Результаты аэромагниторазведки с использованием беспилотного воздушного судна на Ромашкинском месторождении углеводородов

Целью представленного исследования являлось проведение на Ромашкинском нефтяном месторождении (Республика Татарстан, Россия) съемки индукции магнитного поля с применением беспилотного воздушного судна по профилю длиной 68 км 320 м. В качестве беспилотного летательного аппарата использовался электрический гексокоптер DJI Matric 600Pro. Схема проведения съемки заключалась в следующем: маршрут во время полета состоял из трех параллельных залетов (основных профилей) и одного пересекающего залета (перпендикулярный профиль). Расстояние между соседними параллельными залетами составляло 100 м. Пересекающий профиль был необходим для проведения увязки основных профилей относительно друг друга. Каждый полевой день полетные задания строились таким образом, чтобы профили перекрывались с соседними вылетами величиной не менее 100 м и траектория движения совпадала с предыдущим вылетом. Для оптимизации процесса для двух соседних вылетов выбиралась одна точка взлета/посадки. Максимум за одну съемку в течение 20–25 мин беспилотное воздушное судно с магнитометром покрывало профиль величиной, равной 1,25 км. Максимальная величина полета (от момента взлета до момента посадки) не превышала 6–6,5 пог. км. Рассмотренная в работе методика позволила покрывать 45 пог. км на протяженном участке даже в сложных погодных условиях (дождь и порывы ветра 8–12 м/с). Итоговая среднеквадратичная погрешность данной съемки составила ±4,7 нТл. В результате проведенной съемки было получено три профиля со значением индукции магнитного поля на протяженном участке. В итоге наблюдалась хорошая корреляционная зависимость между аэромагнитной съемкой с данными блокового строения фундамента (по данным геоморфологического анализа) с локальной компонентой кристаллического фундамента. Алтунино-Шунакский разлом уверенно проявился в магнитном поле в виде положительной аномалии с амплитудой ≈60 нТл.

1. Пат. № 172078, Российская Федерация, МПК B64C 39/02. Комплекс для беспилотной аэромагниторазведки / А.В. Паршин. Заявл. 19.07.2016; опубл. 28.06.2017. Бюл. № 19.

2. Bian J., Wang X., Gao S. Experimental aeromagnetic survey using a rotary-wing aircraft system: a case study in Heizhugou, Sichuan, China // Journal of Applied Geophysics. 2021. Vol. 184. P. 104245. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2020.104245.

3. Cunningham M., Samson C., Wood A., Cook I. Aeromagnetic surveying with a rotary-wing unmanned aircraft system: a case study from a zinc deposit in Nash Creek, New Brunswick, Canada // Pure and Applied Geophysics. 2018. Vol. 175. P. 3145–3158. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1736-2.

4. Lefebvre R. Introduction to UAV systems for geophysical mapping // SEG International Exposition and 87 th Annual Meeting. Houston, 2017.

5. Цирел В.С., Кузнецова А.В. Аэромагнитометрия XXI века // Палеомагнитность и магнетизм горных пород: палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика, эксперимент: материалы семинара (г. Москва, 9 –12 ноября 2015 г.). Москва, 2015. С. 252–258.

6. Sakovskaya A.V., Luhmanov V.L., Demchenko N.V., Kuranov V.A. The successful use of UAV with quantum magnetometer for the mapping // Engineering Geophysics 2017: proc. 13 th conf. Kislovodsk, 2017. P. 1–6. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201700373.

7. Li H., Ge J., Dong H., Qiu X., Luo W., Liu H., et al. Aeromagnetic compensation of rotor UAV based on least squares // 37 th Chinese Control conf. Wuhan, 2018. P. 10248–10253. https://doi.org/10.23919/ChiCC.2018.8483068.

