Особенностями арктического шельфа являются экстремальные природно-климатические условия, практически постоянный ледовый покров и дрейфующие льды в морях; удаленность от основных промышленных центров, высокая ресурсоемкость, низкая устойчивость экологических систем, определяющих биологическое равновесие и климат Земли, и их зависимость даже от незначительных антропогенных воздействий. Исследования в данном регионе приходится проводить в таких условиях, как ограниченная продолжительность светового дня, чрезвычайно низкие температуры воздуха и непредсказуемая динамика характеристик ледового покрова. Это сокращает длительность полевого сезона сейсморазведочных работ с применением стандартных технологий, повышает риск повреждения оборудования, а также создает помехи при получении сейсмических данных.
В морской сейсморазведке и мониторинге шельфовых месторождений применяют различные технологии: на открытой воде эффективна сейсморазведка с использованием гибких протяженных буксируемых антенн( ГПБА) на специализированных судах; для доразведки месторождений, контроля буровых работ и гидроразрыва пласта наиболее результативны активный и пассивный сейсмоакустический мониторинг месторождений с использованием донных распределенных кабельных антенных решеток и комплексов донных сейсмостанций.
Ледовый покров создает проблемы как с буксировкой мультилинейных ГПБА надводными судами, так и с установкой распределенных донных антенн подо льдом. Альтернативой могут выступать подводные буксировщики гибких протяженных буксируемых антенн и саморазвертывающиеся распределенные донные антенны( СМРДА). Однако для подводных буксировщиков существуют определенные ограничения их применения подо льдом на мелководном шельфе, а также при развертывании ими мультилинейных площадных антенн. В этой связи особый интерес вызывают саморазвертывающиеся мобильные распределенные донные антенны, конструкция которых позволяет производить их автономное развертывание на морском дне вне зависимости от наличия ледового покрова.
Работа с большим количеством отдельных донных станций представляется не слишком перспективной по экономическим соображениям.
Для быстрого развертывания необходимы эффективные способы установки и снятия антенны, состоящей из большого числа( до нескольких тысяч) приемных элементов. Технически это возможно при развертывании и свертывании линейных антенн в кабельном исполнении.
Рис. 1. Мультилинейная донная антенна « Крот ». Линейные сейсмокосы, намотанные на плавающие катушки
Рис. 2. Плавающая катушка с линейной сейсмокосой, установленная на судне
Таким образом, становится актуальной задача создания программно-аппаратного комплекса на основе саморазвертывающейся мобильной распределенной донной антенны для мониторинга и морской сейсморазведки шельфовых месторождений углеводородов, который можно было бы эффективно применять на арктических шельфах, в том числе под ледовым покровом.
56 Морские информационно-управляющие системы, 2017 / No. 1( 11)