RU2644442C1 - Method of vibration seismic survey - Google Patents

Method of vibration seismic survey Download PDF

Info

Publication number
RU2644442C1
RU2644442C1 RU2017101702A RU2017101702A RU2644442C1 RU 2644442 C1 RU2644442 C1 RU 2644442C1 RU 2017101702 A RU2017101702 A RU 2017101702A RU 2017101702 A RU2017101702 A RU 2017101702A RU 2644442 C1 RU2644442 C1 RU 2644442C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oscillations
monochromatic
seismic
oil
frequency band
Prior art date
Application number
RU2017101702A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Андреевич Пудовкин
Александр Петрович Жуков
Михаил Юрьевич Токарев
Original Assignee
Александр Андреевич Пудовкин
Александр Петрович Жуков
Михаил Юрьевич Токарев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Андреевич Пудовкин, Александр Петрович Жуков, Михаил Юрьевич Токарев filed Critical Александр Андреевич Пудовкин
Priority to RU2017101702A priority Critical patent/RU2644442C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644442C1 publication Critical patent/RU2644442C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/003Seismic data acquisition in general, e.g. survey design
    • G01V1/005Seismic data acquisition in general, e.g. survey design with exploration systems emitting special signals, e.g. frequency swept signals, pulse sequences or slip sweep arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/10Aspects of acoustic signal generation or detection
    • G01V2210/12Signal generation

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: invention relates to geophysics and can be used during seismic surveys. Disclosed is method for vibration seismic survey, which includes the excitation and recording of seismic oscillations when the sources are located in the near-surface zone, and the receivers in the near-surface zone or in the well. Oscillations are excited by means of continuous sweep signals in a wide frequency band or at a fixed frequency. Method is characterized by that the oscillations are excited many times, alternating oscillations in a wide frequency band and monochromatic oscillations. Thus, whenever oscillations are emitted in a wide frequency band, it is proposed to isolate associated with fluctuations in the oil reservoir resonance oscillations from the seismic record. Since the frequency of resonance oscillations can vary with time, then multiple excitations of oscillations in a wide frequency band allow essentially to carry out monitoring at the deposit, in a timely manner correcting the monochromatic oscillations excited by the vibration source, contributing to increase in oil recovery from the deposit. In those cases, where one or more oil deposits generate different resonant oscillations, it is proposed to simultaneously initiate monochromatic oscillations with different vibration sources, each of which is tuned to the excitation of the corresponding monochromatic oscillations. Duration of monochromatic oscillations is taken by at least three orders of magnitude greater than the duration of the vibrations adopted in standard vibroseismic survey in a wide frequency band.
EFFECT: increase in oil recovery of hard-to-recover reserves.
4 cl

Description

Изобретение относится к геофизическим методам исследования геологической среды и предназначено, главным образом, для поисков и разведки месторождений нефти, а также для увеличения нефтеотдачи залежей нефти на этапе эксплуатации месторождений.The invention relates to geophysical methods for the study of the geological environment and is intended mainly for the search and exploration of oil fields, as well as to increase the oil recovery of oil deposits at the stage of field operation.

Вибрационная сейсморазведка (вибросейсморазведка) основывается на протяженном во времени возбуждении колебаний, которое может быть реализовано в виде квазигармонических переменных по частоте нагрузок, при которых точки среды совершают вынужденные колебания в соответствии с частотой приложения внешней нагрузки.Vibrational seismic exploration (vibro-seismic exploration) is based on the long-time excitation of oscillations, which can be implemented in the form of quasi-harmonic variables in the frequency of the loads, at which points of the medium perform forced oscillations in accordance with the frequency of the external load.

