Способ геоэлектроразведки и устройство для его осуществления

Авторы патента:

Коротченко Александр Григорьевич (RU)

G01V3/08 - с использованием магнитных или электрических полей, создаваемых или изменяемых объектом или геологическими структурами или детектирующими устройствами (с использованием электромагнитных волн G01V 3/12; измерение параметров магнитного поля земли G01V 3/40)

Владельцы патента RU 2560997:

Гуторов Юлий Андреевич (RU)
Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин" (ОАО НПП "ВНИИГИС") (RU)

Изобретение относится к электроразведочным исследованиям. Технический результат: снижение трудозатрат на проведение измерений и повышение информативности измерений при экспресс-контроле за динамикой извлечения высоковязкой нефти и битума вдоль профиля горизонтальных скважин в реальном масштабе времени, контроле режима закачки теплоносителя, а также режима отбора. Сущность: над траекторией горизонтальных скважин на время разработки высоковязких нефтей и битумов располагают стационарно генераторный контур (ГК) и внутри него систему измерительных контуров (ИК) меньшего размера. Систему ГК и ИК располагают на, над или под поверхностью земли. Каждый ИК через коммутатор подключен к регистратору, оснащенному устройством регулирования времени задержки. Во время регистрации электродвижущей силы (ЭДС) в ИК определяют временные задержки, на которых на фоне сигналов, регистрируемых одновременно всеми ИК, наблюдается контрастный рост наведенной ЭДС, которая соответствует сигналу от металлической обсадной колонны скважины. Привязывают ЭДС на выделенных задержках к траектории прохождения. На основе построенной зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) рассчитывают зависимости S от h на других ИК. По ним определяют мощность и глубину залегания продуктивного пласта. По измеренным ЭДС для исследуемого пласта определяют кажущееся удельное электрическое сопротивление (ρ_к) и рассчитывают коэффициент кажущейся битумонасыщенности (К_б) по каждому циклу измерений. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электроразведочным исследованиям - методам электромагнитного зондирования становления поля в ближней зоне (ЗСБЗ), входящим в область импульсных индуктивных методов электроразведки, применяемым при решении различных задач геоэлектрики: инженерных, структурных, экологических, поисковых, в том числе нефтегазопоисковых, разведочных задач, а также задач контроля текущей нефтенасыщенности на разрабатываемых месторождениях.

Известен способ геоэлектроразведки, который основан на измерениях электродвижущей силы (ЭДС) переходных процессов в незаземленных контурах и предусматривает повторение измерений при заданных размерах незаземленных контуров. По результатам измерений определяют параметры электропроводности (авт. св. СССР 1125579 приор., 10.02.1983, опубл. 23.11.1984). Для повышения точности определения исследуемых свойств первое измерение проводят с незаземленным контуром, размер которого выбирают в пределах от 0,1 до 1,0 требуемой глубины исследования, определяют наличие или отсутствие изменений знака производной сигнала, затем при смене знака производной повторяют измерения, увеличивая каждый размер незаземленного контура в 2-5 раза до тех пор, пока при очередном размере незаземленного контура смены знака производной не будет, а при отсутствии смены знака производной при первоначальном размере незаземленного L контура производят повторные измерения с уменьшением размеров незаземленного контура каждый раз в 1,5-2 раза до тех пор, пока на переходном процессе не будет зафиксирована смена знака производной.

К недостаткам указанного способа можно отнести необходимость сопоставления между собой результатов измерений с контурами разного размера, что требует учета изменения сигнала одновременно как по глубине, так и по площади, что накладывает значительные ограничения на информативность при проведении повторных контрольных измерений, особенно в условиях наличия большого количества техногенных помех.

Наиболее близким к предлагаемому способу является метод, в котором осуществляется зондирование становлением поля в ближней зоне (Сидоров В.А. Импульсная индуктивная электроразведка - М.: Недра, 1985. - С.14-18). В этом способе измеряют процесс становления поля над слоистой толщей при пропускании импульсов тока. Зондирование проводится при размерах установки, меньших требуемой глубины исследования. Особенностью метода является контроль за характером поздней стадии. После окончания волновой стадии (стадии последовательного возникновения и нарастания вихревых токов во все более глубоких проводящих слоях) начинается затухание вихревых токов - поздняя стадия. Поздняя стадия начинается для какого-то верхнего проводящего комплекса и характеризует его продольную проводимость S₁, но в более глубоких проводящих слоях еще происходит нарастание вихревых токов. На поверхности можно и не заметить соответствующих полей - они маскируются сильным полем, характеризующим S₁. С течением времени, процесс будет характеризовать продольную проводимость S всего разреза, но до этого в какие-то моменты он характеризует проводимости S₁+S₂, S₁+S₂+S₃ и т.д. Таким образом, в поздней стадии переходного процесса последовательно добавляется влияние все более и более глубоких проводящих горизонтов.

