RU2781752C1 - Method for predicting hydrocarbon deposits - Google Patents

Method for predicting hydrocarbon deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2781752C1
RU2781752C1 RU2021138427A RU2021138427A RU2781752C1 RU 2781752 C1 RU2781752 C1 RU 2781752C1 RU 2021138427 A RU2021138427 A RU 2021138427A RU 2021138427 A RU2021138427 A RU 2021138427A RU 2781752 C1 RU2781752 C1 RU 2781752C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zones
magnetic
field
fields
boundaries
Prior art date
Application number
RU2021138427A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Данис Карлович Нургалиев
Дамир Ирекович Хасанов
Диляра Мтыгулловна Кузина
Эдуард Рашидович Зиганшин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2781752C1 publication Critical patent/RU2781752C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: invention relates to the field of geophysics and can be used to predict hydrocarbon deposits. Essence: according to the results of field work, maps of magnetic and natural electric fields are obtained. Using a two-dimensional spline or frequency filtering, the regional and local components of the magnetic field and the natural electric field are isolated. Moreover, these regional and local components are distinguished so that the regional component includes the sources of the field located in the crystalline basement and the lower structural floors of the sedimentary cover, and the local component includes the sources of the field located in the upper part of the sedimentary cover at depths of 0-1000 m. Using maps of local magnetic fields and local natural electric fields, 2-d or 3-d digital petromagnetic and petro-polarization models are constructed that reflect changes in the magnetic and polarization properties of rocks in depth and laterally. The depth of the zone of a sharp change in the gradients of magnetization and polarizability, which determines the boundaries of the oxidative and reducing zones, is determined. A map of the depths of the boundaries of the oxidative and reducing zones is built, a visual analysis of the morphology of the map built is carried out. On the map built, abnormal zones are identified in the form of sharp rises or dives of the depths of the boundaries of the oxidative and reducing zones. Moreover, anomalous zones can be areas of active fluid dynamics, active splits, permeable and weakened zones, as well as areas of migration and diffusion of hydrocarbons from deposits. By comparing the depth map of the boundaries of the oxidative and reducing zones with a priori geological and geophysical data, the geological nature of the anomalous zones is determined.
EFFECT: increased objectivity of the forecast.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области прогноза месторождений углеводородов и может быть применено для локализации продуктивных участков и структур, выбора мест для бурения поисковых, разведочных и оценочных скважин.The present invention relates to the field of forecasting hydrocarbon deposits and can be used to localize productive areas and structures, select locations for drilling prospecting, exploration and appraisal wells.

Далее в тексте заявителем приведены сокращения, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.Further in the text, the applicant gives abbreviations that are necessary to facilitate an unambiguous understanding of the essence of the claimed materials and to exclude contradictions and / or controversial interpretations when performing an examination on the merits.

УВ - углеводороды.HC - hydrocarbons.

ЕЭП - естественное электрическое поле.CES - natural electric field.

ГОВЗ - граница окислительной и восстановительной зон.GOVZ - the boundary of the oxidizing and reducing zones.

ЕП - электрическое поле.EP - electric field.

МП - магнитное поле. MP - magnetic field.

ГИС - геофизические исследования скважинGIS - geophysical research of wells

Исследование, проведенное заявителем, позволило сделать предварительный вывод о том, что к настоящему времени накоплен обширный материал об изменении морфологии геофизических полей над залежами УВ, и кроме того, различные модификации магнито- и электроразведки широко применяются при поисках и разведке месторождений УВ. При этом интерпретация данных методов носит исключительно качественный характер. Разработанные модели поведения аномалий геофизических полей, обусловленных миграцией УВ, носят эмпирический, в большинстве случаев - субъективный характер. Кроме того, часто известные способы требуют дополнительных исследований и финансовых затрат на проведение дорогостоящих полевых работ таких как например сейсморазведка, гравиразведка и т.д.The study conducted by the applicant has made it possible to draw a preliminary conclusion that to date, extensive material has been accumulated on the change in the morphology of geophysical fields above hydrocarbon deposits, and in addition, various modifications of magnetic and electrical exploration are widely used in the search and exploration of hydrocarbon deposits. At the same time, the interpretation of these methods is of an exclusively qualitative nature. The developed models of the behavior of anomalies in geophysical fields, caused by the migration of hydrocarbons, are empirical, in most cases - subjective. In addition, often known methods require additional research and financial costs for expensive field work such as seismic, gravity, etc.

Краткая сущность заявленного способа заключается в следующем. По результатам полевых работ методом естественного электрического поля (ЕЭП) и магниторазведки на основе количественной интерпретации данных определяется глубинное положение границы, разделяющей верхнюю часть геологического разреза на области с преимущественно восстановительной и окислительной обстановкой (граница окислительной и восстановительной зон - ГОВЗ). Морфология данной границы (характер изменения глубины залегания ГОВЗ) является основным прогнозным параметром для обнаружения зон активной флюидодинамики, как восстановительной (повышение положения ГОВЗ), так и окислительной (понижение положения ГОВЗ). Повышение положения ГОВЗ связывается с наличием залежей УВ (нефти или газа) ниже по разрезу. Brief essence of the claimed method is as follows. According to the results of field work using the method of natural electric field (NES) and magnetic prospecting, based on the quantitative interpretation of data, the deep position of the boundary is determined, dividing the upper part of the geological section into areas with a predominantly reducing and oxidizing environment (the boundary of the oxidizing and reducing zones - GOZ). The morphology of this boundary (the nature of the change in the depth of the GOVZ) is the main predictive parameter for detecting zones of active fluid dynamics, both restorative (increase in the position of the GOVZ) and oxidative (decrease in the position of the GOVZ). The increase in the position of the GOVZ is associated with the presence of hydrocarbon deposits (oil or gas) downstream.

Основная предпосылка для использования данного способа заключается в следующем. Процесс изменения вещественного состава пород под воздействием УВГ достаточно подробно освещен в зарубежной и отечественной литературе [1-7]. При этом считается, что вторичное минералообразование происходит во всем разрезе над залежью. В нижних слоях, особенно в так называемых зонах субвертикальных неоднородностей, отмечаются эпигенетические образования кремнезема и глинозема, выше - кальцита и сидерита. В верхних терригенных отложениях, содержащих первичные железистые соединения (гематит, гидрогетит, лимонит), под воздействием углеводородов залежи образуются вторичные магнитные минералы (магнетит, грейгит). Такие эпигенетические преобразования пород приводят к перераспределению намагниченности отложений в сводовой части структуры и на ее флангах, что создает благоприятные условия для ее отражения в магнитном поле.The basic premise for using this method is as follows. The process of changes in the material composition of rocks under the influence of HCG is covered in sufficient detail in foreign and domestic literature [1–7]. It is assumed that secondary mineral formation occurs in the entire section above the deposit. In the lower layers, especially in the so-called zones of subvertical inhomogeneities, epigenetic formations of silica and alumina are noted, above - calcite and siderite. In the upper terrigenous deposits containing primary ferruginous compounds (hematite, hydrogoethite, limonite), secondary magnetic minerals (magnetite, greigite) are formed under the influence of hydrocarbon deposits. Such epigenetic transformations of rocks lead to a redistribution of the magnetization of deposits in the crest of the structure and on its flanks, which creates favorable conditions for its reflection in the magnetic field.

Внимание к нефтепоисковым перспективам магниторазведки было привлечено после того, как Т. Донован с коллегами проанализировали аэромагнитные данные на нефтеносных площадях Техаса и Аляски и пришли к выводу, что формирование источников локальных магнитных аномалий может быть cвязано с процессами миграции газов, прежде всего, метана и сероводорода. Проникая через покрышку залежи, метан нарушает окислительно-восстановительный баланс и приводит к вторичному минералообразованию. Почти всегда содержащиеся в глинах гидроокислы железа утрачивают гидроксильные группы, преобразуясь в гематит, а в благоприятных условиях - в магнетит. Миграция сероводорода, по всей вероятности, действует двояко. В одних условиях слабомагнитные железистые минералы преобразуются в сильномагнитные грейгит и магнетит, в других - в практически немагнитные пирит или сидерит.Attention to the oil exploration prospects of magnetic exploration was drawn after T. Donovan and colleagues analyzed aeromagnetic data in the oil fields of Texas and Alaska and came to the conclusion that the formation of sources of local magnetic anomalies can be associated with the processes of gas migration, primarily methane and hydrogen sulfide . Penetrating through the reservoir cap, methane disrupts the redox balance and leads to secondary mineral formation. Almost always, iron hydroxides contained in clays lose their hydroxyl groups, transforming into hematite, and under favorable conditions, into magnetite. Migration of hydrogen sulfide, in all likelihood, acts in two ways. Under some conditions, weakly magnetic ferruginous minerals are transformed into strongly magnetic greigite and magnetite, under other conditions, into practically non-magnetic pyrite or siderite.

