Способ поисков залежей углеводородов сейсмическими, электроразведочными и электрохимическими методами Российский патент 2018 года по МПК G01V1/38 G01V11/00 

Изобретение относится к области комплексных поисков месторождений полезных ископаемых геофизическими методами, в частности месторождений углеводородов.

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

Известна система, использующая мощные источники электромагнитных волн для регистрации отклика от неглубокозалегающих залежей углеводородов в движении судна [1].

Однако недостатком способа является необходимость использования мощных источников энергии, малая глубина исследования и высокая стоимость работ.

Известен также метод сейсморазведки, который давно зарекомендовал себя при поисках структур в осадочном чехле и даже поисках аномалий повышенного частотного поглощения, используемого при поисках углеводородов [2].

Однако метод требует мощных взрывных источников, которые влияют на биосистему, на промысловых рыб и являются дорогостоящими.

Известен также способ оценки содержания тяжелых металлов над нефтегазовыми месторождениями по результатам химического анализа и проб воды, отобранной с разных водных горизонтов [3, 4].

Однако способ трудоемкий, дорогостоящий, требующий транспортировки проб в стационарную лабораторию.

Целью настоящего изобретения являются поиски нефтегазовых месторождений по аномальной концентрации тяжелых металлов, которые непрерывно регистрируются в воде с помощью ионоселективных электродов, избирательно реагирующих на эти ионы в районе развития в осадочном чехле положительных структур или других характерных для района исследований ловушек с аномальной (пониженной) проводимостью, повышенным частотным поглощением волн при суточном мониторинге одних и тех же объектов в одних и тех же точках.

Если съемка выполняется по заданному масштабу, то масштаб определяет расстояние между сейсмическими станциями. Электроразведочные станции устанавливаются на том же профиле, но по более редкой сети в тех же пунктах, что и сейсмические станции, с отнесением их на несколько метров. Тогда станции с ионоселективными электродами устанавливаются на профиле между электроразведочными станциями.

При поисках месторождений углеводородов над залежью в сводовой части структуры обычно располагаются слабые тектонические нарушения, которые изменяют свою мощность в зависимости от приливных процессов. Это приводит к тому, что флюиды от залежи в течение суток распространяются с разной скоростью и с разной концентрацией свободных ионов тяжелых металлов. Электрическое сопротивление и частотное поглощение волн тоже изменятся. Поэтому всем предлагаемым в изобретении методам требуется выполнение суточного мониторинга.

В водной толще происходит вертикальный (вверх) перенос газовыми пузырьками (метан, азот, водород) подвижных ионных форм нахождения металлов.

По экспериментальным данным форма аномалий ионов тяжелых металлов зависит от трещиноватости слоев вмещающих залежь покрышек. Это приводит к тому, что нефтяные месторождения характеризуются аномалиями, приуроченными к центральным частям месторождения, газовые и газогидратные - кольцевыми аномалиями. Благодаря трещиноватости сопротивление, поляризуемость и даже частотное поглощение сейсмических волн будут коррелироваться по приуроченности к искомым объектам.

Использование электрохимического метода с ионоселективными электродами, сейсморазведки и электроразведки позволит не только обнаружить структуру, оценить ее влияние на вышележащие толщи с образованием вторичных аномалий, но и оценить ее перспективность по элементам-индикатором залежи (Cu, Pb и Cd) при отсутствии мешающих металлов (Ag, Hg).

Комплекс методов

Технический результат - повышение надежности идентификации аномалий и соответственно надежности обнаружения месторождений углеводородов на шельфе.

Литература

1. Пискарев А.Л., Шумилов А.В. Электромагнитные аномалии над резервуарами углеводородов при проведении электроразведки буксируемой приемно-передающей линией // Каротажник, 2009, №1, с. 3-14.

2. Гурвич И.И., Номоконов В.П. Сейсморазведка. Справочник геофизика. Недра, 1981, с. 464.

3. Иванов Г.И. Геоэкология Западно-Арктического шельфа России: литолого-экохимические аспекты // СПб: Наука, 2006, 303 с.

4. Путиков О.Ф. Основы теории нелинейных геоэлектрохимических методов поисков и разведки // СПб: Санкт-Петербургский государственный горный институт, 2009, 534 с.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано при поисках месторождений углеводородов на шельфе. Согласно предложенному методу поиска месторождений углеводородов в акваториях для идентификации аномалий, обнаруженных по данным сейсморазведки и электроразведки, дополнительно на профиле устанавливают донные станции с ионоселективными электродами, избирательно реагирующими на ионы тяжелых металлов (Сu, Рb и Cd), аномалии которых при отсутствии мешающих ионов (Ag и Hg) свидетельствуют о связи с залежью углеводородов и индицируют аномалии повышенного частотного поглощения сейсмических волн в сейсмических структурах и пониженной проводимости и/или поляризуемости, пространственно коррелирующиеся с аномалиями ионов тяжелых металлов и не теряющие эту корреляцию в течение определенных периодов суточного мониторинга. Совмещают все выделенные аномалии и по форме и расположению аномалий относительно сейсмических структур оконтуривают залежь углеводородов. Технический результат – повышение надежности идентификации аномалий и, соответственно, надежности обнаружения месторождений углеводородов на шельфе. 1 табл.

Способ поисков залежей углеводородов сейсмическими, электроразведочными и электрохимическими методами, содержащий на профиле донные сейсмические станции, обеспечивающие измерение по 4 каналам (3 геофона и 1 гидрофон), позволяющие регистрировать все типы волн, и донные электроразведочные станции, обеспечивающие измерение электрической составляющей электромагнитного поля, отличающийся тем, что для идентификации аномалий, обнаруженных по данным сейсморазведки и электроразведки, дополнительно на профиле устанавливают донные станции с ионоселективными электродами, избирательно реагирующими на ионы тяжелых металлов (Сu, Рb и Cd), аномалии которых при отсутствии мешающих ионов (Ag и Hg) свидетельствуют о связи с залежью углеводородов и индицируют аномалии повышенного частотного поглощения сейсмических волн в сейсмических структурах и пониженной проводимости и/или поляризуемости, пространственно коррелирующиеся с аномалиями ионов тяжелых металлов и не теряющие эту корреляцию в течение определенных периодов суточного мониторинга, совмещают все выделенные аномалии и по форме и расположению аномалий относительно сейсмических структур оконтуривают залежь углеводородов.