Полученные при обработке кривые близки к истинным параметрам разреза S(h). С помощью параметрических измерений методом ЗСБЗ, выполняемых у скважин, удается выявить корреляционные зависимости положения точек перегиба графиков от глубины геоэлектрических границ. Это позволяет получить геоэлектрическую модель разреза среды.

Этот способ характеризуется локальностью результатов исследований в плане, связанных с малыми разносами установки. Способ является устойчивым к различного рода техногенным помехам за счет осреднения данных по глубине. Однако выполнение контрольных электроразведочных измерений на территориях, значительно загруженных техногенными факторами, не позволяет в точности повторить условия измерений и требует привлечения повторных параметрических измерений, что иногда является практически невыполнимой задачей. Кроме того, привязка по глубине, в данном случае, выполняется на основе реперных пластов геологического разреза, которые, как правило, слабо проявляются на фоне техногенных помех.

В связи с вышесказанным, недостатками предложенного способа являются большие трудозатраты из-за большого объема подготовительных и повторных работ, а также сложность привязки результатов по глубине в условиях конкретного геологического разреза и уровня техногенных помех на конкретном месторождении, что значительно осложняет осуществление режима мониторинга на месторождениях с высоковязкой нефтью и битума.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для геоэлектроразведки методом переходных процессов. (Авт. св-во СССР №305437, заявл. 11.11.1969 г., опубл. 04.06.1971 г., бюл. №18).

Известное устройство содержит незаземленный контур, импульсный генератор, включающий источник постоянного тока, коммутатор и схему управления, измеритель, содержащий стробирующий ключ, импульсный усилитель, выходные ключи, накопитель, усилитель постоянного тока с преобразователем, регистратор. Генератор импульсов содержит коммутатор для использования незаземленного контура в качестве генераторного и измерительного контуров.

Недостатками данного устройства являются большие трудозатраты при проведении измерений на исследуемой площади, а также отсутствие возможности перенастройки диапазона и частоты используемых временных задержек, что значительно затрудняет настройку измерений на конкретные геолого-технические условия проведения работ по мониторингу разработки месторождений высоковязкой нефти и битума.

Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого способа, заключается в экспресс-контроле за динамикой извлечения высоковязкой нефти и битума вдоль профиля горизонтальных скважин в реальном масштабе времени и своевременной корректировке режима закачки теплоносителя в ствол технологической скважины, а также режима отбора в стволе эксплуатационной скважины при снижении трудозатрат на проведение измерений и повышении информативности измерений.

Указанная задача решается тем, что в способе геоэлектроразведки, основанном на измерениях электродвижущей силы (ЭДС) переходных процессов в генераторном и измерительных контурах разных размеров, выбираемых в зависимости от глубины исследования, и включающем обработку зарегистрированного сигнала с помощью регулирования времени задержки и определения продольной проводимости (S) с последующим построением параметрической зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h), в отличие от прототипа над траекторией горизонтальных скважин на время разработки высоковязких нефтей и битумов располагают стационарно генераторный контур и внутри него систему измерительных контуров меньшего размера и во время регистрации ЭДС в измерительных контурах определяют временные задержки, на которых на фоне сигналов, регистрируемых всеми измерительными контурами, наблюдается контрастный рост наведенной ЭДС, которая соответствует сигналу от металлической обсадной колонны скважины, и привязывают наведенные ЭДС на выделенных задержках к траектории прохождения скважины и на основе построенной зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) рассчитывают зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) на других измерительных контурах, и по ним определяют мощность и глубину залегания продуктивного пласта. По измеренным ЭДС для исследуемого пласта определяют кажущееся удельное электрическое сопротивление (ρ_к) и рассчитывают коэффициент кажущейся битумонасыщенности (К_б) по каждому циклу измерений. Систему генераторного и измерительных контуров располагают на, над или под поверхностью земли. Регистрацию наведенной ЭДС с каждого измерительного контура осуществляют одновременно. Систему измерительных контуров размещают вплотную внутри генераторного контура с покрытием всей площади генераторного контура либо с дополнительным перекрытием участков площади для обеспечения достаточной детальности в плане.

