يتطلب التنقيب عن النفط في القطب الشمالي نقلًا آمنًا للمعدات الثقيلة فوق المناطق المغطاة بالجليد. يتطلب استخدام مصادر الهزاز الزلزالي معايرة طلب ضمان سمك الجليد الآمن ويمكن أن تعتمد جودة البيانات على العثور على جليد مؤرض. تتبع دراسة الحالة هذه تطور نظام IceMap ™ المستخدم الآن على نطاق واسع لرسم خرائط لسماكة الجليد.
المشكلة
يمثل العمل في المناطق المغطاة بالجليد دائمًا تحديًا لأن السلامة دائمًا ما تكون مصدر قلق. يتم تحديد قدرة تحمل الجليد من خلال السماكة كما توضح الصيغة الذهبية المعروفة التي يستخدمها مديرو الطرق الجليدية.
يواجه التنقيب عن النفط الزلزالي متطلبًا أكثر صعوبة. تستخدم شاحنات هزازة مركبة كبيرة الحجم لإنشاء موجات صوتية للكشف عن الزيت تحت الأرض. تتطلب هذه المصادر الزلزالية جليدًا أكثر سمكًا ويفضل جليدًا مؤرضًا (مناطق مغطاة بالجليد حيث لا يوجد ماء والجليد مرتبط تمامًا بالقاع) لتوفير اقتران جيد للإشارة في الأرض.
مساهمة GPR في الحل
منذ الأيام الأولى ، أثبت GPR أنه فعال في تحديد سماكة الجليد. في حين أن GPR أقل شيوعًا ، إلا أنه قادر أيضًا على تمييز ما إذا كان الجليد تحت الماء أو التربة أو الأرض المتجمدة.
في الأصل ، تطلب GPR عاملًا متخصصًا لإجراء قياسات المسح. في عام 2004 ، بدأ فريق IceMap ™ بنشر نظام Noggin® GPR لقياس سمك الجليد. تم الحصول على بيانات GPR الممتازة على الرغم من أن التحليل لا يزال يتطلب عينًا ماهرة وكان المشغلون بحاجة إلى التدريب.
من خلال العمل مع المستخدمين الأوائل ، تم تشكيل نظام IceMap®. أولاً ، تم تبسيط واجهة المستخدم. ثانيًا ، تمت إضافة القدرة على إدخال بيانات الحفر في المجال لمعايرة السماكة. أخيرًا ، تم تطوير القدرة على أتمتة حساب السُمك في الوقت الفعلي والعرض على الخرائط الأساسية المرجعية جغرافيًا و Google Earth ™ في هذا المجال.
كان أحد النواتج الثانوية للمسح المكثف للجليد هو إدراك أن الجليد الأرضي كان قابلاً للتحديد بسهولة. يوضح المثال أدناه (الشكل 2) كيف يظهر الجليد الأرضي في مقطع عرضي لـ GPR. نظرًا لأن التربة والتربة المجمدة هي عاكسات GPR أكثر فقراً من الماء ، فإن مناطق الجليد الأرضية تبرز.
ظهر استخدام نتيجة طبيعية مؤخرًا مع الحاجة إلى الوصول إلى الماء السائل في ظروف الشتاء القارس. في العديد من البحيرات والأنهار الصغيرة ، يصبح استخراج المياه أمرًا صعبًا عندما يتجمد الماء في القاع. يعد تحديد مكان الحفر للوصول إلى جيوب المياه غير المجمدة ميزة رئيسية على الممر الذي يستغرق وقتًا طويلاً وحفر الأخطاء.
يتم تحسين اتخاذ القرار السريع من خلال شاشات العرض التفاعلية للمستخدم مثل صورة Google Earth ™ (الشكل 3). مع عرض سمك الجليد في شكل مرجعي جغرافي ، يصبح اتخاذ قرار بشأن مجالات الاهتمام أمرًا سهلاً.
النتائج والفوائد
يوضح تطور IceMap ™ قيمة GPR لاستكشاف القطب الشمالي. يواجه فريق التنقيب نفس المشكلة التي تناولها التنقيب عن النفط في جميع أنحاء القطب الشمالي. بعض الفوائد الرئيسية لبرنامج IceMap ™ هي:
- حل بسيط وسريع وسهل الاستخدام
- ردود فعل فورية على ظروف الجليد
- القدرة على تحديد موقع كل من الجليد الأرضي والماء السائل
- يمكن للمستخدمين أن يكونوا فعالين في غضون ساعات قليلة من التدريب
- ارتباط جاهز مع عمليات الاستكشاف
- يحتاج المستخدمون الفعالون إلى حد أدنى من التدريب