Метод управляемого виброакустического воздействия на продуктивные нефтенасыщенные пласты разрабатывается с 1970-х годов. В настоящее время он широко апробирован в различных сейсмогеологических условиях для интенсификации скважинной добычи углеводородов. Существует много экспериментальных работ, свидетельствующих о том, что воздействие на нефтенасыщенный пласт с частотами, близкими к резонансным частотам нефтяной залежи, увеличивает приток нефти к исследуемой скважине и уменьшает ее обводненность (Алелюхин и др., 2004; Жуков и др., 2011; Барабанов, 2013). Интенсивность низкочастотного вибросейсмического воздействия на нефтяные залежи с земной поверхности составляет менее 10 Вт/см, что на несколько порядков меньше удельной акустической мощности, необходимой по данным лабораторных экспериментов для влияния на физические процессы в пористых флюидонасыщенных средах. Несоответствие результатов натурных и лабораторных испытаний, а также качественный характер представлений о механизме взаимодействия вибросейсмических колебаний малой интенсивности с нефтяной залежью предопределили экспериментальный характер работ по созданию эффективного способа вибрационной обработки нефтепродуктивных пластов с земной поверхности.The method of controlled vibro-acoustic impact on productive oil-saturated formations has been developed since the 1970s. Currently, it has been widely tested in various seismic and geological conditions for the intensification of downhole hydrocarbon production. There are many experimental studies that indicate that exposure to an oil-saturated formation with frequencies close to the resonant frequencies of the oil reservoir increases oil inflow to the well under study and reduces its water cut (Alelyukhin et al., 2004; Zhukov et al., 2011; Barabanov , 2013). The intensity of the low-frequency vibroseismic effect on oil deposits from the earth's surface is less than 10 W / cm, which is several orders of magnitude less than the specific acoustic power required by laboratory experiments to influence physical processes in porous fluid-saturated media. The discrepancy between the results of full-scale and laboratory tests, as well as the qualitative nature of the ideas about the mechanism of interaction of low-intensity vibroseismic vibrations with an oil deposit, predetermined the experimental nature of the work on creating an effective method of vibration processing of oil productive formations from the earth's surface.

Вначале нефть из коллектора добывается благодаря тому, что первичное давление в нем является более высоким, чем действие комплексных сил прилипания флюида к пористой среде. Когда в процессе добычи давление понижается, достигается точка равновесия, в которой силы адгезионного взаимодействия являются более значительными, чем остаточное давления в продуктивном пласте. При этом большая часть нефти все еще остается в коллекторе. Считается, что в среднем оно может достигать 85% нефти, которая находилась в коллекторе первоначально. Поэтому целью всех разрабатываемых способов является увеличение добычи нефти, связанное с преодолением сил сцепления в коллекторе.Initially, oil from the reservoir is produced due to the fact that the primary pressure in it is higher than the action of the complex forces of fluid adhesion to the porous medium. When the pressure decreases during production, an equilibrium point is reached at which the adhesive forces are more significant than the residual pressure in the reservoir. However, most of the oil is still in the reservoir. It is believed that on average it can reach 85% of the oil that was in the reservoir initially. Therefore, the goal of all the developed methods is to increase oil production associated with overcoming the adhesion forces in the reservoir.

Одной из основных причин этих сил сцепления является смачиваемость коллектора. Она влияет на его капиллярное давление, его относительную проницаемость и другие свойства. В случае, когда порода не проявляет никакого сильного сродства относительно любого флюида, считают, что ее смачиваемость должна быть нейтральной или промежуточной.One of the main reasons for these adhesion forces is the wettability of the reservoir. It affects its capillary pressure, its relative permeability and other properties. In the case when the rock does not show any strong affinity for any fluid, it is believed that its wettability should be neutral or intermediate.

Опыт работы с виброисточниками, накопленный в результате проведения множества исследований, привел к заключению о том, что они должны быть надежными, недорогостоящими, долговечными и синхронизируемыми с собственной частотой геологических формаций. Было установлено, что эффективная собственная частота колебаний залежи находится обычно в диапазоне от 0.5 до 5 Гц и может обеспечивать звуковое давление порядка от 2 до 20 МПа в зависимости от давления, преобладающего в коллекторе (Янтурин и др., 1986). Вместе с тем оказалось, что частота собственных (доминантных) колебаний может достигать 100 Гц, и в качестве примера приводилось бразильское нефтяное месторождение, где при данной частоте давление составляло 1.67 МПа. В литературе приводятся данные о доминантных частотах, расположенных практически во всем рабочем диапазоне частот, используемом в вибрационной сейсморазведке (Барабанов, 2013).The experience gained with vibration sources gained as a result of many studies has led to the conclusion that they should be reliable, inexpensive, durable and synchronized with the natural frequency of geological formations. It was found that the effective intrinsic frequency of reservoir oscillations is usually in the range from 0.5 to 5 Hz and can provide sound pressure of the order of 2 to 20 MPa, depending on the pressure prevailing in the reservoir (Yanturin et al., 1986). At the same time, it turned out that the frequency of intrinsic (dominant) oscillations can reach 100 Hz, and the Brazilian oil field, where at a given frequency the pressure was 1.67 MPa, was cited as an example. The literature provides data on dominant frequencies located in almost the entire operating frequency range used in vibrational seismic exploration (Barabanov, 2013).