Техническая задача, решаемая заявленным устройством, заключается в реализации режима мониторинга при разработке месторождений высоковязкой нефти и битума в конкретных геолого-технических условиях, а также в снижении трудозатрат на проведение измерений.

Реализация способа осуществляется устройством, состоящим из импульсного генератора, генераторного и измерительных контуров, коммутатора и регистратора, в котором генераторный контур расположен стационарно над траекторией горизонтальных скважин, а внутри него стационарно расположена система измерительных контуров меньшего размера, при этом каждый измерительный контур через коммутатор подключен к регистратору, оснащенному устройством регулирования времени задержки. Контуры имеют вид прямоугольника и размер одной из сторон генераторного контура выбран ≥ длины горизонтального ствола скважины, а размеры сторон измерительных контуров не меньше ¼ глубины залегания исследуемого пласта. Измерительные контуры установлены внутри генераторного контура вплотную с покрытием всей площади генераторного контура либо с дополнительным перекрытием участков площади для обеспечения достаточной детальности в плане.

Сущность предлагаемого изобретения будет понятна из нижеследующего описания и прилагаемых чертежей.

На фигуре 1 изображена схема размещения измерительной установки ЗСБЗ для мониторинга разработки участка битуминозной залежи, вскрытой двумя горизонтальными скважинами.

На фигуре 2 изображен вид сверху измерительной установки ЗСБЗ.

На фигуре 3 изображена зависимость продольной проводимости (S) от глубины (h).

Измерительная установка ЗСБЗ для мониторинга разработки участка высоковязких нефтей и битумов, вскрытой двумя горизонтальными скважинами (фиг.1, 2), содержит: генераторный контур 1, измерительные контуры 2, коммутатор 3, регистратор 4, импульсный генератор 5. Установка ЗСБЗ расположена над траекторией горизонтальных скважин, где эксплуатационная скважина 6, технологическая скважина 7, пробуренные в исследуемом пласте 8. Поз.9 - измерительный контур, в котором наблюдается наиболее интенсивный вклад сигнала от обсадной колонны вне исследуемого пласта, поз.10 - измерительный контур, в котором наблюдается наиболее интенсивный вклад сигнала от обсадной колонны на глубине исследуемого пласта. На графике зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) (фиг.3) обозначено: 11 - низкоомный пласт, 12 - высокоомный пласт.

Предлагаемый способ, реализующийся с помощью данного устройства, осуществляется следующим образом.

Над траекторией горизонтальных скважин 6 и 7, расположенных в исследуемом пласте 8, на время разработки высоковязких нефтей и битумов стационарно располагают генераторный контур 1 и внутри него систему измерительных контуров меньшего размера 2. Эти контуры могут располагаться на поверхности, над поверхностью или под поверхностью земли. Размеры генераторного и измерительных контуров выбираются в зависимости от глубины залегания исследуемого пласта, при этом контуры могут иметь вид прямоугольника и с одной из сторон генераторного контура ≥ длины горизонтального ствола скважины, а размеры сторон измерительных контуров не меньше ¼ глубины залегания. Измерительные контуры установлены внутри генераторного контура вплотную с покрытием всей площади генераторного контура, либо с дополнительным перекрытием участков площади для обеспечения достаточной детальности в плане. Оптимальные размеры контуров определены эмпирическим способом, при этом измерительные контуры могут располагаться с перекрытием для достижения большей детальности по площади. Прямоугольный генераторный контур с размещением длинной стороной вдоль траектории скважины дает возможность при заданной глубинности охватить всю траекторию скважины, при этом прямоугольный измерительный контур более чувствителен к обсадной колонне, а квадратный измерительный контур более чувствителен к особенностям разреза. Таким образом, конкретные размеры и форму контуров выбирают при первоначальной настройке системы в зависимости от интенсивности сигналов от геологического разреза по площади измерений и вклада сигнала от обсадной колонны. Генераторный контур 1 подключен к импульсному генератору 5, каждый измерительный контур 2 через коммутатор 3 подключен к регистратору 4, оснащенному устройством регулирования времени задержки принимаемого сигнала ЭДС (на фигуре не показано), наведенного в каждом измерительном контуре от импульсного сигнала, поступающего от импульсного генератора 5 на вход генераторного контура 1. Во время сеанса электромагнитного зондирования периодически подают от импульсного генератора 5 импульсы тока на вход генераторного контура 1 и периодически, в паузах между импульсами, осуществляют регистрацию сигнала наведенной ЭДС в измерительных контурах 2 одновременно или последовательно с каждого из них при помощи коммутатора 3, подключенного ко входу регистратора 4.

