RU2235863C2 - Method for vibroseismic treatment of hydrocarbon deposit and system for realization of said method - Google Patents
Method for vibroseismic treatment of hydrocarbon deposit and system for realization of said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235863C2 RU2235863C2 RU2002101918/03A RU2002101918A RU2235863C2 RU 2235863 C2 RU2235863 C2 RU 2235863C2 RU 2002101918/03 A RU2002101918/03 A RU 2002101918/03A RU 2002101918 A RU2002101918 A RU 2002101918A RU 2235863 C2 RU2235863 C2 RU 2235863C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- longitudinal
- waves
- sources
- transverse waves
- vibroseismic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к сейсмологии и может быть использована для повышения эффективности разработки залежей углеводородов.The group of inventions relates to seismology and can be used to increase the efficiency of development of hydrocarbon deposits.
В мире известно более двухсот нефтяных и газовых месторождений, часть запасов которых связана структурно, а возможно и генетически, с породами кристаллического фундамента осадочных бассейнов (Краюшкин В.А. Абиогенно-мантийный генезис нефти. Киев, Наукова думка, 1986, с.3-75, 130-160; Нефтегазоносность сверхбольших глубин /более 6 км/. Международный симпозиум “Нетрадиционные источники углеводородного сырья”. Тезисы докладов 4. Петербург, октябрь 1992 г., с.250-276). Примером могут служить Североморские залежи углеводородов (высокодебитные месторождения Комерант, Хаттон и Брент), расположенные между Шетландскими островами и побережьем Норвегии на глубинах 4500-5000 м. Имеет место глубинная нефтегазоносность в Индонезии (Южно-Суматринский, Зондский и Западно-Яванский бассейны), Индии (Ассамско-Араканский бассейн и др.), США (бассейн Анвадарко, глубина залегания 4000 м и 8100 м, предполагается на глубинах 4575-12000 м новый бассейн с огромными запасами углеводородов), Германии (Шварцвальде-чечевицеобразное полое тело на глубине 9500 м, заполненное флюидом) и т.д. Приведенные примеры и анализ мирового опыта дают основание утверждать, что углеводороды формируют промышленные скопления не только в породах осадочного происхождения, но и в выветрелых и трещиноватых зонах пород консолидированного фундамента платформы. Наличие трещиноватых зон в земной коре, обладающих повышенными фильтрационно-емкостными свойствами, вполне увязывается с положениями новой концепции глобального рифтогенеза, основанной на представлениях об увеличении массы и размеров Земли (Веселов К.Е. Развитие земной коры в гипотезе расширяющейся Земли. Советская геология. 1988 г., № 9, с. 97-107; Физико-геологическое обоснование геотектонической концепции глобального рифтогенеза земной коры. Веселов К.Е., Карус Е.В., Савинский К.А. и др. М., изд-во МГУ, 1993 г.).More than two hundred oil and gas fields are known in the world, part of the reserves of which are structurally and possibly genetically related to the rocks of the crystalline basement of sedimentary basins (V. Krajushkin, Abiogenic-mantle oil genesis. Kiev, Naukova Dumka, 1986, p. 3- 75, 130-160; Oil and gas potential of extra-deep depths / more than 6 km / International Symposium “Unconventional Sources of Hydrocarbon Raw Materials. Abstracts 4. Petersburg, October 1992, p. 250-276). An example is the North Sea hydrocarbon deposits (high-yield deposits Komerant, Hatton and Brent) located between the Shetland Islands and the Norwegian coast at depths of 4,500-5,000 m. There is a deep oil and gas potential in Indonesia (South Sumatrinsky, Sond and West Javan basins), India (Assam-Arakan basin, etc.), USA (Anvadarko basin, depths of 4000 m and 8100 m, a new basin with huge hydrocarbon reserves is supposed to be at depths of 4575-12000 m), Germany (Black Forest lenticular hollow at a depth of 9500 m, filled with fluid), etc. The above examples and analysis of world experience give grounds to assert that hydrocarbons form industrial clusters not only in sedimentary rocks, but also in weathered and fractured zones of rocks of the consolidated basement of the platform. The presence of fissured zones in the earth’s crust with enhanced filtration-capacitive properties is quite consistent with the provisions of the new concept of global riftogenesis, based on ideas about increasing the mass and size of the Earth (KE Veselov, Development of the Earth’s crust in the hypothesis of expanding Earth. Soviet geology. 1988 G., No. 9, pp. 97-107; Physico-geological substantiation of the geotectonic concept of global riftogenesis of the earth's crust. Veselov KE, Karus EV, Savinsky KA and others M., Moscow State University publishing house , 1993).
