Выполнение гидрографического исследования на штокмановском газоконденсатном месторождении

Значения фильтров.

При обработке данных будут применяться следующие процедуры:

· Введение необходимых поправок в данные периферийных устройств;

· Вычисление позиций измеренных глубин с учетом движения и качки судна;

· Введение поправок за скорость звука в воде;

· Введение поправок за колебания уровня моря (частично);

· Фильтрация и отбраковка некачественных измерений;

· Проверка корреляции и перекрытия полосы глубин с соседними полосами;

· Построение цифровой модели рельефа;

· Контроль качества выполненной съемки.

Характер прилива в районе работ – правильный полусуточный.

Для учета скорости звука в воде и рефракции при обработке данных многолучевого эхолота, 2 раза в сутки будут производиться измерения скорости звука. Регулярные измерения скорости звука - необходимое условие получения кондиционных батиметрических данных и поэтому эта процедура является неотъемлемой частью геофизических работ в целом.

Построенные и проверенные цифровые модели рельефа будут использоваться для вычисления профиля морского дна по линиям движения геофизических устройств. Данные глубин вводятся в проекты обработки сейсмоакустического профилирования.

7 АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ

7.1 Судно

Для работ будет мобилизовано научно-исследовательское судно «Академик Голицын».

Судно принадлежит ООО «Газфлот», дочернему предприятию ОАО «Газпром».

Основные характеристики судна приведены в таблице 7.1

Таблица 7.1

Основные характеристики НИС «Академик Голицын»

Длина наибольшая, м

71,6

Ширина наибольшая, м

12,8

Высота борта, м

6,45

Осадка, м

4,5

Водоизмещение в полном грузу, т

2195

Скорость хода, узлов

12

Мощность гребных электродвигателей, кВт

2x1560

Экипаж и научные сотрудники, чел.

62

Запасы пресной воды, т

150

Автономность, суток (по запасам пресной воды)*

21

Класс Российского Морского Регистра судоходства

КМ * УЛ 1 А2

* Конструктивным недостатком судна является перекрытие контура охлаждения главного двигателя и трубопроводов опреснителя. В связи с опасностью попадания антифриза в трубопроводы пресной воды, эксплуатация опреснителя запрещена. В соответствие с санитарными правилами для морских судов, минимальная норма потребления пресной воды составляет 150 литров в сутки на человека. Для экипажа в количестве 48 человек (27+21), автономность, по запасам пресной воды, составит 20.8 суток.

Судно оснащено системой динамического позиционирования Kongsberg Simrad SDP 21.

7.2 Геофизическая аппаратура и оборудование.

Список оборудования для проведения детальных геофизических изысканий

Оборудование Основное Запасное Примечание
Морская часть (глубокая вода)
Навигационно-гидрографическое оборудование
Навигационная система «StarfixXP/HPDGPS» 1 1
Гирокомпас «Meridian Surveyor» 1
Гирокомпас Anschutz Standard-20 1 «Академик Голицын»
ИНС«iXSEAOctansIII» 1 Для установки на «BenthosC3D+SBP»
Датчик перемещений «TSS DMS 3-05» 1
Многолучевой эхолот «Reson SeaBat 8111» 1 1
Эхолот однолучевой Simrad EA-500 1 «Академик Голицын»
Эхолот однолучевой «OdomEchoTrackMKIII» 1
Измеритель скорости звука «ValeportMidasSVP» 1 1
Измеритель скорости звука «ResonSVP-20» 1
Гидроакустическая система позиционирования «iXSEAGAPS» 1
Гидроакустическая система позиционирования «KongsbergSimradHiPAP» 1 «Академик Голицын»
Плоттер А0 «HP 800» 1 1
Измеритель уровня моря ГМУ - 2 2
Геофизическое оборудование
Интегрированная система «BenthosC3D+SBP» 1
Бронированный коаксиальный кабель 1.5 км 1
Интегрированная система «BenthosSIS 1625» 1
Бронированный коаксиальный кабель 2 км 1
Магнитометр «iXSEAMagis» 1
Магнитометр «Sea SPY» 1
Термопринтер «TDU-850» 1 1
Термопринтер«EPS 1086-NT» 1 1
Лебедка электрогидравлическая «DT1020 EHLWR». 1 1
Cистема профилирования ChirpII 2
Гидролокатор бокового обзора BenthosSIS 1624 1
Регистрирующая система сейсмоакустического профилирования «ChesapeakeSonarWiz» 1
Источник импульсного сигнала (накопитель энергии) «AppliedAcousticAA200 CSP 2200» 1

