Гелиевая съемка как инструмент решения геологических задач
реклама
Гелиевая съемка - инструмент для выявления “сладких пятен” – участков для параметрического, поисково-разведочного и эксплуатационного бурения; для локализации опробования территории на полезные ископаемые – скважины, шурфы, канавы. Новое в технологии гелиевой съемки Технология гелиевой съемки, применяемая “Актуальной геологией” имеет преимущества по сравнению с предшественниками: 1. Чувствительность измерительных приборов – гелиевых течеискателей, позволяющая корректно измерять минимальные концентрации гелия в природном газовом потоке и подпочвенном воздухе и картировать значимые гелиевые аномалии. 2. Оперативное измерение содержания гелия непосредственно в точке наблюдений, без отбора, транспортировки и хранения проб. 3. Измерение гелиевого потока, а не одноразовый отбор проб. 4. Автоматический режим записи содержания гелия, выполняемый непосредственно после GPS-позиционирования на точке наблюдений и устраняющий влияние человеческого фактора. 1 Достоинства метода • В процессе поисков, разведки и разработки месторождений углеводородов, геологи сталкиваются со множеством проблем, связанных со сложным геологическом строением объектов невыдержанностью мощностей и фильтрационно-ёмкостных свойств продуктивных коллекторов, неравномерным распределением зон трещинной проницаемости в коллекторах и др., приводящих к снижению эффективности бурения, освоения и экcплуатации целевых объектов. • Традиционные поисково-разведочные методы (сейсморазведка и др.) не всегда дают положительный результат по прогнозу залежей углеводородов. • Гелиевая съемка позволяет выделять поля активных запасов углеводородов и активных трещинных систем на исследуемой площади, является руководством для постановки дальнейших сейсморазведочных, буровых и других заверочных работ. • Гелиевая съемка уместна на любой стадии геологоразведочных и эксплуатационных работ – от поисковой стадии до стадии конечной разработки месторождения УВ. • Гелиевая съемка не замена традиционных методов поисков и разведки полезных ископаемых, но полезное и необходимое дополнение. • Гелиевая съемка – метод, повышающий эффективность геологоразведочных и эксплуатационных работ , уменьшающий риски бурения “сухих” скважин. • Гелиевая съемка, в технологии, применяемой “Актуальной геологией”, – оперативный метод многократных наблюдений в полевых условиях, без отбора, хранения и транспортировки проб. • По сравнению с другими видами работ гелиометрические наблюдения не наносят вреда окружающей среде. 2 Заказчики • “Актуальной геологией” выполнено более 50-ти успешных проектов по гелиевой съемке, покрыта площадь свыше 30 тыс. км2 в течение последних 5-ти лет. Работы проведены в разных регионах России. • Основные заказчики: ОАО “Газпром”, НК “Роснефть”, ОАО “Лукойл”, НК “ЮКОС”, ГМК “Норильский никель” и многие другие российские компании, среди зарубежных компаний - ReoStar (USA ), Range Resources, (Australia). 3 Решаемые задачи 1. Поиск месторождений углеводородов и резервуаров термальных вод, основанный на высоком содержании гелия в природных газах, нефтях и термальных водах. 2. Поиск месторождений, содержащих элементы U-Th ряда (гелий , как конечный продукт распада U и Th) : месторождения урановых руд, радиоактивных углей, монацитовых песков (редкоземельные элементы), карбонатиты, радиоактивные сланцы. 3.Поиск месторождений, приуроченных к проницаемым зонам земной коры, разломам, узлам разломов (повышенная проникающая способность гелия), зонам растяжения, которые являются проводниками гелия из недр земли на поверхность: кимберлиты, карбонатиты, гидротермальные месторождения, угольный газ и сланцевый газ. 4.Прогнозирование сейсмических событий на рудниках. 