Sísmica de baixo

(Imagem cortesia da SBGS)

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Sea Ocean Geosolutions 'Fundo Sísmico e Manta OBN

A aquisição de dados sísmicos usando nós colocados no fundo do mar, Oceanism Seismic (OBS) e seu uso em águas profundas com Ocean Bottom Nodes (OBN) têm crescido rapidamente nos últimos anos devido a consideráveis ​​economias de custo resultantes de inovações em tecnologia e conceitos operacionais. Claudio Paschoa, correspondente da Marine Technology Reporter no Brasil, falou com Stephan Midenet, CEO da Seabed Geosolutions sobre a tecnologia OBS em geral e as operações da OBN no Brasil.

Tecnologia sísmica de fundo oceânico (OBS)
A tecnologia OBS existe para aplicações acadêmicas desde antes da Segunda Guerra Mundial. O primeiro uso da tecnologia pela indústria do petróleo foi no final da década de 1990, quando as unidades de OBS foram implantadas para registrar dados de refração de longo deslocamento para melhorar o mapeamento de velocidade a oeste das ilhas Shetland. Uma das primeiras pesquisas comerciais sobre o OBS foi realizada em 2003/4 pela Seabird Exploration para a Pemex sobre o campo de Canterel / Sihil, na costa do México. A tecnologia de nós utilizada para esta pesquisa foi desenvolvida na Noruega, após uma pesquisa inovadora realizada pela Statoil (recentemente renomeada Equinor) com seu sistema de cabos de quatro componentes de fundo oceânico SUMIC (SUbsea seisMIC).

“Durante muitos anos, a qualidade superior dos dados da OBS em relação aos dados de transmissão de cabos, mesmo dados de ampla faixa de azimute, tem sido amplamente aceita na indústria de petróleo e gás. Com o advento dos nós de “terceira geração” - taxas de implantação e recuperação de nós melhoradas e menores, bem como menores - os custos de aquisição de dados OBS completos de compensação de azimute / longo foram significativamente reduzidos. Quando fontes simultâneas também são trazidas à equação, esses custos caem ainda mais, na medida em que a aplicação da OBS para exploração, em vez de seu papel tradicional de avaliação e desenvolvimento, está entrando em ação ”, disse Midenet.

Além da redução de custos, outros fatores contribuíram para esse avanço: sua capacidade de amostragem de campo de onda superior - compensações muito longas, amostragem completa de azimute e baixa relação sinal-ruído; impacto mínimo na amostragem em áreas obstruídas por plataformas offshore e estruturas de engenharia submersas ou instaladas no fundo do mar. Também, de importância fundamental, as operações de OBS são caracterizadas por seu impacto ambiental relativamente baixo. Também deve ser notado que a demanda por projetos de OBN em águas profundas aumentou durante a recente crise nos preços do petróleo, já que eles tinham um custo menor, em comparação com os projetos de aquisição sísmica usando flâmulas.

“A melhor física da aquisição de OBS - receptores estacionários colocados no ambiente de ruído mais baixo do fundo do mar, sem limites para as compensações e azimutes entre as fontes sísmicas e os receptores do fundo do mar, sensores de 4 componentes (4-C) - resulta em melhor qualidade de dados sísmicos que pode ser adquirida com streamers rebocados ”, disse Midenet. “Os dados de fundo oceânico adquiridos com geofones e hidrofones, descritos pela primeira vez na década de 1950, foram a técnica original de aquisição de banda larga marinha e foram amplamente utilizados na década de 80, precedendo os métodos de banda larga rebocada por mais de 20 anos. A combinação de sensores vetoriais (geofone) e escalares (hidrofone) permite que a reflexão descendente da superfície do mar, conhecida como fantasma da superfície do mar, seja removida, fornecendo dados de freqüência mais amplos em ambas as freqüências baixas - importante para a inversão sísmica e total inversão de forma de onda (FWI) - e altas freqüências - necessárias para melhorar a resolução. ”

OBC vs. OBN
A diferença fundamental entre o OBC (Ocean Bottom Cable) e o OBN (Ocean Bottom Node) é que as fontes tradicionais de interrupção técnica no OBC - terminações, conectores, distribuição de energia e telemetria de dados - foram eliminadas no projeto do nó. Unidade de gravação de dados sísmicos autônomos com memória flash de 4 canais. A remoção da necessidade de distribuição de energia e telemetria de dados permite total liberdade no espaçamento entre receptores e a melhoria na confiabilidade resultante da remoção de conectores e terminações, também permite que muito mais estações receptoras sejam implantadas. Estes dois elementos melhoraram fundamentalmente o desempenho operacional do OBN em comparação com o OBC, o que, por sua vez, tornou os dados do OBS muito mais rentáveis.