Эти представления стали отправной точкой для построения различных физико-геологических моделей месторождений нефти и газа. Локальные отрицательные, кольцевые и пилообразные магнитные аномалии были закартированы над многими потенциально продуктивными структурами и месторождениями нефти и газа различных морфогенетических типов. По оценкам Г.Н.Куликова и В.Г. Мавричева подтверждаемость аэромагнитного прогноза нефтегазоносности в Тимано-Печорской, Волго-Уральской и Западно-Сибирской нефтегазоносных провинциях достигла соответственно 86% и 76%/. These ideas have become the starting point for building various physical and geological models of oil and gas fields. Local negative, ring and sawtooth magnetic anomalies have been mapped over many potentially productive structures and oil and gas fields of various morphogenetic types. According to G.N. Kulikov and V.G. Mavrichev, the confirmation of the aeromagnetic forecast of oil and gas content in the Timan-Pechora, Volga-Ural and West Siberian oil and gas provinces reached 86% and 76%, respectively.

В разные годы разными исследователями описано влияние газообразных и жидких углеводородов на электрические характеристики перекрывающих залежь горных пород.In different years, different researchers described the effect of gaseous and liquid hydrocarbons on the electrical characteristics of the overlying rocks.

Эпигенетические преобразования коллекторов и перекрывающих пород в районе залежи, влияющие на электрические характеристики разреза, не ограничиваются изменениями электрического сопротивления и вызванной поляризации. Многочисленными исследователями установлено, что над месторождениями нефти и газа наблюдаются интенсивные естественные электрические поля, генетически связанные со скоплениями углеводородов. Epigenetic transformations of reservoirs and overburdens in the reservoir area that affect the electrical characteristics of the section are not limited to changes in electrical resistance and induced polarization. Numerous researchers have established that intense natural electric fields are observed over oil and gas fields, which are genetically associated with hydrocarbon accumulations.

Установлено, что эти поля наблюдаются практически во всех нефтепромысловых районах (Западная Украина, Волго-Уральский регион, Западная Сибирь и т.д.). Аномалии электрического потенциала «топливного элемента», образуются как над нефтяными, так и над газовыми залежами, залегающими на глубинах от 200 м до 3700 м. Интенсивность аномалий варьирует для различных залежей и регионов от 50-100 мВ до одного вольта, хотя среднее значения аномалий меняются от 150 до 340 мВ. На большинстве месторождений фиксируются аномалии отрицательного знака, хотя удельный вес положительных аномалий составляет примерно 30%.It has been established that these fields are observed in almost all oilfield regions (Western Ukraine, the Volga-Ural region, Western Siberia, etc.). Anomalies in the electric potential of the "fuel cell" are formed both above oil and gas deposits occurring at depths from 200 m to 3700 m. The intensity of the anomalies varies for different deposits and regions from 50-100 mV to one volt, although the average value of the anomalies change from 150 to 340 mV. Negative anomalies are recorded at most fields, although the proportion of positive anomalies is approximately 30%.

Механизм образования аномалий потенциала «топливного элемента» над месторождениями углеводородов на дату представления заявочных материалов изучен недостаточно. The mechanism for the formation of anomalies in the potential of the "fuel cell" over hydrocarbon deposits at the date of submission of application materials has not been studied enough.

Часть авторов считает, что углеводородная залежь создает объемный положительный заряд, концентрирующий на поверхности соответствующий отрицательный заряд. Другие полагают, что главное значение имеют окислительно-восстановительные реакции на границе углеводород-среда.Some authors believe that a hydrocarbon deposit creates a volumetric positive charge that concentrates a corresponding negative charge on the surface. Others believe that redox reactions at the hydrocarbon-environment interface are of primary importance.

Возникновение природных топливных элементов обусловлено, вероятно, различными факторами - потоком электронов, создаваемых в процессе восстановления некоторых химических элементов; разностью величины рН минерализованных водных растворов. Кислородно-водородный тип топливного элемента представляется наиболее вероятным, максимальная величина его э.д.с. может достигать - 1,2 В, однако, из перечисленных факторов трудно выделить главные. Кроме того, в районе одной залежи на формирование естественного электрического поля могут влиять одновременно несколько причин. The emergence of natural fuel cells is probably due to various factors - the flow of electrons created in the process of reduction of some chemical elements; the difference in pH value of mineralized aqueous solutions. The oxygen-hydrogen type of the fuel cell seems to be the most probable, the maximum value of its emf is can reach - 1.2 V, however, it is difficult to single out the main ones from the listed factors. In addition, in the area of one deposit, several factors can simultaneously influence the formation of a natural electric field.

По результатам исследования уровня техники заявителем отобраны релевантные технические решения, близкие по сущности и по совокупности совпадающих существенных признаков к заявленному техническому решению. According to the results of the study of the prior art, the applicant selected relevant technical solutions that are close in essence and in the totality of matching essential features to the claimed technical solution.

Известно изобретение по патенту РФ № 2314554 «Способ размещения наклонных и горизонтальных нефтегазовых скважин на основе спектральной декомпозиции геофизических данных». Сущностью является способ размещения наклонных и горизонтальных нефтегазовых скважин на основе спектральной декомпозиции геофизических данных, включающий проведение сейсморазведки 3Д, электроразведочных, гравиразведочных и магниторазведочных работ, бурение скважин с отбором керна, электрический, радиоактивный, акустический, сейсмический, магнитный и гравитационный каротаж, изучение керна, испытание скважин и суждение по полученным данным о наличии нефтегазовых объектов, отличающийся тем, что трассы сейсмических временных кубов, данные электроразведки, магниторазведки и гравиразведки, кривые геофизических исследований скважин в целевом интервале преобразуют путем спектральной декомпозиции в многоканальные спектрально-временные колонки, каждая из которых становится многоканальной единицей геофизической информации, отображающей свойства геологической среды, определяют многомерные взаимные корреляционные зависимости между спектрально-временными колонками как внутри каждого геофизического метода, так и между методами, формируют единый информационный массив, увязанный с данными бурения, на основе комплексного применения искусственных нейронных сетей, статистических и спектрально-корреляционных алгоритмов преобразуют этот массив в фильтрационно-емкостную, нефтегазопродуктивную трехмерные геологические модели в виде кубов удельной емкости и гидропроводности коллекторов, коэффициентов их нефтегазопродуктивности, с учетом уровней водонефтегазовых контактов и структурно-тектонического фактора выявляют нефтегазовые объекты и по максимальным значениям фильтрационно-емкостных свойств коллекторов и их нефтегазопродуктивности определяют местоположение скважин на местности и трассировку наклонных и горизонтальных стволов скважин в трехмерном пространстве.An invention is known according to RF patent No. 2314554 "Method of placing inclined and horizontal oil and gas wells based on the spectral decomposition of geophysical data". The essence is a method for placing inclined and horizontal oil and gas wells based on the spectral decomposition of geophysical data, including 3D seismic, electrical, gravity and magnetic exploration, well drilling with core sampling, electrical, radioactive, acoustic, seismic, magnetic and gravity logging, core study, well testing and judgment based on the obtained data on the presence of oil and gas objects, characterized in that the traces of seismic time cubes, data of electrical, magnetic and gravity surveys, well logging curves in the target interval are converted by spectral decomposition into multichannel spectral-time columns, each of which becomes multichannel unit of geophysical information that reflects the properties of the geological environment, determine multidimensional mutual correlations between the spectral-temporal columns both within each geophysical m method, and between methods, form a single information array linked to drilling data, based on the integrated use of artificial neural networks, statistical and spectral-correlation algorithms, transform this array into a reservoir-permeability, oil and gas producing three-dimensional geological model in the form of cubes of specific capacity and hydraulic conductivity reservoirs, coefficients of their oil and gas productivity, taking into account the levels of water and gas contacts and the structural-tectonic factor, oil and gas objects are identified and the location of wells on the ground and the tracing of inclined and horizontal wellbores in three-dimensional space are determined by the maximum values of reservoir properties and their oil and gas productivity.

Таким образом, известное изобретение относится к нефтегазовой геологии и может быть использовано для оптимизации размещения скважин на исследуемом объекте. Thus, the known invention relates to oil and gas geology and can be used to optimize the placement of wells in the object under study.

Недостатком способа является сложность, низкая производительность и значительные финансовые затраты.The disadvantage of this method is the complexity, low productivity and significant financial costs.

Известно изобретение по патенту РФ № 2402049 «Способ геофизической разведки месторождений нефти и газа». Сущностью является способ геофизической разведки месторождений нефти и газа, включающий проведение высокоточной аэромагниторазведки и наземной высокоточной гравиразведки, по результатам которых определяют зоны изометричных положительных аномалий магнитного и гравитационного полей, осложненных локальными минимумами, с последующим проведением сейсморазведки методом общеглубинной точки, отличающийся тем, что до проведения сейсморазведки в пределах выделенных зон аномалий магнитного и гравитационного полей осуществляют геоэлектрохимическую и термомагнитную съемки с определением кольцевых геоэлектрохимических и термомагнитных аномалий, при этом о месторождении судят по совпадениию выделенных зон аномалий магнитного и гравитационного полей и кольцевых геоэлектрохимических и термомагнитных аномалий.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2402049 "Method of geophysical exploration of oil and gas fields". The essence is a method for geophysical exploration of oil and gas fields, including high-precision aeromagnetic exploration and high-precision ground gravity exploration, the results of which determine zones of isometric positive anomalies of the magnetic and gravitational fields, complicated by local minima, followed by seismic exploration using the general depth point method, characterized in that before conducting seismic surveys within the selected zones of anomalies of the magnetic and gravitational fields carry out geoelectrochemical and thermomagnetic surveys with the determination of ring geoelectrochemical and thermomagnetic anomalies, while the field is judged by the coincidence of the selected zones of anomalies of the magnetic and gravitational fields and ring geoelectrochemical and thermomagnetic anomalies.