4 Решаемые углеводородные задачи • Главная задача, решаемая гелиевой съемкой – выявление и геометризация “сладких пятен”, участков для последующего поисково-разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ, а применительно для эксплуатируемых месторождений – зон с остаточными запасами УВ. • “Актуальная геология” предлагает стратегию поисков УВ, основанную на определении содержания гелия в приповерхностных условиях, являющегося индикатором присутствия еще неразведанных залежей углеводородов. Опираясь на опыт успешных проектов, “Актуальная геология” в состоянии решать следующие задачи: − Прогноз насыщения геологического разреза до бурения. − Выявление зон улучшенной трещинной проницаемости в перспективном резервуаре или продуктивных отложениях. − Прогноз распределения коллекторов, оконтуривание (уточнение контуров) залежей УВ. − Геометризация литологических и неструктурных залежей нефти и газа. − Выделение зон с низкой перспективностью, “отсечение” зон с высоким риском для освоения. − Выявление остаточных запасов УВ на разрабатываемых месторождениях разных стадий разработки. − Рекомендации по переиспытанию и освоению скважин, выделение скважин для геологотехнологических мероприятий; − Выявление активных разломов. Специалисты и измерительная аппаратура могут работать в различных физикогеографических условиях : любые виды наземных ландшафтов, подземные выработки рудников, мелководье природных бассейнов. 5 Теоретические основы метода • Гелий – благородный газ, в силу химической инертности не сорбируется породами и не образует соединений с другими химическими элементами. • Гелий является продуктом радиоактивного альфа-распада элементов U-Th ряда. • Способность гелия к миграции выше, чем у остальных газов, кроме водорода. • В осадочный чехол гелий из фундамента поступает за счет фильтрации по трещинным тектоническим нарушениям и зонам повышенной проницаемости. • По мере удаления от фундамента концентрация и парциальное давление гелия в разрезе уменьшаются. • Распределение стационарного потока гелия в осадочном чехле, определяется близостью (рис. 1), возрастом фундамента, мощностью осадочного чехла и общей его проницаемостью, т.е. наличию глубинных разломов (рис. 2). 6 Теоретические основы метода Рис. 1. Зависимость интенсивности концентраций гелия в приповерхностном слое в (интервале 50—100 м) от мощности осадочных пород (расстояния до фундамента), И.Н.Яницкий,1979:, а — обобщенные значения (по данным исследований в Казахстане, Средней Азии, на Русской платформе); б — по профилю водногелиевой съемки Ярославль — Сороки. 1 — точки статистических значений рассматриваемой зависимости; 2 — точки, взятые с профиля Ярославль — Сороки. 7 Теоретические основы метода Рис. 2. Схема распределения концентраций гелия в кровле щебенистой коры выветривания в зоне глубинного разлома (Северный Казахстан, 1964г.). График отражает пульсирующий характер аномалии, проявившейся при четырехкратном повторном опробовании: 1 — 16 июля, 2 и 3 — соответственно 3 и 11 августа, 4 — 24 сентября; 5 — покровные суглинки; 6 — коренные породы; 7 — зона разлома; 8 — шпуры гелиевой съемки (по материалам И.Н.Яницкого, 1979) 8 Теоретические основы метода • Все залежи УВ имеют своё поверхностное выражение в виде аномальных содержаний газов в приповерхностном слое – это положение лежит в основе теории геохимических поисков нефти и газа. • Гелий мигрирует к поверхности Земли по разломам и зонам повышенной проницаемости геологического разреза. Наличие эффективных покрышек - глинистых пород, солей не является препятствием для миграции гелия. Повышенные концентрации гелия в приповерхностной зоне проекции зон улучшенной проницаемости разреза и высокой гелиенасыщенности восходящего потока. • Фундаментальным для прогноза залежей нефти и газа по гелию является факт, что растворимость гелия в нефти на порядок больше, чем в воде. • Средние концентрации гелия в растворенном состоянии составляют : в подземных водах (пластовые воды нефтегазоносных бассейнов) - 0,65 мл/л; в нефти 7 мл/л; в поверхностных водах (океаны, озера) - 0.00004 мл/л (рис.3). Средние концентрации гелия в смеси газов составляют 300 – 1300 ppm в залежах свободных газов (рис.4). Средняя концентрация гелия в приповерхностном воздухе атмосферы 5,2 ppm. Рис. 3 Распределение концентраций гелия в пластовых водах и нефтях (В.П.Якуцени,1968) 9 Теоретические основы метода Рис.4 Распределение концентраций гелия в свободном газе (гелий в газовой смеси) (В.П.Якуцени,1968, "Актуальная геология", 2011). Рис.5 Распределение упругостей гелия в пластовых водах, нефтях и свободном газе (В.П.Якуцени,1968). 