Научная статья на тему 'Выделение гидратонасыщенных пластов методами ГИС в зонах многолетнемерзлых пород'

Выделение гидратонасыщенных пластов методами ГИС в зонах многолетнемерзлых пород Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
107
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
газовые гидраты / геофизические методы / исследование скважин / многолетнемерзлые породы / gas hydrates / geophysical methods / well survey / permafrost

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Низаева Ирина Григорьевна, Давлетова Алиса Альбертовна, Валиуллин Рим Абдуллович

Газовые гидраты представляют собой перспективный источник природного газа – метана. С другой стороны, газогидраты являются фактором, серьезно осложняющим бурение, добычу и транспортировку нефти и газа. Данная проблема обострилась с выходом на добычу углеводородов в зоне многолетнемерзлых пород. Это, в частности, обусловлено нестабильностью природного газогидрата при изменении термобарических и технических условий строительства и эксплуатации скважин, пересекающих гидратонасыщенные пласты, что приводит к аварийным ситуациям. В связи с этим возникает все большая необходимость в обосновании методов обнаружения газовых гидратов в разрезе скважин. Основными признаками выделения коллекторов, содержащих гидраты, являются более высокие значения удельного электрического сопротивления и скорости распространения продольных и поперечных волн, по сравнению с породами, насыщенными водой или нефтью. Однако применимость геофизических методов выделения газовых гидратов в областях распространения многолетнемерзлых пород значительно ограничено из-за схожести электрических и акустических свойств льда и газогидратов. В работе выполнен анализ эффективности геофизических методов исследования скважин, рекомендуемых для выделения гидратосодержащих отложений и применимость данных методов в зоне многолетнемерзлых пород. Выполнена интерпретация данных стандартного комплекса ГИС, применяемого в России при проведении исследований в зонах стабильности и метастабильности газовых гидратов в континентальных условиях. Определен наиболее информативный комплекс геофизических методов, используемых в России, необходимый для выделения природных газовых гидратов в разрезе скважины. Сделан вывод о необходимости обязательного включения в данный комплекс методов термометрии. Приведено схематическое обобщение характерного поведения кривых сформированного комплекса геофизических методов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Низаева Ирина Григорьевна, Давлетова Алиса Альбертовна, Валиуллин Рим Абдуллович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Isolation of hydrate-saturated reservoirs by well logging methods in permafrost zones

Gas hydrates are a promising source of natural gas methane. On the other hand, gas hydrates are a factor that seriously complicates the drilling, production and transportation of oil and gas. This problem has become aggravated with the launch of hydrocarbon production in the permafrost zone. This is due to the instability of natural gas hydrate with the thermobaric and technical conditions for the construction and operation of wells that cross hydrate-saturated formations change, which leads to emergency situations. In this regard, there is an increasing need to justify methods for detecting gas hydrates in the well section. The main features of the selection of reservoirs containing hydrates are higher values of electrical resistivity and propagation velocity of longitudinal and transverse waves, compared with rocks saturated with water or oil. However, the applicability of geophysical methods for the extraction of gas hydrates in the areas of permafrost is significantly limited due to the similarity of the electrical and acoustic properties of ice and gas hydrates. The paper analyzes the effectiveness of geophysical methods for studying wells recommended for identifying hydrate-containing deposits and the applicability of these methods in the permafrost zone. An interpretation of the data of a standard well logging complex used in Russia in conducting studies in the zones of stability and metastability of gas hydrates in continental conditions has been performed. The most informative set of geophysical methods used in Russia, necessary for the extraction of natural gas hydrates in the well section, has been determined. It is concluded that it is necessary to include mandatory thermometry methods in this complex. A schematic generalization of the characteristic behavior of the curves of the formed complex of geophysical methods is given.