Было подтверждено, что вибрации обеспечивают достижение различных эффектов в флюидах, содержащихся в формациях. Вибрации освобождают когезионные и адгезионные связи, а также большую часть капиллярных сил, позволяя тем самым углеводородам протекать через формацию. Вибрации, которые распространяются внутри нефтяного коллектора в виде упругих волн, будут изменять угол контакта между формацией и флюидами и снижать коэффициент гидравлического сопротивления. Таким образом, будет иметь место более свободное течение флюида в направлении скважины.It has been confirmed that vibrations provide various effects in the fluids contained in the formations. Vibrations release cohesive and adhesive bonds, as well as most of the capillary forces, thereby allowing hydrocarbons to flow through the formation. Vibrations that propagate inside the oil reservoir in the form of elastic waves will change the contact angle between the formation and the fluids and reduce the coefficient of hydraulic resistance. Thus, there will be a more free flow of fluid in the direction of the well.

Механизм влияния сейсмического воздействия на природный коллектор нефтяных месторождений представляет собой сложную цепочку взаимосвязанных процессов (Алелюхин и др., 2004). Сейсмическое воздействие приводит к возбуждению слабых электромагнитных полей в насыщенных пористых средах. Наиболее интенсивные поля генерируются в поле поперечных волн путем периодических смещений двойного электрического слоя вдоль поверхности минеральный скелет - жидкость. Это проявляется в виде изменения эффективного краевого угла смачивания. При благоприятных обстоятельствах электромагнитные возмущения могут изменять смачиваемость природного коллектора в сторону ее большей нейтральности.The mechanism of the effect of seismic effects on the natural reservoir of oil fields is a complex chain of interconnected processes (Alelyukhin et al., 2004). Seismic action leads to the excitation of weak electromagnetic fields in saturated porous media. The most intense fields are generated in the field of shear waves by periodic displacements of the double electric layer along the surface of the mineral skeleton - liquid. This is manifested in the form of a change in the effective contact angle. Under favorable circumstances, electromagnetic disturbances can change the wettability of the natural collector in the direction of its greater neutrality.

Известен способ увеличения добычи нефти из нефтяного коллектора и устройство для его осуществления (патент РФ № 2097544). В этом способе одновременно воздействуют на геологическую формацию упругими звуковыми волнами и электрическим нагревом. Для этого в скважине над нефтяным коллектором предварительно создают изоляционный мост путем выполнения полости вырезанием части обсадной колонны и заполнением этой полости изолирующим материалом. Подачу электрического тока к нефтяному коллектору осуществляют по части обсадной колонны, расположенной ниже изоляционного моста через закрепленные на вибраторе механические или гидроприводные соединители от вибратора или по электрическому проводнику, связывающему вибратор с гидропроводными соединителями, расположенными над изоляционным мостом. Электрический ток к вибратору или к гидропроводным соединителям, расположенным над изоляционным мостом, подают по электрическому кабелю, эксплуатационной колонне или изолированной обсадной колонне. Используют различные типы вибраторов. Этот способ создает вибрации формаций в нефтяном коллекторе с частотой, наиболее приближенной к собственной частоте формаций для уменьшения адгезионных сил между формациями и нефтью. Недостатком данного способа является сложность используемых в нем устройств и самой по себе технологии, предполагающей вторжение в процесс эксплуатации скважин оборудованием стандартного типа.A known method of increasing oil production from an oil reservoir and a device for its implementation (RF patent No. 2097544). In this method, the geological formation is simultaneously affected by elastic sound waves and electric heating. For this purpose, an insulating bridge is preliminarily created in the well above the oil reservoir by performing a cavity by cutting out part of the casing string and filling this cavity with insulating material. Electric current is supplied to the oil manifold along the part of the casing located below the insulation bridge through mechanical or hydraulic actuators connected to the vibrator from the vibrator or through an electrical conductor connecting the vibrator to the hydraulic conductors located above the insulation bridge. Electric current to the vibrator or to the hydraulic connectors located above the insulating bridge is supplied through an electric cable, production string or insulated casing. Use different types of vibrators. This method creates vibrations of the formations in the oil reservoir with a frequency closest to the natural frequency of the formations in order to reduce the adhesion forces between the formations and the oil. The disadvantage of this method is the complexity of the devices used in it and the technology itself, which involves the invasion of standard types of equipment into the operation of wells.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ разработки обводненного нефтяного месторождения (патент РФ № 2197603), включающий вскрытие пласта по меньшей мере одной нагнетательной и одной эксплуатационной скважинами, определение местонахождения одного или более обводненного участка месторождения с неподвижной нефтяной фазой и сейсмическое воздействие на пласт по меньшей мере от одного источника колебаний. Отличия этого способа состоят в том, что в нем проводят построение диаграммы направленности излучения источника колебаний по поперечным волнам, определяют по ней области максимальных амплитуд поперечных волн, а источник колебаний устанавливают таким образом, чтобы граница обводненного участка месторождения с неподвижной нефтяной фазой и перфорированный интервал эксплуатационной скважины одновременно находились в области максимальных амплитуд поперечных волн, при этом сейсмическое воздействие осуществляют до необратимых изменений естественного электрического потенциала или его порового давления или скачкообразных изменений его относительных фазовых проницаемостей.Closest to the proposed invention (prototype) is a method of developing an irrigated oil field (RF patent No. 2197603), which includes opening a layer of at least one injection and one production well, locating one or more irrigated sections of the field with a fixed oil phase and seismic effect on formation from at least one source of oscillation. The differences of this method are that it constructs a radiation pattern of the radiation source of the oscillations along the transverse waves, determines the areas of maximum amplitudes of the transverse waves from it, and sets the oscillation source so that the boundary of the flooded section of the field with a fixed oil phase and the perforated production interval the wells were simultaneously in the region of the maximum amplitudes of the transverse waves, while the seismic effect is carried out until irreversible changes natural electric potential or pore pressure or sudden changes in its relative permeability.

