Способ комплексной системы поиска и разведки месторождений углеводородов сейсмическими и электромагнитными методами в шельфовой зоне

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для разведки месторождений углеводородов в шельфовой зоне. Заявлен способ комплексной системы поиска и разведки месторождений углеводородов сейсмическими и электромагнитными методами в шельфовой зоне, который осуществляется с использованием донных сейсмических станций, обеспечивающих измерение по 4 каналам (3 геофона: Χ, Y, Z, и 1 гидрофон) и регистрацию всех типов волн, устанавливаемых на дне вдоль профиля наблюдения с помощью высокопрочной веревки с отрицательной плавучестью, на которой установлены узлы крепления станции. Вдоль профиля дополнительно устанавливают электроразведочные станции с донными приемными линиями, обеспечивающими измерение электрической составляющей электромагнитного поля в пунктах рядом с сейсмическими станциями на расстоянии не менее 5 м от ближайшей станции и заданной кратностью установки датчиков в зависимости от масштаба съемки (сейсмических/электроразведочных) от 20/1 до 5/1. Производят синхронизацию возбуждения сейсмического и электромагнитного полей по минимальному влиянию электромагнитного источника тока на геофоны. Выполняют обработку всех каналов раздельно и совместную (комплексную) интерпретацию сейсмических и электроразведочных данных, по результатам которой судят о наличии залежи углеводородов. Технический результат - повышение эффективности разведочных мероприятий.

 

Изобретение относится к области поисков месторождений в акваториях, в частности к поискам месторождений нефти и газа.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при поисках месторождений на шельфе.

Известно устройство (US 7649803), в котором используются донные сейсмические станции, обеспечивающие измерение по 4 каналам (3 геофона+гидрофон) и позволяющие регистрировать все типы волн. Станции расставляются на дне вдоль профиля наблюдения с помощью высокопрочной веревки с отрицательной плавучестью, на которой установлены узлы крепления станций. Узлы крепления станций располагаются на веревке на строго фиксированном расстоянии, определяемом масштабом съемки.

Известно также устройство для электроразведочных работ (RU 2012111722), в котором электроразведочные станции с донными приемными линиями, оснащенными неполяризующимися электродами расставляются вдоль профиля наблюдения с равномерным шагом, обеспечивая измерение электрической составляющей электромагнитного поля.

Прототипом может служить съемка, выполненная сейсмическими и электроразведочными методами раздельно.

Однако в условиях акваторий и при наличии подводных течений выполнить такую съемку в одних и тех же точках не представляется возможным.

Поставленная задача решается с помощью донной приемной линии, оснащенной узлами крепления сейсмических станций. Линия длиной 500-1000 м состоит из кабеля с центральной грузонесущей частью, выполненной из стального троса или другого материала, например кевлара. На коренном конце приемной линии располагаются силовой узел крепления к электроразведочной станции, например карабин или разрезное звено и герметичный электрический разъем (герморазъем) для подключения к станции неполяризующихся электродов. На расстоянии 3-5 м от силового узла располагается узел крепления донной сейсмостанции, выполненный в виде звена цепи, разрезного звена или петли. Аналогичные узлы крепления сейсмостанций располагаются вдоль приемной линии с шагом 50 м. Приемные неполяризующиеся электроды (не менее двух) располагаются вдоль приемной линии в промежутках между узлами крепления сейсмостанций, на расстоянии не менее 5 м от ближайшей. Ходовой конец приемной линии оснащается вертлюгом с силовым узлом крепления к электроразведочной станции, аналогичным узлу на коренном конце.

При комплексных исследованиях требуется оценить возможное влияние источников сигнала на первичные преобразователи поля - источника упругих волн на электроды и генераторного диполя на гидрофоны и геофоны.

При измерении электромагнитных полей в электроразведке, как правило, используются неполяризующиеся или металлические электроды. И те и другие являются бароустойчивыми, поэтому продольные упругие волны, генерируемые сейсмоисточником, не будут оказывать на них влияния. Это же в полной мере относится и к возникающим в среде волнам смещения.

Анализ опытно-методических показывает, что электромагнитное поле не оказывает влияния на гидрофоны. Возможно лишь воздействие электромагнитного поля на геофоны, представляющие из себя индукционные катушки.