Таким образом, установка ЗСБЗ в процессе работы регистрирует наведенные ЭДС в геологическом разрезе на различных глубинах под площадью генераторного контура, в которые вкладываются наведенные ЭДС от обсадной колонны скважины, наиболее интенсивные в измерительных контурах, располагаемых непосредственно над траекторией прохождения скважины на глубине прохождения скважины по сравнению с другими приемными контурами.

Последующая обработка принятого сигнала наведенной ЭДС с помощью регулирования времени задержки позволяет осуществить зондирование горной породы по глубине и регистрировать ее электропроводность, обусловленную на глубинах залегания продуктивного пласта степенью битумонасыщенности коллектора, для этого во время регистрации ЭДС в измерительных контурах определяют временные задержки, на которых на фоне сигналов, регистрируемых всеми измерительными контурами, наблюдается контрастный рост наведенной ЭДС, которая соответствует сигналу от металлической обсадной колонны скважины, и привязывают наведенные ЭДС на выделенных задержках к траектории прохождения скважины, затем выстраивают параметрическую зависимость продольной проводимости (S) от глубины (h) (фиг.3). Использование сигнала от металлической обсадной колонны в качестве реперного обусловлено тем, что металлическая труба значительно влияет на абсолютное значение сигнала и слабо влияет на производную в связи с малостью удельного сопротивления трубы по сравнению с удельным сопротивлением разреза (поз.9 и поз.10 фиг.1). Использование реперных данных от металлической обсадки с целью привязки по площади и глубине значительно упрощает процесс обработки и повышает точность результатов. Далее на основе зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) (фиг.3) рассчитывают зависимости продольной проводимости от глубины на других измерительных контурах,

где Sτ(hτ) зависимость продольной проводимости от глубины в зависимости от параметра становления τ, функция ρ(z) описывает изменение разреза с глубиной.

По зависимости S_τ(h_τ) определяют мощность и глубину залегания продуктивного пласта.

На фигуре 3 показан пример определения мощности и глубины залегания продуктивного пласта по графику зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h), где по оси абсцисс отложена продольная проводимость, по оси ординат глубина, причем 11 - низкоомный пласт, 12 - высокоомный пласт.

По измеренным ЭДС для исследуемого пласта определяют кажущееся удельное электрическое сопротивление (ρ_к), используя формулу:

где i - номер слоя, Sτ_i и hτ_i - ордината и абсцисса точки перегиба кривой Sτ(hτ), отвечающей i-му слою, τ - параметр становления. При этом величины hτ_i в измерениях контрастного возрастания ЭДС привязывают к реальным глубинам прохождения скважины.

Затем рассчитывают величину кажущегося коэффициента битумонасыщенности (К_б) по каждому циклу измерений. (К_б) оценивается на участках в непосредственной близости от скважин с известными параметрами пласта по следующей формуле:

где К_б - коэффициент кажущейся битумонасыщенности в %,

К_п - коэффициент пористости,

ρ_в - удельное сопротивление насыщающей воды в ом.м,

ρ_к - кажущееся удельное электрическое сопротивление пласта по ЗСБЗ (см. формулу 2),

t - температура пласта,

а₁ - среднее значение температурного коэффициента электропроводности пласта,

К₁ - числовой коэффициент.

Используемые коэффициенты и величины К_п, ρ_в, ρ_к, t, a₁ берут из ранее проведенных каротажных измерений в исследуемых пластах.

При проведении измерений используется программное обеспечение, которое обеспечивает осуществление способа.

Периодическая регистрация текущего состояния электропроводности горной породы по глубине в режиме мониторинга позволяет осуществлять экспресс-контроль за динамикой извлечения высоковязкой нефти вдоль профиля горизонтальных скважин в реальном масштабе времени и своевременно корректировать как режим закачки теплоносителя в ствол технологической скважины, так и режим отбора в стволе эксплуатационной.

