Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Август 2012 – Выпуск 8 – Том 30 – Новости EAGE

Успешный дебют EAGE на техническом заседании OTC в Хьюстоне

Martyn Quinn, Британская геологическая служба, Эдинбург, Dorrick Stow, Университет Хериот-Ватт, Эдинбург, и Len Srnka, президент EAGE, рассказывают о технической сессии на конференции OTC 2012 в Хьюстоне, где EAGE впервые была представлена в качестве приглашённой организации.

EAGE впервые была приглашённой организацией на конференции по шельфовым технологиям (OTC), которая проводится каждую весну в Хьюстоне. В этом году она проходила с 30 апреля по 3 мая. Сессия EAGE называлась «Достижения в области исследования шельфовых ресурсов». Она включала семь 20-ти минутных презентаций приглашённых докладчиков, представляющих идеи и технологии, используемые для разведки и разработки шельфовых месторождений по всему миру и отражающие разнообразие дисциплин EAGE. На этой специальной сессии присутствовали 130 слушателей.

После краткого вступительного слова, с которым выступил Len Srnka (в настоящий момент президент EAGE), заседание началось с доклада Martyn Quinn (Британская геологическая служба), посвящённого атлантической границе Великобритании, территории сложного геологического строения, часть которой относительно хорошо исследована — здесь имеется несколько разрабатываемых месторождений, а другая часть изучена недостаточно. По ней имеется гораздо меньше данных, и нет сложившегося представления о геологии. В этом докладе, который назывался «Разведка пограничной территории Великобритании в Атлантике: нефтегеология и связанные с ней технологические проблемы», было рассмотрено большое количество технологий, применяемых для исследования и разработки шельфовых месторождений. Использованные на этой территории технологические инновации привели к успеху и позволили осуществить разработку и эффективную добычу в ряде открытых углеводородных месторождений.

Например, постоянная регистрация изменений сейсмического отклика, связанных с перемещением жидкостей по коллектору, наряду с сейсмическим мониторингом (четырёхмерные исследования) позволили контролировать движение жидкостей во время добычи. Усовершенствованная технология отображения дала представление о внутренней структуре углеводородных пластов. Эти инновации позволили более точно выбрать место расположения инжекционных и добывающих скважин, что привело к повышению эффективности добычи на этих месторождениях. Постоянное усовершенствование методов сбора и обработки сейсмических данных дало возможность с помощью сейсмических волн более глубоко проникнуть сквозь вулканические породы с высоким акустическим сопротивлением, которые препятствовали наблюдению структуры подземного строения. Это позволяет распространить разведку на ранее неисследованные территории атлантической границы Великобритании. Кроме того, извлечение информации из сейсмических данных и использование других дистанционных методов, таких как электромагнитная разведка с контролируемым источником (CSEM), привело к обнаружению новых залежей и снижению рисков по ним.

Бурение скважин и разработка шельфовых месторождений неизбежно требует существенных инвестиций в донную инфраструктуру. Важно, чтобы операторы понимали природу этой поверхности и имели представление о происходящих процессах в ней и толще воды над ней. Представление об условиях в конкретном месте морского дна позволит операторам гарантировать применение необходимого оборудования в ожидаемых обстоятельствах, поможет планировать и разрабатывать архитектуру подводных схем и реализовывать их наиболее выгодным образом с точки зрения стоимости.

Dorrik Stow (Университет Хериот-Ватт) в докладе «Геологические и океанические риски на большой глубине: обзор и методы оценки» рассмотрел опасности глубоководных условий, конкретные примеры событий, происходивших в историческом и геологическом масштабах. В этом контексте были представлены подробные данные о причинах, последствиях и оценках рисков на глубине моря. Разнообразие осадочных пород, обнаруженных на дне моря, даёт информацию о скорости и направлении потоков, которые привели к их формированию. Эти данные были представлены в виде диаграммы «скорости формирования морского дна». Правильная интерпретация этих характеристик даст операторам информацию о том, какие условия их ожидают под водой.

Геология шельфа — от дна моря до глубинных горизонтов земной коры — создаёт много проблем для тех, кто хочет открыть её секреты. Несомненно, главным инструментом изучения глубинного строения являются сейсмические методы, и они значительно продвинулись вперёд как с точки зрения качества получаемых изображений, так и возможностей извлечения информации о свойствах горных пород. Последним и, возможно, главным достижением в эволюции сейсмических технологий является метод полной волновой инверсии (FWI), который возник не как результат последовательных усовершенствований, а после изменения философии отображения и интерпретации сейсмических данных: он стал центром исследований и разработок в геофизическом сообществе и индустрии. В своём докладе «FWI высокого разрешения: изменение взгляда на отображение и интерпретацию сейсмических данных» Spyros Lazaratos (ExxonMobil Upstream Research Company) показал, как новые подходы и алгоритмы сделали возможным применение частот в диапазоне 45 Гц, отличном от общепринятых 8-10 Гц, что подняло полноволновую инверсию на новый уровень. Регистрируемые сейсмические данные представляют собой совокупный результат влияния свойств большого числа пород, находящихся под землёй. Моделируя поведение глубинных пластов и воспроизводя зарегистрированные сейсмические данные путём точного повторения оригинальной геометрии расположения датчиков и распространения сейсмических волн, можно получить изображение подземного строения, показывающее изменения физических свойств породы в трёхмерном объёме, в то время как данные каротажа могут показать изменения свойств по вертикали в конкретном месте поверхности. Этот метод ещё находится на начальном этапе разработки, но уже зарекомендовал себя как мощный инструмент интерпретации данных, оказывающий влияние при принятии бизнес-решений.

