Способ сейсмического зондирования нефтенасыщенности для разведки залежей углеводородов и оценки их объемов



Способ сейсмического зондирования нефтенасыщенности для разведки залежей углеводородов и оценки их объемов
Способ сейсмического зондирования нефтенасыщенности для разведки залежей углеводородов и оценки их объемов
G01V2210/163 - Геофизика; гравитационные измерения; обнаружение скрытых масс или объектов; кабельные наконечники (обнаружение или определение местоположения инородных тел для целей диагностики, хирургии или опознавания личности A61B; средства для обнаружения местонахождения людей, засыпанных, например, снежной лавиной A63B 29/02; измерение химических или физических свойств материалов геологических образований G01N; измерение электрических или магнитных переменных величин вообще, кроме измерения направления или величины магнитного поля Земли G01R; устройства, использующие магнитный резонанс вообще G01R 33/20)

Владельцы патента RU 2708676:

Халилов Вячеслав Шамильевич (RU)
Азаматов Марат Альбертович (RU)

Изобретение относится к области промысловой геофизики, к сейсмическим методам исследования скважин для разведки и оценки объемов добываемых и оставшихся недобытыми залежей углеводородов. Согласно заявленному способу пункт возбуждения размещают вначале в одной скважине, а пункты приема в других нескольких скважинах, как в ближайших к скважине возбуждения, так и удаленных от нее. При этом схема площадных зондирований определяется тем, что скважины для приема сигнала сейсмической волны выбирают во множестве скважин приема сигнала в окрестности скважины возбуждения, используя имеющийся фонд скважин, с постепенным увеличением их количества и удаленностью от скважины возбуждения с увеличением мощности сигнала, при необходимости. Затем производят перенос скважины возбуждения в другую скважину в направлении простирания залежи. По совокупным данным окончательно определяют границы размещения залежи углеводородов как по глубине (мощности) пласта, так и по площади опоискования, оконтуривания и строят объемное 3D отображение залежи, по которому рассчитывают количество углеводородов. Технический результат - получение надежной и точной информации о флюидонасыщении пористой среды (в частности о нефтенасыщенности) за счет установленного эффекта взаимосвязи уменьшения скорости распространения сейсмической волны от источника ее возбуждения до приемника при увеличении амплитуды сигнала, и обусловленного также составом порового флюида. 2 ил.

 

Изобретение относится к области промысловой геофизики, к сейсмическим методам исследования скважин для разведки и оценки объемов добываемых и оставшихся недобытыми залежей углеводородов.

Известен способ определения типа флюида, насыщающего пласт, основанный на акустическом зондировании горных пород, на выявлении изменений акустических параметров породы при воздействии, изменяющем акустические свойства насыщающих ее флюидов, включающем возбуждение и прием зондирующего акустического сигнала и изменении его параметров (А.С. СССР 777610, кл. в G01V 1/40, 1978 г.). При этом воздействие на исследуемую среду осуществляют в процессе многократного возбуждения и измерения акустических сигналов, мощность которых изменяют ступенчато. И по результатам сравнения полученных измерений с полученными ранее на опытных образцах судят о типе флюидов, насыщающих пласт.

Недостатком данного способа определения типа флюида является выбор способа акустического зондирования, что обуславливает ограниченность возможности определения площадных размеров залежи углеводородов ввиду повышенного затухания акустических волн. Для оценки зондирования реальных площадных размеров залежи потребуется трудоемкий способ переноса пунктов возбуждения и приема сигнала.

Известно описание физического процесса распространения сейсмических волн по насыщенной жидкостью пористой среде: Монография «Сейсмическое зондирование нефтенасыщенности» /авторы В.Ш. Халилов, К.В. Антонов, Н.М. Ахметшин и др. - Уфа, АН РБ, Изд. «Гилем», 2012 г., 116 с, ISG №978-5-4466-0003-8/.П

Показано, что и как в случае распространения упругих акустических волн по насыщенной жидкостью пористой среде в этом случае также упругая деформация пористой среды сопровождается фильтрационными перетоками поровой жидкости из областей сжатия сейсмической волны в области ее разрежения. Величина данных фильтрационных перетоков обусловлена свойствами флюидонасыщения в порах (вода, нефть, газ), а результатом их проявления является изменение сжимаемости пористой среды, и следовательно, изменение скорости распространения волны. Таким образом увеличение амплитуды волны возбуждения инициирует уменьшение скорости ее распространения. И данная величина обусловлена физическими свойствами флюида, насыщающего поровое пространство.

