Донные сейсмические наблюдения на море: проблемы и методы их решения

Статья посвящена сейсмическим донным наблюдениям на море, текущему состоянию данного вопроса и путям развития донной сейсморазведки с применением роботизированных средств. Выполнен обзор текущих видов донных сейсмических съемок и их подразделение на два основных вида: глубоководные работы и работы на мелкой воде и в переходных зонах суша – море (транзитных зонах). Показаны основные применяемые технологии донных работ и рассмотрены проблемы каждой из них. Подробно представлена технология работы с самовсплывающими станциями для применения на глубокой и мелкой воде. Показано преимущество применения этой технологии для донной части гибридных съемок на глубокой воде. Представлено несколько вариантов перспективы развития самовсплывающей станции на глубокой воде. Подробно проанализировано новое направление донной сейсморазведки на глубокой воде, состоящее в создании и применении большого количества автономных подводных дронов, каждый из которых дополнен возможностью приема и записи на дне сейсмических донных наблюдений. Для мелководного сектора донной сейсморазведки предложена новая технология роботизированных съемок на основе использования безэкипажного судна-носителя самовсплывающих станций и автоматизированных самовсплывающих донных станций, работающих без оставления груза на дне. Проведены реальные морские испытания модели донной самовсплывающей станции без оставления груза на дне. Найден и испытан эффективный способ автоматической постановки станций на дно. Проведены морские испытания всплытия предложенной модели с использованием технологии сжатого воздуха. Выявлены проблемы предложенной модели и найден устойчивый модифицированный вариант ее всплытия при любых погодных условиях.

1. Ильинский Д. А. Геофизические технологии для изучения процессов образования глубинной нефти / Д. А. Ильинский, К. А. Рогинский, О. Ю. Ганжа // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2018. — Т. 10. — № 5. — С. 936–950. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-5-936-950.

2. Górszczyk A. Regional-scale FWI of wide-angle OBN data from a crude initial model using graph-space optimal transport / A. Górszczyk, R. Brossier, L. Métivier // First International Meeting for Applied Geoscience & Energy. — Society of Exploration Geophysicists, 2021. — Pp. 707–711. DOI: 10.1190/segam2021-3577774.1.

3. Vigh D. Sparse-node regional study from acquisition to imaging / D. Vigh, X. Cheng, K. Lyons, N. Seymour, E. Kocel, Z. Pan // First International Meeting for Applied Geoscience & Energy. — Society of Exploration Geophysicists, 2021. — Pp. 722–726. DOI: 10.1190/segam2021-3583372.1.

4. Юров Ю. Г. Определение скоростной модели среды с помощью наблюдений отражённых и преломлённых волн / Ю. Г. Юров // Технологии сейсморазведки. — 2009. — № 3. — С. 28–35.

5. Ray A. First nodal OBS acquisition from the Thunder Horse Field in the deep water of the Gulf of Mexico / A. Ray, B. Nolte, D. Herron // SEG International Exposition and Annual Meeting. — SEG, 2004. — Pp. SEG‑2004-0406.

6. Brown I. Ocean Bottom Seismic: Robots on the Seabed [Электронный ресурс] / I. Brown. — Режим доступа: https://geoexpro.com/ocean-bottom-seismic-robots-on-the-seabed/ (дата обращения: 01.04.2024).

7. Beaudoin G. Field design and operation of a novel deepwater, wide-azimuth node seismic survey / G. Beaudoin, A. A. Ross // The Leading Edge. — 2007. — Vol. 26. — Is. 4. — Pp. 494–503. DOI: 10.1190/1.2723213.

8. Ильинский Д. А. О создании цифровых донных сейсмических станций нового поколения: настоящее и взгляд в будущее / Д. А. Ильинский, А. А. Гинзбург, В. В. Воронин, О. Ю. Ганжа [и др.] // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. — 2019. — № 2. — С. 87–101. DOI: 10.31857/S0869-78092019287-101.