1. Способ геоэлектроразведки, основанный на измерениях электродвижущей силы (ЭДС) переходных процессов, использующий генераторный и измерительный контуры разных размеров, выбираемых в зависимости от глубины исследования, и включающий обработку зарегистрированного сигнала с помощью регулирования времени задержки и определения продольной проводимости (S) с последующим построением параметрической зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h), отличающийся тем, что над траекторией горизонтальных скважин на время разработки высоковязких нефтей и битумов располагают стационарно генераторный контур и внутри него систему измерительных контуров меньшего размера, и во время регистрации ЭДС в измерительных контурах определяют временные задержки, на которых на фоне сигналов, регистрируемых всеми измерительными контурами, наблюдается контрастный рост наведенной ЭДС, которая соответствует сигналу от металлической обсадной колонны скважины, и привязывают наведенные ЭДС на выделенных задержках к траектории прохождения скважины, и на основе построенной зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) рассчитывают зависимости продольной проводимости (S) от глубины (h) на других измерительных контурах, и по ним определяют мощность и глубину залегания продуктивного пласта, по измеренным ЭДС для исследуемого пласта определяют кажущееся удельное электрическое сопротивление (ρ_к) и рассчитывают коэффициент кажущейся битумонасыщенности (К_б) по каждому циклу измерений.

2. Способ геоэлектроразведки по п.1, отличающийся тем, что систему генераторного и измерительных контуров располагают на, над или под поверхностью земли.

3. Способ геоэлектроразведки по п.1, отличающийся тем, что регистрацию наведенной ЭДС с каждого измерительного контура осуществляют одновременно.

4. Способ геоэлектроразведки по п.1, отличающийся тем, что систему измерительных контуров размещают внутри генераторного контура вплотную с покрытием всей площади генераторного контура либо с дополнительным перекрытием участков площади для обеспечения достаточной детальности в плане.

5. Устройство для электроразведки, состоящее из импульсного генератора, генераторного и измерительного контуров, коммутатора и регистратора, отличающееся тем, что генераторный контур расположен стационарно над траекторией горизонтальных скважин, а внутри него стационарно расположена система измерительных контуров меньшего размера, при этом каждый измерительный контур через коммутатор подключен к регистратору, оснащенному устройством регулирования времени задержки.

6. Устройство для геоэлектроразведки по п.5, отличающееся тем, что измерительные контуры установлены внутри генераторного контура вплотную с покрытием всей площади генераторного контура либо с дополнительным перекрытием участков площади для обеспечения достаточной детальности в плане.

7. Устройство для геоэлектроразведки по п.5, отличающееся тем, что контуры имеют вид прямоугольника и размер одной из сторон генераторного контура выбран ≥ длины горизонтального ствола скважины, а размеры сторон измерительных контуров не меньше 1/4 глубины залегания исследуемого пласта.

8. Устройство геоэлектроразведки по п.5, отличающееся тем, что генераторный контур размещен длинной стороной вдоль траектории скважины.

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для поисков и оконтуривания углеводородных (УВ) залежей. Сущность: возбуждают импульсное электромагнитное поле в среде последовательно встречно с двух сторон относительно участка зондирования.

Способы усовершенствования активной локации и намагничивания целевой скважины // 2556330

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при разведке месторождений нефти и природного газа. Заявлена электромагнитная расстановка, сконфигурированная для использования в подземной буровой скважине.

Способ конфигурирования полюсов с четырехполюсной интеркомбинацией для морской электромагнитной съемки // 2553770

Изобретение относится к морской электромагнитной съемке. Сущность: в способе использовано шесть горизонтальных компонент электрического поля.

Индукционный датчик и способ изготовления такого индукционного датчика // 2546850

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой индукционный датчик для измерения земного магнитного поля. Датчик содержит электромагнитный узел обнаружения магнитного поля, размещённый на маятнике.

Способ прогнозирования геодинамических процессов по аномалиям вариаций геомагнитного поля земли // 2544261

Изобретение относится к геофизике и предназначено для прогнозирования землетрясений по изменению напряженного состояния пород в зоне предполагаемого очага по аномалиям вариаций геомагнитного поля.