Применение четырёхмерных сейсмических технологий для обеспечения эффективной добычи на норвежских месторождениях в Северном море было описано в докладе «Новые возможности четырёхмерных сейсмических методов и литологическое прогнозирование на месторождении Ringhorne в Северном море», который представил David Johnston (ExxonMobil Production Company). Месторождение Ringhorne представляет собой палеоценовый песчаный коллектор, который лежит на меловой последовательности с высоким акустическим сопротивлением под сложным по структуре коллектором юрского песчаника. Спрогнозированное незначительное изменение в разнице импедансов по мере замещения нефти водой и наличие мелового горизонта с высоким импедансом над более глубоким юрским коллектором означает, что регистрация и обработка четырёхмерных данных, таких как геометрическая схема расположения источника и приёмников, должны быть легко воспроизводимы. Начиная с основной разведки, проведённой в 2001 г., сбор данных проводился в 2006, 2009 и 2009 годах. Данные Vp/Vs, собранные в то же время, позволили подтвердить четырёхмерную интерпретацию путём наложения участков закачки воды и спрогнозированных участков связанного песка. Интерпретация этих совмещённых массивов данных позволила повысить оценку ресурсов и идентифицировать дополнительные возможности сгущения.

Сложное геологическое строение (например, нижележащие солевые или вулканические горизонты) ограничивает разрешение сейсмических изображений. Кроме того, различные жидкости, заполняющие поровое пространство, в сочетании со свойствами окружающей породы обеспечивают широкий спектр различий в сейсмических откликах, которые нельзя выявить с помощью интерпретации одних только сейсмических данных. Такая неопределённость сейсмических данных привела к развитию большого числа других дистанционных методов, которые могут дать дополнительную информацию для распознавания различных откликов подземных структур. Наиболее надёжные результаты интерпретации получаются при применении комбинации различных геофизических методов. Lucy MacGregor из Rock Solid Images (RSI) в докладе «Интеграция сейсмических, CSEM- и каротажных данных при исследовании залежей», используя два конкретных примера, описала результаты, полученные при объединении трёх типов данных, а именно: сейсмических, электромагнитных с контролируемым источником (CSEM) и каротажных. При отображении содержащихся жидкостей иногда возникают проблемы с сейсмическими данными, CSEM-данные не могут дать хорошее разрешение структуры из-за рассеянной природы электромагнитных полей, а скважинные данные привязаны к конкретным точкам, поэтому интерпретация вне этих точек может оказаться неопределённой. В докладе на конкретных примерах показано, как в комплексе эти методы могут стать мощным инструментом анализа глубинного строения и исследования углеводородных залежей.

Природные газовые гидраты, представляющие собой потенциальные энергоресурсы, одновременно таят в себе геологические риски для бурения и подводной инфраструктуры. Применение метода CSEM для обнаружения и картографирования отложений природных газовых гидратов было описано в докладе «Метод морской электромагнитной разведки для исследования газовых гидратов», который представил Steven Constable. Картографирование газогидратных отложений с помощью сейсмических методов имеет некоторые ограничения, так, например, он даёт мало информации о наличии газогидратов выше газогидратных отложений с границей в виде свободного газа. Лабораторные измерения подтверждают высокое электрическое сопротивление природных газовых гидратов по сравнению с вмещающей породой и морской водой, что позволяет использовать электромагнитный метод для определения границ их отложений. Интересным и неожиданным результатом этих лабораторных экспериментов стал вывод о том, что увеличение доли песка в гидратах увеличивает их проводимость до тех пор, пока контакт не будет нарушен и проводимость не уменьшится. Разработка буксируемых ЭМ-приёмников, используемых вместе со стационарными приёмниками-источником, повышает плотность покрытия приёмников и улучшает сбор данных CSEM для этой цели.

Мониторинг движения жидкостей, будь то замещающий раствор при добыче углеводородов или при захоронении CO2, является необходимой процедурой для компаний-операторов хранилищ углекислого газа и углеводородных месторождений. В обоих случаях эти жидкости изменяют эффективную плотность горной породы при движении через неё. Такие изменения плотности приводят к небольшим изменениям в гравитации, которые могут быть зафиксированы с помощью правильно подобранного оборудования. Mark Zumberge (Институт океанографии Скриппса) в докладе «Измерение высоты и гравитации морского дна в режиме замедленной съёмки для мониторинга коллекторов» описал серию гравитационных измерений, проводимых в течение нескольких лет (2-3 года) на месторождении Sleipner. За прошедшие 10 лет в него был инжектирован CO2 со скоростью 1 Мт в год. Начиная с 1998 г. в фиксированных точках морского дна проводился ряд измерений, включая гравитацию и давление окружающей воды (чтобы обнаружить изменения по сравнению с исходными данными по высоте). Изменения в значениях гравитации составили порядка 2-3 мкГал, а по высоте — от 2 до 5 мм. Поскольку сейсмические данные отображали геометрию закачанного CO2, измерения гравитации обеспечивали значение наличной массы углекислого газа. Этот метод может также быть использован для управления углеводородными месторождениями, и поскольку газ имеет значительно меньшую плотность, чем вода или нефть, его использование может оказаться эффективным при мониторинге газовых коллекторов. Метод даёт возможность на большой территории определять поднятие уровня воды в газовом коллекторе менее чем на 1 м, что превышает чувствительность четырёхмерного сейсмического мониторинга.




← 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.