Программа открытий на основе данных – Бассейн Адавале

Хранение водорода

Газообразный водород может храниться в очень больших количествах под землей в соляных пещерах, созданных человеком. Месторождение соли Борей в бассейне Адавале - единственное известное крупное скопление соли в Восточной Австралии. Однако о его масштабах известно относительно немного. Программа "Открытия на основе данных" поможет в дальнейшем определить местоположение и протяженность соляных пластов в бассейне Адавале и их геологический контроль для поддержки разведки и определения возможностей для потенциального хранения.

Соляные массивы также являются потенциальным источником возобновляемой геотермальной энергии. Теплопроводность соли делает ее отличной средой для хранения и передачи тепла, которое может быть использовано для выработки электроэнергии. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять протяженность и размер соляных отложений в бассейне Адавале, а также их геологический контроль, прежде чем можно будет полностью реализовать их потенциал в области возобновляемых источников энергии.

Минералы

Выявление и разработка важнейших минеральных ресурсов приобретает все большее значение, поскольку спрос на технологии использования возобновляемых источников энергии и электромобили продолжает расти. Бассейновые системы, такие как бассейн Адавале, могут содержать множество важнейших минералов, включая медь, цинк и кобальт, которые необходимы для производства ветряных турбин и аккумуляторов для электромобилей. Данные глубинной сейсморазведки земной коры, полученные в рамках программы Data Driven Discoveries, помогут определить потенциальные области минерализации и предоставят ценную информацию о размерах, форме и глубине залегания полезных ископаемых.

Подземные воды

Переработанные и новые сейсмические данные могут быть использованы для того, чтобы помочь понять распределение водоносных горизонтов в недрах. В рамках проекта стратиграфического бурения программа Data Driven Discoveries впервые получила возможность взять пробы подземных вод на больших глубинах, что помогло понять их состав и взаимосвязь. Эта объединенная информация позволит лучше понять гидрогеологические свойства района, такие как сток и накопление подземных вод, и может помочь в управлении ресурсами подземных вод и их устойчивом использовании.

Углеводороды

Бассейн Адавале является доказанным месторождением углеводородов, в котором находится газовое месторождение Гилмор. Однако этот бассейн до сих пор недостаточно изучен. Это затрудняет поиск и разработку дополнительных ресурсов углеводородов, как традиционных, так и нетрадиционных.

Новые сейсмические данные, полученные с помощью этой программы, позволили получить ценную информацию о геологических структурах и свойствах бассейна Адавале. Знание геологических структур помогает идентифицировать потенциальные резервуары и ловушки для залежей углеводородов и улучшает наше понимание механизмов контроля за образованием и улавливанием углеводородов как для традиционных, так и для нетрадиционных ресурсов. Используя новые сейсмические данные, геологи смогут лучше понять геологию недр бассейна Адавале и определить области потенциального скопления углеводородов. Это может привести к открытию новых углеводородных ресурсов, которые могут поддержать энергетическую безопасность и экономический рост Австралии.

Бассейн Адавале - это большой и относительно древний бассейн, который образовался в девонский период приблизительно от 419 до 358 миллионов лет назад. Бассейн Адавале погребен под более молодым бассейном Галилеи и не выходит на поверхность. Это усложнило изучение геологии бассейна и понимание его свойств и потенциальных ресурсов. Данные отражательной сейсморазведки позволили компании Geoscience Australia получить изображение бассейна и сделать прогнозы о его скрытой геологии. Бурение стратиграфической скважины позволило компании Geoscience Australia проверить эти интерпретации и модели.

Данные о сейсмическом отражении являются одним из наиболее ценных методов, используемых в бассейнах для определения местоположения ресурсов, и дают уникальную информацию об архитектуре и эволюции бассейнов. Данные о сейсмическом отражении включают в себя генерацию звуковых волн, которые отправляются в недра, а затем регистрацию отраженных волн, которые возвращаются на поверхность. Анализируя эти отраженные волны, геологи могут создавать подробные геологические изображения недр и выявлять соляные отложения для хранения водорода, потенциальные залежи углеводородов, залежи полезных ископаемых и ресурсы подземных вод. Компания Geoscience Australia объединила новые и переработанные сейсмические данные, полученные ранее, для лучшего понимания геологии бассейна Адавале. Это привело к более точной интерпретации геологических данных недр и лучшему пониманию потенциальных ресурсов бассейна.

Повторная обработка устаревших или “старых” сейсмических данных для получения новых геологических данных

Повторная обработка сейсмических данных включала в себя использование устаревших или старинных сейсмических данных, полученных в результате исследований, проведенных в прошлом, и применение последних технологических достижений для дальнейшего снижения уровня шума в данных и улучшения визуализации недр. В рамках программы Data Driven Discoveries было обработано около 2350 километров сейсмических данных из бассейна Адавале, полученных в период с 1960-х по 1980-е годы. Несмотря на то, что это не современное оборудование, повторная обработка обеспечила ощутимое повышение качества данных, улучшила наше понимание геологии и помогла нам решить, где приобрести новое современное оборудование для сейсморазведки.