Текст научной работы на тему «Выделение гидратонасыщенных пластов методами ГИС в зонах многолетнемерзлых пород»

À

Г

УДК 550.8.053 DOI 10.24412/1728-5283_2023_2_43_51

ВЫДЕЛЕНИЕ ГИДРАТОНАСЫЩЕННЫХ ПЛАСТОВ МЕТОДАМИ ГИС В ЗОНАХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД*

© Низаева Ирина Григорьевна, © Давлетова Алиса Альбертовна,

© Валиуллин Рим Абдуллович

ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий», Уфа, Российская Федерация

Газовые гидраты представляют собой перспективный источник природного газа - метана. С другой стороны, газогидраты являются фактором, серьезно осложняющим бурение, добычу и транспортировку нефти и газа. Данная проблема обострилась с выходом на добычу углеводородов в зоне мно-голетнемерзлых пород. Это, в частности, обусловлено нестабильностью природного газогидрата при изменении термобарических и технических условий строительства и эксплуатации скважин, пересекающих гидратонасыщенные пласты, что приводит к аварийным ситуациям. В связи с этим возникает все большая необходимость в обосновании методов обнаружения газовых гидратов в разрезе скважин. Основными признаками выделения коллекторов, содержащих гидраты, являются более высокие значения удельного электрического сопротивления и скорости распространения продольных и поперечных волн, по сравнению с породами, насыщенными водой или нефтью. Однако применимость геофизических методов выделения газовых гидратов в областях распространения многолетнемерз-лых пород значительно ограничено из-за схожести электрических и акустических свойств льда и газогидратов. В работе выполнен анализ эффективности геофизических методов исследования скважин, рекомендуемых для выделения гидратосодержащих отложений и применимость данных методов в зоне многолетнемерзлых пород. Выполнена интерпретация данных стандартного комплекса ГИС, применяемого в России при проведении исследований в зонах стабильности и метастабильности газовых гидратов в континентальных условиях. Определен наиболее информативный комплекс геофизических методов, используемых в России, необходимый для выделения природных газовых гидратов в разрезе скважины. Сделан вывод о необходимости обязательного включения в данный комплекс методов термометрии. Приведено схематическое обобщение характерного поведения кривых сфор-

Ключевые слова: газовые гидраты, геофизические методы, исследование скважин, многолетне-мерзлые породы

мированного комплекса геофизических методов.

ISOLATION OF HYDRATE-SATURATED RESERVOIRS BY WELL LOGGING

METHODS IN PERMAFROST ZONES

© Nizaeva Irina Grigorievna, © Davletova Alisa Albertovna, © Valiullin Rim Abdullovich

FGBOU VO "Ufa University of Science and Technology", Ufa, Russian Federation

Gas hydrates are a promising source of natural gas - methane. On the other hand, gas hydrates are a factor that seriously complicates the drilling, production and transportation of oil and gas. This problem has become aggravated with the launch of hydrocarbon production in the permafrost zone. This is due to the instability of natural gas hydrate with the thermobaric and technical conditions for the construction and operation of wells that cross hydrate-saturated formations change, which leads to emergency situations. In this regard, there is an increasing need to justify methods for detecting gas hydrates in the well section. The

* Для цитирования:

Низаева И.Г., Давлетова A.A., Валиуллин P.A. Выделение гидратонасыщенных пластов методами ГИС в зонах многолетнемерзлых пород // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2023. №2. С. 43-51. DOI 10.24412/1728-5283 2023 2 43 51

main features of the selection of reservoirs containing hydrates are higher values of electrical resistivity and propagation velocity of longitudinal and transverse waves, compared with rocks saturated with water or oil. However, the applicability of geophysical methods for the extraction of gas hydrates in the areas of permafrost is significantly limited due to the similarity of the electrical and acoustic properties of ice and gas hydrates. The paper analyzes the effectiveness of geophysical methods for studying wells recommended for identifying hydrate-containing deposits and the applicability of these methods in the permafrost zone. An interpretation of the data of a standard well logging complex used in Russia in conducting studies in the zones of stability and metastability of gas hydrates in continental conditions has been performed. The most informative set of geophysical methods used in Russia, necessary for the extraction of natural gas hydrates in the well section, has been determined. It is concluded that it is necessary to include mandatory thermometry methods in this complex. A schematic generalization of the characteristic behavior of the curves of the formed complex of

Key words: gas hydrates, geophysical methods, well survey, permafrost

geophysical methods is given.

