A exploração de petróleo rctic requer o transporte seguro de equipamentos pesados em áreas cobertas de gelo. O uso de fontes de vibrador sísmico calibra a demanda de que a espessura segura do gelo seja garantida e a qualidade dos dados pode depender da localização de gelo no solo. Este estudo de caso segue a evolução do sistema IceMap ™, agora amplamente usado para mapeamento da espessura do gelo.
Problema
Trabalhar em áreas cobertas de gelo é sempre um desafio, pois a segurança é sempre uma preocupação. A capacidade de carga do gelo é determinada pela espessura, como demonstra a conhecida fórmula Gold usada pelos gerentes de estradas de gelo.
A exploração de petróleo sísmico enfrenta um requisito ainda mais desafiador. Caminhões vibradores montados em veículos grandes são usados para criar ondas sonoras para detecção de óleo subterrâneo. Essas fontes sísmicas requerem gelo mais espesso e, de preferência, gelo aterrado (áreas cobertas de gelo onde não há água e o gelo está colado até o fundo) para fornecer um bom acoplamento do sinal ao solo.
Contribuição GPR para a solução
Desde os primeiros dias, o GPR demonstrou ser eficaz na determinação da espessura do gelo. Embora menos comum, o GPR também é capaz de discernir se o gelo está sustentado por água, solo ou solo congelado.
Originalmente, o GPR exigia um operador especializado para realizar as medições do levantamento. Em 2004, a equipe IceMap ™ começou implantando um sistema Noggin® GPR para medições de espessura de gelo. Dados excelentes de GPR foram adquiridos, embora a análise ainda exigisse um olhar habilidoso e os operadores precisassem de treinamento.
Trabalhando com os primeiros usuários, o sistema IceMap® tomou forma. Primeiro, a interface do usuário foi simplificada. Em segundo lugar, foi adicionada a capacidade de inserir dados de testemunhagem em campo para calibrar a espessura. Por fim, foi desenvolvida a capacidade de automatizar o cálculo da espessura em tempo real e exibi-la em mapas de base georreferenciados e no Google Earth ™.
Um subproduto do extenso levantamento do gelo foi a constatação de que o gelo no solo era prontamente identificável. O exemplo abaixo (Figura 2) mostra como o gelo aterrado aparece em uma seção transversal GPR. Como o solo e o solo congelado são refletores GPR mais pobres do que a água, as zonas de gelo aterradas se destacam.
Um uso corolário apareceu recentemente com a necessidade de acessar água líquida em condições frias de inverno. Em muitos pequenos lagos e rios, a extração de água se torna um desafio quando a água congela no fundo. Localizar onde perfurar para acessar bolsões de água descongelada é uma grande vantagem em relação a trilhas demoradas e sondagens de erro.
A rápida tomada de decisão é aprimorada por telas de usuário interativas, como a imagem do Google Earth ™ (Figura 3). Com a espessura do gelo exibida de forma georreferenciada, é fácil decidir as áreas de interesse.
Resultados e benefícios
A evolução do IceMap ™ demonstra o valor do GPR para a exploração ártica. O mesmo problema abordado pela exploração de petróleo é enfrentado em todo o Ártico pela equipe de exploração. Alguns benefícios principais do IceMap ™ são:
- Uma solução simples, rápida e fácil de usar
- Feedback imediato sobre as condições do gelo
- Capacidade de localizar gelo aterrado e água líquida
- Os usuários podem ser eficazes com apenas algumas horas de treinamento
- Correlação pronta com operações de exploração
- Usuários eficazes precisam de treinamento mínimo