Также известен способ геофизической разведки залежей углеводородов (Патент №2527322 по заявке №201311692028 Приоритет от 12.04.2013 г.). Способ включает возбуждение упругих колебаний в процессе многократного возбуждения электромагнитного поля, его измерения во множестве точек в окрестности источника электромагнитного поля до, во время и после упругого воздействия. По совокупным данным строят 3D отображение участка опоискования с выделением в разрезе аномальных зон с релаксацией сопротивления, и по величине аномального эффекта и характеру релаксации судят о наличии и свойствах залежей углеводородов. Результат предложенного способа состоит в создании технологии сейсмоэлектрических работ, базирующейся на использовании площадных многоразносных зондирований становлением поля и детальном мониторинге релаксации удельного сопротивления разреза в процессе сейсмоэлектрических работ. И по совокупным данным строят 3D отображение участка опоискования с выделением в разрезе аномальных зон с релаксацией сопротивления и по величине аномального эффекта и характеру указанной релаксации судят о наличии и свойствах залежей углеводородов. Недостатком предлагаемого способа геофизической разведки залежей углеводородов является то, что технология проведения сейсмоэлектрических работ трудоемка, ссылка на наличие связи взаимодействия электромагнитных и упругих волн недостаточно исследована и наукоемка, и поэтому результаты зондирования весьма ненадежны.

Наиболее близким по техническому результату к заявленному является способ оценки проницаемости горных пород (Патент на изобретение №2132560, по заявке №97104988, Приоритет от 24.03.1997 г.) включающий выбор пунктов возбуждения и приема упругих волн так, что пункт возбуждения размещают в одной из двух скважин, а пункт приема в другой скважине. При этом воздействие на исследуемую среду осуществляют путем ступенчатого изменения амплитуды возбуждаемых упругих волн; После чего в пункте приема регистрируют значения их скорости распространения, а затем сравнивают зависимости скорости распространения волны от ее амплитуды с зависимостями, полученными ранее на опытных образцах и по результатам сравнения оценивают величину проницаемости горных пород.

К недостаткам предлагаемого способа относится то, что использование для зондирования только двух скважин возбуждения и приема сигнала может дать информацию о нефтенасыщенности только по мощности пласта только в одной точке, но не по площади опоискования, то есть способ предлагаемого зондирования не обеспечит необходимыми сведениями об объеме залежи углеводородов.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение надежной и точной информации о флюидонасыщении пористой среды (в частности нефтенасыщенности) не только на одном конкретном участке между двумя скважинами, но и во множестве других скважин в окрестности скважины возбуждения и по результатам площадных зондирований, по совокупным данным получают возможность строить 3D отображение участка опоискования, оконтуривание залежи, ее объем.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ сейсмического зондирования нефтенасыщенности для разведки залежей углеводородов и оценки их объемов включает выбор пунктов возбуждения и приема сейсмических волн, воздействие на исследуемую среду путем ступенчатого изменения амплитуды волн, при этом возбуждение осуществляют на каждом данном уровне глубины смещением источника и приемника сейсмических волн по глубине от верхней границы отсутствия нефтенасыщенности до нижнего, последнего уровня ее присутствия, регистрацию в пункте приема значений их скорости распространения, затем производят сравнение зависимости скорости волны от амплитуды с полученными ранее зависимостями для зондированных скважин и оценку по результатам сравнения величину нефтенасыщенности залежи. Пункт возбуждения размещают вначале в одной скважине, а пункты приема в других нескольких скважинах, как в ближайших к скважине возбуждения, так и удаленных от нее. Схема площадных зондирований определяется тем, что скважины для приема сигнала сейсмической волны выбирают во множестве скважин приема сигнала в окрестности скважины возбуждения используя имеющийся фонд скважин, с постепенным увеличением их количества и удаленностью от скважины возбуждения с увеличением мощности сигнала(при необходимости), и по совокупным данным окончательно определяют границы размещения залежи углеводородов как по глубине (мощности) пласта, так и по площади опоискования, оконтуривания и строят объемное 3D отображение залежи по которому рассчитывают количество углеводородов.

Заявленный способ реализуется следующим образом (рис. 1, 2).

1. Выбирают скважину возбуждения поз.1 (рис. 1, 2), которая является пунктом возбуждения, исходя из наиболее вероятного нефтенасыщения по примерной площади залежи.