Способ геоэлектроразведки // 2544260

Изобретение относится к электроразведке методом индукционного профилирования и может быть использовано при изучении строения верхней части геологического разреза при поисково-картировочных геоэлектрических исследованиях.

Способ выявления антиклинальных ловушек углеводородов в молодых осадочных бассейнах // 2540155

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при поиске месторождений углеводородов в молодых осадочных бассейнах. Сущность: проводят аэромагнитную, а также наземную магнитную или гидромагнитную съемки нефтегазоносной площади.

Способ прогноза скрытого оруденения, связанного с гранитоидами // 2539838

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования скрытых рудных полезных ископаемых, связанных с гранитоидами. Сущность: для перспективных рудоносных участков на базе данных по физическим свойствам пород, слагающих модельный разрез, и материалов мелкомасштабных гравиразведочных и магниторазведочных съемок осуществляют построение «нулевой» глубинной модели.

Способ магнитной навигации по геомагнитным разрезам // 2530778

Предложен способ магнитной навигации по геомагнитным разрезам. В способе навигация осуществляется не путем сопоставлений наблюденного поля с эталонным, а по корреляции по этим полям построенных геомагнитных разрезов.

Способ контроля вариаций магнитного поля земли // 2525474

Предложен cпособ контроля вариаций магнитного поля Земли. В способе измеряют напряженность магнитного поля, создают регулируемое компенсирующее магнитное поле, противоположное по направлению к измеряемому, запоминают величину компенсирующего поля при полной компенсации в установочный момент времени.

Способ обнаружения герметизированных отверстий // 2565632

Изобретение относится к области судостроения и касается способа определения места нахождения герметизированного отверстия при обрастании, заносе илом или обмерзании подводной части корпуса судна. Сущность заключается в размещении постоянных магнитов по периметру герметизированного отверстия, что повышает надежность определения размера вскрываемого отверстия и позволяет производить вскрытие отверстия без повреждения корпуса судна. 2 ил.

Способ магнитных вариаций // 2565825

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано для обнаружения, нанесения на карту и оценки спектрально магнитоактивных месторождений, например залежей углеводородов или руды. Сущность: измеряют изменяющиеся с течением времени аномальные магнитные поля (2), существующие во взаимодействии со спектрально магнитоактивными породными массивами (1), на/над поверхностью (8) земли в виде переменных сигнала и/или поля в хотя бы одном направлении трехмерного пространства. Измеренные данные временного ряда, зафиксированные для каждого положения измерений в области исследований, преобразуют путем обработки (в частности спектрального анализа) в показатели спектральной плотности мощности в диапазоне частот 0,01-100 Гц. На основании полученных данных определяют по меньшей мере один спектральный атрибут (6), в частности мощность. Распознают наличие и отсутствие под землей спектрально магнитоактивных породных массивов путем сравнения значений переменных атрибутов, приведенных к эталонному значению (7), со стандартным эталонным значением. Технический результат: обнаружение, нанесение на карту и оценка спектрально магнитоактивных месторождений; оптимизация работ по освоению месторождений. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Дистанционный геолого-разведочный измерительно-вычислительный комплекс "тантал" // 2568190

Изобретение относится к области геологоразведки и может быть использовано при поисковом или эксплуатационном бурении скважин. Устройство в виде геолого-разведочного измерительно-вычислительного комплекса, предназначенного для каротажа пород и позиционирования снаряда в буровой скважине и состоящего из передающей антенны и индуктора с вертикальной осью намагниченности, размещенных на снаряде и изолированных от буровых труб с помощью немагнитной вставки, и измерительно-вычислительной системы, включающей в свой состав трехосные блоки магнитометров, размещенные в контрольных точках наблюдений с известными координатами на поверхности Земли, и вычислители, связанные с приемными антеннами и магнитометрами через аналого-цифровые преобразователи стандартного интерфейса, при этом в устройство вводится измерительно-вычислительный канал ориентации снаряда в пространстве, состоящий из трехосных блоков магнитоградиентометров, устанавливаемых в тех же контрольных точках наблюдений на поверхности Земли, и дополнительного вычислителя, связанного через дополнительный аналого-цифровой преобразователь со всеми трехосными блоками магнитометров и трехосными блоками магнитоградиентометров. Технический результат - повышение надежности, долговечности, автономности. 2 ил.