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений. Технический результат: повышение достоверности способа разведки.The invention relates to geophysics and can be used in the exploration of oil and gas fields. EFFECT: increased reliability of the exploration method.

Недостатком способа является неоднозначность интерпретации данных, низкая производительность, значительная стоимость работ.The disadvantage of this method is the ambiguity of data interpretation, low productivity, significant cost of work.

Известно изобретение по патенту РФ № 2298817 «Способ локального прогноза нефтеносности». Сущностью является способ локального прогноза нефтеносности, включающий проведение над локальным геологическим объектом комплекса геофизических и геохимических методов, состоящего из наземных измерений параметров естественного электрического, магнитного полей и поверхностной газогеохимической съемки, отличающийся тем, что на объекте с доказанной нефтеносностью осуществляют полный комплекс геофизического и газогеохимического обследования, устанавливают доверительные интервалы геофизических и геохимических данных и фоновые показатели, на исследуемом участке, выявленном сейсморазведкой или структурным бурением объекта, проводят наземные съемки электрического и магнитного полей, по полученным данным строят карты распределения изопотенциалов и изодинам, выделяют геофизические аномалии и интерпретируют полученные сведения в виде зональной геологической пространственной геофизической модели вероятной генетически связи скоплений углеводородов с исследуемым объектом, на исследуемом участке также осуществляют бурение геохимических шурфов по равномерной сетке с выносом точек бурения за контуры выявленных геофизических аномалий и отбор проб грунта, анализируют отобранные пробы грунта на содержание, количество и генезис углеводородных газов в них хроматографическим методом, строят карты изолиний их распределения, анализируют полученные данные и выявляют зоны эпигенетических геохимических аномалий, полученные материалы используют для выделения статистических выборок параметров распределения геохимических показателей исследуемого участка, проводят расчет коэффициентов контрастности геохимических показателей и ранговую корреляцию выборки поиска, по всему полученному комплексу геофизико-геохимических данных строят карту прогнозной нефтеносности и модель вероятной нефтеносности исследуемого участка с выделением контура нефтеносности, а вывод о нефтеносности исследуемого участка делают на основании сопоставления комплекса полученных геофизико-геохимических данных исследуемого участка с комплексом тех же признаков объекта с доказанной нефтеносностью.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2298817 "Method of local forecast of oil content". The essence is a method for local prediction of oil content, including conducting a complex of geophysical and geochemical methods over a local geological object, consisting of ground-based measurements of the parameters of natural electric, magnetic fields and surface gas-geochemical survey, characterized in that a full range of geophysical and gas-geochemical surveys are carried out at an object with proven oil content , establish confidence intervals of geophysical and geochemical data and background indicators, in the area under study, identified by seismic exploration or structural drilling of the object, ground surveys of electric and magnetic fields are carried out, according to the data obtained, maps of the distribution of isopotentials and isodynes are built, geophysical anomalies are identified and the information obtained is interpreted in the form zonal geological spatial geophysical model of the probable genetic connection of hydrocarbon accumulations with the object under study, in the area under study also they carry out drilling of geochemical pits on a uniform grid with the removal of drilling points beyond the contours of the identified geophysical anomalies and soil sampling, analyze the selected soil samples for the content, quantity and genesis of hydrocarbon gases in them by the chromatographic method, build maps of their distribution isolines, analyze the data obtained and identify zones of epigenetic geochemical anomalies, the obtained materials are used to identify statistical samples of the distribution parameters of geochemical indicators of the study area, calculate the contrast ratios of geochemical indicators and rank correlation of the search sample, use the entire complex of geophysical and geochemical data to build a map of predictive oil content and a model of probable oil content of the study area with identification of the oil-bearing contour, and the conclusion about the oil-bearing capacity of the study area is made on the basis of a comparison of the complex of obtained geophysical and geochemical data of the study area with a complex of the same features of an object with proven oil content.

Изобретение относится к нефтяной геологии, в частности к поиску, разведке и оконтуриванию нефтегазовых залежей. Технический результат: повышение эффективности геологоразведочного процесса.The invention relates to petroleum geology, in particular to the search, exploration and delineation of oil and gas deposits. EFFECT: increased efficiency of the exploration process.

Недостатком способа является неоднозначность интерпретации полученных данных.The disadvantage of this method is the ambiguity of the interpretation of the data obtained.

Известно изобретение по патенту РФ № 2565825 «Способ магнитных вариаций». Сущностью является способ магнитных вариаций для обнаружения, нанесения на карту и оценки спектрально магнитоактивных подземных месторождений, отличающийся тем, что а) выполняют измерение изменяющихся с течением времени аномальных магнитных полей, существующих во взаимодействии со спектрально магнитоактивными породными массивами (1), в зависимости от положения и времени в области исследования на или над поверхностью земли в виде переменных сигнала и/или поля в по меньшей мере одном направлении трехмерного пространства; б) измеренные данные временного ряда, зафиксированные для каждого положения измерений в области исследования, преобразуют путем обработки (в частности спектрального анализа) в показатели спектральной плотности мощности в диапазоне частот 0,01-100 Гц, исходя из чего определяют по меньшей мере один спектральный атрибут (6), в частности мощность, и в) выполняют распознание наличия и отсутствия под землей спектрально магнитоактивных породных массивов путем сравнения значений переменных атрибутов, приведенных к эталонному значению, со стандартным эталонным значением.Known invention according to the patent of the Russian Federation No. 2565825 "Method of magnetic variations". The essence is a method of magnetic variations for detecting, mapping and evaluating spectrally magnetically active underground deposits, characterized in that a) they measure anomalous magnetic fields that change over time, existing in interaction with spectrally magnetically active rock masses (1), depending on the position and time in the study area on or above the earth's surface as signal and/or field variables in at least one direction of three-dimensional space; b) the measured time series data recorded for each measurement position in the study area is converted by processing (in particular spectral analysis) into power spectral density indicators in the frequency range 0.01-100 Hz, on the basis of which at least one spectral attribute is determined (6), in particular power, and c) perform recognition of the presence and absence underground of spectrally magnetically active rock masses by comparing the values of variable attributes, reduced to a reference value, with a standard reference value.

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано для обнаружения, нанесения на карту и оценки спектрально магнитоактивных месторождений, например залежей углеводородов или руды. Технический результат: обнаружение, нанесение на карту и оценка спектрально магнитоактивных месторождений; оптимизация работ по освоению месторождений.The invention relates to the field of magnetic exploration and can be used to detect, map and evaluate spectrally magnetic deposits, such as deposits of hydrocarbons or ore. EFFECT: detection, mapping and evaluation of spectrally magnetically active deposits; optimization of work on the development of deposits.

Недостатком известного технического решения является недостаточная теоретическая обоснованность метода и неоднозначность интерпретации полученных данных, что снижает эффективность его использования по назначению. The disadvantage of the known technical solution is the lack of theoretical validity of the method and the ambiguity of the interpretation of the data obtained, which reduces the effectiveness of its intended use.

Известно изобретение по патенту РФ № 2207602 «Способ прогнозирования структурного плана глубокопогруженных границ раздела осадочного чехла». Сущностью является способ прогнозирования структурного плана глубокопогруженных границ раздела осадочного чехла, включающий сейсморазведку, гравиметрию, магнитометрию, бурение, формирование наборов полей исходных наблюдений различной природы и/или их трансформаций, переход от пространств геофизических характеристик к пространствам главных компонент, определение оптимального варианта множественной регрессионной зависимости и пересчет по оптимальной регрессии одной или некоторого набора главных компонент в глубину залегания границ раздела в осадочном чехле, отличающийся тем, что формируют смешанное пространство геолого-геофизических характеристик, которое включает геологические параметры верхних интервалов разреза, например, структурные и палеоструктурные показатели мезо-кайнозойской части осадочного чехла, затем выполняют районирование изучаемой территории и выделяют сходные по строению участки, вычисляют смешанные геолого-геофизические главные компоненты, для регрессионного анализа и прогноза глубин отражающих границ выбирают только значимые главные компоненты, при выборе оптимальных уравнений регрессий в качестве дополнительного критерия используют коэффициент детерминации, вычисляют по оптимальным уравнениям регрессий глубины отражающих границ.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2207602 "Method of predicting the structural plan of deep-immersed sedi- mentary cover interfaces." The essence is a method for predicting the structural plan of deep sedi- mentary cover interfaces, including seismic exploration, gravimetry, magnetometry, drilling, formation of sets of initial observation fields of various nature and/or their transformations, transition from spaces of geophysical characteristics to spaces of principal components, determination of the optimal variant of multiple regression dependence and recalculation by optimal regression of one or some set of principal components into the depth of the interface in the sedimentary cover, characterized in that they form a mixed space of geological and geophysical characteristics, which includes the geological parameters of the upper intervals of the section, for example, structural and paleostructural indicators of the Meso-Cenozoic part sedimentary cover, then they perform zoning of the study area and identify areas similar in structure, calculate mixed geological and geophysical principal components, for regression analysis, and For predicting the depths of the reflecting boundaries, only significant principal components are selected; when choosing the optimal regression equations, the coefficient of determination is used as an additional criterion, and the depths of the reflecting boundaries are calculated from the optimal regression equations.

