l'exploration pétrolière dans l'Arctique nécessite le transport sécuritaire d'équipement lourd sur les zones couvertes de glace. L'utilisation de sources de vibrateurs sismiques permet d'étalonner la demande de garantie d'une épaisseur de glace sûre et la qualité des données peut dépendre de la découverte de glace échouée. Cette étude de cas suit l'évolution du système IceMap ™ maintenant largement utilisé pour la cartographie de l'épaisseur de la glace.
Problème
Travailler sur des zones couvertes de glace est toujours un défi car la sécurité est toujours une préoccupation. La capacité portante de la glace est déterminée par l'épaisseur, comme le démontre la formule de l'or bien connue utilisée par les gestionnaires de routes de glace.
L'exploration sismique du pétrole fait face à une exigence encore plus difficile. De gros camions vibrateurs montés sur véhicule sont utilisés pour créer des ondes sonores pour la détection souterraine d'huile. Ces sources sismiques nécessitent de la glace plus épaisse et de préférence de la glace échouée (zones couvertes de glace où il n'y a pas d'eau et où la glace est collée jusqu'au fond) pour fournir un bon couplage du signal dans le sol.
Contribution GPR à la solution
Depuis les tout premiers jours, le GPR s'est avéré efficace pour déterminer l'épaisseur de la glace. Bien que moins courant, le GPR est également capable de discerner si la glace repose sur l'eau ou sur le sol ou le sol gelé.
À l'origine, GPR avait besoin d'un opérateur spécialisé pour effectuer les mesures d'enquête. En 2004, l'équipe IceMap ™ a commencé par déployer un système Noggin® GPR pour mesurer l'épaisseur de la glace. D'excellentes données GPR ont été acquises, même si l'analyse exigeait toujours un œil qualifié et les opérateurs avaient besoin d'une formation.
En collaboration avec les premiers utilisateurs, le système IceMap® a pris forme. Tout d'abord, l'interface utilisateur a été simplifiée. Deuxièmement, la possibilité d'insérer des données de carottage sur le terrain pour calibrer l'épaisseur a été ajoutée. Enfin, la capacité d'automatiser le calcul de l'épaisseur en temps réel et l'affichage sur des cartes de base géoréférencées et Google Earth ™ sur le terrain a été développée.
Un sous-produit d'un levé étendu des glaces a été la prise de conscience que la glace échouée était facilement identifiable. L'exemple ci-dessous (figure 2) montre comment la glace échouée apparaît dans une coupe transversale GPR. Étant donné que le sol et le sol gelé sont des réflecteurs GPR plus pauvres que l'eau, les zones de glace ancrées se démarquent.
Une utilisation corollaire est apparue récemment avec la nécessité d'accéder à l'eau liquide dans des conditions hivernales glaciales. Dans de nombreux petits lacs et rivières, l'extraction de l'eau devient difficile lorsque l'eau gèle jusqu'au fond. Localiser où forer pour accéder aux poches d'eau non gelée est un avantage majeur par rapport aux sondages de sentiers et d'erreurs qui prennent du temps.
La prise de décision rapide est améliorée par des affichages utilisateur interactifs tels que l'image Google Earth ™ (Figure 3). L'épaisseur de la glace étant affichée sous forme géoréférencée, il est facile de décider des zones de préoccupation.
Résultats et bénéfices
L'évolution d'IceMap ™ démontre la valeur du GPR pour l'exploration de l'Arctique. Le même problème abordé par l'exploration pétrolière est confronté dans tout l'Arctique par l'équipe d'exploration. Certains avantages clés d'IceMap ™ sont:
- Une solution simple, rapide et facile à utiliser
- Rétroaction immédiate sur l'état des glaces
- Capacité à localiser à la fois la glace mise à la terre et l'eau liquide
- Les utilisateurs peuvent être efficaces avec seulement quelques heures de formation
- Corrélation immédiate avec les opérations d'exploration
- Les utilisateurs efficaces ont besoin d'une formation minimale
