Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Январь 2010 – Выпуск 1 – Том 28 – Новости EAGE

Помогаем геофизикам и геологам понять напряженное состояние

В этом году в рамках проекта SEG/EAGE DISC лекции будет читать д-р Colin Sayers из Schlumberger, ниже он рассказывает о своем курсе по геомеханике, а также о карьерных перспективах в науке.

Пожалуйста, расскажите вкратце о себе для тех, кто вас не знает.Я родился на северо-западе Англии и получил степень бакалавра физики в Ланкастерском Университете в 1973г. Затем я переехал в Лондон и продолжил учебу в Королевском Колледже (Imperial College), где получил диплом по специализации математическая физика, а в 1976 получил степень доктора физических наук. Темой моей диссертации было «Эффекты корреляции в переходных металлах и экранирование примесей непереходных элементов в железе и никеле». В течение двух лет после защиты докторской диссертации я работал в Королевском Колледже, а затем перешел в подразделение физики материалов Исследовательского Института атомной энергии в Харуэлле, и в 1978г. я впервые начал работать над распространением упругих волн в сложной среде. Основное внимание уделялось микроструктуре и напряженному состоянию материалов, с применением в работе данных о скорости и затухании ультразвуковых волн, и это напрямую связано с методами, которые я использую сейчас для определения свойств структуры и напряженного состояния осадочных пород при помощи сейсмических и скважинных акустических волн.

Я начал работать в нефтегазовой отрасли, поступив в 1986г. на работу в лабораторию Shell по разведке и добыче в голландском городе Rijswijk, где я стал членом группы геомеханики отдела общих исследований. Там я использовал ультразвуковые волны и акустическую эмиссию для определения свойств анизотропных повреждений, возникающих в породах при напряженных состояниях, и я применял теоретические и вычислительные методы, чтобы понять результаты. В 1991г. я перешел в исследовательскую лабораторию Schlumberger в Кембридже, Великобритания, где я стал сотрудником сейсмического отделения, а в 1998-м я переехал в Хьюстон, где сейчас работаю научным консультантом в геомеханическом отделе Schlumberger. Я консультирую клиентов в области физики пород, геофизики, предсказания порового давления, анализа устойчивости ствола скважины, геомеханики резервуара, свойств трещиноватых коллекторов.

Какие ключевые моменты в вашей карьере вы можете назвать?Лучшее в работе в одной отрасли — это возможность изучать разные темы. Например, я сам работал над электронной структурой металлов, магнитными свойствами, изучением поверхности, рассеянием нейтронов, характеристикой материалов, ультразвуковыми волнами, сейсмической анизотропией мантии и внутреннего ядра Земли, предсказанием порового давления, оценкой устойчивости ствола скважины, геомеханикой коллекторов, потоком флюида, трещиноватыми коллекторами, свойствами пород, геофизикой, песчаниками, карбонатными породами, глинистыми сланцами, анализом анизотропных скоростей, периодической сейсмологией, скважинной акустикой, числовым моделированием. Хотя большинство прорывов в науке — это результат многих часов тяжелого труда, многие яркие моменты моей карьеры — мгновения озарения, когда я вдруг понимал решение конкретного вопроса или понимал, как применить метод для решения практических проблем в реальном мире. Кроме того, к ярким событиям я отношу знакомство со многими талантливыми специалистами, с которыми мы были коллегами на протяжении моей карьеры, и которые многому меня научили, а также возможность работать с прекрасными данными. Стоимость бурения глубоководной скважины составляет $100 миллионов, поэтому я считаю большой привилегией возможность работы с данными из таких скважин.

Ваш однодневный курс в рамках SEG/EAGE DISC называется «Геофизика напряженных состояний: геомеханические применения сейсмических и скважинных акустических волн». Пожалуйста, расскажите об основных целях курса.Напряженное состояние внутри Земли оказывает глубокое влияние на распространение сейсмических и скважинных акустических волн, и поэтому существует множество применений упругих волн для решения проблем в нефтегазовой геомеханике. Целью курса является представить обзор чувствительности упругих волн в почве к напряженному состоянию в пласте, поровому давлению, и анизотропии пород из-за истории отложений и напряженных состояний этого пласта, а также я хотел бы представить возможности применения такой чувствительности. Курс создаст основу для применения решений из области геофизики и физики пород для решения геомеханических задач в разведке бурении и добыче. Я представлю разнообразные применения и реальные примеры данных с особым акцентом на базу из физики пород, которая лежит в основе геофизических данных в решении геомеханических проблем.

