Способ ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения углеводородов и комплекс для его осуществления Российский патент 2025 года по МПК G01V11/00 G01V7/00 

Группа изобретений относится к геофизической разведке и может быть использована для исследования изменений в пластах горных пород месторождений, расположенных в акваториях, покрытых льдом.

В способе гравиметрических исследований на акваториях и реках, покрытых льдом, известном из RU 2679643, опубл. 12.02.2019, на пунктах опорной сети, расположенных на твердом грунте, проводят измерения с использованием высокоточных гравиметров и средств спутниковой навигации. На пунктах рядовой сети, расположенных на замерзшей поверхности водоема, проводят гравиметрические измерения в режиме непрерывных измерений. Синхронно проводят высокоточные непрерывные наблюдения спутниковой навигационной системой в дифференциальном режиме. Вычисляют динамические поправки. Вводят динамические поправки в аномалии силы тяжести.

Способ имеет ряд недостатков: не позволяет обеспечить необходимую точность измерений для достижения целей гравиметрического мониторинга, не учитывает влияние помехообразующих факторов, таких как толщина льда, мощность иловых отложений, плотность воды во всех фазах, атмосферное давление, высокоточную съемку рельефа дна и т.д.

Из RU 2420767, опубл. 20.09.2010, и RU 2307379, опубл. 27.09.2007, известны способы гравиметрического контроля разработки газовых месторождений, заключающиеся в циклических наблюдениях в течении всего периода эксплуатации месторождения за изменениями силы тяжести на гравиметрических пунктах В пределах месторождения размещают два типа пунктов наблюдения - базисные, которые размещают в пределах кустов эксплуатационных скважин, где по данным промыслово-геофизических исследований определяются объем отбора газа, падение пластового давления и перемещение газоводяного контакта, и режимные - на участках месторождения непосредственно не дренируемых эксплуатационными скважинами, по периодическим наблюдениям на базисных пунктах устанавливают зависимости между изменениями значений силы тяжести и указанными параметрами разработки, и полученные зависимости затем используют для определения по измеряемым значениям силы тяжести на режимных пунктах текущих запасов газа в месторождении, его распределения и перемещения масс флюидов по площади всего месторождения. Для способа из RU 2420767 характерно наличие для каждого гравиметрического пункта специально пробуренной скважины. Гравиметрический мониторинг проводится как на земной поверхности, так и внутри скважины.

Однако данные способы имеют ряд недостатков: не предусматривают проведение гравиметрического мониторинга на поверхности акваторий, не учитывают большое количество помехообразующих факторов, характерных для гравиметрической съемки со льда.

Из уровня техники известна компьютерная система для обработки и анализа геофизических данных (RU 2639649, опубл. 21.12.2017), позволяющая проводить камеральную обработку массивов данных различных видов геофизической разведки в месте нахождения, и состоящая устройства сбора и обработки данных.

Недостатком известного технического решения является то, что оно может использоваться только для камеральной обработки и анализе любых полевых геофизических данных, и не предназначено для полевых измерений.

Проблемой, решаемой заявленным изобретением, является создание решения, позволяющего осуществлять отслеживание изменений, происходящих при отборе углеводородов, в пластах горных пород месторождений, расположенных в акваториях, покрытых льдом, с использованием комплекса ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения, включающего сеть геодезических и гравиметрических пунктов наблюдения, обеспечивающих высокоточные регулярные измерения, в том числе осуществлять контроль внутренних изменений на месторождениях: а именно осуществлять контроль изменения газо-водяного контакта (ГВК) и продвижение фронта ГВК, что в свою очередь позволяет оперативно реагировать на изменения в залежах, например, на обводнение залежи, просадку грунта и т.д.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности мониторинга многолетних изменений, происходящих при отборе углеводородов в пластах горных пород месторождений, расположенных в акваториях, покрытых льдом.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что способ ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения, в котором: в течение каждого полевого сезона проводят высокоточные полевые измерения, включающие в себя гравиметрические измерения группами гравиметров, установленных на металлических площадках, расположенных на долговременных опорных гравиметрических пунктах измерения на материке, на временных гравиметрических пунктах измерения на поверхности льда акватории месторождения и на временных комбинированных пунктах мониторинга (ВКПМ), забуренных в дно акватории месторождения, с погрешностью 0,001-0,002 мГал, геодезические измерения на долговременных базовых геодезических пунктах наблюдения, расположенных на материке, геодезические спутниковые измерения на ВКПМ с погрешностью 0,003-0,010 м, спутниковые измерения в кинематическом режиме на временных гравиметрических пунктах, расположенных на льду, с погрешностью 0,003-0,005 м, а также измерения высотного положения металлических площадок временных гравиметрических пунктов измерения от ближайшего ВКПМ тахеометром с погрешностью не более 0,001 м, нивелирование разного высотного положения гравиметрических марок установки гравиметров на металлических площадках с погрешностью не более 0,001 м, измерения глубины установки группы гравиметров при измерениях на дне акватории мареографами, датчиками давления воды, радиолокационными датчиками водного уровня и длиной буровых колонн с погрешностью 0,002-0,003 м, измерения отклонения ствола ВКПМ от вертикали инклинометром с погрешностью не более 6 секунд, тахеометрическую съемку рельефа снежно-ледовой поверхности в ближней зоне каждого гравиметрического пункта измерения с погрешностью не более 0,020 м и определение рельефа дна акватории эхолотом с погрешностью не более 0,05 м, определение толщины ледовой поверхности при помощи георадара с погрешностью не более 0,10 м, а также посредством бурения льда и отбора керна с погрешностью не более 0,005 м, определение плотности воды, снега и льда с погрешностью не более 0,1 г/см³, и плотности иловых отложений непосредственным отбором образцов с погрешностью не более 0,1 г/см³, измерения атмосферного давления мобильными барометрами и стационарной метеостанцией с погрешностью не более 0,5 мм рт.ст., далее проводят полевую обработку полученных измерений и камеральную обработку полевых материалов с последующим введением поправок, учитывающих изменения параметров и свойств окружающей среды, в наблюдаемые значения силы тяжести, осуществляют камеральную обработку полевых материалов разных полевых сезонов и последующий сравнительный анализ получаемых изменений значений силы тяжести с построением карт латерального продвижении фронта газоводяного контакта и вертикального подъема газоводяного контакта по всей площади исследуемого месторождения.

