Комплексные геолого-геофизические исследования в основном с целью поисков нефти и газа в различных зонах морей и океанов в последние годы осуществляются с помощью различных судов, в какой-то степени учитывающих специфику этих исследований, оснащенных разнообразной аппаратурой и оборудованием. К сожалению, используемые суда отличаются большой разнотипностью и не всегда удовлетворяют необходимым требованиям, поскольку переоборудование судов не обеспечивает необходимых качеств в части их мореходности, энерговооруженности, размещения аппаратурного комплекса и т. д. Все это уменьшает эффективность использования переоборудованных судов для геолого-геофизических исследований и снижает их качество. В ряде стран (США, Япония, Франция и др.) переоборудование судов признано нецелесообразным в связи с технологической нерентабельностью.
Поэтому необходимо создание специализированных судов, которые бы отвечали следующим требованиям.
1. Хорошая мореходность, обеспечивающая эффективность использования судна, длительность пребывания в открытом море и безопасность плавания.
2. Универсальность, обеспечивающая возможность выполнения большого комплекса исследований без существенного переустройства судна.
3. Точность определения местонахождения судна в открытом море, обеспечивающая надежность и достоверность выполняемых исследований.
4. Эксплуатационные удобства судна, обеспечивающие возможность выполнения всех операций, предусмотренных методикой и технологией ведения геолого-геофизических исследований (свободная кормовая часть палубы, открытая площадь главной палубы и т. д.).
Кроме этих основных требований, к специализированному судну предъявляются и «специализированные» требования по обеспечению устойчивого длительного малого хода, необходимого в случае работы с буксируемой аппаратурой; по наличию хороших маневренных качеств (применение активных рулей и подруливающих устройств), необходимых в случае отбора проб донных грунтов, установки донных гравиметров и при условии плавания в опасных зонах; по максимальному снижению уровня шума и вибрации, недопустимых при работе регистрирующих устройств сейсмической аппаратуры, по исключению резкой качки, вредно влияющей на высокочувствительные приборы (гравиметры) и на персонал экспедиции.
С учетом уже накопленного отечественного и зарубежного опыта ведения комплексных геолого-геофизических исследований во внутренних морях и в Мировом океане представляется необходимым специализированные суда разрабатывать и строить трех типов:
1) суда малого тоннажа (водоизмещением 400—600 т), предназначаемые для ведения отдельных видов геологических и геофизических исследований во внутренних и окраинных морях;
2) суда среднего тоннажа (водоизмещением 1200—1500 т), предназначаемые для ведения комплексных геолого-геофизиче-ских исследований в пределах шельфовой зоны и в отдельных районах Мирового океана;
3) суда большого тоннажа (водоизмещением 3000 т и более), обеспечивающие проведение всего комплекса геолого-геофизических исследований в Мировом океане.
Малотоннажные суда, с помощью которых целесообразно выполнять картировочные работы в связи с поисками нефти и газа и поисково-разведочные работы на твердые полезные ископаемые, а также инженерно-геологические и геофизические ис-
Следования, должны отвечать следующим основным требованиям:
а) район плавания до 200 миль;
б) обеспечение непотопляемости судна при затоплении рабочего отсека;
в) класс судна должен отвечать требованиям Регистра Союза ССР к классу исследовательских судов;
г) автономность плавания по всем видам довольствия не менее 20 сут;
д) скорость судна не менее 12 узлов.
Конструкция малотоннажного специализированного геолого-геофизического судна должна обеспечить выполнение мелко-и крупномасштабной геологической съемки, ведение поисково-разведочных работ на твердые полезные ископаемые с помощью различных методов и технических средств исследований (пробоотбора и неглубокого бурения, подводных геофизических, геохимических, шлиховых и других исследований), а также инженерно-геологических работ для специальных целей (обеспечение ведения подводных горно-добычных работ, по укладке на дно специальных сооружений, возведения морских буровых установок на нефть и газ).