Недостатки прототипа состоят в следующем:The disadvantages of the prototype are as follows:

1. В нем совершенно не учитывается собственная (доминантная) частота колебаний нефтяной залежи.1. It completely does not take into account the intrinsic (dominant) oscillation frequency of the oil reservoir.

2. Пространственная диаграмма направленности виброисточника требует пространственных наблюдений в окрестности источника, что неизбежно усложняет технологию проведения работ.2. The spatial radiation pattern of the vibration source requires spatial observations in the vicinity of the source, which inevitably complicates the technology of work.

3. Область максимальных амплитуд поперечных волн определить так, чтобы она совпадала с границей обводненного участка, в условиях сложно построенных сред практически невозможно, поскольку для этого необходимо провести детальнейшие многоволновые исследования методом ВСП в окрестности скважины, которые усложняют и удорожают проведение работ предлагаемым способом.3. It is practically impossible to determine the region of maximum amplitudes of shear waves so that it coincides with the boundary of the flooded area in difficult-to-build environments, since it is necessary to conduct detailed multiwave studies using the VSP method in the vicinity of the well, which complicates and increases the cost of the proposed method.

4. Виброисточники поперечных волн работают крайне неустойчиво при их продолжительной работе, необходимой для вибровоздействия на пласт. Между зубьями (грунтозацепами) платформы и грунтом в процессе возбуждения колебаний возникает люфт. Он опасен в том случае, когда его величина больше, чем амплитуда свободного перемещения опорной плиты вибратора, в результате чего плита начинает касаться грунта. Поскольку при заданной силе перемещение опорной плиты зависит от частоты, то влияние люфтов по-разному сказывается в начале и в конце сеанса вибрации источника. Проскальзывание опорной плиты смещает частотный спектр поперечных волн в сторону понижения и тем самым ухудшает параметры виброисточника, первоначально настроенного на какую-либо фиксированную частоту.4. Vibration sources of shear waves are extremely unstable during their continuous operation, necessary for vibration exposure to the formation. There is a backlash between the teeth (lugs) of the platform and the ground in the process of exciting vibrations. It is dangerous when its value is greater than the amplitude of free movement of the base plate of the vibrator, as a result of which the plate begins to touch the ground. Since for a given force the movement of the base plate depends on the frequency, the effect of backlash has a different effect at the beginning and at the end of the source vibration session. Sliding the base plate shifts the frequency spectrum of the shear waves downward and thereby degrades the parameters of the vibration source, which is initially tuned to some fixed frequency.

Цель предлагаемого способа вибрационной сейсморазведки - расширение ее функциональных возможностей.The purpose of the proposed method of vibrational seismic exploration is the expansion of its functionality.

