Цель работы.

Разработка и апробация новых методик определения фильтрационно-емкостных свойств и остаточной водонасыщенности горных пород по данным рентгеновской томографии и численного моделирования.

Основные задачи.

Создание информационной базы для определения фильтрационно-емкостных свойств и остаточной водонасыщенности горных пород с использованием метода рентгеновской томографии.

Разработка методики определения фильтрационно-емкостных свойств горных пород по данным рентгеновской томографии и численного моделирования.

Разработка алгоритма, обеспечивающего гидродинамическую связанность модели пустотного пространства горных пород в условиях недостатка разрешающей способности рентгеновской томографии.

Разработка методик определения остаточной водонасыщенности горных пород по данным рентгеновской томографии и численного моделирования.

Апробация разработанных методик на примере четырёх месторождений Российской Федерации.

Запасы богатых и крупновкрапленных золотосодержащих руд истощаются, поэтому растет доля «упорных» месторождений в общем объеме переработки. По некоторым оценкам, до 80 % всех запасов золотоносных руд России приходится на «упорные» руды, которые отличаются неравномерной прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией с тонкодисперсным, преимущественно субмикроскопическим золотом, невысоким содержанием (3–5 г/т).

Руды отдельных месторождений содержат активное рассеянное углеродистое вещество (РУВ) и обладают низкими показателями извлечения золота и серебра при цианировании из-за эффекта прегроббинга (процесс сорбции золотосодержащего цианистого комплекса поверхностью РУВ). Вопросам переработки «упорных» золотосодержащих руд посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых, таких как В.В. Лодейщиков, М.А. Меретуков, И.Н. Плаксин, Г.В. Седельникова, В.А. Чантурия, P.M. Afenya, C. O’Connor, G.L. Simmons и др. Основываясь на результаты их исследований получены данные о происхождении рассеянного углеродистого вещества, его типах и структуре; генетической связи золота и РУВ; разработаны способы переработки данного типа руд и полученных из них концентратов (предварительная флотация РУВ; использование пассивирующих покрытий, сорбентов; обжиг; химическое окисление; бактериальная обработка и т.д.). В настоящее время, опираясь на эти способы, реализовано большое количество технологий в области обогащения и металлургии (Albion, Geocoat, Fostervill, Neomet и др.). <...>

Методы геофизических исследований скважин (ГИС) обеспечивают получение основной информации о литологическом строении разреза, пластах-коллекторах, их фильтрационно-емкостных свойствах (ФЕС) и насыщенности. По мере усложнения условий разведки комплекс ГИС совершенствуется, в нем появляются новые эффективные методы. Одним из таких методов, вошедших в отечественную практику за последнее время, является метод ядерно-магнитного каротажа в искусственном магнитном поле (далее – ЯМК). Магнитное поле в данном случае называют “искусственным”, чтобы подчеркнуть отличие этого метода от ядерно-магнитного каротажа в поле Земли. В ряде источников такое поле называют “сильным”, что также допустимо. Уникальные возможности метода для изучения горных пород связаны с его богатой петрофизической основой, позволяющей получать информацию трех видов: о количестве флюидов в породе (пористость и ее компоненты); о свойствах этих флюидов (на основе коэффициента диффузии); о размерах пор, содержащих эти флюиды (определяют широкий комплекс свойств пород, например, проницаемость и электропроводность).

На современном этапе развития геологических наук проблемы построения геологических моделей и вопросы моделирования приобретают практически доминирующее значение. Для получения достоверной геологической модели объекта комплексируются различные по масштабу, глубинности и физическим основам виды исследований - от лабораторных измерений на керне, описаний шлифов и шлама до площадных сейсмических данных.

Малоглубинная (инженерная) геофизика начала свое развитие и постепенное отделение от разведочной геофизики в начале 20-х годов прошлого столетия (Золотая Л.А.. 2006). В связи с увеличением объемов сложного, масштабного и ответственного строительства появилась необходимость в проведении предварительной разведки площадок и территорий для решения инженерно-геологических задач. С развитием методов малоглубинной геофизики связаны имена таких ученых, как Огильви А.А., Горяинов Н.Н., Хмелевской В.К., Ляховицкий Ф.М. и многих других.

