Устройство для обеспечения сейсмопрофилирования глубоководного морского шельфа методом укладки сейсмокос на морское дно с использованием подводного носителя и способ установки данного устройства на морское дно

Устройство для обеспечения сейсмопрофилирования глубоководного морского шельфа методом укладки сейсмокос на морское дно с использованием подводного носителя и способ установки данного устройства на морское дно

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области поисковых геологоразведочных работ, связанных с детальным анализом структур с целью получения контура месторождения, и оценке запасов обнаруженного месторождения углеводородов на морском шельфе.

Известны способы, обеспечивающие геофизическую разведку с использованием надводных судов, а также способ исследования морского шельфа методом буксировки сейсмокос подводным носителем, работающим в паре с ледокольным судном обеспечения (патент №2388022, заявка №2008136441 от 10.09.2008 г., G01N 1/38).

На сегодня не найден технически эффективный и экономически обоснованный способ ведения геологоразведочных исследований шельфа Арктических морей России, которые 9-10 месяцев в году закрыты сплошными паковыми льдами.

Целью данного изобретения является обеспечение круглогодичного исследования структуры дна глубоководного морского шельфа в трехмерной 3D модели, независимо от климатической и ледовой обстановки, методом укладки сейсмокос на морское дно с использованием устройства, доставляемого в район исследования подводным носителем - многофункциональной подводной станцией (МПС).

Указанная цель достигается за счет того, что в исследуемом районе морского шельфа устанавливается устройство, на котором размещена антенна, состоящая из 6 сейсмокос:

- для обеспечения буксировки устройства на рабочую точку оно разделено на две части, каждая из которых закрепляется на МПС, размещаясь продольно с каждого борта;

- после достижения рабочей точки каждая из частей устройства устанавливается на морское дно с использованием якорной системы;

- соединение двух частей антенны в одну систему осуществляется с использованием необитаемых подводных аппаратов (НПА), размещенных на МПС;

- рабочее положение устройства обеспечивается за счет придания ему положительной плавучести;

- МПС, используя для ориентации подводную гидроакустическую навигационную систему, осуществляет постановку сейсмокос на морское дно с требуемой точностью;

- после этого МПС осуществляет маневры, обеспечивающие выполнение сейсмопрофилирования морского дна с использованием излучателя, буксируемого с расчетной скоростью;

- после завершения исследований сейсмокосы наматываются на лебедки устройства, которое в обратном порядке разделяется на две части;

- МПС позиционируется в положение, обеспечивающее последовательное закрепление и снятие с якорей обеих частей устройства;

- МПС переходит в другой район для продолжения обследования морского шельфа.

На фиг.1 показана конструктивная схема одной части устройства, корпус которого выполнен в виде двух понтонов 1 и 2, соединенных между собой форменной конструкцией. На каждой из частей устройства размещаются три лебедки 3 с сейсмокосами.

Каждое устройство из двух частей оборудуется:

- прочными корпусами 4, в которых размещаются оборудование и источники энергии;

- балластными цистернами 5, обеспечивающими изменение значения плавучести;

- устройствами, обеспечивающими буксировку, швартовку и постановку на якорь.

Якорное устройство (поз.6) обеспечивает рабочее положение устройства при придании ему расчетного значения положительной плавучести.

На фиг.2 показано исходное положение частей устройства на МПС, обеспечивающее их буксировку и постановку в рабочей точке. В данном положении части устройства закреплены с помощью захватов 7. Они имеют расчетное значение положительной плавучести, которое компенсируется балластной системой МПС.

На фиг.3 показана схема последовательной постановки обеих частей устройства.

При этом работа осуществляется в следующей последовательности:

- с помощью якорного устройства 6 отдаются якоря 8 первой части устройства;

- первой части устройства с помощью НПА придается расчетное значение положительной плавучести, обеспечивающее ее рабочее положение, за счет продувки определенного количества балластных цистерн;

- отдаются захваты 7, МПС отходит лагом, оставляя антенну в рабочем положении;

- МПС позиционируется в положении для установки второй части устройства и выполняются операции, аналогичные операциям при постановке первой части.

На фиг.4 показана схема приведения антенны в рабочее состояние:

- с помощью кабеля 9 обе части антенны соединяются в единую систему;

- МПС позиционируется в положение для постановки сейсмокос первой части антенны;

- с помощью НПА осуществляется заводка буксирных канатов 10 МПС на стабилизатор 11, к которому прикреплены концы сейсмокос;

- МПС, перемещаясь и позиционируясь по маяку-ответчику 12 гидроакустической навигационной системы, осуществляет одновременную постановку на дно трех сейсмокос первой части антенны;

- МПС выполняет операции по постановке трех сейсмокос второй части антенны;

- положение стабилизаторов 11 после постановки сейсмокос обеспечивается с помощью якорей, постановку и снятие которых осуществляют НПА, базирующиеся на МПС.

Исследования структуры дна глубоководного морского шельфа производится круглогодично независимо от ледовой обстановки и состояния моря.

1. Устройство, предназначенное для обеспечения исследования структуры дна глубоководного морского шельфа в трехмерной 3-D модели методом укладки сейсмокос на морское дно, отличающееся тем,что состоит из двух частей, корпус каждой части устройства выполнен в виде двух понтонов, соединяющихся между собой элементами по типу форменных, при этом объединение обеих частей устройства в единую систему происходит с помощью кабеля, устанавливаемого необитаемым подводным аппаратом.

2. Способ установки устройства по п.1 на морское дно, отличающийся тем, что устройство доставляется и устанавливается на рабочей точке с помощью многофункциональной подводной станции и удерживается в рабочем положении якорной системой, а сейсмокосы устройства укладываются на морское дно также с помощью многофункциональной подводной станции с использованием стабилизаторов, положение которых в конечной точке фиксируется с помощью якорей, устанавливаемых необитаемыми подводными аппаратами с многофункциональной подводной станции.