Jak znaleźć ropę naftową? Badania terenowe czyli akwizycja sejsmiczna.

4/9/2017

Akwizycja sejsmiczna to badania terenowe mające na celu zebranie danych sejsmicznych obrazujących budowę geologiczną danego obszaru. Jak są prowadzone i co otrzymujemy w zamian?

Idzie jesień…

Jasny gwent… Dawno nic na blogu nie pisałem. Miałem okres wakacyjno urlopowy i takiego lenia złapałem, że wszelka dodatkowa praca nie była dla mnie specjalnie atrakcyjna… A z drugiej strony mały moralniak bo dostaję od Was pozytywne komentarze na temat bloga i kurde nie można tak zawodzić ludzi lubiących ciekawą lekturę o wieczornej (lub też innej) porze zamiast skrolować w nieskończoność fejsa. I niżej, i niżej, i niżej i nic sumie mój żywot się nie ubogacił… Jesień idzie, trzeba zebrać się do kupy i startować 🙂

Popisałbym coś o Froncie ale chcę skończyć już ten cykl o poszukiwaniach bo nie lubię zostawiać nie dokończonych spraw 🙂 No więc dzisiaj dalej o sejsmice. Mam nadzieję, że ciekawie.

Cykl o poszukiwaniu złóż.

Dla tych co nie wiedzą ten wpis jest częścią serii o poszukiwaniach złóż mineralnych ze szczególnym uwzględnieniem ropy i gazu (bo to jest moja pierwotna profesja). Szukamy metodą sejsmiczną. Do tej pory powstały:

  1. A czy wiesz jak jest zbudowana Ziemia?
  2. Ale gdzie jej szukać? Metody geofizyczne. 
  3. Sejsmika i fale sejsmiczne.

No to jazda!

Koncepcja poszukiwań.

Nie będę się zbytnio powtarzał ale w badaniach sejsmicznych tzn. akwizycji chcemy zebrać dane które są potem obrabiane i na ich podstawie tworzony jest model budowy wnętrza Ziemi który z kolei jest potem interpretowany w kontekście obecności gazu lub ropy… Heh… czy to zdanie poprawne jest?

Punkt strzałowy i punkt odbioru.

W poprzednim wpisie napisałem co nieco o falach sejsmicznych. W naszych poszukiwaniach chodzi o wzbudzenie fali w konkretnym miejscu a potem w tak samo konkretnym miejscu rejestrację fali powracającej dlatego na tym etapie wprowadza się pojęcia takie jak punt strzałowy (shot point, SP) i punkt odbioru (receiver point, RP). To są punkty gdzie odpowiednio wzbudzamy i rejestrujemy fale sejsmiczne. Wygląda to mniej więcej tak.

Jak widać powyżej jest jeszcze coś takiego jak CMP czyli common mid point. Jest to miejsce dokładnie pomiędzy SP a RP które przyjmuje się jako punt którego reprezentacją jest trasa sejsmiczna którą otrzymamy. Czyli jest to teoretyczne miejsce z którego zbieramy dane przy konkretnej parze nadajnik – odbiornik, SP-RP. Jest to miejsce teoretyczne bo jak geologia jest jakaś pochyła pod powierzchnią Ziemi itp. to te punkty się przesuwają. Potem się to koryguje.

Geometria badań sejsmicznych.

No to jak już mamy mglistą koncepcję o SP, RP i CMP to łatwo sobie wyobrazić czym w zasadzie są badania sejsmiczne. Jest to nic innego jak wiele takich par SP-RP ułożonych obok siebie w taki sposób aby pokryć badaniami obszar który nas interesuje np. całą gminę Jęczydół 🙂

Teraz w zależności jak orientujemy nasze punkty tworzymy geometrię badań sejsmicznych czyli taki plan badań. Może być to 2D jeśli interesuje nas jakaś konkretna linia (inaczej profil) lub zbiór linii albo 3D jeśli badamy jakiś obszar. Wynikiem badań 3D jest później taka wielka kostka pokazująca jak zbudowana jest Ziemia w środku a jeśli chodzi o 2D to po prostu przekrój zwykły. Wygląda to tak:

Przykładowy układ profili w projekcie 3D.

Przykładowy układ profili w projekcie 2D.