Способ геоэлектроразведки // 2568986

Изобретение относится к геофизике. Сущность: способ геоэлектроразведки основан на использовании магнитного зондирования геологической среды. В качестве источника используют интегральное магнитное поле, формируемое в результате суммарного воздействия существующего набора промышленных электроэнергетических источников в диапазоне частот от 50 Гц до 1-2 кГц. На основе оценки влияния дальней и ближней зон электромагнитного поля осуществляют районирование территории по величине электрического сопротивления пород, отвечающих информативной зоне, затем выполняют регистрацию компонент напряженности магнитного поля в каждой точке наблюдений по трем ортогональным направлениям при нескольких значениях азимута расположения радиальных составляющих датчика измерительной установки. Проводят спектральный анализ измеренного магнитного поля, определяют амплитудно-частотные характеристики каждого из его компонентов и пересчитывают амплитудно-частотные характеристики в значения кажущегося сопротивления, по результатам интерпретации которых получают информацию о пространственном изменении электрического сопротивления и анизотропных свойств среды в интервале эффективных глубин распространения магнитного поля. Технический результат: повышение точности, информативности и технологичности метода магнитного зондирования, основанного на использовании промышленных полей. 3 ил, 3 пр.

Способ измерения и обработки переходных процессов с заземленной линией при импульсном возбуждении поля электрическим диполем с целью построения геоэлектрических разрезов и устройство для осуществления этого способа с помощью аппаратно-программного электроразведочного комплекса (апэк "марс") // 2574861

Изобретение относится к области геофизических методов исследований при поисках и разведке месторождений углеводородов, редких и благородных металлов, алмазов, при проведении инженерных изысканий и решении задач экологического мониторинга с помощью цифровой аппаратуры. Сущность: используют по меньшей мере один диполь, передающий прямоугольные разнополярные импульсы, измерение осуществляют одной или одновременно несколькими приемными установками, используя синхронизацию по спутниковой системе позиционирования. Проводят измерения переходных процессов элекромагнитного поля по времени с частотой не менее 100 кГц и динамическим диапазоном не менее 24 бит, записывают их в соответствующий массив первичных данных. Обрабатывают массив первичных данных с помощью робастного регрессионного анализа, используя следующую последовательность действий: подавление тренда в исходных данных от источника, возникающего под влиянием теллурических токов и поляризации электродов; точечное удаление выбросов (пиков) в записи, возникших под влиянием грозовой активности; осуществление фильтрации методом низкочастотной робастной фильтрации в двумерном скользящем окне по временным задержкам во всем временном диапазоне и расчет кривых становления с логарифмическим шагом по времени на нескольких десятках временных задержек, получая кривые переходных процессов. С целью наглядного отображения полевого материала и возможности идентификации объектов поиска минимизируют влияние геометрического положения источник-приемник на значения переходных процессов на каждой временной задержке путем вычисления значений переходных процессов с помощью процедуры робастного регрессионного анализа с использованием рассчитанных кривых переходных процессов от фонового разреза для той же геометрии приемной установки с тем же расположением источник-приемник и эмпирических зависимостей разности потенциала приемных. Технический результат: более точное прогнозирование наличия аномалеобразующего объекта. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ геоэлектроразведки // 2581768

Изобретение относится к электроразведке методом электросопротивления. Область преимущественного применения: инженерно-геологические изыскания; изучение состояния грунтовых инженерных объектов, в том числе гидротехнических сооружений; картирование геологической среды при выявлении структурно-тектонических неоднородностей; выявление рудоносных объектов, перекрытых рыхлыми отложениями и др. Технический результат: повышение эффективности выявления геоэлектрических неоднородностей в геологической среде. Сущность: в способе используют два неподвижных заземления, первое из которых относят в практическую «бесконечность» и подключают к источнику электрического тока, второе размещают на профиле наблюдений и подключают к измерителю напряжения. На одинаковом расстоянии от второго неподвижного заземления вдоль профиля размещают два подвижных заземления. Одно из подвижных заземлений подключают к измерителю, а другое - к источнику тока и измеряют падение электрического напряжения. Затем заземление, которое подключалось к измерителю, подключают к источнику, а другое подвижное заземление - к измерителю и снова выполняют измерение. После выполнения двух измерений при одном положении подвижных крайних заземлений их перемещают на заданное одинаковое расстояние от центрального неподвижного заземления и процесс измерений повторяют. Выполняют указанные операции при всех заданных положениях подвижных заземлений. Затем в каждой точке наблюдений для заданного разноса по двум измеренным падениям напряжений вычисляют разность между ними, а также среднее кажущееся электрическое сопротивление и относят вычисленные значения к центру установки (центральному неподвижному заземлению). Вычисления выполняют для всех разносов и строят разрезы среднего кажущегося электросопротивления и разности потенциалов. По их распределению судят о наличии и расположении в разрезе геоэлектрических неоднородностей. 3 ил.

