Новая технология индуктивной нефтегазовой электроразведки Среди геофизических

Новая технология индуктивной нефтегазовой электроразведки

Среди геофизических методов поисков нефтегазовых месторождений ведущее место занимает сейсморазведка, которая позволяет выделять благоприятные для формирования нефти и газа структуры. Однако, сейсморазведка не решает главную поисковую задачу-определение характера насыщения в выделенных коллекторах (нефть, газ или вода). Как показывают результаты разведки нефтегазовых месторождений, почти 90% доказанных мировых запасов нефти и 80% газа сосредоточены в коллекторах, где минерализация пластовых вод имеет значения от 200 до 500 грамм на литр (Капиченко Л. Н. 1974 г. ). Такие коллектора с высокой минерализацией пластовых вод имеющие аномально высокую электропроводность являются исключительно благоприятным объектом для их поиска и локализации индуктивной электроразведкой (Голиков Ю. В. , 2006). В пределах потенциально продуктивных коллекторов, имеющие значительные размеры распространения, нефтегазовые залежи имеют существенно пониженную (от 5 до 10 раз) электропроводность. Это доказано данными электрокаротажа нефтегазовых скважин.

Целым рядом геологов и геофизиков (Круглова, 1976, Берёзкин, 1978, Зарипова, 1980, Моисеев, 2002 и другие) установлен факт наличия пирита в верхней части разреза, образованного в результате миграции углеводородов. В. С. Моисеевым установлено, что нефтегазовые залежи месторождений Западной Сибири контролируются субвертикальными ореолами пиритизации, развитыми в плотных глинах. Здесь находится геохимический барьер, где миграция углеводородов от нефтегазовых залежей приводит к образованию мелкодисперсной пиритовой минерализации. Глубина залегания ореолов пиритной минерализации колеблется от 500 до 800 метров при глубине залегания углеводородов-1500 -3000 метров. Предлагаемая технология индуктивной электроразведки позволяет решить три главные задачи поисков: 1. Выделение в разрезе электропроводного коллектора с высокой минерализацией пластовых вод. 2. Определение в пределах данного коллектора зон пониженной электропроводности, связанных с присутствием нефти и газа. 3. Объёмное картирование на основе измерения вызванной поляризации ореолов мелкодисперсной пиритовой минерализации, контролирующие нефтегазовые залежи.

ПРЕДЛАГАЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИНДУКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ: Измерения методом индукционного зондирования становлением поля. 2. Оперативный анализ временных разрезов эффективного сопротивления для качественного выделения нефтегазовых залежей. 3. Математическое моделирование поля в сложно построенных по электропроводности и поляризуемости средах с целью создание методом подбора трёхмерной модели среды. 3. Построение глубинных геоэлектрических (по электропроводности и поляризуемости) разрезов и погоризонтных планов с указанием конкретных точек бурения поисковых скважин. 1.

ТЕХНОЛОГИЯ ИНДУКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Соосная установка Площадные измерения

Физическая основа импульсной индуктивнойэлектроразведки сводится к следующему. При ступенчатом изменении тока (включении или выключении) в генераторной петле в среде возникает неустановившееся электромагнитное поле. Глубина проникновения поля в землю возрастает с увеличением времени, прошедшего с момента включения или выключения тока в генераторной петле, и называемого временем становления поля. При этом измеряемый в приемной петле (А) или специальном датчике (Б) сигнал спадает изменяясь сложным образом. Зависимость сигнала в точке наблюдения от времени становления называется кривой становления поля. Вид кривой становления определяется распределением электропроводности и поляризуемости в разрезе.

А Б в Графики ЭДС измеренные в неполяризующейся (А) и поляризующейся (Б) средах. Наличие поляризующегося объекта (пиритизации) приводит к смене знака измеряемого процесса (Б). (В)-текстовый файл регистрации.

• Начиная с 2000 года разрабатывается • универсальную аппаратуру АНП (аппаратура неустановившегося поля) для выполнения работ всеми методами импульсной электроразведки. • Основные особенности аппаратуры: • 1. Измерения составляющих напряжённости электрического • и составляющих вектора индукции магнитного поля в импульсе тока и после его выключения в арифметической шкале времени. • 2. Эффективная система синхронизации и подавления • гармонических и импульсных помех. • 3. Визуализация процесса и жёсткий (100%) контроль качества • измерений.

