seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · seismisk innsamlingsteknologi under...

20
Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk, Bergen, 17.-18. April 2018

Upload: others

Post on 27-Sep-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med

mindre miljømessig fotavtrykk

Martin Widmaier, PGS

Fisk og Seismikk, Bergen, 17.-18. April 2018

Page 2: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Outline

Increased Efficiency – Reduced Exposure

– High-capacity Seismic Vessels

Alternatives to Marine Air Gun Arrays

– Marine Vibrators

– eSeismic

2

Page 3: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Increased Efficiency Reduced Exposure

fewer days on each survey result in a smaller environmental footprint

Page 4: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Towed Streamer Seismic Acquisition

4

Page 5: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Larger Spreads And Faster Turnaround ( = Reduced Footprint)

5

sail line

separation

streamer spread width

illumination width

Page 6: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Footprint is drastically reduced with increased efficiency

Page 7: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Industry streamer fleet steadily reduced from 2014

7

0

100

200

300

400

500

600

700

Q109

Q209

Q309

Q409

Q110

Q210

Q310

Q410

Q111

Q211

Q311

Q411

Q112

Q212

Q312

Q412

Q113

Q213

Q313

Q413

Q114

Q214

Q314

Q414

Q115

Q215

Q315

Q415

Q116

Q216

Q316

Q416

Q117

Q217

Q317

Q417

Q118

Q218

Q318

Q418

Industry streamer count

Active streamer fleet (Q1 2018) of main commercial operators is 22 vessels (does not include warm or cold stacked vessels)

Total streamer count approx 300, the lowest since 2006…..

PGS Ramform Titan* 16

Ramform Atlas* 16

Ramform Tethys* 16

Ramform Hyperion* 16

Ramform Sterling* 16

Apollo* 12

Sanco Swift* 12

WGG Amazon Warrior 14

Amazon Conqueror* 14

CGG Oceanic Sirius 14

Oceanic Vega 14

Oceanic Endeavour 14

Oceanic Champion 12

Geo Coral* 14

PLCS Polarcus Adira 12

Polarcus Alima 12

Polarcus Asima 12

Polarcus Nadia 12

Shearwater Polar Empress 14

Polar Duchess 12

Polar Marquis 14

BGP Prospector 12

300

* Indicates equipped with multicomponent streamer

Page 8: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Ramform Titan Class Vessels - up to 24 Streamers

Page 9: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Alternatives to Marine Air Gun Arrays

Typical output (sound) from a marine seismic source array.

Page 10: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Alternatives to Marine Air Gun Arrays

Air-gun

Array

Single

Air-guns

Electrical

Vibrators

Page 11: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Alternative Marine Vibrator Concepts at PGS

Modular Projector System (MPS)

Large surface area, small displacement

Flex Tensional Shell

Large displacement, small surface area

Page 12: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Potential Advantages of Marine Vibrator Technology

compared to Conventional Marine Sources Arrays

Environmental Objectives

Reduced peak output (reduced SPL)

Frequency bandwidth control

Control of waveform

Geophysical Quality & Efficiency Objectives

Ultra-low frequencies for FWI

Improved seismic signal for 4D

Better source separation for simultaneous source acquisition

12

seismic air gun array

marine vibrator (prototype, pool test)

Page 13: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Alternatives to Marine Air Gun Arrays (2)

Typical output (sound) from a marine seismic source array.

Page 14: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Encoded Source Sequences (“Popcorn Shooting”)

Robertsson et al. (2008) discussed the idea of firing a marine source array sequentially (rather than activating all sub

sources at the same time).

Sub-elements are fired individually over a range of time, yielding a sequence of smaller impulses.

“Popcorn Shooting” can reduce peak sound level output.

14

References:

EAGE 2014: M.B. Mueller* (ETH Zurich), J.O.A. Robertsson (ETH Zurich) & D.F. Halliday (Schlumberger Gould Research): Simultaneous

Source Separation Using Encoded Source Sequences

SEG 2013: Ray Abma and Allan Ross (BP), Popcorn shooting: Sparse inversion and the distribution of airgun array energy over time

Page 15: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

eSeismic (R&D)

Page 16: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

eSeismic

eSeismic is a novel acquisition and processing method

under development. The method utilizes continuous source

and receiver wavefields to produce broadband subsurface

images.

Geophysical and Operational Benefits

Efficiency

No record length or shooting interval limitations

Quality

Improved signal-to-noise ratio; broader bandwidth

Environment

Reduced Sound Exposure Level (SEL) and Sound

Pressure Level (SPL)

eSeismic – In a nutshell

16

A Demo 2000 R&D project funded by:

Page 17: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

eSeismic – A new way of acquiring and processing marine seismic data

eSeismic is an acquisition and processing method that utilizes continuous source and receiver

wavefields.

The continuous sources wavefields can be generated with both future marine vibrator

technology as well as with existing air gun hardware.

When using air gun sources to generate continuously signals individual air guns are triggered

with very small randomized intervals instead of triggering an entire source array (see resulting

receiver trace on the right).

17

eSeismic field trial example (courtesy of PGS):The dataset was acquired by firing single air guns

generating a near continuous wavefield.

Synthetic continuous receiver

trace in a stationary receiver

position

Page 18: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

SPL comparison to a 4130 cubic-inch array

18

Peak sound pressure levels (in dB re

1 µPa) as a function of inline and

cross-line distances in meters from

the geometrical center of the source

at a depth of 10 m (4 m below the

source depth).

4130 cubic-inch array eSeismic

red: 4130 cubic-inch array

blue: 3090 cubic-inch array

green: eSeismic

Page 19: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Experimental eSeismic (2D)

19

Page 20: Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre ... · Seismisk innsamlingsteknologi under utvikling med mindre miljømessig fotavtrykk Martin Widmaier, PGS Fisk og Seismikk,

Summary

• We want to conduct our business responsibly with regards to impacts on the ecosystem and with respect to other users of the ocean (e.g., fishermen).

• We are actively developing (and applying) advanced seismic technology in order to improve efficiency and to reduce the environmental footprint.

• The seismic contractors are dependent on the support from their customers and governments in order to achieve these goals.

Acknowledgements:

The PGS eSeismic R&D project is conducted under the framework of the Demo 2000 Program

with support from STATOIL and The Research Council of Norway.20