Способ поиска нефтепродуктов в земле

 

Использование: в области экологических исследований при поиске утечек и зон загрязнения земли и водоносных слоев продуктами переработки нефти. Сущность изобретения: проводят сейсморазведку, газохимическую съемку и для повышения точности поиска путей миграции нефтепродуктов в земле дополнительно проводят операцию электроразведки нижних слоев земли (10 - 150 м), а при определении структурных особенностей выявляют положение зон разуплотнения земли, при этом суждение о наличии нефтепродуктов в пределах зон разуплотнения земли осуществляют для верхних слоев (до 10 м) по соотношению концентраций легких и тяжелых углеводородов на основе результатов газогеохимической съемки и для нижних слоев - по соотношению проводимости, измеренных на основе результатов электроразведки с расчетными. 4 ил.

Изобретение относится к области геофизики, в частности к области экологических исследований, и может быть использовано при поиске утечек и зон загрязнения земли и водоносных слоев продуктами переработки нефти.

Известен способ поиска нефтепродуктов путем совместного проведения сейсморазведочных и электроразведочных работ и последующее суждение о наличии нефтепродуктов [1] Однако известный способ не показывает достаточно точно выявить пути миграции нефтепродуктов в земле.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является способ поиска нефтепродуктов, включающий сейсморазведку для определения структурных особенностей исследуемого района, его газогеохимическую съемку и суждение о наличии нефтепродуктов [2] Однако известный способ требует использования только активной сейсморазведки и привязки скважины пробоотбора к виброисточнику для увеличения выхода газов из породы, что не всегда выгодно, так как отбор проб в момент вибровоздействия приводит к изменению соотношения легких и тяжелых углеводородов и к неточности идентификации продуктов нефтепереработки и, соответственно, к ошибкам при суждении о наличии нефтепродуктов.

Кроме того, данный способ мало эффективен для нижних слоев, когда концентрация углеводородов ниже фоновой.

Техническим результатом является повышение точности поиска путей миграции нефтепродуктов в земле.

Достигается это тем, что в способе поиска нефтепродуктов в земле, заключающем сейсморазведку для определения структурных особенностей исследуемого района, его газогеохимическую съемку и суждение о наличии нефтепродуктов, дополнительно проводят операцию электроразведки нижних слоев земли, а при определении структурных особенностей заявляют положение зон разуплотнения земли, причем суждение о наличии нефтепродуктов в пределах зон разуплотнения земли осуществляют для верхних слоев по соотношению концентраций легких и тяжелых углеводородов на основе результатов газогеохимической съемки и для нижних слоев соотношению проводимостей, измеренных на основе результатов электроразведки с расчетными, кроме того порог соотношения концентраций легких и тяжелых углеводородов берут меньшим 1, а порог соотношения измеренных проводимостей с расчетными берут большим 2.

Сущность изобретения заключается в том, что проведение операции электроразведки нижних слоев земли (до глубины 150 м) в пределах зон разуплотнения земли позволяет получить достоверные данные о наличии нефтепродуктов даже при концентрации в поверхностном слое земли ниже фоновой, так как соотношения проводимостей в зоне наличия нефтепродуктов не связано с наличием углеводородов в поверхностном слое земли.

А наличие нефтепродуктов в верхних слоях земли достаточно точно определяется по отношению концентраций легких и тяжелых углеводородов.

Предварительные испытания показали возможность промышленного использования данного способа.

На фиг. 1 представлена карта распределения путей миграции нефтепродуктов с источника загрязнения в исследуемом районе миграции; на фиг. 2 представлена картина распределения зон разуплотнения в земле в исследуемом районе источника загрязнения; на фиг. 3 картина распределения концентраций нефтепродуктов на поверхности в этом районе; на фиг. 4 картина распределения проводимостей в земле в этом районе.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В исследуемом районе 1 источника 2 загрязнения, например, на территории нефтеперерабатывающего завода или в предполагаемом районе 3 путей 4 и 5 миграции нефтепродуктов, в котором находится жилой район 6, проводят сейсморазведку для определения структурных особенностей, связанных с наличием зон 7 9 разуплотнения земли, соответственно с наименьшей, средней и наибольшей плотностями земли и составляют соответствующую картину разреза исследуемого участка земли по глубине.

Далее проводят газогеохимическую съемку в этом районе для чего в выбранных пунктах, не привязанных к источнику сейсмических волн, бурят шпуры или мелкие скважины до глубины 10 м для отбора подпочвенного воздуха. Глубина бурения определяется метологическими особенностями верхней части разреза и уровнем грунтовых вод.

Скважины прокачивают для удаления атмосферного воздуха и герметизируют крышкой, в которую вставляют трубку с клапаном или зажимом для отбора воздуха из скважины. В течение 2 дней скважины отстаиваются до наступления температурного и компонентного равновесия воздуха в скважине и в прискважинной зоне грунта. После этого осуществляют отбор воздуха из скважины и определяют в нем зоны 10 повышенной концентрации углеводородов известным способом, например, газовой хроматографией, а по соотношению концентраций тяжелых и легких углеводородов судят о наличии нефтепродуктов в пределах зон 7 9 разуплотнения в верхних слоях земли исследуемого района 1 (или 3).

При этом при соотношении концентраций легких и тяжелых углеводородов меньшем порогового "1" считают, что в пределах исследуемой зоны разуплотнения имеются нефтепродукты.

Отсутствие необходимости привязки точек бурения к источнику сейсмических волн позволяет исключить влияние фоновых источников углеводородов. Кроме того, допустимо использование сейсморазведки как активной, так и пассивной (без источника сейсмических волн) по шумовому фону.

Для определения глубинных путей миграции нефтепродуктов в пределах зон 7 9 разуплотнения проводят операцию электроразведки нижних слоев земли. Для этого с помощью известного устройства ЭРА-1 (завод-изготовитель Рудгеофизика) измеряют кажущееся сопротивление земли при различных разносах измерительных электродов и строят картину распределения проводимостей в земле в этом районе с выявлением зон 11 повышенной проводимости.

Далее сравнивают измеренные значения проводимости с расчетными.

При этом при превышении соотношения измеренных проводимостей с расчетными более чем в 2 раза считают, что в исследуемой зоне разуплотнения на больших глубинах (более 1 м) находятся нефтепродукты.

Таким образом предлагаемый способ поиска нефтепродуктов в земле позволяет значительно повысить точность поиска путей миграции нефтепродуктов в земле.

Формула изобретения

Способ поиска нефтепродуктов в земле, включающий сейсморазведку для определения структурных особенностей исследуемого района, его газогеохимическую съемку и суждение о наличии нефтепродуктов, отличающийся тем, что дополнительно проводят операцию электроразведки на глубинах слоев земли от 10 до 150 м, а при определении структурных особенностей выявляют положение зон разуплотнения земли, причем суждение о наличии нефтепродуктов в пределах зон разуплотнения земли осуществляют для глубин слоев земли до 10 м по соотношению концентраций легких и тяжелых углеводородов, определяемых газовой хроматографией, на основе результатов газогеохимической съемки и для глубин слоев земли от 10 до 150 м по соотношению проводимостей, измеренных на основе результатов электроразведки с расчетными, при этом при соотношении концентраций, меньшем 1, и соотношении проводимостей, большем 2, считают, что в пределах исследуемой зоны разуплотнения имеются нефтепродукты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4