Сделано в Ростехе: донная станция сейсморазведки

Фото: концерн «Калашников»

Донные станции используются для морской сейсмической разведки − исследований земной коры, поиска залежей нефти и газа, мониторинга морских месторождений углеводородного сырья при их разработке.

До последнего времени российские сейсморазведочные компании использовали зарубежное оборудование, что в условиях экономических санкции сегодня становится все более затруднительным. Решения этой проблемы предлагает концерн «Калашников», где создан полностью российский донный сейсмоакустический комплекс «Абалон». Рассказываем, как работает донная сейсморазведка и на что способна новая отечественная донная станция.
 

Разведка морем

Сейсморазведка – получение разнообразной геолого-геофизической информации посредством регистрации и анализа упругих волн – один из важнейших способов изучения земных недр. Особенно актуален он при поиске полезных ископаемых на арктическом шельфе России, который сейчас активно осваивается. Именно на исследование арктической зоны возлагаются большие надежды по развитию газо- и нефтедобычи в будущем.

Фото: АО «Росгеология»

Частью масштабного проекта по освоению арктического шельфа России является разработка отечественных средств сейсморазведки. Несмотря на наличие собственных решений, многие российские компании геологоразведки предпочитали закупать или брать в аренду зарубежное оборудование, но с приходом санкций это направление практически свернулось.

При этом без сейсморазведки не обойтись. Правильно проведенное исследование снижает риски того, что скважина, бурение которой в условиях Арктики стоит немалых денег, окажется непродуктивной. И для качественного исследования нужно специализированное высокоточное оборудование, на поставки и сервис которого не должны влиять внешнеполитические обстоятельства.

Залечь на дно в научных целях

Одна из тенденций последних лет в морской сейсморазведке − перенос регистрации сейсмических сигналов с поверхности воды на морское дно. По сравнению со станциями, выполняющими разведку с помощью плавающих кос, у донных станций есть целый ряд преимуществ. С их помощью можно получать более качественный и насыщенный сейсмический материал, а также проводить полноценные 3D/4D исследования широкого спектра. Особенно удобны донные станции в условиях сложной ледовой обстановки, интенсивного судоходства и рыболовства, где проблематично использовать для разведки косовые суда.

Посредством донной сейсморазведки могут решаться различные задачи. Это и исследование мелководных и транзитных зон российского шельфа как наиболее рентабельных для будущей организации добычи углеводородов, и проведение площадных многокомпонентных сейсмических работ для определения места закладки морских скважин, и выполнение сейсмического мониторинга на морских месторождениях, причем не только в северных водах.

Фото: АО «Росгеология»

Донная станция – это микрокомпьютер размером с футбольный мяч, снабженный прецизионным метрологическим оборудованием. Важным элементом, управляющим всеми другими устройствами станции и проходящими в ней процессами, является контроллер, который включает в себя специализированный микропроцессор. Как и в обычном компьютере, на станции есть оперативная и постоянная память. Еще одной важной частью является формирователь бортовой шкалы времени, который следит за тем, чтобы внутренние часы станции не отставали от времени на поверхности. Но, конечно, основными элементами донной станции сейсморазведки являются различные датчики, которые как раз и регистрируют гидроакустические и сейсмические сигналы.

За последние годы в разработке донных сейсмостанций произошли значительные изменения. В основном они коснулись развития компонентной базы – электроника существенно уменьшилась в размерах, что в свою очередь положительно повлияло на габариты и вес станций. За счет совершенствования элементов питания увеличился период автономной работы аппаратуры. Одним же из главных новшеств стала скоростная беспроводная передача данных, позволившая избавиться от кабелей и в разы упростить сбор информации. Все это сделало применение донных станций более экономичными и способствовало их распространению.

«Калашников» для геологоразведчиков

В 1960-е годы наша страна была одним из лидеров в геофизических исследованиях, и сегодня у нас есть шанс восстановить производство собственного оборудования для сейсморазведки. Разработка донных станций − один из важных гражданских проектов концерна «Калашников». За их создание в составе концерна отвечает экспериментальное электронное производство.        

Разработанная концерном донная станция «Абалон» выполнена полностью из российских комплектующих. Это и интегральные микросхемы, и дискретные полупроводники, и прецизионные изотопные эталоны частоты в основе формирователей бортовой шкалы времени. Также в «Абалоне» применены многокристальные микромодули последнего поколения собственной разработки и производства.

Фото: концерн «Калашников»

По сравнению с аналогами станция обеспечивает более точную геологическую картину, более точное определение границ месторождений углеводородного сырья и может работать на глубине до 2 километров. В отличие от менее точного и более дорогого способа 2D-разведки «Абалон» обеспечивает 3D/4D сейсморазведку, позволяющую определять точные границы залегания углеводородного сырья и находить залежи меньшего размера.

В 2022 году донная станция концерна «Калашникова» прошла морские испытания, и в настоящее время проводится этап дооснащения комплекса в целом по их результатам. В рамках работ будут модернизированы гидрофоны – устройства, принимающие гидроакустические колебания, доработана конструкция спускоподъемного устройства и усовершенствован графический интерфейс пользователя управляющего программного обеспечения. Все это сделает станцию «Абалон» еще более удобной и снизит стоимость геологоразведочных работ на море, в том числе на глубоководных участках, полностью исключив влияние санкционных ограничений в части поиска залежей нефти и газа на территории нашей страны. Планируется, что до конца текущего года комплекс «Абалон» концерна «Калашников» будет готов к серийному выпуску, и российские геологоразведчики уже в ближайшее время смогут получить для своей работы качественный аппарат российского производства.