В частном случае реализации заявленного способа гравиметрические измерения проводят по меньшей мере на четырех долговременных опорных гравиметрических пунктах наблюдения, где гравиметры размещают на металлической пластине, закрепленной на четырех забуренных на материке буровых колоннах с якорем, геодезические измерения проводят по меньшей мере на шести долговременных базовых геодезических пунктах наблюдения, где геодезические приборы размещают на металлической пластине со спутниковой антенной, закрепленной на четырех забуренных на материке буровых колоннах с якорем, гравиметрические измерения проводят по меньшей мере на ста пятидесяти временных гравиметрических пунктах измерения, расположенных на поверхности льда акватории месторождения на металлических площадках, проводят одновременно геодезические и гравиметрические измерения по меньшей мере на ста пятидесяти ВКПМ, для чего используют забуриваемые в дно акватории месторождения буровые колонны, на которых размещают спутниковые антенны, тахеометрические отражатели, инклинометрическую аппаратуру, а также герметичные опускные комплексы, расположенные на дне акватории месторождения и выполненные в виде четырех герметичных опускных контейнеров с дистанционно управляемыми подвижными площадками крепления и выравнивания относительных гравиметров, дистанционно управляемыми гравиметрами и высокоточными датчиками давления воды.

В частном случае реализации заявленного способа при камеральной обработке полевых материалов каждого полевого сезона, в полученные значения силы тяжести вводят поправки, учитывающие:

сползание нуль-пункта гравиметров,

нелинейное изменение атмосферного давления,

изменяющуюся высоту гравиметрического пункта из-за приливно-отливных процессов, при этом поправку за высоту вводят в каждый из 60 циклов часового сеанса наблюдения,

разность высот четырех гравиметрических марок на каждом измерительном столике металлических площадок временных гравиметрических пунктов измерения, расположенных на поверхности льда акватории месторождения,

изменение высоты ВКПМ,

отклонение буровой колонны от вертикали для гравиметрического пункта, расположенного на дне акватории месторождения,

разность высот четырех гравиметрических марок на каждом измерительном столике долговременных опорных гравиметрических пунктов измерения, расположенных на материке,

изменение плотности грунтов в течении полевого сезона на долговременных опорных гравиметрических пунктах измерения, расположенных на материке.

В частном случае реализации заявленного способа при камеральной обработке полевых материалов разных полевых сезонов вводят поправки, учитывающие:

межсезонные изменения высоты опорных гравиметрических пунктов,

межсезонные изменения мощности и плотности снега на опорных гравиметрических пунктах,

межсезонные изменения плотности грунтов на долговременных опорных гравиметрических пунктах, расположенных на материке,

межсезонные изменения рельефа дневной поверхности в ближней зоне долговременных опорных гравиметрических пунктах, расположенных на материке,

межсезонные изменения высоты пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения мощности и плотности снега и льда на пунктах наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения рельефа дна на участках пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения глубины акватории на участках пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения плотности воды и донных отложений на участках пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения.

В частном случае реализации заявленного способа геодезические спутниковые измерения проводят в течение двух-трех дней, а гравиметрические измерения группами гравиметров, расположенных на временных гравиметрических пунктах измерения на поверхности льда акватории месторождения и на ВКПМ, забуренных в дно акватории месторождения, а также спутниковые измерения в кинематическом режиме на временных гравиметрических пунктах проводят одновременно в течение двух-трех дней сеансами измерений по 60 минут, причем сеанс измерений состоит из шестидесяти отдельных циклов продолжительностью одну минуту, при этом в каждый минутный цикл измерений вводят поправку, учитывающую фактическую высоту гравиметров и глубину водного слоя и соответствующую текущему времени.

В частном случае реализации заявленного способа дополнительно определяют текущие высоты и координаты долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения суточными сеансами спутниковых измерений в течение, по крайней мере, шести суток, взаимную увязку долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения статическими и баллистическим гравиметрами, а также изменения плотности грунтов возле долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения методом гамма-гамма микрокаротажа в наблюдательных скважинах глубиной до 3 м, оборудованных на каждом материковом участке с долговременными опорными гравиметрическими пунктами наблюдения, выполняют нивелирование высотного положения гравиметрических марок, расположенных на металлических пластинах долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения, и проводят тахеометрическую съемку рельефа земной поверхности в ближней зоне долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что комплекс ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения состоит из устройства сбора и обработки данных, соединенного с сетью пунктов наблюдения, включающей в себя: долговременные опорные гравиметрические пункты измерения, расположенные на материке, временные гравиметрические пункты измерения, расположенные на поверхности льда акватории месторождения, и ВКПМ, на которых установлены металлические площадки с гравиметрами, а также долговременные базовые геодезические пункты наблюдения, расположенные на материке, при этом каждый ВКПМ представляет собой ствол забуренной в дно акватории месторождения буровой колонны со смонтированными на ней спутниковыми антеннами, тахеометрическими отражателями, инклинометрической аппаратурой, герметичным опускным комплексом, расположенным на дне акватории месторождения, выполненным в виде четырех герметичных опускных контейнеров с дистанционно управляемыми подвижными площадками крепления и выравнивания относительных гравиметров, дистанционно управляемыми гравиметрами и высокоточными датчиками давления воды.

В частном случае реализации заявленный комплекс состоит из по меньшей мере четырех долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения, где гравиметры размещают на металлических пластинах, закрепленных на четырех забуренных на материке на глубину не менее 18 метров буровых колоннах с якорем, по меньшей мере шести долговременных базовых геодезических пунктов наблюдения, где геодезические приборы размещают на металлической пластине со спутниковой антенной, закрепленной на четырех забуренных на материке на глубину не менее 23 метров буровых колоннах с якорем, по меньшей мере ста пятидесяти временных гравиметрических пунктов измерения и по меньшей мере ста пятидесяти ВКПМ.

В частном случае реализации заявленного комплекса на вершинах буровых колонн ВКПМ размещена спутниковая геодезическая аппаратура, а инклинометрическая аппаратура соединена посредством проводной линии связи с устройством визуализации и записи.

В частном случае реализации заявленного комплекса каждый герметичный опускной комплекс установлен на платформе и выполнен с возможностью вертикального перемещения по стволу буровой колонны, при этом каждый герметичный опускной контейнер снабжен по меньшей мере двумя высокоточными датчиками давления воды, к одному из которых прикреплен мареограф.

