Способ гравиметрического контроля разработки газовых месторождений в районах с сезонной изменчивостью верхней части разреза



Способ гравиметрического контроля разработки газовых месторождений в районах с сезонной изменчивостью верхней части разреза

 


Владельцы патента RU 2420767:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром Добыча Ямбург" (RU)

Изобретение относится к способам контроля разработки месторождений углеводородов с использованием методов разведочной геофизики, в частности гравиметрической разведки. Согласно изобретению на каждом гравиметрическом пункте контроля в пределах месторождения проводят циклические повторные наблюдения как на земной поверхности, так и в специально пробуренных скважинах. Глубину скважин выбирают не меньшей толщины слоя сезонных изменений. Исключение влияния слоя сезонных изменений достигается суммированием значений силы тяжести, измеренных на земной поверхности и в скважине. Вариации суммарных значений силы тяжести, фиксируемые между отдельными циклами контроля, используются для определения гравитационного эффекта, обусловленного разработкой месторождения. Благодаря исключению влияния сезонных изменений в верхней части разреза может быть повышена достоверность и точность контроля. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам контроля разработки месторождений углеводородов с использованием методов разведочной геофизики.

Известен способ контроля разработки газовых месторождений, при котором на земной поверхности в пределах площади месторождения проводят повторные гравиметрические наблюдения и по положительным вариациям силы тяжести судят о подъеме газоводяного контакта и прогнозируют участки возможного обводнения (Лоджевский М.И., Михайлов И.Н., Розенберг В.Н., Чертовских К.А. Гравиметрический контроль при разработке месторождений углеводородов и эксплуатации ПХГ // Разведка и охрана недр. - 2002. - №2. - С.23-26).

Однако способ имеет ряд недостатков. Во-первых, он не предусматривает поверку и калибровку гравиметрических данных результатами промыслово-геофизических измерений в наблюдательных и эксплуатационных скважинах, поэтому дает недостоверные результаты. Во-вторых, в способе не предусмотрено исключение влияния на повторные гравиметрические данные сезонных изменений в верхней части разреза, таких, например, как изменения верхнего деятельного слоя в районах Крайнего Севера за счет сезонного замерзания-оттаивания пород. Это приводит к большим ошибкам, так как вариации силы тяжести, связанные с сезонными изменениями, могут превосходить эффекты, обусловленные годовым отбором углеводородного сырья или подъемом газоводяного контакта.

Первый из указанных недостатков преодолевается в способе мониторинга разработки газовых месторождений, выбранном в качестве прототипа, при котором циклические повторные наблюдения за изменениями силы тяжести в пределах площади месторождения проводят на базисных и режимных пунктах гравиметрических наблюдений. Базисные пункты располагают у эксплуатационных и наблюдательных скважин и используют для калибровки гравиметрических данных (см. патент RU 2307379 С1, МПК G01V 7/00, опубликовано 27.00.2007, Бюл. №27).

Однако и в этом способе не удается исключить влияние ошибок, связанных с сезонной изменчивостью свойств верхней части разреза.

Цель изобретения - повышение достоверности и точности гравиметрического контроля разработки газовых месторождений за счет исключения влияния сезонных изменений в верхней части разреза.

Поставленная цель достигается тем, что в способе гравиметрического контроля разработки газовых месторождений, основанном на проведении в пределах площади месторождения циклических повторных наблюдений за изменениями силы тяжести на базисных и режимных гравиметрических пунктах, наблюдения на каждом гравиметрическом пункте проводят как на земной поверхности, так и в специально пробуренных скважинах, глубина которых не меньше толщины слоя сезонных изменений, находят суммы значений силы тяжести на земной поверхности и в скважине и по их вариациям между отдельными циклами наблюдений определяют гравитационный эффект, обусловленный разработкой месторождения.

На чертеже представлена схема реализации способа контроля при наблюдениях на конкретном гравиметрическом пункте.

Способ реализуется следующим образом.

На каждом из пунктов гравиметрического контроля в пределах площади месторождения, расположенного в районе с сезонной изменчивостью свойств верхней части разреза, бурятся и оборудуются под гравиметрические наблюдения специальные скважины 1. Глубину скважин выбирают из условия, чтобы она была не меньше толщины слоя сезонных изменений 4.

При каждом цикле контроля (например, в момент времени t1) проводят измерения значений силы тяжести как на земной поверхности, в точке 3, так и в скважине, в точке 4, ниже подошвы слоя сезонных изменений и находят их сумму.

Значение силы тяжести на земной поверхности G3(t1) будет включать притяжение gВЧР(t1) слоя сезонных изменений и притяжение gНЧР(t1) всей нижележащей части геологического разреза, вмещающей контролируемую залежь газа:

Аналогично, значение силы тяжести в скважине будет:

Знак минус перед членом gВЧР(t1) в выражении (2) появляется из-за того, что притяжение слоя сезонных изменений при наблюдениях на земной поверхности и в скважине равны по величине но противоположны по знаку.