10 Теоретические основы метода Когда на пути восходящего гелиевого потока находится залежь УВ, ассимиляция (поглощение) гелия нефтью и водой, происходит пропорционально растворимости гелия в этих средах – в нефтях растворимость гелия на порядок выше, чем в воде. Таким образом, вертикальный профиль концентраций гелия, в случае с наличием в разрезе залежи углеводородов (рис.6, б), будет существенно отличаться от профиля без залежи (рис. 6, а). В случае (б) залежь будет насыщаться гелием и профиль концентраций гелия в этой части разреза будет сдвигаться в сторону увеличения концентраций. Рис. 6 Принципиальное строение вертикального профиля концентраций гелия в осадочном чехле: а) без залежи УВ; б) с залежью УВ в разрезе (И.Н.Яницкий,1979, "Актуальная геология", 2009). 11 Теоретические основы метода В случае тектонической нарушенности пород-покрышек или их слабой эффективности по отношению к гелию, в приповерхностной зоне осадочного чехла можно ожидать повышенных концентраций гелия над залежами углеводородов. Схематичный профиль концентраций гелия в приповерхностной зоне в случае присутствия залежи углеводородов на глубине имеет вид, изображенный на рис.7. Рис. 7 Содержание гелия в подпочвенном газе над залежью УВ ("Актуальная геология", 2009). 12 Теоретические основы метода Гелий: 1. Показатель улучшенной проницаемости разреза, показатель ослабленных трещиноватых зон, зон разломов, зон, к которым приурочены различные типы полезных ископаемых. 2.Показатель высокой газонасыщенности разреза, присутствия в разрезе залежей УВ, месторождений термальных вод. 3.Показатель присутствия в разрезе радиоактивного вещества и может быть использован для поиска месторождений урановых руд, радиоактивных углей, месторождений монацитовых песков (редкоземельные элементы), карбонатитов, радиоактивных сланцев. 13 Теоретические основы метода Гелий, как индикатор повышенной радиоактивности горных пород Гелий, как индикатор повышенной газонасыщенности целевого разреза Руды,содержащие Углеводородное сырье, U-Th, угли, сланцы, термальные воды карбонатиты Гелий, как индикатор повышенной проницаемости разреза Тектонические нарушения, трещинные системы. Связанные с ними месторождения Гелий, как индикатор напряженности массивов горных пород Сейсмические события 14 Виды гелиевой съемки Вид Вариант Наземная 1.Полевые измерения концентрации гелия на глубине 1-1,5 м ниже поверхности земли и в приповерхностном воздухе. Масштабы 1:50000; 1:25000; 1:10000 (вплоть до сети 25x25м) 2.Полевые измерения концентрации углеводородов Подводная Непрерывные измерения концентрации гелия вблизи донной поверхности водоема с движущегося судна Подземная (шахты) Измерения концентрации гелия в шпурах шахтных выработок Гелиевая съемка Гелиевый мониторинг на устьях добывающих скважин Получение данных Многократно повторяющиеся измерения концентрации гелия на устьях добывающих скважин Решаемые задачи 1. Прогноз насыщения геологического разреза (до бурения); 2. Выявление зон улучшенных коллекторских свойств; 3. Прогноз трещиноватости резервуара; 4. Выявление остаточных запасов УВ на разрабатываемых месторождениях 1. Прогнозирование сейсмических событий на рудниках; 2. Выявление активных разломов 1.Выявление перспективных зон для дальнейшего освоения; 2.Выявление активных запасов, не вовлеченных в разработку; 3.Прогноз эксплуатационных характеристик резервуара; 4.Рекомендации по ГТМ на скважине. 15 Этапность гелиевой съемки Предварительный этап: Гелиевая съемка 300x300 м сеть, или 100x100 м сеть Обработка данных Предварительная интерпретация данных Этап I: Гелиевая съемка 100x100 м сеть, или 25x25 м сеть Выявление гелиевых аномалий Этап II: Обработка данных Окончательная интерпретация данных Построение карт гелиевых параметров 16 Сроки выполнения работ Ориентировочный расчёт времени выполнения гелиометрических работ на площади 100 км2 (по сети наблюдений 100x100 метров) с использованием 20-ти гелиевых течеискателей: − Работы по разворачиванию и сворачиванию полевого лагеря, тестирование аппаратуры – 3 дней − Полевые наблюдения по рядовой сети наблюдений (сеть 100х100 м, около 10000 ф.