Od czego zależy gęstość takiej siatki? Od budżetu bo im tego więcej tym wszystko droższe. Im więcej danych tym lepiej bo potem modele dokładniejsze ale czasem ustawia się odbiorniki np. co 25, 50, 100m a strzela się też w podobnych interwałach.

Jeszcze ważna rzecz żeby to wszystko lepiej pojąć, kiedy wykonujemy pojedynczy strzał/ wzbudzenie energii to wszystkie odbiorniki w obrębie tzw. rozstawu aktywnego (np. obszar o promieniu 2 km) rejestrują energię i zbierają dane. Tak samo dla każdego odbiornika mamy potem dane pochodzące ze wszystkich strzałów w okolicy. Mam nadzieję, że ma to jakiś sens 😛

Akwizycja sejsmiczna – rodzaje badań.

Dobra to jak teraz mamy nudną część za sobą to opowiem o 2 podstawowych rodzajach badań. Wyróżniamy dwa rodzaje sejsmiki, morską i lądową. W obydwu przypadkach sprawa wygląda trochę inaczej i używa się różnego sprzętu.

Sejsmika Lądowa.

Badania prowadzone są na lądzie. We wszystkich rodzajach środowiska i klimatu tzn. góry, równiny, pustynie, tereny zurbanizowane, lasy itp. Geofizycy wchodzą niemal wszędzie gdzie trzeba. Pewnie część z Was widziała takie badania u nas w Polsce nie bardzo wiedząc o co w tym chodzi. Co to za dziwne skrzynki czy kable co leżą wszędzie w okolicy? To geofizyka!

Sprzęt w sejsmice lądowej.

Używa się dwóch podstawowych metod wzbudzania energii – wibratory ( tak, właśnie 🙂 ) i dynamit.

Wibratory.

Te wielkie maszyny jeżdżące ważą 15-50 ton w zależności od modelu. Wyglądają jak jakaś misja na Marsa. W praktyce jedzie taka flota złożona z kilku maszyn np. 4 i opuszcza płyty wibrujące w konkretnym miejscu. Wszystko dookoła zaczyna się trząść (w miarę norm i regulacji oczywiście), energia penetruję skały i wraca do odbiorników. Potem flota przejeżdża dalej i tak w kółko.

Dynamit.

Tam gdzie wibratory nie mogą wjechać zazwyczaj stosuje się dynamit. Ekipa wiertaczy wierci otwór np. na 12m i średnica 10-15cm, potem strzałowi ładują go dynamitem a na końcu odpala się ładunek i mamy BUM! Na powierzchni nie widać zbyt dużo bo cała energia penetruje wgłąb Ziemi.

Odbiorniki.

Przy odbiorze sygnału używa się geofonów które mierzą drgania cząstek gruntu pod wpływem penetrującej energii. Wyglądają jak takie dziwne gwoździe/szpikulce które wbija się ziemię, zazwyczaj kilka obok siebie żeby lepiej rejestrowały sygnał.

Te wszystkie geofony mogą być połączone za pomocą kilometrów kabla którym przesyłany jest potem sygnał lub mogą działać bezprzewodowo i dane się ściąga przez wi-fi. Wszystko trafia to tzw. Aparatury czyli centrum dowodzenia 🙂 To takie trochę biuro na kółkach gdzie koordynowane są wszystkie operacje w polu.

Praca w sejsmice lądowej.

Jak wygląda praca w takich warunkach? W prowadzenie takich operacji zaangażowane jest zazwyczaj ok. 100-400 osób które ciągle przemieszczają się z miejsca na miejsce. Taka mała armia i uwierzcie mi, że wielu gościom na takiej grupie nie brakuje krzepy w rękach bo ten cały sprzęt swoje waży… Na lokalnej potupajce nie warto prowokować…

Po pierwsze zakwaterowanie. Są dwa modele, jakiś wielki kamp gdzie wszyscy siedzą w barakach- zazwyczaj na jakiś pustyniach albo innych zadupiach. Dają Ci jeść i pić i o nic się nie martwisz poza tym, że straszna ogrownia dookoła. Drugi model to każdy szuka zakwaterowania w rejonie na własną rękę w jakiś agroturystykach lub mieszkaniach. O wszystko dbasz sam. Mówię w osobie męskiej bo w tej pracy mało jest kobiet ( niestety 🙁 ).