АППАРАТУРА АНП-3 (ГЕНЕРАТОР). • • • Максимальный выходной ток в импульсе: 35 А Максимальное выходное напряжение в импульсе: 300 В Напряжение питания: 220 В АС, 3 к. Вт или аккумуляторы Длительность импульса 10 – 100 мс Длительность переднего фронта импульса тока: не более 30 мкс Длительность заднего фронта импульса тока: не более 30 мкс Форма импульсов тока: биполярная / разнополярная прямоугольная с паузой Синхронизация с измерителем: GPSприемник Диапазон рабочих температур: -20 до +30 С Масса: 5, 2 кг Габариты: 480 х350 х133

АППАРАТУРА АНП-3 (ИЗМЕРИТЕЛЬ). • • • • Диапазон измеряемых напряжений : +/- 5 В Динамический диапазон измерения ЭДС переходного процесса: не менее 80 д. Б Минимальное время измерения переходного процесса: 10 мкс Максимальное время измерения переходного процесса: 300 мс Объем энергонезависимой памяти данных: 4 Гб. Подавление периодической помехи 50 Гц: не менее 80 д. Б Синхронизация с генератором тока: GPSприемник Точность синхронизации с генератором тока: +/- 900 нс. Связь с компьютером регистратора: USB 2. 0 Питание от источника постоянного тока напряжением: +/- 12 В Потребляемая мощность: 2. 0 Вт Время автономной работы ( без подзарядки аккумуляторов ): 18 часов Диапазон рабочих температур: -20 до +30 С Масса: 1, 1 кг Габариты: 240 х190 х100 мм

ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ - ИДШ-1 Диапазон температур, от -20 до +30 С Порог чувствительности не более, п. Т -5 Динамический диапазон, не менее д. Б. -120 Напряжение питания, В 12 Потребляемый ток не более, м. А-20 Частотный диапазон, Гц-20 -105 Эффективная площадь, квадратные метры-100 Длина, мм-1000 Диаметр, мм-103 Вес, кг-8

Результаты работ на одном из нефтегазовых месторождений Восточной Сибири

Результаты испытаний Хамакинского горизонта В 10. Кровля, метры № скв Подош-ва, метры Qн, м 3/сутки Qг, тыс. м 3/сутки 2 1476 1480 61, 65 13, 9 2 1448 1464 67, 51 4, 95 2 1446 1458 9, 5 251 2 1421 1440 2, 4 149, 4

. Геоэлектрический разрез построенный по данным электрокаротажа скважин - зона повышенного (100 -200 Ом м) удельного сопротивления – соответствует положению нефти и газа в коллекторе.

Графики (Ом м)

Графики (Ом м) для продуктивной (ряд 1) и непродуктивной (ряд 2) зон Оперативный анализ временных геоэлектрических разрезов

• Интерпретация выполняется методом подбора на основе решения прямой задачи (с использованием векторных объемных интегральных уравнений) в сложно построенных по электропроводности и параметрам поляризуемости средах. Модель создаётся в специальном редакторе.

ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ПО ОДНОМУ ИЗ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПЛАН ПО ОДНОМУ ИЗ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Аксонометрическая проекция по одному из нефтегазовых месторождений

Предлагается провести поиски и разведку нефтегазовых месторожде с поверхности и построить трёхмерные геоэлектрические модели найденных объектов. В основе работ лежат свойства месторождений нефти (газа): 1. Аномально низкая электропроводность на фоне аномально высокой электропроводности коллектора с минерализованными пластовыми водам 2. Наличие зоны пиритизации над месторождением. Предлагаемая авторская технология индуктивной полевой электроразведки позволяет с поверхности определить: - продуктивный коллектор, - зоны с низкой электропроводностью в пределах коллектора, - зоны пиритизации, по их сочетанию делается вывод о наличии месторождения. Используемые методики: - авторская технология импульсной индуктивной электроразведки; принципиально отличаются от известных и подтверждены практикой

Отличия от существующих технологий: 1. Площадные измерения по заданной сети. 2. Трёхмерное по электропроводности и поляризуемости моделирование найденного месторождения. 3. Оценка прогнозных ресурсов. 4. Указание точек заложения скважин. Достоинства технологии: - высокая степень достоверности; - всесезонность; - обработка и интерпретация информации в полевых условиях; - оперативное принятие решения о детализации найденного объекта; - мобильность; - низкая стоимость.

Производительность работ (ориентировочно) – 25 - 50 кв. км/месяц. Стоимость работ оценивается после получения геологического задания.