Измерительный датчик сейсмической станции представляет собой катушку медного провода с эффективной площадью примерно 0.6 м2. Минимальный уровень сигналов, регистрируемых геофонами, находится около 0.1 мкВ. Любой внешний сигнал, превышающий данный уровень, может считаться помехой при измерении упругих колебаний. Во время включения и выключения тока за счет становления поля в катушке возникает электродвижущая сила.

В качестве упрощенной модели среды для оценки влияния импульсов тока генераторного электрода на геофоны была выбрана модель двухслойной горизонтально-слоистой среды, приближенной к мелководным районам Печорского моря: с удельными электрическими сопротивлениями (УЭС) первого слоя ρ1=0,3 Ом⋅м, второго - ρ2=4 Ом⋅м. Глубина моря полагалась равной 20 м.

Возбуждение электромагнитного поля в среде осуществляется посредством горизонтальной генераторной линии длиной около 500 м, в которой формируются прямоугольные импульсы тока порядка 500 А.

По результатам эксперимента белый фон соответствует уровню в 0,1 мкВ. Расчеты показали, что по крайней мере в квадрате со стороной, равной двойной длине генераторной линии, наводимые сигналы превышают заданный порог.

Полученные оценки показывают, что при синхронизации импульсов тока (экспериментально и/или теоретически) с сейсмическим сигналом возможна минимизация влияния тока на геофоны, поскольку максимумы возникающей помехи по времени будут находиться в интервалах прохождения прямой волны от источника упругих волн до сейсмической станции. Для малых глубин (менее 20 м) возбуждение аэромагнитного поля в среде производится за 0,02 с до сигнала с сейсмического преобразователя.

Таким образом, в состав измерительной части комплексной автоматизированной системы сбора (обработки) сейсмических и электромагнитных данных должны входить донные сейсмические и электроразведочные модули. Соотношение сейсмических и электромагнитных модулей должно быть в пределах от 20:1 до 5:1 в зависимости от масштаба сейсмической съемки.

Технический результат

Как показывает опыт, комплексирование сейсмических и электроразведочных данных позволяет повысить в два раза коэффициент успешности бурения. Поэтому насущной задачей является разработка технических решений, позволяющих совместить в пределах одного профиля технологии сейсмических и электроразведочных работ. Такая модификация уменьшает стоимость работ по сравнению с раздельной съемкой на профиле.

Способ комплексной системы поиска и разведки месторождений углеводородов сейсмическими и электромагнитными методами в шельфовой зоне, осуществляемый с использованием донных сейсмических станций, обеспечивающих измерение по 4 каналам, представленным 3 геофонами: Χ, Y, Z, и 1 гидрофоном, и регистрацию всех типов волн, устанавливаемых на дне вдоль профиля наблюдения с помощью высокопрочной веревки с отрицательной плавучестью, на которой установлены узлы крепления станции, отличающийся тем, что вдоль профиля дополнительно устанавливают электроразведочные станции с донными приемными линиями, обеспечивающими измерение электрической составляющей электромагнитного поля в пунктах рядом с сейсмическими станциями на расстоянии не менее 5 м от ближайшей станции и заданной кратностью установки датчиков в зависимости от масштаба съемки, определяемой соотношением сейсмических датчиков к электроразведочным от 20/1 до 5/1, производят синхронизацию возбуждения сейсмического и электромагнитного полей по минимальному влиянию электромагнитного источника тока на геофоны, выполняют обработку всех каналов раздельно и комплексную интерпретацию сейсмических и электроразведочных данных, по результатам которой судят о наличии залежи углеводородов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приспособлениям для приемников сейсмических сигналов, а именно к тестерам, обеспечивающим проверку правильности работы одного или группы сейсмоприемников (СП) электродинамических.

Изобретение относится к способам прогнозирования селевой опасности. Сущность: оценивают спектральный состав и поляризационные характеристики микросейсмического шума в пределах локального участка селеопасной зоны.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения (уточнения) структуры гидроакустического поля (ГАП), в том числе - зависимостей ГАП от угла в пространстве и от расстояния до объекта.
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения структуры гидроакустического поля (ГАП), зависимостей ГАП от угла в пространстве и от расстояния до подводных объектов.

Изобретение относится к области строительства и касается конструктивного выполнения прибора, обеспечивающего измерение и регистрацию ускорений колебаний почвы и объектов в широком диапазоне частот и ускорений от самых незначительных и до превышающих lg, на которых предусмотрено размещение как инженерно-сейсмометрических станций, так и станций мониторинга технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: в контролируемой зоне устанавливают прибор, обеспечивающий регистрацию газоразрядной визуализации воздуха на поверхности среды.

