Отправлено: 24.03.09 14:04. Заголовок: Интересные вещи Google находит про знакомых коллег ;-)

Российская академия наук
Сибирское отделение
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука


Приоритетное направление СО РАН

Геофизика, геодинамика

Физические поля Земли: природа, взаимодействие, интерпретация


Программа СО РАН

«Развитие теоретико-методических основ геофизических исследований флюидонасыщенных пространственно-неоднородных геологических и техногенно измененных сред»
Координатор: академик М.И. Эпов




Научный проект на 2007-2009 гг.

«Интерпретационная база комплекса геофизических исследований флюидонасыщенных коллекторов»

Руководитель: д.т.н. И.Н. Ельцов

Новосибирск 2006


1. Обоснование необходимости проведения исследований

a. Фундаментальная научная проблема. Проект направлен на развитие мето-дов изучения физических свойств флюидосодержащих горных пород в естествен-ном залегании.

b. Актуальность исследований определяется необходимостью перехода к реалистичным моделям, учитывающим распределение флюидов в горных породах и трехмерную структуру среды, а также назревшей задачей перехода к математиче-ски формализованным методам решения обратных задач (joint inversion) для ком-плекса геофизических исследований в скважинах (ГИС). Работы по проекту имеют особое значение для повышения эффективности исследования сложно построен-ных резервуаров углеводородов, характеризующихся тонкой слоистостью и анизо-тропией пластов, вскрываемых наклонно направленными скважинами.

c. Сложившийся уровень решения проблемы в России и за рубежом. Несмот-ря на имеющийся прогресс в теории, методах и аппаратуре для геофизических ис-следований в скважинах, методики определения пористости, проницаемости и неф-тенасыщенности коллекторов недостаточно эффективны. Они базируются на эмпи-рически устанавливаемых петрофизических зависимостях, как правило, опреде-ленных для отдельных методов ГИС, и нуждаются в серьезной теоретической про-работке.
В основе интерпретации данных ГИС лежит модель сплошной микроодно-родной среды. Наличие в породе флюида, за редкими исключениями, учитывается не полностью.
Традиционно инверсия экспериментальных данных (восстановление пара-метров среды по результатам измерений) выполняется отдельно для различных ме-тодов и затем на основе комплексного анализа обобщается. Выполненная в рамках моно-методов инверсия из-за различной физической природы полей (например, по-стоянного электрического (БКЗ) и переменного электромагнитного – (ИК, ВИКИЗ)) и многомасштабности среды порождает плохо сопоставимые между со-бой модели, что обычно объясняют разной локальностью установок зондирований.
Заметим, что традиционная интерпретация ГИС имеет конечной целью оп-ределение параметров неизмененной части пласта, а зона проникновения зачастую выступает как мешающий объект, влияние которого на результаты интерпретации приводит к увеличению ошибок в определении характеристик залежи.
В реальной ситуации нефтегазовая залежь представлена пористым коллекто-ром, заполненным нефтью, газом и пластовой водой. При бурении скважин в усло-виях репрессии на пласт фильтрат бурового раствора проникает в коллектор, от-тесняя вглубь пласта нефть и воду. Этот процесс развивается во времени, а харак-теристики измененной зоны зависят от технологических параметров бурения и гидрофизических параметров пластов.
Таким образом, можно рассматривать геофизическую модель прискважин-ной зоны как результат бурения и фильтрации, которые описываются законами гидродинамики. Привлекая для интерпретации данные различных по физической природе геофизических методов и создаввая гидродинамически обоснованные гео-физические модели, можно рассчитывать на значительное улучшение свойств об-ратной задачи восстановления по данным измерений параметров зоны проникно-вения и пласта-коллектора.
В этой постановке задачи интерпретации геофизических данных естествен-ным образом учитывается фактор времени и открывается возможность построения динамических моделей, что особенно эффективно для данных многократных изме-рений. Проблема комплексной интерпретации может быть решена на количествен-ной основе как согласование комплекса геофизических, технологических и петро-физических данных в рамках гидродинамически обоснованной модели гетероген-ной среды. Несмотря на то, что число параметров объединенной модели сущест-венно увеличивается, свойства обратной задачи улучшаются. Согласование экспе-риментальных данных, отражающих различные физические процессы в одном природном объекте – нефтяной залежи, приводит к уменьшению области эквива-лентности. Кроме того, параметры зоны проникновения содержат данные о под-вижности флюидов и могут дать больше информации о фильтрационно-емкостных характеристиках, чем параметры самого неизмененного проникновением пласта.
Работы в этом направлении в России и за рубежом начали развиваться толь-ко в последние годы. Например, проблема комплексной интерпретации индукци-онных (ИК) и гальванических (БКЗ) каротажных зондирований рассматривалась в рамках двумерной модели сплошной среды (Кнеллер, 2002), что естественно имеет ограниченное применение из-за различной природы взаимодействия с геологиче-ской средой постоянного электрического и вихревого поля. В работах западных геофизиков (Zhang, J.H., 2002, Druskin, 2003) исследовалась проблема влияния фильтрационных процессов на результаты ГИС. Но при этом рассматривалось фронтальное вытеснение флюидов, что имеет место только при очень высоких проницаемостях (10 и более Дарси), в то время как промышленные нефтяные пла-сты чаще всего имеют проницаемость 10-500 мДарси. Важно отметить, что именно параметры пространственного распределения концентрации солей и водонасыщен-ности контролируют распределение электропроводности, что, в свою очередь, влияет на результаты измерений электрических характеристик. Интерес к обсуж-даемой проблеме растет и, по-видимому, отражает современные тенденции в раз-витии геофизических исследований в скважинах.
Работы по созданию гидродинамической модели прискважинной зоны, воз-никающей при бурении скважин, в упрощенной постановке выполняются и за ру-бежом, однако в практике интерпретации ГИС господствуют традиционные мето-ды, основанные на упрощенных моделях фронтального вытеснения. Переход к мо-делям, учитывающим реальное распределение флюидов в прискважинной зоне, за-висящим от времени (т.е. динамическим), сдерживается как недостаточной разре-шающей способностью используемой аппаратуры для геофизических исследова-ний в скважинах, так и применением слабо связанных между собой упрощенных схем математического моделирования основных процессов, протекающих в этой области.
Предлагаемые работы, безусловно, лежат в русле мировых научных приори-тетов. Подобного уровня разработки в мировой литературе ранее не упоминались.
========

