسع والاستيعاب سيستغرق بعض الوقت ما لم يمكن معالجة المخاوف البيئية. تبلغ تكلفة الكيلومتر المربع لعملية مماثلة في عام 2018 ما يقرب من 40-45 في المائة مما كانت عليه قبل خمس سنوات. نحن نرى استمرار الطلب على المشاريع المستقبلية في عام 2019 وما بعده. أول شيء يقوله لنا عملاءنا البرازيليين هو أن جودة بيانات OBN التي اكتسبناها لهم كانت رائعة. لقد كانوا إيجابيين للغاية أيضًا بشأن الأداء التشغيلي لأطقم العمل التي كانت تعمل من خلال الظروف الجوية الأكثر صعوبة في البحر في البرازيل ".

أتمتة OBN
تعمل Geosolutions في قاع البحار بشكل مستمر على زيادة مستوى الأتمتة في جميع مجالات عملياتها للحد من تعرض HSE وتحسين الأداء التشغيلي وجودة البيانات الجيوفيزيائية. "لقد عملنا مع الشركاء على تطوير نظام مستقل من نوع OBN يسمى SpiceRack. تم عرض نتائج اختبار 20 مركبة ، أجريت في عام 2017 ، في الاجتماع السنوي لمجموعة SEG 2017 في هيوستن. ويستفيد النموذج التشغيلي لكل من المياه الضحلة والعميقة من نفس التكنولوجيا والمنهجية ، لذلك نتوقع القدرة على إجراء اختبار عميق لهذه التكنولوجيا بعد وقت قصير من الانتهاء من اختبار المياه الضحلة بنجاح ".

تكنولوجيا NOAW
"Node-On-A-Wire (NOAW) هي تقنية آلية لنشر العقدة في أعماق مائية أقل من 700-1000 متر. تاريخياً ، في أعماق المياه هذه ، تم استخدام تقنية OBC مع مباعدة استقبال مكثفة - 25 متر / 50 متر. وقد تم تصميم نظام NOAW لـ Geos Geosolutions لنشر مثل هذه التشكيلات الكثيرة للمستقبِل بسرعة مع تقليل التعرض ومخاطر الصحة والسلامة والبيئة ". "إنه نظام حاوي بالكامل يمكننا تركيبه في غضون أيام قليلة على سفينة مجهزة بشكل مناسب ، وبالتالي تقليل تكاليف التعبئة / التسريح. بالنسبة للتطبيقات المحتملة في الخارج البرازيل حيث تم الحصول على مثل هذه المسوحات الكثيفة لمستقبلات OBC في الماضي ، فإننا نعتبر الكفاءة النسبية التي يمكننا تحقيقها مع العقد التي يتم تشغيلها عن بعد (ROV) ، بسبب تحديات تشغيل حلول NOAW في مثل هذه المياه العميقة ، لا سيما بالنظر إلى المتطلبات الموضعية الصعبة للمسوحات 4D. "

مع الإحياء المستمر للنفط والغاز في البرازيل ، ويرجع ذلك جزئياً إلى زيادة العطاءات في الخارج ، خاصة في المستودعات الواعدة السابقة للملح والارتفاع الأخير في أسعار النفط ، سيكون هناك بالتالي زيادة في الاستحواذ الزلزالي على طول الساحل البرازيلي الطويل. . تستثمر شركة ناشونال بتروبراس بالفعل في إعادة الحصول على البيانات السيزمية في الأجزاء قبل الملحية من حوض كامبوس النضج ، والتي تم تطويرها فقط من خلال مكامن ما بعد الملح فقط. وتقوم بتروبراس واللاعبون الرئيسيون الآخرون بتطوير مكامن المياه العميقة الرئيسية مثل الميزان ، وكاركارا ، وسابينياهو ، ويمكن استخدام تكنولوجيا OBN في كل من تقييم المكامن ، والتنقيب ، ولتحسين تطوير الإنتاج.

تم إنشاء Geosolutions في قاع البحر في عام 2013 كمشروع مشترك بين Fugro (60٪) و CGG (40٪) ، مما يوحّد خبرة عقدة Fugro في قاع المحيط مع CGG في قاع المحيط وخبرته وتجربة التشغيل في منطقة النقل. مع المقر الرئيسي في لايدسندام في هولندا ، والمكاتب في هيوستن ، دبي ، ماسي وكوالالمبور ، حصلت شركة Seabed Geosolutions على أكثر من 38000 كيلومتر مربع من البيانات السيزمية ثلاثية الأبعاد لقاع المحيط منذ عام 2005.

التكنولوجيا (الطاقة), الطاقة البحرية, الهندسة تحت الماء, تقنية, منتجات الاقسام