Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 разработали метод, увеличивающий эффективность добычи углеводородов
В рамках международного проекта, выполненного коллективом Передовой инженерной школы Санкт‑Петербургского государственного университета совместно с Пекинским институтом нефти (Китай), был разработан метод анализа геофизических данных, который позволяет определять направление микротрещин в горных породах, расположенных глубоко под поверхностью Земли. Таким образом можно проводить бурение скважин для добычи углеводородов вдоль этих трещин, что существенно повышает эффективность добычи.
Сейсморазведка?— это?единственный на?сегодняшний день метод, позволяющий без бурения заглянуть внутрь Земли на?большую глубину (до?15?км и?больше) и?получить детальные трехмерные изображения геологических пластов. Для?этого?ученые генерируют на?поверхности Земли сейсмические волны с?помощью специального оборудования. Эти?волны проникают вглубь геологической среды, отражаются от?геологических тел, в?том числе пластов, в?которых находятся газовые скопления, и?регистрируются на?поверхности Земли специальными датчиками (сейсмоприемниками). После обработки собранной информации получаются трехмерные изображения, на?которых видны потенциальные области скопления газа.
Результаты исследования опубликованы в?сборнике материалов Proceedings of?the International Field Exploration and Development Conference 2023.
Большая часть крупных газовых месторождений в?России уже?открыта и?изучена. Поэтому компании вынуждены осваивать более?мелкие и?трудноизвлекаемые газовые месторождения. В?таких?случаях, а?также когда месторождение уже?истощается, применяется гидроразрыв пласта (ГРП), чтобы?увеличить газоотдачу. Гидроразрыв предполагает, что?в?породу через микротрещины под высоким давлением нагнетается вода, смешанная с?различными химическими веществами. Эта?смесь выдавливает искомые ресурсы наружу. Важно знать направление этих?трещин, так?как?выкачивать углеводороды вдоль трещин гораздо эффективнее, чем?поперек.
Мы?предложили и?обосновали специальный метод анализа данных сейсморазведки для?определения азимута натуральных (естественных) трещин.
Руководитель проекта, директор Передовой инженерной школы 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Вячеслав Половков
?Если все сильно упростить, то?это?работает так: направленное образование трещин в?горных породах вызывает так?называемую азимутальную анизотропию: сейсмическая волна распространяется вдоль трещин быстрее, чем?в?поперечном направлении. Анализируя специальным образом скорости прихода сейсмических волн под разными направлениями, мы?можем определить ориентацию трещин?,?— сказал руководитель проекта, директор Передовой инженерной школы 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Вячеслав Половков.
Ученые привели математическое обоснование предлагаемого подхода и?проверили его?с?помощью серии экспериментов на?уникальном оборудовании, разработанном аспирантом кафедры геофизики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Дмитрием Поповым. Для?проверки предложенной технологии были созданы физические модели, имитирующие геологические слои с?упорядоченным образованием трещин. Кроме?этого, были использованы данные, полученные специалистами Пекинского института нефти под руководством профессора Пинбо Динг на?моделях с?заранее известной ориентацией трещин. Математическое обоснование предлагаемого подхода получено геофизиком Мексиканского нефтяного института Татьяной Чичининой.
Передовая инженерная школа ?Междисциплинарные исследования, технологии и?бизнес?процессы для?минерально?сырьевого комплекса России? была создана на?базе 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 в?2024?году. Ее?цель?— подготовка высококвалифицированных инженеров, чьи достижения позволят развивать технологический суверенитет России и?в?партнерстве с?высокотехнологичными компаниями создавать новые продукты и?решения для?сырьевого сектора.
В?настоящее время в?рамках ПИШ 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 активно функционирует лаборатория геохимического анализа нефти, оснащенная современным аналитическим оборудованием для?проведения исследований состава нефти и?пластовой воды. Это?позволяет решать ряд практических задач: анализ и?прогноз факта существования аккумуляций углеводородов и?их?физико?химических свойств, выявление причин и?прогноз зон битуминизации коллекторов, получение количественного адресного притока нефти из?каждого пласта при?совместной эксплуатации пластов и?другие задачи. Разрабатываемые технологии контроля строятся с?применением отечественного аналитического оборудования и?отечественных разработок геохимического анализа нефти и?подтоварной воды, анализа и?модернизации существующих методов исследования.
Также в?рамках ПИШ представлены и?другие лаборатории, научные исследования и?разработки которых проводятся в?области прикладной геофизики и?седиментологии карбонатных резервуаров, инженерно?экономического моделирования, создания новых материалов.