Непременным следствием концепции глобального рифтогенеза является положение о том, что в земной коре на различных глубинах должны существовать межпластовые и внутрипластовые трещины и ослабленные зоны, а также системы субвертикальных трещин и трещинных зон, которые могут связываться между собой и обладают повышенными емкостными и фильтрационными свойствами. Именно эти зоны являются вместилищами глубинных жидкообразных флюидов и газов, в том числе и углеводородной природы. По данным многих исследователей органические компоненты, составляющие основу этих соединений, входили составной частью и в первичное вещество Земли. Впоследствии в результате синтеза эти соединения превращались в нефть или газ, которые совершенно необязательно генетически связывать только с осадочной оболочкой литосферы. В свете современных представлений необходимо рассматривать генетические и структурные аспекты нефтеобразования, а также последующие процессы миграции и аккумуляции углеводородов в более широком плане, в объеме всей литосферы земной коры, включая осадочную и кристаллическую оболочки. С точки зрения изложенной концепции становится логически понятным наличие залежей углеводородов не только в осадочной, но и в кристаллической оболочках.An indispensable consequence of the concept of global riftogenesis is the proposition that in the earth's crust at different depths there must be inter-layer and intra-layer cracks and weakened zones, as well as systems of subvertical cracks and fracture zones that can communicate with each other and have increased capacitive and filtration properties. These zones are the reservoirs of deep liquid-like fluids and gases, including hydrocarbon nature. According to many researchers, the organic components that make up the basis of these compounds were included in the primary substance of the Earth. Subsequently, as a result of synthesis, these compounds turned into oil or gas, which is completely optional to genetically bind only to the sedimentary shell of the lithosphere. In the light of modern ideas, it is necessary to consider the genetic and structural aspects of oil formation, as well as the subsequent processes of migration and accumulation of hydrocarbons in a broader sense, in the volume of the entire lithosphere of the earth's crust, including sedimentary and crystalline shells. From the point of view of the stated concept, the presence of hydrocarbon deposits not only in sedimentary, but also in crystalline shells becomes logically clear.
На основании вышеизложенного становится вполне реальной и весьма перспективной задача поисков месторождений нефти и газа на больших и сверхбольших (более 6 км) глубинах как в базальных горизонтах осадочных бассейнов, так и в верхней части консолидированной зоны. Такая постановка вопроса в современных условиях представляется вполне обоснованной и она существенно расширяет перспективу подготовки запасов и последующей добычи углеводородного сырья.Based on the foregoing, it becomes quite real and very promising to search for oil and gas deposits at large and extra-large (over 6 km) depths both in the basal horizons of sedimentary basins and in the upper part of the consolidated zone. Such a statement of the problem in modern conditions seems quite justified and it significantly expands the prospect of preparing reserves and subsequent hydrocarbon production.
Но эффективные поиски месторождений и добыча нефти и газа на больших глубинах требует решения ряда весьма сложных научно-технических задач, направленных на разработку новых и совершенствование существующих методов разведочной и добычной геофизики. В общем виде эти разработки должны быть направлены на повышение глубинности и достоверности информации о средах с наличием субвертикальных границ разделов и трещиноватых зон, обладающих высокими емкостными и фильтрационными свойствами.But effective field searches and oil and gas production at great depths require solving a number of very complex scientific and technical problems aimed at developing new and improving existing methods of exploration and production geophysics. In general terms, these developments should be aimed at increasing the depth and reliability of information on media with the presence of subvertical interfaces and fractured zones with high capacitive and filtration properties.