т.) – 17 дней − Предварительная полевая обработка данных и планирование детализации съемки – 3 дня − Детализационные работы по сети 25x25 м – 7 дней − Окончательная обработка и интерпретация результатов съемки –25 дней − Непредвиденные обстоятельства - 5 дней. Итого: 60 дней. 17 Варианты выполнения гелиевой съемки 1. Самостоятельная гелиевая съемка: • Топографические карты масштаба 1:25 000, 1:50 000. • Геолого-геофизические данные по скважинам на изучаемой площади для параметрических гелиевых измерений 2. Интегрирование гелиевой съемки с данными сейсморазведки и других геофизических исследований : • Топографические карты масштаба 1:25 000, 1:50 000. • После представления гелиевых материалов (16 карт гелиевых параметров) Заказчики предоставляют геолого-геофизические данные по скважинам на изучаемой площади (результаты испытаний, каротаж, определения по керну, анализы пластовых флюидов) и результаты интерпретации сейсморазведки и других геофизических исследований. 18 Материально-техническое обеспечение полевой партии 1. Аппаратура и оборудование: • Гелиевые течеискатели и газовые хроматографы • Компьютеры со специальным программным обеспечением для оперативной полевой обработки данных • Спутниковые терминалы для передачи данных в головной офис • GPS- приемники для привязки точек съемки на местности • Бензогенераторы, бензопилы 2. Материально-технические средства: • Вездеходы, снегоходы, ГАЗ-66,моторные лодки • Помещения для персонала (балки, палатки) • Топливные ёмкости (бензин, ДТ, масло) • Провизия 3. Персонал • Высококвалифицированный персонал “Актуальной геологии” (нач. партии, операторы) • Персонал,нанятый по месту (водитель,механик,повар и др.) 19 Гелиевая съемка. Технология работ. Измерения концентраций гелия производятся в специально подготовленных шпурах глубиной 1-1,5 м при помощи металлического пробоотборника. Приустьевые части шпуров, в месте сопряжения с пробоотборником, тампонируются подручными материалами, а верхняя часть пробоотборника плотно сопрягается со щупом течеискателя для предотвращения быстрого разубоживания исследуемого объема атмосферным воздухом. Измерение на точке выполняется в следующей последовательности : •измерение в приповерхностном воздухе •компенсация в воздухе •измерение в шпуре Топографическое обеспечение гелиевой съемки осуществляется с использованием системы спутникового позиционирования. 20 Гелиевая съемка. Технология работ. В “Актуальной геологии” применяется технология записи содержания гелия в автоматическом режиме. (a) Преимущества данной методики по сравнению с методикой ручного режима заключаются в следующем : • достигается статистическая обеспеченность единичного измерения и тождественность (одинаковое число замеров) измерения в каждой точке (б) • снижается влияние “человеческого фактора”. Схема коммутации элементов измерительной гелиометрической установки на базе гелиевого течеискателя PHD-4. 21 Лабораторный (а) и полевой (б) варианты. Гелиевая съемка. Технология работ. Рядовые измерения. Цикл измерений на точке включает: • снятие 30 отсчетов с дискретностью 3сек в воздухе ; • помещение щупа пробоотборника в шпур ; • снятие 10 отсчетов с дискретностью 3сек в шпуре ; • выключение течеискателя PHD-4 и переход на следующую точку Данные измерений сохраняются в файле текстового формата, содержащем следующую информацию: − концентрацию гелия − широту и долготу точки − время и дату − параметры GPS-антенны. Образец регистрации данных в текстовом файле Процесс полевой обработки данных включает: Подготовка, приведение и корректирование полевых данных. Создание и обновление полевых карт гелиевых параметров. Контроль точности измерений. Картирование гелиевых аномалий для дальнейших детализационных работ (сгущение сети). 22 Гелиевая съемка. Контрольные и детализационные измерения Контрольные измерения Рядовые гелиометрические наблюдения всегда сопровождаются контрольными измерениями. • Контрольные измерения выполняются ежедневно, с бурением новых шпуров (на расстояние 5-10м от контролируемой точки). • Объем контрольных наблюдений (на весь объем полевых измерений) составляет не менее 10%, погрешность измерений не должна превышать 25%. Детализационные измерения • Детализационные измерения проводятся в пределах выявленных гелиевых аномалий • В некоторых случаях сеть наблюдений сгущается до 25х25м. • Объем детализационных наблюдений составляет обычно 15-20 % от общего числа наблюдений. 