شناور لرزه نگار چیست
شناورهای لرزه نگار (seismic survey vessels)، کشتی هایی هستند که صرفاً برای بررسی لرزه نگاری در دریاهای آزاد و اقیانوس ها استفاده می شوند. یک کشتی لرزه نگار به عنوان یک کشتی بررسی به منظور تعیین دقیق و مکان یابی بهترین منطقه ممکن برای حفاری نفت در وسط اقیانوس ها مورد استفاده می گیرد. در واقع شناورهای لرزه نگار کشتی های تخصصی هستند که از پالس های لرزه ای ناشی از بررسی های دقیق برای تصویربرداری از شکل گیری زیرسطحی استفاده می کنند.
شرکت هایی که در فرآیند حفاری نفت فعالیت دارند از چنین کشتی هایی استفاده می کنند تا بهترین مناطق زیر دریا را برای حفاری نفت پیدا کنند. یکی دیگر از دلایل مهم اهمیت چنین شناورهای لرزه نگار این است که اگر حفاری های نفت بهترین مکان زیر دریا را برای حفاری نفت و گاز به دست نیاورند، می تواند منجر به عواقب خطرناک و تهدیدکننده ای برای اکوسیستم دریایی شود. استفاده از شناورهای لرزه نگار از بروز چنین اشتباهات سهوی جلوگیری می نماید. برای آشنایی بیشتر با انواع عملیات لرزه ای انجام شده در دریا با ما همراه باشید.
لرزه نگاری و شناور لرزه نگار
به منظور بررسی لرزه ای، امواج لرزه ای اجزای اصلی مورد تجزیه و تحلیل هستند. این فرآیند شامل یک آشکارساز لرزه ای است که چنین امواج لرزه ای را به یک نقطه انتخاب شده زیر آب شلیک می کند. زمان صرف شده برای شکست امواج به نقطه مبدا خود تعیین می کند که آیا آن منطقه زیردریایی خاص برای هدف حفاری نفت امکان پذیر است یا خیر.
بررسی های لرزه ای از امواج صوتی برای ایجاد تصاویری از زمین از طریق تجزیه و تحلیل ارتعاشات آن امواج استفاده می کنند. برخی از امواج لرزه ای می توانند به سنگ های جامد و سیالات به لایه های عمیق داخلی زمین نفوذ کنند، در حالی که برخی دیگر فقط می توانند در امتداد سطح زمین حرکت کنند، مانند امواج روی آب. طبق گفته انجمن بین‌المللی پیمانکاران ژئوفیزیک (IAGC)، بررسی‌های فراساحلی با ارسال امواج صوتی به لایه‌های مختلف سنگ در زیر کف دریا انجام می‌شود، سپس ثبت می‌شود که هر موج چقدر طول می‌کشد تا به عقب بازگردد و ویژگی‌های مختلف آن امواج اندازه‌گیری شود.
بررسی های لرزه ای را می توان در خشکی و در اقیانوس انجام داد. صنعت نفت و گاز از هر دو نوع بررسی استفاده می کند (برای تعیین محل ذخایر نفت و گاز در خشکی و دریا). هر دو بررسی از فرآیند مشابهی برای تکمیل تصویربرداری لرزه ای از لایه‌های زیرسطحی زمین استفاده می‌کنند. برای آزمایش در دریا، یک کشتی با کابل‌های شناور طولانی یا استریمرها و میکروفون‌های تخصصی به نام هیدروفون که به کابل‌ها متصل است، روی سطح آب ساکن می شوند. تفنگ‌های بادی که در پشت کشتی و جلوی جریان ها قرار گرفته اند، در فواصل زمانی معین، هوا را به داخل آب شلیک می‌کنند که موج های صوتی ایجاد می‌کند. این موجک ها از طریق لایه های زیرسطحی سنگ حرکت می کنند و سپس از طریق آب به سمت هیدروفون ها باز می گردند. داده‌ها بر اساس مسافتی که موجک ها باید طی می‌کردند ثبت می شوند و سپس برای تولید تصویری برای انعکاس لایه های زیرسطحی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.
آزمایش لرزه ای خشکی از کامیون ها به جای شناورها برای انجام این بررسی ها استفاده می کند، اما همه مراحل در این فرآیند یکسان است. اطلاعات جمع آوری شده توسط ژئوفون ها قبل از تبدیل به سیگنال دیجیتال و ارسال به رایانه های روی کشتی، در یک سیگنال آنالوگ جمع آوری می شود. رایانه ها اطلاعات را به نقشه‌های دیجیتالی زیرسطحی تبدیل می‌کنند که ژئوفیزیکدانان و زمین‌شناسان می‌توانند آن ها را برای تعیین وجود هیدروکربن ها تجزیه و تحلیل کرده و به شرکت های نفتی کمک نمایند.
