|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Разработка методов идентификации и анализа опасных геологических процессов и явлений на акваториях Арктической зоны РФНИР
Development of methods for the identification and analysis of offshore geohazardss of the Arctic zone of the Russian Federation
- Руководитель НИР: Токарев М.Ю.
- Ответственные исполнители: Пирогова А.С., Терёхина Я.Е.
- Участники НИР: Алёшин М.И., Ампилов Ю.П., Бирюков Е.А., Гайнанов В.Г., Дернова А.С., Замотина З.С., Марченко А.Л., Миронюк С.Г., Потемка А.К., Пятилова А.М., Росляков А.Г., Соловьева М.А., Старовойтов А.В., Терентьева Е.Б., Тихоцкий С.А., Токарев А.М., Хачатрян А.М., Хлебникова О.А., Шалаева Н.В., Шалаева Н.В., Яковенко А.Д., Яковенко А.Д.
- Подразделение: Кафедра сейсмометрии и геоакустики
- Срок исполнения: 1 января 2020 г. - 31 декабря 2022 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 6-12-2020
- Номер ЦИТИС: АААА-А20-120080690051-4
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе
- ПН России: Рациональное природопользование
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
- Критическая технология России: Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения
-
Рубрики ГРНТИ:
- 37.01.11 Современное состояние и перспективы развития
- 37.25.29 Грунты дна, наносы. Взвеси. Морские льды
- 37.25.33 Региональная океанология
- 38.21.31 Геология дна морей и океанов
- 38.47.19 Геоморфология морского дна
- 38.57.15 Геологические и геохимические методы поисков месторождений рудных и неметаллических полезных ископаемых
- 38.59.29 Технология морских геологоразведочных работ
- 38.63.53 Методика инженерно-геологических исследований
-
Ключевые слова:
сейсмоакустические исследования на акваториях., геолого-геофизические исследования, морская геология, арктика, инженерные изыскания, опасные геологические процессы и явления
seismo-acoustic studies in the waters., the shelf, geological and geophysical studies, the arctic, engineering surveys, marine geology, geohazards processes and phenomena -
Описание:
Технологические риски при бурении и обустройстве морских месторождений являются ключевым фактором, определяющим стоимость нефтегазовых проектов. В последние годы доля добычи углеводородов на морских месторождениях продолжает расти и составляет сейчас более 30 % от общего мирового объема добычи. На данный момент из четырёхсот разведанных мировых нефтегазоносных бассейнов около половины расположены не только на суше, но и захватывают шельфы близлежащих морей и океанов. Все это определяет повышенный интерес ведущих российских нефтегазовых компаний к изучению геологического строения верхней части разреза шельфов (а также, - глубоководных участков) внутренних и окраинных морей в связи с перспективным освоением нефтегазовых месторождений и строительством инженерных объектов, входящих в состав инфраструктуры промыслов. При этом. одной из главных проблем является минимизация рисков при обустройстве морских месторождений и проходке скважин на осваиваемых участках дна акваторий. Особенно это относится к труднодоступным районам Арктического шельфа, характеризующимся не только суровыми климатическими условиями, но и специфическим набором геологических опасностей, таких как субаквальные многолетнемерзлые породы, внутримерзлотные и подмерзлотные скопления газа, ледовая экзарация. В рамках НИР будет разработана технология применения аппаратно-программного комплекса, созданного в результате выполнения Соглашения № 14.607.21.0187 по теме: «Разработка программно-аппаратных комплексов для поиска, разведки, геофизического и геохимического мониторинга разработки месторождений углеводородов, в т.ч. в труднодоступных регионах и сложных природно-климатических условиях». Планируется проведение полевых и опытно-методических работ, разработка ПО, создание атласа по подводным ландшафтам и опасным геологическим процессам на арктическом шельфе.
