Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и создание 4-х компонентной беспроводной сейсмической системы для поисков углеводородов в переходных зонах суша/море и до глубин 500 метров на основе молекулярных датчиков высокой чувствительности.

Докладчик: Бугаев Александр Степанович

Должность: Зав. лаб. вакуумной электроники, заведующий кафедрой

Цель проекта:
Задачей проекта является проработка основных научных и технических решений, необходимых для создания 4-х компонентной беспроводной сейсмической системы с передачей данных в реальном времени, для поиска месторождений углеводородов в переходных зонах суша/море до глубины 500 метров. На завершающей стадии проекта предполагается создать экспериментальный образец сейсмической станции, исследовать его параметры при апробации в лабораторных и полевых условиях. Создание такого образца является необходимой предпосылкой для ускоренного завершения стадии ОКР и переходу к производству серийной продукции. Конечный продукт проекта, принципиально новая сейсмическая система, по своим техническим параметрам соответствует мировому уровню, а по некоторым показателям превосходит его, должен обеспечить повышение конкурентоспособности российских геофизических компаний и предприятий производителей оборудования для сейсморазведки, увеличение экспортного потенциала высокотехнологичной продукции и замещение импорта.

Основные планируемые результаты проекта:
Основными результатом, которые предполагается получить в ходе реализации проекта является совокупность технических, аппаратных и программных решений обеспечивающих создание и функционирование с заданными параметрами 4-х компонентной беспроводной сейсмической системы для поиска углеводородов в переходных зонах суша-море, в частности, наиболее важными и обладающими принципиальной новизной являются:
1. технические решения для создания блока чувствительных элементов;
2. технические решения блока цифровой регистрации модуля сбора данных;
3. технические решения для создания компактного многоразового устройства всплытия модуля сбора данных;
4. технические и программные решения для модуля сбора данных и центрального пункта сбора данных, обеспечивающие контроль качества сейсмических данных в реальном времени.

Наиболее важными количественными техническими характеристиками создаваемого продукта являются следующие:
1. Число каналов регистрации данных - 4 ( три ортогональных сейсмических датчика и гидрофон);
2. разрядность регистрации - 24 бит;
3. рабочая полоса частот 1-300 Гц;
4. максимальное число каналов в системе - не менее 5000;
5. время автономного функционирования от батарейного источника - не менее 30 дней.

Принципиально новизной обладают следующие технические решения
- комплект сейсмических датчиков, функционирующих на принципах молекулярно-электронного переноса, и обеспечивающих повышенную чувствительность 250 В/м/с преобразования сигналов и расширенный частотный диапазон 1-300 Гц;
- многоразовое устройство для всплытия, заправляемое сжатым воздухом от компрессора, имеющегося на сейсмическом судне;
- принципы построения беспроводной системы контроля качества в реальном времени.

Заявленные результаты предполагается достигнуть путем сочетания теоретических методов, в том числе моделирования, с экспериментальными исследованиями. Для проведения последних планируется создание экспериментальных образцов отдельных элементов конструкции модулей станции и исследования их характеристик,а также апробация экспериментального образца сейсмической станции в лабораторных и полевых условиях.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Основной областью применения разработанной системы является сейсморазведка в
транзитных зонах, а также на морском шельфе. Поскольку аналогичная сейсмическая система в настоящее
время на рынке отсутствует, на практике при переходе береговой линии используются принципиально
разные виды регистрирующего оборудования, что значительно влияет на целостность получаемых данных.
Бескабельный характер системы позволит качественно снизить стоимость полевых сейсморазведочных
работ. Принципиальное значение для уменьшения дорогостоящего времени работы сейсморазведочной
партии имеет возможность контроля качества данных в реальном времени. По сравнению с другими
донными системами, создаваемое техническое решение характеризуется меньшим воздействием на
природную среду. Масштабность применения результатов обусловлена значительной площадью
транзитных и шельфовых зон в России, многие из которых относятся к нефтегазоносным территориям. В
настоящее время работы на таких территориях ведутся с применением импортного оборудования. Продукт,
на создание которого направлены ПНИ имеет значительный импортозамещающий и экспортный
потенциал. О последнем, в частности свидетельствует значительное количество запросов на создание
подобного оборудования от иностранных сейсморазведочных компаний.
Другая значительная область применения разрабатываемой сейсмической системы – мониторинг
резервуаров, размещенных в транзитных и шельфовых зонах в процессе эксплуатации месторождений.
Особенности технических параметров системы, в частности, широкий, содержащий низкий частоты
рабочий диапазон датчиков, и их высокая чувствительность позволяют регистрировать локальный
микросейсмический сигнал и эффективно использовать пассивные методы мониторинга.
Дополнительная область применения связана с использованием разрабатываемого оборудования в составе
систем мониторинга сейсмических воздействий и технического состояния крупных и особо опасных
технических сооружения, расположенных на шельфе, а также на прибрежных территориях. К таким
сооружениям относятся нефтяные и газовые платформы, портовые сооружения, прибрежные хранилища
углеводородов и продуктов их переработки.

Конкретными потребителями результатов проекта будут геофизические компании,
проводящие сейсмические исследования, как на суше, так и на море до глубин 500 м.
Универсальность конструкции системы позволяет использовать ее в болотистых местностях или при
исследованиях площадей осложненных реками и озерами. Это расширяет круг возможных потребителей от
компаний, специализирующихся на работах в транзитных зонах, до компаний, проводящих съемку в
континентальных условиях.

Текущие результаты проекта:
Основные результаты, полученные на первом этапе, следующие:
1) разработаны технические принципы и алгоритмы функционирования блока чувствительных элементов;
2) разработаны технические принципы регистрации и передачи данных в реальном времени от модулей сбора данных к центральному пункту;
3) проработаны принципы функционирования компактного многоразового устройства всплывания модуля сбора данных;