Styl pracy. Wozisz tyłek z miejsca na miejsce jakąś nową fajną terenówką. Robisz różne badania lub serwisujesz sprzęt. Jesteś ciągle na łonie natury i podziwiasz widoczki. Jesz śniadania i obiady w terenie (lub w okolicznych knajpach jak Ci się chce i masz czas). Praca bajka? ekhm… można by tak rzec ale… pogody się nie wybiera. Nie rzadko zapier…lasz w deszcz i mróz. Trzeba być twardym.

Godziny pracy. Najczęściej około 12 godzin. Zazwyczaj 6 dni w tygodniu ale teraz jestem na projekcie gdzie robimy 7 dni w tygodniu! Zmęczenie daje się we znaki ale funkcjonuje coś takiego jak system zmianowy tzn. kilka tygodni pracujesz a potem jedziesz na wolne. Na lądzie jest to zazwyczaj 4/2, 6/3 lub coś w ten deseń czyli siedzisz 4 tyg w pracy a potem 2 tyg w domu i robisz co chcesz. Teraz pytanie czy Ci płacą za czas spędzony w domu… Różnie z tym bywa…

Sejsmika morska.

Ten rodzaj badań wygląda zupełnie inaczej i dla większości nas, Polaków jest bardziej egzotyczny bo morską potęgą to raczej nigdy wcześniej nie byliśmy. Nie mniej wielu dzielnych absolwentów AGH zapełnia załogi statków sejsmicznych na całym Świecie (tak to już z nami jest). Jak wygląda taka akwizycja? Pływa się statkiem po całym Świecie eksplorując morza i oceany. Potem tam gdzie geofizycy odnajdą jakieś złoża stawiane są platformy wiertnicze.

Sprzęt w sejsmice morskiej.

Pływa się takimi cudeńkami:

Statki sejsmiczne to piękne maszyny. Wyposażone w siłownie, kuchnie, często baseny, kręgielnie itp. Okapują różnym sprzętem i kosztują grube siano. Nazywane są też największymi poruszającymi się obiektami stworzonymi przez człowieka na Ziemi. Dlaczego?

Cały sprzęt (odbiorniki i nadajniki) są ciągnięte za statkiem. Klasyczny układ to ok. 8 streamerów o długości 6km czyli w sumie obiekt pływający o powierzchni ok. 6km2. Były też montowane bestie na 12 streamerów po 12km długości czyli w sumie 14,5 km2. To tyle ile ma Śródmieście w Warszawie.

No to co my tam mamy?

Airguny

Albo inaczej działka powietrzne które generują energię sejsmiczną. W ściśle określonych interwałach czasowych wystrzeliwują powietrze pod wysokim ciśnieniem które penetruję słup wody (czyt. morze) w postaci bąbli powietrza które uderzają w dno morskie i generują falę. Im więcej działek w układzie tym więcej energii. Sprytne prawda?

Bardzo dobrze, że wymyślono taki system bo w pierwszych latach badań używano dynamitu. Jak? Wrzucano laskę do wody, tam eksplodowała i powstała fala uderzeniowa ogłuszała lub zabijała wszystkie ryby w okolicy… Airguny są dużym krokiem na przód.

Hydrofony i Streamery.

Energia powracająca do odbiorników w badaniach morskich powoduje zmiany niewielkie ciśnienia  wody. Aby je wykryć potrzebna jest inna technologia niż ta stosowana w geofonach. Hydrofony rejestrują zmiany ciśnienia i potem przetwarzają ją na impulsy elektryczne rejestrowane jako zapis sejsmiczny.

Hydrofony umieszczane są wewnątrz tzw. streamerów czyli wielkich kabli o długości kilku kilometrów w regularnych odstępach np. 25 metrów. Z tyłu statku zamieszczane jest kilka takich streamerów w odstępach np. 100 metrów od siebie. Współczesne statki sejsmiczne są w stanie uciągnąć 12 i więcej takich streamerów. Streamery oddzielone są od siebie odpowiednimi elementami które mają za zadanie utrzymywać konkretne przewody w ściśle określonej pozycji. To bardzo ważne żeby wszystko było w regularnych odstępach.

Jak prowadzi się badania na morzu?

Statek po prostu płynie i strzela np. co 15 sekund. Hydrofony rejestrują a statek się nie zatrzymuje, po prostu utrzymuje stałą prędkość i robi nawrotki tam gdzie trzeba (trochę jak oranie pola). Nie trzeba brać poprawki na ludność, teren i wiele innych czynników które istnieją w sejsmice lądowej. Ważną rzeczą w sejsmice morskiej jest unikanie maszyn np. wiertni pracujących w pobliżu lub innych źródeł wzbudzających energię bo fala zewnętrzna rozchodząca się w wodzie generuje silne szumy w sygnale sejsmicznym które później obniżają jakość danych.