Поэтому при нахождении суммы значений силы тяжести, измеренных на земной поверхности и в скважине, притяжения слоя сезонных изменений компенсируют друг друга и в итоге получают удвоенную величину силы тяжести, обусловленную притяжением нижележащей части разреза с залежью:

При следующем цикле контроля (в момент времени t2) на каждом из пунктов гравиметрического контроля проводят аналогичные измерения, находят суммы значений силы тяжести на земной поверхности и в скважине - ΔG(t2), свободные от влияния слоя сезонных изменений, и определяют их вариации за промежуток времени Δt=t2-t1 между двумя циклами контроля. Так как эти вариации силы тяжести происходят только за счет разработки залежи, а вмещающая толща не изменяется, то получают эффект ΔG(Δt), вызванный исключительно разработкой месторождения, а влияние остальной толщи пород исключается:

Способ гравиметрического контроля разработки газовых месторождений в районах с сезонной изменчивостью верхней части разреза, основанный на проведении в пределах площади месторождения циклических повторных наблюдений за изменениями силы тяжести на базисных и режимных гравиметрических пунктах, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности контроля за счет исключения влияния сезонных изменений в верхней части разреза, наблюдения на каждом гравиметрическом пункте проводят как на земной поверхности, так и в специально пробуренных скважинах, глубина которых не меньше толщины слоя сезонных изменений, находят суммы значений силы тяжести на земной поверхности и в скважине и по их вариациям между отдельными циклами наблюдений определяют гравитационный эффект, обусловленный разработкой месторождения.



 

Похожие патенты:

Гравиметр // 2413961
Изобретение относится к гравиметрии и авиационно-космической промышленности и может быть использовано для измерения ускорения силы тяжести, в том числе, в ходе экспериментов в параболических полетах, в системах, где есть доминирующее направление ускорения, например в центрифугах, в башнях сбрасывания, лифтах и других объектах, движущихся в направлении, перпендикулярном поверхности Земли.

Изобретение относится к лазерно-интерферометрическим гравитационно-волновым (ГВ) детекторам и может быть использовано для обнаружения низкочастотных периодических ГВ-сигналов от двойных релятивистских астрофизических объектов.

Изобретение относится к гравиметрии и может быть использовано при изучении аномалий гравитационного поля Земли (ГПЗ), на круговой орбите которой имеется космический аппарат (КА) с активной маховичной системой ориентации и стабилизации, в частности, при проведении лабораторных работ.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения силы тяжести. .

Гравиметр // 2370794
Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано для регистрации относительных изменений ускорения силы тяжести. .

Изобретение относится к лазерно-интерферометрическим гравитационно-волновым (ГВ) детекторам и может быть использовано для обнаружения низкочастотных периодических гравитационно-волновых сигналов от двойных релятивистских астрофизических объектов.

Изобретение относится к области гравитационно-волновой физики и может быть использовано для определения скорости распространения гравитационных волн (ГВ). .

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано при уточнении фундаментальной физической константы - гравитационной постоянной. .

Изобретение относится к гравиметрической разведке и может быть использовано при поиске месторождений руд, углеводородов и других полезных ископаемых. .

Изобретение относится к способам оперативного прогноза землетрясений и может быть использовано в системах наблюдений и обработки данных геофизических измерений. .

Изобретение относится к области геофизики, в частности к способам и устройствам определения ускорения силы тяжести (УСТ), и может быть использовано для выполнения морской гравиметрической съемки акватории континентального шельфа

Изобретение относится к области геофизических исследований, а именно к статическим гравиметрам, и может быть использовано для производства морской гравиметрической съемки с повышенной точностью на отдаленных акваториях Мирового океана

Изобретение относится к лазерно-интерферометрическим гравитационно-волновым (ГВ) детекторам и может быть использовано для обнаружения низкочастотных ГВ-сигналов от двойных релятивистских астрофизических объектов

Изобретение относится к гравиметрии и может быть использовано при поисках полезных ископаемых

Изобретение относится к области гравитационной градиентометрии и может быть использовано для геофизических исследований, в частности для оперативного прогноза землетрясений

Изобретение относится к устройствам для геофизических измерений и может быть использовано для оперативного прогноза землетрясений

Изобретение относится к лазерно-интерферометрическим гравитационно-волновым (ГВ) детекторам и может быть использовано для обнаружения низкочастотных периодических ГВ-сигналов от двойных релятивистских астрофизических объектов

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поисков месторождений и залежей нефти и газа

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в геофизике, астрономии и астрофизике
Наверх