Проблемам исследования керна — современный подход

Развитие базы петрофизических знаний необходимо для реализации информационного потенциала геофизических исследований скважин, уточнения аналитических связей между различными петрофизическими характеристиками и фильтрационно-емкостными свойствами коллекторов нефти и газа. В настоящее время керновые исследования направлены в основном на обеспечение потребностей подсчета запасов нефти и газа и интерпретации материалов геофизических исследований скважин.

Однако современный уровень развития петрофизических свойств в состоянии помочь решить возникающие задачи также при вскрытии пластов, при интенсификации добычи нефти. Новый подход к проблемам исследования кернового материала основан на глубоком понимании существа явлений и процессов, определяющих физические свойства горных пород. Петрофизические знания являются фундаментальными для специалистов в области геофизики, разработки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, геотехнологического моделирования, геоэкологии и многих других областей знаний, связанных с науками о Земле.

Активное внедрение в практику методов повышения нефтеотдачи пласта, интенсификации притока «черного золота» требует изучения физических и физико-химических свойств горной породы с позиций взаимодействия ее с различными кислотными составами, углеводородами, паром и пластовой водой.

Межкафедральная лаборатория «Петрофизика» создана на ГРФ еще в 2013 г. За счет средств ОАО «ЛУКОЙЛ». Лабораторный комплекс включает следующее оборудование: газоволюметрический пикнометр «Поромер»; прибор для измерения электрических свойств горных пород — «Петроом»; прибор для определения проницаемости образцов керна по газу — «Дарсиметр»; прибор для определения скорости прохождения упругих акустических волн «Ультразвук». Студенты специальностей ПНГ, ГИС изучают петрофизические свойства с помощью самого передового оборудования.

В марте 2014 г. закуплен уникальный для Республики Коми аппаратурно-методический комплекс для оперативного изучения свойств нефтегазовых коллекторов ЯМР-релаксометр minispec mq фирмы «Bruker Optik Gmbh». Комплекс предназначен для определения открытой, закрытой и эффективной пористости, содержания связанной воды, остаточной нефтенасыщенности без экстракции керна, а также для оценивания размера пор.

В перспективе ожидается расширение выполняемых видов работ по мере дооснащения лаборатории новыми приборами и методиками исследований. Так, в сентябре 2014 г. Ожидается поступление следующих приборов: комплект для гидростатического взвешивания Mettler Toledo; капилляриметр для исследований капиллярного давления методом полупроницаемой мембраны, а также станки для подготовки образцов керна. Общая стоимость лабораторного оборудования составит более 18 млн рублей. Предстоит серьезное обучение сотрудников факультета.

Лабораторный комплекс позволит определять большое количество параметров для стандартных и полноразмерных образцов керна, основные из них: открытая пористость; объемная и минералогическая плотность; абсолютная газопроницаемость; УЭС образцов керна и расчет параметра пористости; УЭС солевых растворов; скорости распространения продольных и поперечных упругих волн и расчет упругих свойств пород; содержание пластового флюида; коэффициенты открытой, закрытой и эффективной пористости; определение содержания связанной воды; снятие кривой капиллярного давления.

Для студентов геологоразведочного факультета планируется развитие лабораторной базы для определения минералогического и вещественного состава горных пород при изучении их макро- и микрометодами, а также химическими анализами и спектроскопией. Данные исследования позволят выявлять зависимости физических свойств горных пород от их вещественного состава, строить литолого-фациальные модели месторождений.

Таким образом, создание лабораторного центра, направленного на применение петрофизических методов, моделирование методов ПНП и исследование флюидов, будет являть собой новую веху истории развития УГТУ, подняв его еще на более высокий уровень исследовательских и научно-методических работ. Опыт, полученный студентами на лабораторных работах, проводимых в создаваемом лабораторном комплексе, будет поистине уникальным, что в образовательном плане будет значительно выделять УГТУ по уровню образования среди большинства нефтяных вузов Российской Федерации.

Н.П. Демченко, к.г.-м.н., декан ГРФ,

Р.В. Уршуляк, начальник отдела мониторинга ПНП ООО «НИПИ нефти и газа УГТУ»

материал взят из газеты "Политехник"