Hidrocarbonetos de Caça

Um planador Slocum de propriedade da Blue Ocean Monitoring da Teledyne Webb Research sendo implantado para monitoramento oceânico. (Fonte: Monitoramento do Oceano Azul)

Uma nova ferramenta está sendo adicionada à caixa de caça de hidrocarbonetos - e uma série de outras assinaturas antropomórficas e químicas nos mares e oceanos do mundo. O Engenheiro Offshore informa sobre o desenvolvimento de sistemas remotos de detecção oceânica de áreas remotas não tripuladas para detecção de vazamentos, som e vazamentos.

Desde o seu surgimento nos anos 2000, os sistemas de planadores oceânicos abriram novas possibilidades para observação e monitoramento oceânico. Suas capacidades continuam a se expandir, inclusive na área de exploração e produção de petróleo e gás, desde levantamentos de vazamentos de hidrocarbonetos e monitoramentos de monitoramento acústico passivo (PAM) durante operações sísmicas até detecção de vazamento e monitoramento de derramamento de óleo. A principal atração dos planadores oceânicos é a capacidade de permanecer no mar por meses, monitorando amplas áreas em locais remotos até profundidades significativas. Isso ocorre porque seu modo de propulsão é energeticamente eficiente. Existem dois tipos principais de planador. Um planador de superfície deriva sua energia das ondas, convertendo o movimento para a frente usando lâminas ou aletas em um flutuador, abaixo da água, conectado ao sistema de superfície e um planador submarino, convertendo o movimento vertical através de mudanças na flutuabilidade, em movimento horizontal usando asas fixas , cria uma trajetória em forma de dente de serra através da coluna de água. Para comunicar dados coletados, geralmente são usadas comunicações via satélite ou rádio, que permitem que o planador transmita dados, receba atualizações de missões e corrija a trajetória do planador.

Sensing com Slocums
A Blue Ocean Monitoring, com sede na Austrália, vem construindo seu histórico no uso de planadores submarinos, incluindo o Slocum Gliders, da Teledyne Webb Research. A empresa vem expandindo a variedade de missões possíveis com esses veículos, para tarefas como pluma de perfuração e produzindo atividades de monitoramento de água de formação e resposta a derramamentos de óleo, fornecendo insights operacionais sobre como eles devem ser realizados. O objetivo mais recente da empresa é implantar múltiplos planadores de uma só vez com navegação e controle a partir de uma embarcação de superfície não tripulada (USV). Mas mais sobre isso depois.

Os planadores Slocum pesam de 50 a 60 kg, operam por até 12 meses, dependem da carga útil e são leves o suficiente para serem posicionados ao lado de uma embarcação por uma ou duas pessoas. O Slocum G3 Glider pode operar até 1.000m e percorrer até 13.000km, dependendo das baterias usadas, viajando a até 2kt. A precisão posicional enquanto submersa pode ser suportada usando um log de velocidade Doppler (DVL), sensor de pressão, altímetro e magnetômetros.

Em 2016, trabalhando com a JASCO Applied Sciences, sediada no Canadá, a Blue Ocean implantou um Slocum Glider para operações de PAM, para auxiliar o monitoramento ambiental e antropogênico durante pesquisas sísmicas 3D no noroeste da Austrália. Um planador, equipado com hidrofones de banda larga JASCO, foi usado para gravar sinais acústicos de baixa e alta freqüência da vida marinha na área de levantamento. O planador atravessou por quatro dias, cobrindo cerca de 30 km / dia, dependendo da corrente, antes de realizar operações simultâneas com a embarcação sísmica, em uma área pré-designada do PAM, por mais nove dias, disse Ramsay Lind, Gerente Geral da EMEA. Oceano azul. O planador, operando a cerca de 200m de profundidade da Exmouth, carregava um sensor CTD (condutividade, temperatura e pressão, ou seja, profundidade) e o hidrofone, que captava os sons dos disparos sísmicos usados para validar modelos de propagação acústica para impactos ambientais e entender a eficácia das plataformas de planadores usadas nesta aplicação particular. A vida marinha local também era interessante com o planador detectando golfinhos e uma baleia Omura.

Um dos Slocum Gliders da Blue Ocean Monitoring equipado com um hidrofone. (Fonte: Monitoramento do Oceano Azul)

Caça de hidrocarbonetos
No mesmo ano, a Blue Ocean também realizou uma pesquisa geoquímica multicliente especulativa, que envolveu a coleta de evidências de vazamentos de hidrocarbonetos submarinos, no exterior da Papua Nova Guiné. Para este projeto, a Blue Ocean implantou um planador equipado com dois fluorômetros (Wetlabs SeaOWL e Turner C3).