8. Юрчук А.Ю., Сапунов В.А., Нархов Е.Д., Сергеев А.В., Васькин Н.М. Опыт составления сводных карт магнитного поля по данным наземных съемок и съемок БПЛА // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы 49-й сессии Междунар. семинара (г. Екатеринбург, 23–27 января 2023 г.). Екатеринбург, 2023. С. 414–417. EDN: CRVKSJ.

9. Jordan B.R. Collecting field data in volcanic landscapes using small UAS (sUAS)/drones // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2019. Vol. 385. P. 231–241. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2019.07.006.

10. Черкасов С.В. Состояние и перспективы беспилотной аэромагниторазведки // Науки о Земле: материалы Междунар. конф. (г. Ташкент, 22–23 ноября 2018 г.). Ташкент, 2018. С. 156–157. EDN: DZJJBU.

11. Bell R. Comparison of gound magnetic and low altitude aeromagnetic data // SEG International Exposition and 87 th Annual Meeting. Houston, 2017.

12. Наурзбаев А.М., Умирова Г.К., Berube P. Перспективы использования инновационных технологий в Казахстане при проведении аэромагниторазведки // E-Scio. 2020. № 5. С. 656–666. EDN: NDKQND.

13. Walter C., Braun A., Fotopoulos G. High-resolution unmanned aerial vehicle aeromagnetic surveys for mineral exploration targets // Geophysical Prospecting. 2020. Vol. 68. Iss. 1. P. 334–349. https://doi.org/10.1111/1365-2478.12914.

14. Jiang D., Zeng Z., Zhou S., Guan Y., Lin T. Integration of an aeromagnetic measurement system based on an unmanned aerial vehicle platform and its application in the exploration of the Ma’anshan magnetite deposit // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 189576–189586. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3031395.

15. Li Z.-P., Gao S., Wang X.-B. New method of aeromagnetic surveys with rotorcraft UAV in particular areas // Chinese Journal of Geophysics. 2018. Vol. 61. Iss. 9. P. 3825 –3834. https://doi.org/10.6038/cjg2018L0588.

16. Черкасов С.В., Стерлигов Б.В., Золотая Л.А. О возможности использования беспилотных летательных аппаратов для производства высокоточных измерений аномалий магнитного поля Земли // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2016. № 3. С. 17–20. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2016-3-17-20. EDN: XHFHTN.

17. Семенова М.П., Цирель В.С. Перспективы развития беспилотной аэрогеофизики // Разведка и охрана недр. 2016. № 8. С. 34–39. EDN: WHTQJB.

18. Паршин А.В., Гребенкин Н.А., Морозов В.А., Ржевская А.К., Шикаленко Ф.Н. Первые результаты методических работ по применению беспилотных аэрогеофизических технологий на стадии поисков месторождений урана // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 59–64. EDN: YTHJUE.

19. Parshin A.V., Morozov V.A., Blinov A.V., Kosterev A.N., Budyak A.E. Low-altitude geophysical magnetic prospecting based on multirotor UAV as a promising replacement for traditional ground survey // Geo-spatial Information Science. 2018. Vol. 21. Iss. 1. P. 67–74. https://doi.org/10.1080/10095020.2017.1420508.

20. Malehmir A., Dynesius L., Paulusson K., Paulusson K., Johansson H., Bastani M., et al. The potential of rotary-wing UAV-based magnetic surveys for mineral exploration: a case study from central Sweden // The Leading Edge. 2017. Vol. 36. Iss. 7. P. 552–557. https://doi.org/10.1190/tle36070552.1.

21. Nasyrtdinov B., Latipov R., Khassanov D., Popov M., Usmanov A. Assessment of the impact of unmanned aerial vehicles with different engine types on the MMPOS-1 magnetometer // 20 th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2020. Albena, 2020. P. 475–482. https://doi.org/10.5593/sgem2020/1.2/s05.061. EDN: QXSJQX.

22. Геология Татарстана. Стратиграфия и тектоника / гл. ред. Б.В. Буров/ отв. ред. Н.К. Есаулова, В.С. Губарева, М.: ГЕОС, 2003. 402 с.