Новый метод повышения эффективности нефтедобычи на основе микросейсмического мониторинга разработал ученый Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (РАН). Об этом Информ-Девону сообщили в пресс-службе института.

Идея новой технологии возникла у Александра Сердюкова, когда он анализировал методику добычи нефти. Для того, чтобы вытеснить нефть на поверхность, в скважины закачивается вода. При этом внутри месторождения всегда есть зоны, не охваченные потоками жидкости. Соответственно, в этих участках остается довольно большое количество нефти.

В процессе разработки изменяется состояние пород и выделяется сейсмическая энергия. Чтобы контролировать происходящее в недрах, исследователь предложил устанавливать на поверхности сейсмические датчики и фиксировать все возникающие микросейсмические колебания.

«В тех зонах, куда не доходят фильтрационные потоки жидкости, не бывает микросейсмического излучения. Мониторинг поможет найти эти участки, чтобы затем получить из них дополнительную нефть, – отмечает Сердюков.

В перспективе этот метод может помочь добыть ресурсы даже из скважин, которые считались выработанными уже много десятилетий назад, заявляют институте.

Непрерывный микросейсмический мониторинг в процессе разработки месторождения – это новое направление в геофизике, которое можно развивать в нескольких аспектах. Александр Сердюков создает инновационные алгоритмы обработки данных.

«После того, как система датчиков записала сейсмические колебания, эту информацию необходимо обработать с помощью специальных компьютерных программ. Необходимо установить, где находится сейсмический источник, определить, в каких направлениях от него расходятся волны, и оценить, какие последствия может иметь этот процесс», говорит ученый.

Подобный анализ необходим, чтобы понять механизмы, по которым в конкретном месте возникают трещины и сдвиги внутри пород. Кроме того, новые алгоритмы позволят решить важную проблему, возникающую при записи и анализе сигналов.

Дело в том, что микросейсмический мониторинг серьезно осложняется условиями работы датчиков. Помимо сейсмических сигналов приборы регистрируют помехи, которые создает транспорт и оборудование, работающее на скважине. Например, нефтяные насосы генерируют упругие колебания земли.

Алгоритмы, которые разрабатывает Александр Сердюков, позволят отделить нужные сигналы от помех. Подобные методы обработки уже задействуются в радиолокации, но никогда ранее не использовались в геофизике. Специалист ИНГГ СО РАН сейчас работает над тем, чтобы усовершенствовать эту технологию и адаптировать ее для сейсморазведки.

Данные алгоритмы предполагается использовать в компьютерных программах для микросейсмического мониторинга – как в уже существующих, так и в новых, которые планируется создать специально для решения этой узкой задачи.

Современные сейсмодатчики подходят для сбора информации в нужном объеме, поясняет Сердюков. Они подключаются к сейсмостанциям по беспроводному каналу и могут быть размещены на местности в любом порядке. Приборы можно расставить как на значительной площади вокруг скважины – например, в квадрате 10х10 км, так и на небольшом расстоянии друг от друга. Для максимально эффективного сбора данных специалист планирует протестировать новые варианты расстановки датчиков.

Для развития данного проекта старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН, кандидат физико-математических наук Александр Сердюков получил грант Президента РФ. Грант рассчитан на два года. Ежегодно молодой ученый и его команда будут получать от государства по 600 тысяч рублей.