Пример повторно обработанного сейсмического разреза

Новая современная система сбора сейсмических данных для дальнейшего улучшения геологических знаний

В 2023 году компания Geoscience Australia провела глубинную двухмерную сейсморазведку земной коры в южно-центральной части Квинсленда с целью составления карты потенциальных запасов полезных ископаемых, энергии, подземных вод и водорода. Данные сейсморазведки также используются для составления карты геологии и структуры Земли. Данные этого нового исследования были использованы для того, чтобы узнать больше о том, как эволюционировала австралийская земная кора на протяжении геологического времени.

Сейсморазведочные работы, проведенные в 2023 году

Отражательная сейсморазведка проводится с помощью вибросейсмических тележек. Тележки оснащены тяжелыми вибрирующими пластинами, которые посылают сейсмические (звуковые) волны в грунт, которые затем отражаются от подземных слоев породы в Земле. Отраженные сигналы регистрируются на поверхности небольшими датчиками, называемыми сейсмоприемниками, расположенными через равные промежутки вдоль линии обзора. Затем данные об отражении от всех сейсмоприемников извлекаются, обрабатываются и объединяются для создания изображения Земли.

Использование вибросейсмогрузчиков для сейсморазведочных работ имеет ряд преимуществ перед другими методами. Во-первых, это неинвазивный метод, который очень похож на медицинское ультразвуковое сканирование, а сейсмические волны не наносят ущерба инфраструктуре или окружающей среде. Во-вторых, он может эффективно охватывать большие территории, что делает его подходящим для региональных исследований, таких как исследование бассейна реки Адавале.

Для проведения отражательной сейсморазведки используются от 10 до 15 транспортных средств 4WD, от 3 до 4 вибросейсмических погрузчиков и большой регистрирующий грузовик для получения и обработки информации с сейсмоприемников. Грузовики передвигаются медленно, по краю дороги, и им нужно проехать по ней всего один раз. Вибрация грузовика напоминает звук проезжающего мимо автопоезда.

В состав сейсморазведочной бригады может входить до 40 человек. Вспомогательные транспортные средства передвигаются отдельно и могут включать грузовики, от 10 до 15 фургонов, которые образуют передвижной лагерь для сейсморазведочной бригады, автоцистерну с водой, передвижную установку для очистки воды и другое оборудование, используемое в лагерях.

После получения необработанных сейсмических данных об отражении они обрабатываются с использованием ряда передовых алгоритмов и методов для повышения качества данных, устранения шумов и других помех и создания детальных изображений подземных структур и объектов. Эти снимки предоставляют ценную информацию о составе, толщине и ориентации геологических формаций в бассейне Адавале. Обработанные сейсмические данные также используются для создания интерпретаций и моделей недр. Эти модели позволяют геологам более детально визуализировать недра и делать более точные прогнозы о геологии.

Общедоступные сейсмические данные служат ценным ресурсом для исследователей и ученых, заинтересованных в понимании геологической истории и эволюции бассейна. Изучая сейсмические данные, они могут получить представление о тектонических процессах, которые формировали бассейн на протяжении миллионов лет, и о различных геологических событиях, которые происходили в нем.

Бурение для выявления скрытой геологии погребенного бассейна

Бурение используется для определения характеристик и отбора проб горных пород, которые скрыты под покровом геологически более молодых осадочных бассейнов, а также выветриваемого материала на поверхности. Керн и каменная крошка, собранные из скважин, используются для описания и анализа скрытой геологии. Методы включают геохимию горных пород, петрологию, химию поровых флюидов, интерпретацию структур и измерение геологического возраста. Скважинные геофизические данные также собираются из скважин и используются для составления карт типов горных пород на удалении от скважины для улучшения геофизических моделей. Данные, полученные из скважин, могут быть использованы для оценки минерального потенциала и потенциала подземных вод.

Место для бурения было определено в результате сейсморазведочных работ, проведенных в 2023 году, а также повторной сейсмической обработки и хемостратиграфии, проведенных в 2022 и 2023 годах. Бурение проводилось либо с использованием вращательного бурового раствора, либо методом отбора керна по канату для извлечения горной крошки или непрерывного бурового керна. В результате нарушения грунта при проведении буровых работ образовалась расчищенная площадка размером примерно 130 на 130 метров, для чего потребовалось вырыть грязеуловитель размером примерно 40 на 17 метров и глубиной до 3,5 метров. Операции проводились 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, при поддержке небольшого переносного лагеря и вспомогательного оборудования, включая полноприводные автомобили и грузовики.

Бурение проходило под тщательным наблюдением, чтобы избежать воздействия на поверхностные воды и водоносные горизонты, и все участки были восстановлены после бурения в соответствии с передовой практикой и правилами Квинсленда.

Хемостратиграфия для корреляции геологических единиц по всему бассейну

Чтобы установить корреляцию между слоями горных пород бассейна Адавале, была проведена хемостратиграфия с использованием неорганической геохимии всей горной породы по керну из существующих скважин. Предыдущим попыткам сопоставить слои пород девонского возраста препятствовали такие факторы, как неглубокое бурение, сложность строения и ограниченное количество пород аналогичного возраста и типа, которые можно было бы использовать в качестве ориентиров на поверхности в центральном Квинсленде. Было проведено новое хемостратиграфическое исследование, чтобы преодолеть эти трудности и установить региональные корреляции по всему бассейну, чтобы лучше понять слоистую геологию бассейна Адавале. Этот метод был использован для интерпретации новых сейсмических данных, полученных в рамках программы, и предоставил дополнительную информацию для определения места бурения.