Электроискровой излучатель «AppliedAcousticAA200 Squid 2000»:

· Катамаран с кластерами,

· Кабель высоковольтный

1
20-элементный гидрофон с кабелем «AppliedAcousticAA200 AH150/20» 1
8-элементный гидрофон с кабелем «AppliedAcousticAA200 AH360/8» 1
Катамаран для буксировки приемоизлучающей системы «спаркер» 1 Изготовлен в ООО «Питергаз»
Низкочастотный электроискровой излучатель, 37-электродный 1 1 Изготовлен в ООО «Питергаз»
Прибрежная часть (море – берег)
Навигационно-гидрографическое оборудование для прибрежных работ

Навигационная система

«StarfixXP/HPDGPS»

1 1
Гирокомпас «Meridian Surveyor» 1
Система курсоуказания «Vector Sensor» 1

Датчик перемещений TSS DMS3-05

1

Многолучевой эхолот Reson SeaBat 8125 1
Эхолот однолучевой OdomEchoTrackMKIII 1
Измеритель скорости звука ResonSVP-20 1

Гидроакустическая система

позиционирования iXSEAMIPS

1
Геофизическое оборудование для прибрежных работ
Регистрирующая система сейсмоакустического профилирования «ChesapeakeSonarWiz» 1
Портативный источник импульсного сигнала (накопитель энергии) «AppliedAcousticAA200 CSP 300» 1

Электродинамический излучатель «AppliedAcousticAA200»:

· Катамаран с платой излучателя,

· Кабель высоковольтный

1
8-элементный гидрофон с кабелем «AppliedAcousticAA200 AH360/8» 1

Электроискровой излучатель «AppliedAcousticAAESquid 500»:

· Катамаран с кластерами,

· Кабель высоковольтный

1
Гидролокатор бокового обзора «C-MAXCM2» 1
Портативная электрическая лебедка CM2-300 1
Бронированный коаксиальный кабель, 300 м 1
Cистема профилирования ChirpII 1 1

Специализированные программы для сбора и обработки данных

Наименование Назначение
Starfix Suite 9.1 Сбор и контроль качества навигационных и гидрографических данных. Визуализация и контроль качества работ.
Starfix . Proc Обработка и контроль качества навигационной и гидрографической информации. Подготовка данных к картопостроению. Экспорт данных для геофизической обработки
Bentley MicroStation Подготовка картографических планшетов, сеток и объектов, подготовленных в ПО Starfix.
CARIS HIPS SIPS 6.1 Обработка гидрографических данных МЛЭ и интерферометров.
REFORMA Оптимизация данных интерферометра по данным МЛЭ
Starfix Suite 7.2 Сбора данных многолучевого эхолота
Starfix Suite 7.2 Обработка данных многолучевого эхолота
SonarWIZ . SPB Сбор данных спаркера, бумера
SonarWiz.SBP Сбор данных профилографа Benthos C3D
CAATI + ISIS Сбор данных ГЛБО – интерферометра Benthos C3D, магнитометра
RadExPro + Контроль качества и обработка сейсмоакустических данных
SonarWiz.MAP 4.02.0194 Обработка данных интенсивности многолучевого эхолота
SonarWiz.MAP 4.03 Обработка данных гидролокации бокового обзора
Hypack MAX 6.2a Редакция и экспорт данных интерферометра «Benthos C3D»
Delph Mag Обработка данных магнитометра
Kingdom 8.2 Интерпретация сейсмоакустических данных
Fledermaus 6.2 Создание и анализ 3-х мерных поверхностей
AutoCAD Оперативная картография и контроль качества работ. Отчетная картография.

