Морская дробная сейсмика морского дна океанов и Манта OBN
Приобретение сейсмических данных с использованием узлов, размещенных на морском дне, Ocean Bottom Seismic (OBS) и его использование в глубокой воде с узлами Ocean Bottom (OBN) в последние годы быстро росли из-за значительной экономии затрат, вызванной инновациями в области технологий и эксплуатационные концепции. Клаудио Пашоа, корреспондент Морской техники Репортера в Бразилии, рассказал со Стефаном Мидене (Stephan Midenet), генеральным директором Seabed Geosolutions о технологии OBS в целом и операциях OBN в Бразилии.
Технология океанской сейсморазведки (OBS)
Технология OBS существует для академических приложений со времен Второй мировой войны. Первое использование технологии нефтяной промышленностью было в конце 1990-х годов, когда подразделения OBS были развернуты для записи данных с длинным офсетным преломлением для улучшения скоростного отображения к западу от Шетландских островов. Один из первых коммерческих обзоров OBS был проведен в 2003/4 году компанией Seabird Exploration for Pemex по месторождению Canterel / Sihil на шельфе Мексики. Узелная технология, используемая для этого исследования, была разработана в Норвегии после исследований, проведенных компанией Statoil (недавно переименованного в Equinor) с использованием четырехкомпонентной кабельной системы океанского дна SUMIC (SUbsea seisMIC).
«На протяжении многих лет превосходное качество данных OBS по буксируемым данным о стримерах, даже широкие данные по азимутальным стримерам, широко признано в нефтегазовой отрасли. С появлением узлов третьего поколения - как более легкие, так и меньшие, а также более низкая стоимость - и улучшенные скорости развертывания и восстановления узлов, затраты на получение полных азимутальных / длинных офсетных данных OBS значительно сократились. Когда одновременные источники также приводятся в уравнение, эти затраты еще более снижаются, так как применение OBS для разведки, а не ее традиционная роль для оценки и развития, вступает в игру », - сказал Миденет.
В дополнение к сокращению затрат другим факторам способствовало это продвижение: его превосходная способность к выборке волнового поля - очень большие смещения, полная выборка азимута и низкое отношение сигнал / шум; минимальное воздействие на выборку в районах, которые перекрываются морскими платформами и инженерными сооружениями, погруженными или установленными на морском дне. Кроме того, имеющие фундаментальное значение, операции OBS характеризуются относительно низким воздействием на окружающую среду. Следует также отметить, что спрос на проекты OBN в сфере глубокой воды увеличился во время недавнего кризиса цен на нефть, поскольку они имели более низкую стоимость по сравнению с проектами сейсмических исследований с использованием стримеров.
«Лучшая физика регистрации OBS - стационарные приемники, размещенные в среде с низким шумом морского дна, без ограничений смещениям и азимутам между сейсмическими источниками и приемниками морского дна, 4-компонентными (4-C) датчиками - качество сейсмических данных, чем может быть получено с помощью буксируемых стримеров », - сказал Миденет. «Данные о дне океана, полученные с помощью геофонов и гидрофонов, впервые описанные в 1950-х годах, были оригинальной методикой приема морских широкополосных соединений и широко использовались в 1980-х годах, что более чем на 20 лет продвигало буксируемые широкополосные методы стримера. Комбинация векторных (геофонов) и скалярных (гидрофонных) датчиков позволяет избежать отражения от поверхности моря, известного как призрак морской поверхности, тем самым обеспечивая более широкие частотные характеристики на обеих низких частотах, что важно для сейсмической инверсии и полного инверсия формы волны (FWI) - и высокие частоты - необходимые для улучшения разрешения ».
OBC против OBN
Фундаментальное различие между Ocean Bottom Cable (OBC) и Ocean Bottom Node (OBN) заключается в том, что традиционные источники технического простоя в OBC-концах, разъемах, распределении энергии и телеметрии данных были устранены при проектировании узла как аккумулятора Блок записи сейсмических данных с 4-канальной флэш-памятью. Устранение необходимости в распределении электроэнергии и телеметрии данных обеспечивает полную свободу в промежутках между приемниками и повышение надежности в результате удаления соединителей и терминалов, а также позволяет развертывать гораздо больше приемных станций. Эти два элемента существенно улучшили эксплуатационные характеристики OBN по сравнению с OBC, что, в свою очередь, сделало данные OBS намного более рентабельными.
Manta OBN
«Основной задачей развития технологии следующего поколения в океане является то, что мы поставляем меньший узел с более низкой стоимостью, который обеспечивает высочайшее качество сейсмических данных, позволяя более широкое внедрение в отрасли», - сказал Миденет. «Меньший объем, меньший вес узлов третьего поколения позволяет значительно быстрее развертывать и восстанавливать узлы. Это, в свою очередь, означает, что мы можем использовать одновременные источники, чтобы уменьшить продолжительность выстрела, необходимую для данного обследования, на 50% и более, существенно сократив расходы на обследование. Дальнейшие усовершенствования эффективности обработки узлов с помощью автоматизации позволят использовать все больше и больше источников, а затраты на управление будут доходить до того, что OBN будет использоваться для разведки, а также для целей оценки и развития ».
