Стр.
Скачать статью

Использование вызванной акустической эмиссии коллекторов для обнаружения и извлечения углеводородов

В.В. Дрягин

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2018.3.246-260

246-260
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Представлены результаты исследования сейсмоакустической эмиссии, возникающей в насыщенной пористой геологической среде при силовом акустическом воздействии на кернах и в скважинах. Показано, что волновое воздействие эффективно влияет на увеличение проницаемости относительно первоначального значения, и вызванная волновым воздействием акустическая эмиссия насыщенной пористой среды служит надежным источником информации о ее фильтрационно-емкостных свойствах. В механизм акустической эмиссии вносит вклад градиент гидростатического давления, который создает фильтрацию флюида. При этом, чем больше проницаемость керна, тем шире полоса частот эмиссии, чем меньше проницаемость, тем более узкая полоса спектра, которая приближается к виду дискретного набора частот. Аналогичные данные получены в нефтяных пластах, где непрерывный спектр характерен для пористых песчаников терригенных коллекторов, а одиночные узкополосные спектры – для трещиноватых карбонатных коллекторов. Принцип возбуждения в продуктивном пласте волн упругой энергии большой интенсивности и регистрации волн эмиссионного происхождения обеспечивает получение надежной информации о продуктивности пласта как в перфорированной скважине, так и в неперфорированной скважине, и может дать рекомендации по выбору интервала перфорации, а также стимулировать приток нефти из пласта.

 

сейсмоакустическая эмиссия, акустическое воздействие, насыщенная пористая среда, спектр вызванной акустической эмиссии, проницаемость коллектора

 