Кому следует посетить ваш курс?Курс по сути интегрированный, поэтому он подходит представителям всех дисциплин по подземному строению, в т.ч. геофизики, геомеханики, физики пород, петрофизики, геологии, геомоделирования, бурового дела, технологий разработки пласта.

Как вы думаете, чему люди научатся, посетив ваш курс?После этого курса у участников должно сформироваться ясное понимание чувствительности упругих волн к напряженному состоянию в пласте, поровому давлению и анизотропии пород из-за истории отложений и напряженных состояний этого пласта. Кроме того, они получат знания о применении решений из области геофизики и физики пород для решения геомеханических задач в разведке, бурении и добыче.

Вам предстоит напряженно провести этот год, посетив 25 мест проведения лекций SEG и EAGE по всему миру. Любите ли вы путешествовать, и трудно ли будет сочетать тур DISC с работой в Schlumberger?Я действительно люблю путешествовать и думаю, что мне повезло, что меня пригласили провести этот курс. Я с нетерпением жду возможности посетить многие из городов, выбранных SEG и EAGE для лекций, и конечно, познакомиться с людьми, которые придут на мой курс. Мне особенно интересно выслушать мнения и вопросы участников. Тема затрагивает многие дисциплины, и из-за этого я постоянно узнаю о новых способах применения методов, о которых я буду рассказывать на курсе. Я сотрудник компании нефтегазовой сферы услуг, поэтому одна из важнейших задач для меня — услышать и понять проблемы представителей нефтегазовой отрасли, и я с нетерпением жду дискуссий.

Вы уже долгое время занимаетесь геофизическими исследованиями, какими будут приоритетные направления в будущем?Людям плохо удается предсказывать будущее, и я не исключение, поэтому позвольте ограничиться комментариями по интересующим меня проблемам. Одна из самых интересных задач на будущее касается зависимости от масштабов. Мы исследуем породы упругими волнами самой различной длины, от сейсмических волн, используемых в разведке и бурении, до межскважинных сейсмоисследований и скважинных акустических волн и ультразвуковых волн в лаборатории.

Первое, о чем думает физик, рассматривая любое явление — каковы характеристические длина и время. Осадочные породы содержат структуры с самыми разными спектрами длин, от микротрещин до разломов, глубины залегания, каналов притока и сдвигов пород, а процессы различаются по времени — от оползней до потоков, которые случаются в ответ на упругую волну и отвечают за затухание сигнала в осадочных породах. В качестве одного примера, из тех, что я приведу на курсе, скажу, что упругая деформация разлома различна в зависимости от размера разлома, поэтому большие разломы гораздо сильнее влияют на прохождение упругой волны, чем микротрещины. Однако многие лабораторные исследования часто проводятся на образцах, тщательно отобранных с целью исключить деформируемые объекты, такие как разломы, которые могут доминировать в крупномасштабном изучении коллектора.

Главная сложность состоит в разработке методов апскейлинга (укрупнения) от порового масштаба до масштаба всего резервуара, которые учитывают влияние чувствительных к напряженным состояниям объектов — разломов и сдвигов, а также связи статических и динамических измерений. Еще одна проблема, которую будем обсуждать на курсе — неопределенность. Именно неопределенность позволила многим из нас сделать карьеру в нефтегазовой отрасли. Если бы подземное строение можно было определить точно, работы для экспертов было бы гораздо меньше. Поскольку получение данных в высоком разрешении о глубинном строении земли — дело трудное и дорогостоящее, многие в индустрии работают с данными по ограниченной области. Например, мы обсудим на курсе, предсказание порового давления до бурения с неопределенностью на основе сейсмических скоростей можно улучшить при помощи данных, получаемых в ходе бурения, так что более точная оценка порового давления с меньшей неопределенностью будет опережать продвижение бура. Уменьшение неопределенности требует интеграции различных типов данных, каждый из которых в определенной степени неточен, в прогнозирующую модель земли. Понимание степени неточности модели позволяет анализировать данные, получаемые во время бурения и расходящиеся с моделью, и использовать их для улучшения модели.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.