Способ прогнозирования приближения к нефтегазоносному горизонту

(51) 01 9/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ непрерывного) покомпонентного экспресс-анализа состава углеводородных газов в процессе бурения поисково-разведочных скважин в реальном масштабе времени, определение концентрации метана и водорода, поинтервальное вычисление их отношения (СН 4/Н 2) и суждение о приближении к нефтегазоносному горизонту по величине максимальной контрастности метано-водородного отношения (СН 4/Н 2). Использование предлагаемого изобретения позволяет исключить трудоемкий процесс отбора образцов породы, провести дискретный (или непрерывный) покомпонентный экспресс-анализ состава углеводородных газов в процессе бурения поисково-разведочных скважин, что существенно повышает точность и достоверность определения истинной концентрации углеводородных компонентов,оперативно прогнозировать приближение забоя скважины к нефтеносному горизонту, оптимизировать комплекс геологотехнических мероприятий по его вскрытию,исключающего непредвиденных осложнений и соблюдения правил по охране труда, недр и окружающей среды.(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРИБЛИЖЕНИЯ К НЕФТЕГАЗОНОСНОМУ ГОРИЗОНТУ(57) Изобретение относится к области нефтегазовой геологии и может быть использовано в процессе поисково-разведочного бурения на нефть и газ для выявления возможных нефтегазовых залежей до того, как скважиной будет вскрыт нефтегазоносный пласт. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования приближения к нефтегазоносному горизонту. Научная новизна изобретения основана на свойствах природных газовых систем,направленных в процессе эволюционного преобразования к достижению наиболее устойчивого состояния термодинамического равновесия. Отличительной характеристикой способа является проведение дискретного 23587 Изобретение относится к области нефтегазовой геологии и может быть использовано в процессе поисково-разведочного бурения на нефть и газ для выявления возможных нефтегазовых залежей до того, как скважиной будет вскрыт нефтегазоносный пласт. Известен способ выявления нефтегазоносных горизонтов, заключающийся в определении по показаниям газокаротажной станции появления газа в глинистом растворе, выходящим на поверхность в процессе бурения скважины 1. Однако этот способ не позволяет достаточно точно определить глубину залегания продуктивного пласта, так как появление газа в процессе бурения скважин может быть обусловлено вне связи с залежью нефти и газа. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ прогнозирования приближения к нефтяному пласту 2, включающий отбор образцов породы в процессе бурения и измерения их магнитной восприимчивостипри обычной температуре среды, далее их нагревают до температуры не менее 300 С, затем образцы породы охлаждают до первоначальной температуры,повторно измеряют магнитную восприимчивость(Х 1) и по возрастанию отношения Х 1/Х судят о приближении к нефтяному пласту. Способ основан на известных фактах образования в терригенных породах над залежами нефти и газа вторичного сидерита толщиной 15-20 м. На практике бурения поисково-разведочных скважин на нефть и газ весьма важно иметь опережающую и объективную информацию о конкретных глубинах и интервалах залегания нефтегазоносных горизонтов с целью принятия соответствующих геолого-технических мероприятий по недопущению непредвиденных осложнений и аварийных ситуаций. Недостатком способа является значительная продолжительность получения конечных результатов,обусловленная необходимостью транспортировки образцов породы к месту проведения исследования, а также незначительная толщина разреза (15-20 м), при которой не исключается возможность пропуска наиболее представительного интервала в условиях дискретного отбора образцов породы, что составляет основное ограничение способа. Цель исследования - повышение точности прогноза приближения к нефтегазоносному горизонту. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прогнозирования приближения к нефтегазоносному горизонту,включающему определение концентрации углеводородных компонентов в процессе бурения поисковоразведочных скважин, проводят дискретный (или непрерывный) покомпонентный экспресс-анализ состава углеводородных газов в реальном масштабе времени, определяют поинтервальное процентное содержание концентрации метана (СН 4), водорода выносят по максимальной контрастности аномалии метано-водородного отношения СН 4/Н 2. Научная новизна изобретения основана на свойствах природных газовых систем,направленных в процессе эволюционного преобразования к достижению наиболее устойчивого состояния термодинамического равновесия, характеризующего более высоким содержанием метана и низким содержанием водорода. Теоретические основы предлагаемого способа экспериментально подтверждены исследованием состава различных типов газов по ЗападноСибирской, Прикаспийской и МангышлакскоУстюртской нефтегазоносным провинциям. В газовых залежах контрастность аномалии метано-водородного отношения(СН 4/Н 2) увеличивается в 1,5-2 раза, что повышает информативность и высокую разведочную возможность метано-водородпого показателя, как надежного критерия прогноза газоносности пласта. Способ реализуют следующим образом. В процессе бурения поисково-разведочных скважин на нефть и газ из циркулирующей по скважине промывочной жидкости с помощью дегазаторов дискретного (или непрерывного) действия извлекают часть газа, которая смешиваясь с воздухом образует газовоздушную смесь. Из газовоздушной смеси отбирают пробы и с помощью газо-адсорбционной хроматографии осуществляют покомпонентной экспресс-анализ состава углеводородных газов, определяют концентрации метана и водорода, поинтервально вычисляют их отношение(СН 4/Н 2). Результаты анализа привязывают к реальным глубинам скважины,путем нанесения их на диаграммы с заданным масштабом регистрации и выбранным шагом дискретизации (квантования) по глубине, а суждение о приближении к нефтегазоносному горизонту выносят по максимальной контрастности метано-водородного отношения (СН 4/Н 2). Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом 2 позволяет отказаться от трудоемкого процесса по отбору образцов породы,провести дискретный(или непрерывный) покомпонентный экспресс-анализ углеводородных газов в процессе бурения поисковых и разведочных скважин, оперативно прогнозировать приближение забоя скважины к нефтегазоносному пласту и разработать оптимальные геолого-технические мероприятия по его вскрытию, что исключает непредвиденные осложнения в скважине, опасность для обслуживающего персонала из-за возможного нефтегазового выброса и по соблюдению правил охраны труда, недр и окружающей среды. Источники информации 1. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых 23587 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ прогнозирования приближения к нефтегазоносному горизонту,включающий определение концентрации углеводородных компонентов в процессе бурения поисковоразведочных скважин, отличающийся тем, что проводят непрерывный покомпонентный экспрессанализ состава углеводородных газов в реальном масштабе времени, определяют поинтервальное процентное содержание концентрации метана (СН 4) и водорода (Н 2) и их отношения (СН 4/Н 2), а о приближении к нефтегазоносному горизонту судят по максимальной контрастности показателя метановодородного отношения (СН 4/Н 2).