Использование: при изучении региональных особенностей строения территорий. Usage: in the study of regional features of the structure of territories.

Недостатком известного технического решения является неоднозначность интерпретации полученных данных и значительная стоимость работ, что снижает эффективность его использования по назначению.The disadvantage of the known technical solution is the ambiguity of the interpretation of the data obtained and the significant cost of work, which reduces the efficiency of its intended use.

Известно изобретение по патенту РФ № 2145107 «Способ поиска нефтегазовой залежи» Сущностью является способ поиска нефтегазовой залежи, включающий измерение гравиметрических и/или магнитометрических характеристик полей предполагаемого месторождения с их последующей математической обработкой, по итогам которой выносят суждение о наличии нефтегазовой залежи, отличающийся тем, что измеренные характеристики с внесенными поправками на рельеф подвергают пересчету для каждого поля с постоянным малым дискретом на диапазон глубин, на которых ориентировочно расположен интересующий горизонт, проводят пересчет первых, вторых и третьих частных производных каждого поля по координатным направлениям, для каждого поля вычисляют градиент, нормированный по среднему значению для глубины или по значению в фиксированной точке, вычисляют вторую и третью производные от каждого поля по направлению градиента поля с получением характеристики каждого объекта исходного разреза с последующей классификацией полученных объектов посредством математической обработки, по итогам которой строят разрез и судят о наличии нефтегазовой залежи, а также ее фильтрационно-емкостных свойствах, сравнивая полученные данные с заранее известными данными по нефтегазовым залежам или пользуясь принятыми зависимостями, полученными на основе лабораторных или теоретических исследований.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2145107 "Method for searching for an oil and gas deposit" The essence is a method for searching for an oil and gas deposit, including measuring the gravimetric and / or magnetometric characteristics of the fields of the proposed field with their subsequent mathematical processing, as a result of which a judgment is made about the presence of an oil and gas deposit, characterized in that that the measured characteristics with corrections for the relief are recalculated for each field with a constant small discrete for the range of depths at which the horizon of interest is approximately located, the first, second and third partial derivatives of each field in coordinate directions are recalculated, the gradient normalized is calculated for each field by the average value for the depth or by the value at a fixed point, the second and third derivatives of each field are calculated in the direction of the field gradient to obtain the characteristics of each object of the original section, followed by classification of the obtained x objects through mathematical processing, which results in building a section and judging the presence of an oil and gas deposit, as well as its reservoir properties, comparing the data obtained with previously known data on oil and gas deposits or using the accepted dependencies obtained on the basis of laboratory or theoretical studies.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям. Способ направлен на повышение точности оценок и снижение затрат. Технический результат: повышение достоверности прогноза залежей углеводородов. The invention relates to geophysical research. The method is aimed at improving the accuracy of estimates and reducing costs. EFFECT: increased reliability of forecasting hydrocarbon deposits.

Недостатком известного технического решения является неоднозначность интерпретации полученных данных, что снижает эффективность его использования по назначению.The disadvantage of the known technical solution is the ambiguity of the interpretation of the data obtained, which reduces the effectiveness of its intended use.

Известно изобретение по патенту РФ № 2657366 «Способ поисков месторождений углеводородов на шельфе». Сущностью является способ поисков месторождений углеводородов на шельфе, заключающийся в проведении сейсморазведочных и электроразведочных исследований посредством установленных на профиле донных сейсмических и электроразведочных станций, отличающийся тем, что дополнительно изучают вариации геомагнитного поля (δTv) в геологически однородном блоке пород за пределами исследуемого участка, производят измерение магнитного поля Земли магнитометром-градиентометром в движении двумя разнесенными вдоль профиля датчиками магнитометра, оценивают вариации магнитного поля по вариационной станции (δTv) и вариации, полученные по результатам магнитной градиентометрической съемки (δTg), вычисляют аномалии вариаций (δТа) по разности δТа=δTg-δTv и отождествляют их с аномалиями продольной проводимости осадочного чехла, осуществляют частотный вариационный мониторинг выделенных аномалий, с учетом выделенных по данным сейсморазведки структур, аномалиям повышенного сопротивления и/или поляризуемости, выделенных по данным электроразведки, и аномалиям проводимости выделяют комплексную аномалию и отождествляют ее с залежью углеводородов.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2657366 "Method of prospecting for hydrocarbon deposits on the shelf". The essence is a method of searching for hydrocarbon deposits on the shelf, which consists in conducting seismic and electrical surveys using bottom seismic and electrical survey stations installed on the profile, characterized in that they additionally study geomagnetic field variations (δTv) in a geologically homogeneous block of rocks outside the study area, measure of the Earth's magnetic field with a magnetometer-gradientometer in motion by two magnetometer sensors spaced along the profile, the variations of the magnetic field are estimated by the variation station (δTv) and the variations obtained from the results of magnetic gradiometric survey (δTg), the anomalies of the variations (δТа) are calculated from the difference δТа=δTg- δTv and identify them with the anomalies of the longitudinal conductivity of the sedimentary cover, carry out frequency variational monitoring of the identified anomalies, taking into account the structures identified according to seismic data, anomalies of increased resistance and / or polarizability, identified According to the data of electrical exploration and conductivity anomalies, a complex anomaly is isolated and identified with a hydrocarbon deposit.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска месторождений углеводородов на шельфе. Технический результат: повышение эффективности поисков месторождений углеводородов на шельфе.The invention relates to the field of geophysics and can be used to search for hydrocarbon deposits on the shelf. EFFECT: increased efficiency of prospecting for hydrocarbon deposits on the shelf.

Недостатком известного технического решения является неоднозначность интерпретации полученных данных, низкая производительность и значительная стоимость работ, что снижает эффективность его использования по назначению.The disadvantage of the known technical solution is the ambiguity of the interpretation of the data obtained, low productivity and significant cost of work, which reduces the efficiency of its intended use.

Известно изобретение по патенту РФ № 2045083 «Способ геоэлектроразведки» Сущностью является способ геоэлектроразведки, при котором возбуждают поле генераторной петлей в заданных точках профиля, измеряют ЭДС переходных процессов в каждой точке незазамленной измерительной петлей, сдвинутой относительно генераторной, интерпретируя получаемую кривую кадущихся сопротивлений, определяют параметры гидроэлектроразреза, отличающийся тем, что предварительно в каждой точке измеряют ЭДС переходного процесса измерительной петлей, расположенной в центре генераторной, а сдвиг центра измерительной петли относительно генераторной осуществляют на расстояние, равное по крайней мере длине стороны генераторной петли, по результатам обоих измерений строят графики кажущегося сопротивления или кажущейся продольной проводимости, а при интерпретации используют обобщенную кривую, при этом отрезок сближения или совпадения графиков принимают за границу между ранними и поздними временами измерения, а ветви обобщенной кривой проводят так, чтобы левая ветвь этой кривой соответствовала левой ветви кривой, построенной по результатам измерений соосной установкой, а правая ветвь правой ветви кривой, построенной по результатам измерений разнесенной установкой.The invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2045083 "Method of geoelectric exploration" The essence is a method of geoelectric exploration, in which the field is excited by a generator loop at given points of the profile, the EMF of transients is measured at each point by an ungrounded measuring loop, shifted relative to the generator, interpreting the resulting curve of cadence resistance, determine the parameters of a hydroelectric section, characterized in that the EMF of the transient process is first measured at each point by a measuring loop located in the center of the generator loop, and the center of the measuring loop is shifted relative to the generator loop by a distance equal to at least the length of the side of the generator loop, based on the results of both measurements, plots of apparent resistance are plotted or apparent longitudinal conductivity, and when interpreting a generalized curve is used, while the segment of convergence or coincidence of the graphs is taken as the boundary between the early and late times of the measurement, and the branches of the generalized th curve is carried out so that the left branch of this curve corresponds to the left branch of the curve, built on the results of measurements with a coaxial installation, and the right branch of the right branch of the curve, built on the results of measurements with a spaced installation.

