Исследования, проводимые в лаборатории

Основные этапы исследований заключаются в следующем:

1. Изучение локальных геофизических эффектов в нефтегазовых бассейнах и их связь со скоплениями углеводородов;

2. Исследование параметрических и энерго-информационных критериев перизлучения залежи углеводородов;

3. Определение нефтегазонасыщенности коллекторов по динамике сейсмоакустической эмиссии на виброволновое воздействие в наземном и скважинном вариантах;

4. Оптимизация добычи нефти на основе виброволнового воздействия и изучения отклика системы-нефтяная залежь;

5. Геофизический мониторинг нефтегазовых месторождений в наземном и скважинном вариантах;

6. Геофизический мониторинг акустического и электромагнитного излучения природной среды в глубоких скважинах;

7. Разработка новых технологий исследования глубоких скважин: 

• Усовершенствование программно-аппаратного комплекса акустического воздействия и программно-аппаратного комплекса геоакустических шумов; 

• Проведение контроля текущей заводненности месторождений по мониторингу САЭ в наземном и скважинном вариантах. Новизна исследований определяется созданием эффективных способов комплексной интерпретации материалов каротажа сейсмоакустической эмиссии, петрофизических и геологических исследований при изучении нефтегазовых скважин.

Технология обнаружения и извлечения углеводородов на основе их реакции на волновое воздействие

Исполнитель: лаборатория промысловой геофизики совместно с НПФ «Интенсоник»

Цель проекта: Обнаружение и извлечение углеводородов на основе их реакции на волновое воздействие

Краткое описание технологии:

Объективно возрастающая обводненность продукции нефтяных месторождений России делает все более актуальной задачу повышения достоверности определения характера насыщенности продуктивных пластов-коллекторов. Исследования специалистов ЗАО «Интенсоник® & К» показали, что впервые выявленная и запатентованная ими закономерность

проявления отклика пористой насыщенной среды на волновое поле большой интенсивности - акустическое воздействие (АВ), может быть положена в основу комплексной технологии, позволяющей эффективно решать задачу оценки характера насы- щенности, и восстанавливать фильтрационные характерис- тики пластов. Технология реализована в программно-аппаратном комплексе акустического воздействия ААВ-400. В общем случае, технология

включает в себя комплекс-ное исследование скважины, включающее каротаж сейсмоакустической эмис-сии (КСАЭ) по методу «каротаж-воздействие-каротаж» (КВК) и корреляцию с имеющими-ся данными ГИС.

Технология мониторинга добычи нефти и оценки источников обводнения месторождения

Работы по технологии: КВК в цикле монито-ринга месторождения состоят в предварительном спуске связки приборов типа «состав-приток» + ААВ-400 под ЭЦН сроком на 1 месяц или более, в соответствии с графиком их межремонтного периода. АВ является эффективным методом воздействия на призабойную зону пласта и пласт в целом, и наиболее эффективен в радиусе: 1-5 м.

Для более эффективной очистки ПЗП необходимо проводить воздействие при одновременном создании депрессии на пласт с целью своевременного выноса кольматирующего материала, что и обеспечивает ЭЦН. Статистический материал успешности АВ по восстановлению дебита скважин составляет 85% при начальном дебите выше 10 м3/сут. и 80% при дебите 3-10 м3/сут. В нагнетательных скважинах акустическое воздействие дает 100% успешности по восстановлению приемистости.

Мониторинг САЭ при проведении периодических исследований в добывающей скважине позволяет во время заметить снижение ее динамической активности, свидетельствующий о начале заводнения интервала пласта и принять соответствующие меры.

Практическая значимость:

• Исследование обсаженных и не обсаженных скважин с любым типом коллектора;

• Независимость результатов исследования от минерализации пластовых вод;

• Исследование неперфорированных интервалов;

• Мониторинг текущей насыщенности пластов;

• Определение обводненных интервалов;

• Восстановление проницаемости ближней и дальней зон пласта – коллектора.

ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ГЕОАКУСТИЧЕСКИЙ КАРОТАЖ

Разработанный в Институте геофизики УрО РАН новый геофизический метод исследования нефтегазовых скважин основан на изучении характеристик геоакустических сигналов в диапазоне частот 0.1 – 5 .0 кГц, отражающих процессы флюидогазодинамики в объеме геологический среды.

При этом:

1. Регистрируется вторая производная смешения (ускорение) микроколебаний стенок скважины.

2. Используется трехкомпонентная система ортогонально расположенных датчиков – акселерометров, позволяющих в охранном кожухе скважинного прибора 40-42 мм разделять направления микровибраций геосреды по трем направлениям.