Сущность группы изобретений поясняется подробным описанием конкретных, но не ограничивающих настоящую группу изобретений примеров их выполнения и прилагаемыми чертежами.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема одновременных геодезических и гравиметрических измерений на льду и дне акватории месторождения, на фиг. 2 - принципиальная схема установки ВКПМ, на фиг. 3 - наземный долговременный опорный гравиметрический пункт наблюдения, на фиг. 4 - наземный долговременный базовый геодезический пункт, на фиг. 5 - принципиальная схема герметичного опускного комплекса (ГОК), на фиг. 6 - схема спуска и подъема герметичного опускного контейнера по буровой колонне ВКПМ, на фиг. 7 - принципиальная схема устройства ВКПМ, на фиг. 8 - схема инклинометрического контроля отклонения ВКМП от вертикального положения, на фиг. 9 - схема конструкции и оборудования верхней части ВКМП на скользящей опоре, смонтированной на санях, на фиг. 10 - принципиальная схема устройства и комплектации бурового спускоподъемного комплекса, на фиг. 11 - схема специально оборудованной площадки для измерения наземными гравиметрами на льду акватории месторождения, на фиг. 12 - схема одновременных комбинированных геодезических и тахеометрических измерений, на фиг. 13 - схема расположения пикетов тахеометрической съемки в ближней зоне временного гравиметрического пункта на льду акватории месторождения, на фиг. 14 - пример схемы расположения на материке долговременных опорных гравиметрических пунктов для месторождения мелководного шельфа, на фиг. 15 - пример схемы расположения долговременных базовых геодезических пунктов наблюдений для месторождения мелководного шельфа, на фиг. 16 - пример результатов съемки рельефа дна эхолотом - карта высот донной поверхности акватории месторождения.

На фигурах обозначены следующие позиции:

1 - лед; 2 - горизонтальные движения льда; 3 - вода; 4 - вертикальные движения льда; 5 - ГОК; 6 - временных гравиметрических пунктов измерения на льду; 7 - донный грунт; 8 - «якорь» на конце буровой колонны; 9 - буровая колонна; 10 - встроенная инклинометрическая система контроля отклонения буровых колонн от вертикального положения; 11 - металлическая пластина толщиной 16-20 мм; 12 - буровые колонны с резьбовыми замками диаметром до 90 мм; 13 - обсадные пластиковые трубы длиной 1,5-2,0 м, внутренним диаметром до 110 мм; 14 - расстояние от поверхности грунтов до металлической пластины 0,2-0,3 м; 15 - «якорь» - два шнека с не извлекаемым буровым долотом, забуренным в ненарушенный грунт на глубину от 2,0 метров; 16 - граница максимального протаивания грунта; 17 - общая длина буровых колонн с якорем, 18 м; 18 - закладные детали, приваренные к буровым колоннам с замками; 19 - засверленная геодезическая марка установки баллистического гравиметра; 20 - засверленные геодезические марки установки статических гравиметров; 21 - общая длина буровых колонн с якорем, 23 м; 22 - металлическая труба длиной 2 м; 23 - дополнительные элементы усиления устойчивости конструкции (металлические уголки, способ крепления - сварка); 24 - резьбовой адаптер принудительного центрирования спутниковой антенны из нержавеющей стали; 25 - спутниковая антенна; 26 - дистанционно управляемый гравиметр; 27 - герметичный опускной контейнер; 28 - дно акватории месторождения; 29 - направляющая буровая колонна ВКПМ; 30 - лебедка; 31 - двигатель; 32 - блок управления; 33 - кронштейн блока спускоподъемного комплекса; 34 - высокоточный датчик давления воды; 35 - дистанционно управляемая подвижная площадка крепления и выравнивания относительных гравиметров; 36 - кронштейны для плавного спуска и подъема ГОК по буровым колоннам ВКПМ; 37 - адаптер принудительного центрирования спутниковой антенны; 38 - встроенный инклинометр; 39 -проводная линия связи; 40 - устройство визуализации и записи; 41 - замки буровых колонн с фиксаторами; 42 - прорубь; 43 - буровые колонны; 44 - мареограф; 45 - скользящая опора; 46 - сани-платформа; 47 - карданный шарнир; 48 - каркас для опорной платформы на санях; 49 - подъемник; 50 - буровой станок; 51 - комплект дополнительной аппаратуры; 52 - шестиколесный вездеход с шинами низкого давления; 53 - ВКПМ; 54 -геодезическая марка; 55 - круглый уровень; 56 - шаровой подшипник с фиксатором; 57 - плоский уровень; 58 - разметка для ножек статического гравиметра; 59 - оптический отражатель; 60 - роботизированный тахеометр; 61 - металлическая пластина гравиметрического пункта на льду; 62 - пикеты тахеометрической съемки; 63 - линия-луч профиля тахеометрической съемки; 64 - контур газо-водяного контакта (ГВК) продуктивной залежи; 65 -долговременный опорный гравиметрический пункт; 66 - изолинии рельефа дна акватории месторождения; 67 - 3D вектор спутниковых наблюдений; 68 -долговременные базовые геодезические пункты.

Группа изобретений предлагает использовать возможности комбинированного мониторинга для контроля за разработкой газовых и газоконденсатных месторождений, расположенных на мелководном Арктическом шельфе РФ с глубинами до 30 м.

Заявленный способ предполагает одновременные высокоточные гравиметрические и геодезические измерения на дне и на льду акватории месторождения (фиг. 1). Одновременные независимые гравиметрические измерения на льду и на дне акватории месторождений, сопровождающиеся высокоточными сопутствующими измерениями, позволяют получить исходные полевые данные требуемой точности и материалы для контроля вертикального подъема и латерального продвижения газо-водяного контакта высокой достоверности (результаты геологической интерпретации материалов гравиметрического мониторинга).

Условия для гравиметрических измерений на устойчивом основании (в нижней части колонны) принципиально лучше, чем на поверхности льда, из-за отсутствия ветровой нагрузки и микросейсм от движения и растрескивания ледового поля.

Заявленный способ подразумевает выполнение сверхвысокоточных измерений, направленных на решение конкретных точных геологических задач- контроль латерального (площадного) продвижения фронта газоводяного контакта и контроль вертикального подъема газо-водяного контакта газовых и газоконденсатных залежей месторождений, расположенных на мелководном Арктическом шельфе РФ. Для решения этих сверх сложных задач, суммарная погрешность комплекса измерений не должна быть более 0,003-0,005 мГал. Для этого, на каждом пункте наблюдения в акватории месторождения необходимо проведение следующего комплекса измерений:

1) Гравиметрические измерения группами приборов с единичной погрешностью - 0,001-0,002 мГал.

2) Геодезические спутниковые измерения на ВКПМ, забуренных в дно акватории месторождения, с погрешностью не более 0,003-0,010 м (погрешность зависит от удаленности базовых геодезических пунктов), которые выполняются в течение двух-трех дней, до получения необходимой точности геодезических измерений.