Персонал для морских работ

Должность Функциональные обязанности Кол-во
1. Начальник партии Общее руководство работами, контроль ТБ 1
Геофизические системы
2. Главный инженер-электроник Контроль работы и обслуживание электронной аппаратуры и геофизических систем сбора. 1
3. Начальник геофизической группы Руководство геофизическими работами, спускоподъемными операциями, контроль ТБ, контроль качества и интерпретация 1
4. Ведущий геофизик Обработка сейсмоакустических данных, контроль качества, предварительная интерпретация геофизических данных. 2
5. Геофизик-оператор Сбор сейсмоакустических данных (профилограф, бумер/спаркер). 2
6. Ведущий геофизик Обработка данных гидролокации бокового обзора, контроль качества, предварительная интерпретация, систематизация выявленных целей, выработка рекомендаций по выбору объектов обследования ROV. 2
7. Геофизик-оператор Сбор данных гидролокации бокового обзора и магнитометрии. 2
8. Ведущий геофизик Обработка магнитометрических данных, контроль качества, предварительная интерпретация, систематизация выявленных аномалий, корреляция с выявленными целями по данным гидролокации, выработка рекомендаций по выбору мест обследования ROV. 1
9. Инженер Обслуживание геофизических лебедок 1
Навигационные и гидрографические системы
10. Начальник навигационно-гидрографического отряда Руководство работами по навигационной привязке, спускоподъемными операциями, контроль ТБ, контроль обработки навигационных данных. 1
11. Главный инженер-электроник Контроль работы и обслуживание электронной аппаратуры и навигационных систем. 1
12. Ведущий специалист Обработка навигационных данных, контроль качества, вынос выявленных целей на планшеты, предварительное построение отчетных карт. 2
13. Гидрограф Сбор батиметрических данных многолучевым эхолотом. 2
14. Ведущий специалист Обработка батиметрических данных, контроль качества, обеспечение подводной навигации, 2
15. Навигатор Сбор навигационных данных, прокладка линии движения судна, измерение скорости звука в воде. 2
16. Ведущий специалист Интеграция батиметрических, сонарных, сейсмоакустических, магнитометрических данных, подготовка карт. 1
17. Инженер

Обслуживание спускоподъемного оборудования

(лебедки, А – рамы), участие в спускоподъемных операциях)

1
Всего: 25

Персонал для работ в прибрежной зоне

Должность Функциональные обязанности Кол-во
1. Начальник партии Общее руководство работами, контроль ТБ, контроль качества. 1
2. Главный инженер-электроник Контроль работы электронной аппаратуры и систем сбора. 1
3. Ведущий геофизик Обработка сейсмоакустических данных, контроль качества. 1
4. Ведущий геофизик Обработка данных гидролокации бокового обзора, контроль качества. 1
5. Геофизик-оператор Сбор данных ГЛБО и сейсмоакустики. 2
7. Начальник навигационно-гидрографического отряда Руководство работами по навигационной привязке, обработка навигационных данных. 1
8. Навигатор Сбор навигационных и батиметрических данных, прокладка линии движения судна. 2
9. Ведущий специалист Обработка батиметрических данных, контроль качества. 1
Всего: 10

8 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ и ОБЪЕМЫ

8.1 Расчет производительности геофизических изысканий

8.1.1 Последовательность выполнения работ

Ниже приводиться расчет производительности для идеальных условий: хорошая погода, безупречная работа аппаратуры и оборудования, прямолинейность профиля.

Состав работ:

· Многолучевое эхолотирование,

· Сейсмоакустическое профилирование,

· Гидролокация бокового обзора,

· Магнитометрия.

Общие условия:

· Глубина моря 320 – 350 м;

· Скорость буксировки 3.5 – 4.5 узла. Зависит от глубины моря (в первую очередь), направления течений, погодных условий, необходимой высоты буксировки над дном, длины вытравленного кабеля, работы оборудования;

· Регулярные измерения скорости звука в воде (2 раза в сутки).

Перед началом работ и после перерыва вызванного ухудшением погодных условий производиться развертывание многолучевого эхолота и системы USBL (установка несущих кронштейнов и обтяжка тросов) и их калибровка.

В состав работ на профилях входят:

· Заход на профиль. Расстояние от начала профиля 3-4 км. На заходе производиться вытравливание буксировочного кабеля (1200 - 1400 м), стабилизация скорости движения судна, стабилизация высоты буксировки (20 – 30 м от дна) гондолы с аппаратурой.

· Работа на профиле со средней скоростью 4 узла.

· Переход с профиля на профиль. Порядок следующий:

- Курс движения сохраняется.

- Кабель-трос выбирается до длины 300 – 350 м, с целью предотвращения посадки буксируемого тела на грунт, при развороте.

- Судно поворачивает на галс следующего профиля так чтобы быть на требуемом курсе за 2-2.5 км до начала профиля.

Такое расстояние необходимо для:

- погашения инерции судна (достижения и стабилизации рабочей скорости);

- выхода в коридор профиля и удержания буксируемого тела в нем (обычно, линия движения судна и буксируемого тела расходятся до нескольких десятков метров в плане, как это показано на рис.8.1.).

