Способ поиска месторождений нефти и газа Советский патент 1986 года по МПК G01V3/08 

5. Способ по пп. Т-4, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества используемых комплектов аппаратуры для регистрации вариаций, выбирают пункты, образующие измерительную сетку замкнутых контуров в виде треуголь ников.

1. СПОСОБ ПОИСКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА, при котором регистрируют синхронно вариации компонент электромагнитного поля Земли в пунктах, расположенных на поверхности в пределах исследуемой области, отличающийся тем, что, с целью повьшения детальности исследования, дополнительно выбирают пункты, образующие измерительную сетку замкнутых контуров, регистрируют последовательно для каждого контура, синхронно во всех его пунктах, вариации горизонтальньсх магнитных составляющих электромагнитного поля Земли, производят разделение вариаций, определяют их амплитуды и частоты, вычисляют для каждого контура суммарное аномальное поле, суммируя по всем вьщеленным частотам величину +...,к. где п - число пунктов контура; К - число вьщеленных вариаций разных частот; а - среднее значение амплитуды. вариации К пункта п, после чего строят карту суммарного аномального поля исследуемой области в изоляциях, по которым судят о наличии и границе залежи. 2.Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение вариаций производят, фильтруя высокочастотные помехи и низкочастотные вариации и выделяя составляющие вариаций с определенными амплитудами и частотами. 3.Способ по ПП.1 и 2, отличающийся тем, что, с целью определения средней глубины залегания, находят резонансные частоты по зависимости величины суммарного ано1мального поля от частоты вариации, выбирают пункты, образующие сетку (Л замкнутых контуров, вложенных один в другой и расположенных вокруг центра залежи на расстояниях, выбранных в диапазоне от минимальной воз можной глубины залегания до технически доступной глубины бурения, прою водят в этих пунктах регистрацию ва риаций .горизонтальных магнитных сосийь тавляющих электромагнитного поля Земли на резонансных частотах, выИ«|& числяют суммарное аномальное поле к для каждого контура, определяют ю среднюю глубину залегания по площади контура, соответствующего максимальному значению величины суммарного аномального поля. 4.Способ по пп. 1-3, о т ли чающийся тем, что, с целью повышений точности исследования, повторно определяют границу залежи, i предварительно взяв расстояния между ближайшими пунктами равными средней глубины залегания.

Изобретение относится к технической физике, а именно к геофизическим способам разведки с помощью магнитных средств, основанным на измерении магнитного поля Земли, и может быть использовано для разведки залежей нефти и газа.

Известен-линейно-интеграционный способ магнитной разведки, при котором производят измерение полного магнитного поля Земли в ряде пунктов расположенных вдоль замкнутого контура, вычисляют путем линейного интегрирования по замкнутому контуру на основе закона полного тока величину силы вертикального электрического тока, судят о наличии нефтегазовых месторождений 1ши о наличии твердых пород по направлению от поверхности или к поверхности вертикального электрического тока.

Недостатком известного способа является низкая точность, обусловленная тем, что в данном способе не увеличиваются вариации магнитного поля Земли.

Наиболее близким к Изобретению является способ геоэлектрической разведки, основанный на измерении естественного электромагнитного поля Земли, использующий синхронную регистрацию вариаций компонент электромагнитного поля и в других пунктах.

Недостатком известного способа является низкая детальность исследования, что приводит к появлюнию зна.чительных трудностей в установлении геологической природы выявленных аномалий.

Цель изобретения - повышения детальности исследования..

Указанная цель достигается тем, что согласно спрсобу поиска месторождений нефти и газа, при котором регистрируют синхронно в пунктах, расположенных на поверхности в пределах

лсследуемой области, вариации компонент электромагнитного поля Земли, дополнительно выбирают пункты, образующие измерительную сетку замкнутых

5 контуров, регистрируют последовательно для каждого контура, синхронно во всех его пунктах, вариации горизонтальных магнитных составляющих электромагнитного поля Земли, производят

10 разделение вариаций, определяют их : амплитуды и частоты, вычисляют для каждого контура суммарное аномальное поле, суммируя по всем выделеггным частотам величину

5 (а,, -а,к1+ «-азк1 + -+Кк-.Ь где п - число пунктов контура;

К - число выделенных вариаций

разных частот;

среднее,значение .амплитуды 20 вариации К пункта п, после чего строят карту суммарного аномального поля исследуемой области в изолиниях, по которым судят о наличии и границе залежи. 25 Кроме того, разделение вариаций производят, фт-шьтруя высокочастотные помехи и низкочастотные вариации и выделяя состав1}:яющие вариаций с определенными амплитудами и частотами.