3) Спутниковые измерения в кинематическом режиме на временных гравиметрических пунктах, расположенных на льду, с погрешностью не более 0,003-0,005 м. Основной базовой станцией, в этом случае, выступает временный геодезический пункт на ВКПМ, расположенный на расстоянии 2-3 м от временного гравиметрического пункта на льду. Вспомогательными базовыми пунктами выступают долговременные базовые геодезические пункты на материке.

4) Измерения высотного положения металлических площадок гравиметрических пунктов на льду от ближайшего временного геодезического пункта роботизированным тахеометром с погрешностью не более 0,001 м. Высотное положение гравиметрического пункта на льду непрерывно меняется из-за приливно-отливных процессов. Амплитуда приливов и отливов на Арктическом шельфе может достигать величины 2 м, а наблюдаемые значения силы тяжести могут колебаться в пределах огромного диапазона ± 0,150 мГал.

5) Нивелирование разного высотного положения гравиметрических марок установки гравиметров на металлической площадке временного ледового пункта наблюдения с погрешностью не более 0,001 м.

6) Определение глубины установки группы гравиметров при измерениях на дне акватории мариографами, радиолокационными датчиками водного уровня (фиг. 12) и длиной буровых колонн с погрешностью не более 0,002-0,003 м.

7) Отклонение ствола ВКПМ от вертикали инклинометром с погрешностью не более 6 сек. При погрешности определения угла наклона буровой колонны в 6 секунд, погрешность определения наблюдаемых значений будет зависеть от длины буровой колонны (Таблица №1).

8) Тахеометрическую съемку рельефа снежно-ледовой поверхности в ближней зоне гравиметрического пункта наблюдения с погрешностью не более 0,020 м по специальной схеме (фиг. 13).

9) Определение толщины ледовой поверхности при помощи георадара с погрешностью не более 0,10 м.

10) Определение плотности воды, снега и льда ареометрами (на фиг. не показано) с погрешностью не более 0,1 г/см³.

11) Определение толщины ледовой поверхности посредством бурения льда и отбором керна с погрешностью не более 0,005 м.

12) Определение рельефа дна акватории эхолотом с погрешностью не более 0,05 м.

13) Определение плотности иловых отложений непосредственным отбором образцов с погрешностью не более 0,1 г/см³.

14) Измерения атмосферного давления мобильными барометрами на пунктах наблюдения и стационарной метеостанцией на базе полевой партии с погрешностью не более 0,5 мм рт. ст.

Далее проводят полевую обработку полученных измерений и камеральную обработку полевых материалов с последующим введением поправок, учитывающих изменения параметров и свойств окружающей среды, в наблюдаемые значения силы тяжести, после чего осуществляют камеральную обработку полевых материалов разных полевых сезонов и последующий сравнительный анализ получаемых изменений значений силы тяжести с построением карт латерального продвижении фронта газоводяного контакта и вертикального подъема газоводяного контакта по всей площади исследуемого месторождения.

В частном случае серия высокоточных измерений на каждом гравиметрическом пункте, расположенном в акватории месторождения, включает:

- гравиметрические измерения гравиметрами на пункте, оборудованном на льду, которые выполняются в течение трех дней и гравиметрические измерения четырьмя гравиметрами в герметичных опускных контейнерах на гравиметрическом пункте, оборудованном на дне акватории месторождения (измерения выполняются одновременно четырьмя гравиметрами на льду и четырьмя гравиметрами на дне акватории месторождения, сеансами измерений по 60 минут, сеанс измерений состоит из 60 отдельных циклов продолжительностью по одной минуте, в дальнейшем, при полевой обработке, в каждый минутный цикл измерений вводится своя поправка за фактическую высоту пункта и глубину водного слоя, соответствующую текущему времени, одновременные гравиметрические измерения на льду и на дне выполняются в течение двух-трех дней, до получения необходимой точности гравиметрических измерений);

- спутниковые измерения на временном комбинированном пункте мониторинга;

- спутниковые измерения на временном гравиметрическом пункте, оборудованном на льду акватории месторождения (фиг. 14) (выполняются одновременно с сеансами гравиметрических измерений и имеют продолжительность не менее 60 минут);

- нивелирование четырех гравиметрических марок, распложенных на временном гравиметрическом пункте, оборудованном на льду акватории месторождения;

- измерения роботизированным тахеометром высотного положения измерительного столика временного гравиметрического пункта, оборудованном на льду акватории месторождения (выполняются непрерывно, не менее 60 минут, в течение всего сеанса гравиметрических наблюдений);

- измерение глубины установки группы гравиметров при измерениях на дне акватории мареографами, радиолокационными датчиками водного уровня и длиной буровых колонн;

- измерение инклинометром отклонения ствола ВКПМ от вертикали;

- тахеометрическая съемка рельефа снежно-ледовой поверхности в ближней зоне временного гравиметрического пункта наблюдения, расположенного на льду;

- измерение толщины ледовой поверхности в площадном варианте с помощью георадара, в ближней зоне временного гравиметрического пункта наблюдения, расположенного на льду;

- определение плотности воды, снега и льда непосредственным отбором проб в нескольких точках ближней зоны временного гравиметрического пункта наблюдения, расположенного на льду;

- измерения эхолотом рельефа дна акватории в ближней зоне временного гравиметрического пункта наблюдения, расположенного на льду;

- измерения плотности иловых отложений непосредственным отбором образцов со дна акватории, в ближней зоне временного гравиметрического пункта наблюдения, расположенного на льду;

- измерения атмосферного давления мобильными барометрами в течение всего гравиметрического сеанса наблюдений.

Способ предполагает одновременные сопутствующие измерения, которые включают:

1) Тахеометрическую съемку в ближней зоне гравиметрического пункта на льду по специальной схеме (фиг. 13), т.к. на акватории (по причине образования торосов), может возникать дефицит или избыток массы возле чувствительного элемента гравиметра, искажающий результаты интерпретации мониторинга. Лучи схемы расходятся под углом 45° из точки, расположенной в центре металлической пластины гравиметрического пункта. Расстояние между пикетами тахеометрической съемки по лучу от края металлической пластины гравиметрического пункта на льду составляет - 0,8 м, 1,5 м, 3,0 м, 5,0 м. Общее количество пикетов тахеометрической съемки - 40 шт. (для каждого временного гравиметрического пункта на льду). Для всех пунктов на акватории выполнение этих измерений обязательно.

