Atyrau Oil & Gas
Об эффективности «прямых» методов разведки углеводородов
Павел Иващенко, Генеральный директор компании IGS Corporation,
Владимир Геенко, Вице-Президент компании IGS Corporation,
Евгений Пущик, Директор по развитию и коммуникациям компании IGS Corporation.
Как известно, доходность нефтегазодобывающих компаний напрямую зависит от эффективности методов геологоразведки.
В настоящее время для разведки углеводородов применяются как «прямые», так и «косвенные» методы геологоразведки. Разница между ними состоит в том, что косвенные методы геологоразведки изучают физические свойства пород и минералов, залегающих в недрах Земли, а прямые методы выявляют наличие и состав минералов на участках обследования.
К прямым наземным методам изучения геологических объектов относятся искусственные выработки, геологическая съемка и картирование, геохимические методы, методы наземного и скважинного ЯМР, а также ряд других методов скважинного исследования. Также используются методы Дистанционного зондирования Земли, дистанционно выявляющие поверхностные выклинивания полезных ископаемых.
Ведущим, а зачастую основным методом разведки углеводородов, является сейсморазведка. Этот метод относится у косвенным методам, так как по результатам измерения и интерпретации комплекса физических данных выявляются геологические структуры, перспективные для наполнения флюидами.
Несмотря на значительные научно-технические достижения в области сейсморазведки, данный метод имеет принципиальные ограничения и обладает недостаточной эффективностью разведки углеводородов. Низкие коэффициенты успешного бурения скважин на суше (в среднем, 30%) и на морском шельфе (в среднем, 10%), приводят к значительным финансовым потерям компаний на бурение «сухих» скважин, а также к низкой интенсивности открытия новых месторождений.
С целью повышения эффективности геологоразведки, специалисты компании «INNOVATIVE GEOPHYSICALSERVICE CORPORATION», Калифорния, США, разработали и успешно применяют следующие «прямые» методы геофизической разведки углеводородов.
Первый метод, Geodirect RSS (RSS – Резонансное Спектральное Зондирование), предназначен для дистанционного выявления и оконтуривания депозитов, а также для детального их обследования.
Второй метод, Geodirect NMR (NMR – Ядерный Магнитный Резонанс), обеспечивает возможность детального обследования депозитов непосредственно на местности.
Методы Geodirect RSS/NMR успешно тестированы в США и в ряде других стран, используются в странах пяти континентов по поиску и разведке углеводородов, твердых полезных ископаемых, артезианских и термальных вод.
В 2019 году метод Geodirect RSS признан в Европе лучшим по поиску артезианских вод и удостоен почетного приза – «Хрустальная капля воды».
Более полную информацию о тестировании методов ипроведенных работах можно получить на сайте компании: http://igs-service.tech, и в публикациях [1, 2, 3].
Возможности и особенности применения сервиса Geodirect RSS
Сам метод относится к классу эмиссионных методов спектрального анализа и складывается из двух последовательных процессов: резонансной спектральной обработки космических снимков местности, выполненных в ИК диапазоне, затем производится визуализация и фиксация выявленных контуров депозитов нефти, газа и газового конденсата на карте местности.
Эффективность применения метода Geodirect RSS характеризуется следующими показателями:
- Площадь исследований может быть от минимальных размеров (скважина для обследования) до десятков тысяч квадратных километров.
- Исследования выполняются независимо от времени года на геологических структурах любой сложности, на суше и на шельфе.
- Результативность исследований близка к 90%.
- Работы выполняются, в среднем, за два месяца.
- Работы абсолютно экологичны и конфиденциальны, их проведение не требует согласований с местными органами власти.
Графические результаты обследования наносятся на карту участка. В качестве примера, на рис. 1 представлена карта участка Заказчика площадью 450 кв. км с контурами выявленных депозитов углеводородов. Графические примеры результатов детального обследования выявленных депозитов показаны на рисунках 2-5.
Рис. 1. Контуры выявленных депозитов с изолиниями откликов сигналов
Возможности сервиса Geodirect RSSпо обследованию бассейнов на территории республики Казахстан
Геологическое строение недр Республики Казахстан предопределило наличие больших запасов углеводородов, размещенных в различных регионах страны.
Часть этих запасов успешно осваивается, однако нефтегазовые поисковые работы на значительных площадях требуют для обследования больших финансовых расходов и значительного времени на их выполнение.