Кроме того, с целью определения средней глубины залегания, находят резонансные частоты по зависимости величины суммарного аномального поля от частоты вариаций, выбирают пункты

35 образующие сетку замкнутых контуров вложенных один в другой и расположенный вокруг центра залежи на расстояниях, выбранных в диапазоне от минимальной возможной глубины залегания

40 до технически доступной бурения, проводят в этих nyFiKTax регистрацию вариаций горизонтальных магнитных составляющих электромагнитног поля Земли на резонансных частотах

45 вычисляют суммарное аномальное поле для каждого контура, определяют среднюю глубину залегания по площади контура, соответствующего максимальному значению величины суммарного аномального поля. С целью повьпиения. точности исследования повторно определяют границу месторождения, предварительно взяв расстояния между ближайишми пунктами равными средней глубине залегания. С целью уменьшения количества йспользуемых комплектов аппаратуры для регистрации вариаций выбирают пункты образующие измерительную сетку замкнутых контуров в виде треугольников Изобретение имеет следующее физическое обоснование. Существование электрических токов в земной, коре обусловлено, в основном, вариациями магнитного поля-Земли, локальными электрическими полями атмосферы, электрохимическими и термоэлектрическими процессами в недрах. Сформированная залежь углеводородов по своим физическим характеристикам соответствует в простейшем случае плос кому электрическому конденсатору, функции проводящих пластин которогсз вьтолняют отрицательно заряженные слои меткду насьщенным углеводородами пространством коллектора, покрьшкой и подстилающими породами, образующиеся из-за группирования потенциало в результате электрохимического взаимодействия углеводородов с веществом пород на границах раздела. Роль диэлектрического прослоя выполняет газо-или нефтенасыщенный объем пород обладающих резко пониженной диэлектрической проницаемостью. Столб редуцированньгх пород над залежью, обладающих повышенной по сравнению с окружающим пространством, поляризуемостью, играет роль индуктивного сопротивления . Залежь углеводородов объем редуцированных пород - окружающее геологическое пространство образуют естественный электромагнитный колебательный контур - изучающую систему, источником возбуждения которой являются переменные электромагнитные поля Земли. Вариации магнитного поля Земли являются наиболее удобными для регистрации сигналов от залежи. Пример. На местности в районе предполагаемого местороясдения выбирают систему пунктов наблюдений, расположенных в вершинах равносторон них треугольников на расстояниях, например, 3 км. Точки - центры замкнутых контуров, к которым отнесены вычисленные для каждого контура значения суммарного аномального поля. Эти значения вычислены по реальному локальному полю аномалии лТд. Карта - топографическая схема составляется по одной из составляющих - AJ, ; для составляющгтх Ау построение аналогично. Карта по вто-рой составляющей используется преимущественно для контроля. Результаты исследований представляют не в виде карты отклонений от среднего или карты отклонений от тренда (что требует дополнительньтх расчетов), а в виде равных значений аномальных амплитудных составляющих. Определение границ залежей производят следуюнщм образом. Вьщеляют области повьшенных значений поля, образованные замкнутыми изолиниями, в пределах которых существуют кольцевые аномалии, образован 1ые изолиниями с повторяющимися значениями. Далее по. максимумам аномалий проводят линии, отвечающие границам залежей. Центральную точку каждой залежи выбирают в соответствш-1 с ее конфигурацией как максимально удаленную от границ. В качестве примера берут один из контуров общей сети, у которого одна из точек попадает в контур залежи. Данные по одному такому контуру позволяют судить только о наличии залежи, но никак не о ее границах и точном местоположении. Пусть на местности, в районе предполагаемой залежи, взяты три пункта, расположенные в вершинах равностороннего треугольника на расстояниях 3 км. В качестве наземных средств измерения вариаций электромагнитного поля Земли используются три станции ЦЭС-1. Производят синхронную регистрацию вариаций горизонтальных составяющих Н., и Н магнитного поля Земли в интервале периодов от 5 - 10 с до 1000 с (0,1-0,001 Гц) в низкочастотой , области в течение суток. Б качестве конкретных данньгх для римера взяты материалы магнитноеллурического зондирования (МТЗ). Полученные магнитные лепты цифроой записи станц1 й ЦЭС-1 по каждому з трех пунктов наблюдений (1брабаты- наются по системе автЪматизпрованной обработки данных МТЗ на ЭВМ БЭСМ-4М в соответствии с Инструкцией -по эксплуатации системы обработки МТЗ МВЗ - ЦЭС-1 (Д1ТА - AVTO) - Версия AM - 3,75. Используемые при обработке параметры следующие: количество каналов станции 4; шаг сетки частот 1,4 Гц; отнорительная полоса фильтра 1,2 Гц шаг дискретизации 0,29 с; постоянная ily 0,0024 гамм; постоянная Н

Для третьего пункта наблюдения замкнутого контура, находящегося в пределах условной залежи, значения средних амплитуд Н и Н рассчитаны с учетом реальных значений локальных аномалий Ту . полученных для месторождения нефти (абсолютные отметки водо-нефтяных контактов (770) (2270) м высокочувствительным азромагнитометром КАМ-28.

Данные из столбцов I, II, III таблицы используются для вычисления аномальных составляющих а вариаций поля для каждой из частот i (периодов) по формуле

Я, Ka,-ai,) +i;a,-iiy,)l + .

Результаты вычислений соответственно для составляющих Н и Н. приведе.гы в таблице. 226 0,0024 гамм; игум магнитных канапов 0,00099. Система обработки данных осуществляет процедуры ввода информации в ЭВМ, редактдии, узкополосной фильтрации для разделения вариаций, определение характеристик вариаций (в данном случае амплитуды) и получение амплитуд вариаций на каждой частоте (периоде). Полученные данные для двух пунктов по Н - и Н, -составляющим i У сведены в таблицу.