«Зеленая» разведка

«Зеленая» разведка

Применение инновационных подходов для повышения экологичности сейсмических исследований

Успешное использование бескабельных систем сейсморазведки в Ираке натолкнуло специалистов «Газпром нефти» на мысль, что их применение будет эффективным и в Сибири Применение новой технологии позволяет нефтяникам сократить масштабы вырубки, которые сейчас достаточно значительны В RT System 2 удалось решить вопрос передачи данных в реальном времени без проводов

Фото: Юрий Белинский, Corbis/all Over Press

Использование передовых технологий при проведении геологоразведки — необходимое условие для приращения ресурсной базы в условиях истощения традиционных запасов углеводородов. Это касается и сейсморазведки. В «Газпром нефти» нашли решение, которое позволяет за счет применения инновационных подходов повысить не только эффективность, но и экологичность сейсмических исследований

Текст: София Зорина

ГОНКА ЗА КОЛИЧЕСТВОМ

Все полевое оборудование, использующееся в сейсморазведке, можно разделить на источники сейсмосигнала и системы приема/регистрации данных. То, в каком направлении здесь идет основное развитие, хорошо иллюстрирует состояние рынка сейсморазведочного оборудования. Как в России, так и на большинстве иностранных рынков лидирующие позиции по объемам продаж удерживают системы регистрации данных. В то время как наиболее востребованные источники сигнала принципиально практически не изменились за последнее десятилетие, регистрация и передача данных претерпела серьезную трансформацию. Достаточно сказать, что при среднем сроке службы систем регистрации данных 10 лет, цикл обновления технологии у основных производителей составляет примерно 6–7 лет.

Драйвером развития систем регистрации стали все расширяющиеся возможности в сфере передачи и обработки больших объемов информации. Именно благодаря этому в сейсморазведке появилось понятие 3D-съемки (широкоазимутальной), подразумевающее одновременное распределение приемников сейсмических волн на плоскости, а не на одной линии, как делается при менее информативной узкоазимутальной (2D) сейсмосъемке. Такая «сетка» из приемников сигнала обеспечивает получение гораздо большего количества информации о строении и физических свойствах изучаемых земных глубин, но и требует использования в разы большего количества датчиков и каналов для передачи информации.

Под каналами передачи данных подразумевается один или несколько датчиков, расположенных в определенной конфигурации. В большинстве случаев передача информации, полученной в канале, к центральной сейсморегистрирующей станции (ЦСС) происходит по кабельной сети. Общая длина такой сети может составлять сотни километров. Между тем в настоящее время все более актуальными и популярными становятся беспроводные системы регистрации данных. Одна из таких систем была использована при проведении сейморазведочных работ на иракском блоке Shakal, изучением которого занимается «Газпром нефть».

ОБОРУДОВАНИЕ ПАРТИЯ 2D ПАРТИЯ 3D
Количество каналов на партию 400–2 000 3 000–5 000
Количество датчиков 4 800–24 000 60 000–84 000
Количество невзрывных источников сигнала 3–5 4–5
Источник: данные компаний, анализ «Делойта»
SHAKAL БЕЗ ПРОВОДОВ

Сейсморазведка на блоке Shakal могла бы стать рядовой, если бы подрядчик, следуя техническому заданию, не предложил использовать беспроводную радиотелеметрическую систему регистрации данных RT System 2. «Нам повезло с этим решением, — рассказывает начальник управления сейсморазведочных работ „Газпром нефти“ Георгий Волков. — В Курдистане очень сложный рельеф, пересеченная местность, горы, много населенных пунктов, дорог. Использовать обычные проводные системы в такой ситуации сложно, дорого и затратно по времени. Поэтому одним из требований тендера было наличие предложений, которые позволят решить эти проблемы. В результате была выбрана компания Asian Oilfield & Energy Services, предложившая использовать новейшее бескабельное оборудование, аналогов у которого в мире еще нет».

Решение в полной мере оправдало себя. Во время этих сейсморазведочных работ был поставлен своеобразный отраслевой рекорд: информация регистрировалась с более чем 6,2 тыс. датчиков одновременно. По данным компании Wireless Seismic, Inc., производителя используемого сейсморазведочного оборудования, одновременная трансляция данных с такого количества датчиков в режиме реального времени и при помощи беспроводной системы осуществлялась впервые в мире. За экспериментами с количеством датчиков не было забыто и главное — качество полученных данных. Предварительная обработка сейсмограмм подтвердила, что оно как минимум не уступает аналогам, полученным с использованием широко распространенных кабельных телеметрических систем.

Проведенные работы позволили выявить сразу несколько преимуществ новой системы регистрации данных. Одно из них — возможность работать в самых труднодоступных местах — натолкнуло специалистов «Газпром нефти» на мысль, что применение RT System 2 в Сибири позволит сделать сейсморазведочные работы не только эффективней, но и экологичней. Так появился проект «Зеленая сейсмика».

ТЕХНОЛОГИИ В СРАВНЕНИИ

Сейсморазведочные работы в тайге российские нефтяные компании в подавляющем большинстве случаев проводят по отработанной схеме. В зимнее время в лесу прорубаются просеки, вдоль которых прокладывается кабель с сейсмоприемниками. Дополнительные просеки рубятся под «линии взрыва» — для взрывных или вибрационных источников сигнала. Учитывая, что крупные компании ежегодно исследуют территории в несколько тысяч квадратных километров, масштабы вырубок оказываются серьезными. Внедрение бескабельной телеметрической системы сбора данных может изменить ситуацию.

Понятно, что, как любая коммерческая компания, «Газпром нефть» заинтересована не только в экологичности применяемого оборудования, но и в рентабельности и эффективности. Чтобы понять, почему именно система RT System 2 оказалась оптимальной в поставленных условиях, стоит обратиться к технической стороне вопроса.

И проводные, и беспроводные системы сбора сейсмических данных имеют как свои очевидные преимущества, так и недостатки. Проводные системы позволяют отслеживать все процессы в режиме реального времени. Это означает, что и проблемы с отдельными датчиками, и внешние помехи можно оперативно зафиксировать и исключить их влияние на результат. Основной недостаток проводных систем — необходимость разматывать километры кабеля. Эта трудоемкая операция зачастую осложняется наличием естественных препятствий — леса, домов, инфраструктуры на уже разрабатываемых месторождениях.

Обойти подобные препятствия без лишних затрат позволяют беспроводные системы. Однако подавляющее большинство из предлагаемых сегодня на рынке бескабельных систем работают в автономном режиме. То есть данные накапливаются во внутренней памяти отдельно установленных блоков-каналов, а затем «считываются» либо на месте, либо после доставки в центр сбора данных оператором. В этом случае оценка качества каждой индивидуальной сейсмограммы невозможна в режиме онлайн, а значит, в случае поломки датчика или наличия шумов дорогостоящая работа может быть сделана впустую.

Попытки создать беспроводные системы, совмещающие в себе достоинства кабельных и передающие данные в реальном времени, делались давно. Но каждый раз наталкивались на различные технические сложности, в первую очередь связанные с их огромной энергоемкостью. Эти недостатки удалось устранить разработчикам RT System 2, что делает ее на данный момент оптимальным решением.

ОБЫЧНАЯ СЕЙСМИКА

ЗЕЛЕНАЯ СЕЙСМИКА

Увеличить
Инфографика: Рамблер Инфографика /Евгений В. Иванов
«ЗЕЛЕНАЯ СЕЙСМИКА» В НОЯБРЬСКЕ

Успех новой системы регистрации данных в курдском проекте еще не означал, что так же хорошо она покажет себя в суровых сибирских условиях — в лесу, при низких температурах. Тесты RT System 2 проводились на Западно-Чатылькинском лицензионном участке, принадлежащем «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазу». В рамках опытно-методических работ (ОМР) предполагалось убедиться в работоспособности системы, а также в ее преимуществах, заявленных производителем: быстрой расстановке оборудования, позволяющей сократить время работ до 20%, а количество персонала партии до 25%, уменьшении объемов рубки профилей, минимизирующим воздействие на окружающую среду. Полученные в результате ОМР данные прошли сравнение с полевым материалом, зарегистрированным стандартной кабельной телеметрической системой.

«Проведенные работы полностью оправдали наши надежды, — подводит итоги Георгий Волков. — Отсутствие кабелей, наличие энергоемких батарей и простота обслуживания полевых модулей позволили практически исключить работы, связанные с наладкой оборудования, повысив тем самым производительность труда. Также удалось установить, что целостность пакета данных сохраняется при передаче их по радиоканалу с модулей, расположенных по неподготовленным профилям, то есть прямо в лесу. Таким образом, используя эту систему, мы можем уменьшить вырубки на 40–60%. Помимо укрепления имиджа компании, заботящейся об окружающей среде, уменьшение количества работ, связанных с рубкой леса, позволит нам повысить промышленную безопасность, ведь по статистике именно эти работы несут основные риски».

За последние несколько лет добывающие компании столкнулись с рядом проблем — ухудшением ресурсной базы, отсутствием новых крупных месторождений, необходимостью разрабатывать «трудные» запасы. В связи с этим сейсморазведка приобретает очень важное значение для всего российского нефтесервисного рынка. На фоне возрастающего интереса российских компаний к этому сегменту на рынке происходит активная смена доминирующего метода исследований. Большая часть нефтяных компаний значительно сократила объемы малоинформативной 2D-сейсморазведки, наращивая активность 3D-исследований. Это обусловлено тем, что компании больше заинтересованы в проведении доразведки существующих месторождений высокоточными современными методами с целью поддержания снижающейся добычи.

Рынок сейсморазведки вообще отличается от других нефтесервисных рынков в первую очередь наукоемкостью. Это подразумевает значительные вложения в разработку и внедрение сложного оборудования, специального программного обеспечения, компьютерной техники. Серьезные инвестиции сегодня приходятся именно на сегмент обработки и анализа данных, развитие которого подразумевает и обновление сейсморазведочного оборудования. Одна из заметных тенденций — постепенное внедрение беспроводных систем регистрации данных наряду с традиционными кабельными телеметрическими системами.

АЛЕКСЕЙ КАШИРСКИЙ,
руководитель проектной группы, компания RPI

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