23 Камеральная обработка данных Гелиометрические наблюдения Основным результатом, выполненных гелиометрических работ, является районирование территории по величинам концентрации гелия в приповерхностном воздухе и подповерхностном газе. Вариации (изменения) концентрации гелия в приповерхностном воздухе и подпочвенном газе искажают информационные параметры гелиевой съемки. Опыт работ показывает, что главными факторами, обуславливающими вариации являются – время и место отбора, а также различная чувствительность приборов (гелиевых течеискателей). Для учета влияния вариаций и разной чувствительности приборов в методике камеральной обработки данных приняты и реализованы два способа нормирования полевых измерений концентрации гелия: 1. Приведение полевых измерений концентрации гелия через среднее по каждому прибору к среднему по всем приборам и далее нормирование данных концентрации гелия на стандартное отклонение (чувствительность) по каждому прибору . 2. Полевые измерения концентраций гелия нормируются на средние значения по каждому участку съемки, выполненному одним прибором в один день, что решает проблему учета и временной, и координатной, и приборной составляющих вариаций концентрации гелия – трехфакторное нормирование. По результатам нормированных данных концентрации гелия составляются карты районирования площади работ по значениям концентрации гелия в приповерхностном, подпочвенном газе, суммарных концентраций, положительных гелиевых аномалий в приповерхностном, подпочвенном газе и суммарных положительных гелиевых аномалий, карты площадных и точечных вариаций суммарного содержания гелия. Хроматографический анализ углеводородов Обработка хроматографических наблюдений по индикаторным точкам, выбранным в аномальных зонах концентрации гелия проводится с использованием программы "Analyser" Copyright©, ООО «Микросенсорные технологии». На хроматограммах, в интерактивном режиме выделены значимые хроматографические пики. Количественные и качественные параметры определены и в автоматическом, и в ручном режимах. На итоговые карты районирования по характеристикам поля гелиевых концентраций выносится информация о присутствии в почвенном газе метана, этана и тяжелых углеводородов (С3 и выше). Квинтэссенцией работ является карта положительных гелиевых аномалий - “сладких пятен” – объектов буровых работ. 24 Результаты работ. Апрельское месторождение. Западная Сибирь • Скв. № 5 пробурена до проведения гелиевой съемки. скважина”. Результат испытания – “сухая • Скв. № 6 была пробурена в контуре повышенных содержаний гелия. Дебит нефти при испытании в открытом стволе составил 30.6 м3/сут. 25 Результаты работ. Преображенский участок. Восточная Сибирь. Скв. Прб-4 пробурена по результатам гелиевой съемки. В процессе испытания скважины из отложений усть-кутского горизонта получен приток безводной нефти дебитом 25м3/сутки. Результаты испытания послужили основанием для регистрации месторождения имени Лисовского Н.Н. Извлекаемые запасы нефти по категориям С1 и С2 оценены в 90 млн. тонн (2011). 26 Результаты работ. Могдинский участок. Восточная Сибирь. a) Местоположение скв. Мгд-6 и Мгд-7 Керн из скв. Могдинская -6. Выпоты нефти, выделение пузырьков газа . Интервал 1958,7-1968 м. Преображенский горизонт. Скв. Мгд-6 и Мгд-7 пробурены после гелиевой съемки. Из скв. Мгд-6 из отложений преображенского горизонта поднят нефтенасыщенный керн (фото справа). При испытании преображенского горизонта в обсадной колонне получен безводный приток нефти плотностью 0,84 г/см3 дебитом 10,5 м3/сут. Скв. Мгд-7: При испытании в открытом стволе ербогачонского горизонта получен приток нефти дебитом 20 т/сут. Результаты испытания послужили основанием для регистрации месторождения Савостьянова. 27 Результаты работ. Галяновское месторождение. Западная Сибирь Результаты испытаний скважин Скважина Гелиевая аномалия 39 41 положительная положительная 2034 2035 положительная положительная Дебит нефти, т/сут 49 Работает интервал в пределах положительной гелиевой аномалии (зеленый цвет) 12 43 28 Результаты работ. Средне-Назымское месторождение. Западная Сибирь После гелиевой съемки в контуре положительной гелиевой аномалии пробурена скважина №3000 скважина, начавшая работать с дебитом нефти 10т/сутки. 