Обнаружение скрытого диэлектрического объекта // 2586269

Изобретение относится к обнаружению скрытого диэлектрического объекта. Сущность: устройство содержит потенциал-зонд для определения электрического потенциала в электрическом поле, первое и второе емкостные устройства и управляющее устройство для питания первого и второго емкостных устройств чередующимися по фазе переменными напряжениями. Управляющее устройство выполнено с возможностью взаимно противоположного усиления чередующихся по фазе переменных напряжений для минимизации по модулю переменной составляющей регистрируемого посредством потенциал-зонда напряжения, синхронной с тактом подачи чередующихся по фазе переменных напряжений. Обнаружение скрытого диэлектрического объекта происходит, если соотношение чередующихся по фазе переменных напряжений не равны друг другу. Технический результат: создание простого и точного устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Система датчиков для магнитотеллурического зондирования земли // 2594641

Изобретение относится к геофизике. Сущность: система датчиков электрического и магнитного поля для измерения магнитотеллурического поля Земли состоит из двух пар заглубленных электродов с единой базой L. Одна пара электродов размещена в приповерхностном слое земли, а другая пара электродов находится с первой парой в одной плоскости, но уже на глубине h. При этом потенциал первой пары, соответствующий напряженности электрического поля, вычитают из потенциала заглубленной пары для получения соответствия напряженности магнитного поля. Технический результат: повышение точности измерения магнитотеллурического поля. 1 ил.

Способ геонавигации бурильного инструмента и управления его траекторией при проводке скважин в нужном направлении // 2613364

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для геонавигации бурильного инструмента и управления его траекторией при проводке скважин в нужном направлении. Изобретение обеспечивает повышение точности наведения забоя ствола бурящейся горизонтальной скважины в нужном направлении, в частности проводки горизонтальной скважины к целику нефти, точное местонахождение которого в МСП не определено. Способ включает контроль за положением бурильного инструмента в межскважинном пространстве - МСП при проходке скважин с помощью координатной системы измерения в процессе бурения - MWD, при этом одновременно применяют метод зондирования становлением электрического поля в ближней зоне - ЭЗС-Б для вычисления кажущегося удельного электрического сопротивления горной породы для определения координат и границы целика нефти, занимающего неопределенное положение в МСП, при этом обеспечивают контроль в режиме реального времени за положением бурильного инструмента в МСП при проходке скважины, бурящейся в сторону указанного целика нефти, с учетом координат и границ расположения указанного целика нефти в МСП, определяемого методом ЭЗС-Б, и в процессе производимого контроля вносят в координатную систему MWD для ориентации бурильного инструмента в МСП поправки, обеспечивающие изменение направления в ориентации бурильного инструмента в сторону расположения указанного целика нефти. 3 ил.

Способ комплексной интерпретации данных сейсморазведки и электроразведки при поисках месторождений углеводородов на шельфе // 2614346

Изобретение относится к области геофизики и может быть полезным в процессе комплексной интерпретации данных сейсморазведки и электроразведки при поисках месторождений углеводородов на шельфе. Предлагаемый способ использует каждый раз полученные результаты как нулевое приближение. Причем сейсморазведке придается основная роль в структурных построениях, а электроразведке - в использовании прямых показателей присутствия залежи углеводородов. Сейсморазведка должна иметь предпочтение при структурных и погоризонтных построениях, а прямые показатели присутствия углеводородов находятся в результатах электроразведки. Это требование заложено в предлагаемом способе. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при поисках месторождений углеводородов на шельфе при проведении совместных поисков сейсморазведкой и электроразведкой на одних и тех же площадях и/или профилях. Технический результат – повышение точности получаемых данных за счет применения зависимости между двумя методами, выраженной в дополнении результатов одного метода другим, и получение не противоречащих друг другу результатов.