La exploración de petróleo rctic requiere el transporte seguro de equipo pesado sobre áreas cubiertas de hielo. El uso de fuentes de vibración sísmica calibra la demanda de que se garantice un espesor de hielo seguro y la calidad de los datos puede depender de encontrar hielo conectado a tierra. Este estudio de caso sigue la evolución del sistema IceMap ™ que ahora se usa ampliamente para el mapeo del espesor del hielo.
Primaria
Trabajar en áreas cubiertas de hielo siempre es un desafío ya que la seguridad siempre es una preocupación. La capacidad de carga del hielo está determinada por el grosor, como lo demuestra la conocida fórmula Gold utilizada por los administradores de carreteras de hielo.
La exploración sísmica de petróleo enfrenta un requisito aún más desafiante. Los camiones vibradores montados en vehículos grandes se utilizan para crear ondas de sonido para la detección de petróleo subterránea. Estas fuentes sísmicas requieren hielo más grueso y preferiblemente hielo conectado a tierra (áreas cubiertas de hielo donde no hay agua y el hielo está adherido directamente al fondo) para proporcionar un buen acoplamiento de la señal al suelo.
Contribución de GPR a la solución
Desde los primeros días, se ha demostrado que el GPR es eficaz para determinar el espesor del hielo. Aunque es menos común, el GPR también puede discernir si el hielo está subyacente al agua o al suelo o suelo congelado.
Originalmente, GPR requería un operador especializado para realizar las mediciones del levantamiento. En 2004, el equipo IceMap ™ comenzó a implementar un sistema Noggin® GPR para medir el espesor del hielo. Se obtuvieron excelentes datos de GPR, aunque el análisis aún requería un ojo experto y los operadores necesitaban capacitación.
Trabajando con los primeros usuarios, el sistema IceMap® tomó forma. Primero, se simplificó la interfaz de usuario. En segundo lugar, se agregó la capacidad de insertar datos de extracción de testigos en el campo para calibrar el espesor. Por último, se desarrolló la capacidad de automatizar el cálculo del espesor en tiempo real y mostrarlo en mapas base georreferenciados y Google Earth ™ en el campo.
Un subproducto del extenso estudio del hielo fue la constatación de que el hielo enterrado era fácilmente identificable. El siguiente ejemplo (Figura 2) muestra cómo se muestra el hielo conectado a tierra en una sección transversal de GPR. Dado que el suelo y el suelo congelado son reflectores de GPR más pobres que el agua, las zonas de hielo conectadas a tierra se destacan.
Recientemente ha aparecido un uso corolario con la necesidad de acceder a agua líquida en condiciones invernales frías. En muchos lagos y ríos pequeños, la extracción de agua se vuelve un desafío cuando el agua se congela hasta el fondo. Ubicar dónde perforar para acceder a las bolsas de agua no congelada es una gran ventaja sobre las perforaciones de senderos y errores que requieren mucho tiempo.
La toma de decisiones rápida se ve reforzada por pantallas de usuario interactivas como la imagen de Google Earth ™ (Figura 3). Con el grosor del hielo que se muestra en forma georreferenciada, es fácil decidir las áreas de interés.
Resultados y beneficios
La evolución de IceMap ™ demuestra el valor de GPR para la exploración ártica. El mismo problema abordado por la exploración petrolera se enfrenta en todo el Ártico por el equipo de exploración. Algunos beneficios clave de IceMap ™ son:
- Una solución simple, rápida y fácil de usar
- Información inmediata sobre las condiciones del hielo
- Capacidad para ubicar tanto hielo conectado a tierra como agua líquida
- Los usuarios pueden ser eficaces con solo unas pocas horas de formación
- Correlación lista con las operaciones de exploración
- Los usuarios eficaces necesitan una formación mínima