29 Результаты работ. Средне-Шапшинское месторождение. Западная Сибирь. • Эксплуатационные скважины №№ 7000 и 7002 были пробурены после проведения гелиевой съемки • Скв. № 7000 пробурена в контуре положительной гелиевой аномалии. Из отложений баженовской свиты получен приток нефти 40 т/сут на 4-мм штуцере. • Скв. № 7002 пробурена вне контура положительной гелиевой аномалии – дебит нефти, полученный при испытании составил менее 5 т/сут. 30 Результаты работ. Черемуховское месторождение. Республика Татарстан. Тяжелые, высоковязкие нефти. Скважины №№ 161, 5479, 828, 5534 пробурены в контуре положительной гелиевой аномалии. Средний дебит скважин – 10 м3/сут. Скважины №№ 5528, 5481, 5473 пробурены вне контуров положительных гелиевых аномалий. Средний дебит скважин – 1,5 м3/сут. 31 Результаты работ. Восточно-Дружбинское месторождение. Мадыкская площадь. Республика Татарстан. Восточно-Дружбинское месторождение Мадыкская площадь Результаты испытаний скважин Скв ажи на Величина гелиевой аномалии, ppm Результат испытаний 284 0.8 Приток воды 853 3.4 Фонтанный приток нефти дебитом 15 т/сут Скв. 853 Восточно-Дружбинская: при испытании в открытом стволе получен фонтанный приток нефти дебитом 15 т/сут. 32 Скв. 284 Мадыкская: при испытании в открытом стволе получен приток воды. Результаты работ. Твердиловское месторождение. Оренбургская область. a) Пластопересечение бокового ствола скажины 126-2 Скв.3 : Результат испытания в открытом стволе пласта T1 - приток нефти дебитом 118м3/сут на 18мм штуцере. Накопленная добыча нефти по скважине более 40000 тонн. Скв.126: Первичное испытание в открытом стволе - объект "сухой". Второй (боковой) ствол скв.126 (а), пробуренный после гелиевой съемки: при испытании в открытом стволе пласта Т1 получен приток нефти дебитом 20т/сут. 33 Результаты работ.Чатылькынское месторождение. Западная Сибирь. После выполнения гелиевой съемки( 2006г.) на Чатылькынском месторождении пробурено 30 скважин (январь 2010г), из них 24 дали промышленные притоки нефти: 12 вертикальных скважин со средним начальным дебитом нефти 92 т/сутки, 12 горизонтальных скважин со средним начальным дебитом нефти 260 т/сутки ). 34 Результаты работ. Восточно-Сугдинский участок. Восточная Сибирь. а) б) Керн из скважины ВСгд-1. а) Признаки УВ по кавернам. Интервал 1652,4 – 1664,4м.Осинский горизонт. б) Редкие выпоты нефти. Интервал 1713-1731 м. Усть-Кутский горизонт. в) Газированный фильтрат бурового раствора с пленкой нефти Скв. ВСгд-1 пробурена после гелиевой съемки. Керн с признаками нефтенасыщения поднят из отложений осинского (а), усть-кутского (б) и преображенского горизонтов. В результате испытаний осинского горизонта в открытом стволе получен приток газированного ФБР с пленкой нефти (в). 35 Результаты работ. Южно-Ягунское месторождение. Западная Сибирь. Аномалии содержания гелия Карта возможного приращения дебитности нефти по эксплуатационным скважинам (по данным измерений концентрации гелия на устье скважин) Южно-Ягунское месторождение разрабатывается с 1983 года. Сейчас месторождение находится в стадии конечной разработки – более половины фонда скважин работают с обводненностью продукции более 80% . Куст № 305: Скважины куста № 305 были пробурены после результатов гелиевой съемки в 2007 году. 10 скважин куста работают с дебитом нефти до 40 м3/сут. 36 Взаимосвязь дебитов нефти и содержания гелия на устьях добывающих скважин. Южно-Ягунское месторождение. 37 Результаты работ. Южно-Ягунское месторождение. Западная Сибирь. 0.9 Доля скважин 0.8 N=52 скважины 0.7 0.6 0.5 Для пластопересечений внутри контуров положительных гелиевых аномалий Для пластопересечений вне контуров положительных гелиевых аномалий N= 58 скважин 0.4 0.3 0.2 >5 т/сут >10 т/сут >15 т/сут >20 т/сут >25 т/сут Пусковые дебиты нефти Распределение пусковых дебитов нефти в зависимости от положения пластопересечения скважин относительно контуров положительных гелиевых аномалий. Южно-Ягунское месторождение. Наземная съемка М.1:10 000, 2007 г. Анализ распределения дебитов нефти относительно контуров положительных аномалий показывает, что доля скважин, особенно в группе высокодебитных скважин, значительно выше в том случае, когда пластопересечения скважин попадают в контур положительной гелиевой аномалии. 