Поскольку геолого-геофизические исследования в шельфо-вой зоне отличаются большим разнообразием, целесообразно малотоннажные специализированные суда создавать трех модификаций, обеспечивающих в случае необходимости раздельное ведение трех основных видов исследований: геологических, геофизических и инженерно-геологических.
Второй тип геолого-геофизических судов водоизмещением 1200—1500 т должен выполнять основной объем комплексных исследований как в пределах шельфа, так и в пределах отдельных районов Мирового океана.
Основные требования, которым должны удовлетворять суда этого типа, следующие:
а) автономность плавания до 60 сут, районы плавания до 1200 миль;
б) скорость судна до 15 узлов;
в) наличие винта регулируемого шага (ВРШ) и подруливающего устройства;
г) наличие успокоителей качки;
д) размещение научного персонала в количестве 25 чел.;
е) судно должно отвечать требованиям Регистра Союза ССР к классу исследовательских судов.
Исследования на этом судне должны быть обеспечены следующим комплексом методов и технических средств:
— средствами пробоотбора (дночерпатели, драги, прямоточные трубки) и мелкого бурения (поршневые и вибропоршневые установки);
— новейшими средствами радио-геодезического обеспечения и навигации (включая спутниковую систему);
— аппаратурой подводного телевидения (с видеозаписью), набортными гравиметрами, сейсмоакустической и электрометрической аппаратурой;
— гидромагнитной аппаратурой и оборудованием для определения магнитной восприимчивости;
— радиометрической аппаратурой и приборами для определения естественной радиоактивности;
— оборудованием и аппаратурой для выполнения гранулометрических, минералогических, геохимических и палеонтологических исследований;
— средствами экспрессного анализа проб ядернофизически-ми методами;
— бортовой системой ЭВМ для экспрессной обработки геофизических и геологических данных.
Если этот тип судна будет предназначен для ведения геофизических исследований, то оно дополнительно должно быть оснащено:
— оборудованием для возбуждения упругих колебаний повышенной мощности;
— многоканальной буксируемой приемной сейсмокосой;
— комплексом автономных приемных цифровых радноте-леметрических станций для ведения площадных исследований MOB;
— универсальной бортовой вычислительной системой на базе специализированной ЭВМ;
— комплексом аппаратуры для гравимагнитных исследований;
— набортным навигационно-геофизическим комплексом.
Особые по характеру и объему задачи стоят перед судами
третьего типа водоизмещением более 3000 т. Они должны обеспечить комплексные геолого-геофизические исследования на нефть и газ и твердые полезные ископаемые во всех районах Мирового океана, включающие: изучение глубинного строения дна морей и океанов геофизическими методами с целью поисков нефти и газа; отбор проб и изучение вещественного состава и свойств рыхлых отложений на глубину до 30 м от поверхности дна; исследование теплового потока и геохимических свойств морского дна. Все перечисленные исследования выполняют с помощью специализированных лабораторий, оснащенных необходимыми техническими средствами, а также судовыми научно-информационными центрами с ЭВМ.
Основные требования к этому типу судов следующие:
а) автономность плавания не менее 90 сут, дальность плавания до 16 000 миль;
б) мощность электроустановки должна обеспечить плавание судна в любом режиме в диапазоне от 3 до 18 узлов;
в) с помощью специальных устройств необходимо обеспечение ведения морских работ при волнении до 5—7 баллов;
г) судно должно быть хорошо управляемым на любом ходу с минимальным дрейфом при волнении до 7 баллов.
Современное состояние использования различных судов для ведения геолого-геофизических исследований при поисках нефти и газа в пределах шельфа и Мирового океана свидетельствует о неотложной необходимости введения в строй специализированных геолого-геофизических судов различного водоизмещения, с помощью которых научная, технологическая и экономическая эффективность, а также качество исследований резко возрастут.
В настоящее время в ряде стран (США, Голландия, Япония и др.) в комплексных исследованиях используют или проектируют суда специальной постройки («Алькоа си пробе» — США, «Нетерланд оффшоре К0» — Голландия; «Вакашио» — Япония, «Поиск» — СССР и др.), описание которых будет приведено в следующей главе.