RU2657128C2 - Method of a complex system for the search and exploration of hydrocarbon deposits by seismic and electromagnetic methods in the shelf area - Google Patents
Method of a complex system for the search and exploration of hydrocarbon deposits by seismic and electromagnetic methods in the shelf area Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657128C2 RU2657128C2 RU2016127891A RU2016127891A RU2657128C2 RU 2657128 C2 RU2657128 C2 RU 2657128C2 RU 2016127891 A RU2016127891 A RU 2016127891A RU 2016127891 A RU2016127891 A RU 2016127891A RU 2657128 C2 RU2657128 C2 RU 2657128C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seismic
- exploration
- electromagnetic
- stations
- geophones
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3808—Seismic data acquisition, e.g. survey design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
- G01V11/007—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00 using the seismo-electric effect
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области поисков месторождений в акваториях, в частности к поискам месторождений нефти и газа.The invention relates to the field of prospecting for deposits in water areas, in particular to the search for oil and gas fields.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при поисках месторождений на шельфе.The invention can most effectively be used in the search for deposits on the shelf.
Известно устройство (US 7649803), в котором используются донные сейсмические станции, обеспечивающие измерение по 4 каналам (3 геофона+гидрофон) и позволяющие регистрировать все типы волн. Станции расставляются на дне вдоль профиля наблюдения с помощью высокопрочной веревки с отрицательной плавучестью, на которой установлены узлы крепления станций. Узлы крепления станций располагаются на веревке на строго фиксированном расстоянии, определяемом масштабом съемки.A device is known (US 7649803), in which bottom seismic stations are used, which provide measurement over 4 channels (3 geophones + hydrophone) and allow recording all types of waves. Stations are placed at the bottom along the observation profile with the help of a high-strength rope with negative buoyancy, on which the station attachment points are installed. The attachment points of the stations are located on a rope at a strictly fixed distance, determined by the shooting scale.
Известно также устройство для электроразведочных работ (RU 2012111722), в котором электроразведочные станции с донными приемными линиями, оснащенными неполяризующимися электродами расставляются вдоль профиля наблюдения с равномерным шагом, обеспечивая измерение электрической составляющей электромагнитного поля.A device for electrical exploration (RU 2012111722) is also known, in which electrical exploration stations with bottom receiving lines equipped with non-polarizing electrodes are placed along the observation profile with a uniform step, providing measurement of the electric component of the electromagnetic field.
Прототипом может служить съемка, выполненная сейсмическими и электроразведочными методами раздельно.The prototype can be a survey performed separately by seismic and electrical exploration methods.
Однако в условиях акваторий и при наличии подводных течений выполнить такую съемку в одних и тех же точках не представляется возможным.However, in conditions of water areas and in the presence of underwater currents, it is not possible to carry out such a survey at the same points.
Поставленная задача решается с помощью донной приемной линии, оснащенной узлами крепления сейсмических станций. Линия длиной 500-1000 м состоит из кабеля с центральной грузонесущей частью, выполненной из стального троса или другого материала, например кевлара. На коренном конце приемной линии располагаются силовой узел крепления к электроразведочной станции, например карабин или разрезное звено и герметичный электрический разъем (герморазъем) для подключения к станции неполяризующихся электродов. На расстоянии 3-5 м от силового узла располагается узел крепления донной сейсмостанции, выполненный в виде звена цепи, разрезного звена или петли. Аналогичные узлы крепления сейсмостанций располагаются вдоль приемной линии с шагом 50 м. Приемные неполяризующиеся электроды (не менее двух) располагаются вдоль приемной линии в промежутках между узлами крепления сейсмостанций, на расстоянии не менее 5 м от ближайшей. Ходовой конец приемной линии оснащается вертлюгом с силовым узлом крепления к электроразведочной станции, аналогичным узлу на коренном конце.The problem is solved using the bottom receiving line, equipped with attachment points of seismic stations. A line with a length of 500-1000 m consists of a cable with a central load-bearing part made of a steel cable or other material, such as Kevlar. At the root end of the receiving line, there is a power attachment point to the electrical exploration station, for example a carbine or a split link and a sealed electrical connector (pressure seal) for connecting non-polarizing electrodes to the station. At a distance of 3-5 m from the power unit, there is a mounting unit of the bottom seismic station, made in the form of a chain link, a split link or a loop. Similar mounting points of seismic stations are located along the receiving line with a step of 50 m. Receiving non-polarizing electrodes (at least two) are located along the receiving line in the intervals between the mounting points of the seismic stations, at a distance of at least 5 m from the nearest. The running end of the receiving line is equipped with a swivel with a power unit for attachment to an electrical prospecting station, similar to the node at the root end.
При комплексных исследованиях требуется оценить возможное влияние источников сигнала на первичные преобразователи поля - источника упругих волн на электроды и генераторного диполя на гидрофоны и геофоны.In complex studies, it is necessary to evaluate the possible effect of signal sources on primary field transducers - a source of elastic waves on electrodes and a generator dipole on hydrophones and geophones.
При измерении электромагнитных полей в электроразведке, как правило, используются неполяризующиеся или металлические электроды. И те и другие являются бароустойчивыми, поэтому продольные упругие волны, генерируемые сейсмоисточником, не будут оказывать на них влияния. Это же в полной мере относится и к возникающим в среде волнам смещения.When measuring electromagnetic fields in electrical exploration, as a rule, non-polarizing or metal electrodes are used. Both of them are bar-resistant, therefore, longitudinal elastic waves generated by the seismic source will not affect them. The same fully applies to displacement waves arising in the medium.
Анализ опытно-методических показывает, что электромагнитное поле не оказывает влияния на гидрофоны. Возможно лишь воздействие электромагнитного поля на геофоны, представляющие из себя индукционные катушки.An analysis of the experimental methodological shows that the electromagnetic field does not affect the hydrophones. Only the effect of an electromagnetic field on geophones, which are induction coils, is possible.
Измерительный датчик сейсмической станции представляет собой катушку медного провода с эффективной площадью примерно 0.6 м2. Минимальный уровень сигналов, регистрируемых геофонами, находится около 0.1 мкВ. Любой внешний сигнал, превышающий данный уровень, может считаться помехой при измерении упругих колебаний. Во время включения и выключения тока за счет становления поля в катушке возникает электродвижущая сила.The seismic station measuring sensor is a coil of copper wire with an effective area of approximately 0.6 m 2 . The minimum level of signals recorded by geophones is about 0.1 μV. Any external signal exceeding this level can be considered a hindrance when measuring elastic vibrations. During the switching on and off of the current due to the formation of a field in the coil, an electromotive force arises.
В качестве упрощенной модели среды для оценки влияния импульсов тока генераторного электрода на геофоны была выбрана модель двухслойной горизонтально-слоистой среды, приближенной к мелководным районам Печорского моря: с удельными электрическими сопротивлениями (УЭС) первого слоя ρ1=0,3 Ом⋅м, второго - ρ2=4 Ом⋅м. Глубина моря полагалась равной 20 м.As a simplified model of the medium for assessing the effect of the current pulse of the generator electrode on the geophones, we chose a model of a two-layer horizontally layered medium close to the shallow areas of the Pechora Sea: with electrical resistivity (resistivity) of the first layer ρ 1 = 0.3 Ohm⋅, the second - ρ 2 = 4 Ohm⋅m. The depth of the sea was assumed to be 20 m.
Возбуждение электромагнитного поля в среде осуществляется посредством горизонтальной генераторной линии длиной около 500 м, в которой формируются прямоугольные импульсы тока порядка 500 А.The electromagnetic field in the medium is excited by means of a horizontal generator line with a length of about 500 m, in which rectangular current pulses of the order of 500 A are formed.
По результатам эксперимента белый фон соответствует уровню в 0,1 мкВ. Расчеты показали, что по крайней мере в квадрате со стороной, равной двойной длине генераторной линии, наводимые сигналы превышают заданный порог.According to the results of the experiment, the white background corresponds to a level of 0.1 μV. The calculations showed that, at least in a square with a side equal to the double length of the generator line, the induced signals exceed a predetermined threshold.
Полученные оценки показывают, что при синхронизации импульсов тока (экспериментально и/или теоретически) с сейсмическим сигналом возможна минимизация влияния тока на геофоны, поскольку максимумы возникающей помехи по времени будут находиться в интервалах прохождения прямой волны от источника упругих волн до сейсмической станции. Для малых глубин (менее 20 м) возбуждение аэромагнитного поля в среде производится за 0,02 с до сигнала с сейсмического преобразователя.The estimates obtained show that when synchronizing current pulses (experimentally and / or theoretically) with a seismic signal, it is possible to minimize the effect of current on geophones, since the maxima of the resulting noise in time will be in the intervals of the passage of a direct wave from the source of elastic waves to the seismic station. For shallow depths (less than 20 m), the aeromagnetic field in the medium is excited 0.02 s before the signal from the seismic transducer.
Таким образом, в состав измерительной части комплексной автоматизированной системы сбора (обработки) сейсмических и электромагнитных данных должны входить донные сейсмические и электроразведочные модули. Соотношение сейсмических и электромагнитных модулей должно быть в пределах от 20:1 до 5:1 в зависимости от масштаба сейсмической съемки.Thus, the measuring part of an integrated automated system for collecting (processing) seismic and electromagnetic data should include bottom seismic and electrical exploration modules. The ratio of seismic and electromagnetic modules should be in the range from 20: 1 to 5: 1, depending on the scale of the seismic survey.
Технический результатTechnical result
Как показывает опыт, комплексирование сейсмических и электроразведочных данных позволяет повысить в два раза коэффициент успешности бурения. Поэтому насущной задачей является разработка технических решений, позволяющих совместить в пределах одного профиля технологии сейсмических и электроразведочных работ. Такая модификация уменьшает стоимость работ по сравнению с раздельной съемкой на профиле.Experience shows that combining seismic and electrical exploration data can double the drilling success rate. Therefore, the urgent task is to develop technical solutions that allow combining seismic and electrical exploration technology within the same profile. This modification reduces the cost of work compared with separate shooting on the profile.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016127891A RU2657128C2 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Method of a complex system for the search and exploration of hydrocarbon deposits by seismic and electromagnetic methods in the shelf area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016127891A RU2657128C2 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Method of a complex system for the search and exploration of hydrocarbon deposits by seismic and electromagnetic methods in the shelf area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2657128C2 true RU2657128C2 (en) | 2018-06-08 |
Family
ID=62560802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016127891A RU2657128C2 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Method of a complex system for the search and exploration of hydrocarbon deposits by seismic and electromagnetic methods in the shelf area |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2657128C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070294036A1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-20 | Strack Kurt M | Method for acquiring and interpreting seismoelectric and eletroseismic data |
RU2337383C1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-27 | ГОУ ВПО "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Technology for oil and gas occurrence forecast |
RU2361248C2 (en) * | 2003-03-17 | 2009-07-10 | Электромагнетик Геосервисез Ас | Method and device for determining nature of underground reservoirs |
US7649803B2 (en) * | 2003-05-30 | 2010-01-19 | Fairfield Industries, Inc. | Method for retrieval of seismic data acquisition units |
RU2012111722A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Опытно-конструкторское бюро океанологической техники Российской академии наук | MARINE AUTONOMOUS BOTTOM ELECTRO-SEISMIC STATION |
RU2498357C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Опытно-конструкторское бюро океанологической техники Российской академии наук | System for microseismic probing earth's crust and seismic monitoring |
-
2016
- 2016-06-30 RU RU2016127891A patent/RU2657128C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2361248C2 (en) * | 2003-03-17 | 2009-07-10 | Электромагнетик Геосервисез Ас | Method and device for determining nature of underground reservoirs |
US7649803B2 (en) * | 2003-05-30 | 2010-01-19 | Fairfield Industries, Inc. | Method for retrieval of seismic data acquisition units |
US20070294036A1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-20 | Strack Kurt M | Method for acquiring and interpreting seismoelectric and eletroseismic data |
RU2337383C1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-27 | ГОУ ВПО "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Technology for oil and gas occurrence forecast |
RU2012111722A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Опытно-конструкторское бюро океанологической техники Российской академии наук | MARINE AUTONOMOUS BOTTOM ELECTRO-SEISMIC STATION |
RU2498357C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Опытно-конструкторское бюро океанологической техники Российской академии наук | System for microseismic probing earth's crust and seismic monitoring |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100339724C (en) | System and method for hydrocarbon reservoir monitoring using controlled-source electromagnetic fields | |
US7884612B2 (en) | Multi-component field sources for subsea exploration | |
US2531088A (en) | Electrical prospecting method | |
US8030934B2 (en) | Method for hydrocarbon reservoir mapping and apparatus for use when performing the method | |
EP3432037A1 (en) | System for detecting hydrates near seafloor | |
WO2018047638A1 (en) | Seabed resource exploration system, transmission device, reception device, signal processing device, signal processing method, electrical exploration method, electromagnetic exploration method, and program | |
EA012766B1 (en) | Low noise, towed electromagnetic system for subsurface exploration | |
CA2531801A1 (en) | Geophysical data acquisition system | |
RU2007106562A (en) | METHOD AND DEVICE FOR MARINE ELECTRIC EXPLORATION OF OIL AND GAS DEPOSITS | |
JP5621149B2 (en) | Ocean elastic wave exploration boomer | |
US20110205839A1 (en) | Method for towing marine sensor streamers | |
RU2612726C2 (en) | Device for marine electric exploration of oil and gas fields and its implementation | |
RU2639728C1 (en) | Data collection systems for maritime modification with coss and reception module | |
WO2019112035A1 (en) | Method for exploring ocean floor subterranean layers | |
RU2657128C2 (en) | Method of a complex system for the search and exploration of hydrocarbon deposits by seismic and electromagnetic methods in the shelf area | |
KR101488216B1 (en) | Hull-mounted type subbottom profiler system | |
RU2253881C1 (en) | Device for naval geophysical prospecting by electric means in ship motion and method for naval geophysical prospecting by electric means | |
Kasaya et al. | Deep-sea DC resistivity and self-potential monitoring system for environmental evaluation with hydrothermal deposit mining | |
US20150301217A1 (en) | Ultra-long electromagnetic source | |
RU2007115550A (en) | METHOD OF 3D MARINE ELECTRIC EXPLORATION OF OIL AND GAS DEPOSITS | |
EA009117B1 (en) | Method for survey design | |
AU2015238805B2 (en) | Electrically isolated streamer section | |
RU2453872C1 (en) | Geoelectric survey method and apparatus for realising said method | |
Surkov et al. | Estimate of ULF electromagnetic noise caused by a fluid flow during seismic or volcano activity | |
Beaudoin | Imaging the invisible-BP's path to OBS nodes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180701 |