یک کشتی نقشه برداری است که به نظارت بر چنین امواج لرزه ای کمک می کند. یکشناور لرزه نگار مجهز به تمام ابزارهای تکنولوژیکی مانند GPS، رایانه، نمودارهای دریایی و هر تجهیزات دیگری است که روند بررسی لرزه نگاری را بهبود می بخشد. چنین کشتی هایی با دقت و فقط در مکان های انتخابی در سراسر جهان ساخته می شوند. این به این دلیل است که کل فرآیند ساخت کشتی برای شناور لرزه نگار شامل نصب تمام ابزارهای لازم (که در بالا ذکر شد) بدون از دست دادن حتی یک مورد است. با توجه به میزان حفاری زیردریایی که در حال انجام است، شناورهای لرزه نگار در زمان کنونی تقاضای بیشتری دارند. آن ها همچنین به عنوان کشتی های تحقیقاتی شناخته می شوند زیرا به روشی کاملاً متفاوت به تحقیق در مورد اقیانوس ها و دریاها کمک می کنند.
کاربرد شناور لرزه نگار
کشتی های لرزه نگار علاوه بر کشتی هایی که لرزه شناسی زیر آب را بررسی می کنند، برای مطالعه زمین شناسی اقیانوس ها و دریاها نیز استفاده می شوند. این جنبه شامل تشکیل سنگ ها، سنگرهای اقیانوسی و بسیاری جزئیات دیگر است که مهم هستند و می توانند زندگی انسان ها و موجودات دریایی را به طور یکسان تحت تأثیر قرار دهند. بنابراین می توان دریافت که USP اصلی کشتی های لرزه نگار در این واقعیت نهفته است که نه تنها به دانشمندان و محققان کمک می کند تا نفت و گاز مربوطه را پیدا کنند، بلکه به آن ها کمک می نماید تا از وقوع هر فاجعه بزرگ دیگری به شکل بلایای طبیعی جلوگیری کنند.
بررسی لرزه نگاری ضروری است. در واقع می توان گفت که هر عملیات زیرآبی نیاز به بررسی لرزه نگاری با کمک شناورهای لرزه نگار دارد. کشتی لرزه نگار یکی از مهمترین پیشرفت های تکنولوژیکی است که توانایی ایجاد موفقیت های بیشتری نسبت به شکست در زمینه هایی را دارد که خسارات به مراتب بیشتر از برد است و تنها برای این منظور، یک کشتی نقشه برداری را می توان افتخار اختراع و ابتکار فناوری مدرن دانست.
کار بر روی شناور لرزه نگار
با توجه به نوع شغلی که این کشتی ها در دریا انجام می دهند، خدمه بسیار ماهر مورد نیاز است. علاوه بر خدمه دریایی عادی، شناورهای لرزه نگار گروه دیگری از متخصصان به نام خدمه لرزه نگاری نیز دارند که نقش عمده ای در عملیات لرزه نگاری ایفا می کنند. تیم یا خدمه لرزه نگاری به ریاست رئیس مربوطه متشکل از متخصصان زیر است:
- پردازشگرها (ژئوفیزیکدانان)
- ناظران (Observers)
- ناوبرها (Navigators)
- تکنسین های اسلحه (Gun technicians)
توجه داشته باشید که اینها رایج ترین افراد حاضر در کشتی لرزه نگار هستند. تعداد و نوع افراد بسته به عملیاتی که کشتی در آن مشغول است و نیاز شرکت می تواند متفاوت باشد. برای عضویت در تیم لرزه نگاری، فرد باید سوابق فنی قوی در الکترونیک، کامپیوتر و البته ابزار لرزه نگاری داشته باشد، جدای از صلاحیت های اولیه و تجربه مورد نیاز. تیم لرزه نگاری مسئولیت های مختلفی دارند که در ادامه به آن ها پرداخته می شود:
- رئیس گروه (Party chief): او بر عملیات کلی لرزه نگاری نظارت می کند و با مشورت استاد، عملیات را برنامه ریزی می نماید. او به عنوان نماینده یک شرکت یا مشتریان به صورت روزانه گزارش هایی را در مورد بررسی لرزه نگاری یا هر موضوع دیگری در مورد عملیات ارائه می کند.
- پردازشگرها: ژئوفیزیکدانان حاضر در کشتی هستند. آن ها عملیات بررسی را از نزدیک نظارت می‌کنند، کیفیت داده های جمع آوری‌شده را بررسی کرده و داده هایی را که باید حفظ شوند، تأیید می‌کنند و برای پردازش بیشتر به ساحل می فرستند.
