СПОСОБ ПОИСКА ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 1999 года по МПК G01V11/00 G01V1/00 G01V3/00 

Изобретение относится к области геофизических методов поиска полезных ископаемых, а именно к нетрадиционным способам поиска залежей полезных ископаемых, и может быть использовано при поиске нефтегазовых месторождений.

Известен способ поиска нефтегазовых месторождений (RU, патент 204579 G 01 1/00, 1993), согласно которому регистрируют посредством трехканальных датчиков естественный сейсмический фон земли на инфрачастотах, генерируют колебания на инфранизких частотах, причем в процессе колебаний и по его окончанию продолжают регистрировать сейсмический фон. По увеличению амплитуды амплитудно-частотной характеристики судят о наличии нефтегазового месторождения. Недостатком известного метода следует признать недостаточную точность прогнозирования наличия нефтегазового месторождения, сложность работы с трехканальными электрохимическими датчиками.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке многофакторного способа поиска нефтегазовых месторождений.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, состоит в повышении точности прогнозирования при упрощении работы.

Согласно изобретению способ поиска залежей углеводородов осуществляют следующим образом. Над предполагаемым нефтегазовым месторождением размещают не менее двух электродинамических сейсмоприемников, способных регистрировать инфрачастотные колебания. Регистрируют предпочтительно в течение 10-20 мин сейсмические колебания естественного фона земли, преимущественно в диапазоне от 1 до 6 Гц, затем в течение определенного времени, предпочтительно в течение 10 - 15 сек генерируют инфрачастотные колебания, преимущественно в диапазоне от 4 до 12 Гц, и повторно регистрируют естественный сейсмический фон, преимущественно в диапазоне от 1 до 6 Гц. Регистрация сейсмического фона может быть проведена как по одному, так и по двум или трем каналам. Регистрация и генерирование колебаний могут быть проведены неоднократно. Датчики могут работать как в велосиметрическом, так и сейсмометрическом режимах. Во время установки сейсмоприемников в точках их установки с глубины 0,5 - 1,0 м отбирают образцы породы. Одновременно образец породы может быть взят и из-под вибратора. После окончания генерирования сейсмических колебаний из-под вибратора образец породы может быть взят повторно. Согласно экспериментальным данным наличию нефтегазового месторождения соответствует резкое увеличение амплитуды амплитудно-частотной характеристики естественного сейсмического фона земли на частотах от 2 до 4 Гц. Взятые пробы грунта измельчают до размера частиц от 0,1 до 0,2 мм и известными методами определяют величины и знак окислительно-восстановительного и электрокинетического потенциала. На наличие месторождения указывают максимально высокие по абсолютной величине и отрицательные по знаку значения измеренных потенциалов. Суммарное заключение о наличии или отсутствии нефтегазового месторождения, сделанное на основе геохимических и геофизических низкочастотных методов, повышает точность прогноза до 0,85.

Заявитель отмечает, что по имеющейся у него информации использование электродинамических сейсмоприемников в полевых условиях не известно.

Изобретение иллюстрировано схемой исследования (фиг. 1) известного полигона, где красным цветом помечены перспективные места (места известных месторождений), определенных методом инфрачастотной сейсморазведки, а синим отмечены перспективные точки по данным геохимических исследований. "Звездочками" помечены известные купола залежей углеводородов. Схема убедительно показывает, что совместно данные инфрачастотной сейсморазведки и геохимических исследований однозначно соответствуют куполам залежей. По фиг. 2 приведены амплитудно-частотная характеристика сейсмического фона над месторождением углеводородов до генерирования колебаний (1) и амплитудно-частотная характеристика сейсмического фона над месторождением после генерирования колебаний (2). Однозначно следует, что над месторождением на частотах 2-4 Гц амплитуда сигнала резко увеличивается.

Изобретение может быть иллюстрировано следующим примером. Над предполагаемым месторождением установили станцию, содержащую узел электрического питания и устройство регистрации сигналов от электродинамических сейсмоприемников. Расставили на расстоянии до 300 метров от станции три-четыре электродинамических датчика типа СМЗ-КВ, подключив их кабелями к устройству регистрации сейсмических сигналов. Подготовили датчики к работе согласно инструкции по применению. В течение 10-20 мин записывали сейсмический фон земли в диапазоне частот 1-6 Гц. Затем источником сейсмических колебаний (вибратор СВ - 10/100) создавали колебания в следующем режиме: в течение 10 сек создавали колебания с разверткой частоты от 6 до 12 Гц, затем в течение 20 сек выдерживали паузу и снова в тех же условиях генерировали колебания. Общее время генерирования составило 10-20 мин. В процессе возбуждения колебаний, а также после этого регистрировали сейсмический фон земли на тех же частотах 1-6 Гц. На фиг. 2 показано, что отношение амплитуд сигналов в диапазоне частот 2-4 Гц составляет порядка 5-6. Из-под каждого сейсмоприемника взяли с глубины порядка 0,8 м образцы породы и поместили их в чистые пакеты, помечая место изъятия пробы. Время взятия проб (до или после генерирования колебаний), как выяснено экспериментально, значения не имеет. Переносят сейсмоприемники и регистрирующую аппаратуру в новые точки района поиска и повторяют всю процедуру. В лаборатории привезенные образцы измельчают до размера частиц от 0,1 до 0,2 мм и любым известным способом определяют величину и знак электрокинетического потенциала и величину и знак окислительно-восстановительного потенциала. На структурной карте района поиска отмечают точки, соответствующие резкому увеличению амплитуды амплитудно-частотной величине и отрицательные по знаку значения окислительно-восстановительного и электрокинетического потенциала.

Совпадение трех точек указывает с максимальной вероятностью на перспективные места закладки разведочных скважин.

В 1996-97 годах в Краснодарском крае предложенным способом исследованы Варавенская (фиг. 1), Южно-Гривенская и Восточно-Чебургольская площади.

Испытания показали 85%-ное совпадение результатов прогноза.

Изобретение относится к поискам залежей углеводородов нетрадиционными методами, для повышения точности прогнозирования при упрощении работы. Определяют точки в районе поиска, соответствующие максимальным по абсолютной величине и отрицательным по знаку величинам окислительно-восстановительного потенциала, и точки резкого увеличения амплитуды амплитудно-частотной характеристики сейсмического фона земли, снятого на инфрачастотах с использованием электродинамического сейсмоприемника после генерирования сейсмических колебаний в инфрачастотном диапазоне. 2 ил.

Способ поиска залежей углеводородов, включающий генерирование сейсмических колебаний в инфрачастотном диапазоне, регистрацию амплитудно-частотной характеристики сейсмического фона земли на инфранизких частотах до и после генерирования и определение с использованием полученных амплитудно-частотных характеристик местонахождения залежи углеводородов, отличающийся тем, что для регистрации амплитудно-частотной характеристики используют электродинамические сейсмоприемники, причем дополнительно в точках определения амплитудно-частотных характеристик отбирают пробы подпочвенного грунта, измельчают их и определяют величину и знак электрокинетического и окислительно-восстановительного потенциала, а место залежи углеводородов определяют по совпадению точек с максимальными по абсолютному значению и отрицательному по знаку величинами окислительно-восстановительного и электрокинетического потенциалов, а также резкого увеличения амплитудно-частотной характеристики после генерирования сейсмических колебаний в инфрачастотном диапазоне.