Рис. 2. Наземные контуры депозита природного газа
Исходя из геологической информации, на территории Казахстана выделено 15 осадочных бассейнов углеводородов, с суммарными прогнозными ресурсами условного топлива порядка 76 млрд тонн. Пять из этих бассейнов считаются геологически перспективными, но остаются малоизученными (green fields).
В связи с этим, наша компания предлагает использовать на территории Казахстана прогрессивный метод прямого поиска и обследования месторождений углеводородов GEODIRECT RSS, который позволит успешно решить следующие задачи геологоразведки:
Рис. 3
А) Площадь обследования в несколько тысяч квадратных километров.
Производится первоначальное обследование территории в региональном формате с выявлением и оконтуриванием залежей нефти, газа, газового конденсата, затем осуществляется детальное обследование крупнейших из выявленных на территории обследования залежей.
Рис. 4. Глубинное сечение депозита по профилю 1В итоге, по результатам проведённых работ, мы предоставляем Заказчику следующие данные:
- наземные контуры и площади выявленных залежей;
- изолинии откликов сигналов по каждому виду углеводородов;
- количество горизонтов, их мощности и глубины залегания;
- наличие газовых шапок и давление газа в них;
- наличие обводнения горизонтов;
- глубинные разрезы залежей;
- 3D модели покрышек горизонтов;
- оптимальные точки для бурения скважин;
- расчет прогнозных ресурсов залежей.
Рис. 5. Трехмерная модель брахиантиклинальной складки по кровле горизонта газа
Общая эффективность исследований с использованием сервиса GEODIRECT RSS характеризуется следующими показателями:
- глубины обследования достигают 5-7 км;
- длительность обследования и предоставление результатов – до двух месяцев;
- коэффициент успешного бурения скважин по результатам исследования составляет 90%.
В) Площадь обследования в несколько десятков тысяч квадратных километров.
Получаем результаты обследования территорий, аналогичные пункту А. Однако время обследования увеличивается до 3-4 месяцев, в зависимости от общей площади исследования.
С) Исследование отдельных участков и блоков.
Получаем аналогичные результаты работ при их длительности 1-2 месяца. Стоимость работ зависит от заданной площади обследования, интервала необходимых глубин исследования и объемов требуемых данных.
D) Исследование структур, выявленных сейсморазведкой и оценка перспектив бурения скважин, спланированных по данным сейсморазведки. Заказчик получает данные по перспективам бурения скважин и наземные контуры углеводородного депозита в районе точки бурения. Длительность работ составляет 1-2 месяца.
Взаимодействие сервиса Geodirect RSS с сейсморазведкой
Оба этих подхода могут сосуществовать по раздельности, выполняя задачи Заказчика в объемах и возможностях своих сервисов. Но лучшим вариантом является их комплексирование, в результате которого будут объединены достоинства обоих методов.
Возможные варианты совместного применения сервиса Geodirect RSS и сейсморазведки:
1. Исследование структур, выявленных сейсморазведкой, и оценка перспектив бурения скважин, спланированных по данным сейсморазведки.
Выигрыш: расходы на бурение «пустых» скважин снижаются в 3 раза.
2. Региональное исследование участков, блоков и бассейнов.
Выигрыш: финансовые и временные расходы на разведку месторождений снижаются в несколько раз. Пропорционально возрастает доходность компаний.
3. Комплексирование с сейсморазведкой для повышения результативности бурения скважин.
Выигрыш: коэффициент успешного бурения скважин стремится к 100%.
Таким образом, применение метода Geodirect RSS позволяет увеличить коэффициент успешного бурения скважин, сократить время и финансовые расходы компаний на открытие новых и освоение действующих месторождений.
В сумме, это дает возможность нефтегазодобывающим компаниям существенно увеличить доходность своей деятельности.
Публикации
- Bakai E. A., Ivashchenko P. N.: «Innovative Technologies». Business Panorama № 3, Ukraine, 2012, 67 pages.
- Ivashchenko P. N., Naumenko V. M.: «Technology of direct geophysical research «Geodirect» – features and capabilities». VII International scientific-practical conference «Topical issues of science and practice» November 2-06, 2020, London, Great Britain.
- Ivashchenko P. N., Bakai E. A., and Yurchuk A. I.: «About the possibility of identification of hydrocarbon deposits with the help of NMR». Geoscientific Instrumentation. Methods and Data Systems, 5, 551-559, 2016. Find by link: http://www.geosci-instrum-method-datasyst.net/5/551/2016/gi-5-551-2016.pdf