38 Гелиевый мониторинг на устьях добывающих скважин. Черногорское месторождение. Западная Сибирь Карты возможных приращений дебитов нефти Черногорское месторождение разрабатывается с 1993 года. Начиная с 2006г месторождение находится в стадии падающей добычи. Современное положение разработки (2008) - 50% скважин работают с обводненностью более 75%. После результатов гелиевой съемки в 3-х скважинах были проведены геолого-технологические мероприятия в результате чего в скважинах достигнуты промышленные дебиты нефти. 39 Результаты работ. Верхне-Худосейский участок. Западная Сибирь. Верхне-Худосейский участок – территория с потенциальной нефтегазоносностью юрских отложений. Одновременно с сейсморазведочными работами в 2009 году на территории участка выполнена гелиевая съемка. Отмечается надежная корреляция положительных гелиевых аномалий с контурами замкнутых поднятий по разным отражающим горизонтам. 40 Результаты работ. Кедровский участок. Свердловская область. При сравнении результатов сейсморазведки 3Д (2009) с результатами гелиевой съёмки отмечается явная приуроченность наиболее контрастных положительных гелиевых аномалий (“ядер”) к высокоамплитудной вытянутой структуре северо-западного простирания, т.е. выявленное 3Д валообразное поднятие трассируется интенсивными 41 аномалиями гелиевой съемки. Результаты работ. Терско-Камовский участок. Восточная Сибирь. Результаты испытаний скважин (рифейские карбонатные отложения) Скважина Тр-1 Тр-2 Тр-8 Тр-9 Юр-105 Дебит газа, тыс. м3/сут Дебит нефти, м3/сут Дебит воды, м3/сут 10.8 1.3 7.0 0.1 100.0 0.3 Характер притока Аномалия гелия нефть нефть газ нефть+ФБР газ положительная отрицательная отрицательная отрицательная положительная 42 Результаты работ. Норильский промышленный район. Рудник “Скалистый” Зона Норильско-Хараелахского разлома. Зона Норильско-Хараелахского регионального разлома (показан красным цветом). По материалам гелиевой съемки картируется современная трещинная система в крест простирания древнего разлома. 43 Результаты работ. Восточная Сибирь. Западно-Чонский участок. Трассировка глубинного разлома по материалам гелиевой съемки. Поверхностное выражение глубинного Могинско-Ленского разлома по результатам гелиевой съемки.Разлом трассируется по материалам гелиевой съемки узлами гелиевых аномалий. 44 Результаты работ. Западная Сибирь. Лензитский участок. Трассировка трещинной системы по материалам гелиевой съемки. Поверхностное выражение зон повышенной проницаемости по результатам гелиевой съемки. Система трещин прослеживается цепочкой аномалий повышенных содержаний гелия. 45 Результаты работ. Восточная Сибирь. Терско-Камовский участок. Сравнение материалов сейсморазведки и результатов гелиевой съемки. Совпадение простираний разрывных нарушений по материалам сейсморазведки и гелиевой съемки. Смена простираний трещинных систем на юге и севере участка по материалам сейсморазведки и гелиевой съемки. 46 Результаты работ. Восточная Сибирь. Тымпучиканский участок. Нефтенасыщенность трещинной системы. По данным наземной гелиевой съемке выделяется трещинная система. В скважине № 95, пробуренной в пределах этой зоны, выделяется 8,6 м нефтенасыщенных коллекторов по данным ГИС. 47 Результаты работ. Большое месторождение. Западная Сибирь. Участок в районе проектной скважины №75. 48 Результаты работ. Большое месторождение. Западная Сибирь. Участок в районе скважины №281. 49 Результаты работ. Ленинградская область. Гелиевая съемка над радиоактивными диктионемовыми сланцами. Положение участка гелиевой съемки на геологической карте М 1:200 000. O1kp – копорская свита диктионемовых радиоактивных сланцев. Содержание гелия в подпочвенном газе над диктионемовыми сланцами. Прослеживается зона аномальных содержаний гелия. 50 Талдинский угольный разрез. Карты фактического материала 51 Талдинский угольный разрез. Содержание гелия в подпочвенном газе 52 Талдинский угольный разрез. Аномалии содержания гелия в подпочвенном газе 53 Талдинский угольный разрез. Результаты работ по поверхностной гелиевой съемке 54 Талдинский угольный разрез. Измерения содержания гелия на устье скважин Таблица 3.1 Талдинская площадь. Характеристики гелиевых наблюдений. УМ-5.4 УМ-5.5 УМ-5.6 УМ-5.7 УМ-5.8 УМ-5.9 УМ-5.10 Скважина Дата 29.09.2010 30.09.2010 01.10.2010 02.10.2010 03.10.2010 04.10.2010 Статистические характеристики измерений содержания гелия на устье скважин Цикл мин. макс. 1-цикл 19.0 средсредсредсредсредсредсредмин. макс. мин. макс. мин. макс. мин. макс. мин. макс. мин. макс. нее