- ناظران: عموماً تکنسین هایی با دانش بالا در زمینه برق و الکترونیک هستند. تعمیر، نگهداری و عیب یابی مشکلات مربوط به کابل های استریمر، تلفن های جغرافیایی و غیره را انجام می دهند. آن ها اطلاعات دریافتی از ژئوفون ها را تحت نظر دارند و همچنین بررسی کیفیت اولیه را انجام می دهند. آن ها همچنین به اشتباه در زمان واقعی اشاره می کنند و با پردازنده ها برای بهبود کیفیت و کمیت داده های به دست آمده هماهنگ می شوند.
- ناوبرها: افرادی هستند که مسیرهایی را که باید برای به دست آوردن داده دنبال شوند، برنامه ریزی و نظارت می کنند. این افراد همچنین داده‌ها را که شامل مختصات و زمان هر نقطه، ثبت می‌کنند، زمان شلیک را تخمین می‌زنند و عمق کابل را زیر نظر دارند و نقاط را بر اساس آن تنظیم می‌کنند. ناوبرها از نزدیک با پل کار می کنند (برنامه هایی در مورد مسیری که باید دنبال شود و توصیه هایی در مورد مانور کشتی). با این حال، فرمانده کشتی با در نظر گرفتن ایمنی افراد در کشتی، محیط زیست و کشتی تصمیم گیرنده نهایی است. ناوبرها و ناظران همچنین در استقرار کابل ها و رفع مشکلات کابل های استریمر، هیدروفون، پرندگان، آکوستیک و غیره با یکدیگر همکاری می کنند.
- تکنسین های تفنگ: آن ها تعمیر و نگهداری اسلحه های را انجام می دهند، رشته های تفنگ را مستقر می کنند، از کمپرسورها و ژنراتورهایی که برای عملیات لرزه ای استفاده می شوند، مراقبت می نمایند.
- خدمه نیروی دریایی: درست مانند هر شناور دیگری، یک شناور لرزه نگار نیز نیاز به بهره برداری و نگهداری دارد که این کار توسط دریانوردان انجام می شود. بخش های اصلی شامل بخش های عرشه، موتور و گالی است.
گاهی اوقات در حین عملیات لرزه ای، مجموع افراد حاضر در کشتی می تواند به 50 تا 60 نفر برسد و بنابراین بخش سالن نقش مهمی را ایفا می کند، نه تنها برای تهیه غذا، بلکه برای حفظ استانداردهای بالای بهداشت و ایجاد فضای مناسب. در موتورخانه، در حین کسب داده ها، به غیر از وظایف منظم نگهبانی در اتاق کنترل موتور، مهندسان باید کمپرسورهای لرزه ای، بسته های قدرت هیدرولیک و سایر سیستم های ماشین آلات مرتبط با لرزه را نیز محافظت و نگهداری کنند. با در نظر گرفتن تعداد ماشین‌آلاتی که در حین جمع آوری داده ها کار می‌کنند، حفاظت مناسب از موتورخانه وظیفه بخش موتور است تا از نشت روغن یا هر حادثه دیگری جلوگیری شود.
در عرشه، مسئولیت اصلی فرمانده و افسران عرشه اجرا و رعایت شیوه های کار ایمن در عرشه است. اگرچه افرادی که در کشتی کار می کنند به خوبی آموزش دیده و با تجربه هستند، اما باید با در نظر گرفتن تعداد کل افراد، برنامه کاری و خستگی، از بروز حوادث جلوگیری کرد. قبل از اینکه کشتی به حرکت درآید، همه خدمه از جمله خدمه لرزه نگاری باید با تمام جنبه های ایمنی کشتی آشنا باشند و ثبت گردد.
اطلاعات مربوط به جداسازی ترافیک کشتی با جزئیات مختصات مرزهای منطقه بررسی، CPA (نزدیکترین نقطه) که باید توسط سایر کشتی ها حفظ شود، مدت زمان بررسی و غیره ارائه می شود. ناوبرها به طور منظم از وضعیت آب و هوای ترافیکی غالب مطلع می شوند و وضعیت دریا به ویژه هنگام چرخش شناور لرزه ای، نهایت دقت صورت می گیرد، زیرا چرخش های تند می تواند به استریمرها آسیب برساند و آن ها را از هم جدا کند.
جمع بندی
شناور لرزه نگار با توجه به نقش مهمی که در بررسی لرزه نگاری در دریاهای آزاد و اقیانوس ها دارد و همچنین به علت داشتن بیش از 40 سرنشین، تعداد بالای ماشین آلات پیشرفته و عملیات نزدیک به ساحل، در برابر آلودگی شدید دریایی آسیب پذیر می باشد. بنابراین استاندارد بالایی از سیاست های پیشگیری از آلودگی توسط شرکت ها برای جلوگیری از نشت و سایر آسیب ها به محیط زیست دریایی باید صورت گیرد.