Новый электромагнитный зонд для высокоразрешающего каротажа: от теоретического обоснования до скважинных испытаний

UDK: 550.834.05
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-11-23-27
Ключевые слова: высокоразрешающий каротаж, тороидальные катушки, удельное электрическое сопротивление (УЭС), электрическая анизотропия, численное моделирование и инверсия, нефтенасыщение, сложнопостроенный коллектор
Авторы: М.И. Эпов (ИНГГ СО РАН), д.т.н., В.Н. Глинских (ИНГГ СО РАН), д.ф.-м.н., В.Н. Еремин (НПП ГА «Луч»), к.т.н., И.В. Михайлов (ИНГГ СО РАН), М.Н. Никитенко (ИНГГ СО РАН), к.т.н., С.В. Осипов (ПАО «НК «Роснефть»), к.ф.-м.н., А.Н. Петров (НПП ГА «Луч»), к.т.н., И.В. Суродина (ИНГГ СО РАН), к.ф.-м.н., В.М. Яценко (ПАО «НК «Роснефть»)

По заказу ПАО «НК «Роснефть» выполнены теоретическое обоснование, проектирование и разработка электромагнитного зонда на базе новой конфигурации системы измерения. Многозондовый многочастотный электромагнитный скважинный прибор с тороидальными генераторными и приемными катушками предназначен для изучения макроанизотропных свойств сложнопостроенных нефтегазовых коллекторов. С применением системы измерения c тороидальными катушками в околоскважинном пространстве возбуждается электромагнитное поле, зависящее как от горизонтального, так и от вертикального удельного электрического сопротивления. Разработаны комплексы алгоритмов и программ для моделирования, обработки и инверсии сигналов электромагнитного зонда в пространственно неоднородных анизотропных средах. На основе масштабного численного моделирования в реалистичных моделях геологических сред изучены электромагнитные сигналы, сделаны выводы о высоком пространственном разрешении зонда и обоснована его оптимальная конфигурация, в том числе длины зондов, рабочие частоты, типы измеряемых сигналов и режимы работы. Электромагнитный зонд всестороннее протестирован на лабораторных стендах и в скважинных условиях. Проведены успешные опытно-промысловые испытания в терригенных и карбонатных коллекторах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Выполнена количественная интерпретация диаграмм электромагнитного зонда в интервалах песчано-глинистых коллекторов. Показано, что учет глинистости по его данным приводит к увеличению коэффициента нефтенасыщения до 10 % по сравнению с традиционными методами электрокаротажа.

Список литературы

1. Рытов С.М. Электромагнитные свойства мелкослоистой среды // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1955. – Т. 29. – Вып. 5. – С. 605–616.

2. Альпин Л.М. Определение поперечного удельного сопротивления пластов по измерениям в скважинах // Изв. вузов. Геология и разведка. – 1978. – № 4. – С. 81–95.

3. Using Multicomponent Induction Log Data to Enhance Formation Evaluation in Deepwater Reservoirs from Campos Basin, Offshore Brasil / R.M. Gomes [et al.] // The SPWLA 43rd Annual Logging Symposium (Oiso, Japan, June 2–5, 2002): transactions. – Oiso, 2002.

4. Field Example of Enhanced Hydrocarbon Estimation in Thinly Laminated Formation with a Triaxial Array Induction Tool: a Laminated Sand-Shale Analysis with Anisotropic Shale / J. Clavaud [et al.] // The SPWLA 46th Annual Logging Symposium (New Orleans, Louisiana, USA, June 26–29, 2005): transactions. – New Orleans, 2005.

5. Каринский А.Д. Решения прямых задач о поле тороидальной антенны в анизотропной среде // Физика Земли. – 2003. – № 1. – C. 9–20.

6. Могилатов В.С., Борисов Г.А. Возбуждение слоистых геоэлектрических сред гармоническим магнитным током // Сибирский журнал индустриальной математики. – 2003. – Т. 6. – № 1. – С. 77–87.

7. Bittar M.S., Hu G. The Effects of Rock Anisotropy on LWD Toroidal Resistivity Sensors // The SPWLA 45th Annual Logging Symposium (Noordwijk, the Netherlands, June 6–9, 2004): transactions. – Noordwijk, 2004.

8. Gianzero S. The Paradox of Anisotropy Revisited // The Log Analyst. – 1999. – V. 40. – N. 6. – P. 485–491.

9. Hu G., Bittar M., Hou J. Evaluation of Horizontal Wells Using LWD Propagation Resistivity and Laterolog-Type Resistivity Logs // SPE-103150-MS. – 2006.

10. Пат. № 2528276 РФ. Устройство для измерения удельной электропроводности и электрической макроанизотропии горных пород / М.И. Эпов, В.Н. Еремин, А.К. Манштейн, А.Н. Петров, В.Н. Глинских; заявитель и патентообладатель ОАО «НК «Роснефть». – № 2013118612/28; заявл. 23.04.13; опубл. 10.09.14.

11. Пат. № 2578774 РФ. Устройство для регистрации характеристик электромагнитного поля с использованием тороидальных катушек / М.И. Эпов, М.И. Эпов, В.Н. Еремин, А.Н. Петров, В.Н. Глинских, И.В. Суродина, В.В. Киселев, М.Н. Никитенко; заявитель и патентообладатель ОАО «НК «Роснефть». – № 2015100397/28; заявл. 14.01.15; опубл. 27.03.16.

12. Пат. на пром. образец № 97539 РФ. Электромагнитный зонд для каротажа в нефтегазовых скважинах / М.И. Эпов, В.Н. Еремин, А.Н. Петров, В.Н. Глинских; заявитель и патентообладатель ОАО «НК «Роснефть». –  № 2015500528; заявл. 20.02.15; опубл. 16.03.16


Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178