При разведке нефти в Арктике требуется безопасная транспортировка тяжелого оборудования по покрытым льдом местам. Использование источников сейсмических вибраторов требует обеспечения безопасной толщины льда, а качество данных может зависеть от обнаружения заземленного льда. Это тематическое исследование следует за развитием системы IceMap ™, которая сейчас широко используется для картирования толщины льда.
Проблема
Работать на покрытых льдом участках всегда сложно, поскольку безопасность всегда вызывает беспокойство. Несущая способность льда определяется толщиной, как показывает известная формула Голда, используемая управляющими ледяными дорогами.
Сейсмическая разведка нефти стоит перед еще более сложной задачей. Для создания звуковых волн для обнаружения нефти под землей используются большие грузовые автомобили с вибратором. Эти сейсмические источники требуют более толстого льда и, предпочтительно, заземленного льда (покрытые льдом области, где нет воды и лед связан прямо со дном), чтобы обеспечить хорошее попадание сигнала в землю.
Вклад георадаров в решение
С самого начала было продемонстрировано, что георадар эффективен при определении толщины льда. Хотя георадар встречается реже, он также может определить, находится ли лед под водой, почвой или мерзлым грунтом.
Первоначально георадар требовал, чтобы для выполнения геодезических измерений был специалист. В 2004 году команда IceMap ™ начала с развертывания георадарной системы Noggin® для измерения толщины льда. Были получены отличные георадарные данные, хотя для анализа по-прежнему требовался опытный глаз, а операторы нуждались в обучении.
Система IceMap® обрела форму благодаря работе с первыми последователями. Во-первых, упростился пользовательский интерфейс. Во-вторых, была добавлена возможность вставки данных отбора керна в полевых условиях для калибровки толщины. Наконец, была разработана возможность автоматизировать вычисление толщины в реальном времени и отображение на базовых картах с географической привязкой и в Google Earth ™ в полевых условиях.
Побочным продуктом обширных ледовых съемок стало осознание того, что приземленный лед легко идентифицировать. Пример ниже (Рисунок 2) показывает, как заземленный лед отображается в поперечном сечении георадара. Поскольку почва и мерзлая почва являются более плохими отражателями георадара, чем вода, выделяются зоны заземленного льда.
В последнее время появилось дополнительное использование, связанное с необходимостью доступа к жидкой воде в холодных зимних условиях. Во многих небольших озерах и реках добыча воды становится сложной, когда вода замерзает до дна. Определение места для бурения для доступа к карманам с незамерзшей водой является большим преимуществом по сравнению с трудоемким поиском следов и сверлением ошибок.
Быстрое принятие решений улучшается за счет интерактивных пользовательских дисплеев, таких как изображение Google Earth ™ (рис. 3). Благодаря отображению толщины льда в форме с географической привязкой выбор проблемных участков становится проще.
Результаты и преимущества
Развитие IceMap ™ демонстрирует ценность георадара для исследования Арктики. С одной и той же проблемой, решаемой при разведке нефти, геологоразведочные группы сталкиваются по всей Арктике. Некоторые ключевые преимущества IceMap ™:
- Простое, быстрое и удобное решение
- Мгновенная обратная связь о ледовых условиях
- Возможность обнаружения как заземленного льда, так и жидкой воды
- Пользователи могут быть эффективными всего за несколько часов обучения
- Готовая корреляция с геологоразведочными работами
- Эффективным пользователям требуется минимальное обучение
