Технология ГЕОНОД: состояние и перспективы автоматизации и управления

Сейсморазведка — необходимая составляющая эффективного использования нефтегазовых месторождений морского шельфа, так как стоимость бурения скважины на шельфе в сотни раз дороже бурения скважины на суше, а предварительная морская сейсморазведка может помочь избежать неоправданных затрат.

Высокое качество мо рской сейсморазведки возможно получить только с помощью донных технологий: на исследуемый участок морского дна опускают специальные донные станции, которые улавливают прямые и отраженные от морского дна акустические сигналы, генерируемые на поверхности акустическим излучателем. Полученные акустические сигналы станции фиксируют и записывают. После того как данные записаны, станцию поднимают на поверхность, записанные данные скачивают со станции на специальные устройства для последующей интерпретации. В результате на основе полученных данных составляют детальную 2D- или 3D-карту вероятных залежей нефти и газа. Полученные карты используют для определения точных координат установки буровых станций.

Самой распространенной технологией морской сейсморазведки является применение донных станций на фале (веревке). Первые разработки донных станций на фале начались в 70-е годы прошлого века и не предполагали средств автоматизации работ с донными станциями. Все операции съема и прикрепления фала к станции, погружения и подъема станции, а также ряд других операций выполнялись вручную. На сегодняшний день фактически не появилось какой-либо эффективной автоматизации в работе со станциями на фале. Кроме того, использование фала привносит в морскую сейсморазведку множество других негативных явлений и трудностей. Вот лишь несколько из них: зацепления фала за неровности дна и возможные препятствия, что влечет потерю или порчу станций, обрыв фала; необходимость иметь на судне достаточно места для хранения фала и лебедок для фала, что ведет к использованию габаритных судов и как следствие — к невозможности вести сейсморазведку на малых глубинах и в приливно/отливных транзитных зонах; фал, соединяющий станции на дне, производит сейсмический шум, что сильно ухудшает качество получаемых данных; невозможность вести сейсморазведку в местах, где находятся другие суда (например, рыболовецкие), и т. п.

Разработанная в течение нескольких последних лет новая отечественная технология морской сейсморазведки ГЕОНОД позволяет решить указанные и многие другие проблемы. Многие из этих проблем вообще не возникают, так как в технологии ГЕОНОД фалы не используются, а работа ведется с помощью автономных самовсплывающих донных станций (АСДС).

В статье рассматривается ряд задач прикладной механики и управления, возникающих при использовании технологии ГЕОНОД: управление движением станции при погружении и при всплытии, обеспечение точности установки станции в заданную точку на дне, сбор станций после их подъема на поверхность и др.

1. Ильинский Д. А., Либерзон М. Р., Шаренков С. Б. Комплексный подход к проведению сейсморазведки на шельфе моря при помощи автономных самовсплывающих донных станций // Сборник статей "Булатовские чтения". Краснодар: Изд-во Института нефти, газа и энергетики ФГБОУ ВО "КубГТУ", 2017. С. 57—65.

2. Либерзон М. Р., Ильинский Д. А., Погородний П. Г., Шаренков С. Б. Мониторинг акваторий в удаленных районах на основе технологии ГЕОНОД // IX Международный аэрокосмический конгресс. Пленарные и избранные доклады. М.: Издательство РИА, 2018. С. 215—220. 3. Либерзон М. Р., Ильинский Д. А., Погородний П. Г., Шаренков С. Б. Проблемы прикладной механики при применении технологии ГЕОНОД сейсморазведки на шельфе // 1-я Международная конференция "Проблемы механики и управления". Тезисы докладов. Махачкала, 2018.

3. Либерзон М. Р., Ильинский Д. А., Погородний П. Г., Шаренков С. Б. Технология ГЕОНОД для сейсморазведки углеводородов на шельфе и обнаружения объектов // Идеи и новации. 2018. Т. 6, № 3. С. 75—81.

4. Slejko D., Santulin M., Garcia J., Papoulia J., Daskalaki E., Fasulaka C., Fokaefs A., Ilinski D., Mascle J., Makris J., Nicolich R., Papadopoulos G. A., Tsambas A., Wardell N. Preliminary Seismic Hazard Assessments for the Area of Pylos and Surrounding Region (SW Peloponnese) // Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata. 2010. Vol. 51, N. 2—3.

5. URL: http://fairfieldgeo.com/media/pdfs/Z100-specsheet-2018.pdf

6. URL: http://fairfieldgeo.com/media/pdfs/ZLoF-specsheet-2018.pdf

7. URL: https://www.inapril.com/wp-content/uploads/ 2019/06/2019-06-A3000C_Spec-Sheet-approved.pdf

8. URL: https://www.inapril.com/the-node/

9. URL: https://www.seabed-geo.com/sites/default/files/ downloads/Manta-Spec-Sheet-2018-September-US-Letter-EmailQuality.pdf

10. URL: https://www.seabed-geo.com/sites/default/files/downloads/Trilobit%20Spec%20Sheet%202014%20US%20LoRez.pdf

11. URL: https://www.seabed-geo.com/sites/default/files/ downloads/Case%20Abyss%20Spec%20Sheet%202014%20US%20 LoRez.pdf

12. URL: https://www.geospace.com/wp-content/uploads/ 2019/05/592-12350-02_B_Brochure-OBX-60-Deep.pdf

13. URL: https://www.geospace.com/wp-content/uploads/ 2018/04/592-13010-02_A_Brochure-OBX-90-4p.pdf

14. URL: https://www.geospace.com/wp-content/uploads/ 2017/12/592-10720-02_A_Brochure-OBX-150-1.pdf

15. URL: https://www.geospace.com/wp-content/uploads/ 2018/10/592-15670-01_A_Brochure-OBX-750E-4p-for-desktopprinting.pdf

16. Jury E. I. Inners and Stability of Dynamic Systems (Second Edition). Robert E. Krieger Publishing Co., Inc. Malabar, Florida, USA, 1982.