Верхояно-Колымская складчатая область, включающая крупнейшие золотоносные пояса – Яно-Колымский, Аллах-Юньский и Верхоянский (с Куларом), уже долгие годы удерживает ведущие позиции в российской золотодобыче. По-прежнему высок ее потенциал в качестве дальнейшего обеспечения и развития золотодобывающей промышленности России, что вызывает необходимость еще более тщательного изучения этой важной в промышленном отношении территории. 

Целью работы является разработка методов повышения углеводородоотдачи нефтегазовых месторождений путем разработки составов для борьбы с прорывами газа в области газонефтяного контакта нефтегазовых месторождений на примере низкотемпературных пластов ПК и высокотемпературных пластов неокомского горизонта.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

Экспериментально обосновать для условий месторождений вязкой нефти, приуроченных к пластам ПК, перспективные методы борьбы с газовым конусом за счет создания экранов и барьеров в области ГНК и метода восстановления работы скважин после прорыва газа.

Разработать новый селективный метод восстановления работы нефтяных скважин высокотемпературного неокомского пласта после прорыва газа из газовой шапки.

Научная новизна. Установлено, что высоковязкие гидрофобные жидкости (вязкая нефть, составы на основе мазута) могут быть использованы для борьбы с газовым конусом - прорывом газа из газовой шапки к забою нефтяных скважин.

Впервые показано, что в заглинизированных пластах ПК высокопрочные газоизолирующие экраны и барьеры могут быть образованы из пресной воды и низкоконцентрированного раствора полиакриламида (ПАА) в пресной воде за счет использования набухания и диспергирования глинистых компонентов породы.

Показано, что в области ГНК пластов ПК невозможно создать значительные по размерам газоизолирующие экраны из пенообразующих

растворов ПАВ или гелеобразующих полимерных составов, т.к. их закачивание сопровождается значительным ростом фильтрационного сопротивления.

Обнаружено, что наличие остаточной нефти в газонасыщенной пористой среде способствует росту газоизолирующей способности гелевого экрана в высокопроницаемых пористых средах.

Количественная интерпретация сейсмических данных на данный момент является самой современной технологией для поиска и разведки залежей углеводородов в неструктурных ловушках. В основу данного подхода положен комплексный анализ разномасштабных данных: литологические исследования, интерпретация данных ГПС. петроупругое моделирование, сейсмическая инверсия и другие. При этом, сейсмическая амплитудная инверсия является ключевой технологией в комплексе количественной интерпретации (Ампилов Ю.П. 2009. Кондратьев ILK. 1996. Приезжев II.IL. 2009. Яковлев ИВ., 2011, Russell В.. 1988. Hampson D.. 1991). Благодаря развитию методов количественной интерпретации сейсмических данных в настоящее время сейсморазведка применяется не только для изучения структурного строения нефтяных и газовых месторождений, но и для прогноза их геологических свойств (литология, пористость и насыщение углеводородами) (Кондратьев ILK. и др.. 2010, 2011, Avseth et а!.. 2005. Fatti et al.. 1994. Ruger and Tsvankin. 1995). Данная работа посвящена разработке инструментов сейсмической амплитудной инверсии д.ля улучшения качества прогноза залежей углеводородов <...>

Объектом исследований являются верхнекембрийские отложения Сибирской платформы, широко распространенные по всему региону, отличающиеся разнообразием фациального состава и наличием непрерывных разрезов с богатой палеонтологической характеристикой.

В пятидесятых годах глубокими скважинами на юге Сибирской платформы были впервые обнаружены фонтанные притоки «предельно насыщенных» хлоридных кальциевых рассолов с минерализацией до 600 кг/м³ и более с уникальными содержаниями калия, брома. Очевидно, что тем самым были сделаны крайне важные для гидрогеологии научные открытия неизвестного ранее типа рассолов и по сути самостоятельного регионально распространенного типа промышленного сырья на бром, литий, магний, калий, стронций, рубидий, цезий. Разведка здесь месторождений нефти и газа вместе с известными проявлениями рассолов выдвинула территорию Сибирской платформы в число наиболее перспективных углеводородно-гидроминеральных провинций России. 

Сегодня освоение территории Восточной Сибири и Якутии находится под особым вниманием Правительства РФ. На основе Государственных программ ведется ускоренная подготовка и освоение запасов нефти и природного газа для энергетического и нефтехимического обеспечения России и экспортных поставок в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. <...>