Данный метод - ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ГЕОАКУСТИЧЕСКИЙ КАРОТАЖ – нельзя отнести к сейсмическому каротажу, т.к. не изучается волновая картина. Его нельзя отнести и к известному акустическому каротажу, т.к. не изучается скорость распространения волн. По некоторым параметрам метод близок к известному в мировой практике шумовому каротажу. Измеренные параметры геоакустических сигналов выражаются в единицах регистрируемых ускорений (мм/с2), расчетные параметры безразмерные.

Для измерения геоакустических сигналов в скважинах разработана цифровая аппаратура (BN-4008) к комплексе с программой изменений и обработки данных с выводом информации на монитор персонального компьютера. Измерения производятся по точкам с фиксированным шагом глубин (дискретных каротаж), определяемый оператором под конкретную задачу. Выходная информация представляется в виде LAS-файлов. При интерпретации используется от 9 и более измеренных параметров и более 10 расчетных параметров.

При контроле разработки нефтяных и газовых месторождений метод используется для решения следующих задач:

1. Выделение интервалов движения флюидов по не вскрытым перфорацией пластам – коллекторам с оценкой на качественном уровне их относительной проницаемости (другими геофизическими методами не определяется).

2. Оценка на качественном уровне характера насыщенности движущихся по неперфорированному пласту флюидов (нефть,вода,газ) при низкой минерализации пластовых вод.

3. Определение заколонных перетоков в условиях, когда интерпретация результатов стандартной термометрии неоднозначна.

4. Контроль герметичности изоляции продуктивных пластов.

5. Исследование профиля притока флюида и его состава в интервалах перфорации пластам – коллекторам при статическом и динамическом режимах работы скважины.

6. Обнаружение и детализация местоположения негерметичности ствола скважины ( совместно с данными термометрии).

7. Определение текущего положения водонефтяного, газоводяного и газонефтяного контактов в наблюдательных скважинах.

8. Определение интервалов приемистости в нагнетательных скважинах.

В комплексе с методами промысловой геофизики трехкомпонентный геоакустический каротаж применяется на площадях Пермского Прикамья при оценке текущей нефтенасыщенности, в Когалымском, Шаимском и Пуровском нефтяных районах Западной Сибири, на газоконденсатных месторождениях (Новый Уренгой, Астрахань) и в других районах (Удмуртия, Татарстан, Украина).

Опубликованные научные работы по тематике исследований за 2003-2005 гг:

1. Глухих И.И., Губерман Д.М., Иголкина Г.В., Яковлев Ю.Н. Мониторинг магнитного поля геопространства СГ-3 // Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов:Материалы Всероссийской конференции с международным участием: В 2 т. Т.1.Архангельск:Институт экологических проблем Севера УрО РАН,2004, С. 173-177.

2. Дрягин В.В. Иголкина Г.В. Применение метода акустического воздействия для изучения коллекторов Уральский геофизический сборник, Екатеринбург: ИГф УрО РАН, № 6 ,2004,С.43-48.

3. Дрягин В.В. Патент РФ № 2187636 от 21.02.2001 г. Способ определения характера насыщенности коллектора.

4. Дрягин В.В. Исследование динамики вызванной акустической эмиссии для оценки характера насыщенности коллектора// НТВ « Каротажник», 2002, № 98.

5. Дрягин В.В. Продукция ЗАО « Интенсоник & К» // НТВ «Каротажник»,2003, № 107.

6. Дрягин В.В., Иголкина Г.В. Применение метода акустического воздействия для изучения коллекторов.// Ядерная геофизика. Геофизические исследования литосферы. Геотермия. Вторые научные чтения памяти Ю.П. Булашевича. Материалы. Екатеринбург: ИГф УрО РАН, 2003,С.-40-41.

7. Дрягин В.В., Иголкина Г.В., Кузнецов О.Л. Акустическое воздействие в скважинах для оценки насыщенности коллекторов// Материалы Международной геофизической конференции и выставки «Москва,2003»,секция OS22.Геофизика резервуаров. 2 сентября 2003г.

8. Дрягин В.В., Иголкина Г.В., Стародубцев А.А. Выявление сигналов вызванной акустической эмиссии на фоне естественных геошумов// Ядерная геофизика. Геофизические исследования литосферы. Геотермия. Вторые научные чтения памяти Ю.П. Булашевича. Материалы. Екатеринбург: ИГф УрО РАН, 2003,С.-42-43.