-
Abstract:
Technological risks in offshore drilling and development are key factors determining the cost of oil and gas projects. In recent years, the share of hydrocarbon production in offshore fields continues to grow and is now more than 30 % of the total world production. At the moment, of the four hundred explored world oil and gas basins, about half are located not only on land, but also capture the shelves of nearby seas and oceans. All this determines the increased interest of leading Russian oil and gas companies in studying the geological structure of the upper part of the shelf section (as well as deep-water areas) of the inner and outer seas in connection with the prospective development of oil and gas fields and the construction of engineering facilities that are part of the infrastructure of At the same time. one of the main problems is to minimize risks in the development of offshore fields and drilling in the developed areas of the seabed. This is especially true for hard-to-reach areas of the Arctic shelf, characterized not only by severe climatic conditions, but also by a specific set of geological hazards, such as subaqual permafrost, intra-frozen and sub-frozen gas accumulations, ice exaration. The R & d will develop the technology of application of the hardware and software complex created as a result of the implementation of the Agreement . 14.607.21.0187 on the topic: "Development of software and hardware systems for prospecting, exploration, geophysical and geochemical monitoring of development hydrocarbon deposits, including in hard-to-reach regions and complex natural and climatic conditions". It is planned to conduct field and experimental-methodical works, SOFTWARE development, creation of an Atlas on underwater landscapes and dangerous geological processes on the Arctic shelf.
-
Планируемые результаты:
Технология сейсмоакустических изысканий для выявления опасных геологических процессов, технология картографирования подводных ландшафтов, атласы по подводным ландшафтам и опасным геологическим процессам на арктическом шельфе,программное обеспечение сбора и анализа сейсмоакустических данных, учебное пособие по морской геолого-геофизической практике, защита магистерских, бакалаврских дипломов, двух кандидатских диссертаций и одной докторской диссертации.
-
Научный задел:
AAAA-A17-117111670044-9 По результатам выполненного Соглашения № 14.607.21.0187 «Разработка программно-аппаратных комплексов для поиска, разведки, геофизического и геохимического мониторинга разработки месторождений углеводородов, в т.ч. в труднодоступных регионах и сложных природно-климатических условиях» разработаны алгоритмы, математические модели и программное обеспечение для сбора, передачи, систематизации и обработки информации о местонахождении углеводородов, предложены методики сейсмоакустических наблюдений для дистанционной разведки и мониторинга месторождений углеводородов. Проведены полевые экспериментальные работы с сейсмоакустическим программно-аппаратным комплексом, с последующей визуализацией на тестовых полигонах с геолого-геофизическими условиями, характерными для Арктической зоны. Исследованы возможности активного позиционирования сейсмоакустического программно-аппаратного комплекса, проведены экспериментальные исследования материала и конструкции излучателя, приемной пьезокосы для работы в Арктических условиях. В результате работ по НИР "Исследования и разработка высокоразрешающих сейсмических и акустических методов изучения строения и свойств осадков" изучены особенности строения, литологического состава и мощности Четвертичного покрова Восточной части Баренцева моря. Выделены потенциально опасные для строительства зоны распространения мерзлых и газонасыщенных грунтов в верхней части разреза моря Лаптевых. Выполненная акустическая инверсия обеспечила оценку изменения акустических жесткостей в верхней части разреза на шельфе моря Лаптевых и на участке мелководной акватории в Белом море. В рамках изучения акватории Кандалакшского залива Белого моря проведены детальные сейсмоакустические исследования, получена информация о геометрии морского дна, распространении особенностей геологического строения осадочного чехла, в том числе и зон фокусированной разгрузки углеводородных флюидов.
