أسرار الأعماق: كيف يفتح التنقيب السيزمي أفقاً جديداً في استكشاف النفط والغاز؟
نُشِر في Feb 26, 2024 at 08:02 PM
أثبتت تقنيات التنقيب السيزمي فعاليتها في صناعة النفط والغاز منذ أن بدأ استخدامها قبل 100 عام تقريبًا لكشف أسرار الأعماق المخفية واستكشاف أي موارد متوفرة فيها، لكن للإجابة بدقة على سؤالنا اليوم، كيف يفتح التنقيب السيزمي أفقاً جديداً في استكشاف النفط والغاز؟
لا بدّ لنا من فهم هذه الممارسة جيدًا، لذا تابع معنا في السطور التالية إن كنت تبحث عن الإجابة.
ما هي طريقة التنقيب السيزمي؟
تُعرف طريقة التنقيب بالأمواج السيزمية أو الزلزالية بأنّها تقنية استكشافية قائمة على مبدأ إرسال الأمواج وإعادة تلقيها لرسم خريطة للتكوينات تحت السطحية من أجل الكشف عن وجود أي مكامن بترولية محتملة، فهي توفر صور تفصيلية ومعلومات هامة عن الطبقات تحت سطح الأرض، مما يمنح شركات النفط والغاز رؤىً قيمة حول الاحتياطيات المحتملة.
بدأ الأمر انطلاقًا من الرغبة البشرية بفهم طبيعة الزلازل المدمرة، لكن سرعان ما تحول الأمر واستنتج الجيولوجيون وعلماء الزلازل بأنّ لتلك الأمواج استخدامات علمية أكبر من ذلك، فهم أصبحوا قادرين على الحصول على معلومات قيمة عن باطن الأرض من خلال استكشاف بنيتها الضحلة وتحديد أي أماكن تحتوي على مياه أو موارد معدنية أو كربوهيدرية، وهكذا انطلقت صناعة التنقيب والاستكشاف السيزمي.
توسعت استخدامات طريقة التنقيب السيزمي اليوم لتشمل تقنيات البحث عن المواقع المثالية للتخلص من النفايات وتحديد مدى استقرار التربة أسفل المنشآت الصناعية وحتى في البحث والتنقيب عن الآثار.
عند استخدام المسوحات السيزمية بفعالية من قبل محترفي ؤ فإنّهم سيكونوا قادرين على تحديد الآفاق المستقبلية لها وتقييم الموارد المحتملة والتقليل من المخاطر والتهديدات واتخاذ قرارات مستنيرة من شأنها قيادة جهود التنقيب والاستكشاف الناجحة.
كيف تعمل طريقة التنقيب السيزمي؟
المفهوم الأساسي للتنقيب السيزمي شديد البساطة، يتم تثبيت مجموعة من أجهزة الإرسال للموجات السيزمية والتي هي عبارة عن موجات صوتية يتراوح ترددها من 5 إلى 100 هرتز، 30 هرتز هو الحد الأدنى المسموع من قبل البشر، بالنسبة لأجهزة إرسال الأمواج تُستخدم عادةً مركبات ثقيلة وكبيرة يتراوح وزنها ما بين 60 إلى 70 ألف طن، تمتلك تلك الأجهزة نظام هيدروليكي مدمج يعمل على إرسال موجة واحدة منها تهتز على نطاق تردد محدد مسبقًا.
يعمل جهاز المصدر على توليد موجة ثلاثية الأبعاد تنتقل نحو باطن الأرض، تواجه تلك الموجة تغيرات وفقًا لما يعترضها عبر الطبقات وتنعكس أصداء تلك الانعكاسات نحو الأعلى، تُسجل جميع تلك الانعكاسات بواسطة أجهزة استشعار تُعرف باسم الجيوفون، وهي عبارة عن محولات طاقة كهروميكانيكية والتي تكون موزعة أيضًا بدورها بطريقة هندسية محددة على السطح فوق المنطقة المدروسة لتحويل تلك الانعكاسات إلى إشارات كهربائية.
