Несейсмические методы: становление электромагнитной съемки в нефтегазовой промышленности

Norman Allegar

Book 1 of Техника и технология геологоразведочных работ

Language: Russian

Source Directory: 471b454e-a307-47bc-a0be-818467fe452f
Source Filename: em_nov07_russ.pdf
Source Full Path: F:\Geolibrary_v8_FINISHED_with_OPF\_finished_processor\471b454e-a307-47bc-a0be-818467fe452f\em_nov07_russ.pdf

Description:

_' "специальная тема first break том 25, Ноябрь 2007" Несейсмические методы EM метод становится привлекательным. Norman Allegar из KMS Technologies показывает, как эта компания, основанная в г. Хьюстоне, в качестве одного из производителей, выходит на рынок технологий электромагнитной съемки. Компания была основана в 1999 г., планируя овладеть разведывательной электромагнитной (ЕМ) аппаратурой для постоянного рыночного контроля и учредить ЕМ в качестве постоянного метода при поиске и разведке углеводородов и оценке месторождений. Изначально было общепризнано, что системы резервуарного мониторинга могут представлять большую ценность для владельцев предприятий, ведущих разработку месторождения, но существующие в то время, базирующиеся на сейсморазведке, методы не могли убедительно представить необходимые решения, требующие знания резервуарного флюида. Хотя существовала серьезная решимость и поддержка со стороны главных нефтяных компаний, движущим мотивом для компании была технология. Прогресс в электронике позволил объединить поверхностные и скважинные электромагнитные измерения с 3D сейсмическими и связать флюидный мониторинг и мониторинг проницаемости с точным положением в трехмерном пространстве. KMS сумела осуществить это посредством ЕМ технологий, которые предлагают исчерпывающую идентификацию резервуарного поля, оконтуривание его и мониторинг с помощью аппаратуры и методологий. Сотрудники компании использовали эти методики с 80-х годов, но в течение некоторого времени исключали скважинные компоненты ключевые компоненты, связывающие резервуар с поверхностными измерениями, из-за ограничений, связанных с аппаратурой. В настоящее время фокус сосредочен на трех основных областях исследования: стационарная аппаратура для контроля экономической эффективности эксплуатации, морской электромагнитный метод как прямой поисковый углеводородный метод и скважинный электромагнитный метод для обеспечения измерения глубинной проницаемости. Вместе с различными партнерами по объединению компания разработала непрерывную или полу непрерывную ЕМ, гравиметрическую (плотностную) и сейсмическую аппаратуру, которые могут быть объединены в систему мониторинга. Рис. 1 Модель земли, иллюстрирующая важные задачи, намеченные KMS Technologies. Для оптимального решения и пространственного покрытия датчики могут быть размещены и в скважине, и на поверхности. Приоритетным в настоящее время является time domain CSEM (tCSEM) (Метод становления поля) и надежная интеграция его с сейсмическим методом. Чтобы охватить скважинные измерения, была развернута глубинная читающая система ТЕМ (метод переходных процессов) для контроля и управления параметрами бурения. Метод предназначен для того, чтобы обеспечить высоко разрешающие измерения проницаемости окружающих горных пород в радиусе до нескольких десятков метров. Эффективность этой методики заключается в способности объединять различные измерения в общую модель Земли, как показано на рис. 1, чтобы решить ряд очень важных задач в нефтяной индустрии. Они включают в себя: изображение подсолевых отложений, наблюдение за эксплуатацией, скважинный электромагнитный метод, обнаружение шунтированной нефти и распознавание углеводородных структур в стороне от ствола скважины. Чувствительность элемента Разрешающая способность Расстояние флюид поверхность-поверхность поверхность скважина скважина сейсмика превосходная плохая превосходная превосходная Ok(слабый шум) EM Ok (5 глубины) Превосходная (вода до НС) Ok превосходная Превосходная (меньший шум&расстояние) гравиметрия плохая Ok(нефть-газ) плохая Плохая (нет источника) Плохая (нет источника) Высокая синергия сейсмическая ЕМ сейсмика Сейсмика ЕМ гравиметрия Сейсмика ЕМ Сейсмика ЕМ грав иметрия Таблица 1 Сопоставление чувствительности датчика с разрешающей способностью. Сейсмический и ЕМ методы дополняют друг друга, и эти два метода используются вместе, чтобы представить самую высокую оценку. Почему электромагнитные методы? Ценность электромагнитных методов состоит в способности измерять и интерпретировать содержание флюида в поровом пространстве. Обнаружение резервуара физически основано на контрасте имеющего удельное сопротивление резервуара с проводящими окружающими породами. Временное изменчивость магнитных полей другого естественного или искусственного происхождения вызывает турбулентные течения внутри проводящих осадочных слоев. Так как эти турбулентные течения являются временной изменчивостью, они также вызывают вторичное ЕМ поле, которое может быть обнаружено магнитным или электрическим датчиком, размещенными на дне моря или в стволе скважины. Сейсморазведка имеет длинную историю как геофизическая "рабочая лошадка" нефтяной индустрии. Хотя она дает самое лучшее описание стратиграфии и формы резервуара, она терпит неудачу при описании свойств флюида порового пространства, так как эластичные волны преимущественно идут через скелет породы. В частности, многие изменения, имеющие место в течение эксплуатации резервуара, не поддаются обнаружению. Существует важная особенность, которая может быть реализована комбинированием усилий сейсморазведки и ЕМ в единый унифицированный подход и фокусированием на представлении рынку интегрированного ЕМ и сейсмического решения для скважинных и поверхностных измерений. Задача заключается в том, чтобы включить существующие электромагнитные измерения в поисковый эксплутационный цикл и использовать их эффективность для