-
Основные результаты:
Общей целью проводимых научно-исследовательских работ является модернизация технологий и усовершенствование методологии выявления и оценки геологических рисков при бурении скважин и возведении объектов нефтегазового комплекса на континентальном шельфе на базе современного программно-аппаратного комплекса, отвечающего требованиям отраслевых стандартов. Целью третьего этапа являлась разработка технологии идентификации и подготовка атласа опасных геологических процессов на Арктическом шельфе РФ. Выводы и рекомендации по задачам НИР «Разработка методов идентификации и анализа опасных геологических процессов и явлений на акваториях Арктической зоны РФ»: 1) По результатам обработки и интерпретации полученных данных на акватории Карского, Баренцева и Белого морей был разработан перечень оборудования и программно-аппаратных комплексов для идентификации опасных геологических процессов, сформулированы требования к организации и производству геофизических исследований для инженерных изысканий на акваториях, сформулированы методика и объемы выполняемых полевых работ по идентификации опасных геологических процессов и разработана методика обработки и интерпретации геофизических данных по определению опасных геологических процессов 2) Предложен подход к крупномасштабному геоморфологическому картографированию, основанный на выделении морфогенетических комплексов – закономерных сочетаний форм мезо- и микрорельефа. 3) По результатам работы над НИР зарегистрированы права на 3 ПО: Облачная картографическая система анализа геологических рисков GH-Viewer, Интеллектуальная система анализа сейсмоакустических данных и идентификации опасных геологических процессов и явлений GH-Solver и Модули расчёта атрибутов сейсмических данных GH-Processing. 4) В результате обобщения материалов инженерно-геофизических исследований и результатов специальной обработки и интерпретации данных стандартной 3D сейсморазведки на акваториях Баренцева и Карского морей было подготовлено учебное пособие (атлас) "Признаки опасных геологические процессов и явлений на сейсмических и гидроакустических данных" 5)Опубликовано учебное пособие: Старовойтов А.В. Геологическая интерпретация сейсмических данных. Учебное пособие – М.: Издательство КДУ, 2022. – 332 с. На многочисленных примерах показаны возможности НСП и МОГТ при изучении разнообразных геологических структур и особенностей разреза – грязевых вулканов, разрывных нарушений, оползневых структур, газонасыщенных отложений, диапиров, многолетнемерзлых отложений и т. д 6) По теме НИР за отчетный период защищено 5 магистерских, 2 бакалаврских диплома. 7) По результатам НИР опубликовано …. Статей, статей в сборниках, сделано ……докладов на конференциях.
- Добавил в систему: Токарев Михаил Юрьевич
Источник финансирования НИР
| госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Разработка методов идентификации опасных геологических процессов и явлений на акваториях Арктической зоны РФ |
| Результаты этапа: 1)выполнены обзор и анализ российских и зарубежных стандартов, процедур, рекомендаций и других нормативно-методических документов в области идентификации опасных геологических процессов по нормативным базам, фондовым источникам, открытым публикациям, материалам научных конференций и др.; 2) осу- ществлен сбор и анализ информации о геологических опасностях по дан- ным научных исследований и выявленных в результате геологоразведочных работ, и инженерно-геологических изысканий на Арктическом шельфе ; 3) описаны и оценены различные виды геологических опасностей на Арктиче- ском шельфе ; 4) выполнены обзор и анализ применяемых методов исследо- ваний опасных геологических процессов в современной практике исследо- ваний на Арктическом шельфе; 5) произведена оценка пригодности различ- ных способов выявления геологических опасностей на Арктическом шель- фе; 6) разработаны технические требования к оптимальному комплексу по- левых геофизических методов; 7)разработаны требования к программным средствам контроля качества, обработки и анализа данных оптимального комплекса геофизических методов; 8) разработаны требования к методам камеральной обработки геолого-геофизических данных по выявлению опас- ных геологических процессов на Арктическом шельфе; 9) выполнен ана- лиз применяемых методик оценки рисков при бурении и возведении объек- тов нефтегазового комплекса на Арктическом шельфе; 10)обоснованы опти- мальные технические характеристики аппаратно-программного комплекса для геофизических исследований. 11) обработаны данные комплексных гео- физических исследований полученные на Арктических акваториях. | ||
| 2 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Разработка методов анализа опасных геологических процессов и явлений на акваториях Арктической зоны РФ |