2. Выбирают начальную глубину зондирования (рис. 1). Инициирование сейсмического сигнала в скважине возбуждения поз. 1 (рис. 1, 2) и его прием в скважинах близлежащих поз. 2 (рис. 1, 2), которые являются пунктами приема, выбирают на уровне наиболее вероятного нефтенасыщения.

3. Для определения вертикального размера залежи (мощность пласта) производят смещение уровня зондирования в скважинах поз. 1, 2 (рис. 1, 2) по глубине выше и ниже начальной точки (примерно на пять метров), до установления наличия продукта в пласте.

4. Воздействие на исследуемую среду осуществляют путем ступенчатого изменения амплитуды сейсмических волн возбуждения поз. 1, 2 (рис. 1, 2) и регистрации скорости распространения волны в скважинах ее приема поз. 2 (рис. 2).

5. Далее полученные зависимости изменения скорости распространения волны при изменении ее амплитуды (ступенчато) сравнивают с известными ранее, полученными на участках эксплуатируемых ранее скважин и на основе сравнения судят о наличии и характере флюида зондируемого участка.

6. Если данная серия зондирования положительна по площадным границам зондируемого участка, то в следующей серии производят переход к более удаленным скважинам регистрации волн поз. 3 (рис. 2) и т.д. В более сложных случаях недостаточной мощности сигнала производят перевод размещения скважины возмущения в другую скважину в направлении ожидаемой нефтенасыщенности залежи.

7. Таким образом, по совокупным данным определяют объемные границы залежи углеводородов поз. 4 (рис. 2), как по глубине (мощности) пласта, так и по площади опоискования оконтуриванием, то есть строят объемное 3D отображение о количестве в данной залежи углеводородов.

Способ сейсмического зондирования нефтенасыщенности для разведки залежей углеводородов и оценки их объемов, включающий выбор пунктов возбуждения и приема сейсмических волн, воздействие на исследуемую среду путем ступенчатого изменения амплитуды волн возбуждения осуществляют на каждом данном уровне глубины смещением источника и приемника сейсмических волн по глубине от верхней границы отсутствия нефтенасыщенности до нижнего, последнего уровня ее присутствия, регистрацию в пункте приема значений их скорости распространения, сравнивание зависимости скорости волны от амплитуды с полученными ранее зависимостями для зондированных скважин и оценку по результатам сравнения величины нефтенасыщенности залежи, отличающийся тем, что пункт возбуждения размещают вначале в одной скважине, а пункты приема - в других нескольких скважинах, как в ближайших к скважине возбуждения, так и удаленных от нее, при этом схема площадных зондирований определяется тем, что скважины для приема сигнала сейсмической волны выбирают во множестве скважин приема сигнала в окрестности скважины возбуждения, используя имеющийся фонд скважин, с постепенным увеличением их количества и удаленностью от скважины возбуждения с увеличением мощности сигнала, при необходимости, затем производят перенос скважины возбуждения в другую скважину в направлении простирания залежи, и по совокупным данным окончательно определяют границы размещения залежи углеводородов как по глубине (мощности) пласта, так и по площади опоискования, оконтуривания и строят объемное 3D отображение залежи, по которому рассчитывают количество углеводородов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а более точно к технологиям, обеспечивающим рациональную и эффективную разработку сверхвязкой нефти или битума методом парогравитационного дренирования с применением сейсмического мониторинга.

Изобретение относится к сейсмоакустике и может быть использовано для определения толщины ледопородного ограждения в процессе искусственного замораживания грунтов при проходке шахтных стволов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для моделирования физических свойств геологической среды. Предложен способ моделирования физических свойств геологической среды, включающий выполнение при помощи компьютера разделения геофизических данных по восстанию/падению, которым получают приближенное восходящее волновое поле и приближенное нисходящее волновое поле, создание площадного источника на основании по меньшей мере части нисходящего волнового поля, и выполнение при помощи компьютера полной инверсии волнового поля с площадным источником, и определение по целевой функции несоответствия между моделированными восходящими волновыми полями и зарегистрированными восходящими волновыми полями.

Настоящее изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для создания геологической модели, представляющей геологические объекты, на основе набора данных геологических измерений, который образован рядом точек данных, собранных в выбранной области.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для получения мигрированных сейсмических изображений геологических сред по данным сейсморазведки 2D в виде амплитудного глубинного или временного разреза в геологоразведочных целях.