Поставленная цель достигается тем, что в способе вибрационной сейсморазведки, включающем возбуждение сейсмических колебаний виброисточниками, расположенными в приповерхностной зоне, при помощи непрерывного или монохроматического свип-сигнала и регистрации колебаний сейсмоприемниками, установленными в приповерхностной зоне или в скважине, многократно возбуждают колебания путем чередования широкополосных и монохроматических свип-сигналов, при этом после регистрации сигналов от широкополосного свип-сигнала выделяют резонансные сейсмические колебания, сформированные нефтяной залежью, после чего возбуждают монохроматические колебания на выделенной резонансной частоте. Продолжительность возбуждения сигналов на резонансной частоте берут не менее чем на три порядка большей, чем продолжительность сигналов при возбуждении колебаний в широкой полосе частот, а удаление виброисточников от проекции на земную поверхность центра нефтяной залежи берут соизмеримым с глубиной залежи.This goal is achieved by the fact that in the method of vibrational seismic exploration, including the excitation of seismic vibrations by vibration sources located in the near-surface zone using a continuous or monochromatic sweep signal and recording vibrations by seismic receivers installed in the near-surface zone or in the well, vibrations are repeatedly excited by alternating broadband and monochromatic sweep signals, and after recording signals from a broadband sweep signal, resonant ysmic oscillations formed by the oil reservoir, after which they excite monochromatic oscillations at the selected resonant frequency. The duration of the excitation of signals at the resonant frequency is taken no less than three orders of magnitude longer than the duration of the signals during excitation of oscillations in a wide frequency band, and the removal of vibration sources from the projection onto the earth's surface of the center of the oil reservoir is taken commensurate with the depth of the reservoir.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ вибрационной сейсморазведки в соответствии с изобретением характеризуется такими существенными отличиями:Compared with the prototype of the proposed method of vibrational seismic exploration in accordance with the invention is characterized by such significant differences:

- способом получения входной информации, целенаправленно включающим чередование возбуждения колебаний при помощи широкополосного и монохроматического свип-сигналов;- a method of obtaining input information that purposefully includes alternating the excitation of oscillations using broadband and monochromatic sweep signals;

- мониторингом изменения резонансной частоты, возбуждаемой нефтяной залежью в процессе вибровоздействия на нее;- monitoring changes in the resonant frequency excited by the oil reservoir in the process of vibration exposure to it;

- возбуждением продольных колебаний на наклонных сейсмических лучах с возможностью формирования поперечных волн в результате обмена на резких границах, расположенных над залежью.- excitation of longitudinal vibrations on inclined seismic rays with the possibility of the formation of transverse waves as a result of exchange at sharp boundaries located above the reservoir.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

При возбуждении сейсмических колебаний в широкой полосе частот на сейсмической записи, полученной в приповерхностной зоне и внутри среды, известными способами обработки выделяют резонансные колебания, обусловленные помехами и полезными сигналами. После отождествления резонансных колебаний на записи с резонансными колебаниями, излучаемыми нефтяной залежью, на данной резонансной частоте возбуждают монохроматические колебания, которые воздействуют на нефтяную залежь, усиливая ее собственные (доминантные) колебания. Поскольку удаление источника колебаний от проекции нефтяной залежи на земную поверхность является значительным (оно соизмеримо с глубиной залежи), сейсмические лучи распространяются на глубину при значительных углах наклона. Акт обмена продольных волн на поперечные не приводит к изменению частоты, поэтому возникающие при обмене поперечные волны будут иметь такую же частоту, какую имели продольные волны, при возбуждении которых не возникает отмеченных выше проблем, связанных с возбуждением поперечных волн непосредственно в источнике. Продолжительность монохроматических колебаний составляет часы и более. За это время параметры нефтяной залежи могут существенно измениться, а вместе с их изменением может измениться и возбуждаемая в них резонансная частота. При длительном вибросейсмическом воздействии на нефтепродуктивный пласт наблюдается смещение максимума реакции сейсмической эмиссии горных пород в сторону более высоких доминантных частот (Барабанов, 2013). О том, какова стала эта доминантная частота, можно судить при обработке повторно полученной записи, которая возбуждается при помощи свип-сигнала в широкой полосе частот. Спектр целевого сигнала, по которому будет проводиться настройка возбуждаемых монохроматических сигналов, можно получить непосредственно путем регистрации сигналов внутри среды при проведении вертикального сейсмического профилирования.When exciting seismic oscillations in a wide frequency band on a seismic record obtained in the near-surface zone and inside the medium, resonance oscillations caused by noise and useful signals are distinguished by known processing methods. After identifying the resonant vibrations on the recording with the resonant vibrations emitted by the oil reservoir, monochromatic vibrations are excited at this resonant frequency, which affect the oil reservoir, amplifying its own (dominant) vibrations. Since the removal of the source of oscillations from the projection of the oil reservoir onto the earth's surface is significant (it is commensurate with the depth of the reservoir), seismic rays propagate to the depth at significant angles of inclination. The act of exchanging longitudinal waves for transverse waves does not lead to a change in frequency, therefore, the transverse waves arising from the exchange will have the same frequency as the longitudinal waves, the excitation of which does not cause the above-mentioned problems associated with the excitation of transverse waves directly in the source. The duration of monochromatic oscillations is hours or more. During this time, the parameters of the oil deposit can change significantly, and with their change, the resonant frequency excited in them can also change. With prolonged vibroseismic impact on the oil reservoir, a shift in the reaction maximum of seismic rock emission is observed towards higher dominant frequencies (Barabanov, 2013). What this dominant frequency has become can be judged by processing the re-recorded record, which is excited using a sweep signal in a wide frequency band. The spectrum of the target signal, which will be used to configure the excited monochromatic signals, can be obtained directly by registering signals inside the medium during vertical seismic profiling.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В приповерхностной зоне устанавливают сейсмоприемники в точке, совпадающей с проекцией на земную поверхность центра нефтяной залежи, а также на расстояниях от этой точки, соизмеримых с глубиной залежи. На расстояниях, соизмеримых с глубиной залежи, в разных азимутах устанавливают виброисточники. Вначале по крайней мере один виброисточник возбуждает колебания при помощи свип-сигнала в широкой полосе частот. Вибросигналы, зарегистрированные разными сейсмоприемниками, при помощи взаимной корреляции со свип-сигналом или деконволюции с использованием опорного свип-сигнала переводятся в импульсную форму и интерпретируются на предмет выявления на полученных записях резонансных колебаний, генерируемых нефтяной залежью. Таких резонансных колебаний может быть несколько, в зависимости от парциальных резонансных частот, возбуждаемых в нефтяной залежи. После выявление этих резонансных частот на каждую из них настраивают по меньшей мере один виброисточник, и возбуждают монохроматические колебания, задачей которых является повысить нефтеотдачу залежи.In the near-surface zone, geophones are installed at a point that coincides with the projection of the center of the oil reservoir onto the earth's surface, as well as at distances from this point that are comparable with the depth of the reservoir. At distances commensurate with the depth of the reservoir, vibration sources are installed in different azimuths. At first, at least one vibration source excites oscillations using a sweep signal in a wide frequency band. Vibration signals recorded by different geophones, by means of mutual correlation with a sweep signal or deconvolution using a reference sweep signal, are converted into a pulsed form and interpreted to detect resonance oscillations generated by the oil reservoir on the obtained records. There can be several such resonant oscillations, depending on the partial resonant frequencies excited in the oil reservoir. After identifying these resonant frequencies, at least one vibration source is tuned to each of them, and monochromatic oscillations are excited, the task of which is to increase the oil recovery of the reservoir.

Внедрение предлагаемого изобретения в практику вибрационной сейсморазведки не требует создания новых технических средств и может быть начато уже в настоящее время. Его использование позволит более обоснованно управлять монохроматическими колебаниями, добиваясь тем самым повышения эффективности вибровоздействия на нефтяной пласт. Технический результат - повышение нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов.The introduction of the invention into the practice of vibrational seismic exploration does not require the creation of new technical means and can be started already at present. Its use will allow more reasonable control of monochromatic oscillations, thereby achieving an increase in the efficiency of vibration exposure to the oil reservoir. EFFECT: enhanced oil recovery of hard-to-recover reserves.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

Асан-Джалалов А.Г., Барабанов В.Л., Звездов А.В., Мартос В.Н., Лавров B.C., Николаев А.В., Севальнев А.В. Способ разработки обводненного нефтяного месторождения // Патент РФ №2197603, опубл. 27.01.2003. Олав Эллингсен, Карлос Роберто Корвальо Де Оллевен, Карло Альберто Де Кастро Гонкальвес, Эвуклидес Хосе Бонет, Пауло Хосе Виллани Де Андраде, Роберто Франсиско Мессомо // Способ увеличения добычи нефти из нефтяного коллектора и устройство для его осуществления. Патент РФ № 2097544, опубл. 27.11.1997.Asan-Jalalov A.G., Barabanov V.L., Zvezdov A.V., Martos V.N., Lavrov B.C., Nikolaev A.V., Sevalnev A.V. A method of developing a waterlogged oil field // RF Patent No. 2197603, publ. 01/27/2003. Olav Ellingsen, Carlos Roberto Corvalho De Olleven, Carlo Alberto De Castro Goncalves, Euclides Jose Bonet, Paulo Jose Villani De Andrade, Roberto Francisco Messomo // Method of increasing oil production from the oil reservoir and device for its implementation. RF patent No. 2097544, publ. 11/27/1997.

Алелюхин Н.П., Асан-Джалалов А.Г., Барабанов В.Л., Лавров B.C., Николаев А.В. Повышение нефтеотдачи сейсмическим воздействием на пласт // Приборы и системы разведочной геофизики, №3, 2004. С. 39-41.Alelyukhin N.P., Asan-Jalalov A.G., Barabanov V.L., Lavrov B.C., Nikolaev A.V. Enhanced oil recovery by seismic impact on the reservoir // Instruments and systems for exploration geophysics, No. 3, 2004. P. 39-41.

Барабанов В.Л. Сейсмическое воздействие на нефтяные залежи: проблемы и перспективы // Нефтесервис, №3 (23), 2013. С. 26-27.Barabanov V.L. Seismic effects on oil deposits: problems and prospects // Nefteservis, No. 3 (23), 2013. P. 26-27.

Барабанов В.Л. Об избирательности динамического отклика проницаемых пористых сред на сейсмическое воздействие // Триггерные эффекты в системах. Материалы второго Всероссийского семинара-совещания, г. Москва, 18-21 июня 2013 г. С. 94-101.Barabanov V.L. On the selectivity of the dynamic response of permeable porous media to seismic effects // Trigger effects in systems. Materials of the second All-Russian seminar-meeting, Moscow, June 18-21, 2013, pp. 94-101.

Жуков А.П., Колесов С.В., Шехтман Г.А., Шнеерсон М.Б. Сейсморазведка с вибрационными источниками. Тверь, 2011. 412 с.Zhukov A.P., Kolesov S.V., Shekhtman G.A., Schneerson M.B. Seismic exploration with vibration sources. Tver, 2011.412 s.

Янтурин А.Ш., Рахимкулов Р.Ш., Кагарманов Н.Ф. Выбор частот при вибрационном воздействии на призабойную зону пласта // Нефтяное хозяйство. №12, 1986. С. 40-42.Yanturin A.Sh., Rakhimkulov R.Sh., Kagarmanov N.F. The choice of frequencies with vibrational impact on the bottomhole formation zone // Oil industry. No. 12, 1986. S. 40-42.

Claims (4)

1. Способ вибрационной сейсморазведки, включающий возбуждение сейсмических колебаний виброисточниками, расположенными в приповерхностной зоне, при помощи непрерывного или монохроматического свип-сигнала и регистрацию колебаний сейсмоприемниками, установленными в приповерхностной зоне или в скважине, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, многократно возбуждают колебания путем чередования широкополосных и монохроматических свип-сигналов, при этом после регистрации сигналов от широкополосного свип-сигнала выделяют резонансные сейсмические колебания, сформированные нефтяной залежью, после чего возбуждают монохроматические колебания на выделенной резонансной частоте.1. The method of vibrational seismic exploration, including the excitation of seismic vibrations by vibration sources located in the near-surface zone using a continuous or monochromatic sweep signal and registration of vibrations by seismic receivers installed in the near-surface zone or in the well, characterized in that, in order to expand the functionality, many times excite oscillations by alternating broadband and monochromatic sweep signals, while after recording signals from broadband sweep c The ignals emit resonant seismic vibrations formed by an oil reservoir, after which they excite monochromatic oscillations at the selected resonant frequency. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность возбуждения сигналов на резонансной частоте берут не менее чем на три порядка большей, чем продолжительность сигналов при возбуждении колебаний в широкой полосе частот.2. The method according to p. 1, characterized in that the duration of the excitation of signals at a resonant frequency is taken no less than three orders of magnitude greater than the duration of the signals upon excitation of oscillations in a wide frequency band. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при возбуждении нефтяной залежью резонансных колебаний на различных частотах монохроматические колебания одновременно возбуждают разными виброисточниками, каждый из которых возбуждает монохроматические колебания, настроенные на одну из резонансных частот.3. The method according to p. 1, characterized in that when the oil reservoir is excited by resonance oscillations at different frequencies, monochromatic oscillations are simultaneously excited by different vibration sources, each of which excites monochromatic oscillations tuned to one of the resonant frequencies. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что удаление виброисточников от проекции на земную поверхность центра нефтяной залежи берут соизмеримым с глубиной залежи.4. The method according to p. 1, characterized in that the removal of vibration sources from the projection onto the earth's surface of the center of the oil reservoir is taken commensurate with the depth of the reservoir.
RU2017101702A 2017-01-19 2017-01-19 Method of vibration seismic survey RU2644442C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101702A RU2644442C1 (en) 2017-01-19 2017-01-19 Method of vibration seismic survey