Então, em 2017, a Blue Ocean realizou outra pesquisa geoquímica, desta vez com um conjunto mais abrangente de sensores - e um foco na expansão das capacidades de comunicação e controle. O Yampi Geochemical Glider Survey, um projeto de pesquisa e desenvolvimento auto-financiado na Browse Basin, na costa noroeste da Austrália, também foi projetado para detectar vazamentos de gás, mas, essa pesquisa incorporou o uso da tecnologia de sensoriamento de metano, que já havia sido usada anteriormente. veículos subaquáticos autônomos (AUV), mas não em planadores submersos. Ao incorporar um sensor de metano laser Franatech, a pesquisa foi capaz de fornecer mais detalhes sobre os hidrocarbonetos detectados, disse Lind, “classificando as informações coletadas, através da detecção precisa de metano em primeiro lugar antes de contrastar os valores de pico de metano com fluorescente. valores de matéria orgânica dissolvida (FDOM) do fluorômetro. ”

O projeto também introduziu sistemas de comunicação quase em tempo real e gerenciamento adaptativo do planador, programando o planador para a superfície em um intervalo definido e, em seguida, se comunicando com ele usando comunicações via satélite. Isso significava que pilotos de planadores baseados na costa, na Austrália ou nos EUA (dependendo da hora do dia), poderiam guiar o planador a investigar quaisquer anomalias que tivessem sido vistas em dados que tivessem recebido dele em maiores detalhes. Esses dados poderiam então ser usados para informar o plano de pesquisa.

O projeto se concentrou em um escoamento bem conhecido, a 200 m de profundidade, perto do campo de petróleo e gás da Córnea e funcionou durante 14 dias. Os resultados foram positivos, mostrando concentrações de metano dissolvidas em plano de fundo de 3-4 volumes por milhão (vpm), bem como plumas distintas medindo 30 a 84vpm. A pluma de concentração mais alta foi detectada a 160vpm, o que coincidiu com os dados existentes da Geoscience Australia. Isso foi revisado pelo CSIRO.

“Ficamos muito satisfeitos com os resultados, a área provou ser um bom teste para o planador mostrando um bom alinhamento com a compreensão atual da Geoscience Austrália, demonstrando que a plataforma de planador, com sua capacidade de carga múltipla e alta resolução espacial e temporal, pode ter valor agregado, quando áreas de alto grau de interesse para detecção de infiltração geoquímica ”.

"Também estamos procurando usar vários hidrofones para ganhar direcionalidade, juntamente com os recursos de processamento PAM em tempo real", acrescentou. Em outras palavras, usando múltiplos sistemas, eles podem não apenas detectar sinais na água, mas também dizer com um grau maior de precisão de onde eles vêm.

A Blue Ocean já está implantando vários hidrofones em planadores únicos, permitindo que alguma direcionalidade do sinal de som seja determinada. Acredita-se que o uso de vários planadores equipados com hidrofones, rastreados com sistemas de comunicação de linha de base ultracurta (USBL), proporcionaria maior cobertura de área e maior precisão para o cálculo de onde um som está vindo. A Blue Ocean está planejando testar este conceito este ano.

Uma plataforma de planador habilitada para PAM implantada a partir de um pequeno navio de superfície. (Fonte: Monitoramento do Oceano Azul)

Introduzindo o processamento a bordo
A Blue Ocean também está trabalhando na integração do sistema OceanObserver da JASCO em seus planadores. Isso permitiria algum processamento de dados em tempo real a bordo do planador. “Assim, cerca de 375 mil amostras por segundo podem ser registradas em um planador durante uma pesquisa PAM”, disse Lind, “o que é um monte de processamento de dados (e muitos dados que precisam ser transmitidos). Com este software, parte do processamento pode ser realizado a bordo do planador, permitindo a detecção em tempo real de mamíferos marinhos, por exemplo. ”

A Blue Ocean também está olhando para onde pode fornecer suas capacidades na indústria eólica offshore, especificamente em torno de operações de construção. Ele está pensando em participar de um projeto piloto para estudar o impacto das operações de empilhamento na vida marinha usando uma plataforma remota e dinâmica. "Os oceanos são um espaço vasto e pouco explorado, mas com essas tecnologias podemos aprender muito mais, sem as grandes despesas gerais, associadas às técnicas tradicionais de pesquisa", disse Lind.