2) Георадарную съемку вокруг гравиметрического пункта на льду, т.к. в процессе измерений силы тяжести при проведении гравиметрического мониторинга на акваториях месторождений необходимо учитывать помехообразующий фактор, связанный с неоднородностями толщины и плотности льда в районе пункта наблюдения, которые в разные сезоны мониторинга существенно изменяются, что требует введения поправок, сопоставимых по интенсивности с регистрируемыми гравитационными аномалиями от обводнения коллекторов продуктивного горизонта. Помимо толщины и плотности льда между сезонами разных лет, и даже в рамках одного зимнего сезона, может меняться пространственная геометрия ледяного покрова в ближней зоне гравиметрического пункта (не только на верхней поверхности льда, контролируемой тахеометрической съемкой, но и на нижней). Это также приводит к изменению гравитационного поля. Для исключения краевых эффектов при выполнении последующего плотностного моделирования, георадарной съемкой должна быть покрыта площадь в радиусе 100 м от каждого гравиметрического пункта. Проводить съемку необходимо по сети профилей во взаимно перпендикулярных направлениях с шагом между профилями 25-50 м. Достаточная плотность профилей исследуемой площади и допустимая скорость движения вездехода с георадаром являются изучаемыми параметрами, определяемыми в рамках опытно-методических работ.

3) Бурение и отбор образцов льда. Для корректной интерпретации радарограмм необходимо их координирование с данными контрольного бурения, позволяющими получить точную информацию о толщине льда (фиг. 13), его структуре и плотности. Для решения двух последних задач необходим отбор ледяного керна в ненарушенном состоянии. Поэтому бурение необходимо осуществлять колонковым буром.

4) Эхолокационные исследования рельефа дна, для ввода поправок в гравиметрические данные, полученные в разные полевые сезоны (фиг. 16), т.к. из-за выноса иловых и песчаных отложений рельеф донной поверхности акватории меняется.

5) Для корректной интерпретации материалов георадарной съемки и съемки эхолотом необходимо также отбирать для исследований образцы донного грунта и проб воды. Пробы донных отложений отбирают при помощи пробоотборника Бикера.

6) Измерения атмосферного давления, для учета влияния временной неоднородности атмосферного давления на измеренные значения гравитационного поля, поэтому на гравиметрических пунктах наблюдения во время сеанса необходимо фиксировать величину атмосферного давления при помощи портативных цифровых барометров. Для контроля нелинейного изменения атмосферного давления на базе полевой партии должна быть установлена стационарная цифровая метеостанция. Каждый день, перед началом рабочей смены, необходимо проводить сверку показаний мобильных барометров и стационарной метеостанции.

После серии высокоточных измерений одного этапа полевых и камеральных работ гравиметрического мониторинга разработки месторождения производят обработку гравиметрических материалов каждого полевого сезона, при этом обработка включает первичную и камеральные обработки.

Первичная (полевая) и камеральная обработка в способе ледового гравиметрического мониторинга может включать в себя расчет и ввод в наблюдаемые значения силы тяжести следующих поправок:

- за сползание нуль-пункта гравиметров;

- за нелинейное изменение атмосферного давления;

- за изменяющуюся высоту гравиметрическую пункта из-за приливно-отливных процессов. Поправка на высоту вводится в каждый из 60 циклов часового сеанса наблюдения;

- за разность высот четырех гравиметрических марок на измерительном столике пункта наблюдения, расположенного на льду;

- за изменение, в течение нескольких дней, высоты ВКПМ;

- за разность высот четырех гравиметрических марок на измерительном столике опорного гравиметрического пункта наблюдения, расположенного на материке;

- за отклонение буровой колонны от вертикали для гравиметрического пункта, расположенного на дне акватории месторождения;

- за изменение плотности грунтов в течении одного полевого сезона на опорных гравиметрических пунктах, расположенных на материке.

При камеральной обработке материалов смежных или разных этапов (полевых сезонов) гравиметрического мониторинга могут быть рассчитаны и введены следующие поправки:

- за изменение высоты опорных гравиметрических пунктов (если такое зафиксировано), расположенных на материке;

- за изменение плотности грунтов в ближней зоне опорных гравиметрических пунктов наблюдения, расположенных на материке;

- за изменение высоты временных гравиметрических пунктов наблюдений на льду и на дне акватории;

- за изменение рельефа снежно-ледового покрова в ближней зоне пунктов наблюдения, расположенных на льду;

- за изменение толщины и плотности снежного покрова в ближней зоне пунктов наблюдения, распложенных на льду;

- за изменение глубины и плотности водной толщи в ближней зоне пунктов наблюдения, расположенных на льду;

- за изменение рельефа дна акватории в ближней зоне гравиметрических пунктов наблюдений, расположенных на льду;

- за изменения мощности плотности иловых отложений дна акватории в ближней зоне гравиметрических пунктов наблюдений, расположенных на льду.

На основании камеральной обработки материалов осуществляют контроль внутренних изменений на месторождениях, а именно: контроль изменения газо-водяного контакта (ГВК) и продвижение фронта ГВК.

Последовательность серии высокоточных измерений одного цикла (одного этапа полевых и камеральных работ) комплексного мониторинга разработки месторождения включает в себя:

1) Проверку стабильного положения базовых геодезических пунктов. Для этого выполняются одновременные суточные спутниковые сеансы измерений на всех базовых геодезических пунктах в течение тридцати суток. При этом закладка и оборудование базовых геодезических пунктов, определение их исходных координат и высот выполняется заблаговременно, как минимум за год, на стадии внедрения комбинированного мониторинга для контроля месторождения.

2) Определение текущих высот и координат опорных гравиметрических пунктов проведением в течение шести суток суточных сеансов спутниковых измерений. Закладка и оборудование опорных гравиметрических пунктов, определение их исходных координат и высот выполняется на стадии внедрения гравиметрического мониторинга для контроля месторождения.

3) Взаимную увязку опорных гравиметрических пунктов на материке статическими (относительными) и баллистическими (абсолютными) гравиметрами. Гравиметрические измерения на каждом опорном гравиметрическом пункте выполняются в течение трех дней, до достижения необходимой погрешности измерений. Для снижения влияния снега на наблюдаемые значения, в радиусе 5 м от опорного гравиметрического пункта полностью убирается снежный покров.

4) Нивелирование высотного положения гравиметрических марок на измерительных столиках опорных гравиметрических пунктов.

5) Тахеометрическую съемку рельефа земной поверхности в ближней зоне опорных гравиметрических пунктов, по рассчитанной оптимальной схеме (фиг. 12).

6) Для контроля внутрисезонных и межсезонных изменений плотности грунтов возле опорных гравиметрических пунктов проводят измерения их плотности методом гамма-гамма микрокаротажа в наблюдательных скважинах глубиной до 3 м, оборудованных на каждом участке опорных гравиметрических пунктов. Закладка и оборудование трех наблюдательных скважин возле каждого опорного гравиметрического пункта выполняется заблаговременно, как минимум за год, на стадии внедрения гравиметрического мониторинга для контроля месторождения.