Использование: в геофизике, в частности в способах электроразведки при проведении полевых работ, например переходных процессов при наличии супермагнитных свойств исследуемой среды. Технический результат: повышение достоверности прогноза залежей углеводородов. Usage: in geophysics, in particular in the methods of electrical exploration during field work, such as transients in the presence of supermagnetic properties of the medium under study. EFFECT: increased reliability of forecasting hydrocarbon deposits.

Недостатком известного технического решения является недостаточное теоретическое обоснование метода и неоднозначность интерпретации полученных данных, что снижает эффективность его использования по назначению.The disadvantage of the known technical solution is the insufficient theoretical justification of the method and the ambiguity of the interpretation of the data obtained, which reduces the effectiveness of its intended use.

Известно изобретение по патенту РФ № 2346299 «Способ изучения пространственного распределения источников геофизических и геохимических полей» Сущностью является способ изучения пространственного распределения источников геофизических и геохимических полей, включающий проведение измерений геофизических полей с построением карт распределения их интенсивности, выделение аномальных составляющих этих полей, по которым выбирают источники аномалий и рассчитывают поля этих источников, а о правильности их выбора судят по близости наблюдаемого и расчетного полей, отличающийся тем, что на той же площади изучают пространственное распределение концентраций химических элементов и газов в подвижных формах нахождения, получая геохимические поля, выбирают произвольные точки в пространстве под исследуемой площадью, проводят полосовую фильтрацию полученных геофизических и геохимических полей с учетом глубины выбранных точек, рассчитывают ковариации расчетных аномалий от источников полей, помещенных в выбранные точки, с составляющими наблюдаемых полей, выделенными фильтрацией, строят карты распределения ковариаций в земле и по пространственному совпадению участков локальных экстремальных значений ковариации геофизических и геохимических полей получают положение в земле источников полей.The invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2346299 "Method for studying the spatial distribution of sources of geophysical and geochemical fields" The essence is a method for studying the spatial distribution of sources of geophysical and geochemical fields, including measuring geophysical fields with the construction of maps of the distribution of their intensity, the allocation of anomalous components of these fields, according to which the sources of anomalies are chosen and the fields of these sources are calculated, and the correctness of their choice is judged by the proximity of the observed and calculated fields, which differs in that on the same area they study the spatial distribution of the concentrations of chemical elements and gases in mobile forms of occurrence, obtaining geochemical fields, select arbitrary points in the space under the area under study, perform band-pass filtering of the obtained geophysical and geochemical fields, taking into account the depth of the selected points, calculate the covariances of the calculated anomalies from the sources of the fields placed in the sample early points, with the components of the observed fields, selected by filtering, build maps of the distribution of covariances in the earth and, based on the spatial coincidence of the areas of local extreme values of the covariance of geophysical and geochemical fields, obtain the position of the field sources in the earth.

Изобретение относится к способам изучения геологических сред и позволяет изучать пространственное распределение в земле источников геофизических и геохимических полей, которыми могут являться месторождения полезных ископаемых различных типов, зоны тектонических нарушений, археологические памятники и другие подземные объекты. Технический результат: создание способа, позволяющего, проводя наблюдения только на дневной поверхности, однозначно определить положение и вещественный состав источников полей. The invention relates to methods for studying geological environments and allows studying the spatial distribution of sources of geophysical and geochemical fields in the earth, which may be mineral deposits of various types, zones of tectonic disturbances, archaeological sites and other underground objects. EFFECT: creation of a method that allows, by conducting observations only on the day surface, to unambiguously determine the position and material composition of field sources.

Недостатком известного технического решения является неоднозначность интерпретации полученных данных, что снижает эффективность его использования по назначению.The disadvantage of the known technical solution is the ambiguity of the interpretation of the data obtained, which reduces the effectiveness of its intended use.

Наиболее близким аналогом, выбранным заявителем в качестве прототипа, является изобретение по патенту РФ №2446419 «Способ поиска и разведки углеводородной залежи». Сущностью является способ поиска и разведки углеводородной залежи, включающий создание обучающей выборки геохимических и геофизических данных на обучающих скважинах «нефть - остаточная нефть - пусто», проведение геохимического исследования геологического объекта, отличающийся тем, что выводят параметр геохимической вероятности ГВ, определяют влияние углеводородной залежи путем применения дискриминантного анализа по обучающим выборкам «нефть - остаточная нефть - пусто», при отсутствии геохимической аномалии на геологическом объекте (ГВ<50%) признают его бесперспективным и исключают из геофизических исследований, на объектах с ГВ>50% получают выборку координатно-расположенных в общих точках исследования параметров естественного электрического поля ЕП, магнитного поля МП, геохимической вероятности ГВ, абсолютной отметки исследуемого пласта-коллектора АО, выводят комплексный параметр вероятности (КПВ) нефтеносности, строят карту КПВ нефтеносности, определяющую контур нефтеносности геологического объекта по изолинии 75% вероятности.The closest analogue, chosen by the applicant as a prototype, is the invention according to RF patent No. 2446419 "Method of prospecting and exploration of hydrocarbon deposits". The essence is a method for prospecting and exploration of a hydrocarbon deposit, including the creation of a training sample of geochemical and geophysical data on the training wells "oil - residual oil - empty", conducting a geochemical study of a geological object, characterized in that the parameter of the geochemical probability of GW is derived, the influence of the hydrocarbon deposit is determined by application of discriminant analysis on the training samples "oil - residual oil - empty", in the absence of a geochemical anomaly at a geological object (GW<50%), it is recognized as unpromising and excluded from geophysical surveys, at objects with GW>50%, a sample of coordinate-located in common points of the study of the parameters of the natural electric field SP, the magnetic field of the magnetic field, the geochemical probability of the GW, the absolute elevation of the studied reservoir AO, the complex probability parameter (CPV) of the oil content is derived, the map of the CPV of the oil content is built, which determines the contour of the oil content of the geological eskogo object along the isoline 75% probability.

Изобретение относится к способам поиска и разведки углеводородных залежей и может быть использовано для обнаружения нефтяных и газовых перспективных объектов. Технический результат: повышение достоверности прогноза залежей углеводородов. The invention relates to methods for prospecting and exploration of hydrocarbon deposits and can be used to detect oil and gas prospects. EFFECT: increased reliability of forecasting hydrocarbon deposits.

Из анализа формулы изобретения следует, что интерпретация проводится в основном на качественном уровне - по совпадению некоторого набора поисковых признаков. При этом, известно, что аномалии магнитного поля и, особенно естественного электрического поля над залежами углеводородов могут иметь различный характер, вплоть до изменения знака аномалии. Именно поэтому способ аналогий, часто дает неоднозначные результаты. Даже в пределах одного месторождения различные залежи отображаются в геофизических полях по-разному.From the analysis of the claims it follows that the interpretation is carried out mainly at a qualitative level - by the coincidence of a certain set of search features. At the same time, it is known that anomalies of the magnetic field and, especially, the natural electric field over hydrocarbon deposits can have a different character, up to a change in the sign of the anomaly. That is why the method of analogies often gives ambiguous results. Even within the same field, different deposits are displayed differently in geophysical fields.

Таким образом, основными недостатками прототипа являются неоднозначность и значительная субъективность интерпретации получаемых данных, высокие финансовые затраты на проведение дорогостоящих геохимических работ и т.д.Thus, the main disadvantages of the prototype are the ambiguity and significant subjectivity of the interpretation of the data obtained, the high financial costs of expensive geochemical work, etc.

Таким образом, из обзора уровня техники, проведенного заявителем, можно сделать предварительный вывод о том, что к настоящему времени накоплен обширный материал об изменении морфологии геофизических полей над залежами УВ, и кроме того различные модификации магнито- и электроразведки широко применяются при поисках и разведке месторождений УВ. Thus, from the review of the prior art conducted by the Applicant, we can make a preliminary conclusion that to date, extensive material has been accumulated on the change in the morphology of geophysical fields above hydrocarbon deposits, and in addition, various modifications of magnetic and electrical prospecting are widely used in prospecting and exploration of deposits. SW.

При этом интерпретация данных методов носит исключительно качественный характер. Разработанные модели поведения аномалий геофизических полей, обусловленных миграцией УВ, носят эмпирический, в большинстве случаев - субъективный характер. Кроме того, часто предложенные способы требуют дополнительных исследований и финансовых затрат на проведение дорогостоящих полевых работ (сейсморазведка, гравиразведка) и т.д., что также снижает эффективность его использования по назначению.At the same time, the interpretation of these methods is of an exclusively qualitative nature. The developed models of the behavior of anomalies in geophysical fields, caused by the migration of hydrocarbons, are empirical, in most cases - subjective. In addition, the proposed methods often require additional research and financial costs for expensive field work (seismic, gravity), etc., which also reduces the efficiency of its intended use.

Техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатка прототипа путем разработки способа прогноза месторождений углеводородов для локализации продуктивных участков и структур, выбора мест для бурения поисковых, разведочных и оценочных скважин, на основе количественной интерпретации геофизических данных, повышающих объективность интерпретации получаемых данных и снижающих финансовые затраты на проведение дорогостоящих полевых работ (сейсморазведки, гравиразведки) и т.д.The technical result of the claimed technical solution is to eliminate the disadvantage of the prototype by developing a method for predicting hydrocarbon deposits for localizing productive areas and structures, choosing locations for drilling prospecting, exploration and appraisal wells, based on the quantitative interpretation of geophysical data, which increase the objectivity of the interpretation of the data obtained and reduce financial costs for carrying out expensive field work (seismic surveys, gravity surveys), etc.

Сущностью заявленного технического решения является способ прогноза залежей углеводородов, заключающийся в том, что берут карты магнитного и естественного электрического поля, полученные в результате предварительно проведённых полевых работ, и методом сглаживания полей, с использованием двухмерного сплайна или частотной фильтрации выделяют региональную и локальную составляющую магнитного поля и естественного электрического поля таким образом, чтобы региональная составляющая включала в себя источники поля, расположенные в кристаллическом фундаменте и нижних структурных этажах осадочного чехла, а локальная составляющая включала в себя источники поля, расположенные в верхней части осадочного чехла на глубинах от 0 до 1000 м; затем берут карты локальных полей, а именно магнитных полей и естественных электрических полей и с использованием методов подбора и вейвлет преобразования строят 2-d в случае профильных съемок, или 3-d в случае площадных съемок цифровые петромагнитные и петрополяризационные модели, которые отражают изменение магнитных и поляризационных свойств горных пород по глубине и по латерали; затем по цифровым петромагнитным и петрополяризационным моделям в каждой точке наблюдения, путем расчета первой производной для полученных на предыдущем этапе параметров, определяют глубину залегания зоны резкого изменения градиентов магнитных и поляризационных параметров, а именно - намагниченности в А/м и поляризуемости в мВ соответственно, которые отражают положение глубины залегания границ окислительной и восстановительной зон; затем строят карты глубин залегания границ окислительной и восстановительной зон; затем проводят визуальный анализ морфологии карты глубин залегания граница окислительной и восстановительной зон; затем на построенной ранее карте выявляют аномальные зоны - резкого поднятия или погружения глубин границ окислительной и восстановительной зон соответственно; затем проводят сопоставление карты глубин залегания границ окислительной и восстановительной зон с априорными геолого-геофизическими данными - сейсморазведки, геофизических исследований скважин, геохимии, с обеспечением возможности определения геологической природы аномальных зон, при этом аномальными зонами могут быть - области активной флюидодинамики, активные разломы, проницаемые, ослабленные зоны и области микромиграции и диффузии углеводородов из залежей соответственно.The essence of the claimed technical solution is a method for predicting hydrocarbon deposits, which consists in taking maps of the magnetic and natural electric fields obtained as a result of preliminary field work, and by smoothing the fields using a two-dimensional spline or frequency filtering, the regional and local components of the magnetic field are isolated and natural electric field in such a way that the regional component includes field sources located in the crystalline basement and lower structural floors of the sedimentary cover, and the local component includes field sources located in the upper part of the sedimentary cover at depths from 0 to 1000 m; then they take maps of local fields, namely magnetic fields and natural electric fields, and using fitting methods and wavelet transforms, build 2-d in the case of profile surveys, or 3-d in the case of areal surveys, digital petromagnetic and petropolarization models that reflect the change in magnetic and polarization properties of rocks in depth and lateral; then, using digital petromagnetic and petropolarization models at each observation point, by calculating the first derivative for the parameters obtained at the previous stage, determine the depth of the zone of a sharp change in the gradients of magnetic and polarization parameters, namely, magnetization in A/m and polarizability in mV, respectively, which reflect the position of the depth of the boundaries of the oxidizing and reducing zones; then maps of the depths of the boundaries of the oxidizing and reducing zones are built; then a visual analysis of the morphology of the depth map of the boundary of the oxidizing and reducing zones is carried out; then, on the previously constructed map, anomalous zones are revealed - a sharp rise or immersion of the depths of the boundaries of the oxidizing and reducing zones, respectively; then, a map of the depths of the boundaries of the oxidation and reduction zones is compared with a priori geological and geophysical data - seismic exploration, geophysical studies of wells, geochemistry, with the possibility of determining the geological nature of anomalous zones, while anomalous zones can be - areas of active fluid dynamics, active faults, permeable , weakened zones and areas of micromigration and diffusion of hydrocarbons from deposits, respectively.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1, Фиг.2.The claimed technical solution is illustrated in Fig.1, Fig.2.

На Фиг.1 представлена карта глубин положения границы окислительно-восстановительных зон.Figure 1 presents a map of the depths of the position of the boundary of the redox zones.

На Фиг. 2 представлено положение границы окислительно-восстановительных зон (штриховая линия). Заштрихованный овал - положение залежи углеводородов.On FIG. 2 shows the position of the redox zone boundary (dashed line). The shaded oval is the position of the hydrocarbon deposit.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.Further, the applicant provides a description of the claimed technical solution.

Краткая сущность заявленного способа заключается в следующем.Brief essence of the claimed method is as follows.

По результатам полевых работ методом естественного электрического поля (ЕЭП) и магниторазведки на основе количественной интерпретации данных определяется глубинное положение границы, разделяющей верхнюю часть геологического разреза на области с преимущественно восстановительной и окислительной обстановкой (граница окислительной и восстановительной зон - ГОВЗ). Морфология данной границы (характер изменения глубины залегания ГОВЗ) является основным прогнозным параметром для обнаружения зон активной флюидодинамики, как восстановительной (повышение положения ГОВЗ), так и окислительной (понижение положения ГОВЗ). Повышение положения ГОВЗ связывается с наличием залежей УВ (нефти или газа) ниже по разрезу.According to the results of field work using the method of natural electric field (NES) and magnetic prospecting, based on the quantitative interpretation of data, the deep position of the boundary is determined, dividing the upper part of the geological section into areas with a predominantly reducing and oxidizing environment (the boundary of the oxidizing and reducing zones - GOZ). The morphology of this boundary (the nature of the change in the depth of the GOVZ) is the main predictive parameter for detecting zones of active fluid dynamics, both restorative (increase in the position of the GOVZ) and oxidative (decrease in the position of the GOVZ). The increase in the position of the GOVZ is associated with the presence of hydrocarbon deposits (oil or gas) downstream.

Заявленный способ осуществляют по следующей последовательности действий. The claimed method is carried out according to the following sequence of actions.

Берут карты магнитного и естественного электрического поля, полученные в результате предварительно проведённых полевых работ и методом сглаживания полей, с использованием двухмерного сплайна или частотной фильтрации выделяют региональную и локальную составляющую магнитного поля (МП) и ЕЭП, таким образом чтобы:They take maps of the magnetic and natural electric fields obtained as a result of preliminary field work and the field smoothing method, using a two-dimensional spline or frequency filtering, the regional and local components of the magnetic field (MF) and the CES are isolated, so that:

- региональная составляющая включала в себя источники поля, расположенные в кристаллическом фундаменте и нижних структурных этажах осадочного чехла,- the regional component included field sources located in the crystalline basement and the lower structural levels of the sedimentary cover,

- локальная составляющая включала в себя источники поля, расположенные в верхней части осадочного чехла на глубинах от 0 до 1000 м.- the local component included field sources located in the upper part of the sedimentary cover at depths from 0 to 1000 m.

Затем берут карты локальных полей (МП и ЕЭП) и с использованием методов подбора и вейвлет преобразования строят 2-d (в случае профильных съемок) или 3-d (в случае площадных съемок) цифровые петромагнитные и петрополяризационные модели, которые отражают изменение магнитных и поляризационных свойств горных пород по глубине и по латерали.Then, maps of local fields (MF and CES) are taken and, using fitting methods and wavelet transforms, 2-d (in the case of profile surveys) or 3-d (in the case of areal surveys) digital petromagnetic and petropolarization models are built, which reflect the change in magnetic and polarization properties of rocks in depth and lateral.

Затем по цифровым петромагнитным и петрополяризационным моделям в каждой точке наблюдения, путем расчета первой производной для полученных на предыдущем этапе параметров, определяют глубину залегания зоны резкого изменения градиентов магнитных и поляризационных параметров - намагниченности (А/м) и поляризуемости (мВ)), которые отражают положение глубины залегания ГОВЗThen, using digital petromagnetic and petropolarization models at each observation point, by calculating the first derivative for the parameters obtained at the previous stage, determine the depth of the zone of a sharp change in the gradients of magnetic and polarization parameters - magnetization (A / m) and polarizability (mV)), which reflect position of the depth of the GOVZ

Затем строят карты глубин залегания ГОВЗ. Then maps of the depths of the GOVZ are built.

Затем проводится визуальный анализ морфологии карты глубин залегания ГОВЗ. Далее, на построенной ранее карте выявляют аномальные зоны - резкого поднятия или погружения глубин ГОВЗ соответственно.Then, a visual analysis of the morphology of the map of the depths of the GOVZ is carried out. Further, on the previously constructed map, anomalous zones are revealed - a sharp rise or immersion of the depths of the GOVZ, respectively.