Praca na morzu.

Jeśli chodzi o styl pracy to zazwyczaj są to zmiany po 12h każda. Statek płynie całą dobę więc trzeba być czujnym cały czas. Funkcjonują rotacje najczęściej 5 na 5 tygodni masz więc masę wolnego czasu w domu. Możesz się bez reszty poświęcić np. filatelistyce.

Na statku masz swoją kajutę i pełne wyżywienie. Przez swoją zmianę jesteś jakby odcięty od życia bo często nie ma neta i na horyzoncie raczej monotonny krajobraz bo sama woda, masz jednak takie rzeczy jak np. siłownia czy basen możesz więc robić sobie formę. Pić nie można na statku więc wątroba odpoczywa. Możesz nadrobić zaległości w lekturach szkolnych lub harlequinach. Same pozytywy 🙂 No i zwiedzasz cały Świat a oni Ci jeszcze za to wszystko płacą…

Praca w akwizycji.

Piszę tak o tym wszystkim i można odnieść wrażenie, że takie badania to bardzo fajna praca. Muszę przyznać, że rzeczywiście tak jest. Nie wspomniałem też o najważniejszym czyli wynagrodzeniu. Pensje w branży naftowej są bardzo dobre, sporo wyższe niż przeciętne. Nawet w polskich warunkach. Za granicą ok. 30k PLN na miesiąc nie jest czymś wyjątkowym dla pracownika średniego szczebla. Mniejsze lub większe szyszki dostają sporo więcej. Aaa i na statkach nie płaci się zazwyczaj podatków.

Brzmi zachęcająco? No dobra, to teraz druga strona medalu. Jesteś bardzo często delegacji. Dla młodego chłopaka to jest bardzo fajne jednak większość ludzi na pewnym etapie swojego życia chce stabilizacji. Trudno jest zbudować stały związek bo Cię wiecznie nie ma a czas leci nieubłaganie. Ci którzy ożenili się wcześnie np. na studiach lub zaraz po i zrobili dzieci wydają się być wyłączeni z tych rozterek ale często mówią, “Mój synek wczoraj powiedział swoje pierwsze słowo a mnie przy tym nie było…” itp.

Kolejnym negatywem jest podatność branży na ceny ropy. Od 2014 cena za baryłkę gwałtownie spadła i kiedy wszyscy się cieszą bo paliwo na stacji tańsze to z drugiej strony tysiące ludzi dzięki którym to paliwo w ogóle jest na tej stacji idzie na bruk… Takie życie.

No ale praca w branży to nie tylko delegacja bo można też siedzieć w biurze przy przetwarzaniu lub interpretacji danych. O tym więcej w kolejnej części serii.

I po co to wszystko?

Ludzie zadają sobie wiele trudu żeby przeprowadzić takie badania. Po co? Aby otrzymać zapis sejsmiczny. Wydaje się dużo milionów USD żeby otrzymać dane które wyglądają np. tak:

Fajne co nie 😀 ?

Podsumowanie.

Akwizycja danych sejsmicznych to praca dla wagabundów i pędziwiatrów. Wiecznie w ruchu, wiatr smaga twarz a słońce wypala swoje piętno na twarzach poszukiwaczy. Jest to życie bardzo dynamiczne ale też często surowe i niebezpieczne. Dla tych bardziej ułożonych lepiej zająć się przetwarzaniem czy interpretacją sejsmiczną bo siedzisz w ciepłym biurze a deszcz za oknem interesuje Cię o tyle aby nie zamoczył Cię na parkingu w drodze do auta. Więcej o poszukiwaczach biurowych w następnej części serii. Stay tuned!

Podziel się z innymi 🙂

Piszę dla was tego bloga bo lubię aplikacje internetowe. Mogę je projektować, kodować a potem o nich pisać czując dreszczyk ekscytacji za każdym razem gdy trafię na coś nowego. Bo uczymy się całe życie. Prawda?

Warto
Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial

Podoba Ci się ten blog? Podziel się ze znajomymi!

  • Facebook
    Facebook
  • Twitter
    Visit Us