Изобретение относится к способу многоканальной регистрации сейсмических колебаний на инженерно-сейсмометрической станции и может быть использовано для регистрации сейсмических явлений на строительных объектах при землетрясениях, вызывающих повреждения зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства, а именно к цифровым инженерно-сейсмометрическим станциям, которые могут быть использованы также и для регистрации сейсмических явлений на строительных объектах при сильных землетрясениях, имеющих систему мониторинга технического состояния зданий или сооружений.

Изобретение относится к области геофизики. Заявлен переключатель, приводимый в действие перепадом давления, содержащий механизм, реагирующий на давление, для обеспечения реакции на давление в ответ на перепад давления и исполнительный привод устройства, выполненный для взаимодействия с механизмом, реагирующим на давление, и для использования реакции на давление механизма, реагирующего на давление, для приведения устройства в действие.

Изобретение относится к области геологии, а именно к прогнозу распределения рапоносных структур с аномально высоким давлением флюидов (АВПД) в геологическом разрезе осадочного чехла платформ и областей их сочленения с краевыми прогибами.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для измерения микродеформаций земной коры на дне морей и океанов и изучения пространственно-временной структуры геофизических полей инфразвукового и звукового диапазонов.

Изобретение относится к области гидродинамического моделирования и может быть использовано для гидродинамического моделирования очага цунами. Сущность изобретения: строят гидродинамическую модель очага цунами с использованием прямого вычислительного эксперимента на основании макросейсмических аппроксимаций параметров подводного землетрясения.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сейсмоакустических исследований на шельфе при выполнении разведочных работ нефтегазоносных месторождений.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сейсмоакустических исследований на шельфе при выполнении разведочных работ нефтегазоносных месторождений.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении морских сейсморазведочных работ. Варианты осуществления изобретения предусматривают способы, системы и устройство для экономии энергии при проведении донной сейсморазведки.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении морских сейсморазведочных работ. Варианты осуществления изобретения предусматривают способы, системы и устройство для экономии энергии при проведении донной сейсморазведки.

Изобретение относится к технике морских гибких протяженных буксируемых антенн, служащих для измерения звукового поля в воде и применяемых в геофизике и гидроакустике.
Изобретение относится к области гидро- и геоакустики и может быть использовано в транзитной зоне вода-суша в качестве цифровой кабельной антенны для проведения исследований, мониторинга и сейсморазведки месторождений углеводородов в транзитных зонах и обеспечения инженерно-геофизических работ.
Изобретение относится к области гидро- и геоакустики и может быть использовано в транзитной зоне вода-суша в качестве цифровой кабельной антенны для проведения исследований, мониторинга и сейсморазведки месторождений углеводородов в транзитных зонах и обеспечения инженерно-геофизических работ.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для осуществления мониторинга состояния геологической среды при разработке шельфовых и глубоководных месторождений полезных ископаемых, для локализации крупных неоднородных образований, таких как различного рода заиленные объекты, вулканические структуры в морском дне и т.п.

Изобретение относится к способам поиска месторождений углеводородов и может быть использовано для обнаружения углеводородов в высокоуглеродистых отложениях баженовской свиты.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для разведки месторождений углеводородов в шельфовой зоне. Заявлен способ комплексной системы поиска и разведки месторождений углеводородов сейсмическими и электромагнитными методами в шельфовой зоне, который осуществляется с использованием донных сейсмических станций, обеспечивающих измерение по 4 каналам и регистрацию всех типов волн, устанавливаемых на дне вдоль профиля наблюдения с помощью высокопрочной веревки с отрицательной плавучестью, на которой установлены узлы крепления станции. Вдоль профиля дополнительно устанавливают электроразведочные станции с донными приемными линиями, обеспечивающими измерение электрической составляющей электромагнитного поля в пунктах рядом с сейсмическими станциями на расстоянии не менее 5 м от ближайшей станции и заданной кратностью установки датчиков в зависимости от масштаба съемки от 201 до 51. Производят синхронизацию возбуждения сейсмического и электромагнитного полей по минимальному влиянию электромагнитного источника тока на геофоны. Выполняют обработку всех каналов раздельно и совместную интерпретацию сейсмических и электроразведочных данных, по результатам которой судят о наличии залежи углеводородов. Технический результат - повышение эффективности разведочных мероприятий.

Наверх