Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
СЕЙСМОРАЗВЕДКА
Сейсмическая разведка – ведущий полевой геофизический метод. Он позволяет решать разнообразные геологические задачи с наибольшей детальностью и точностью по сравнению с любым другим полевым геофизическим методом.
Сущность сейсморазведки состоит в том, что вблизи земной поверхности при помощи взрывов или невзрывных источников (ударов, вибраций и т.п.) искусственно возбуждают поле упругих сейсмических волн. Используют также естественное поле Земли, возникающее вследствие землетрясений.
Распространяясь в Земле по всевозможным направлениям на границах сред с различными физическими свойствами. Отраженные и головные (переломленные) волны регистрируют с помощью специальной высокочувствительной аппаратуры вблизи поверхности земли или во внутренних точках среды (скважинах, шахтах и т.п.).
Время прихода отраженных и головных волн зависит от глубины залегания границ, на которых они образовались и скорости распространения упругих колебаний в горных породах. Эта зависимость позволяет применять сейсморазведку для изучения структурных особенностей геологических разрезов (картирования антиклинальных складок, выявления тектонических нарушений и т.п.),
В настоящее время установлена высокая геологическая информативность динамических параметров волн (истинных амплитуд, частот и др.). По этой информации можно выявлять литологические изменения изучаемых разрезов, определять границы пласт-коллектор, устанавливать изменения типа флюида (вода, нефть, газ и др.).
Особенности сейсмического регистрирующего комплекса
и трансверсных кабелях (100 Mbps)
реальном времени с шагом квантования 2 мс)
Сейсмоприемники
Гидрофон для работ в переходной зоне суша-море & на океаническом дне
Технические характеристики:
• Выход высокого уровня
• Рабочая глубина до 75 м (250 футов)
• Собственная частота 8 Гц или 10 Гц
• Подавление ускорения
• Простая проверка полярности
Акустические датчики располагаются на «косе» линии приема с шагом 400 метров. Раскладка линий приема осуществляется путем сброса канала в воду по сигналу навигационной системы. При подъеме линий приема используется гидравлическая лебедка, что существенно облегчает задачу и увеличивает производительность.
Главные трудности при обработке сейсмических данных. Решения
1. Учет неоднородностей ВЧР
2. Разрешающая способность
3. Коррекция кинематических поправок для дальних удалений
4. Подавление кратных отражений
5. Построение скоростной модели
среды для 2D/3D PSDM
Интерпретация данных ( 2D, 3D)
1. Корреляция
2. Расчет атрибутов
3. Построение карт параметров
4. Построение глубинных карт
5. Визуализация
СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ
Плавающей косы»
«Старт-стоп»
Радиотелеметрический комплекс»
ГРАВИМАГНИТОРАЗВЕДКА
Позволяет производить следующие работы:
Морской магнитометр
Позволяет проводить обследование дна океана, магнитометрическую съемку при поиске УВ, ферромагнитных объектов, гидромагнитную съемку в дифференциальном режиме, геологическое картографирование и построение карт аномального магнитного поля.
Гравиразведка первоначально являлась ведущим геофизическим методом прямых поисков месторождений УВ, с помощью которого за рубежом были открыты многие из них. Поисковым признаком служили локальные гравитационные минимумы, которые связывались с наличием залежей.
Современная аппаратура имеет погрешность определения ∆g в ± (0,03÷0,05) мГал на суше и ± (0,08÷0,13) мГал на море. Эффекты от залежей УВ составляют от –(0,2–0,4) мГал у небольших месторождений до –14 и более мГал у крупных, что позволяет прогнозировать их наличие по данным высокоточных и среднемасштабных съёмок отслеживая характерные отрицательные аномалии ∆g.
Таким образом, гравиразведка тоже представляет собой критерий для поиска месторождений УВ, особенно четко выраженный на крупных из них, - наличие характерных локальных минимумов ∆g. Однако эти аномалии не дают информации о глубине залегания залежей. Это обусловливает уже упоминавшееся комплексирование с сейсморазведкой, что позволит получить практически все параметры прогнозируемого объекта: размеры, глубину залегания, возможно и прогнозные запасы УВ.