حيث تحتوي علبة الجيوفون على ملف نحاسي معلق ومغناطيس، عندما تعود الموجة المنعكسة إلى سطح الأرض تتحرك علبة الجيوفون مع تحرك الأرض وبالتالي يتحرك المغناطيس ضمن الملف النحاسي وينتج عن تلك العملية جهدًا كهربائيًا.
الجيوفون عبارة عن جهاز صغير وبسيط للغاية، ولكنه بالمقابل حساس جدًا لدرجة أنّه يتم إيقاف عملية المسح السيزمي في حال وصلت سرعة الرياح إلى 20 ميلًا في الساعة، السبب في ذلك بأنّه نتيجة الريح يهتز العشب على سطح الأرض وبالتالي التأثير على عمل الجهاز.
يتم في المرحلة التالية تضخيم الإشارات الكهربائية وتصفيتها ورقمنتها لتكون قابلة فيما بعد للخضوع إلى عملية معالجة معقدة للغاية عن طريق حواسيب رقمية متخصصة لإنتاج صور للبنية الأرضية، هنا تظهر خبرة الجيولوجيين في تفسير تلك الصور لتحديد إن كانت تحتوي تلك المنطقة على أي موارد قيمة أم لا.
مرحلة التفسير هي المرحلة التي تحدد إن كان المسح ناجحًا أو فاشلًا، ونظرًا للكلفة العالية التي تترتب على إعادة المسح لذا من المهم جدًا التخطيط جيدًا للمسح والتأكد من صحة كل خطوة، لذا ننصحك في اتباع دورات تدريبية في النفط والغاز في دبي التي من شأنها صقل مهاراتك ومعارفك في مختلف مجالات النفط والغاز لضمان عدم الوقوع في أي خطأ.
هل عملية التنقيب السيزمي البحري مشابهة للبري؟
تختلف التكنولوجيا المستخدمة خارج حدود الشاطئ عن استراتيجية التنقيب عن النفط والغاز المستخدمة على اليابسة مع بعض المعايير والضوابط الأخرى المرتبطة بحماية الحياة البحرية، حيث يستخدم نوع خاص من المصادر يتم سحبها خلف السفن لإرسال الموجات السيزمية، وهي عبارة عن بنادق هوائية تعمل على إطلاق طاقة مضغوطة تولد تلك الطاقة موجة ضغط تنتقل عبر عمود لتدخل ضمن طبقات قاع البحر ومن ثمّ تنتشر فيها لتسليط الضوء عليها.
تنعكس تلك الأمواج وينتقل نطاق الموجة المنعكسة عبر العمود أيضًا إلى أجهزة استقبال مشابهة للجيوفونات تُعرف باسم الهيدروفونات، والتي تُسحب بواسطة نفس السفينة أو عبر سفينة أخرى.
الهيدروفونات المستخدمة اليوم كبيرة جدًا إذ يصل طول الواحدة منها لحوالي 15 كيلومترًا، وفي بعض السفن الحديثة يصل إلى 20 كيلومترًا، تنتشر تلك الأجهزة بشكل أفقي بمسافة كيلومترًا واحدًا، تعمل هذه الأجهزة على تسجيل نطاق الموجة المنعكسة ورقمنة التغيرات فيها مع زيادة فترات زمنية ضئيلة، 1 إلى 2 ميلي ثانية أو قد تكون عدة ثوانٍ.
يتم الحصول على مجموعة كبيرة من البيانات في هذه المرحلة وهنا تظهر أعجوبة التكنولوجيا في التعامل مع كل تلك الكميات من البيانات باستخدام تقنيات تحليل البيانات والذكاء الاصطناعي.
ختامًا،
نأمل أن تكون قد حصلت على إجابتك حول كيفية استفادة شركات النفط والغاز من تقنيات التنقيب السيزمي في استكشاف آفاق جديدة في هذه الصناعة الرائدة والمتطورة باستمرار.