Состав исполнителей проекта
№ ФИО Уч. степень Должность Примечание
1 1. Эпов М.И., д.т.н.,
академик 1-й зам.
директора
2 Ельцов И.Н. д.т.н. зам. директора
3 Антонов Ю.Н. д.т.н. г.н.с.
4 Сухорукова К.В. к.т.н. н.с.
5 Соколов В.П. к.ф.-м.н. с.н.с.
6 Соболев А.Ю. - н.с.
7 Павлова М.А. - м.н.с.
8 Нестерова Г.В. - н.с.
9 Глинских В.Н. к.ф.-м.н. уч. секретарь
10 Никитенко М.Н. к.т.н. с.н.с.
11 Лысь Е.В. - м.н.с.
12 Лисица В.В. - м.н.с.
13 Хисамутдинов А.И. д.ф.-м.н. г.н.с.
14 Федорин М.А. к.ф.-м.н. н.с.
15 Анофрикова Т.А. - вед. инженер
16 Корнева Т.А. - вед. инженер
17 Сущева Н.Н. - инженер
18 Незбудей А.Ю. - вед. инженер
19 Бердникова Е.А. - инженер

20 Нечаев О.К. к.ф.-м.н. н.с. Планируется пе-ревод на бюджет
21 Бочаров А.А. к.ф.-м.н. с.н.с. Планируется пе-ревод на бюджет
22 Игнатов В.С. - аспирант ИНГГ Внебюджет.
23 Напреев Д.В. - аспирант ИНГГ Внебюджет.
24 Киндюк В.А. - аспирант ИНГГ Внебюджет.
25 Банзаров Б.В. - аспирант НГУ Внебюджет.
26 Штабель Е.П. - аспирант ИНГГ Внебюджет.
27 Мариненко А.В. - аспирант ИНГГ Внебюджет.

Предполагаемые ответственные исполнители блоков (этапов) проекта.

БЛОК I (2007 г.). Ответственный исполнитель д.т.н. Ельцов И.Н.
БЛОК II (2007 г.). Ответственные исполнители д.т.н. Ельцов И.Н., н.с. Со-болев А.Ю .
БЛОК III (2007-2008 гг.). Ответственные исполнители д.ф.-м.н. Хисамут-динов А.И., к.ф.-м.н. Федорин М.А., к.ф.-м.н. Глинских В.Н., к.ф.-м.н. Бочаров А.А., к.ф.-м.н. Нечаев О.К.
БЛОК IV (2007-2009 гг.). Ответственные исполнители д.т.н. Ельцов И.Н., к.ф.-м.н. Глинских В.Н.
БЛОК V (2007-2009 гг.). Ответственныq исполнитель к.ф.-м.н. Глин-ских В.Н.
БЛОК VI (2007-2009 гг.). Ответственные исполнители д.т.н. Антонов Ю.Н., к.т.н. Никитенко М.Н., к.т.н. Сухорукова К.В., м.н.с. Павлова М.А.
БЛОК VII (2009 г.). Ответственные исполнители к.ф.-м.н. Глинских В.Н., к.ф.-м.н. Федорин М.А.

8. Объемы финансирования на год; в том числе:
a. «базовое» бюджетное финансирование – 2 869 000 р.;
b. гранты РФФИ (№06-05-64748, 05-05-64227, 05-05-64528) – 750 000 р.;
c. научная школа – 150 000 р;
d. интеграционные проекты СО РАН (№10, 75) – 1 000 000 р.;
e. конкурсные средства СО РАН на поддержку стационаров – 100 000 р.;
f. экспедиционные гранты СО РАН 100 000 р.;
g. средства Института – 1 000 000 р.
Необходимое дополнительное финансирование на:
h. научное оборудование (по линии Приборной комиссии СО РАН) – 400 000 р.;
i. лицензионное программное обеспечение – 600 000 р.

9. Формы ежегодной и окончательной отчетности.

Промежуточные результаты исследований будут доложены на российских и международных научных конференциях, опубликованы в виде научных статей и монографий.
Исполнители проекта предполагают проведение регулярных рабочих семиаров и ежегодных конференций (научных сессий).
Работа над проектом и ее результаты будут доступны научной общественности посредством телекоммуникационного доступа через сайт ИНГГ СО РАН.

Руководитель проекта: д.т.н. И.Н. Ельцов
http://www.igm.nsc.ru/data/pso2009/pr_1_k_pso_11_to_15_j_2009.doc