OBN в Бразилии
Исторически сложилось так, что расходы на OBN были выше, чем притяжение буксируемого стримера узким азимутом (NAZ), но улучшенная экономическая эффективность, возникающая как из узлов третьего поколения, так и с улучшенной обработкой узлов и развертыванием / восстановлением и одновременными источниками, уменьшила затраты на OBN с полным азимутом, что они очень сопоставимы с широкими азимутальными (WAZ) буксируемыми стримерами. «Принимая во внимание экологические ограничения на шельфе Бразилии в отношении использования близко расположенных сейсмических источников, OBN предлагает уникальное решение для полных азимутальных данных, необходимых для обеспечения качества данных, необходимых для разработки досолевых резервуаров на шельфе Бразилии», - сказал Миденет. «Три обследования OBN были приобретены в оффшорной Бразилии, и на момент написания этого документа завершается четвертый этап, позволяющий начать пятый». В глобальном масштабе с 2005 года было проведено более 360 обследований OBN (источник: Rystad Energy Research and Analysis , Июнь 2018 года).
«Чтобы улучшить эффективность обследования OBN и сократить затраты, ряд обследований по всему миру были получены с использованием одновременных источников. Для того, чтобы это было применено на шельфе, Бразилия потребует либо изменения существующих экологических проблем относительно близости источников сейсмических данных, либо альтернативных источников энергии, которые будут использоваться », - сказал Миденет. «Несмотря на то, что в последнее время в этой области произошли некоторые обнадеживающие события, они далеки от оперативного подтверждения, и поэтому цель сокращения расходов на ОБН для поощрения более широкого применения и поглощения займет некоторое время, если не будут решены экологические проблемы. Стоимость одного квадратного километра для эквивалентной операции в 2018 году составляет примерно 40-45 процентов от того, что было пять лет назад. Мы видим постоянный спрос на будущие проекты как в 2019 году, так и за его пределами. Первое, что говорят наши бразильские клиенты, - это то, что качество данных OBN, которые мы приобрели для них, является выдающимся. Они также очень позитивно оценивают эффективность работы экипажей, которые работают в самых сложных погодных условиях на побережье Бразилии ».
Автоматизация OBN
Seosse Geosolutions постоянно повышают уровень автоматизации во всех областях своей деятельности для снижения воздействия HSE и улучшения как эксплуатационных характеристик, так и качества геофизических данных. «Мы работаем с партнерами над разработкой автономной системы OBN под названием SpiceRack. Результаты 20-транспортного испытания, проведенного в 2017 году, были представлены на ежегодном собрании SEG 2017 года в Хьюстоне. Эксплуатационная модель как для мелкой, так и для глубокой воды использует те же технологии и методологию, поэтому мы ожидаем возможности провести глубокую проверку воды этой технологии вскоре после того, как мы успешно завершим испытание на мелководье », - сказал Миденет.
Технология NOAW
«Node-On-A-Wire (NOAW) - это автоматизированная технология для развертывания узлов на глубинах менее 700-1 000 м. Исторически на таких глубинах воды использовалась технология OBC с плотными расстояниями между приемниками - 25 м / 50 м. Система NOAW для морского дна Seabed Geosolutions была разработана для быстрого развертывания таких плотных конфигураций приемников, одновременно минимизируя воздействие и риск HSE », - сказал Миденет. «Это полностью контейнерная система, которую мы можем установить через несколько дней на подходящем оборудоваемом судне, таким образом снижая затраты на мобилизацию / демобилизацию. Для потенциальных применений в оффшорной Бразилии, где такие плотные приемные исследования OBC были приобретены в прошлом, мы рассмотрели бы относительную эффективность, которую мы можем достичь с помощью развертываемых узлов с дистанционным управлением (ROV), из-за проблем с использованием решений NOAW в таких глубоких водах, особенно учитывая требовательные позиционные требования к исследованиям 4D ».
В связи с продолжающимся возрождением нефти и газа, отмеченных в Бразилии, отчасти за счет увеличения оффшорных тендеров, особенно на перспективных досолевых резервуарах и недавнего роста цен на нефть, в результате будет увеличиваться сейсмическая добыча вдоль протяженного бразильского побережья , Национальный оператор, Petrobras, уже инвестирует в повторное получение сейсмических данных в досолевых частях созревающего бассейна Кампос, который был разработан почти исключительно через послесолевые резервуары. Petrobras и другие крупные игроки также разрабатывают крупные глубоководные водоемы, такие как Весы, Carcará и Sapinhoá, были технологии OBN, которые могут использоваться как для оценки пласта, разведки, так и для тонкой настройки производства.
Seabed Geosolutions была создана в 2013 году как совместное предприятие между Fugro (60%) и CGG (40%), объединив опыт компании Fugro в области океанского дна с опытом эксплуатации кабельного, узлового и переходного зон CGG в океане. Со штаб-квартирой в Лейдшендаме в Нидерландах и офисами в Хьюстоне, Дубае, Масси и Куала-Лумпуре, Seabed Geosolutions приобрела более 38 000 км2 сейсмических данных 3D-дна океана с 2005 года.