Диссертация (1100338), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Глубоководный комплекс «Рифт».Комплекс буксируется на небольшом расстоянии от дна и регистрирует естественноеэлектрическое поле (ЕП) и геохимические параметры pH, pS, pNa, Eh. Также комплекспозволяетвыполнятьАВМ1М2М3М4М5М6 М7М8,ВЭЗгденапостоянномрасстояниетокемеждусконтактнойсоседнимиустановкой:электродамиравнысоответственно: 20м;0,5м;0,5м;1м;2м;4м;8м;16м;32м.Аппаратно-методический комплекс Vulcan (Weitemeyer and Constable, 2009) , такжебуксируемый в придонной толще воды, разрабатывается в Скриппсовском Институте дляпрофилирования (или зондирования самой верхней части разреза) при большой глубине моря.Система состоит из нескольких ГЭД и приёмников, буксируемых на небольшом расстоянии отдна (рисунок 1.10).Рисунок 1.10. Один из нескольких приёмников системы Vulcan.26Измерения выполняются в частотной области на нескольких фиксированных разносах.
Полевозбуждается ГЭД. Измеряются три компоненты электрического поля. Для контролямгновенной ориентации приёмника используются акселерометры. В 2013 запланирован первыйцикл коммерческих работ с целью картирования месторождения газогидратов.Малогабаритные аппаратные комплексы, буксируемые непосредственно по днуглубокого моря, разрабатывались в течение длительного времени. В разное время сообщалосьоб опытно-методических работах, выполненных как во временной области (Chave, Constableand Edwards, 1992; Webb, Edwards and Yu, 1993; Cairns, Evans and Edwards, 1996; Schwalenberg,Willoughby and Edwards, 2005), так и в частотной области (Chave, Constable and Edwards, 1992).Эти разработки объединяет использование ГЭД в качестве источника и их нацеленность навыявление газогидратов.
На рисунке 1.11 приведена типичная схема установки из работы(Schwalenberg, Willoughby and Edwards, 2005).Рисунок 1.11. Типичная схема установки для донной буксируемой измерительной системы (из работы(Schwalenberg, Willoughby and Edwards, 2005)).В работах (Cheesman, Edwards and Law, 1988; Chave, Constable and Edwards, 1992; Evans,2007) описывается система, состоящая из горизонтального магнитного диполя в качествеисточника и нескольких горизонтальных приёмных соленоидов, отнесённых на несколькодесятков метров. Измерения выполняются в частотной области.
Внешний вид приведён нарисунке 1.12.27Рисунок 1.12. Фотография буксируемой установки с горизонтальным магнитным диполем из работы(Evans, 2007).Буксируемые установки получили большое развитие в инженерных приложениях.Например, метод Непрерывных Акваторных Зондирований, разработка которого началась в1980-хх гг. на геологическом факультете Московского Государственного Университета(Методика, техника и результаты комплексных геофизических исследований на акваториир.Москвы, 1991; Модин, 2010). Схема установки приведена на рисунке 1.13.Рисунок 1.13. Схема установки Непрерывных Акваторных Зондирований (из (Модин, 2010)).Морская модификация частотных зондирований разрабатывалась в ЛенинградскомУниверситете в 1980-1990е гг. (Молочнов и Рыбакин, 1987).
Установка буксируется в толщеводы и также предназначена для решения инженерных задач (рисунок 1.14).28Рисунок 1.14. Установка морского частотного зондирования (показан срез толщи воды). 1-кормасудна, 2-капроновый фал, 3- груз,4-резиновый амортизатор, 5-генераторные электроды, 6измерительная коса, 7-контейнеры с коммутаторами электродов ближних разносов. Из (Рыбакин,1986).1.3 Выводы к главеМорская электроразведка с активным источником вышла из стадиисугубоакадемических приложений и стала поисковым инструментом в нефтегазовой отраслиотносительно недавно – 10-15 лет назад. В настоящее время поиск месторожденийуглеводородов (УВ) осуществляется в диапазоне морских глубин от первых метров до первыхкилометров.
Существует большое количество технологий электромагнитных измерений сактивным источником и способов их обработки. В целом, несмотря на то, чтоэлектромагнитные измерения вошли в промышленную стадию, в отрасли не сформировалисьжёсткие стандарты, как, например, в сейсморазведке. Это касается технологии проведенияработ, форматов данных, используемой аппаратуры, программ обработки, способов оценкикачества работ, оценки их стоимости.