Наиболее близкими по технической сущности к заявленным способу и устройству являются способ вибросейсмического воздействия на нефтяную залежь и устройство для его осуществления, описанные в RU 2155264, Е 21 В 43/25, 28/00 от 27.08.2000 г. Известный способ заключается в том, что на нефтяную залежь воздействуют продольными и поперечными волнами различной (управляемой) поляризации, при этом вибровоздействии продольные и/или поперечные волны налагают одновременно или последовательно с помощью сейсмических сигналов одинаковых или различных параметров (частоты, амплитуды и т.д.). Это позволяет при приеме отраженных сигналов значительно повысить достоверность информации о геологических средах с наличием границ разделов и трещиноватых зон (зон, имеющих внутренние трещины).The closest in technical essence to the claimed method and device are the method of vibroseismic effects on an oil reservoir and a device for its implementation, described in RU 2155264, E 21 B 43/25, 28/00 from 08/27/2000, The known method consists in that the oil reservoir is affected by longitudinal and transverse waves of different (controlled) polarization, while the vibration and longitudinal or / and transverse waves are applied simultaneously or sequentially using seismic signals of the same or different parameters (cha Toty, amplitude, etc.). This allows the reception of reflected signals to significantly increase the reliability of information about geological environments with the presence of interfaces and fractured zones (zones with internal cracks).
Техническим результатом заявленных изобретений является повышение эффективности вибровоздействия на глубокозалегающие углеводородные залежи с возможностью получения трех- и более мерных отраженных сигналов.The technical result of the claimed inventions is to increase the efficiency of vibration on deep hydrocarbon deposits with the possibility of obtaining three or more dimensional reflected signals.
Техническим результатом также является увеличение глубины поиска месторождений нефти и газа как в базальных горизонтах осадочных бассейнов, так и в верхней части консолидированной зоны.The technical result is also an increase in the depth of search for oil and gas deposits both in the basal horizons of sedimentary basins and in the upper part of the consolidated zone.
При этом заявленные способ и устройство обеспечивают как значительное повышение глубины поиска и нахождения залежей нефти и газа, так и повышение достоверности информации сейсморазведки о средах с наличием субвертикальных границ разделов и трещиноватых зон, обладающих высокими емкостными и фильтрационными свойствами. При этом обеспечивается возможность использования объемной (трехмерной) сейсморазведки, в том числе для вторичной добычи нефти. Техническим результатом также является большая глубинность, более высокие возможности структурной и стратиграфической интерпретации, более высокая детальность изучения строения и физико-геологических параметров локальных объектов, более точное оконтуривание залежей и высокие возможности картирования разрывных нарушений и трещинных зон.At the same time, the claimed method and device provide both a significant increase in the depth of search and finding oil and gas deposits, as well as an increase in the reliability of seismic information on media with the presence of subvertical interfaces and fractured zones with high capacitive and filtration properties. At the same time, it is possible to use volumetric (three-dimensional) seismic exploration, including for secondary oil production. The technical result is also greater depth, higher possibilities of structural and stratigraphic interpretation, higher detail of the study of the structure and physico-geological parameters of local objects, more accurate contouring of deposits and high possibilities of mapping discontinuous faults and fracture zones.
Технический результат достигается тем, что в способе вибросейсмического воздействия на залежь углеводородов, заключающемся в том, что создают с помощью, по крайней мере, одного источника вибрационных сейсмических колебаний продольную и поперечную волны, размещают указанные источники на поверхности и/или в вертикальных, и/или наклонных, и/или горизонтальных, и/или разветвленных скважинах, образуют поля вибросейсмического воздействия на среду с залежью углеводородов с помощью создаваемых указанных продольных и поперечных волн, при этом управляют последовательностью создания продольных и поперечных волн или создают их одновременно и/или управляют включением соответствующих источников вибрационных сейсмических колебаний, и/или изменяют величины параметров указанных волн.The technical result is achieved by the fact that in the method of vibro-seismic impact on the hydrocarbon reservoir, which consists in creating using at least one source of vibrational seismic vibrations longitudinal and transverse waves, place these sources on the surface and / or in vertical, and / or deviated and / or horizontal and / or branched wells form fields of vibroseismic impact on the environment with a hydrocarbon reservoir using the specified longitudinal and transverse waves, while control the sequence of creation of longitudinal and transverse waves or create them simultaneously and / or control the inclusion of appropriate sources of vibrational seismic vibrations, and / or change the values of the parameters of these waves.
При этом управляемыми параметрами указанных волн могут быть амплитуда, и/или частота, и/или фаза, и/или полярность создаваемых продольных и/или поперечных волн.In this case, the controlled parameters of these waves can be the amplitude and / or frequency and / or phase and / or polarity of the generated longitudinal and / or transverse waves.
Технический результат также достигается тем, что в системе для осуществления способа, содержащей, по крайней мере, один источник вибрационных сейсмических колебаний продольной и поперечной волн, содержится множество указанных источников, предназначенных для размещения на поверхности и/или в вертикальных, и/или наклонных, и/или горизонтальных, и/или разветвленных скважинах, снабженных средствами возбуждения колебаний, связанными посредством каналов связи с центром управления.The technical result is also achieved by the fact that in the system for implementing the method, containing at least one source of vibrational seismic vibrations of the longitudinal and transverse waves, contains many of these sources, designed to be placed on the surface and / or in vertical, and / or inclined, and / or horizontal and / or branched wells equipped with vibration excitation means connected via communication channels to a control center.
При этом средство возбуждения колебаний содержит приемник, связанный с каналом связи и генератор вибрационных сейсмических колебаний, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами приемника.In this case, the means for exciting oscillations comprises a receiver connected to the communication channel and a vibratory seismic oscillation generator, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the receiver.
Каждый из источников вибрационных сейсмических колебаний установлен в стволе соответствующей скважины и/или на стенках соответствующей скважины.Each of the sources of vibrational seismic vibrations is installed in the barrel of the corresponding well and / or on the walls of the corresponding well.
Кроме того, центр управления может содержать персональный компьютер, связанный через модем и соответствующие каналы связи с источниками вибрационных сейсмических колебаний.In addition, the control center may comprise a personal computer connected via a modem and corresponding communication channels to sources of vibrational seismic vibrations.
На фиг.1 представлена функциональная схема системы для осуществления способа, на которой изображен также разрез с видом на залежи углеводородов. Система содержит источники 11-1к вибрационных сейсмических колебаний, размещенные как на поверхности зоны поиска, так и внутри скважин разного типа залежи 7 углеводородов. Скважины 21-2n могут быть выполнены различным образом, они могут быть вертикальными, и/или наклонными, и/или горизонтальными, и/или горизонтально разветвленными. При этом указанные источники 1 снабжены средствами 3 возбуждения указанных колебаний, предназначенными для создания колебаний в виде продольных и/или поперечных волн. Средства 3 возбуждения колебаний источников 1 связаны между собой с возможностью подачи на них сигналов управления от центра управления 5. Центр управления со средствами 3 возбуждения колебаний источников 1 могут быть связаны как проводными, так и беспроводными линиями связи, например, по радиоканалам или иным образом. Система управления предназначена для подачи сигналов управления включением средств 3, выключением, сигналов управления величинами параметров возбуждаемых колебаний, т.е. управление изменением указанных величин параметров. Центр 5 управления выполнен с возможностью формирования и передачи сигналов управления на указанные средства 3 каждого источника 1 вибрационных сейсмических колебаний. Центр 5 управления также обеспечивает возможность изменения последовательности формируемых средствами возбуждения продольных и поперечных волн, например, за счет включения средств возбуждения колебаний в определенной последовательности. Центр 5 управления может обеспечить и одновременное включение всех или части средств 3. На фиг.2 показан пример выполнения источника 1, снабженный средством 3 возбуждения колебаний. Средство 3 содержит приемник 6, связанный с каналом 9 связи с центром 5 управления, и выходы приемника подключены к соответствующему входу генератора 8 вибрационных сейсмических колебаний.Figure 1 presents a functional diagram of a system for implementing the method, which also shows a section with a view of the hydrocarbon deposits. The system contains sources of 1 1 -1 k vibrational seismic vibrations located both on the surface of the search zone and inside wells of various types of hydrocarbon deposits 7. Wells 2 1 -2 n can be made in various ways, they can be vertical, and / or inclined, and / or horizontal, and / or horizontally branched. Moreover, these
Таким образом, заявленный способ и система для его осуществления обеспечивает формирование в разных точках зоны поиска вибрационные сейсмические колебания в виде продольных и поперечных волн разной амплитуды, частоты или фазы. При этом при возбуждении указанных колебаний управляют величинами их параметров, в частности, параметрами могут являться амплитуда, и/или частоты, и/или фазы, и/или полярности возбуждаемых продольных и/или поперечных колебаний. Задавая значения параметров указанных колебаний, можно обеспечить достоверную разведку различных залежей на значительной глубине, в том числе вторичную нефтегазоотдачу углеводородных залежей.Thus, the claimed method and system for its implementation provides the formation at different points of the search zone of vibrational seismic vibrations in the form of longitudinal and transverse waves of different amplitude, frequency or phase. Moreover, when these oscillations are excited, their parameter values are controlled, in particular, the parameters can be the amplitude and / or frequency and / or phase and / or polarity of the excited longitudinal and / or transverse vibrations. By setting the values of the parameters of these oscillations, it is possible to ensure reliable exploration of various deposits at a considerable depth, including the secondary oil and gas recovery of hydrocarbon deposits.
Вибровоздействие на углеводородную залежь продольными волнами через толщу вышележащих горных пород прослеживается (проявляется) в зоне радиусом 2,5-3,0 км от места установки сейсмического вибратора. Учитывая долевое распределение энергии на различные типы волн (продольные - 7%, поперечные - 25%, поверхностные - 68%), поперечная волна будет проявляться на радиусе 9,5-10,5 км и воздействовать на геологическую среду. Для того чтобы обеспечить равные энергетические импульсы от поперечных и продольных волн, необходимо между, например, углеводородной залежью, находящейся на глубине 10 км, установить в скважине 3-4 источника вибрационных сейсмических колебаний соответствующей энергетической мощности, генерирующих продольные волны.Vibrational impact on a hydrocarbon deposit by longitudinal waves through the stratum of overlying rocks can be traced (manifested) in a zone with a radius of 2.5-3.0 km from the installation site of the seismic vibrator. Given the fractional distribution of energy on various types of waves (longitudinal - 7%, transverse - 25%, surface - 68%), the transverse wave will appear at a radius of 9.5-10.5 km and affect the geological environment. In order to ensure equal energy impulses from transverse and longitudinal waves, it is necessary between, for example, a hydrocarbon deposit at a depth of 10 km, to install 3-4 sources of vibrating seismic vibrations of the corresponding energy power generating longitudinal waves in the well.
Становится ясно, что при одновременном или последовательном воздействии на нефтяную залежь различными типами волн с поверхности Земли и из скважин значительно повышается нефтеотдача месторождения за счет дополнительного объемного сейсмического влияния на скелет вмещающих пород и непосредственно на нефть, при этом скважины могут быть различного угла заложения (от вертикальных до горизонтально-разветвленных). При этом, как было указано выше, управление полями вибровоздействия осуществляют централизованно, т.е. можно воздействовать на залежь и/или на отдельные ее участки с максимальным приближением источников вибрационных сейсмических колебаний к залежам, т.е. осуществлять запуск источников 1 сначала на одной глубине, затем на другой и т.п.It becomes clear that with simultaneous or sequential exposure of various types of waves to the oil deposit from the Earth’s surface and from the wells, the oil recovery of the field is significantly increased due to the additional volumetric seismic effect on the skeleton of the host rocks and directly on the oil, while the wells can be of different laying angles (from vertical to horizontally branched). Moreover, as mentioned above, the control of the fields of vibration is carried out centrally, i.e. it is possible to act on the reservoir and / or its individual sections with the maximum approximation of the sources of vibrational seismic vibrations to the deposits, i.e.
Как было указано выше, известен источник сейсмических колебаний (RU № 2155264, Е 21 В 43/25, 28/00, 27.08.2000 г.), выбранный в качестве прототипа. Указанный источник содержит средства возбуждения колебаний в виде нескольких излучающих плит и генерирующий одновременно или последовательно продольные и поперечные волны различной полярности. Однако, если говорить о глубинах залегания месторождений 7-15 км и более от поверхности Земли, то очевидно, что нельзя будет беспредельно увеличивать силу сейсмического вибратора без ущерба для экологии, т.е. должно существовать вполне рациональное соотношение между максимальной амплитудой усилия сейсмического вибратора (глубиной вибровоздействия на геологическую среду генерируемыми волнами) и экологией окружающей среды. При этом следует иметь ввиду, что распределение энергии по вертикальной нагрузке между волнами следующее: на долю продольных волн приходится 7% энергии, поперечных - 25% и поверхностных - 68% (Шнеерсон М.Б., Майоров В.В. Наземная сейсморазведка с невзрывными источниками колебаний. М., Недра, 1980 г.).As mentioned above, the known source of seismic vibrations (RU No. 2155264, E 21 B 43/25, 28/00, 08/27/2000), selected as a prototype. The specified source contains means of excitation of oscillations in the form of several radiating plates and generating simultaneously or sequentially longitudinal and transverse waves of different polarity. However, if we talk about the depths of deposits of 7-15 km or more from the Earth’s surface, it is obvious that it will not be possible to infinitely increase the strength of a seismic vibrator without harming the environment, i.e. There should be a completely rational relationship between the maximum amplitude of the seismic vibrator’s effort (the depth of the vibration generated by the generated waves on the geological environment) and the environmental ecology. It should be borne in mind that the energy distribution along the vertical load between the waves is as follows: longitudinal waves account for 7% of the energy, transverse waves account for 25% and surface waves account for 68% (Shneerson MB, Mayorov V.V. Ground-based seismic exploration with non-explosive sources of oscillations. M., Nedra, 1980).
Это означает, как и указывалось выше, исходя из обеспечения энергетического равенства по продольным и поперечным волнам в каждой точке геологической среды, например, нефтяной залежи, с увеличением глубины залегания месторождения будет возникать дефицит, в первую очередь, в энергетике продольных волн, а также с ростом глубины возникнут те же проблемы и с энергетикой поперечных волн. В этом случае возникает необходимость управлять величинами параметров колебаний.This means, as indicated above, based on ensuring energy equality in longitudinal and transverse waves at each point of the geological environment, for example, an oil deposit, with an increase in the depth of the deposit, a deficit will arise, primarily in the energy of longitudinal waves, as well as increasing depth will cause the same problems with the energy of transverse waves. In this case, it becomes necessary to control the values of the vibration parameters.
Для более ясного понимания физики процесса будем считать, что источник 1 вибрационных сейсмических колебаний, свободно размещенный в скважине, может рассматриваться как центр расширения, который генерирует чисто продольные волны (Гурвич И.И., Боганик Г.Н. Сейсмическая разведка. Учебник для вузов, 3 изд. перераб. М., Недра, 1980, с.551), а при прижатии источника колебаний к обсадной колонне или стенке скважины картина несколько усложняется в зависимости от направления действующей силы. При ее направлении вдоль оси скважины будут возбуждаться поперечные волны, а по перпендикуляру - продольные и поперечные волны (Шнеерсон М.Б., Лугинец А.М., Гродзенский В.А. Новое в технике и методике вибрационной сейсморазведки. М., 1991; Развед. геофизика. Обзор МГП “Геоинформмарк” ВИЭМС). Т.о., можно создавать одновременно различные колебания, а включая те или иные источники можно менять последовательность воздействия тех или иных колебаний на исследуемую среду.For a clearer understanding of the physics of the process, we assume that the
Поперечные (или сдвиговые) волны перемещаются перпендикулярно линии распространения продольных волн, т.е., они могут следовать путем продольных волн и также отражаться от слоев с различной упругостью, единственное их отличие состоит в том, что они не проходят через флюид. Это объясняется тем, что распространение поперечных волн сопровождается изменением формы среды, через которую они проходят, а такое изменение возможно лишь в твердых средах. Жидкость же не сопротивляется изменению формы, так как не обладает твердостью. Известно, что волны не проходят через ядро Земли, поэтому полагают, что ядро жидкое. Во всяком случае, вещество ядра ведет себя как жидкое. Отсюда следует, что во флюиде происходит накопление энергии поперечных волн, поэтому на залежь предпочтительней воздействовать поперечными волнами, т.к. накопленная потенциальная энергия поперечных волн будет стремиться к переходу к кинетической энергии движения флюида, уменьшению вязкости нефти, ее поверхностного натяжения, возрастает подвижность границ раздела вода-нефть, увеличивается радиус и раскрытость трещин и т.д. что способствует в конечном счете повышенной нефтеотдаче залежи. Таким образом, при управлении процессом вибровоздействия на среду можно регулировать параметр направленного воздействия на среду как продольных, так и поперечных волн, направление которых можно варьировать в зависимости от направления и вида скважин, в которых устанавливают источники вибросейсмического воздействия, либо включением тех или иных источников 1 колебаний.Transverse (or shear) waves move perpendicular to the propagation line of longitudinal waves, i.e., they can follow the path of longitudinal waves and can also be reflected from layers with different elasticities, their only difference is that they do not pass through the fluid. This is because the propagation of transverse waves is accompanied by a change in the shape of the medium through which they pass, and such a change is possible only in solid media. The liquid does not resist change in shape, since it does not have hardness. It is known that waves do not pass through the Earth’s core, therefore it is believed that the core is liquid. In any case, the substance of the core behaves as a liquid. It follows that the fluid accumulates the energy of transverse waves, so it is preferable to act on the reservoir by transverse waves, because the accumulated potential energy of the transverse waves will tend to transfer to the kinetic energy of the fluid motion, decrease the viscosity of the oil, its surface tension, the mobility of the water-oil interface increases, the radius and opening of the cracks increase, etc. which ultimately contributes to increased oil recovery. Thus, when controlling the process of vibration exposure on the medium, it is possible to adjust the parameter of the directed influence on the medium of both longitudinal and transverse waves, the direction of which can be varied depending on the direction and type of wells in which the sources of vibroseismic exposure are established, or by the inclusion of
При этом значительно повышаются технические возможности источника вибросейсмических колебаний для получения достоверной информации при большой глубине залегания, что в конечном счете приводит к повышению нефтеотдачи залежи.At the same time, the technical capabilities of the source of vibroseismic vibrations are significantly increased to obtain reliable information with a large depth of occurrence, which ultimately leads to increased oil recovery of the reservoir.
Как следует из вышеизложенного, значительно увеличивается целевое вибровоздействие на нефтяную залежь 7 (или ее участки) независимо от глубины залегания, т.е. виброисточники воздействуют не только с поверхности, но и в геологической среде рядом с контурами залегания или непосредственно в контуре залежи, при этом из-за различного угла заложения скважин появляется возможность управления направлением продольных и полярностью поперечных волн.As follows from the foregoing, the target vibration effect on the oil reservoir 7 (or its sections) significantly increases, regardless of the depth, i.e. vibration sources act not only from the surface, but also in the geological environment near the contours of the deposits or directly in the contour of the reservoir, and due to the different angle of the wells, it becomes possible to control the direction of longitudinal and polarity of the transverse waves.
Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.
На поверхности размещают, как правило, несколько источников 1 вибрационных сейсмических колебаний, обеспечивающих вибровоздействие на нефтяную (углеводородную) залежь. С увеличением глубины залегания нефти необходимо увеличивать вынуждающее усилие источников 1, что потребует соответствующего увеличения собственной массы источников для обеспечения усилия прижатия виброплиты к поверхности Земли, а также возникают проблемы экологии.As a rule, several sources of 1 vibrational seismic vibrations are placed on the surface, which provide vibration exposure to the oil (hydrocarbon) deposit. With an increase in the depth of oil, it is necessary to increase the driving force of the
Поэтому с точки зрения технической, технологической и экологической логично для вибровоздействия на залежь дополнительно к поверхностным источникам 1 колебаний целесообразно использовать расположенные в скважинах 2 источники 1 как дополнительный элемент, объединенный с поверхностными источниками системой управления, при этом источники 1 могут быть расположены в вертикальных, наклонных, горизонтальных, горизонтально-разветвленных и других скважинах, что позволит воздействовать на нефтяную залежь силой различного (управляемого) направления.Therefore, from the point of view of technical, technological and environmental, it is logical for vibration exposure to the reservoir, in addition to surface sources of
При этом можно управлять средствами 3 возбуждения колебаний указанных источников с помощью центра 5 управления. Центром управления может быть обычный персональный компьютер, в памяти которого хранится программа управления включением или отключением средств 3 возбуждения колебаний, компьютер сопряжен с передатчиком типа модем (не показан), связывающимся с указанными средствами 3 по любым каналам связи. Средство 3 снабжено приемником сигналов управления, который принимает сигналы управления и передает сигналы запуска генератора возбуждаемых колебаний. Генератор возбуждаемых колебаний выполнен управляемым и по получении сигнала изменения какого-либо параметра колебаний на соответствующем входе управления он изменяет указанный параметр.In this case, it is possible to control means 3 of excitation of oscillations of these sources using the control center 5. The control center may be a regular personal computer, the memory of which contains the control program for turning on or off the oscillation excitation means 3, the computer is paired with a modem type transmitter (not shown) that communicates with the indicated means 3 via any communication channel. The tool 3 is equipped with a receiver of control signals, which receives control signals and transmits the start signals of the generator of excited oscillations. The generator of the excited oscillations is made controllable and upon receiving a signal of a change in any oscillation parameter at the corresponding control input, it changes the specified parameter.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101918/03A RU2235863C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Method for vibroseismic treatment of hydrocarbon deposit and system for realization of said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101918/03A RU2235863C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Method for vibroseismic treatment of hydrocarbon deposit and system for realization of said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101918A RU2002101918A (en) | 2003-10-10 |
| RU2235863C2 true RU2235863C2 (en) | 2004-09-10 |
Family
ID=33432705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101918/03A RU2235863C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Method for vibroseismic treatment of hydrocarbon deposit and system for realization of said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2235863C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482516C1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геофизические системы данных" | Method for vibroseismic survey of geological feature and system for realising said method |
| RU2562748C1 (en) * | 2014-08-14 | 2015-09-10 | Александр Петрович Жуков | Method for vibration seismic survey |
-
2002
- 2002-01-28 RU RU2002101918/03A patent/RU2235863C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482516C1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геофизические системы данных" | Method for vibroseismic survey of geological feature and system for realising said method |
| RU2562748C1 (en) * | 2014-08-14 | 2015-09-10 | Александр Петрович Жуков | Method for vibration seismic survey |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nikolaevskiy et al. | Residual oil reservoir recovery with seismic vibrations | |
| Geertsma et al. | Some aspects of elastic wave propagation in fluid-saturated porous solids | |
| Cheng et al. | Elastic wave propagation in a fluid-filled borehole and synthetic acoustic logs | |
| Sharpe | The production of elastic waves by explosion pressures. I. Theory and empirical field observations | |
| Kouznetsov et al. | Improved oil recovery by application of vibro-energy to waterflooded sandstones | |
| Oparin et al. | Nonlinear deformation-wave processes in the vibrational oil geotechnologies | |
| Guliev et al. | Fundamental challenges of the location of oil and gas in the South Caspian Basin | |
| CN106285642A (en) | A kind of formation pore pressure Forecasting Methodology based on seismic data | |
| CN112147672A (en) | Transverse wave source vibrator and vibration system for exciting transverse waves | |
| RU2235863C2 (en) | Method for vibroseismic treatment of hydrocarbon deposit and system for realization of said method | |
| US2880816A (en) | Seismic surveying with shear waves | |
| RU22801U1 (en) | SYSTEM FOR VIBROSEISMIC INFLUENCE ON A HYDROCARBON DEPOSIT | |
| Tobin et al. | The IODP Nankai Trough seismogenic zone experiment | |
| BG60908B1 (en) | Method for ensuring gas to users | |
| Kopal et al. | Geological model of Lobodice underground gas storage facility based on 3D seismic interpretation | |
| Zubkov | Application of experimental tectonic methods in petroleum geology on the examples of deposits in Western Siberia | |
| Nikolaevskiy | Biot–frenkel poromechanics in russia | |
| Parra | Analysis of elastic wave propagation in stratified fluid‐filled porous media for interwell seismic applications | |
| RU2176094C1 (en) | Process of search for deposit of liquid hydrocarbons and equipment for its realization | |
| Chilingar et al. | Acoustic and vibrational enhanced oil recovery | |
| Pavlenkova | Structural features of continental and oceanic lithospphere and their nature | |
| Dryagin | Study of nonlinear acoustic processes inside a cracked rock influenced by dynamical loading | |
| Khattak et al. | Deformational style and hydrocarbons trapping mechanism of the sub Himalayan frontal ranges near Fateh Jhang, Punjab, Pakistan | |
| RU2268996C2 (en) | Method for hydrocarbon deposit development along with force application to geologic environment | |
| Meredith et al. | Secondary shear waves generated from source boreholes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees | ||
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080129 |