Введение. В настоящее время пристальное внимание уделяется исследованию природных газовых гидратов по нескольким причинам. Во-первых, газовые гидраты являются перспективным источником природного газа - метана. По предварительной оценке, ресурсы метана, содержащегося в газогидратах, колоссальны и составляют 3,1Ч1013-3,4Ч1016 м3 на суше и 2Ч1014-7,6Ч1018 м3 в субмаринных гидратах [1]. Во-вторых, они являются фактором, осложняющим добычу и транспортировку нефти и газа вследствие их нестабильности при изменении термобарических и технических условий строительства и эксплуатации скважин, пересекающих гидра-тонасыщенные пласты. Также газовые гидраты способствуют усилению парникового эффекта при выделении из них метана в атмосферу Земли. В связи с этим возникает все большая необходимость в обосновании методов обнаружения газовых гидратов в разрезе скважин.

Скопления газогидратов наблюдаются на континентальном шельфе морей и океанов, а также на небольших глубинах в районах распространения вечной мерзлоты, в так называемой зоне стабильности газовых гидратов, выделяемой термодинамическими условиями образования гидратов. Кроме того, в работе [1] выделена зона метастабильности реликтовых газогидратов, где образованные ранее гидраты существуют благодаря эффекту самоконсервации при отрицательных температурах. Наличие реликтовых газовых гидратов в криолитозоне Бованенковского газо-конденсатного месторождения в толще много-летнемерзлых пород на сравнительно небольших глубинах от 20 до 130 м подтверждено результатами исследования образцов керна.

На основе исследований физических свойств образцов гидратонасыщенного керна, извлеченных из зон вечной мерзлоты, а также полученных искусственно в лабораторных условиях, можно установить связь между наличием газогидратов в коллекторах и данными геофизических исследований скважин (ГИС), и определить основные признаки выделения гидратонасыщенных пластов в разрезах скважин.

Выделение гидратов методами ГИС. Как отмечено в обзорных работах [2, 3], выполненных по материалам зарубежной литературы, основными признаками выделения коллекторов, содержащих газовые гидраты в разрезах скважин, являются более высокие значения удельного электрического сопротивления (УЭС) и скорости распространения продольных и поперечных волн, по сравнению с породами, насыщенными водой или нефтью. Поэтому методы сопротивления и акустический каротаж являются наиболее эффективными методами выделения гидратонасыщенных пластов. Однако применимость геофизических методов выделения газовых гидратов в областях распространения многолетнемерзлых пород значительно ограничено из-за схожести электрических и акустических свойств льда и газового гидрата [1].

Газовые гидраты, как и лед, являются изоляторами, их УЭС находится в пределах 4-160 Ом- м. При выделении скоплений газовых гидратов по величине УЭС следует учитывать, что коллекторы, содержащие газогидрат, характеризуются очень низкой начальной проницаемостью, в них не наблюдается проникновения фильтрата промывочной жидкости. Если при бурении температура бурового раствора будет выше температуры

А

Г

стабильности газогидратов, то может произойти частичная или полная диссоциация газогидрата в прискваженной зоне. Это приведет к росту проницаемости, последующему проникновению фильтрата промывочной жидкости и снижению измеренного в зоне проникновения сопротивления. Измеренное при этом сопротивление не будет надежным критерием присутствия газогидратов в коллекторе. В таком случае измерение сопротивления должно осуществляться зондами, как малой, так и большой радиальной глубинности. Близость показаний УЭС, замеренных этими зондами, будет говорить об отсутствии диссоциации газогидрата, в противном же случае для оценки сопротивления следует доверять только показаниям зондов большей радиальной глубин -ности [4].

Акустический каротаж основан на изучении степени распространения упругих волн ультразвукового и звукового диапазона в горных породах, окружающих ствол скважины и также является эффективным в выявлении гидратосодержа-щих интервалов в зонах, не содержащих мерзлые породы. Это обусловлено тем, что интервальное время пробега волн в газогидратах составляет величину порядка 270 мкс/м, что существенно ниже значений для воды или свободного газа [3]. На кривых акустического каротажа скопления газогидратов выделяются по высоким значениям скорости продольных и поперечных волн.

Данные кавернометрии о состоянии ствола скважины являются еще одним признаком присутствия газовых гидратов в разрезе. Анализ скважинных материалов показывает, что стенки скважины в интервале, содержащем недиссоци-ированные гидраты, практически не нарушены в отличие от интервалов водонасыщенных коллекторов, где происходит разрушение стенок скважины. Однако если в ходе исследований было значительное превышение температуры бурового раствора над температурой стабильности гидратов, то в результате их активного разложения диаметр скважины увеличивается и образуются значительные каверны.

Повышение газосодержания в промывочной жидкости по сравнению с фоновыми значениями по данным газового каротажа, наблюдаемое при бурении, является обязательным признаком выделения гидратонасыщенных пластов. Однако повышенное газосодержание может быть обусловлено проходкой пласта, содержащего свобод-

ный газ. Но сопоставление результатов газового каротажа с другими методами ГИС помогает сделать выводы о характере фазового состояния газа.

Помимо газового каротажа полезны данные о механической скорости проходки при бурении интервала возможного содержания газовых гидратов, так как механические свойства гидратов значительно отличаются от механических свойств льда [5]. Как показано в работе [6], скорость проходки бурения в интервале залегания газовых гидратов меньше, чем в интервале льдо-содержащих пород.

Крайне важны данные термометрии при выделении гидратонасыщенных пластов. Прохождение бурового инструмента через пласт, насыщенный газовым гидратом, сопровождается диссоциацией последнего с поглощением тепла. Это приводит к возникновению отрицательной аномалии на термограмме.

Следует отметить, что теплофизические свойства гидратов существенно отличаются от свойств льда [5]. Так, например, теплопроводность гидрата в среднем в 4 раза меньше, чем льда. Аномальными являются не только значения теплопроводности, но и температурная зависимость. У льда наблюдается четкое снижение теплопроводности при повышении температуры. В то время, как теплопроводность гидрата метана возрастает с ростом температуры. Большинство исследователей сходятся во мнении, что именно теплопроводность может быть той теплофизи-ческой величиной, которая позволит существенно повысить однозначность выделения гидратонасыщенных пластов в зоне многолетнемерзлых пород.

Скважинными исследованиями была подтверждена эффективность выделения газовых гидратов путем комплексирования ядерно-магнитного каротажа (ЯМК) и гамма-гамма каротажа (ГГК) [3]. Сущность совместного использования методов ЯМК и ГГК заключается в вычислении и сравнении коэффициентов пористости (К ) по обоим методам. Пласты, в которых наблюдается превышение Кпггк над Кпямк, являются гидратонас-ыщенными, так как пористость по ГГК пропорциональна части объема, содержащей и гидраты, и воду (и связанную и свободную воду), в то время как пористость по ЯМК пропорциональна только объему, заполненному подвижным флюидом. По этой же причине в интервале зоны вечной мер-

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/ __

' 2023, том 47, № 2(110) 11111111111111111111111111111111Е5

злоты, в которой находятся реликтовые газовые гидраты, комплексирование методов ЯМК и ГГК будет малоэффективным, так как разделение льда и газового гидрата будет невозможно.

Комплексирование данных методов эффективно в той части зоны стабильности газовых гидратов, которая лежит глубже криолитозоны. Однако следует отметить, что глубина исследования методов ГГК и ЯМК - 5 и 2,5 см соответственно, поэтому на полученные измерения оказывает влияние проникновение фильтрата промывочной жидкости и неровности стенки скважины, к тому же прибор ГГК является прижимным. Кроме того, ЯМК является дорогостоящим методом и применяется чаще на большей глубине для получения дополнительной информации о распределении пористости коллекторов по размерам пор.

В работе [7] предложен способ выделения гидратонасыщенных пластов комплексировани-ем методов нейтронного каротажа (НК) и ГГК. Интервалы, в которых наблюдается превышение Кпггк над Кпнк, являются гидратонасыщенными. Это объясняется тем, что из-за низкой плотности газогидратов по ГГК плотность гидратонасыщенных пластов будет пониженной, а пористость завышенной. По НК же пористость будет более низкой вследствие того, что происходит разложение гидратов на газ и воду при бурении скважин и горная порода, расположенная в непосредственной близости от скважины, приобретает свойства газонасыщенного пласта, а его во-дородосодержание зависит от концентрации газа в поровом пространстве.

К факторам, осложняющим выделение гидратонасыщенных пластов методами ГИС в верхней части разреза (в зоне метастабильности газовых гидратов) следует добавить значительный диаметр скважин (495 мм; 395 мм), а также существенное сокращение элементов комплекса ГИС из-за необходимости снижения затрат на строительство скважин [4].

Пример выделения газовых гидратов методами ГИС. Поисково-оценочная скважина пробурена на месторождении полуострова Таймыр.

Полуостров Таймыр расположен в зоне сплошной многолетней мерзлоты, что цементирует песчано-глинистые толщи мезозоя и перекрывающие их рыхлые четвертичные отложения, местами содержащие включения подземного

льда. Многолетнемерзлые грунты на Таймыре характеризуются большой мощностью, местами достигающей 500-800 м.

На рисунке 1 представлены результаты геофизических исследований, проведенных в интервале многолетнемерзлых пород.

При бурении данного интервала диаметра 559 мм на пресном полимер-глинистом растворе применялся стандартный комплекс ГИС, включающий боковой каротаж (БК), метод самопроизвольной поляризации (ПС), кавернометрию (ДС), многозондовый боковой каротаж (5БК), резистивиметрию (РС), термометрию (ТС), гамма-каротаж (ГК). Для выделения гидратонасыщенных отложений использованы также данные газового каротажа (УВ).

Пробуренный интервал 0-740 м поисково-оценочной скважины представлен четвертичными (0-40 м), нижнемеловыми (40-117 м) отложениями, Чернохребетинской (117-736 м) свитой.

Предположительное местонахождение газовых гидратов относится к Чернохребетинской свите.

В интервале Чернохребетинской свиты можно выделить участок 280-465 м, в котором наблюдаются значительные газовые проявления. В этом интервале терригенные отложения представлены чистыми песчаниками с переслаиванием алевролитов. Скопления газовых гидратов могут встречаться в породах с хорошими фильтра-ционно-емкостными свойствами, где имеет место чередование песчаных и глинистых отложений, представленные песками, легкими супесями, суглинками. В данном случае присутствуют пес-чано-алевролитистые структуры. Интервал можно разделить на две зоны: верхнюю 280-390 м, нижнюю 390-465 м.

Интервал 280-390 м характеризуется заметным превышением суммарных газовых показаний над фоновыми. Это говорит о насыщении промывочной жидкости газом, который мог выделиться в процессе прохождения гидратонасы-щенного пласта при бурении. Данный интервал имеет практически номинальный диаметр, что говорит об отсутствии разложения гидрата в зоне, прилегающей к скважине.

Интервал 390-465 м представлен многочисленными кавернами, максимальный диаметр ко -торых достигает 800 мм при диаметре скважины 559 мм, что может свидетельствовать о прорыве газа при диссоциации газогидратов вблизи сква-

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /

' 2023, том 47, № 2(110) 111111111111111111111111111111111

Рисунок 1 Данные стандартного комплекса ГИС, выполненного в поисково-оценочной скважине месторождения полуострова Таймыр,

где: 1- резистивиметрия (РС); 2- термометрия (ТС); 3- метод самопроизвольной поляризации (ПС); 4- гамма-каротаж (ГК); 5- кавернометрия (ДС); 6- боковой каротаж (БК); 7- многозондовый боковой каротаж (5БК); 8- газовый каротаж (УВ).

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/ __

' 2023, том 47, № 2(110)11111111111111111111111111111111Е9

жины. Данный процесс возможен при бурении с температурой промывочной жидкости выше температуры стабильности гидратов. В случае таяния льда разрушение стенок скважин менее значительно.

Мнение исследователей об эффективности использования методов ПС и ГК для выделения гидратонасыщенных пластов расходится. В работе [3] отмечается, что наличие газогидратов в по-ровом пространстве не влияет на естественную гамма-активность. С другой стороны, в монографии [6] автор ссылается на данные геофизических исследований месторождения Прадхо Бей, согласно которым против гидратонасыщенных отложений отмечается снижение показаний ГК и ПС. Уменьшение показаний метода ПС объясняется тем, что гидраты, закупоривая поры, снижают интенсивность диффузионных и фильтрационных потоков. В данной скважине наблюдается снижение показаний ГК от уровня глин и отрицательная аномалия по ПС напротив интервалов, предположительно содержащих газовые гидраты. На первый взгляд отрицательная аномалия по ПС может быть связана с наличием каверн, однако ПС и ГК на всем интервале 280-465 м имеют пониженные показания, что свидетельствует о том, что наличие каверн не влияет на отрицательную аномалию ПС. Таким образом, снижение показаний по ПС и ГК следует рассматривать в комп-лексе с другими методами как признаки наличия гидратных отложений.

Весь интервал 280-465 м характеризуется ростом показаний УЭС, измеренных методами БК и 5БК, независимо от наличия разложения газового гидрата. Однако в зоне диссоциации значения УЭС по 5БК достигают величин 100-160 Ом м и наблюдается значительное радиальное расхождение кривых многозондового бокового каротажа 5БК, что подтверждает наличие проникновения фильтрата, рост проницаемости и снижение измеренного в зоне проникновения сопротивления, что происходит при диссоциации гидратов.

Явление диссоциации вблизи скважины подтверждает и наличие отрицательной температурной аномалии напротив этого интервала.

Процесс диссоциации гидрата метана на газ и жидкую воду происходит с поглощением тепла. Оценив количество теплоты, поглощенной при диссоциации газового гидрата в интервале 390465 м, и количество теплоты, отданное промы-

вочной жидкостью при охлаждении вследствие разложения газогидратов, был сделан вывод о сопоставимости данных величин, что позволяет сделать вывод о возможном скоплении газовых гидратов в данном интервале.

Интервал 465-610 м Чернохребетинской свиты также является возможным местом скопления газовых гидратов. Интервал характеризуется практически номинальным диаметром скважины с незначительными кавернами. Повышенные показания УЭС по БК и 5БК, наличие незначительной отрицательной аномалии по ПС, низкие показания ГК, отрицательная температурная аномалия по термограмме, средние газовые показания могут свидетельствовать о наличии газогидратов и их частичной диссоциации в этом интервале. В интервале же 610-640 м показания УЭС по БК и 5БК становятся сопоставимыми с показаниями УЭС в вышележащих глинах, значения ГК и ПС повышаются, термограмма подрастает, что может быть связано с наличием каверны в размытых глинах.

На рисунке 2 представлен планшет с результатами геофизических исследований одной из скважин нефтегазоконденсатного месторождения, расположенного в Ямало-Ненецком АО.

При бурении данного интервала диаметра 393.7 мм применялся стандартный комплекс ГИС, включающий индукционный каротаж (ИК), метод самопроизвольной поляризации (ПС), кавернометрию (ДС), резистивиметрию (РС), термометрию (ТС), гамма-каротаж (ГК). С большей долей вероятности можно выделить интервал 205-256 м, насыщенный газовым гидратом. В этой зоне кривые индукционного каротажа отличаются повышенными значениями по сравнению с вмещающими породами. По потенциалу самопроизвольной поляризации ПС видна отрицательная аномалия, показания ГК имеют пониженные значения. Этот интервал представлен многочисленными кавернами, максимальный диаметр которых достигает 600 мм. По кривой термометрии наблюдается некоторое снижение температуры, что свидетельствует о возможной диссоциации газового гидрата в данной зоне. Следует отметить, что для повышения достоверности выделения гидратонасыщенных пластов необходимо принимать во внимание показания газового каротажа.

Анализ данных геофизических методов исследования скважин в интервалах многолетне-

А

Г

Рисунок 2 Данные стандартного комплекса ГИС, выполненного в скважине нефтегазоконденсат-ного месторождения Ямало-Ненецком АО,

где: 1 - гамма-каротаж (ГК); 2 - метод самопроизвольной поляризации (ПС); 3 - резистиви-метрия (РС); 4 - индукционный каротаж; 5 - термометрия (ТС); 6 - кавернометрия (ДС).

ДС ПС ГК УЭС Т УВ

Рисунок 3 Обобщенная характеристика каротажных кривых в скважине, пересекающей гидрато-содержащие отложения,

где: ДС - кавернометрия; ПС - кривая самопроизвольной поляризации; ГК - гамма-каротаж; УЭС - кривая удельного электрического сопротивления; Т- термометрия; УВ - газовый каротаж.

мерзлых пород, содержащих газовые гидраты, а также литературные данные, позволил выделить характерные признаки определения гидратона-сыщенных пластов в разрезе скважины на диаграммах стандартного комплекса ГИС, схематически представленные на рисунке 3.

Заключение. На текущий момент нефтегазовая индустрия находится на начальной стадии изучения газовых гидратов в качестве потенциального источника углеводородного топлива. Однако присутствие газовых гидратов в зонах мно-голетнемерзлых пород уже заставляет вносить изменения в технологию разработки и освоения нефтяных и газовых месторождений вследствие их диссоциации и проблемы защиты атмосферы от насыщения выделяющегося из газогидратов

метана. Интенсивная работа, направленная на разработку новых методов выделения и оценки скоплений газовых гидратов, ведется по сей день, но уже можно определить стандартный комплекс методов ГИС, достаточный для подтверждения присутствия газовых гидратов в разрезах скважин.

Исходя из результатов интерпретации, можно сделать вывод, что наиболее информативными методами стандартного комплекса ГИС, предназначенного для выделения скоплений газовых гидратов, являются данные газового каротажа, термометрия, кавернометрия, методы определения удельного электрического сопротивления, метод самопроизвольной поляризации и гамма-каротаж.

ЛИТЕРАТУРА

1. Газовые гидраты в отложениях материков и островов / Якушев B.C., Перлова Е.В., Махонина H.A., Чувилин Е.М., Козлова Е.В. // Российский химический журнал. №3. 2003. С. 81-90.

2. Аксельрод С. М. Геофизические методы разведки и оценки месторождений газогидратов (по материалам публикаций в американской литературе) // НТВ «Каротажник»». Тверь: Изд. АИС. 2003. Вып. 104. С. 9-35.

3. Аксельрод С. М. Разведка и опытная эксплуатация месторождений газогидратов (по материалам зарубежной литературы) // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, 2009. Вып. 185. С. 92-123.

4. Чупова И. М., Кравченко Г.Ф. Исследование геофизическими методами газогидратов в интервале многолетнемерзлых пород разреза Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2013. Вып. 226. С. 1529.

5. Буханов Б. А. Закономерности изменения теплопроводности газо- и гидратосодержащих пород при различных термобарических условиях: дис. канд. геолого-минералогических наук. М., 2013. 163 с.

6. Sloan E.D. Clathrate hydrates of natural gases. Third edition. Taylor&Francis, New York, USA, 2007. 760 p.

7. Ильин A.B. Газогидраты севера Тюменской области как новый объект изучения геофизическими методами: автореф. дис. канд. геолого-минералогических наук. Екатеринбург, 2012. 23 с.

REFERENCES

1. Gas hydrates in deposits of continents and islands / Yakushev V.S., Perlova E.V., Makhonina N.A., Chuvilin E.M., Kozlova E.V. Russian Chemical Journal, No. 3, 2003. pp. 81-90.

2. Axelrod S. M. Geophysical methods of exploration and evaluation of gas hydrate deposits (based on publications in the American literature). NTV [Scientific and Technical Bulletin] Karotazhnik. Tver: Ed. AIS. 2003. Issue. 104. pp. 9-35.

3. Axelrod S. M. Exploration and pilot operation of gas hydrate deposits (based on foreign literature). NTV [Scientific and Technical Bulletin] Karotazhnik. Tver: Ed. AIS. 2009. Issue. 185. pp. 92-123.

4. Chupova I.M., Kravchenko G.F. Investigation by geophysical methods of gas hydrates in the permafrost interval of the section of the Bovanenkovskoye oil and gas condensate field. NTV [Scientific and Technical Bulletin] Karotazhnik. Tver: Ed. AIS. 2013. Issue. 226. pp. 15-29.

5. Bukhanov B.A. Patterns of changes in the thermal conductivity of gas- and hydrate-containing rocks under various thermobaric conditions: dis. cand. geological and mineralogical sciences. Moscow., 2013. 163 p.

6. Sloan E.D. Clathrate hydrates of natural gases. third edition. Taylor and Francis, New York, USA, 2007. 760 p.

7. Ilyin A.V. Gas hydrates of the north of the Tyumen region as a new object of study by geophysical methods: Abstract of the thesis. dis. cand. geological and mineralogical sciences. Ekaterinburg, 2012. 23 p.

© Низаева Ирина Григорьевна

кандидат физико-математических наук, доцент

доцент кафедры геофизики

ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки

и технологий»

ул. Заки Валиди, 32

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

450076, Уфа, Российская Федерация

ORCID ID: 0009-0000-0644-1438

E-mail: [email protected]

© Nizaeva Irina Grigorievna

Candidate of Physical and Mathematical Science Associate Professor of the Department of Geophysics

FGBOU VO "Ufa University of Science and

Technology"

st. Zaki Validi, 32

450076, Ufa, Russian Federation

ORCID ID: 0009-0000-0644-1438

E-mail: [email protected]

© Давлетова Алиса Альбертовна

аспирант

ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки

и технологий»

ул. Заки Валиди, 32

450076, Уфа, Российская Федерация

ORCID ID: 0009-0003-0211-0465

E-mail: [email protected]

© Валиуллин Рим Абдуллович

доктор технических наук

академик АН Республики Башкортостан

профессор

заведующий кафедрой геофизики

ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки

и технологий»

ул. Заки Валиди, 32

450076, Уфа, Российская Федерация

ORCID ID: 0000-0002-3705-8260

E-mail: [email protected]

© Davletova Alisa Al'bertovna

graduate student

U FGBOU VO "Ufa University of Science and

Technology"

st. Zaki Validi, 32

450076, Ufa, Russian Federation

ORCID ID: 0009-0003-0211-0465

E-mail: [email protected]

© Valiullin Rim Abdullovich

Doctor of Technical Sciences

Academician of the Academy of Sciences of the

Republic of Bashkortostan

Professor

Head of the Department of Geophysics

FGBOU VO "Ufa University of Science and

Technology"

st. Zaki Validi, 32

450076, Ufa, Russian Federation

ORCID ID: 0000-0002-3705-8260

E-mail: [email protected]

УДК 550.8 йО! 10.24412/1728-5283_2023_2_51_57

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ

ЭФФЕКТОВ В ЖИДКОСТЯХ*

© Шарафутдинов Рамиль Фаизырович, © Валиуллин Рим Абдуллович, © Рамазанов Айрат Шайхуллинович, © Асылгареев Альберт Азаматович, © Космылин Денис Владимирович

ФГБОУ ВО «Уфимский университет науки и технологий», Уфа, Российская Федерация

Температурные измерения в скважинных условиях широко используются при контроле за разработкой нефтегазовых месторождений. Термометрия изучает тепловые поля в скважинах с целью

* Для цитирования:

Шарафутдинов Р. Ф., Валиуллин P.A., Рамазанов А. Ш., Асылгареев A.A., Космылин Д.В. Экспериментальное исследование термодинамических эффектов в жидкостях // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2023. №2. С. 51-57. DOI 10.24412/1728-5283 2023 2 51 57.

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/ __

' 2023, том 47, № 2(110) llllllllllllllllllllllllllllllll Ей

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.