Для этого решались следующие задачи:
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА
(электроразведка) включает значительно больше разнообразных методов, чем любая другая полевая геофизическая разведка. Это объясняется тем, что используемые в электроразведке поля могут быть постоянными или переменными во времени, а также могут возбуждаться как искусственными, так и естественными источниками.
При поисках и разведке месторождений нефти и газа электроразведку используют главным образом для изучения структурных условий залегания интересующих слоев осадочных пород, с которыми связаны залежи нефти и газа (структурная электроразведка). В комплексе с другими полевыми геофизическими методами электроразведка находит применение для непосредственного выявления нефтегазовых залежей. Эта возможность основана на том, что нефте- и газосодержащие породы обычно имеют значительно более высокое электрическое сопротивление по сравнению с водонасыщенными породами и обладают свойствами поляризуемости. В электроразведке используют как искусственные, так и естественные переменные и постоянные электромагнитные поля. Искусственное поле получают при пропускании постоянного и переменного электрического тока через заземленные питающие электроды (гальванический способ) или через электрический контур на поверхности земли в виде петли достаточных размеров (индукционный способ). Примером естественного переменного электромагнитного поля является магнитотеллурическое поле, наводимое в Земле процессами взаимодействия солнечного излучения с ее магнитосферой. Распределение электромагнитного поля в среде подчинено законам электродинамики. Поле представляют в виде суммы двух изменяющихся во времени полей – электрического и магнитного, которые, взаимодействуя друг с другом, образуют единое электромагнитное поле. Взаимодействие электрического и магнитного полей обусловливает распространение в среде электромагнитных волн, характеристики которых (амплитуда, частота, скорость и т.п.) зависят от свойств среды (электрического сопротивления, диэлектрической и магнитной проницаемости).
Глубина проникновения постоянного тока ограничивается глубиной верхнего высокоомного слоя, т.е. слоя высокого сопротивления (для переменного тока такое ограничение отсутствует).
Удельное электрическое сопротивление горных пород.
Не только различные породы, но и одни и те же их разновидности характеризуются большим диапазоном изменения удельного сопротивления, который составляет 10ˉ³ - 10ˉ15 Ом·м. Горные породы с удельным электрическим сопротивлением 10ˉ³ -10¹ Ом·м относят к проводникам, с сопротивлением 10² -107 Ом·м – к полупроводникам, свыше 108 Ом·м – к диэлектрикам. Особенно низкое удельное сопротивление в пределах 10ˉ2 - 102 Ом·м имеют песчано-глинистые породы. Удельное электрическое сопротивление пород, насыщенных нефтью или газом, оказывается существенно более высоким по сравнению с удельным сопротивлением тех же водонасыщенных пород. Это важное свойство нефтегазонасыщенных пород используют для выявления их в разрезе при наземных электроразведочных исследованиях, а также в скважинах. Удельное сопротивление пород с возрастанием температуры уменьшается. Сопротивление осадочных пород уменьшается примерно в 2 раза при увеличении температуры на 40-50 °С. Так как с увеличением глубины возрастает и минерализация пластовых вод и температура, то в глубоко залегающих осадочных толщах предполагается уменьшение значений удельных сопротивлений.
Целевое назначение работ:
Выполнение морских нефтегазопоисковых геофизических работ электроразведки ДНМЭ (дифференциально-нормированным методом геоэлектроразведки) с целью поисков и оконтуривания нефтегазовых залежей.
Геологические задачи.
Опытным путем было найдено следующее технологическое решение: электроды из свинцовой проволоки длиной в десять метров каждый, располагаются на притопленном кабеле с интервалом в 200_м. Общее число электродов – 7, из них сформированы три трехточечные приемные установки.
АЭРОГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Аэрогеофизические методы и технологии находят свое применение на всех этапах изучения нефтегазоперспективных территорий, начиная с ранних стадий опоискования и вплоть до транспорта добытой нефти. При этом использование результатов аэрогеофизических съемок на ранних стадиях изучения перспективных территорий прочно вошло в практику мировых лидеров нефтяного бизнеса.
МОБИЛЬНОСТЬ – использование серийной авиационной техники, оборудование летательного аппарата в течение нескольких дней;
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ - до 30 000 пог. км аэросъемок в месяц одним бортом;
ДЕТАЛЬНОСТЬ – определение плановых и высотных координат точек наблюдений с точностью лучше 1.0 метр, выполнение кондиционных геофизических съемок вплоть до масштаба 1:5 000;
ЭФФЕКТИВНОСТЬ – на порядок дешевле аналогичных наземных съемок без потери информативности.