Предлагаемый способ комплексного мониторинга выполняется при помощи комплекса ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения, включающего устройство сбора и обработки данных (на фиг. не показано), соединенного с сетью пунктов наблюдения, которая состоит из:

1) Долговременных опорных гравиметрических пунктов измерения 65, расположенных на материке, на которых установлены металлические площадки (фиг. 3) с гравиметрами (на фиг. не показано).

2) Временных гравиметрических пунктов измерения 6, расположенных на поверхности льда акватории месторождения, на которых установлены металлические площадки с гравиметрами 26 (фиг. 11).

3) ВКПМ 53, на которых установлены металлические площадки с гравиметрами 26.

4) Долговременные базовые геодезические пункты наблюдения 68, расположенные на материке (фиг. 4).

Каждый ВКПМ 53 представляет собой ствол забуренной в дно акватории месторождения буровой колонны 9 со смонтированными на ней спутниковыми антеннами 25, тахеометрическими отражателями 59, инклинометрической аппаратурой 10, 38, герметичным опускным комплексом 5.

Каждый герметичный опускной комплекс 5 предназначен для спуска под воду гравиметров с целью проведения высокоточных измерений на дне акватории месторождения 28 (фиг. 5-6). Герметичный опускной комплекс 5 выполнен в виде четырех герметичных опускных контейнеров 27 с дистанционно управляемыми подвижными площадками 35 крепления и выравнивания относительных гравиметров, дистанционно управляемыми гравиметрами 26 для высокоточных измерений и высокоточными датчиками давления воды 34 для контроля высотного положения герметичного опускного комплекса 5.

В частном случае комплекс может содержать по меньшей мере четыре долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения 65, где гравиметры размещают на металлических пластинах 11, закрепленных на четырех забуренных на материке на глубину не менее 18 метров буровых колоннах 12 с якорем 15, по меньшей мере шести долговременных базовых геодезических пунктов наблюдения, где геодезические приборы размещают на металлической пластине 11 со спутниковой антенной 25, закрепленной на четырех забуренных на материке на глубину не менее 23 метров буровых колоннах 12 с якорем 21, по меньшей мере ста пятидесяти временных гравиметрических пунктов измерения 6 и по меньшей мере ста пятидесяти ВКПМ 53. Количество временных пунктов измерения зависит от площади месторождения, а при выборе плотности их расположения основываются на площадной изменчивости контролируемых параметров, возникающих по мере разработки месторождения.

На вершинах буровых колонн 43 ВКПМ размещена спутниковая геодезическая аппаратура, а инклинометрическая аппаратура соединена посредством проводной линии связи с устройством визуализации и записи (на фиг. не показано).

Каждый герметичный опускной комплекс 5 установлен на платформе и выполнен с возможностью вертикального перемещения по направляющей 29 буровой колонны 43 посредством кронштейнов 36, при этом каждый герметичный опускной контейнер 27 снабжен по меньшей мере двумя высокоточными датчиками давления воды 34, к одному из которых прикреплен мареограф 44.

Конструкция площадок временных гравиметрических пунктов измерения 6 (фиг. 11), расположенных на поверхности льда акватории месторождения состоит из металлической пластины с острыми ножками для жесткой установки в снег и лед, размером, позволяющим устанавливать один или два наземных гравиметра. На металлической площадке монтируется два плоских уровня 57 расположенных под углом в 90°. На металлической площадке, через шаровый подшипник с фиксатором 56, монтируется геодезическая марка 54 с резьбовым адаптером для установки спутниковой антенны 25 и круглым регулировочным уровнем 55. На металлической площадке наносятся метки 55, для установки ножек гравиметров 26 в однотипном положении.

Для оборудования спусковой проруби 42 и ее поддержания в рабочем состоянии, монтажа (забуривания в дно), спуска герметичного опускного комплекса 5, дистанционного контроля и управления системами герметичного опускного комплекса 5, включая гравиметрическую аппаратуру в процессе сеанса измерений на дне акватории месторождения, визуализации и записи всех результатов измерений (включая гравиметрические данные, данные системы пространственного контроля ВКПМ и показания высокоточных датчиков давления), подъема герметичного опускного комплекса 5 по окончании сеанса измерений, демонтажа ВКПМ используется буровой спускоподъемный комплекс (фиг. 10). Буровой спускоподъемный комплекс (фиг. 10) включает шестиколесный вездеход 52 с шинами низкого давления для буксировки саней-платформы 46 с буровым станком 50, подъемником 49 и комплектом измерительной аппаратуры 51.

Наличие большой проруби и жестко закрепленной в донном грунте шнековыми якорями колонны ВКПМ, позволяет попутно со съемкой на льду организовать измерения дистанционно управляемыми гравиметрами 26, размещенными в герметичных опускных контейнерах 27. Колонна 43 ВКПМ, при этом, выступает в качестве направляющей и обеспечивает высокоточную высотную привязку и жесткую установку на дне герметичного опускного комплекса 5.

Долговременные опорные гравиметрические пункты наблюдения 65 служат для решения задач контроля разработки конкретного месторождения. Данные пункты наблюдения предназначены для гравиметрического наблюдения за изменением силы тяжести и геодезических наблюдений. Количество долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения зависит от площади газового или газоконденсатного месторождения. Долговременные опорные гравиметрические пункты располагаются на суше, на расстоянии не менее 3-5 км от береговой линии (для максимального исключения влияния на наблюдаемые значения силы тяжести приливно-отливных процессов), равномерно по периметру месторождения, на возвышенных участках рельефа местности, с учетом геоморфологической и гидрологической ситуации, чтобы минимизировать время переездов к гравиметрических пунктам, оборудованных на акватории месторождения.

Для контроля планово-высотного положения гравиметрических пунктов, которые располагаются в акватории месторождения и опорных гравиметрических пунктов на материке 65, заранее оборудуется и используется опорная геодезическая сеть, состоящая по меньшей мере из шести долговременных базовых геодезических пунктов наблюдения 68, расположенных на жестком и статичном основании (фиг. 3-4).