нее нее нее нее нее нее 25.0 21.8 49.0 83.0 56.0 42.0 58.0 51.5 36.0 48.0 41.3 63.0 82.0 72.8 28.0 36.0 33.5 40.0 47.0 43.8 2-цикл 18.0 25.0 21.3 51.0 68.0 58.1 34.0 58.0 47.8 41.0 54.0 47.8 65.0 87.0 75.5 33.0 41.0 36.5 36.0 45.0 40.6 1-цикл 18.0 24.0 21.2 48.0 66.0 57.2 47.0 68.0 56.7 33.0 44.0 39.8 63.0 85.0 73.9 33.0 43.0 37.0 36.0 46.0 41.9 2-цикл 18.0 23.0 20.7 47.0 65.0 56.2 42.0 57.0 50.5 40.0 53.0 47.2 62.0 82.0 71.9 33.0 42.0 37.3 37.0 44.0 41.7 1-цикл 19.0 26.0 22.4 50.0 71.0 60.4 45.0 64.0 55.6 41.0 55.0 48.8 66.0 92.0 78.5 23.0 41.0 34.1 36.0 46.0 42.3 2-цикл 19.0 27.0 22.7 53.0 74.0 63.8 49.0 66.0 57.2 40.0 51.0 45.5 70.0 96.0 84.0 30.0 41.0 35.3 37.0 50.0 44.7 2-цикл 20.0 25.0 22.9 52.0 73.0 63.1 49.0 68.0 58.8 41.0 57.0 49.4 69.0 96.0 84.0 40.0 55.0 48.0 36.0 47.0 41.8 1-цикл 18.0 25.0 22.4 50.0 70.0 60.6 47.0 63.0 56.6 38.0 52.0 45.5 70.0 95.0 82.3 36.0 52.0 44.5 36.0 45.0 41.3 2-цикл 20.0 27.0 23.8 52.0 71.0 62.0 47.0 120.0 84.7 41.0 53.0 47.4 71.0 96.0 84.4 39.0 54.0 47.0 39.0 52.0 46.3 1-цикл 19.0 25.0 22.8 48.0 64.0 59.1 в накоплении 39.0 51.0 45.0 65.0 88.0 77.1 41.0 49.0 45.0 2-цикл 19.0 26.0 23.2 49.0 67.0 58.2 41.0 54.0 47.1 62.0 86.0 75.8 41.0 54.0 46.1 в накоплении 40.0 52.0 45.8 78.2 39.9 1-цикл среднее 22.3 59.5 45.0 63.0 53.4 57.3 45.9 43.2 55 Результаты работ. Челябинский угленосный бассейн. 56 Результаты работ. Республика Грузия. Поисковый блок VIb. Площадь Сачхере. 57 Применяемая аппаратура Портативный гелиевый течеискатель манометрического типа PHD-4, «Varian Inc.», Италия: -Минимальная определяемая концентрации гелия - 2.0* 10-4 об% (2ppm). -Зависимость показаний от концентрации гелия в анализируемом воздухе линейная. - RS 232 интерфейс. -Время отклика - не более 2 с. -Время подготовки к работе (тестирование) - не более 3 мин. -Температурный диапазон измерений – +5 +35 град. С -Относительная влажность до 90% -Время непрерывной работы от аккумуляторных батарей – до 8ч. -Масса - не более 2.6 кг. Гелиевый течеискатель масс-спектрометрического типа PICO Sniffer, «MKS Instruments.,Inc», США: -Максимальная чувствительность 1*10-7мбар*л/с (0.1 ppm). -Входное давление: атмосферное. -Вакуумная система включает турбомолекулярный и спиральный насосы. -Длина щупа для взятия пробы составляет 3м. -Интерфейс пользователя: графический сенсорный экран и звуковое сопровождение. -Порт RS 232 для связи с компьютером. -Время отклика - не более 1 с. -Время подготовки к работе - не более 5 мин. -Температурный диапазон измерений - от +10 до +450 С. -Время непрерывной работы без подзарядки источников питания – 3-4 ч. -Вес с аккумуляторными батареями - 8 кг -Габариты: 379*105*259 мм. 58 Применяемая аппаратура Гелиевый течеискатель масс-спектрометрического типа ASM 102S, «Alcatel», Франция: -Максимальная чувствительность 1*10-7мбар*л/с (0.1 ppm). -Предел измерения 0,1ppm-100% -Входное давление: атмосферное. -Напряжение сети 100-240В. -Потребляемая мощность 100Вт. -Длина пробоотборной линии - 5м. -Система удаленного контроля (выносной пульт управления). -Цифровой (дисплей) и звуковой (синтезатор голоса) интерфейсы. -Порт RS 232 для связи с компьютером. -Время отклика не более 1 с (для 5-ти метрового щупа). -Температурный диапазон измерений от 0 до +450 С. -Вес 18 кг. -Габариты: длина- 430мм, ширина- 480мм, высота- 165мм. Портативный хроматограф АХТ-ТИ, "Микросенсорная техника" , Россия: -Тип датчиков – полупроводниковый (непрерывное измерение суммы углеводородов) и термокаталитический – для измерения компонентного состава; -Анализируемые углеводородные компоненты – С1-С5; -Режим работы термостата колонки хроматографа – изотермический; -Рабочая температура, задаваемая оператором – от +600С до +1200С; -Время выхода на режим, не более – 5 мин.; -Нижний предел детектирования, не более - 0.0001 об.%; -Рабочий диапазон температур – от -200С до +500С; -Газ-носитель – воздух; -Масса прибора – 4.5 кг; -Габаритные размеры – 260*160*160мм; -Источник питания – встроенный аккумулятор 6 В, 9 А*час. 59 Контакты ЗАО “Актуальная геология” Россия, 191002, г.Cанкт-Петербург, ул.Рубинштейна д.36, кв.22 тел./факс 812-347-78-19, 764-59-38 E-mail: [email protected] http://actualgeology.ru Генеральный директор: Наумов Кир Кирович E-mail: [email protected] 60