Получаемая с помощью аэрогеофизических технологий информация об особенностях строения кристаллического фундамента и осадочного чехла, уточнение структурно-тектонической позиции территории, возможность идентификации при благоприятных условиях прямых признаков локализации залежей углеводородов позволяют существенно снизить затраты на дорогостоящие 3D-сейсморазведку и поисковое бурение. В то же время эффективность этих работ сильно зависит от качества исходных полевых материалов. Хотя объекты исследований при поисках месторождений нефти и газа имеют значительные размеры, как в плане, так и в разрезе, порождаемые ими аномалии весьма малоконтрастны.
РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ
1. Изучение геологического строения кристаллического фундамента:
2. Изучение геологического строения осадочного чехла:
3. Выявление прогнозных предпосылок локализации залежей углеводородов:
Таким образом, аэрогеофизические методы являются эффективным средством изучения нефтегазоперспективных территорий, предоставляя информацию о геологическом строении кристаллического фундамента и осадочного чехла, а также в благоприятных случаях – непосредственно о распределении залежей. При этом основной эффект от их использования достигается за счет более обоснованного позиционирования сейсмических и буровых работ.
ПОИСКОВЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Пробы отбираются на газовый, литогеохимический и углеводородный анализ. Отобранные пробы грунта герметизируются в двухслойные полиэтиленовые пакеты. Газовые пробы герметизируются в банки. На полевой базе осуществляется их дегазация.
Проведены аналитические исследования донных проб:
- храмотографический анализ на свободный газ ( С1- С6, Н2, СО2, N2 +О 2);
- на легкие углеводороды (жидкие С7- С9, включая ароматические);
- на тяжелые углеводороды (С10-С20)
- приближенно количественный спектральный анализ на 37 элементов
ЯММ
Ядерно-магнитный метод (ЯММ) исследования скважин занимает особое место в классификации методов ГИС. С точки зрения физических основ этот метод одновременно тяготеет к электромагнитным и радиоактивным методам. Внешнее поле (магнитное), с помощью которого возбуждают атомы исследуемого вещества и его изучают – это электромагнитный метод, а с точки зрения носителя информации об особенностях характера насыщения области-коллектора, его литологии и коллекторских свойств, чувствительности метода к содержанию водорода в породе ЯММ вполне может быть отнесён к группе ядерных (радиоактивных) методов исследования скважин.
Несомненным преимуществом ЯММ по сравнению с другими методами ГИС является прямая зависимость его показаний от количества свободного флюида в пласте, независимо от его литологической принадлежности и предварительных сведений о свойствах флюида.
ЯММ исследования вещества основывается на наличии магнитного и механического моментов у ядер некоторых элементов – водорода, углерода, кислорода, натрия, магния, алюминия, за исключением их основных изотопов: углерод-12, кислород-16, кремния-28, кальция-40 и других, ядра которых состоят из чётного числа протонов и нейтронов.
ЯММ исследования скважин основан на измерении сигнала свободной прецессии ядер водорода (протонов) порового флюида в магнитном поле Земли. среди элементов, входящих в состав горных пород, водород характеризуется наибольшей величиной магнитного момента ядра и гиромагнитного отношения (отношения магнитного момента к механическому). Это определяет большую величину ядерной намагниченности и, следовательно, высокую чувствительность метода к содержанию водорода.
Важным преимуществом ЯММ, особенно по сравнению с нейтронными методами, показания которых зависят от общего водородосодержания, является возможность измерения содержания водорода в пустотном (поровом, трещинном, каверновом) пространстве горных пород
Физические основы ЯММ предопределяют особые требования к конструктивным материалам скважинного прибора, заполняющей скважину жидкости, содержанию ферромагнитов в составе исследуемой породы.
Зонд ЯММ не должен содержать детали, включающие магнитные материалы, корпус зонда изготавливают из нержавеющей стали, титана, сплавов на основе алюминия, а кабельная головка должна быть удалена от катушек на расстояние не менее 1,5 м.
Ядерно-магнитный метод применяют только в открытом стволе (необсаженной скважине). Наличие стальной обсадной колонны искажает магнитное поле Земли и экранирует пласт, делая практически невозможным регистрацию сигнала свободной пресессии.