Долговременные базовые геодезические пункты 68 имеют специально разработанную конструкцию, позволяющую избежать процессы выдавливания и просадок в условиях вечной мерзлоты и сохранять стабильное высотное положение в течение всего периода эксплуатации месторождения (фиг. 4). Конструкция пункта может состоять из:

- из квадратной металлической пластины 11 размером 75×75 см, толщиной 16-20 мм, к которой приварена металлическая труба 22 длиной 2 м. К трубе приварено четыре металлических уголка 23 для придания жесткости конструкции;

- к верхней части трубы приваривается из нержавеющей стали резьбовой адаптер 24 принудительного центрирования спутниковой антенны 25;

- четырех буровых колонн 12 диаметром до 90 мм, к которым приваривается металлическая пластина. В нижней части буровых колонн монтируется четыре якоря 15, состоящие из двух шнеков (по 1,0 м длиной) с долотом;

- противовыпучивающего устройства, монтируемого в верхней части буровых колонн и состоящего из четырех обсадных пластиковых труб 13 длиной 1,5-2,0 м, диаметром до 110 мм.

Буровые колонны 21 с якорями долговременных базовых геодезических пунктов 68 закладываются на глубину не менее 23 метров. Металлическая пластина 14 должна располагаться на 0,2-0,3 м выше грунта (фиг. 4). Пример схемы расположения долговременных базовых геодезических пунктов наблюдений 68 для месторождения мелководного шельфа изображен на фиг. 15.

Геодезические измерения предполагают комбинированные непрерывные спутниковые измерения на ВКПМ и непрерывные измерения планово-высотного положения специальных площадок для наземных гравиметров роботизированным тахеометром от ВКПМ и спутниковым приемником, смонтированном на площадке для наземных гравиметров (фиг. 12).

Ледовый комбинированный мониторинг в акватории месторождения включает систематические (выполненные в разные годы) высокоточные полевые измерения и последующий сравнительный анализ получаемых межсезонных изменений силы тяжести. Изменения силы тяжести, наблюдаемые в процессе эксплуатации месторождения, находятся в причинно-следственной (функциональной) связи с отбором газа из залежи и, обусловленным этим, латеральным (площадным) и вертикальным (подъем ГВК) движением подошвенных вод в продуктивных пластах. Контроль за разработкой месторождения заключается в построении карт латерального продвижении фронта и вертикального подъема ГВК, по всей площади исследуемого месторождения. Карты подъема ГВК формируются по результатам разных полевых сезонов, в которых выполнены измерения способом ледового комбинированного мониторинга. При разработке месторождений на морском шельфе с небольшим количеством или полным отсутствием наблюдательных скважин, данные о латеральном продвижении фронта и подъеме ГВК, получаемые по результатам комбинированного мониторинга, могут оказаться единственной доступной информацией.

Комбинированный мониторинг является инновационным методом в комплексе средств контроля газовых и газоконденсатных месторождений. Его использование дополняет и уточняет результаты стандартных методов в зоне месторождения, не контролируемых наблюдательными скважинами (на периферии месторождения и в межскважинном пространстве). Основываясь на материалах ГИС, комбинированный мониторинг дает возможность площадного прослеживания движения подошвенных вод.

Таким образом, при использовании заявленной группы изобретений повышается точность контроля многолетних изменений, происходящих при отборе углеводородов в пластах горных пород месторождений, расположенных в акваториях, покрытых льдом, что в свою очередь позволяет оперативно реагировать на изменения в залежах, например, на обводнение залежи, просадку грунта и т.д.

Группа изобретений относится к средствам ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения углеводородов. Сущность: комплекс ледового комбинированного мониторинга состоит из устройства сбора и обработки данных, соединенного с сетью пунктов наблюдения. При этом сеть пунктов наблюдения включает в себя долговременные опорные гравиметрические пункты измерения, расположенные на материке, временные гравиметрические пункты измерения, расположенные на поверхности льда акватории месторождения, и временные комбинированные пункты мониторинга (ВКПМ), на которых установлены металлические площадки с гравиметрами, а также долговременные базовые геодезические пункты наблюдения, расположенные на материке. Каждый ВКПМ представляет собой ствол забуренной в дно акватории месторождения буровой колонны со смонтированными на ней спутниковыми антеннами, тахеометрическими отражателями, инклинометрической аппаратурой, герметичным опускным комплексом, расположенным на дне акватории месторождения. Герметичный опускной комплекс выполнен в виде четырех герметичных опускных контейнеров с дистанционно управляемыми подвижными площадками крепления и выравнивания относительных гравиметров, дистанционно управляемыми гравиметрами и высокоточными датчиками давления воды. Технический результат: повышение точности результатов мониторинга. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил., 1 табл.

1. Способ ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения углеводородов, в котором в течение каждого полевого сезона проводят высокоточные полевые измерения, включающие в себя гравиметрические измерения группами гравиметров, установленных на металлических площадках, расположенных на долговременных опорных гравиметрических пунктах измерения на материке, на временных гравиметрических пунктах измерения на поверхности льда акватории месторождения и на временных комбинированных пунктах мониторинга (ВКПМ), забуренных в дно акватории месторождения, с погрешностью 0,001-0,002 мГал, геодезические измерения на долговременных базовых геодезических пунктах наблюдения, расположенных на материке, геодезические спутниковые измерения на ВКПМ с погрешностью 0,003-0,010 м, спутниковые измерения в кинематическом режиме на временных гравиметрических пунктах, расположенных на льду, с погрешностью 0,003-0,005 м, а также измерения высотного положения металлических площадок временных гравиметрических пунктов измерения от ближайшего ВКПМ тахеометром с погрешностью не более 0,001 м, нивелирование разного высотного положения гравиметрических марок установки гравиметров на металлических площадках с погрешностью не более 0,001 м, измерения глубины установки группы гравиметров при измерениях на дне акватории мареографами, датчиками давления воды, радиолокационными датчиками водного уровня и длиной буровых колонн с погрешностью 0,002-0,003 м, измерения отклонения ствола ВКПМ от вертикали инклинометром с погрешностью не более 6 секунд, тахеометрическую съемку рельефа снежно-ледовой поверхности в ближней зоне каждого гравиметрического пункта измерения с погрешностью не более 0,02 м и определение рельефа дна акватории эхолотом с погрешностью не более 0,05 м, определение толщины ледовой поверхности при помощи георадара с погрешностью не более 0,10 м, а также посредством бурения льда и отбора керна с погрешностью не более 0,005 м, определение плотности воды, снега и льда с погрешностью не более 0,1 г/см³ и плотности иловых отложений непосредственным отбором образцов с погрешностью не более 0,1 г/см³, измерения атмосферного давления мобильными барометрами и стационарной метеостанцией с погрешностью не более 0,5 мм рт.ст., далее проводят полевую обработку полученных измерений и камеральную обработку полевых материалов с последующим введением поправок, учитывающих изменения параметров и свойств окружающей среды, в наблюдаемые значения силы тяжести, осуществляют камеральную обработку полевых материалов разных полевых сезонов и последующий сравнительный анализ получаемых изменений значений силы тяжести с построением карт латерального продвижении фронта газоводяного контакта и вертикального подъема газоводяного контакта по всей площади исследуемого месторождения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гравиметрические измерения проводят по меньшей мере на четырех долговременных опорных гравиметрических пунктах наблюдения, где гравиметры размещают на металлической пластине, закрепленной на четырех забуренных на материке буровых колоннах с якорем, геодезические измерения проводят по меньшей мере на шести долговременных базовых геодезических пунктах наблюдения, где геодезические приборы размещают на металлической пластине со спутниковой антенной, закрепленной на четырех забуренных на материке буровых колоннах с якорем, гравиметрические измерения проводят по меньшей мере на ста пятидесяти временных гравиметрических пунктах измерения, расположенных на поверхности льда акватории месторождения на металлических площадках, проводят одновременно геодезические и гравиметрические измерения по меньшей мере на ста пятидесяти ВКПМ, для чего используют забуриваемые в дно акватории месторождения буровые колонны, на которых размещают спутниковые антенны, тахеометрические отражатели, инклинометрическую аппаратуру, а также герметичные опускные комплексы, расположенные на дне акватории месторождения и выполненные в виде четырех герметичных опускных контейнеров с дистанционно управляемыми подвижными площадками крепления и выравнивания относительных гравиметров, дистанционно управляемыми гравиметрами и высокоточными датчиками давления воды.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при камеральной обработке полевых материалов каждого полевого сезона в полученные значения силы тяжести вводят поправки, учитывающие:

сползание нуль-пункта гравиметров,

нелинейное изменение атмосферного давления,

изменяющуюся высоту гравиметрического пункта из-за приливно-отливных процессов, при этом поправку за высоту вводят в каждый из 60 циклов часового сеанса наблюдения,

разность высот четырех гравиметрических марок на каждом измерительном столике металлических площадок временных гравиметрических пунктов измерения, расположенных на поверхности льда акватории месторождения,

изменение высоты ВКПМ,

отклонение буровой колонны от вертикали для гравиметрического пункта, расположенного на дне акватории месторождения,

разность высот четырех гравиметрических марок на каждом измерительном столике долговременных опорных гравиметрических пунктов измерения, расположенных на материке,

изменение плотности грунтов в течение полевого сезона на долговременных опорных гравиметрических пунктах измерения, расположенных на материке.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при камеральной обработке полевых материалов разных полевых сезонов вводят поправки, учитывающие:

межсезонные изменения высоты опорных гравиметрических пунктов,

межсезонные изменения мощности и плотности снега на опорных гравиметрических пунктах,

межсезонные изменения плотности грунтов на долговременных опорных гравиметрических пунктах, расположенных на материке,

межсезонные изменения рельефа дневной поверхности в ближней зоне долговременных опорных гравиметрических пунктов, расположенных на материке,

межсезонные изменения высоты пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения мощности и плотности снега и льда на пунктах наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения рельефа дна на участках пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения глубины акватории на участках пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения,

межсезонные изменения плотности воды и донных отложений на участках пунктов наблюдения, оборудованных на дне и ледовой поверхности акватории месторождения.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что геодезические спутниковые измерения проводят в течение двух-трех дней, а гравиметрические измерения группами гравиметров, расположенных на временных гравиметрических пунктах измерения на поверхности льда акватории месторождения и на ВКПМ, забуренных в дно акватории месторождения, а также спутниковые измерения в кинематическом режиме на временных гравиметрических пунктах проводят одновременно в течение двух-трех дней сеансами измерений по 60 минут, причем сеанс измерений состоит из шестидесяти отдельных циклов продолжительностью одна минута, при этом в каждый минутный цикл измерений вводят поправку, учитывающую фактическую высоту гравиметров и глубину водного слоя и соответствующую текущему времени.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно определяют текущие высоты и координаты долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения суточными сеансами спутниковых измерений в течение по крайней мере шести суток, взаимную увязку долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения статическими и баллистическим гравиметрами, а также изменения плотности грунтов возле долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения методом гамма-гамма микрокаротажа в наблюдательных скважинах глубиной до 3 м, оборудованных на каждом материковом участке с долговременными опорными гравиметрическими пунктами наблюдения, выполняют нивелирование высотного положения гравиметрических марок, расположенных на металлических пластинах долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения, и проводят тахеометрическую съемку рельефа земной поверхности в ближней зоне долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения.

7. Комплекс ледового комбинированного мониторинга в акватории месторождения углеводородов, состоящий из устройства сбора и обработки данных, соединенного с сетью пунктов наблюдения, включающей в себя долговременные опорные гравиметрические пункты измерения, расположенные на материке, временные гравиметрические пункты измерения, расположенные на поверхности льда акватории месторождения, и ВКПМ, на которых установлены металлические площадки с гравиметрами, а также долговременные базовые геодезические пункты наблюдения, расположенные на материке, при этом каждый ВКПМ представляет собой ствол забуренной в дно акватории месторождения буровой колонны со смонтированными на ней спутниковыми антеннами, тахеометрическими отражателями, инклинометрической аппаратурой, герметичным опускным комплексом, расположенным на дне акватории месторождения, выполненным в виде четырех герметичных опускных контейнеров с дистанционно управляемыми подвижными площадками крепления и выравнивания относительных гравиметров, дистанционно управляемыми гравиметрами и высокоточными датчиками давления воды.

8. Комплекс по п. 7, отличающийся тем, что он состоит из по меньшей мере четырех долговременных опорных гравиметрических пунктов наблюдения, где гравиметры размещают на металлических пластинах, закрепленных на четырех забуренных на материке на глубину не менее 18 м буровых колоннах с якорем, по меньшей мере шести долговременных базовых геодезических пунктов наблюдения, где геодезические приборы размещают на металлической пластине со спутниковой антенной, закрепленной на четырех забуренных на материке на глубину не менее 23 м буровых колоннах с якорем, по меньшей мере ста пятидесяти временных гравиметрических пунктов измерения и по меньшей мере ста пятидесяти ВКПМ.

9. Комплекс по п. 7, отличающийся тем, что на вершинах буровых колонн ВКПМ размещена спутниковая геодезическая аппаратура, а инклинометрическая аппаратура соединена посредством проводной линии связи с устройством визуализации и записи.

10. Комплекс по п. 7, отличающийся тем, что каждый герметичный опускной комплекс установлен на платформе и выполнен с возможностью вертикального перемещения по стволу буровой колонны, при этом каждый герметичный опускной контейнер снабжен по меньшей мере двумя высокоточными датчиками давления воды, к одному из которых прикреплен мареограф.