9. Ильинский Д. А. Инновационный подход и мобильная технология реализации сейсморазведки в приливно-отливной зоне в труднодоступных районах Арктики / Д. А. Ильинский, А. Ю. Разумов, А. А. Корнеев, А. М. Русалин [и др] // Сейсмические приборы. — 2013. — Т. 49. — № 2. — С. 58–70.

10. Рыжов В. А. Опыт проведения тестовых работ по технологии Низкочастотного сейсмического зондирования (НСЗ) на шельфе Охотского моря (о. Сахалин) / В. А. Рыжов, О. С. Жукова, А. И. Чернышков, А. В. Хаженец [и др.] // Тезисы докладов 19‑ой международной научно-практической конференции «Геомодель‑2017». — Геленджик, 2017.

11. Ningthoujam L. S. Plume-ridge interactions in the Central Indian Ocean Basin: Insights from new wideangle seismic and potential field modelling / L. S. Ningthoujam, D. K. Pandey, N. Nair, R. Yadav, S. Khogenkumar, S. S. Negi, A. Kumar // Tectonophysics. — 2022. — Vol. 824. — Pp. 229222. DOI: 10.1016/j.tecto.2022.229222.

12. Regone C. J. A modeling approach to wide-azimuth design for subsalt imaging / C. J. Regone // The Leading Edge. — 2006. — Vol. 25. — Is. 12. — Pp. 1467–1475. DOI: 10.1190/1.2405331.

13. Regone C. J. Using 3D finite-difference modeling to design wide-azimuth surveys for improved subsalt imaging / C. J. Regone // Geophysics. — 2007. — Vol. 72. — Is. 5. — Pp. SM231–SM239. DOI: 10.1190/1.2668602.

14. Ильинский Д. А. Сейсморазведка в транзитной зоне. Натурные испытания системы «КРАБ» (этап 1)/ Д. А. Ильинский, К. А. Рогинский, О. Ю. Ганжа // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 2. — С. 289–301. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-2-289-301.

15. Ильинский Д. А. Сейсморазведка в транзитной зоне. Натурные испытания системы КРАБ (этап 2) / Д. А. Ильинский, К. А. Рогинский, О. Ю. Ганжа // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 3. — С. 551–566. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-3-551-566.

16. Рогинский К. А. Сейсморазведка в транзитной зоне. Опытно-промышленные испытания системы «КРАБ‑400» (этап 3) / К. А. Рогинский, Д. А. Ильинский, О. Ю. Ганжа // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 5. — С. 611–624. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-5-611-624.

17. Казанин Г. С. Результаты испытаний отечественных 4‑компонентных автономных донных станций «КМС» в юго-восточной части Баренцева моря / Г. С. Казанин, С. О. Базилевич, А. В. Зимовский, И. А. Матвеев [и др.] // Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового Океана: материалы VI Международной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 70‑летию основания НИИГА — ВНИИОкеангеология / Отв. ред. А. С. Бич. — СПб.: ФГБУ «ВНИИОкеангеология», 2018. — C. 29–30.

18. Steen-Hansen P. The future is at the bottom of the sea / P. Steen-Hansen // GeoExPro. — 2017. — Vol. 14. — Is. 4. — Pp. 42–45.

19. Kombrink H. Dropping nodes from a supply vessel [Электронный ресурс] / H. Kombrink. — Режим доступа: https://geoexpro.com/dropping-nodes-from-a-supply-vessel/ (дата обращения: 01.04.2024).

20. Ilinskiy D. A. Self-Popup Node Surveying Features and Application to Arctic Shelf Investigation / D. A. Ilinskiy, O. Y. Ganzha, A. I. Elnikov, К. А. Roginskiy // Marine Technologies 2019. — European Association of Geoscientists & Engineers, 2019. — Vol. 2019. — Pp. 1–10. DOI: 10.3997/2214-4609.201901820.