Патент №2424538 - Способ поиска месторождения полезных ископаемых с использованием подводного геофизического судна

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при поиске месторождения полезных ископаемых (МПИС): углеводородов: нефть, газ и газогидраты; различного вида конкреций и т.д. Технический результат предложенного способа заключается в получении на большой площади достоверной информации о МПИС, находящихся в соответствующих геологических породах Земли, на дне моря или в донном слое осадков, в условиях развитого волнении моря, при наличия айсбергов или сплошного ледового покрова и т.д. безопасным в навигационном отношении методом при минимальных финансово-временных затратах. Способ заключается в формировании и излучении акустических колебаний, распространении акустической волны от точки излучения со скоростью, определяемой упругими свойствами среды и ее плотностью, частичном отражении и частичном преломлении акустической волны на границе раздела сред с иными упругими свойствами, приеме частично отраженных и частично преломленных акустических волн с помощью одной сейсмокосы, буксируемой за геофизическим судном, цифровой обработке и регистрации полученной сейсмоакустической информации, установлении геологических пород и глубины их залегания на площади разведки, отличается тем, что движение подводного геофизического судна осуществляют не только вдоль линии профиля, но и под наклоном в несколько - не менее двух - градусов к ней; осуществляют слабонаправленное - десятки градусов - непрерывное излучение в диапазоне частот от 1 Гц до 3000 Гц в диапазоне глубин от 50 м - безопасная глубина подводного мореплавания - до 300 м - рабочая глубина подводного геофизического судна, в диапазоне скоростей от 4 км/ч до 21 км/ч (3-12 узл.) при минимальном уровне подводных акустических и гидродинамических шумов подводного геофизического судна; осуществляют пространственно непрерывный прием частично отраженных и частично преломленных акустических волн в полосе частот от 1 Гц до 3000 Гц с динамическим диапазоном не менее 140 дБ; дополнительно, для приема собственного шумоизлучения месторождения полезных ископаемых - углеводородов и т.д. - в линейном и нелинейном режимах используют несколько - не менее 4 автономных - донных станций с пассивным гидроакустическим средством, имеющим динамический диапазон не менее 140 дБ и диапазон рабочих частот от тысячных долей Гц до 3000 Гц, установленных квадратом на дне моря на расстоянии друг от друга, обеспечивающем взаимное перекрытие зон наблюдения; дополнительно, для приема собственного щумоизлучения месторождения полезных ископаемых - углеводородов и т.д. - в линейном режиме используют протяженную антенну, расположенную на бортовых частях корпуса подводного геофизического судна, с динамическим диапазоном не менее 140 дБ и диапазоном рабочих частот от 1 Гц до 3000 Гц; дополнительно, для слабонаправленного лоцирования месторождения полезных ископаемых в линейном режиме и высоконаправленного - единицы градусов - лоцирования месторождения полезных ископаемых в нелинейном режиме используют активное гидроакустическое средство с динамическим диапазоном не менее 180 дБ и диапазоном рабочих частот от 1 Гц до трех кГц, установленное на донной части корпуса подводного геофизического судна; дополнительно, для лоцирования водной среды, дна и месторождения полезных ископаемых в линейном и нелинейном режимах используют несколько - не менее трех многочастотных - с не менее тремя частотами в диапазоне частот от трех кГц и выше и с динамическим диапазоном не менее 140 дБ, установленных на донной части корпуса подводного геофизического судна и каждого из нескольких - не менее двух - необитаемых подводных аппаратов, соответственно, обеспечивающих взаимное перекрытие зон наблюдения; дополнительно, для приема собственного шумоизлучения месторождения полезных ископаемых - углеводородов и т.д., а также эхо-сигналов, отраженных от неоднородностей водной среды, дна моря и месторождения полезных ископаемых, в линейном и нелинейном режимах в динамическом диапазоне не менее 140 дБ и в рабочем диапазоне частот от тысячных долей Гц до трех кГц используют несколько - не менее двух - пассивных гидроакустических средств, установленных на каждом из нескольких необитаемых подводных аппаратов, движущихся при геофизических измерениях в диапазоне глубин от 50 м до 300 м, в диапазоне скоростей от 4 км/ч до 16 км/ч (от 3 узл. до 9 узл.) при минимальном уровне подводных акустических и гидродинамических шумов, параллельно движению подводного геофизического судна и на расстоянии друг от друга, обеспечивающем взаимное перекрытие зон наблюдения, включая и зоны наблюдения сейсмокосы, и подводного геофизического судна; дополнительно, для приема собственного шумоизлучения месторождения полезных ископаемых - углеводородов и т.д., шумоизлучений подводных, надводных и воздушных объектов, а также эхо-сигналов, отраженных от неоднородностей водной среды, включая ее границы, месторождения полезных ископаемых, а также подводных и надводных объектов в линейном и нелинейном режимах, в динамическом диапазоне не менее 140 дБ и в рабочем диапазоне частот от долей Гц до 30 кГц используют антенну, расположенную по всему обводу носовой оконечности подводного геофизического судна. 15 ил.