Как правило, каждый коллектив в той или иной мереразрабатываетсобственнуюаппаратуру,технологию,форматданных,программноеобеспечение. В настоящее время делаются отдельные попытки создать общий формат обменаисходными данными, а также интегрировать результаты электромагнитных измерений всуществующие пакеты для построения геологической модели месторождения.29ГЛАВА 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ НА МЕЛКОВОДЬЕ2.1 Аппаратура и методика полевых измерений на мелководье2.1.1 Общие замечанияВ данном разделе описывается аппаратура и методика выполнения полевых измерений,которые были использованы при написании данной работы.
Ключевые узлы и технологическиерешения разработаны ЗАО ЕММЕТ. При разработке забортных устройств системывозбуждения использован многолетний опыт морских полевых работ, выполненных в ГНПП«Севморгеология» начиная с 1970-хх гг.Разработанная система имеет ряд особенностей, связанных с тем, что она создаваласьдля мелководных работ (глубины моря от первых метров до нескольких сотен метров).Во-первых, используется поверхностный источник. На мелководье такой источник неменее эффективен, чем придонный (Shallow water CSEM using a surface-towed source, 2010).Точность позиционирования поверхностного источника существенно выше и он техническипроще.Во-вторых, приёмная аппаратура разрабатывалась для регистрации мощных сигналов сбольшим динамическим диапазоном, характерных для измерений становления поля, а неслабых медленно меняющихся сигналов, на которые ориентированы большинство комплексовдля выполнения глубинных геометрических зондирований.
Это определило использованиеусилителей с небольшим усилением, автоматическое регулирование усиления, высокуючастоту опроса. Уровень шума измерительного тракта в аппаратуре, использованной в даннойработе, относительно высок (2 ÷ 4 ∙ 10В⁄ Гц). Ниже будет показано, что при измерении намелководье длинными приёмным косами этот уровень существенно ниже уровня естественногошума.В-третьих, современные работы в российских водах, особенно мелководные, почтивсегда приходиться выполнять на неспециализированных судах. Это происходит как из-завысокой стоимости аренды научно-исследовательских судов, так и с крайне ограниченнымколичеством таких судов.302.1.2 Методика полевых измеренийПринципиальная схема выполнения работ показана на рисунке 2.1.
Поле возбуждаетсяГЭЛ, буксируемой на поверхности воды. Сигнал регистрируется приёмными линиями,разложенными на дне моря. Регистрируется две ортогональные составляющие электрическогополяE1 , E 2 . Вертикальная составляющая E z часто не регистрируется, поскольку примелководных измерениях её значение очень мало.
Форма питающего тока - разнополярныепрямоугольные импульсы с паузами. Длительность импульсов и пауз обычно составляет 4 с,длина полного цикла – 16 с, частота ведущей гармоники – 1/ 16 0.0625Гц. Полевые измерениявыполняются следующим образом.Рисунок 2.1 Принципиальная схема измерений (установка).На первом этапе происходит расстановка приёмников. Расстановку приёмных линий(кос) обычно осуществляют цугом, когда за один проход выкладывается профиль 20÷30 км. Вэтом случае шаг по профилю обычно составляет ок. 500 м. После расстановки осуществляетсяпеленгование акустических транспондеров, установленных в корпусе логгеров, для уточненияеё координат на дне.
На втором этапе судно-источник буксирует генераторную линию попрофилю, генерируя ток (осуществляет отстрел). При этом обеспечивается выход судна запределы краевых станций на расстояние 10-15 км для обеспечения требуемой глубинностивдоль всего профиля. Опыт работ показал, что при использовании неспециализированныхсудов, особенно маломерных, минимальная возможная скорость составляет 4 узла (2 м/с).
Впротивном случае судно теряет управляемость. При использовании научно-исследовательскихсудов с подруливающими двигателями скорость судна можно снизить до 12 узлов (0,51 м/с).При малой скорости движения увеличивается пространственная плотность записи, чтоприводит к улучшению результатов обработки. На третьем этапе осуществляется подъёмприёмников.Вовремясборасподнятыхстанцийскачиваютсяданные,станцииреинициализируются и готовятся к новому циклу; начинается набортная предварительнаяобработка данных.31Все операции, по-возможности, координируются таким образом, чтобы осуществлятьспускоподъёмые операции днём, а отстрел профилей ночью. Производительность съёмкисущественно зависит от глубины моря, которая определяет время всплытия и погружениястанций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