При бурении на технологической воде, известково-битумных растворах или растворах со смазывающими нефтяными добавками рекомендуется добавлять в ПЖ небольшое количество магнетита.
Кроме выделения коллекторов и определения их эффективной пористости по величине индекса свободного флюида, ЯММ позволяет разделять пласты на нефте- и водонасыщенные путём определения времени продольной релаксации.
РАДИОАКТИВНЫЕ МЕТОДЫ
Ряд радиоактивных методов относится к категории прямых методов, т.е. их показания пропорциональны содержанию того или иного определённого породообразующего элемента (C, O, Al, Si, Ca, Mg, Na, K, Fe, Th, U и др.). Неслучайно аппаратуру, используемую для реализации прямых радиоактивных (ядерных) методов исследования скважин, иногда называют петрофизической лабораторией на кабеле.
Важным преимуществом радиоактивных методов (в отличие от электрических) является то, что практически все они могут проводиться в обсаженных скважинах. Это связано с тем, что используемые в нефтегазовой геофизике радиоактивные методы ГИС основаны на регистрации нейтронного и гамма излучения, а, как известно, электроны и гамма-кванты являются электрически нейтральными частицами и поэтому обладают высокой проникающей способностью.
Радиоактивностью называют процесс самопроизвольного распада ядер некоторых изотопов с испусканием α, β и γ-излучения и превращением распадающихся ядер в ядра других элементов. Большая часть естественных радиоактивных элементов образуют радиоактивные семейства, где каждый радиоактивный элемент возникает из предыдущего и затем превращается в последующий. Процесс радиоактивных превращений продолжается до тех пор, пока не образуется устойчивый изотоп элемента. Для количественной оценки радиоактивности применяют различные единицы радиоактивности. За единицу радиоактивности, которая называется беккерель (Бк), принята активность вещества, в котором происходит один распад в секунду: 1 Бк = 1 расп/с. На практике при измерении естественной радиоактивности горных пород пользуются внесистемной единицей микрорентген в час (мкР/ч).
В нефтегазовой геологии и геофизике используются следующие три механизма взаимодействия гамма-квантов с веществом: фотоэлектрический эффект, комптон-эффект и эффект образования пары электрон-позитрон.
При фотоэлектрическом поглощении (фотоэффекте) гамма-квант передаёт полностью свою энергию одному из орбитальных электронов атома, вырывая его и передавая электрону оставшуюся часть своей кинетической энергии. В результате процесса взаимодействия сам гамма-квант перестаёт существовать (аннигилирует).
Особенностью комптон-эффекта является то, что, в отличие от фотоэффекта, первичный гамма-квант не исчезает, а теряет часть своей энергии, передавая её электрону, на котором произошло рассеяние. Сам же он продолжает своё движение, отклонившись от первоначальной (до соударения с электроном) траектории.
Эффект образования пары электрон-позитрон происходит при условии, что энергия гамма-кванта превышает суммарную энергию покоя электрона и позитрона (или удвоенную энергию покоя электрона).
ГАММА-МЕТОД
Гамма-метод или метод естественной радиоактивности горных пород основан на регистрации естественного (самопроизвольного) гамма-излучения. Это излучение обусловлено самопроизвольным распадом радиоактивных элементов (радионуклидов) уранового, ториевого и актиноуранового рядов. Практический интерес представляют 238U (и прежде всего продукт его распада 226Ra), 232Th и 40K, так как именно эти радионуклиды определяют естественную радиоактивность горных пород.
Естественная радиоактивность горных пород прямо пропорциональна содержанию в них указанных радиоактивных элементов. Кроме этого, установлено, что осадочные породы, образовавшиеся в различных условиях осадконакопления, содержат различные концентрации урана, тория и калия. Это служит петрофизической основой качественного литологического расчленения разреза осадочных пород по величине их естественной радиоактивности.
Кроме этого, измеряя изменение естественной радиоактивности по стволу скважины, можно определять глубину залегания пластов, выделять коллекторы и флюидоупоры.
Задачи, решаемые по данным гамма-метода:
Радиус исследования гамма-метода не превышает 0,5 м.