Изобретение относится к комбинированным способам геофизических исследований при поиске и разведке месторождений углеводородов и может быть использовано для прогнозирования и оценки свойств коллекторов по результатам проведения сейсморазведки, электроразведки и геофизических исследований скважин.

Изобретение относится к области 3D моделирования. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств.

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для технического контроля состояния литосферы по кинематическому типу подвижек в очагах землетрясений при инструментальной регистрации землетрясений и обработке данных.

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для контроля состояния длинномерных объектов, а именно протяженных приповерхностных слоев литосферы в виде участков земли толщиной несколько километров и площадью сотни квадратных километров, расположенных в сейсмоопасных зонах на поверхности земли и морском дне, с целью предсказания землетрясений, цунами, техногенных катастроф, а также поиска и разведки полезных ископаемых.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к прямому измерению параметров волн сжатия - разряжения, распространяющихся в жидких и газообразных средах, которые могут характеризоваться повышенным относительно нормальных условий статическим давлением в среде.

Изобретение относится к нефтегазовой области, операциям гидроразрыва, в частности к средствам идентификации трещин. Техническим результатом является повышение точности определения геометрии трещины ГРП, определения ее длин на разных высотах.

Изобретение относится к средствам калибровки скважинного инструмента и может быть использовано для калибровки генератора тактовых импульсов. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для калибровки скважинных инструментов на месте проведения работ.

Импульсно-Кодовое Гидропрослушивание (ИКГ) представляет собой комплексное решение задачи межскважинного гидропослушивания и претендует на существенное расширение применимости традиционного гидропрослушивания на практике.

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для контроля расположения пробуриваемой скважины относительно целевой скважины. В частности, предложена скважинная дальномерная система, содержащая: первый оптический волновод, размещенный в первой скважине формации, причем первый оптический волновод расположен вдоль части осевой длины первой скважины; по меньшей мере второй оптический волновод, расположенный вдоль по меньшей мере той же самой осевой длины первой скважины, что и первый оптический волновод; и источник звука, размещенный во второй скважине и акустически связанный с указанной формацией.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для оценки подземных углеводородных пластов. Заявлен сейсмоприемник с системой гашения собственных колебаний, который в некоторых вариантах реализации изобретения содержит корпус, содержащий проводящую катушку и одну или несколько пружин.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для обработки данных вертикального сейсмического профилирования. Предлагаемые системы и способ разведки посредством вертикального сейсмического профилирования (ВСП) обеспечивают сбор данных многокомпонентных сигналов и представление данных сигналов в виде комбинации параметризованных компрессионного, сдвигового и дисперсивного волновых полей.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении межскважинной томографии. Представлены способ и система для компенсации неточностей в межскважинной томографии.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при гидроразрыве пласта. Техническим результатом является повышение точности определения геометрических характеристик трещины гидроразрыва пласта.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для поиска целиков нефти в обводненной залежи на поздней стадии разработки.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано на месторождениях различных типов строения, в том числе истощенных и с трудноизвлекаемыми запасами.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и горной промышленности, в частности к устройствам и способам для геофизических исследований и специальных работ в вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к области промысловой геофизики, к сейсмическим методам исследования скважин для разведки и оценки объемов добываемых и оставшихся недобытыми залежей углеводородов. Согласно заявленному способу пункт возбуждения размещают вначале в одной скважине, а пункты приема в других нескольких скважинах, как в ближайших к скважине возбуждения, так и удаленных от нее. При этом схема площадных зондирований определяется тем, что скважины для приема сигнала сейсмической волны выбирают во множестве скважин приема сигнала в окрестности скважины возбуждения, используя имеющийся фонд скважин, с постепенным увеличением их количества и удаленностью от скважины возбуждения с увеличением мощности сигнала, при необходимости. Затем производят перенос скважины возбуждения в другую скважину в направлении простирания залежи. По совокупным данным окончательно определяют границы размещения залежи углеводородов как по глубине пласта, так и по площади опоискования, оконтуривания и строят объемное 3D отображение залежи, по которому рассчитывают количество углеводородов. Технический результат - получение надежной и точной информации о флюидонасыщении пористой среды за счет установленного эффекта взаимосвязи уменьшения скорости распространения сейсмической волны от источника ее возбуждения до приемника при увеличении амплитуды сигнала, и обусловленного также составом порового флюида. 2 ил.

Наверх