  • Абукова Л.А. (1997). Основные типы флюидных систем осадочных нефтегазоносных бассейнов. Геология нефти и газа, 9, с. 25-29.
  • Адронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. (1981). Теория колебаний. Москва: Наука, 916 с.
  • Алексеев А.С., Геза Н.И., Глинский Б.М. и др. (2004). Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками. Новосибирск: Изд-во ИВМ и МГ СО РАН.
  • Барабанов В.Л., Гриневский А.О., Кисин И.Г., Николаев А.В. (1987). О некоторых эффектах вибрационного сейсмического воздействия на водонасыщенную среду сопоставление их с эффектами удаленных землетрясений. ДАН, 297(1), с. 52-56. 
  • Беляков А.С., Лавров В.С., Николаев А.В. (2004). Акустический резонанс нефтяной залежи. ДАН Геофизика, 397(1), с. 101-102.
  • Вильчинская Н.А., Николаевский В.Н. (1984). Акустическая эмиссия и спектр сейсмических сигналов. Известия АН СССР. Сер. Физика Земли, 5, с. 91-100.
  • Володин И.А. (2003). Нелинейность и многомасштабность в сейсмоакустике. Проблемы геофизики XXI века, кн. 2, Москва: Наука, с. 5-36.
  • Володин И.А., Чеботарева И.Я. (2014). Сейсмическая эмиссия в зонах техногенных воздействий. Акустический журнал, 60(5), с. 505-517.
  • Воронина И.Ю., Епифанов В.П. (1980). Акустические исследования структурных изменений гранита при осевом сжатии. Акустический журнал, 26(3), с. 371-376.
  • Графов Б.М., Арутюнов С.Л., Казаринов В.Е, Кузнецов О.Л., Сиротинский Ю.В, Сунцов А.Е. (1998). Анализ геоакустического излучения нефтегазовой залежи при использовании технологии АНЧАР. Геофизика, 5, с. 24-28.
  • Грешников В.А., Дробот Ю.Б. (1976). Акустическая эмиссия. Москва: Изд-во стандартов, 272 с.
  • Дрягин В.В. (2001). Способ определения характера насыщенности коллектора. Патент РФ № 2187636 от 21.02.2001.
  • Дрягин В.В. (2013). Сейсмоакустическая эмиссия нефтепродуктивного пласта. Акустический журнал, 59(6), с. 744-751.
  • Дрягин В.В., Иванов Д.Б., Нигматуллин Д.Ф., Шумилов А.В. (2014). Сейсмоакустическая эмиссия продуктивного пласта в технологии обнаружения и извлечения углеводородов. Геофизика, 4, с. 54-59.
  • Дрягин В.В., Кузнецов О.Л., Стародубцев А.А., Рок В.Е. (2005). Поиск углеводородов методом вызванной сейсмоакустической эмиссии в скважинах. Акустический журнал, 51, прил. 1, с. 66-73. 
  • Крылов В.М. (1983). Об излучении звука развивающимися трещинами. Акустический журнал, 29(6). с. 790-798.
  • Курленя М.В., Опарин В.Н., Востриков В.И. (1993). О формировании упругих волновых пакетов при импульсном возбуждении блочных сред. Волны маятникового типа Vµ. Доклады академии наук, 333(4), с. 515-521.
  • Курленя М.В., Сердюков С.В. (1999). Низкочастотные резонансы сейсмической люминесценции горных пород в вибросейсмическом поле малой энергии. ФТПРПИ, 1, с. 3-7.
  • Мерсон М., Митрофанов В., Сафин Д. (1999). Возможности ультразвука в нефтедобыче. Нефть России, 1, с. 17-23.
  • Митрофанов В.П., Дзюбенко А.И., Нечаева Н.Ю., Дрягин В.В. (1998). Результаты промысловых испытаний акустического воздействия на призабойную зону пласта. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 10, с. 29-35.
  • Митрофанов В.П., Терентьев Б.М., Злобин А.А. (1998). Петрофизическое обоснование акустического стимулирования процессов вытеснения нефти водой. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 9, с. 22-27.
  • Николаевский В.Н. (1992). Вибрации горных массивов и конечная нефтеотдача пласта. Механика жидкости и газа, 5, с. 110-119.
  • Николаевский В.Н. (2005). Сейсмовибрационный метод оживления нефтегазового обводненного пласта. Геофизические исследования, 1, с. 37-47.
  • Николаевский В.Н., Степанова Г.С. (2005). Нелинейная сейсмика и акустическое воздействие на нефтеотдачу пласта. Акустический журнал, Вып. «Геоакустика», 51, с. 150-159.
  • Пиковский М., Розенблюм М., Куртс Ю. (2003). Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление. Москва: Техносфера, 496 с.
  • Позняков В.А. (2005). Интенсивность рассеянных волн-новый сейсмический атрибут для прогноза фильтрационно-емкостных свойств нефтенасыщенного коллектора. ДАН Геофизика, 404(1), с. 105-108. 
  • Робсман В.А. (1996). Нелинейная трансформация вероятностных распределений сигналов акустической эмиссии при эволюции ансамбля дефектов в твердом теле. Акустический журнал, 42(6), с. 846-852. 
  • Руденко О.В. (2006). Гигантские нелинейности структурно-неоднородных сред и основы методов нелинейной акустической диагностики. УФН, 176(1), с. 77-95.
  • Сбоев В.М. (1988). Исследование микросейсмических процессов, возникающих в массиве горных пород подземных рудников. Новосибирск, с. 71. (Препринт/Институт горного дела СО АН СССР. №25)
  • Степанова Г.С., Ненартович Т.Л., Ягодов Г.Н. (2005). Сравнительный анализ влияния мощности акустического воздействия на разгазирование модели нефти. Технологии повышения нефтеотдачи пластов: Сборник научных трудов, 133, с. 107-116.
  • Степанова Г.С., Ягодов Г.Н., Ненартович Т.Л., Николаевский В.Н. (2003). Влияние ультразвуковых колебаний на процесс разгазирования нефти. Бурение и нефть, 7-8, с. 36-38.
  • Терцаги К. (1961). Теория механики грунтов. Пер. с нем. Изд. Москва: Госстройиздат, 507 с.
  • Хисматуллин Р.К. (2007). Динамика напряженно-деформированного состояния горной породы при разных типах насыщенности. Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия, 9/1(59), с. 232-241.
  • Чеботарева И.Я., Володин И.А., Дрягин В.В. (2016). Генерация низкочастотной ветви акустической эмиссии в горных породах под воздействием. ДАН, 468(2), с. 205-208.
  • Чеботарева И.Я., Володин И.А., Дрягин В.В. (2017). Акустические эффекты при деформировании структурно неоднородных сред. Акустический журнал, 63(1), с. 84-93.
  • Чеботарева И.Я., Володин. И.А. (2012). Образы процесса гидроразрыва пласта в сейсмическом шуме. Доклады РАН, 444(2), с. 202-207.
  • Dangel S., Schaepman M.E. et al. (2003). Phenomenology of tremor – like signals observed over hydrocarbon reservoirs. J. Volcanology and Geothermal Res, 128, pp. 135-158.
  • Engelbrecht J., Khamidullin Y. (1988). On the possible amplification of nonlinear seismic waves. Phys. Earth Planet. Inter, 50(1), pp. 39-45.
  • Huang N. E., Shen Z., Long S. R., Wu M. C., Shih H. H., Zheng Q., Yen N.-C., Tung С. C., and Liu H.H. (1998). The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis. Proc. R. Soc. Lond. A, 454, pp. 903-995.
  • Roberts P.M. (2005). Laboratory Observations of Porous Fluid-Flow Behavior in BereaSandstone Induced by Low-Frequency Dynamic Stress Stimulation. Acoust. Phys., 51(Suppl. 1), pp. S140-S148. https://doi.org/10.1134/1.2133962
  • Roberts P.M., Venkitaraman A., Sharma M. M., (2000). Ultrasonic Removal of Organic Deposits and Polymer Induced Formation Damage, SPE Drill Completion, 15(1), pp. 19-24. https://doi.org/10.2118/62046-PA
  • Venkitaraman A., Roberts P. M., Sharma M. M. (1995). Ultrasonic Removal of Near-Wellbore Damage Caused by Fines and Mud Solids. SPE Drill Completion, 10(3), pp. 193-197.
  •  
Вениамин Викторович Дрягин
ООО «Научно производственная фирма Интенсоник»
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена 100, оф. 104
 
 

Для цитирования:

Дрягин В.В. (2018). Использование вызванной акустической эмиссии коллекторов для обнаружения и извлечения углеводородов. Георесурсы, 20(3), Ч.2, c. 246-260. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.3.246-260

For citation:

Dryagin V.V. (2018). Use of induced acoustic emission of reservoirs for the detection and recovery of hydrocarbons. Georesursy = Georesources, 20(3), Part 2, pp. 246-260. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.3.246-260