характеристики резервуара, мониторинга эксплуатации и, в конечном итоге, оптимальной ликвидации скважины. Методика стационарного датчика для мониторинга резервуара Понимание перемещения нефти при вытеснении ее водой и паром исторически признано как самая большая ценность в мониторинге резервуара. Экономическая эффективность любой методики мониторинга заключается в ее способности однозначно прослеживать характеристики резервуара, которые изменяются со временем и могут быть свойственны поведению резервуара. С такими совершенными измерениями мониторинг может потенциально выявлять исчезающие характеристики, обнаруживать уменьшение давления или идентифицировать остаточный или шунтированный продуктивный горизонт, а также определять оптимальную отдачу пласта на основании прогнозирования. Базирующаяся на веских положительных результатах изучения значимости методики глубинной интерпретации одиночной скважины, комбинация сейсморазведки и метода становления поля EM предлагает оптимальное сочетание непрерывного считывания (в скважине или на поверхности), чтобы осуществлять контроль за выработкой резервуара. Смотри таблицу 1 для анализа возможностей датчиков (чувствительных измерительных систем). Так как ЕМ измерения могут обнаруживать изменения свойств флюида там, где акустические методы не могут, интеграция ЕМ с сейсморазведкой является ключевым моментом в проведении всеобъемлющего мониторинга флюида и пористости в трехмерном пространстве. Размещение датчиков в стволе скважины, а не только на поверхности, является крайне необходимым для получения решения, необходимого для программы эффективного мониторинга. Рис. 2 Обобщенное схематическое изображение, показывающее связь скважинных и поверхностных измерений ЕМ с сейсморазведкой. Регистрация в скважине обеспечивает оптимальное разрешение, в то время как регистрация на поверхности обеспечивает площадное покрытие. Система интеграции является ключевым моментом. Рис. 3 1D опережающая модель временной области для типичного резервуара на мелководье. Переходные процессы обработаны так же, как и сейсмические трассы, и создана общая приемная запись. Может быть показан эффект атмосферных волн, чтобы выделить его из подповерхностного отклика на мелководье как функцию времени и расстояния. Модельные исследования регулярно показывают пятикратное увеличение чувствительности (к изменениям флюидного насыщения удельного сопротивления) для всех поверхностных ЕМ измерений, когда приемники размещены в стволе скважины. Завершены инженерно-технические исследования для понимания технических задач и оценки годности к эксплуатации, и KMS в настоящее время нацелена вместе с ее коммерческими партнерами WellDynamics на полевые исследования. Рис. 2 представляет обзор будущей работы такой системы. В конечном итоге объединение скважинных и поверхностных измерений ЕМ с сейсморазведкой предоставит инженерам-промысловикам метод мониторинга, который использует эффективность сейсмического изображения и возможности выявления флюидов ЕМ. Морской метод CSEM Пять лет назад рынок начал свои первые пробные попытки по применению морских электромагнитных методов контролируемых источников (CSEM) для обнаружения углеводородов. С тех пор использование морского метода CSEM набрало силу и сейчас может стать самой важной методикой нефтепоисковых работ в связи с появлением 3D сейсморазведки. Преимущество метода морской CSEM заключается в его способности измерять и истолковывать содержание флюида в пористом пространстве без наличия предварительного бурения скважины. Как реостат в электрическом поле, в морском CSEM мы используем горизонтальный электрический диполь активный "контролируемый источник" чтобы возбудить искусственное электрическое поле в Земле. Литология, имеющая высокое удельное сопротивление, и флюиды пор являются сопротивлениями, которые затем изменяют это искусственное электрическое поле, и для регистрации этих изменений используются датчики, расположенные на морском дне. Большинство провайдеров методологии CSEM помещают источник с це'_' Ключевые слова: порода, пора, регистрировать, партнер, сейсморазведка, эффективность, земля, приемник, аппаратура, применение, глубинный рассмотрение, настоящее время, компания, шум, нефтяной, морской, естественный, функция, эффект, проницаемость, область, скважина, эксплуатация, поверхностный измерение, глубинный, море, наблюдение, сигнал, источник, резервуарный, измерение, изображение, кабельный, небольшой глубина, обнаружение, частота, сопротивление, переходной процесс, волна, год, скважинный, удельный сопротивление, съёмка, характеристика, преимущество, рис, удельный, оценка, способность измерять, отклик, система, съемка, партнёр, течение, контроль, сторона, подповерхностный, ствол, искусственный электрический поле, мт, индукционный, становление поле, датчик, вода, индукционный катушка, месторождение, превосходный, ценность, расстояние, искусственный, электрический, сейсмический, ноябрь несейсмический, плохой, размещение, изменение, специальный тема, непрерывный, исследование, точность, рассмотрение, форма резервуар, поверхность, становление, небольшая глубина, оптимизированный, мониторинг, процесс, форма, методика, магнитный, обработка, электромагнитный метод, пространство, подповерхностный отклик, катушка, нефтяная индустрия, бурение, несейсмический, нефтяной индустрия, качество, атмосферный волна, несейсмический метод, глубина, магнитный поле, электрический поле, поверхностный, технология, флюид, резервуар, использование, объединение, плотный размещение, тема, сбор, способность, приёмник, поле, оптимальный, задача, рисунок, ток, объединенный, сейсмик, чувствительность, хороший, интерпретация, интеграция, посредство, работа, электрический ток, атмосферный, рынок, регистрация, переходной, ноябрь, разместить, электромагнитный, решение, день, базироваться, специальный, углеводородный