Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Апрель 2011 – Выпуск 4 – Том 29 – Новости EAGE

Будущее скважинной геофизики оценивали на семинаре в Стамбуле

Первый в своем роде международный семинар обратился к вопросам скважинной геофизики, и в первую очередь — проблемам 3D вертикального сейсмического профилирования (ВСП). Семинар, который состоялся в Стамбуле 16-20 января этого года, был вызван возникшей в последнее время в промышленности потребностью в 3D ВСП. Главной целью семинара было находиться в курсе существующих и развивающихся скважинных геофизических технологий, подходящих для нефтяной промышленности, определяя возникающие проблемы и освещая дорогу впереди.

Скважинная геофизика является направлением, связанным с регистрацией и анализом измерений внутри ствола скважины таких величин, как плотность, сопротивление, медленность волны, и сила сейсмического отражения. С момента появления подземных измерений в шахтах в конце 1800 гг., которые случайно привели к эпохальному изобретению первого электрического каротажа в 1927 году братьями Schlumberger во Франции, скважинная геофизика постепенно развивалась, и давала значительный вклад в нефтяную и другие отрасли. Хотя каротаж и скважинная сейсмика являются наиболее известными и часто используемыми методами в нефтяной промышленности, скважинная геофизика предлагает целый ряд других методов, которые в дальнейшем дадут свой вклад в понимание строения поверхности Земли, например, гравитационные и электромагнитные. Поэтому на семинаре рассматривался широкий круг вопросов, связанные с различными исследованиями внутри ствола скважины.

Хотя скважинная сейсморазведка применяется в нескольких различных вариациях, начиная от простого анализа скоростей и заканчивая комплексным активным или пассивным микросейсмическим мониторингом, особое внимание было уделено 3D ВСП, поскольку, помимо его растущей популярности, за последние пять лет были достигнуты значительные успехи в этом направлении. Метод 3D ВСП, действительно, прошел долгий путь с момента своего появления в середине 1980х, и заслужил такое внимание.

На семинар в Стамбул приехало 115 участников, представляющих 50 институтов из 26 стран мира.

Основные принципы

Два основных доклада представили Abdulla Al Naim, вице-президент по разведке Saudi Aramco, и Brian Hornby из BP. Al Naim выделил четыре момента: особую необходимость использования 3D ВСП на территориях, где обычные методы малоглубинных исследований терпят фиаско; необходимость созревания алгоритмов обработки ВСП данных; уменьшение времени обработки данных для своевременного использования их в бизнесе; и пересмотр стоимости сбора и обработки 3D ВСП данных. Доклад Hornby коснулся последних достижений и планов на ближайшее будущее, включая оценку допустимости и предполагаемых значений, полную инверсию волны, смешанные и низкочастотные источники, пассивные сейсмические методы, интерферометрию, использование умножения частоты, сланцевую анизотропию, сейсмические волны в процессе бурения (SWD), и постоянные датчики.

Непосредственно техническая программа охватывала четыре основных технических направления, а именно: 3D ВСП, другие скважинные сейсмические методы, поперечные сейсмические измерения в стволе скважины и изучение коллекторов.

3 D ВСП

Были представлены новейшие методы сбора данных, как например, спиральный метод на шельфе, а также современное оборудование для регистрации и записи. Были показаны исследования допустимости в комплексных условиях на основе моделирования волнового уравнения и обратной временной миграции, а также предложена методология определения максимального смещения для каждого ВСП исследования на основе трассировки луча. Обсуждены проблемы, возникающие при обработке данных, особенно больших их массивов, предложены решения. Представлены методы анализа анизотропии и разломов, совместной обработки и инверсии вместе с поверхностными сейсмическими данными; обсуждены перспективы интерпретации. В одной из работ было показано, как 3D ВСП помогла отобразить подсолевые структуры на шельфе Анголы, в другой — описаны трудности разрешения тонких коллекторов, порядка 10 футов, особенно при наличии шумов, как на одном из нефтяных месторождений Арабского залива. Еще в одной работе рассмотрен интересный случай, который до сих пор исследуется, где 3D ВСП, несмотря на ее успешное использование для ответвления скважины, дала более низкое разрешение, чем поверхностные сейсмические данные. Другая история касалась нефтяного месторождения Bul Hanine в ОАЭ, где 3D ВСП была использована, для дополнения данных двух 3D съемок сейсмомониторинга с поверхности, проведенных в 1994 и 2006 году, чтобы помочь сделать вывод о разломах и сдвигах. Были обсуждены оценки параметров анизотропии, и высказано предупреждение, чтоэпсилон идельта могут оказаться неверными даже при абсолютном выравнивании.