Затем проводят сопоставление карты глубин залегания ГОВЗ с априорными геолого-геофизическими данными - сейсморазведки, ГИС, геохимии с обеспечением возможности определения геологической природы аномальных зон. При этом аномальными зонами могут быть - области активной флюидодинамики, активные разломы, проницаемые, ослабленные зоны и т.д., и области микромиграции и диффузии углеводородов из залежей соответственно.Then, a map of the depths of the GOVZ occurrence is compared with a priori geological and geophysical data - seismic, well logging, geochemistry with the possibility of determining the geological nature of anomalous zones. In this case, anomalous zones can be - areas of active fluid dynamics, active faults, permeable, weakened zones, etc., and areas of micromigration and diffusion of hydrocarbons from deposits, respectively.

Далее заявителем приведены примеры конкретного осуществления заявленного технического решения. Further, the applicant gives examples of a specific implementation of the claimed technical solution.

Пример 1. Способ прогноза залежей углеводородов в случае площадных съемок.Example 1. Method for predicting hydrocarbon deposits in the case of areal surveys.

Работы проведены на одном из лицензионных участков на территории Западной Сибири. В результате обработки и интерпретации полученных данных были получены следующие результаты, реализованные в соответствии с заявленной последовательностью операций: The work was carried out on one of the licensed areas in Western Siberia. As a result of processing and interpreting the data obtained, the following results were obtained, implemented in accordance with the declared sequence of operations:

Была выделена локальная составляющей магнитного поля (МП) и ЕЭП. The local component of the magnetic field (MF) and the CES were isolated.

Были построены 3-d петромагнитные и петрополяризационные модели.3-d petromagnetic and petropolarization models were built.

В каждой точке наблюдения определена глубина залегания ГОВЗ по резкому изменению градиентов магнитных и поляризационных параметров (намагниченность (а/м) и поляризуемость (мВ)).At each observation point, the depth of occurrence of the GOVZ was determined from a sharp change in the gradients of magnetic and polarization parameters (magnetization (a/m) and polarizability (mV)).

Построена карта глубин залегания ГОВЗ. A map of the depths of the GOVZ occurrence has been built.

По результатам сопоставления с априорными геолого-геофизическими данными, в данном случае с результатами испытания скважин, выявлены наиболее перспективные, с точки зрения обнаружения залежей углеводородов, области - Фиг. 1, красный цвет. According to the results of comparison with a priori geological and geophysical data, in this case, with the results of well testing, the most promising areas, in terms of discovering hydrocarbon deposits, were identified - Fig. 1, red color.

Пример 2. Способ прогноза залежей углеводородов в случае профильных съемок.Example 2. Method for predicting hydrocarbon deposits in the case of profile surveys.

Работы проведены на одном профиле на территории Восточной Сибири. В результате обработки и интерпретации полученных данных были получены следующие результаты: The work was carried out on one profile in Eastern Siberia. As a result of processing and interpreting the obtained data, the following results were obtained:

Была выделена локальная составляющей магнитного поля (МП) и ЕЭП. The local component of the magnetic field (MF) and the CES were isolated.

Были построена 2-d петромагнитная и петрополяризационная модели.2-d petromagnetic and petropolarization models were built.

В каждой точке наблюдения определена глубина залегания ГОВЗ по резкому изменению градиентов магнитных и поляризационных параметров (намагниченность (а/м) и поляризуемость (мВ)).At each observation point, the depth of occurrence of the GOVZ was determined from a sharp change in the gradients of magnetic and polarization parameters (magnetization (a/m) and polarizability (mV)).

Построен разрез глубин залегания ГОВЗ. A section of the depths of occurrence of the GOVZ was built.

По результатам сопоставления с априорными геолого-геофизическими данными, в данном случае с результатами испытания скважин, выявлен объект наиболее перспективный, с точки зрения обнаружения залежей углеводородов, области - Фиг.2, заштрихованный овал.According to the results of comparison with a priori geological and geophysical data, in this case, with the results of well testing, the most promising object was identified, in terms of detecting hydrocarbon deposits, the area - Fig.2, the shaded oval.

Таким образом, из описанного выше можно сделать логичный вывод, о том,что заявителем достигнут заявленный технический результат - устранены недостатки прототипа путем разработки способа прогноза месторождений углеводородов для локализации продуктивных участков и структур, выбора мест для бурения поисковых, разведочных и оценочных скважин, на основе количественной интерпретации геофизических данных, а именно:Thus, from the above, it can be logically concluded that the applicant has achieved the claimed technical result - the disadvantages of the prototype have been eliminated by developing a method for predicting hydrocarbon deposits for localizing productive areas and structures, choosing locations for drilling prospecting, exploration and appraisal wells, based on quantitative interpretation of geophysical data, namely:

- повышена объективность и информативность интерпретации получаемых данных за счет применения современных алгоритмов решения прямых и обратных задач данных потенциальных полей и теоритеческой обоснованности геологической интерпретации данных.- increased objectivity and informativeness of the interpretation of the data obtained through the use of modern algorithms for solving direct and inverse problems of these potential fields and the theoretical validity of the geological interpretation of the data.

- снижены финансовые затраты на проведение дорогостоящих полевых работ на всех этапах геологоразведочных работ и т.д.- reduced financial costs for expensive field work at all stages of exploration, etc.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного заявителем уровня техники не выявлена совокупность признаков, приведенная в независимом пункте формулы изобретения. Новизна заявленного технического решения заключается не только в комплексировании различных, по своим основам, методов работ (магниторазведка и метод естественного электрического поля), но и в комплексировании методов интерпретации. В частности, для решения обратной задачи в области потенциальных полей предусматривается применение, как классических методов подбора, так и методов, основанных на применении вейвлет-преобразований. Основным отличием предлагаемого способа от аналогов заключается в том, что геологическая интерпретация данных опирается не на качественное представление о дигенетическом преобразовании пород в результате миграции углеводородов, а на количественное определение положения границы, разделяющей геологическую среду на области с преимущественно восстановительной и окислительной обстановкой и ее структуры.The claimed technical solution complies with the "novelty" patentability condition for inventions, since the set of features given in the independent claim of the invention has not been identified from the prior art studied by the applicant. The novelty of the claimed technical solution lies not only in the combination of different, in their basics, methods of work (magnetic exploration and the natural electric field method), but also in the integration of interpretation methods. In particular, to solve the inverse problem in the field of potential fields, both classical selection methods and methods based on the use of wavelet transforms are used. The main difference between the proposed method and analogues is that the geological interpretation of the data is not based on a qualitative understanding of the digenetic transformation of rocks as a result of hydrocarbon migration, but on a quantitative determination of the position of the boundary that divides the geological environment into areas with a predominantly reducing and oxidizing environment and its structure.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного заявителем уровня техники не выявлена совокупность приведенных в независимом пункте формулы изобретения признаков и совокупность полученных технических результатов.The claimed technical solution complies with the "inventive step" patentability condition for inventions, since the totality of the features given in the independent claim and the totality of the technical results obtained have not been identified from the prior art studied by the applicant.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как заявленное техническое решение возможно реализовать в промышленности посредством применения известных из уровня техники материалов, оборудование и технологий.The claimed technical solution complies with the "industrial applicability" patentability condition for inventions, since the claimed technical solution can be implemented in industry through the use of materials, equipment and technologies known from the prior art.

Литература:Literature:

1. Saunders, D.F., K.R. Burson, and C.K. Thompson, 1999, Model for hydrocarbon microseepage and related near-surface alterations: AAPG Bulletin, v. 83, p. 170-185.1. Saunders, D.F., K.R. Burson, and C.K. Thompson, 1999, Model for hydrocarbon microseepage and related near-surface alterations: AAPG Bulletin, v. 83, p. 170-185.

2. Machel, H. G., 1996, Magnetic contrasts as a result of hydrocarbon seepage and migration, in D. Schumacher and M. A. Abrams, eds., Hydrocarbon migration and its near-surface expression: AAPG Memoir 66, p. 99-109.2. Machel, H. G., 1996, Magnetic contrasts as a result of hydrocarbon seepage and migration, in D. Schumacher and M. A. Abrams, eds., Hydrocarbon migration and its near-surface expression: AAPG Memoir 66, p. 99-109.

3. Березкин, В.М. Применение гравиразведки для поисков месторождений нефти и газа. [Текст] / В.М. Березкин. - М.: Недра. - 1973. - с. 264.3. Berezkin, V.M. The use of gravity exploration for the search for oil and gas fields. [Text] / V.M. Berezkin. - M.: Nedra. - 1973. - p. 264.

4. Березкин, В.М. Аэромагниторазведка в геологоразведочном процессе на нефть и газ. [Текст] / В.М. Березкин. - Геология нефти и газа. - 1993. - № 10.4. Berezkin, V.M. Aeromagnetic exploration in the exploration process for oil and gas. [Text] / V.M. Berezkin. - Geology of oil and gas. - 1993. - No. 10.