Manta OBN
“O principal objetivo para o desenvolvimento da nossa próxima geração de tecnologia de nós de fundo oceânico tem sido fornecer um nó menor, de menor custo, que forneça dados sísmicos da mais alta qualidade, permitindo uma adoção mais ampla pela indústria”, disse Midenet. “O volume menor, o peso mais leve dos nós de terceira geração permite uma implantação e recuperação de nós muito mais rápidas. Isso, por sua vez, significa que podemos usar fontes simultâneas para reduzir o tempo de captura necessário para uma determinada pesquisa em 50% ou mais, reduzindo substancialmente os custos da pesquisa. Outras melhorias na eficiência do manuseio de nós por meio da automação permitirão que mais e mais fontes sejam usadas, reduzindo os custos até o ponto em que o OBN será usado para exploração, bem como os objetivos de avaliação e desenvolvimento. ”

OBN no Brasil
Historicamente, os custos de OBN foram maiores que a aquisição de streamer rebocada por azimute estreito (NAZ), mas as melhores eficiências de custo decorrentes de nós de terceira geração, melhor manuseio e implantação / recuperação de nós e fontes simultâneas reduziram os custos de OBN de compensação de azimute ponto que eles são muito comparáveis ​​com os custos do streamer rebocado do azimute largo (WAZ). “Levando em conta as restrições ambientais no Brasil em relação ao uso de fontes sísmicas estreitamente espaçadas, a OBN oferece uma solução única para os dados completos do azimute necessários para fornecer a qualidade dos dados necessários para desenvolver os reservatórios do pré-sal no Brasil”, disse Midenet. “Três pesquisas da OBN foram adquiridas no exterior e, no momento em que escrevo, uma quarta está sendo finalizada para permitir que a quinta seja iniciada.” Globalmente, houve mais de 360 ​​pesquisas da OBN desde 2005 (fonte: Rystad Energy Research and Analysis). Junho de 2018).

“Para melhorar a eficiência da pesquisa do OBN e reduzir custos, várias pesquisas em todo o mundo foram adquiridas usando fontes simultâneas. Para que isso seja aplicado no exterior, o Brasil exigirá uma mudança nas atuais preocupações ambientais com relação à proximidade de fontes sísmicas ou fontes alternativas de energia a serem empregadas ”, disse Midenet. “Embora tenha havido alguns desenvolvimentos promissores nessa área recentemente, estes estão longe de serem comprovados operacionalmente e, portanto, o objetivo de reduzir os custos da OBN para incentivar uma aplicação e absorção mais ampla levará algum tempo, a menos que as preocupações ambientais possam ser abordadas. O custo por quilômetro quadrado para uma operação equivalente em 2018 é de aproximadamente 40 a 45% do que era há cinco anos. Nós vemos uma demanda contínua por projetos futuros em 2019 e além. A primeira coisa que nossos clientes brasileiros nos dizem é que a qualidade dos dados do OBN que adquirimos para eles é excelente. Eles também têm sido muito positivos em relação ao desempenho operacional das tripulações que operam nas condições climáticas mais difíceis no exterior. ”

Automação OBN
A Seabed Geosolutions está continuamente aumentando o nível de automação em todas as áreas de suas operações para reduzir a exposição a HSE e melhorar tanto o desempenho operacional quanto a qualidade dos dados geofísicos. “Temos trabalhado com parceiros no desenvolvimento de um sistema OBN autônomo chamado SpiceRack. Os resultados de um teste de 20 veículos, realizado em 2017, foram apresentados na Reunião Anual da SEG de 2017 em Houston. O modelo operacional para águas rasas e profundas utiliza a mesma tecnologia e metodologia, portanto, prevemos a possibilidade de realizar um teste em águas profundas desta tecnologia logo após termos concluído com êxito o teste de águas rasas ”, disse Midenet.

Tecnologia NOAW
“O Node-On-A-Wire (NOAW) é uma tecnologia automatizada para implantação de nós em profundidades inferiores a 700-1.000 m. Historicamente, em tais profundidades de água, a tecnologia OBC com densos espaçamentos de receptor - 25m / 50m - foi empregada. O sistema NOAW da Seabed Geosolutions foi projetado para implantar rapidamente essas densas configurações de receptor, ao mesmo tempo em que minimiza a exposição e o risco de HSE ”, disse Midenet. “É um sistema totalmente conteinerizado que podemos instalar em poucos dias em um vaso de oportunidade devidamente equipado, reduzindo assim os custos de mobilização / desmobilização. Para aplicações potenciais offshore no Brasil, onde tais pesquisas OBC receptoras foram adquiridas no passado, consideraríamos a eficiência relativa que podemos alcançar com os nós implantados por veículo operado remotamente (ROV), devido aos desafios de operar soluções NOAW em tais águas profundas, especialmente considerando os exigentes requisitos posicionais para pesquisas 4D. ”

Com o contínuo renascimento do petróleo e do gás marcado no Brasil, em parte devido ao aumento de ofertas offshore, especialmente em reservatórios promissores do pré-sal e ao recente aumento dos preços do petróleo, haverá consequentemente um aumento na aquisição sísmica ao longo da costa brasileira. . A Operadora Nacional, a Petrobras, já está investindo na reaquisição de dados sísmicos nas áreas do pré-sal da Bacia de Campos, que foi desenvolvida quase exclusivamente por meio de reservatórios do pós-sal. A Petrobras e outros grandes players também estão desenvolvendo grandes reservatórios de águas profundas, como Libra, Carcará e Sapinhoá, onde a tecnologia OBN pode ser usada tanto para avaliação de reservatórios, exploração e para o desenvolvimento de produção de ajuste fino.

A Seabed Geosolutions foi estabelecida em 2013 como uma joint venture entre a Fugro (60%) e a CGG (40%) - unindo a expertise de fundo de fundo oceânico da Fugro com a experiência operacional da CGG de cabos submarinos, nó e zona de transição. Com sede em Leidschendam, na Holanda, e escritórios em Houston, Dubai, Massy e Kuala Lumpur, a Seabed Geosolutions adquiriu mais de 38.000 km2 de dados sísmicos 3D em fundo oceânico desde 2005.