9. Дрягин В.В., Кузнецов О.Л. Технология обнаружения и извлечения углеводородов на основе их реакции на волновое воздействие//Технологии ТЭК, №5(12). Изд-во «Нефть и Капитал».2003, С.35-38.

10. Иголкина Г.В. Изучение намагниченности горных пород в естественном залегании по данным измерений в сверхглубоких скважинах //Апатиты (в печати).

11. Иголкина Г.В. Магнитометрические исследования Кольской сверхглубокой скважины //Шестые геофизические чтения имени В.В. Федынского. Москва: Центр ГЕОН им. В.В. Федынского, 2004,С.59-60.

12. Иголкина Г.В., Астраханцев Ю.Г. ,Глухих И.И., Крючатов Д.Н. Магнитометрические исследования нефтегазовых скважин// Материалы Международной геофизической конференции и выставки «Москва,2003»,секция OS10 Геофизические исследования скважин.4 сентября 2003г.

13. Троянов А.К. Пространственные и временные изменения сейсмоакустической эмиссии геосреды в Кольской и Уральской сверхглубоких скважинах // Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов: Материалы Всероссийской конференции с международным участием: В 2 т. Т.1.Архангельск: Институт экологических проблем Севера УрО РАН,2004, С.

14. Mezenina Z.S., Litvinov E.P.,Igolkina G.V. The study of magnetic and paleomagnetic core properties of oil boreholes in the Western Siberia //Book of Abstracts 5th International Conference on Problems of Geocosmos - St. Petersburg,2004,p.179-180.

15. Дрягин В.В., Кузнецов О.Л., Стародубцев А.А., Чертенков М.В. Сравнительные испытания метода каротажа сейсмоакустической эмиссии для определения насыщенности коллекторов// Геоинформатика, 2004 ,№ 4(12).

16. Дрягин В.В. Кузнецов О.Л. Метод исследования вызванной сейсмоакустической эмиссии в скважинах для поиска и извлечения углеводородов// Международная конференция « Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья», Москва: ИПНГ, 2004, с.244.

17. Дрягин В.В.,Иголкина Г.В., Стародубцев А.А. Решение геолого-промысловых задач при разработке месторождений методом каротажа вызванной сейсмоакустической эмиссии (КСАЭ)// Международная конференция « Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья», Москва: ИПНГ, 2004, с.256.

18. Глухих И.И., Гумерман Д.М.,Иголкина Г.В., Яковлев Ю.Н. Мониторинг магнитного поля геопространства СГ-3//Материалы семинара «Кольская сверхглубокая скважина СГ-3.Геофизический мониторинг. Новые подходы к извлечению геологической информации из геологических данных», Санкт-Петербуг,13-15 октября 2004 г, с.22-24.

19. Дрягин В.В. Аппаратно-методический комплекс ААВ - 400 для исследования скважин методом: каротаж-воздействие- каротаж//Уральский геофизический вестник, №7, 2005,с.93-98.

20. Дрягин В.В., Кузнецов О.Л., Стародубцев А.А., Рок В.Е. Поиск углеводородов методом вызванной сейсмоакустической эмиссии в скважинах// Акустический журнал, 2005, том 51, приложение , с.66-73.

21. V.V.Dryagin, O.L.Kouznetsov, I.A.Chirkin, C.S.Aroutunov Induced seismoacoustic emission – bassis for new technologies of fluid identification. 67 th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEK 2005, 13-16 June 2005, Madrid.

22. V. V. Dryagin*, O. L. Kuznetsov**, A. A. Starodubtsev*, and V. E. Rok** Search for Hydrocarbons by the Method of Induced Seismoacoustic Emission in Wells Acoustical Physics, Vol. 51, Suppl. 1, 2005, pp. S54-S60.

23. Иголкина Г.В. Изучение намагниченности горных пород в естественном залегании по данным измерений в сверхглубоких скважинах //Апатиты (в печати).

24. Иголкина Г.В., Глухих И.И., Астаханцев Ю.Г., Старовойтов В.П. Мониторинг магнитного поля геопространства СГ-3// Геофизика (в печати)

25. Троянов А.К. Результаты геофизических исследований в Кольской (геоакустические шумы) и Уральской (электромагнитное излучение горных пород) сверхглубоких скважинах /Материалы семинара «Кольская сверхглубокая скважина СГ-3.Геофизический мониторинг. Новые подходы к извлечению геологической информации из геологических данных», Санкт-Петербуг,13-15 октября 2004 г, с.24-25.

26. Троянов А.К.,Астраханцев Ю.Г, Уткин В.В. Патент РФ (положительное решение)