Были также представлены методики использования ВСП в горнодобывающей промышленности. Обработка данных по PSS, как альтернатива традиционно используемых PP, рекомендована для достижения более высокого разрешения. Один из докладов касался реализуемого 3D ВСП проекта мониторинга для оценки перемещений CO2 в подземных резервуарах, где в 2007 году было проведено базовое исследование с падающим грузом в качестве источника сигнала, а в 2010 — повторное исследование с использованием минивибратора. Представлен новый метод улучшения связей между сейсмическими данными и параметрами скважины, на основе так называемого принципа перераспределения удалений. Представлен оптимизированный подход к автоматическому сбору данных первых вступлений. Были продемонстрированы проблемы, связанные с обработкой 3D ВСП данных, их качеством и временем передачи данных на примере шельфовой разведки с предварительным неблагоприятным прогнозом, поскольку три подрядчика вслепую получили три различных значения!

Другие скважинные сейсмические методы

На этом заседании были рассмотрены, в частности, интерферометрия и широкоформатное сканирование. Был представлен алгоритм последовательных приближений в комбинации с обычным и интерферометрическим отображением (с использованием всего волнового поля, а не только первых вступлений) солевых склонов. Рассмотрены примеры широкополосного сканирования, метода сейсмического отображения с высоким разрешением (кГц), позволяющего успешно определять контуры месторождений на расстоянии свыше 100 м от скважины. Представлена история микросейсмического картирования, вместе с исследованием мониторинговых проектов. Предложено использование микросейсмических методов для отображения системы стоков в коллекторах. Объявлено, что микросейсмические разломы повысили извлекаемость на 30% в сланцевом коллекторе Barnett, и сейчас установленный уровень составляет 40%. В докладе Shell предложено совместными усилиями промышленности начать заполнять каталог микросейсмических событий. Были представлены ряд презентаций о применении уровенного ВСП, и SWD. Исследование показателя качества породы Q в уровенном ВСП показало, что Q, полученный из кинематических параметров (времени прохода) может использоваться для идентификации близких разломов, а полученный по динамическим свойствам (амплитуды) идентифицирует открытые разломы. Из эксперимента на норвежском месторождении Grane можно заключить, что SWD и измерения с помощью проводных датчиков дают идентичные результаты.

Межскважинные измерения

Были обсуждены новые схемы проведения измерений, в которых источники и приемники в поперечной сейсмической разведке поменялись местами, такая геометрия дает преимущества при выполнении томографии на основе отражений. Рассмотрен случай использования ЭМ метода «из скважины на поверхность» во временной и частотной области (TFEM) для определения границы нефть/вода на нефтяном месторождении в Китае. Утверждается, что эта методика дала высокий процент успеха, 83%, с момента ее представления в Китае в 2000 году. Обсуждена применимость сейсмических методов межскважинного прозвучивания в нетрадиционных коллекторах. Представлено исследование использования скорости, отражающей способности и частот в методах межскважинного прозвучивания, с расстоянием до скважины 100 м для отображения нетрадиционного коллектора, состоящего из нефтяного песчаника и насыщенных битумом карбонатов. Была представлена ситуация в Омане по совместному использованию 3D ВСП и данных межскважинного прозвучивания для их использования в глубинных построениях в целях усовершенствования нефтеотдачи.

Изучение коллекторов

Обсуждались различные аспекты интерпретации ВСП, особенно 3D, и перспективы интерпретации. Кроме общепринятого кинематического подхода, обычно применяемого на конечном этапе обработки сейсмических данных с целью получения вывода о структуре, было также уделено внимание динамическим вопросам интерпретации. После завершения анализа Q, который, в свою очередь, рассматривается как часть динамической интерпретации, обсуждение остановилось на инверсии. В частности, была показана упругая инверсия массива 3D ВСП данных, после конвертации в псевдо-поверхностные сейсмические данные через экстраполяцию волнового поля с целью получения более правдоподобных геологических результатов, чем при аналогичной инверсии, проведенной на обычных поверхностных сейсмических данных. Был представлен случай 3D ВСП с источником поперечных волн, чтобы показать улучшение разрешения, которое помогло получить более точные характеристики коллектора в плотных породах на месторождении Rulison.

Среди замечаний была высказана необходимость разработки специальных алгоритмов для обработки данных ВСП и поднятия их на уровень поверхностных сейсмических методов. Серьезная роль здесь должна принадлежать представителям академической науки. Было рекомендовано, чтобы оптимизированные схемы сбора данных основывались на предварительном решении прямой задачи волнового уравнения, желательно, 3D, анизотропном или упругом случае. Участники высказали пожелание если не комплексирования обработки 3D ВСП и поверхностных сейсмических данных, то хотя бы их сближения.

В рамках семинара были предложены два однодневных курса. Первый, охватывавший теоретические основы каротажа, ВСП и комплексирования поверхностных данных, состоялся до начала технической программы 16 января. Второй, проходивший сразу по окончании технической программы 20 января, затронул современные методы анализа и приложения, связанные с полученными на месте сейсмическими данными. Оба курса, на которые необходимо было записываться заранее, читал проф. Robert Stewart, Cullen Chair в Exploration Geophysics, и руководитель геофизической лаборатории Allied Geophysical Lab Хьюстонского университет, ему помогали несколько преподавателей.

Небольшая двухдневная выставка была организована при поддержке Avalon, Baker Hughes, Schlumberger, Sercel и Xian Hongchuan Science & Technology.




← 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.