Рисунок 8.1 Буксировка подводного аппарата в коридоре изысканий

После стабилизации скорости кабель-трос вытравливается до длины, на которой буксируемое тело удерживается на требуемой высоте над дном (20 метров). Как правило, для ШГКМ это 1200 – 1400 метров. Глубина буксировки, для скорости 4 узла, составляет примерно 1/4 от длины вытравленного кабеля.

·Измерение скорости звука, последовательность действий:

- Кабель наматывается полностью, с ручным управлением кабелеукладчика.

- Оборудование поднимается на борт.

- Заменяется маяк-ответчик гидроакустической системы навигации.

- Судно ложится в дрейф в требуемой точке.

- Определяется направление дрейфа.

- Судно устанавливается в нужное положение.

- Измеряется скорость звука в воде.

- Данные проверяются.

- Судно выходит на курс профиля за 3-4 км, до его начала.

- Производиться вытравливание буксировочного кабеля (1200 - 1400 м), стабилизация скорости движения судна, стабилизация высоты буксировки (20 – 30 м от дна) гондолы с аппаратурой.

Мешающие факторы:

· Плохие погодные условия сильно затрудняют буксировку гондолы в требуемом (± 10 м) коридоре, ухудшают работу кабелеукладчика (что требует больших затрат времени на переходе между профилями из-за необходимости перемотки витков кабеля, с управлением кабелеукладчика вручную).

· В случае криволинейного профиля осложняется удержание буксируемого тела в коридоре.

Затраты времени на отработку профилей складываются из следующих факторов:

· Движение по профилю 4 узла, или 7.4 км/час.

· Переход с профиля на профиль 0.9 – 1.1, в среднем 1 час.

· Измерение скорости звука в воде 2 часа на одно измерение.

На рисунке 8.2 показана схема отработки малой по размеру площадки.


Рисунок 8.2 Схема отработки детальной площадки

Очевидно, что чем меньше длина профиля, тем ниже производительность работ. Это происходит за счет увеличения доли затрат времени на циркуляции с профиля на профиль. На рисунке 8.3 показан рассчитанный график зависимости возможной производительности работ (в сутки) от длины профилей, с учетом перечисленных выше факторов.

Синяя линия на графике это теоретическая, максимально возможная, суточная производительность, при идеальных погодных условиях, и условия что проведены все подготовительные операции. Реально, при ухудшении погоды, удлиняется время захода на профиль, увеличивается количество выходов буксируемого тела за пределы коридора изысканий (что требует повторной отработки таких участков). При криволинейном профиле на месте его изгиба, как правило, также невозможно удержать буксируемое тело в коридоре изысканий, даже при хорошей погоде. Следует учесть подготовительные операции, такие как разворачивание многолучевого эхолота и системы USBL, калибровки, первый заход на участке. Процедуры производятся после каждого захода в порт, и после шторма. Это увеличивает затраты времени до 20 % от средних затрат времени.

Реально достижимая, средняя производительность показана красной линией.

8.1.2 Объемы работ и затраты времени для изысканий

8.1.2.1 Площадь ШГКМ

Конфигурация площади работ ШГКМ представляет собой многоугольник, охватывающий все сооружения ПДК.

На рисунке 8.4 представлена схема профилей на ШГКМ.

Расстояние между рядовыми профилями – 100 метров.

Расстояние между секущими профилями – 500 метров.

Площадь отрабатывается отдельными блоками (площадками).

Таблица 8.1

Объемы работ, производительность и затраты времени для геофизических изысканий на площади ШГКМ

Профили

Средняя

длина профиля

Количество профилей Объем (км)

Производительность

(км/сутки)

Затраты времени (сутки)
рядовой 18.4 87 1600.8 84.4 19.0
рядовой 9.1 41 373.1 65.3 5.7
Всего, рядовые профили 128 1973.9

Средняя

79.9

24.7
секущий 8.6 19 163.4 63.6 2.6
секущий 12.7 18 228.6 74.8 3.1
Всего, секущие профили: 37 392

Средняя

68.8

5.7
Итого: 165 2365.9

Средняя

77.8

30.4

Таблица 8.2

Календарный план работ на ШГКМ и по трассе трубопровода, с учетом погодных условий (без учета перехода из порта приписки и обратно)