ГАММА-ГАММА-МЕТОД
Гамма-гамма-метод (ГГМ) так же, как и гамма-метод основан на регистрации гамма-излучения в процессе непрерывного перемещения измерительного зонда в скважине. Однако главным отличием ГГМ от ГМ является то, что при гамма-гамма-методе регистрируют рассеянное гамма-излучение. Оно образуется в результате взаимодействия (рассеяния) гамма-квантов, излучаемых специально устанавливаемым в скважинном приборе ГГМ источником, с окружающей скважину средой.
При плотностной модификации ГГМ в качестве источника гамма-квантов используют кобальт-60 (60Со), Установленный в скважинном приборе свинцовый фильтр, а также стальной корпус зонда подавляют мягкую составляющую регистрируемого излучения. В результате энергетический диапазон регистрируемого излучения соответствует интервалу 0,15÷1,33 МэВ.
Селективную модификацию гамма-гамма-метода (ГГМ-С) применяют только в необсаженных скважинах с использованием источников мягкого гамма-излучения: тулия-170 (170Tm), кадмия-109 (109Cd) и других, энергия которых не превышает 0,4 МэВ
Данные ГГМ характеризуются небольшим радиусом исследования, не более 12÷15 см. Поэтому показания метода зависят от:
Для уменьшения влияния указанных факторов на показания скважинный прибор прижимают к стенке скважин с помощью специальной рессоры, источник и детектор окружают экраном из тяжёлого металла, при этом гамма-излучение от источника направляют в скважину через коллимационные каналы в экране.
Задачи, решаемые по данным гамма-гамма-метода
Моделирование синтетических сейсмических трасс.
НЕЙТРОННЫЕ МЕТОДЫ
Нейтронные методы исследования скважин основаны на облучении породы нейтронами и регистрации вторичного нейтронного или гамма-излучения. Они отличаются от других методов ГИС большим разнообразием используемых модификаций. Это связано с различным типом используемых источников нейтронов – изотопных и управляемых (генераторов нейтронов), видом регистрируемого вторичного излучения – тепловых и надтепловых нейтронов, гамма-излучения неупругого рассеяния нейтронов и др.
Важным преимуществом нейтронных методов является возможность их применения как в открытом стволе, так и в обсаженных скважинах. Являясь электрически нейтральной частицей, нейтрон не испытывает воздействия электрических полей электронов и протонов и поэтому обладает высокой проникающей способностью
Задачи, решаемые по данным нейтронный-метода
АКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
Акустические методы исследования скважин основаны на изучении полей упругих колебаний в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот, возникающих в результате воздействия на окружающую скважину среду с помощью специального излучателя либо при взаимодействии породообразующего инструмента (долота) с горной породой, либо при циркуляции жидкости и газа через перфорационные каналы или в затрубном пространстве колонны.
При реализации пассивных методов акустических исследований скважин источником упругих колебаний являются работающее долото и бурильная колонна (при роторном бурении), взаимодействующая со стенкой скважины, поступающие из пласта в скважину газ или газоводяная смесь, циркулирующие в заколонном пространстве флюиды. При изменении упругих колебаний (шумов) с помощью широкополосного приемника в местах притока флюида или затрубной циркуляции наблюдается увеличение амплитуд колебаний в определённом частотном диапазоне.
Это позволяет осуществлять литологическое расчленение пород, а также контролировать текущее положение забоя скважины, определять степень износа долота и др.
Метод акустических полей малой мощности основан на возбуждении упругих колебаний в скважине и последующей регистрации параметров различных типов волн в системе скважина-пласт. Наиболее информативными параметрами являются время вступления упругой волны, интервальное время, скорость распространения волны, амплитуда и затухание волны.
В зависимости от вида измеряемого параметра говорят об акустическом методе по скорости или затуханию. Применяемые акустические зонды, в зависимости от числа излучателей (источников) и приемников, разделённых акустическими изоляторами, называются одно-, двух-, трёх-, четырёх- и многоэлементными.
Информативными параметрами в акустическом методе являются интервальное время ΔТ и коэффициент поглощения энергии упругой волны α.
Важным преимуществом акустического метода является возможность определения пористости пород, как первичной, так и вторичной – каверновой и трещинной, а также упругих констант горных пород.
решаемыми задачами,:
Кинематические и динамические параметры подвержены влиянию ряда факторов, таких как: