RU2658582C2 - Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane - Google Patents
Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658582C2 RU2658582C2 RU2014153939A RU2014153939A RU2658582C2 RU 2658582 C2 RU2658582 C2 RU 2658582C2 RU 2014153939 A RU2014153939 A RU 2014153939A RU 2014153939 A RU2014153939 A RU 2014153939A RU 2658582 C2 RU2658582 C2 RU 2658582C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radon
- tectonic
- radium
- disturbances
- concentrations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
- G01V9/007—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00 by detecting gases or particles representative of underground layers at or near the surface
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, а более конкретно к способам выявления тектонических нарушений и определения их проводящих в плоскости сместителя свойств.The invention relates to the field of oil and gas industry, and more specifically to methods for detecting tectonic disturbances and determining their conductive properties in the plane of the mixer.
Технический результат представляет собой выявление тектонических нарушений и определение их проводящих или непроводящих свойств.The technical result is the identification of tectonic disturbances and the determination of their conductive or non-conductive properties.
Существует способ геофизической разведки для выявления малоамплитудных тектонических нарушений нефтегазопродуктивных горных пород, включающий проведение сейсморазведочных работ, бурение скважин, проведение электрического, радиоактивного, акустического и сейсмического каротажа, испытание скважин и суждение по полученным данным о возможности развития и наличии тектонических нарушений нефтегазопродуктивных горных пород, отличающийся тем, что по совокупности данных бурения и сейсморазведки проводят определение эталонных для выявления малоамплитудных тектонических нарушений спектрально-временных параметров на основе спектрально-временного анализа целевого интервала сейсмической записи и количественной оценки его результатов по частотной и временной разверткам в виде произведения удельных значений спектральной плотности энергетических спектров на частоту и время их максимумов, а также отношения сейсмической энергии высоких частот и больших времен к энергии низких частот и меньших времен, затем по всем сейсмическим профилям проводят спектрально-временной анализ и его количественную параметризацию по оси частот и времен, а результаты сопоставляют с эталонными и выявляют малоамплитудные тектонические нарушения по количественным спектрально-временным параметрам в любой точке исследуемой территории (см. пат. РФ №2191414, МПК G01V 11/00).There is a geophysical exploration method for detecting low-amplitude tectonic disturbances in oil and gas productive rocks, including seismic exploration, drilling wells, conducting electrical, radioactive, acoustic and seismic logging, well testing and judging by the data obtained on the possibility of development and presence of tectonic disturbances in oil and gas productive rocks the fact that, based on a combination of drilling and seismic data, they determine the reference for low amplitude tectonic disturbances of spectral-temporal parameters based on spectral-temporal analysis of the target interval of seismic recording and quantitative assessment of its results in frequency and time scans in the form of a product of specific values of the spectral density of energy spectra by the frequency and time of their maxima, as well as high seismic energy ratios frequencies and large times to the energy of low frequencies and shorter times, then spectral-time a is carried out over all seismic profiles Allz and its quantitative parametrization in the frequency axis and the time, and the results are compared with the reference and detected low-amplitude tectonic faults quantitative spectral and temporal parameters at any point in the study area (see. US Pat. RF №2191414, IPC G01V 11/00).
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
- высокая сложность и высокая стоимость;- high complexity and high cost;
- не определяются проводящие и экранирующие свойства нарушений.- conductive and shielding properties of violations are not determined.
Существует способ оценки современной активности тектонических нарушений, включающий выявление на исследуемой территории зон неотектонических разломов, проведение в выявленных зонах полевого геолого-геоморфологического картирования с последующим определением деформаций и смещений отложений и элементов рельефа позднеплейстоцен-голоценового возраста, определение возраста этих деформаций и выделение зон активных разломов, проведение геофизических исследований в зонах активных разломов для определения местоположения и структуры разломов и выделения активных разрывов, определение типа смещения крыльев разрыва, дополнительное определение величины разрывных тектонических смещений подошвы гумусового горизонта современного почвенного профиля в крыльях активных разрывов, образующих зону активного разлома, общей величины смещения подошвы гумусового горизонта по разлому и возраста гумусового горизонта, последующее определение скорости современных тектонических смещений по разломам посредством деления величины смещения подошвы гумусового горизонта на его возраст, суммирование полученных скоростей современных тектонических смещений в зависимости от типа смещения по ходу профиля, расположенного поперек простирания основных неотектонических разломов, при этом суммирование скоростей современных тектонических смещений по разломам осуществляют путем вычитания скорости смещения из суммарной в случае опускания крыла разлома, расположенного по ходу заданного профиля, и прибавления к суммарной в случае поднятия крыла разлома, расположенного по ходу заданного профиля, а оценку современной тектонической активности разлома осуществляют по сопоставлению значений скоростей современных тектонических смещений по разломам с их интервальными суммарными значениями, характеризующими степень их тектонической активности (см. пат. РФ №2393510, МПК G01V 9/00).There is a method for assessing the current activity of tectonic disturbances, including the identification of neotectonic fault zones in the study area, conducting field geological-geomorphological mapping in the identified zones, followed by determining deformations and displacements of deposits and relief elements of the Late Pleistocene-Holocene age, determining the age of these deformations and identifying zones of active faults conducting geophysical surveys in active fault zones to determine the location and structure of faults and identification of active faults, determination of the type of displacement of the wings of the gap, additional determination of the magnitude of the discontinuous tectonic displacements of the sole of the humus horizon of the modern soil profile in the wings of active faults, forming the active fault zone, the total displacement of the sole of the humus horizon along the fault and the age of the humus horizon, subsequent determination of the speed modern tectonic displacements along faults by dividing the magnitude of the displacement of the sole of the humus horizon by its age t, the summation of the obtained velocities of modern tectonic displacements depending on the type of displacement along the profile located across the strike of the main neotectonic faults, while the summation of the velocities of modern tectonic displacements along the faults is carried out by subtracting the displacement velocity from the total in the case of lowering the wing of the fault located along the specified profile, and adding to the total in the case of raising the wing of the fault located along the specified profile, and the assessment of modern tectoni fault activity is carried out by comparing the values of the velocities of modern tectonic displacements along faults with their interval total values characterizing the degree of their tectonic activity (see US Pat. RF №2393510, IPC G01V 9/00).
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
- недостаточная точность выделения нарушений;- lack of accuracy in highlighting violations;
- определение активных нарушений только при высоких современных скоростях смещения блоков относительно друг друга;- determination of active violations only at high modern speeds of displacement of blocks relative to each other;
- нельзя выявлять малоамплитудные нарушения;- it is impossible to detect low-amplitude violations;
- нельзя выявить неактивные и залеченные нарушения.- it is impossible to identify inactive and healed violations.
Существует способ определения проводящих тектонических нарушений [Бочкарев В.А., Бочкарев А.В. Сбросы и сдвиги в нефтегазовой геологии. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». 2012. - 224 с. [1]], при котором в одной из скважин создается давление путем закачки воды, а в другой скважине по другую сторону тектонического нарушения наблюдают за изменениями давлений.There is a method for determining conductive tectonic disturbances [Bochkarev V.A., Bochkarev A.V. Discharges and shifts in oil and gas geology. - M.: VNIIOENG OJSC. 2012 .-- 224 p. [1]], in which pressure is generated in one of the wells by pumping water, and pressure changes are observed in the other well on the other side of the tectonic disturbance.
Недостатком указанного способа является:The disadvantage of this method is:
- необходимость наличия минимум двух пробуренных скважин;- the need for a minimum of two drilled wells;
- пробуренные скважины обязательно должны располагаться на разных блоках, относительно тектонического нарушения;- drilled wells must be located on different blocks, relative to the tectonic disturbance;
- необходимо останавливать добычу продукции и закачку воды на время проведения работ;- it is necessary to stop production and water injection for the duration of the work;
- данный способ не позволяет установить вертикальную проницаемость нарушений.- this method does not allow to establish the vertical permeability of the violations.
Существует способ определения проводящих тектонических нарушений путем закачки трассирующего вещества (например, тритий, эозин, флуоресцин, красящие вещества и т.д.) в скважины и проведение замеров его количества в других скважинах [1].There is a method for determining conductive tectonic disturbances by injecting tracer (for example, tritium, eosin, fluorescein, coloring matter, etc.) into wells and measuring its amount in other wells [1].
Недостатком указанного способа является:The disadvantage of this method is:
- необходимость наличия скважин, вскрывших ВНК, для закачки трассера в водоносную часть пласта;- the need for wells that have opened the oil well, for pumping the tracer into the aquifer of the reservoir;
- необходимость наличия скважин, расположенных на различных блоках относительно тектонического нарушения;- the need for wells located on different blocks relative to tectonic disturbance;
- данный способ не всегда позволяет оценить проводящие или экранирующие свойства нарушения, так как трассер может поступать по каналам, не связанным с нарушением.- this method does not always allow to evaluate the conductive or shielding properties of the violation, since the tracer can come through channels that are not associated with the violation.
Существует способ определения проводящих тектонических нарушений методом соотнесения абсолютных отметок водонефтяного контакта в разных блоках [1].There is a method for determining conductive tectonic disturbances by correlating absolute marks of oil-water contact in different blocks [1].
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимо очень точно установить водонефтяной контакт по обе стороны от нарушения, для этого необходимо либо наличие пробуренных скважин, либо наличие высокоразрешающей сейсморазведки, в результате которой удалось выявить водонефтяной контакт по обе стороны от нарушения;- it is necessary to very accurately establish the oil-water contact on both sides of the violation, this requires either the presence of drilled wells or the presence of high-resolution seismic exploration, as a result of which it was possible to identify the oil-water contact on both sides of the violation;
- невозможно учесть влияние разработки на проводимость нарушения.- it is impossible to take into account the influence of development on the conductivity of the violation.
Цель предлагаемого изобретения: выявить расположение разломов, тектонических нарушений и связанных с ними зон высокой трещиноватости и их ширину. Для этого предлагается производить замеры распределения радия, радона, выходящего из недр, и его дочерних продуктов распада и сопоставлять измеренные данные с расчетными данными для закрытых систем. Полученная информация позволяет оценить зоны активного выхода радона на дневную поверхность и по этим данным определить местоположение разломов, пересекающих углеводородные залежи.The purpose of the invention: to identify the location of faults, tectonic disturbances and related zones of high fracturing and their width. To this end, it is proposed to measure the distribution of radium, radon emerging from the bowels, and its daughter decay products, and compare the measured data with the calculated data for closed systems. The information obtained makes it possible to estimate the zones of active radon exit to the day surface and from these data to determine the location of faults crossing hydrocarbon deposits.
Для достижения указанного результата в предлагаемом изобретении, включающем проведение бурения серии шурфов до глубины 1-3 м и определение концентрации радия, радона и его дочерних продуктов распада с нанесением этих концентраций на карту и выявлением зон высоких концентраций радона, в которых производится расчет проницаемости тектонических нарушений с использованием формул для определения расчетных данных для закрытых систем, и сравнением их с экспериментальными данными. Впоследствии на основании расхождения экспериментальных и расчетных данных делается вывод о проницаемости тектонических нарушений.To achieve the specified result in the present invention, including drilling a series of pits to a depth of 1-3 m and determining the concentration of radium, radon and its daughter decay products with mapping these concentrations on the map and identifying areas of high concentrations of radon in which the permeability of tectonic disturbances is calculated using formulas to determine the calculated data for closed systems, and comparing them with experimental data. Subsequently, based on the discrepancy between the experimental and calculated data, a conclusion is drawn on the permeability of tectonic disturbances.
Отличительными признаками предлагаемого способа являются:Distinctive features of the proposed method are:
- оперативность проведения замера концентраций газов и интерпретации результатов, при которых возможно дать оперативную интерпретацию в полевых условиях;- Efficiency of measuring gas concentrations and interpreting the results at which it is possible to give an operational interpretation in the field;
- низкая стоимость работ в пересчете на площадь, даже при высокой плотности сетки;- low cost of work in terms of area, even with a high grid density;
- не обязательно наличие пробуренных скважин;- not necessarily the presence of drilled wells;
- определение вертикальной проницаемости тектонических нарушений;- determination of the vertical permeability of tectonic disturbances;
- возможность проводить измерения в режиме мониторинга и следить за изменением свойств нарушений в процессе бурения скважин, пересекающих плоскость сместителя, при разработке и эксплуатации месторождения.- the ability to take measurements in the monitoring mode and monitor the change in the properties of disturbances in the process of drilling wells crossing the plane of the mixer during the development and operation of the field.
В основе предлагаемого способа лежит отражение процессов активной миграции в резком нарушении радиоактивного равновесия в ряду радий → радон → дочерние продукты распада (ДПР) радона (RaB, RaC, RaD). Радиоактивное равновесие наступает со временем, если система, в которой находятся продукты распада, закрыта, то есть не происходит выноса или поступления отдельных его элементов относительно других. Нарушение равновесия возникает в результате перемещения одних элементов ряда относительно других из системы либо в систему. При этом перемещение радионуклидов из системы или внутрь нее должно происходить на расстояние, превышающее размеры системы, и за время, более короткое, чем то, которое необходимо для установления радиоактивного равновесия.The basis of the proposed method is the reflection of the processes of active migration in a sharp violation of radioactive equilibrium in the series radium → radon → daughter decay products (DPR) of radon (RaB, RaC, RaD). Radioactive equilibrium occurs over time if the system in which the decay products are located is closed, that is, there is no removal or receipt of its individual elements relative to others. Imbalance arises as a result of the movement of some elements of the series relative to others from the system or into the system. In this case, the movement of radionuclides from or into the system should occur at a distance exceeding the size of the system, and for a time shorter than that necessary to establish radioactive equilibrium.
Измерение фактических данных на площадях и сравнение их с расчетными данными для закрытых систем позволяет установить степень отклонения реальных систем от закрытых:Measuring the actual data on the areas and comparing them with the calculated data for closed systems allows you to establish the degree of deviation of real systems from closed systems:
- если равновесие смещено в сторону радия, и при этом такое смещение сохраняется продолжительное время, то это означает, что радон выносится из системы за ее пределы, привнос радия в систему лишь на короткий промежуток времени сместит равновесие в сторону радия.- if the equilibrium is shifted towards radium, and at the same time this shift is maintained for a long time, this means that radon is carried out of the system beyond its limits, the introduction of radium into the system only for a short period of time will shift the equilibrium towards radium.
- если равновесие смещено в сторону радона и его ДПР, относительно радия, то это означает, что радон привносится в систему из внешних источников, но при этом не успевает выноситься за ее пределы, и распадается, образуя ДПР радона.- if the equilibrium is shifted towards radon and its DPR, relative to radium, then this means that radon is introduced into the system from external sources, but does not have time to move beyond it, and decays, forming the DPR of radon.
- если равновесие смещено только в сторону радона, относительно его ДПР и радия, то это говорит о том, что радон привносится в систему из внешних источников, при этом он из этой системы достаточно быстро выносится, поскольку не успевает в ней распадаться и образовывать высокие концентрции ДПР радона. Радон в таких системах наиболее подвижен, поскольку за время своей жизни успевает не только эманировать из внешних источников, доходить до пределов системы, но и выноситься из нее. Такой вид отклонений равновесия встречается над тектоническими нарушениями и зонами разуплотнения пород.- if the equilibrium is shifted only towards radon, relative to its DPR and radium, then this indicates that radon is introduced into the system from external sources, while it is quickly removed from this system, since it does not have time to decay in it and form high concentrations DPR radon. Radon in such systems is the most mobile, since during its life it has time not only to emanate from external sources, to reach the limits of the system, but also to be carried out of it. This type of equilibrium deviation occurs over tectonic disturbances and zones of rock softening.
Нарушение радиоактивного равновесия в пределах нефтегазоносных площадей начинается еще в зоне взаимодействия подземных вод с углеводородными залежами, создающими резко восстановительные условия. В этих условиях радий легко выщелачивается из горных пород и весьма устойчив в минерализованных водах, в особенности в хлоридно-натрий-кальциевых рассолах. Концентрации радия в пластовых водах вблизи скоплений углеводородов достигают значении до 2⋅10-7 г/л (29000 кВк/м3), при этом в таких условиях он практически не сорбируется породами, а находится в растворенном состоянии. Попадая в проводящие тектонические нарушения либо в зоны высокой трещиноватости, такие растворы мигрируют по ним в виде газожидкостной смеси. В этой газожидкостной смеси присутствуют пластовые воды (глубинного состава) вместе с углеводородными газами, что приводит к высоким концентрациям радия в этих водах. Радий в таких водах может мигрировать на значительные расстояния, но будет осаждаться при резком изменении рН вод и их состава. Обычно изменение состава отмечается вверх по разрезу, где воды становятся более сульфатными и гидрокарбонатными. Трещинные воды находятся под давлением, но при вертикальной миграции с уменьшением глубины давление будет снижаться, и на определенном уровне они будут сильно перемешиваться с пластовыми водами и дегазироваться. В результате смешивания и дегазации состав трещинных вод изменяется и увеличивается их окислительный потенциал, что приводит к сорбции больших количеств радия на стенках флюидопроводящих каналов (трещин либо каверн). В дальнейшем через такие каналы продолжают фильтроваться пластовые воды с радием, что увеличивает его концентрацию на их стенках. Такой радий выделяет значительные количества радона. Радон, выделившийся в больших количествах при дегазации пластовых вод, попадает в газовый поток более легких газов (углеводородные газы, гелий). Такой газовый поток имеет вертикальное направление движения вплоть до почвенного слоя, где происходит его разгрузка, что и приводит к формированию аномальных концентраций радона.Violation of the radioactive equilibrium within the oil and gas areas begins even in the zone of groundwater interaction with hydrocarbon deposits, which create sharply reducing conditions. Under these conditions, radium is easily leached from rocks and is very stable in mineralized waters, especially in sodium chloride-calcium brines. Concentrations of radium in produced waters near accumulations of hydrocarbons reach a value of up to 2⋅10 -7 g / l (29000 kVk / m 3 ), while under such conditions it is practically not sorbed by rocks, but is in a dissolved state. Once in conducting tectonic disturbances or in zones of high fracturing, such solutions migrate over them in the form of a gas-liquid mixture. In this gas-liquid mixture, formation water (of deep composition) is present together with hydrocarbon gases, which leads to high concentrations of radium in these waters. Radium in such waters can migrate for considerable distances, but will precipitate upon a sharp change in the pH of the water and its composition. Typically, a change in composition is noted up the section, where water becomes more sulfate and bicarbonate. Fractured waters are under pressure, but with vertical migration with decreasing depth, the pressure will decrease, and at a certain level they will mix strongly with produced water and degass. As a result of mixing and degassing, the composition of fractured waters changes and their oxidative potential increases, which leads to the sorption of large amounts of radium on the walls of fluid-conducting channels (cracks or caverns). Subsequently, formation water with radium continues to be filtered through such channels, which increases its concentration on their walls. Such radium releases significant amounts of radon. Radon released in large quantities during degassing of produced water enters the gas stream of lighter gases (hydrocarbon gases, helium). Such a gas stream has a vertical direction of motion up to the soil layer, where it is unloaded, which leads to the formation of abnormal concentrations of radon.
Гелий является продуктом альфа-распада радиоактивных элементов и представляет собой альфа частицу с двумя электронами, то есть гелий генетически связан с распадом радона и радия. Гелий по своим свойствам очень легкий и инертный газ. Концентрации гелия в почвенном воздухе сильно зависят от скорости газовоздушного потока, поэтому над проницаемыми тектоническими нарушениями концентрации гелия будут невысокие, так как легкий гелий будет относиться газовым потоком дальше точки его разгрузки в почвенный воздух. При низких проницаемостях нарушения либо при высоких экранирующих свойствах нарушения гелий за счет своих небольших размеров молекулы будет проникать по этим нарушениям, но при этом он будет образовывать высокие концентрации над ними, так как газовый поток над ними будет практически отсутствовать.Helium is a product of alpha decay of radioactive elements and is an alpha particle with two electrons, that is, helium is genetically associated with the decay of radon and radium. Helium in its properties is a very light and inert gas. Helium concentrations in soil air strongly depend on the gas-air flow rate; therefore, helium concentrations above permeable tectonic disturbances will be low, since light helium will be transported by the gas stream beyond its discharge point into soil air. At low permeability disturbances or at high shielding properties, helium disturbances due to their small size molecules will penetrate these disturbances, but at the same time it will form high concentrations above them, since there will be practically no gas flow above them.
Предложенный способ включает в себя последовательное осуществление следующих действий:The proposed method includes the sequential implementation of the following actions:
1. На топооснову наносится рекогносцировочная сетка пунктов замера газовой среды, расположенных на расстоянии 100-300 м друг от друга, и проводятся маршруты, обеспечивающие такую плотность. На участках, где замеры выполнить будет невозможно, подбираются дублирующие точки в целях сохранения требуемой плотности наблюдений. Привязка точки к местности по координатам производится с помощью персонального навигационного прибора.1. A reconnaissance grid of gas measurement points located at a distance of 100-300 m from each other is applied to the topographic base, and routes are provided that provide such a density. In areas where measurements will not be possible, duplicate points are selected in order to maintain the required density of observations. The point is referenced to the terrain by coordinates using a personal navigation device.
2. В пунктах замеров бурятся шурфы глубиной до 1-3 м, в зависимости от литологии грунтовой толщи.2. At the measurement points, pits are drilled to a depth of 1-3 m, depending on the lithology of the soil strata.
3. По завершении бурения в шурфе измеряют объемную активность радона радиометром альфа-активных газов, так же измеряют концентрации дочерних продуктов распада радона и концентрацию гелия.3. At the end of drilling, the volumetric activity of radon is measured in a pit with an alpha-active gas radiometer, the concentrations of daughter products of radon decay and the concentration of helium are also measured.
4. Из нескольких шурфов, где обнаружены высокие концентрации радона, отбираются пробы грунта для анализа концентрации радия в почвах.4. From several pits where high concentrations of radon are found, soil samples are taken to analyze the concentration of radium in soils.
5. По завершении исследований на топографическую карту наносят пункты, в которых производились измерения и их результаты.5. Upon completion of the research, the points at which measurements and their results are made are put on the topographic map.
6. По этим данным строится карта изоконцентраций радона и гелия на выбранном участке.6. Based on these data, a map of isoconcentrations of radon and helium in the selected area is constructed.
7. Выявляются участки с наиболее высокими концентрациями радона, гелия и дочерних продуктов распада радона.7. Areas with the highest concentrations of radon, helium and daughter products of radon decay are detected.
8. Полученные результаты сравниваются с данными сейсморазведки для уточнения распространения нарушений по разрезу и исключения аномалий, не связанных с нарушениями.8. The results are compared with seismic data to clarify the distribution of violations along the section and exclude anomalies that are not associated with violations.
9. Проводится обработка данных радоно-гелиевой съемки по следующему алгоритму:9. The radon-helium survey data is being processed according to the following algorithm:
9.1. Производят расчеты теоретических значений концентраций радона для закрытых систем при известных измеренных концентрациях радия. Расчет производится по следующей формуле [Ларионов В.В., Резванов Р.А. Ядерная геофизика и радиометрическая разведка. - М.: Недра, 1988. - 325 с.]:9.1. The theoretical values of radon concentrations for closed systems are calculated at known measured radium concentrations. The calculation is made according to the following formula [Larionov V.V., Rezvanov R.A. Nuclear geophysics and radiometric exploration. - M .: Nedra, 1988. - 325 p.]:
где CRn - концентрация радона, Бк/м3; KRn - коэффициент экранирования, %; QRa - концентрация радия, г/л; ρ - плотность породы, г/см; η - пористость породы, %.where C Rn is the concentration of radon, Bq / m 3 ; K Rn is the screening coefficient,%; Q Ra is the concentration of radium, g / l; ρ - rock density, g / cm; η is the porosity of the rock,%.
Производят сравнение концентраций радона теоретических и полученных по измерениям в почве. Сравнение производят по формулеComparison of theoretical and radon concentrations obtained from measurements in the soil is performed. The comparison is made according to the formula
где KRa-Rn - коэффициент радиоактивного равновесия между радием и радоном, усл.ед.; Rnтeop - теоретические концентрации радона, рассчитанные по формуле (1), Бк/м3; Rnпракт - измеренные концентрации радона, Бк/м3.where K Ra-Rn is the coefficient of radioactive equilibrium between radium and radon, conventional units; Rn teop — theoretical radon concentrations calculated by the formula (1), Bq / m 3 ; Rn prakt - measured concentration of radon, Bq / m 3 .
На основании полученных расчетов по формуле делают вывод о нарушении радиоактивного равновесия в ряду радий → радон.Based on the obtained calculations by the formula, a conclusion is drawn about the violation of radioactive equilibrium in the series radium → radon.
9.2. Из всех точек выбирают те, в которых равновесие смещено в сторону радона относительно радия, то есть в этих точках радон образуется не из радия, содержащегося в почвах, а из глубинных источников.9.2. From all points, choose those in which the equilibrium is shifted toward radon relative to radium, that is, at these points, radon is formed not from radium contained in soils, but from deep sources.
9.3. Для таких точек рассчитываются теоретические значения ДПР радона при известных, измеренных концентраций радона по формуле [Новиков Г.Ф. Радиометрическая разведка. - Л.: Недра, 1989. - 407 с.]:9.3. For such points, theoretical values of the radar radar density are calculated for known, measured radon concentrations according to the formula [Novikov G.F. Radiometric reconnaissance. - L .: Nedra, 1989. - 407 p.]:
где СДПР радона - концентрация дочерних продуктов распада радона, Бк/м3, CRn - концентрация радона, Бк/м3; FRn - коэффициент равновесия, усл.ед.where C radon DPR - the concentration of daughter products of radon decay, Bq / m 3 , C Rn - radon concentration, Bq / m 3 ; F Rn - equilibrium coefficient, conventional units
Производят сравнение концентраций ДПР радона теоретических, рассчитанных по формуле (3), с измеренными концентрациями ДПР радона. Сравнение производят по формулеA comparison of theoretical DPR concentrations of radon calculated by formula (3) with the measured DPR concentrations of radon is made. The comparison is made according to the formula
где KRn-ДПР Rn - коэффициент радиоактивного равновесия между радием и радоном, усл.ед.; ДПР Rnтeop. - теоретические концентрации радона, рассчитанные по формуле (3), Бк/м3; ДПР Rnпракт - измеренные концентрации радона, Бк/м3.where K Rn-DPR Rn is the coefficient of radioactive equilibrium between radium and radon, conventional units; DPR Rn teop. - theoretical concentrations of radon calculated by the formula (3), Bq / m 3 ; DPR Rn prakt - the measured concentration of radon, Bq / m 3 .
На основании расчетов по формуле (4) делают вывод о нарушении радиоактивного равновесия в ряду радон → ДПР радона.Based on the calculations by formula (4), a conclusion is drawn about the violation of radioactive equilibrium in the series radon → DPR radon.
9.4. По величине отклонения теоретических и расчетных значений ДПР радона делается вывод об активности газового потока в точках замера. В точках с наибольшими отклонениями теоретических от измеренных значений концентраций в ряду радий → радон → ДПР радона будет наиболее активный газовый поток, и такие точки, скорее всего, расположены над проводящими тектоническими нарушениями.9.4. According to the deviation of the theoretical and calculated values of the radar DPR, a conclusion is drawn about the activity of the gas stream at the measurement points. At the points with the largest deviations of the theoretical from the measured concentrations in the series radium → radon → DPR of radon there will be the most active gas flow, and such points are most likely located above conducting tectonic disturbances.
10. В итоге на карту изоконцентраций радона наносят точки с рассчитанными коэффициентами нарушения равновесия.10. As a result, points with calculated equilibrium disturbance coefficients are plotted on the radon isoconcentration map.
11. На карте проводятся изолинии с равными коэффициентами нарушения равновесия.11. On the map are contours with equal coefficients of imbalance.
Полученные результаты могут использоваться при решении следующих геологических задач:The results can be used to solve the following geological problems:
- при выборе оптимального положения для бурения поисково-оценочной скважины в целях сохранения целостности ненадежной покрышки для залежи углеводородов, либо для получения больших дебитов углеводородов за счет увеличенной вертикальной трещиноватости в зонах проницаемых тектонических нарушений или сопровождающих нарушения;- when choosing the optimal position for drilling a prospecting and appraisal well in order to maintain the integrity of an unreliable tire for a hydrocarbon deposit, or to obtain large hydrocarbon production rates due to increased vertical fracturing in zones of permeable tectonic disturbances or accompanying disturbances;
- при выборе наиболее эффективного направления геологоразведочных работ либо площади для детальных сейсморазведочных работ, что позволит уменьшить затраты на такие работы;- when choosing the most efficient direction of exploration or area for detailed seismic exploration, which will reduce the cost of such work;
- при решении задач поиска залежей нефти и газа, при использовании наряду с другими методами данных по проницаемости тектонических нарушений, так как экранирующие тектонические нарушения могут служить ловушками для углеводородов, а проводящие - их путями миграции;- when solving the problems of finding oil and gas deposits, using along with other methods data on the permeability of tectonic disturbances, since shielding tectonic disturbances can serve as traps for hydrocarbons, and those that conduct them as migration paths;
- при оценке изменения состояния окружающей среды в процессе разведки, разработки и эксплуатации месторождений углеводородов, в режиме постоянного мониторинга;- in assessing changes in the state of the environment in the process of exploration, development and operation of hydrocarbon deposits, in a continuous monitoring mode;
- при решении задач мониторинга над тектоническими нарушениями в виде серии замеров через определенные промежутки времени, что позволит наблюдать за изменением фильтрационных процессов и изменением проводящих свойств исследуемых нарушений;- when solving problems of monitoring tectonic disturbances in the form of a series of measurements at certain intervals, which will allow us to observe the change in filtration processes and the change in the conductive properties of the investigated disturbances;
- при контроле за различными динамическими процессами воздействия на пласт (закачка воды, теплоносителей или химических реагентов) путем комплексирования наземных радоно-гелиевых съемок с закачкой радона в пробуренные скважины. В частности, данный комплекс будет полезен, если существует угроза жизни и безопасности населению при закачке химических или взрывоопасных компонентов в залежь: после закачки реагентов в пласт можно производить мониторинг концентраций радона на поверхности и в случае их резкого возрастания - эвакуировать население и персонал до возникновения чрезвычайной ситуации.- while monitoring various dynamic processes of stimulation of the formation (water, coolant or chemical reagents injection) by combining ground-based radon-helium surveys with the injection of radon into drilled wells. In particular, this complex will be useful if there is a threat to life and safety of the population when chemical or explosive components are injected into the pool: after the reagents are injected into the formation, it is possible to monitor radon concentrations on the surface and, if they increase sharply, evacuate the population and personnel before emergency situation.
Предлагаемый способ поясняется фиг. 1, на которой изображена карта с результатами применения радоно-гелиевой съемки.The proposed method is illustrated in FIG. 1, which shows a map with the results of the application of radon-helium survey.
Пример применения предлагаемого способаAn example of the application of the proposed method
На Южно-Вязовском лицензионном участке выделено две перспективные структуры - Юртовская и Падинская. На этом лицензионном участке были проведены сейсморазведочные работы, в результате которых Юртовская структура была подготовлена к бурению. После сейсморазведки была проведена радоно-гелиевая съемка, которая выявила тектонические нарушения, не совпадавшие с данными сейсморазведки. После этого было выяснено, что часть информации была потеряна при интерпретации материалов сейсморазведки. Впоследствии проведена переинтерпретация результатов сейсморазведки, после чего тектонические нарушения, выявленные сейсморазведкой, стали совпадать с тектоническими нарушениями, выявленными по радоно-гелиевой съемке. По результатам радоно-гелиевой съемки были выявлены зоны высоких концентраций радона, которые совпадали с тектоническими нарушениями, так же были рассчитаны коэффициенты нарушения радиоактивного равновесия между радоном и его дочерними продуктами распада. По результатам этих исследований было выявлено, что наибольшей проницаемостью обладают зоны с коэффициентами нарушения радиоактивного равновесия более 6 условных единиц, и приурочены к западным и восточным частям субширотных нарушений, то есть это проницаемые нарушения. Наименьшей проницаемостью обладает нарушение, разделяющее два блока, у него коэффициент нарушения равновесия равен 2-3 условным единицам, то есть это нарушение является непроницаемым и может служить экраном для углеводородов.Two promising structures have been identified in the Yuzhno-Vyazovskoye license area - Yurtovskaya and Padinskaya. Seismic exploration work was carried out at this licensed site, as a result of which the Yurt structure was prepared for drilling. After seismic exploration, a radon-helium survey was carried out, which revealed tectonic disturbances that did not coincide with the seismic data. After that, it was found out that part of the information was lost during the interpretation of seismic data. Subsequently, re-interpretation of the results of seismic surveys was carried out, after which the tectonic disturbances identified by the seismic surveys began to coincide with the tectonic disturbances identified by radon-helium surveys. According to the results of the radon-helium survey, zones of high concentrations of radon that coincided with tectonic disturbances were identified, and the coefficients of the disturbance of radioactive equilibrium between radon and its daughter decay products were calculated. According to the results of these studies, it was revealed that the zones with the coefficients of disturbance of radioactive equilibrium of more than 6 conventional units possess the highest permeability and are confined to the western and eastern parts of sub-latitudinal disturbances, that is, these are permeable disturbances. The disturbance separating the two blocks has the least permeability; its equilibrium disturbance coefficient is 2-3 arbitrary units, that is, this disturbance is impermeable and can serve as a shield for hydrocarbons.
В дальнейшем на Юртовской структуре была пробурена скважина №1 на западном блоке. В результате испытаний был получен приток нефти. На восточном блоке была также пробурена скважина №2, в которой также был получен приток нефти. По результатам бурения этих скважин удалось установить, что на этих блоках ВНК находится на различных отметках и контролируется субширотными тектоническими нарушениями. То есть тектоническое нарушение, разделяющее два блока, является экранирующим для залежей углеводородов, что было подтверждено по радоно-гелиевой съемке. Субширотные нарушения, наоборот, являются проводящими, в результате чего водонефтяной контакт контролируется именно этими нарушениями.Subsequently, well No. 1 in the western block was drilled on the Yurt structure. As a result of the tests, an influx of oil was obtained. Well No. 2 was also drilled on the eastern block, in which oil was also received. Based on the results of drilling of these wells, it was possible to establish that the KSS at these blocks is at different elevations and is controlled by sub-latitudinal tectonic disturbances. That is, the tectonic disturbance separating the two blocks is shielding for hydrocarbon deposits, which was confirmed by radon-helium survey. Sub-latitudinal disturbances, on the contrary, are conductive, as a result of which the oil-water contact is controlled precisely by these disturbances.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014153939A RU2658582C2 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014153939A RU2658582C2 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014153939A RU2014153939A (en) | 2016-07-20 |
| RU2658582C2 true RU2658582C2 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=56413301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014153939A RU2658582C2 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658582C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112576236B (en) * | 2020-11-17 | 2023-09-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method and device for determining high-yield well position of carbonate rock oil-gas reservoir based on radon content |
-
2014
- 2014-12-29 RU RU2014153939A patent/RU2658582C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| А.В.Бочкарев и др. Уточнение геологического строения залежей углеводородов по данным газогеохимических методов разведки с использованием радоно-гелиевой съемки / Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 2014, N6, стр.29-34. * |
| А.В.Киляков. Картирование тектонических нарушений и определение их проводимости с использованием радоно-гелиевой съемки / Всероссийская научно-практическая конференция "Геологические науки-2014", г. Саратов, 10-12 апреля 2014 г., стр.141-143. * |
| А.В.Киляков. Картирование тектонических нарушений и определение их проводимости с использованием радоно-гелиевой съемки / Всероссийская научно-практическая конференция "Геологические науки-2014", г. Саратов, 10-12 апреля 2014 г., стр.141-143. А.В.Бочкарев и др. Уточнение геологического строения залежей углеводородов по данным газогеохимических методов разведки с использованием радоно-гелиевой съемки / Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 2014, N6, стр.29-34. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014153939A (en) | 2016-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ghosh et al. | Application of underground microseismic monitoring for ground failure and secure longwall coal mining operation: A case study in an Indian mine | |
| Wu et al. | Fracture attributes in reservoir-scale carbonate fault damage zones and implications for damage zone width and growth in the deep subsurface | |
| CN104114811A (en) | Lithology and borehole condition independent methods for locating tagged proppant in induced subterranean formation fractures | |
| RU2467171C1 (en) | Method of diagnosing dangerous situations in deep mining and forecasting parameters of fissuring zones formed by fracturing | |
| Liao et al. | Characterizing damage zones of normal faults using seismic variance in the Wangxuzhuang oilfield, China | |
| RU2658582C2 (en) | Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane | |
| RU2708536C2 (en) | Method of seismic monitoring of development of ultra-viscous oil deposits | |
| RU2690089C1 (en) | Method of detecting and mapping fluid-saturated anisotropic cavernous-fracture reservoirs in inter-salt carbonate formations of a sedimentary cover | |
| RU2390805C1 (en) | Method of control of geometric and hydro-dynamic parametres of frac job | |
| Feitz et al. | The CO2CRC Otway shallow CO2 controlled release experiment: Fault characterization and geophysical monitoring design | |
| Jingbin et al. | The application of seismic attribute analysis technique in coal field exploration | |
| RU2337383C1 (en) | Technology for oil and gas occurrence forecast | |
| Nielsen et al. | Pilot phase of the Aguada Federal Block, black-oil window | |
| Nakajima et al. | Geophysical monitoring at the Nagaoka pilot-scale CO2 injection site in Japan | |
| RU2123194C1 (en) | Method of geochemical inspection of penetrability of water- protection covering on deposits of potassium salts | |
| Rice et al. | Integration of geology, seismic, and geochemical data—Theory and practice in Cheeseburger Field, Stonewall County, Texas, USA | |
| Zilberman et al. | Prediction of Abnormally High Formation Pressures (AHFP) in petroliferous salt-bearing sections | |
| Grude et al. | Time-lapse seismic analysis of the CO2 injection into the Tubåen Formation at Snøhvit | |
| Odom et al. | Application of a New Multi-Detector Pulsed-Neutron System in a CO2 Flood of a Mature Field | |
| Grude et al. | Time-Lapse 18 | |
| Jennings Jr et al. | Significant contributions in formation evaluation and well testing | |
| Brauchler et al. | Characterization of fractured porous media: aquifer analogue approach | |
| Kelley | An Assessment of Monitoring Technologies Deployed in Multiple Carbonate Reef Reservoirs at the MRCSP Large-Scale CO2-EOR Site Michigan | |
| Chavez Florez et al. | Deployment Strategies for Effective Hydraulic Fracturing Vertical, Highly Deviated and Horizontal Wells Across Challenging Differential Depleted Tight Gas Formations in Oman | |
| Lasisi | Pore pressure prediction and direct hydrocarbon indicator: insight from the southern pletmos basin, offshore South Africa |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170609 |