Вид работ MBES+Chirp+ SSS+ Magnetometer

Период
месяц дата
Мобилизация май 17-21
Работы май 12 - 29
Бункеровка май - июнь 31 - 02
Работы июнь 04 - 22
Бункеровка июнь 24-26
Работы июнь -июль 28 -30 1 - 16
Переход в порт июль 16 -17
Бункеровка июль 18 - 20
Переход в р-н работ июль 21-22
Работы июль 22 -23
Работы июль - август 23 -31 1 - 9
Переход в порт август 9 - 10
Бункеровка август 11-13
Переход в р-н работ август 14-15
Работы август- сент. 15-31 1-2
Переход в порт сент. 2-3
Бункеровка сент. 4-6
Переход в р-н работ сент. 7
Работы сент. 8-26
Переход в порт сент. 27
Бункеровка сент. 28-30
Переход в р-н работ окт. 1
Работы окт. 2-3
Всего, трасса:
Работы окт. 4-15
Переход в порт окт. 16
Демобилизация окт. 17-19

9 ПЕРЕЧЕНЬ И СОСТАВ ОТЧЕТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СРОКИ ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

9.1 Отчет о мобилизации

После завершения калибровок в районе работ, в течении 3 суток будет подготовлен отчет о мобилизации, который включает:

· список персонала на борту;

· список оборудования, развертываемого на борту;

· поверочные сертификаты оборудования;

· результаты испытаний и калибровки оборудования, расчеты погрешностей;

· результаты проверки судна на соответствие требованиям охраны труда и техники безопасности.

9.2 Ежедневный отчет

Ежесуточно, в ходе выполнения каждого вида изысканий, в установленное время Заказчику будет представлен краткий отчет содержащий резюме выполненной работы, изменения в ее объеме, задержки и сбои по метеоусловиям и прочие события, отмеченные в течение прошедших 24 часов, а также мероприятия, запланированные на последующие 24 часа. Формат отчета согласовывается с Заказчиком.

9.3 Итоговая отчетность

9.3.1 Полевой отчет

После завершения этапов морских работ, в течение одной недели после прихода в порт будут подготовлены полевые отчеты (для ШГКМ и трассы трубопровода раздельно). В состав отчета входят:

· Журнал ежедневных событий;

· Журналы операторов по видам работ;

· Ежедневные отчеты;

· Объемы выполненных работ и затраты времени;

· Предварительные батиметрические карты с предвычесленными приливами;

· Карты траекторий пути МЛЭ, профилографа (гидролокатора бокового обзора), магнитометра;

· Предварительный каталог выявленных объектов на дне;

· Временные разрезы данных профилографа;

· Сонограммы данных гидролокатора бокового обзора;

· Описание методики работ и бортовой обработки данных;

· Предварительные выводы о результатах работ.

9.3.2 Проект итогового технического отчета

В течение 1-го месяца после окончания работ Заказчику будет представлен проект итогового технического отчета для ознакомления. В отчете должна быть представлена интерпретация данных, полученных в ходе изысканий.

Отчет об изысканиях, состоит из двух томов:

Том 1: Результаты изысканий;

Том 2: Технические приложения.

Том 1 состоит из следующих разделов:

Раздел 1 – Введение:

· Время производство работ и затраты времени;

· Объемы работ;

· Тип судна и использованного оборудования;

· Методика работ;

Раздел 2 - Результаты работ:

· Обзорная карта района работ, показывающая границы района изысканий;

· Батиметрические данные, в том числе средние, максимальные и минимальные уклоны дна;

· Результаты интерпретации данных гидролокатора бокового обзора и магнитометра;

· Результаты интерпретации сейсмоакустических данных (предполагаемое строение осадков, по сейсмоакустическим данным);

· Примеры данных, отображающих типичные характеристики рельефа дна и разреза грунтов;

Том 2: Технические приложения, состоит из следующих разделов:

Раздел 1 – Карты.

Все карты, кроме обзорной (масштаб 1: 25 000) строятся в масштабе 1 : 5 000 (Формат А0). Для представления в отчете карты трансформируются в формат А3.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение несколько слов о значении освоения шельфа для экономики Российской Федерации

Освоение шельфа приведет:

-к увеличению прямых поступлений в бюджет от недропользования;

-притоку инвестиций в реальный сектор экономики;

-наращиванию внутреннего потребления и экспорта;

-росту ВВП;

-снижению импортной зависимости в сфере оборудования и высоких технологий;

-социально-экономическому развитию удаленных регионов Российской Федерации и зон особых геополитических интересов;

-поддержанию занятости населения и созданию новых рабочих мест.




29-04-2015, 00:56

Страницы: 1 2 3
Разделы сайта