В нефтяной промышленности

Наиболее весомые достижения при поисках и разведке нефтегазовых структур в последние десятилетия проявились в области геофизических методов исследования. Новые, более совершенные средства регистрации наблюдений, обработки геофизических данных позволили в несколько раз увеличить разрешающую способность различных методов геофизики и, прежде всего, сейсморазведки.

Это дало возможность получить качественно новые результаты и уточнить количественные геологические характеристики разреза. Эффективность геофизических методов поисков определяется обоснованностью физических параметров, генетически связанных с геологическим строением нефтегазовых площадей или непосредственно с месторождением углеводородов. Геофизические параметры позволяют резко сузить рамки геологических гипотез и геологические закономерности, а это, в свою очередь, способствует обоснованию наиболее точных приемов интерпретации геофизических данных.

Геофизические методы основаны на изучении естественных или искусственно созданных физических полей (акустических, электромагнитных, магнитных, радиоактивности, силы тяжести и др.), выявлении аномалий в этих полях и оценке по этим аномалиям формы, размеров и физических свойств геологических объектов. Следует отметить, что оценки размеров и природы объектов выполняются дистанционно, без прямого контакта с объектом, свойственного, например, бурению. Дистанционное суждение об объекте не столь надежно, как прямое опробование, но оно оказывается существенно дешевле и производительнее.

Дистанционные методы применяются на всех стадиях поиска, разведки, добычи, транспортировки, переработки и розлива нефти и нефтепродуктов.

Поиски нефти и газа в нашей стране выполняются в разных условиях – в пределах древних и молодых платформ, краевых прогибов и геосинклинальных областей. Объектами геофизического изучения являются структуры первого порядка: мегавалы, антиклизы, синеклизы, своды и выступы; второго порядка: валы, депрессии, прогибы и впадины; третьего и четвертого порядков: антиклинали, синклинали, рифогенные поднятия и соляные купола.

Непосредственно объектами поисков и разведки являются поднятия сводового типа, ловушки литолого-стратиграфические, тектонические и экранизирующего типа. В изучении вовлекаются различные структурные этажи: додевонский, девонский, карбоновый, триасовый, мезозойский, кайнозойский.

Месторождения нефти и газа располагаются, обычно, среди осадочных пород на глубинах 1-6км. Поиски и разведка их с помощью скважин стоят очень дорого (1м бурения стоит 2-3 тыс. руб.), поэтому геофизические методы и прежде всего сейсморазведка является обязательными. Сейсморазведка на таких глубинах также стоит дорого. Но это в 3-10 раз дешевле и во столько же раз быстрее, чем разведка бурением.

В настоящее время резко увеличивается объемы трехмерной сейсморазведки. Это связано со стремлением нефтеперерабатывающих предприятий и оптимизации затрат на доразведку и разработку нефтяных и газовых месторождений.

Преимущества сейсморазведки 3D заключается в следующем:

- применяемая технология полевых работ дает плотное и равномерное распределение информации об изучаемых объектах в геологическом разрезе, плотная сеть наблюдений от 12,5х25 метров до 25х50 метров не оставляет не изученными границы между профилями, как это было при работах по методике 2D,

- методика позволяет более полно использовать энергию источника благодаря большему числу приемных каналов;

- методика работ и программы обработки резко повысили пространственную разрешенность метода.

Основное назначение современных технологий – построение геологических моделей месторождений углеводородов на всех этапах разведки. А применение их ориентируется на разведку сложнопостроенных месторождений, связанных с неантиклинальными ловушками.

Комплексирование сейсморазведки с другими геофизическими методами может дать большой геологический и экономический эффект. Необходимо использовать аэрокосмическую информацию и прежде всего инфракрасные и спектрометрические съемки. Кольцевые структуры, выделяемые с их помощью, иногда приурочены к нефтегазовым структурам.

При поисках и разведке месторождений нефти и газа широко применяют геофизические исследования скважин (ГИС). Они обеспечивают проходку скважин с минимальным отбором керна, что сокращает скорость, время, стоимость и повышает информативность бурения.

Основными направлениями нефтегазовой геофизики является поисковые работы, с помощью которых выявляют структурно-литологические ловушки, где могут находиться нефть и газ, и разведочные работы на этих ловушках, предназначенные для оценки месторождений (залежей) и подготовка их к разведочному или промышленному бурению. Поисковый масштаб 1:100000-1:25000 и крупнее. Кроме того, есть прямые поиски нефти и газа – проблема сложная, требующая привлечения, кроме сейсморазведки, других геофизических методов.

В последние годы резко возросла актуальность применения геофизических методов при обслуживании нефтепроводного транспорта и для экологического обследования территорий, примыкающих к объектам нефтяной промышленности – нефтеперерабатывающим и нефтехимическим заводам, а также нефтехранилищам.

Безостановочная эксплуатация большинства трубопроводов в нашей стране проводиться в течение 20-25 лет. Поэтому на данном этапе требуется обследование нефтепроводов и проведение профилактического ремонта. В противном случае через 5-10 лет может разразиться серия крупных экологических катастроф.

На стадии проектирования новых нефтепроводов проводиться геологическое обследование трассы. Здесь совместно с бурением, которое выполняется по разной сети, в задачу геофизики входит детальное изучение геологического строения, особенно на участках развития карста, оползневых процессов, склоновой и русловой эрозии, заболачивания и переходов через реки.

На площадях расположения линейных производственных дисперсных станций (ЛПДС) совместно с геохимическими методами и бурением геофизика участвует в изучении геоэкологической характеристики состояния недр. При этом основными задачами является обследование гидрогеологической ситуации, оценка состояния инженерно- геологических свойств грунтов под резервуарами и областей загрязнения нефтепродуктами.

Основным методом при инженерно-геологических изысканиях является электроразведка, включающая несколько модификаций и основной целью которой – получение геоэлектрической модели среды с конечным выходом на определение литологии и структур пород. Для решения задач инженерной геологии в последнее время начинает внедрятся электрическая томография, которая использует цифровые многоканальные комплексы и плотные системы наблюдений.