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101702A RU2644442C1 (en) 2017-01-19 2017-01-19 Method of vibration seismic survey

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644442C1 true RU2644442C1 (en) 2018-02-12

Family

ID=61226691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101702A RU2644442C1 (en) 2017-01-19 2017-01-19 Method of vibration seismic survey

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644442C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807584C1 (en) * 2023-08-09 2023-11-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Специальные геофизические системы данных"" ООО (НПП "Спецгеофизика") Method for shallow vibration seismic exploration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4598392A (en) * 1983-07-26 1986-07-01 Mobil Oil Corporation Vibratory signal sweep seismic prospecting method and apparatus
RU2197603C1 (en) * 2001-07-19 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" Method of drowned oil deposit development
WO2010037840A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for performing seismic surveys with a low frequency sweep
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
US20140043937A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Cgg Services Sa Adaptive sweep method and device for seismic exploration

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4598392A (en) * 1983-07-26 1986-07-01 Mobil Oil Corporation Vibratory signal sweep seismic prospecting method and apparatus
RU2197603C1 (en) * 2001-07-19 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" Method of drowned oil deposit development
WO2010037840A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for performing seismic surveys with a low frequency sweep
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
US20140043937A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Cgg Services Sa Adaptive sweep method and device for seismic exploration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖУКОВ А.П., ТИЩЕНКО И.В. и др. "АДАПТИВНАЯ ВИБРОСЕЙСМОРАЗВЕДКА В УСЛОВИЯХ НЕОДНОРОДНОГО СТРОЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА", ТЕХНОЛОГИИ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ, 2011, НОМЕР 2, с. 5-12. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807584C1 (en) * 2023-08-09 2023-11-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Специальные геофизические системы данных"" ООО (НПП "Спецгеофизика") Method for shallow vibration seismic exploration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hardy Application of acoustic emission techniques to rock mechanics research
US20180320514A1 (en) Method for evaluating and monitoring formation fracture treatment using fluid pressure waves
CA3017196C (en) Time-reversed nonlinear acoustics for downhole pressure measurements
US7974154B2 (en) Vibroseis calibration technique and system
NO335805B1 (en) Permanent placement of a resonant seismic source on the outside of a well liner
US20020122352A1 (en) Mapping subsurface fractures using nonlinearity measurements
US2814017A (en) Methods for logging the formations traversed by a borehole
US11086040B2 (en) Time-reversed nonlinear acoustics for wellbore integrity characterization
CN104215934B (en) A kind of method utilizing uphole geophone to carry out fracturing micro-seismic monitoring
US9645266B2 (en) Tunable acoustic transmitter for downhole use
US2244484A (en) Method of and means for analyzing and determining the geologic strata below the surface of the earth
SG189098A1 (en) Device and method for imaging of non-linear and linear properties of formations surrounding a borehole
RU2593782C1 (en) Method for vibration seismic survey
US20160274258A1 (en) Processing microseismic data
RU2644442C1 (en) Method of vibration seismic survey
US3311875A (en) Elastic wave well logging
US3392327A (en) Detection of electroseimic signals employing salt domes
Dryagin Seismoacoustic emission of an oil-producing bed
US3308426A (en) Method and apparatus for acoustical logging wherein the amplitude and frequency of the impulse are determined
RU2527322C1 (en) Method for geophysical exploration of hydrocarbon deposits
RU2212528C2 (en) Method of producing formation stimulation
WO2021162570A1 (en) Method for determining the composition of a gas-liquid mixture
SU693322A1 (en) Electromagnetic well-logging method
RU2265235C1 (en) Method for searching and reconnaissance operations concerning oil and gas deposits
RU2327191C1 (en) Seismic prospecting method while searching for hydrocarbon accumulations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190120