RU189790U1 - Стример для инженерных изысканий - Google Patents
Стример для инженерных изысканий Download PDFInfo
- Publication number
- RU189790U1 RU189790U1 RU2019104804U RU2019104804U RU189790U1 RU 189790 U1 RU189790 U1 RU 189790U1 RU 2019104804 U RU2019104804 U RU 2019104804U RU 2019104804 U RU2019104804 U RU 2019104804U RU 189790 U1 RU189790 U1 RU 189790U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiving
- streamer
- electrodes
- line
- generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Использование: для осуществления морской электроразведки. Сущность полезной модели заключается в том, что стример для инженерных изысканий методами электроразведки включает в себя генераторный диполь, образованный кабелем генераторной части стримера и излучающими медленно разрушающимися электродами, и буксируемую за судном приемную многоэлектродную приемную линию, состоящую из пар приемных электродов, размещенных на кабеле приемной линии, связанной с поддерживающими буями, на которых размещены приемники системы спутниковой навигации с радиомодемами, и оснащенную цифровым модулем для оцифровки сигналов с электродов приемной линии и передачи информации на борт судна, при этом длина диполя составляет 100-300 м, а расстояния между центрами генераторного и приемного диполей приемной многоэлектродной линии выполнены с последовательно возрастающей длиной от 3 до 400 м. Технический результат: обеспечение возможности создания стримера для технологии зондирований становлением поля, позволяющего выявлять линзы многолетних мерзлых пород (ММП) с более высокой надежностью. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области разведочной геофизики, в частности, к оборудованию для осуществления морской электроразведки методами становления поля и дистанционных частотных зондирований, и предназначены для расчленения верхней части разреза и выявления линз многолетних мерзлых пород (ММП), газогидратов и т.п., а именно к стримерам, используемым для инженерных изысканий.
В настоящее время стримеры широко используются в исследованиях земной коры с целью поиска полезных ископаемых путем фиксации аномалий в изучаемых физических полях (RU 138001, 2014; US №4984218; RU 2589242, 2016). Так, при проведении сейсмической разведки полезных ископаемых гидрофоны стримера работают как датчики при получении энергии, которая ранее была направлена в толщу земли и отразилась от поверхностей границ раздела породы нижнего горизонта. Энергия обычно вырабатывается транспортными средствами Vibroseis®, которые передают импульсы путем возбуждения колебаний грунта на поверхности с заданными интервалами и частотами. На морских участках для этой цели часто используют пневмопушки. Слабые изменения энергии, которые получают при ее возврате на поверхность, зачастую отражают вариации в стратиграфическом, структурном и жидкостном содержании резервуаров. (2187130, 2002; 2169931, 1999).
Стримеры широко используются в морской разведке при поиске залежей углеводородов (RU 2236028, 2004; SU 1122998, 1984; SU 1798666, 1996; SU 1434385, 1988; US 4298840, 1981; US 4617518, 1986), которые осуществляют с помощью различных исследовательских комплексов аппаратуры и оборудования. Однако традиционные методы морской электроразведки недостаточно эффективны для поиска линз многолетних мерзлых пород без существенной переработки технологии их применения и используемых инструментов. При поисках линз ММП хорошо зарекомендовал себя метод зондирования становлением поля в ближней зоне (ЗСБ) (http://geophys.geol.msu.ru/STUDY/3KURS/3_ZSB.pdf; https://studfi-les.net/pre-view/5333166/page:16/), который позволяет картировать положение линз ММП в плане и определять положение верхней границы линз. Однако применение такой технологии отличается большой трудоемкостью и не позволяет проводить обследование больших территорий.
Задачей, решаемой авторами являлось создание стримера для технологии зондирований становлением поля, позволяющего выявлять линзы ММП с более высокой надежностью.
Было предположено, что данная задача решается при создании стримера, позволяющего производить измерения как в пространственно-временной, так и пространственно частотной областях.
Используемый в настоящее стример для электроразведки нефте-газовых месторождений методом ВП, являющийся наиболее близким к заявляемому решению (RU 2510052, 2014), состоит из кабельной линии с длиной диполя 500-1000 м, размещенной за кормой судна, выполненной из кабеля с положительной плавучестью, и снабженной излучающими электродами, и приемной многоэлектродной линии длиной 8-15 км, состоящей из секций длиной 500-3000 м с расположенными на них парами неполяризующихся электродов, расстояние между которыми находится в диапазоне 50-500 метров. Секции связаны с телеметрическими измерительными модулями и буксируемыми по поверхности буями, оснащенными приемниками GPS и радиомодемами для передачи информации о координатах приемной линии на борт судна.
Данная технология обеспечивает высокую производительность работ, однако имеет ряд существенных недостатков. Так применение электроразведочной установки большой протяженности не позволяет проводить измерения непосредственно вблизи берега и тем более в зоне перехода суша-море. Кроме того, в существующей модификации использование такого стримера далеко не позволяет получить надежную информацию о зонах ММП.
Технический результат достигался за счет того, что стример для инженерных изысканий методами электроразведки, включающий в себя генераторный диполь, образованный кабелем генераторной части стримера и излучающими медленно разрушающимися электродами, и буксируемую за судном приемную многоэлектродную приемную линию, состоящую из пар приемных электродов, размещенных на кабеле приемной линии, связанной с поддерживающими буями, на которых размещены приемники системы спутниковой навигации с радиомодемами и оснащенную цифровым модулем для оцифровки сигналов с электродов приемной линии и передачи информации на борт судна, имеет разносы (расстояния между центрами генераторного и приемного диполей) приемной многоэлектродной линии, выполненные с последовательно возрастающей длиной от 3 до 400 м и генераторный диполь, длина которого составляет 100-300 м. Оптимально использование приемной линии длиной 1000-1500 м, в которой длина разносов возрастает в геометрической прогрессии.
Конструкция заявляемого стримера для инженерных изысканий приведена на фиг. 1, где используются следующие обозначения: 1 - судно, 2 - лаборатория с генераторной и приемной аппаратурой и лебедкой стримера, 3 - генераторная часть стримера, 4 - приемная часть стримера, 5 - неизлучающее балластное устройство, медленно разрушающийся анод которого является ближним к судну электродом «А», 6 - медленно разрушающийся электрод «В», 7 - поддерживающий буй с приемником системы спутниковой навигации и радиомодемом, 8 - мачта радиомодема концевого буя, 9 - цифровой модуль (ЦМ), 10 - герморазъемы, 11 - приемные электроды, 12 - анкера крепления поддерживающих буев, 13 - груза заглубители.
На фиг. 2 приведена электрическая схема приемной части стримера 4 с 10-ю проводами и 2-мя витыми парами.
Учитывая, что глубинность залегания ММП под дном не превышает 400 м, удалось сократить длину приемной части стримера 4 до 1100-1500 м и длину генераторной части 3 уменьшить с 500-1000 м (ближайший аналог) до 100-300 метров. При этом отпадает необходимость во второй ветви генераторной линии и в качестве ближнего электрода может использоваться анод неизлучающего балластного устройства 5. Также при этих условиях отпадает необходимость в секционном построении приемной части стримера, что существенно упрощает конструкцию стримера и повышает его эксплуатационные качества.
Приемные электроды 11 образуют пары MN для измерения разности потенциалов. В отличие от аналогов, где расстояние между парами электродов для всех секций одинаково, в предлагаемом варианте стримера расстояние между электродами (разнос) по мере удаления от генераторного электрода «В» возрастает, например, в геометрической прогрессии. Образующиеся на парах приемных электродов 11 сигналы с первых разносов передаются на борт судна в аналоговом виде и оцифровываются на борту судна, сигналы с остальных разносов оцифровываются в ЦМ 9 и передаются на борт судна в цифровом виде по телеметрическому каналу. Количество разносов, оцифровываемых на борту судна и в цифровом модуле, зависит от конструкции кабеля стримера. Для примера, электрическая схема приемной части стримера с 10-ю проводами и 2-мя витыми парами приведена на фиг. 2. Как видно из рисунка, такое техническое решение позволяет организовать систему с 10 измерительными разносами. Цифровой модуль располагается на стримере в середине 6-го разноса и обеспечивает измерение по 7 каналам.
Работа с заявляемым стримером осуществляется следующим образом. Судно выходит на линию профиля и на расстоянии, необходимом для выпуска стримера, начинается его выпуск. К анкеру 12 концевой части приемной линии стримера с помощью оттяжки глубины (не показано) крепиться концевой поддерживающий буй 7 с мачтой радиомодема 8 и груз заглубитель 13. приемная линия 4 выводится за борт и производится ее выпуск до места крепления цифрового модуля 9. Модуль 9 крепится на стримере и с помощью герморазъемов 10 подключается к стримеру. К анкеру 12, расположенному вблизи ЦМ 9, подсоединяется поддерживающий буй 7 и груз-заглубитель 13. Выпуск приемной линии стримера 4 осуществляется до места крепления поддерживающего буя 7 и груза-заглубителя 13. После их подсоединения производится выпуск линии до места крепления генераторного электрода 6 «В». К генераторной части стримера 3 подсоединяется медленно разрушающийся электрод «В» 6 и осуществляется выпуск генераторной части стримера на полную длину. По завершении выпуска кабеля стримера выпускается неизлучающее балластное устройство 3 с электродом «А» 5 и стример подключается к генераторной и приемной аппаратуре лаборатории 2.
В генераторном диполе, образованном генераторной частью стримера 3 и электродами 5 и 6, формируются прямоугольные разнополярные импульсы тока силой до 300 А с паузой между ними или последовательности таких импульсов с переменной длительностью. Длительности импульсов и пауз задаются программным путем и контролируются сигналом канала PPS системы GPS. Эти же сигналы PPS передаются в цифровой модуль 9 в качестве меток времени. Модуль 9 производит измерение сигналов на парах неполяризующихся электродов 11 соответствующих разносов, как во время импульсов тока, так и в паузах между ними, преобразует сигналы в цифровую форму одновременно во временной и частотной областях и передает полученную информацию на обработку. Информация с модуля 9 и результаты оцифровки сигналов с первых разносов поступают в общую базу данных для дальнейшей обработки и интерпретации.
Проведенные натурные испытания показали перспективность применения заявляемого стримера в условиях Арктики для поиска ММП и газогидратов.
Claims (4)
1. Стример для инженерных изысканий методами электроразведки, включающий в себя генераторный диполь, образованный кабелем генераторной части стримера и излучающими медленно разрушающимися электродами, и буксируемую за судном приемную многоэлектродную приемную линию, состоящую из пар приемных электродов, размещенных на кабеле приемной линии, связанной с поддерживающими буями, на которых размещены приемники системы спутниковой навигации с радиомодемами, и оснащенную цифровым модулем для оцифровки сигналов с электродов приемной линии и передачи информации на борт судна, отличающийся тем, что длина диполя составляет 100-300 м, а расстояния между центрами генераторного и приемного диполей приемной многоэлектродной линии выполнены с последовательно возрастающей длиной от 3 до 400 м.
2. Стример по п. 1, отличающийся тем, что длина разносов возрастает в геометрической прогрессии.
3. Стример по п. 1, отличающийся тем, что длина приемной линии составляет 1000-1500 м.
4. Стример по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ближнего электрода он содержит анод неизлучающего балластного устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019104804U RU189790U1 (ru) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Стример для инженерных изысканий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019104804U RU189790U1 (ru) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Стример для инженерных изысканий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189790U1 true RU189790U1 (ru) | 2019-06-04 |
Family
ID=66792684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019104804U RU189790U1 (ru) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Стример для инженерных изысканий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189790U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2253881C1 (ru) * | 2004-04-09 | 2005-06-10 | ЛИСИЦЫН Евгений Дмитриевич | Устройство для морской электроразведки в движении судна и способ морской электроразведки |
US7328107B2 (en) * | 2006-04-28 | 2008-02-05 | Kjt Enterprises, Inc. | Integrated earth formation evaluation method using controlled source electromagnetic survey data and seismic data |
US7340348B2 (en) * | 2006-06-15 | 2008-03-04 | Kjt Enterprises, Inc. | Method for acquiring and interpreting seismoelectric and electroseismic data |
RU2356070C2 (ru) * | 2007-04-25 | 2009-05-20 | Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН | Способ 3d морской электроразведки нефтегазовых месторождений |
US7701803B2 (en) * | 2006-07-07 | 2010-04-20 | Westerngeco L.L.C. | Underwater acoustic positioning methods and systems based on modulated acoustic signals |
RU2510052C1 (ru) * | 2012-11-15 | 2014-03-20 | Андрей Владимирович ТУЛУПОВ | Аппаратурный комплекс для морской электроразведки нефтегазовых месторождений и способ морской электроразведки |
-
2019
- 2019-02-20 RU RU2019104804U patent/RU189790U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2253881C1 (ru) * | 2004-04-09 | 2005-06-10 | ЛИСИЦЫН Евгений Дмитриевич | Устройство для морской электроразведки в движении судна и способ морской электроразведки |
US7328107B2 (en) * | 2006-04-28 | 2008-02-05 | Kjt Enterprises, Inc. | Integrated earth formation evaluation method using controlled source electromagnetic survey data and seismic data |
US7340348B2 (en) * | 2006-06-15 | 2008-03-04 | Kjt Enterprises, Inc. | Method for acquiring and interpreting seismoelectric and electroseismic data |
US7701803B2 (en) * | 2006-07-07 | 2010-04-20 | Westerngeco L.L.C. | Underwater acoustic positioning methods and systems based on modulated acoustic signals |
RU2356070C2 (ru) * | 2007-04-25 | 2009-05-20 | Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН | Способ 3d морской электроразведки нефтегазовых месторождений |
RU2510052C1 (ru) * | 2012-11-15 | 2014-03-20 | Андрей Владимирович ТУЛУПОВ | Аппаратурный комплекс для морской электроразведки нефтегазовых месторождений и способ морской электроразведки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2004256370B2 (en) | Geophysical data acquisition system | |
US2531088A (en) | Electrical prospecting method | |
Chave et al. | Electrical exploration methods for the seafloor | |
US7245560B2 (en) | Acoustic source for infrasonic electromagnetic wave exploration using induced electrokinetic effect | |
CN100339724C (zh) | 利用受控源电磁场监测碳氢化合物储藏层的系统和方法 | |
RU2323456C2 (ru) | Способ и система для геологических исследований дна моря с использованием измерения вертикального электрического поля | |
RU2375728C2 (ru) | Способ и устройство для морской электроразведки нефтегазовых месторождений | |
WO2023050697A1 (zh) | 海底四分量节点地震数据采集系统及其数据采集方法 | |
CN109738958A (zh) | 一种海洋可控源电磁探测系统 | |
WO2022257429A1 (zh) | 海底光纤四分量地震仪器系统及其数据采集方法 | |
US3409868A (en) | System for locating underwater objects | |
CN102353995A (zh) | 一种深海瞬变电磁探测装置及其方法 | |
RU2510052C1 (ru) | Аппаратурный комплекс для морской электроразведки нефтегазовых месторождений и способ морской электроразведки | |
CN110376651B (zh) | 基于水平双极电流源的时频电磁装置及地球物理勘探方法 | |
US4709356A (en) | Seismic array positioning | |
RU2639728C1 (ru) | Системы сбора данных для морской модификации с косой и приемным модулем | |
RU189790U1 (ru) | Стример для инженерных изысканий | |
CN209656905U (zh) | 六分量海洋电磁数据测量单元及海洋可控源电磁探测系统 | |
CN202256697U (zh) | 一种深海瞬变电磁探测装置 | |
RU2392643C2 (ru) | Система для морской сейсмической разведки | |
Wang et al. | An introduction to the national energy program—Gas hydrate exploration in Taiwan | |
WO2021161058A1 (en) | A marine acquisition system for acquiring at least one physical and/or chemical parameter of a region of interest of a body of water and associated method | |
CN116559290B (zh) | 一种小尺度海底沉积原位声学测量实验装置 | |
CN211878203U (zh) | 一种定位系统 | |
Berndt | RV SONNE Fahrtbericht/Cruise Report SO227 TAIFLUX: Fluid and gas migration in the transition from a passive to an active continental margin off SW Taiwan, 02.04.-02.05. 2013, Kaohsiung-Kaohsiung (Taiwan) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210221 |