| Результаты этапа: 1. Спланированы и выполнены сейсмоакустические и гидроакустические опытно-методические работы в Кандалакшском заливе Белого моря для формирования оптимального аппаратно-программного комплекса геофизических исследований для решения задач инженерно-геологических изысканий на шельфе. 2. Проведены полевые океанографические исследования и подводные видеонаблюдения для верификации результатов ландшафтного картографирования с использованием данных гидролокации бокового обзора в проливе Великая Салма Кандалакшского залива Белого моря. 3. Создана методика контроля качества и обработки мультичастотных двумерных и трехмерных сейсмических наблюдений. Разработаны прототипы программных средств динамического анализа и инверсии сейсмоакустических данных для выявления опасных геологических процессов. 4. Выполнены полевые и камеральные научно-исследовательские работы на акватории Баренцева моря в рамках 20 рейса по программе «Плавучий университет. Обучение через исследования». Получена новая информация о геолого-геоморфологическом строении региона, выявлены и идентифицированы опасные геологические процессы и явлений, характерные для района работ. Определены инженерно-геологические условия бурения малоглубинных стратиграфических скважин, получены материалы для привязки геологических данных малоглубинных скважин к имеющимся стратиграфическим разрезам в пределах севера Баренцева моря 5. Проанализированы результаты выборочной обработки и интерпретации материалов сейсморазведки 3D/2D, СВР, ВЧ НСАП, НЧ НСАП, МЛЭ, ОЛЭ, ГЛБО, ГМС (гидромагнитная съемка), бурения, пробоотбора и статического зондирования по акватории Баренцева и Карского морей. Получены карты-схемы прогнозных типов ОГЯиП района работ с оценкой вероятности для характерных интервалов глубин по грунту на основании анализа отчетов инженерных изысканий прошлых лет, в том числе карты-схемы районирования акватории Печорского моря по степени опасности для различных сооружений на шельфе. 6. Подготовлен и принят раздел инженерно-геофизические исследования в свод правил СП 504.1325800.2021 «Инженерные изыскания для строительства на континентальном шельфе. Основные положения" для проведения инженерно-геологические изысканий с целью комплексного изучения инженерно-геологических условий территории (площадки, участка, трассы) при подготовке документов территориального планирования и планировки территории, архитектурно-строительного проектирования, строительства и реконструкции зданий и сооружений. 7. Подготовлен и принят проект Национального стандарта ГОСТ Р. «Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтепромысловые морские. Постановка самоподъемных плавучих буровых установок с учетом условий площадок установки». 8. Подготовлены 32 статьи в журналах и сборниках,39 докладов, 1 книга | ||
| 3 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Разработка технологии идентификации и подготовка атласа опасных геологических процессов на Арктическом шельфе РФ |
| Результаты этапа: Общей целью проводимых научно-исследовательских работ является модернизация технологий и усовершенствование методологии выявления и оценки геологических рисков при бурении скважин и возведении объектов нефтегазового комплекса на континентальном шельфе на базе современного программно-аппаратного комплекса, отвечающего требованиям отраслевых стандартов. Целью третьего этапа являлась разработка технологии идентификации и подготовка атласа опасных геологических процессов на Арктическом шельфе РФ. Выводы и рекомендации по задачам НИР «Разработка методов идентификации и анализа опасных геологических процессов и явлений на акваториях Арктической зоны РФ»: 1) По результатам обработки и интерпретации полученных данных на акватории Карского, Баренцева и Белого морей был разработан перечень оборудования и программно-аппаратных комплексов для идентификации опасных геологических процессов, сформулированы требования к организации и производству геофизических исследований для инженерных изысканий на акваториях, сформулированы методика и объемы выполняемых полевых работ по идентификации опасных геологических процессов и разработана методика обработки и интерпретации геофизических данных по определению опасных геологических процессов 2) Предложен подход к крупномасштабному геоморфологическому картографированию, основанный на выделении морфогенетических комплексов – закономерных сочетаний форм мезо- и микрорельефа. 3) По результатам работы над НИР зарегистрированы права на 3 ПО: Облачная картографическая система анализа геологических рисков GH-Viewer, Интеллектуальная система анализа сейсмоакустических данных и идентификации опасных геологических процессов и явлений GH-Solver и Модули расчёта атрибутов сейсмических данных GH-Processing. 4) В результате обобщения материалов инженерно-геофизических исследований и результатов специальной обработки и интерпретации данных стандартной 3D сейсморазведки на акваториях Баренцева и Карского морей было подготовлено учебное пособие (атлас) "Признаки опасных геологические процессов и явлений на сейсмических и гидроакустических данных" 5)Опубликовано учебное пособие: Старовойтов А.В. Геологическая интерпретация сейсмических данных. Учебное пособие – М.: Издательство КДУ, 2022. – 332 с. На многочисленных примерах показаны возможности НСП и МОГТ при изучении разнообразных геологических структур и особенностей разреза – грязевых вулканов, разрывных нарушений, оползневых структур, газонасыщенных отложений, диапиров, многолетнемерзлых отложений и т. д 6) По теме НИР за отчетный период защищено 5 магистерских, 2 бакалаврских диплома. 7) По результатам НИР опубликовано …. Статей, статей в сборниках, сделано ……докладов на конференциях. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".