5. Швыдкин Э. К. Активные эпигенетические процессы в разрезах над залежами углеводородов и формирование геохимических и геофизических полей. Мониторинг геологической среды: активные эндогенные и экзогенные процессы. Материалы Всерос. конф. Казань: Издательство Казанского университета. 2000. 371-375.5. Shvydkin E. K. Active epigenetic processes in sections above hydrocarbon deposits and the formation of geochemical and geophysical fields. Monitoring of the geological environment: active endogenous and exogenous processes. Materials Vseros. conf. Kazan: Kazan University Press. 2000. 371-375.

6. Pirson S.J. // World oil. 1971. Vol. 172, № 5, P. 69-72.6. Pirson S.J. // world oil. 1971 Vol. 172, No. 5, P. 69-72.

7. Сейфуллин Р.С., Портягин Н.З., Изотова О.В. Геоэлектрическая модель залежей углеводородов Западной Украины. Советская геология. 1986. №3. 100-107.7. Seifullin R.S., Portyagin N.Z., Izotova O.V. Geoelectric model of hydrocarbon deposits in Western Ukraine. Soviet geology. 1986. No. 3. 100-107.

Claims (1)

Способ прогноза залежей углеводородов, заключающийся в том, что берут карты магнитного и естественного электрического полей, полученные в результате предварительно проведенных полевых работ, и методом сглаживания полей с использованием двумерного сплайна или частотной фильтрации выделяют региональную и локальную составляющие магнитного поля и естественного электрического поля таким образом, чтобы региональная составляющая включала в себя источники поля, расположенные в кристаллическом фундаменте и нижних структурных этажах осадочного чехла, а локальная составляющая включала в себя источники поля, расположенные в верхней части осадочного чехла на глубинах от 0 до 1000 м; затем берут карты локальных полей, а именно магнитных полей и естественных электрических полей и с использованием методов подбора и вейвлет-преобразования строят 2-d в случае профильных съемок или 3-d в случае площадных съемок цифровые петромагнитные и петрополяризационные модели, которые отражают изменение магнитных и поляризационных свойств горных пород по глубине и по латерали; затем по цифровым петромагнитным и петрополяризационным моделям в каждой точке наблюдения путем расчета первой производной для полученных на предыдущем этапе параметров определяют глубину залегания зоны резкого изменения градиентов магнитных и поляризационных параметров, а именно – намагниченности в А/м и поляризуемости в мВ соответственно, которые отражают положение глубины залегания границ окислительной и восстановительной зон; затем строят карту глубин залегания границ окислительной и восстановительной зон; затем проводят визуальный анализ морфологии карты глубин залегания границ окислительной и восстановительной зон; затем на построенной ранее карте выявляют аномальные зоны – резкие поднятия или погружения глубин границ окислительной и восстановительной зон соответственно; затем проводят сопоставление карты глубин залегания границ окислительной и восстановительной зон с априорными геолого-геофизическими данными сейсморазведки, геофизических исследований скважин, геохимии с обеспечением возможности определения геологической природы аномальных зон, при этом аномальными зонами могут быть области активной флюидодинамики, активные разломы, проницаемые, ослабленные зоны и области микромиграции и диффузии углеводородов из залежей.A method for predicting hydrocarbon deposits, which consists in taking maps of the magnetic and natural electric fields obtained as a result of preliminary field work, and by smoothing the fields using a two-dimensional spline or frequency filtering, the regional and local components of the magnetic field and the natural electric field are isolated in this way so that the regional component includes field sources located in the crystalline basement and lower structural levels of the sedimentary cover, and the local component includes field sources located in the upper part of the sedimentary cover at depths from 0 to 1000 m; then they take maps of local fields, namely magnetic fields and natural electric fields, and using fitting and wavelet transform methods, build 2-d in the case of profile surveys or 3-d in the case of areal surveys, digital petromagnetic and petropolarization models that reflect the change in magnetic and polarization properties of rocks in depth and lateral; then, using digital petromagnetic and petropolarization models at each observation point, by calculating the first derivative for the parameters obtained at the previous stage, determine the depth of the zone of a sharp change in the gradients of magnetic and polarization parameters, namely, magnetization in A/m and polarizability in mV, respectively, which reflect the position depth of occurrence of the boundaries of the oxidizing and reducing zones; then build a map of the depths of the boundaries of the oxidizing and reducing zones; then a visual analysis of the morphology of the depth map of the boundaries of the oxidizing and reducing zones is carried out; then, on the previously constructed map, anomalous zones are revealed - sharp uplifts or immersions of the depths of the boundaries of the oxidizing and reducing zones, respectively; then, a map of the depths of the boundaries of the oxidizing and reducing zones is compared with a priori geological and geophysical data of seismic exploration, geophysical surveys of wells, geochemistry with the possibility of determining the geological nature of anomalous zones, while anomalous zones can be areas of active fluid dynamics, active faults, permeable, weakened zones and areas of micromigration and diffusion of hydrocarbons from deposits.
RU2021138427A 2021-12-23 Method for predicting hydrocarbon deposits RU2781752C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781752C1 true RU2781752C1 (en) 2022-10-17

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116360000A (en) * 2023-02-17 2023-06-30 中国自然资源航空物探遥感中心 Aeromagnetic detection technology for crust material structure
CN116452767A (en) * 2022-11-28 2023-07-18 中国矿业大学 Roadway surrounding rock stress state detection method based on three-dimensional potential response

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169384C1 (en) * 1999-12-17 2001-06-20 Закрытое акционерное общество "Петербургская геофизическая компания" Process of search for oil and gas fields
RU2298817C2 (en) * 2005-05-20 2007-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for making local prognosis of oil content
RU2446419C1 (en) * 2011-02-02 2012-03-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Hydrocarbon deposit exploration method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169384C1 (en) * 1999-12-17 2001-06-20 Закрытое акционерное общество "Петербургская геофизическая компания" Process of search for oil and gas fields
RU2298817C2 (en) * 2005-05-20 2007-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for making local prognosis of oil content
RU2446419C1 (en) * 2011-02-02 2012-03-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Hydrocarbon deposit exploration method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116452767A (en) * 2022-11-28 2023-07-18 中国矿业大学 Roadway surrounding rock stress state detection method based on three-dimensional potential response
CN116360000A (en) * 2023-02-17 2023-06-30 中国自然资源航空物探遥感中心 Aeromagnetic detection technology for crust material structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. A fracture identification method for low-permeability sandstone based on R/S analysis and the finite difference method: A case study from the Chang 6 reservoir in Huaqing oilfield, Ordos Basin
CN104514552B (en) A kind of method that coalbed methane reservoir identification is predicted with abundance
CN109653725A (en) A layer water flooding degree log interpretation method is stored up based on sedimentary micro and the mixed of rock phase
CN106875471A (en) Coal measures contains or water barrier Visualization Modeling method
Baouche et al. Permeability prediction in argillaceous sandstone reservoirs using fuzzy logic analysis: A case study of triassic sequences, Southern Hassi R'Mel Gas Field, Algeria
Ali et al. Prediction of Cretaceous reservoir zone through petrophysical modeling: Insights from Kadanwari gas field, Middle Indus Basin
Essa et al. Fault parameters assessment from the gravity data profiles applying the global particle swarm optimization
CN105301644A (en) Oil/gas detection method based on multi-parameter gradient vector and sea color matrix and device
CN104834006A (en) Processing method and apparatus of structural cause deposition parameter diagram
CN108717211A (en) A kind of prediction technique of the Effective source rocks abundance in few well area
Feng et al. Accurate determination of water saturation in tight sandstone gas reservoirs based on optimized Gaussian process regression
Wang et al. Quantitative evaluation of sandstone carrier transport properties and their effects on hydrocarbon migration and accumulation: A case study of the Es32 in the southern slope of Dongying Depression, Bohai Bay Basin
RU2781752C1 (en) Method for predicting hydrocarbon deposits
RU2700836C1 (en) Method of reservoirs saturation prediction based on complex analysis of data cpp, stm, gis
Arinze et al. A scalar-geometric approach for the probable estimation of the reserve of some Pb-Zn deposits in Ameri, southeastern Nigeria
CN109826623A (en) Knowledge method is sentenced in a kind of geophysical log of tight sandstone reservoir stratification seam
RU2018887C1 (en) Method for determining character of saturation of oil-trap beds
CN110454155B (en) Method for determining age of quaternary stratum by using susceptibility logging method
RU2446419C1 (en) Hydrocarbon deposit exploration method
Zhang et al. TOC estimation from logging data using principal component analysis
Shreya et al. Petrophysical reservoir characterization of Habiganj gas field, Surma Basin, Bangladesh
RU2298817C2 (en) Method for making local prognosis of oil content
RU2263935C2 (en) Method for finding deposits of oil and gas
Zhao et al. Physical parameter modeling of carbonate dissolution vug reservoirs based on porosity inversion with optimization algorithm
RU2541348C1 (en) Method of construction of geologic model for oil and gas deposits