Jak innowacja PGNiG uprościła i przyspieszyła poszukiwania ropy naftowej i gazu ziemnego

Badania sejsmiczne są jednym z najważniejszych etapów poszukiwania złóż gazu ziemnego i ropy naftowej. Polegają na kontrolowanym wzbudzaniu fali sejsmicznej, która przenika w głąb ziemi, odbija się od kolejnych warstw geologicznych i wraca na powierzchnię. Tam jest rejestrowana za pomocą specjalnych czujników. Dotychczas do tego była wykorzystywana kablowa sieć tzw. geofonów. Geofizyka Toruń SA, spółka z Grupy Kapitałowej PGNiG, wprowadziła do badań sejsmicznych innowację – czujniki nodalne. Są bezprzewodowe, lekkie (650 g) i umożliwiają prowadzenie badań w harmonii z otoczeniem naturalnym i lokalnymi społecznościami.

Uzyskane w badaniach sejsmicznych dane są analizowane, dzięki czemu można ustalić lokalizację złóż węglowodorów na badanym terenie, ale sejsmikę wykonuje się także przy poszukiwaniu źródeł geotermalnych i badaniach związanych z podziemnymi magazynami.

Mobilny system nodalny

Rozmieszczenie sieci geofonów na badanym obszarze, nierzadko liczącym setki kilometrów kwadratowych, wymaga wielu kilometrów kabli, wykorzystania urządzeń transmisyjnych oraz ciężkich baterii. Logistyka takiego sprzętu wymusza zastosowanie ciężkich środków transportu.

Taka technologia może być kłopotliwa zarówno dla samych geofizyków prowadzących badania (np. kładąc przewody łączące goefony trzeba brać pod uwagę ukształtowanie terenu, przebieg dróg, siedlisk ludzkich itp.), jak i właścicieli działek, na których przeprowadzane pomiary sejsmiczne (bywało, że rolnicy, prowadząc prace polowe, przypadkowo zrywali kable).

Rozwiązaniem problemów okazał się być nodalny system pozyskiwania danych sejsmicznych, który wdrożyła Geofizyka Toruń. W jego przypadku jakakolwiek uciążliwość dla lokalnych społeczności została sprowadzona do minimum. Nowa, ultralekka technologia i miniaturyzacja całego systemu nie tylko umożliwia maksymalne ograniczenie oddziaływanie badań sejsmicznych na otoczenie, ale też gwarantuje najwyższą jakość wykonania zadań geologicznych w trudnych uwarunkowaniach terenu. Pozwala na pozyskanie danych na obszarach zurbanizowanych i rolniczych, a nawet chronionych i pustynnych. Co nie mniej ważne, redukuje czas niezbędny do zebrania tych informacji.

Podstawą innowacyjnego systemu jest samodzielna jednostka pomiarowa – nod. Zostały w niego wbudowane układy rejestrujące dane sejsmiczne, systemy GPS i baterie umożliwiające rejestrację danych nawet przez kilka tygodni (ok. 50 dni). Co ważne, nody są w bardzo wysokim stopniu niezawodne. Nie trzeba ich łączyć kablami, można je ukryć pod cienką warstwą ziemi czy pod darnią, a ich monitoring odbywa się za pomocą smartfonów. To podejście – nazywane lekką sejsmiką – pozwala również na wykorzystanie mniejszej ilości środków transportu co jest bardziej przyjazne środowisku naturalnemu.

Nody w Polsce i za granicą

Geofizyka Toruń jest pierwszą firmą w Europie, która wykorzystuje innowacyjny nodalny system akwizycji danych. Dotychczas zrealizowała już 20 badań geofizycznych z wykorzystaniem lekkiej sejsmiki, z których większość przeprowadzono w kraju. Na przykład latem br. badania wykonywano m.in. w rejonie Zabartowa w północno-zachodniej Polsce. Technologia ta jest również doskonałym rozwiązaniem dla lokalizacji źródeł wód geotermalnych. Tego typu badania Geofizyka Toruń przeprowadziła w Holandii w 2019. Były to jej pierwsze badania sejsmiczne z wykorzystaniem nodów poza granicami Polski. Kolejne zdjęcie sejsmiczne wykonano w ten sposób na Węgrzech i Wielkiej Brytanii.

W lutym tego roku GT zakończyła akwizycję danych sejsmicznych z użyciem technologii nodalnej w Dolnej Saksonii (Niemcy), w rejonie kopalni soli Asse. Było to największe badanie sejsmiczne w Europie pod względem liczby użytych nodów (wykorzystano rekordowe 40 tys. czujników), a także wolumenu rejestrowanych danych sejsmicznych. Z kolei we wrześniu br. spółka podpisała umowę z INA na akwizycję danych sejsmicznych z użyciem systemu nodalnego w Chorwacji. Będzie to już piąty kontrakt, który GT realizuje w tym kraju - badany ma być potencjał dwóch koncesji. W sumie prace obejmą obszar ok. 600 km kw.

Technologia bezprzewodowa w badaniach sejsmicznych jest udoskonalana od wielu lat, ale dopiero niedawno osiągnięto zadowalającą miniaturyzację jej komponentów. Poprzednie rozwiązania sprowadzały się praktycznie do rezygnacji z kabli, trzeba było jednak stosować urządzenia transmisyjne, baterie i wiązki geofonów. Dzięki nowemu systemowi ilość sprzętu do akwizycji danych sejsmicznych znacząco się zmniejszyła i znacznie łatwiej jest uzyskać zgody właścicieli nieruchomości na prowadzenie badań geofizycznych na ich terenie.

Geofizyka Toruń wraz z producentem nodów cały czas prowadzi prace nad rozwojem nowej technologii po to, aby możliwie największym stopniu dopasować ją do potrzeb klientów i zmieniającego się światowego rynku usług geofizycznych.

Czytaj też:
Dzięki SMOK-om rynek LNG małej skali nabiera rozpęduCzytaj też:
PGNiG poprawi efektywność energetyczną w biurach swojej centrali