способ определения наличия нефтяной залежи

Формула изобретения

1. Способ определения наличия нефтяной залежи, при котором производят отбор образцов грунтов, анализ углеводородов образцов и определение контролируемых информативных параметров, по которым судят о наличии нефтяной залежи, отличающийся тем, что предварительно осуществляют обработку образцов грунтов и выделение из них органического вещества, анализ углеводородов органического вещества осуществляют на молекулярном уровне путем исследования распределения нормальных алканов и изопреноидов, выделяют насыщенные углеводороды из органического вещества и исследуют распределение циклических углеводородов, а в качестве контролируемых информативных параметров используют распределение нормальных алканов и изопреноидов, а также циклических углеводородов органического вещества, по характеру рапределения которых судят соответственно о наличии и источнике нефтяной залежи.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что распределение нормальных алканов и изопреноидов органического вещества осуществляют посредством капиллярной газожидкостной хроматографии.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исследование распределения циклических углеводородов органического вещества осуществляют посредством хромато-масс-спектрометрии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для определения наличия нефтяных месторождений с контуром сложной конфигурации.

Известен способ контроля за разработкой нефтяных залежей, включающий проведение геопромысловых, геофизических исследований скважин (ГИС) и лабораторные исследования свойств пластовых флюидов и пористых сред. Для повышения достоверности и эффективности способа ГИС осуществляют с применением математического аппарата статистик Кендала, для чего строят детальную объемную геолого-гидродинамическую модель (ДОГТДМ) слоисто-неоднородного пласта расчленением и корреляцией разрезов построением локальных геолого-статистических разрезов, прослеживанием пропластков и по зонам характерных проницаемостей. На основе построенной ДОГТДМ нефтяную залежь расчленяют на локальные представительные участки с характерными геологическими и фильтрационными характеристиками. Накопленную информацию анализируют, проводят контрольные исследования и по результатам строят диаграммы выработки запасов нефти, по которым судят о характере выработки пласта по площади и разрезу (см., например, описание изобретения к патенту РФ 2119583, кл. Е 21 В 49/00, опубл. 1998).

Длительность и дороговизна выполняемых исследований делает такой способ малопривлекательным.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа способ определения наличия нефтяной залежи, при котором производят отбор образцов грунтов, анализ углеводородов образцов и определение контролируемых параметров, по которым судят о наличии нефтяной залежи (см., например, описание изобретения к патенту США 3975157, НКИ 436-31, опубл. 1976).

Данный способ позволяет определить характер происхождения нефтяной залежи без точного указания на конкретное наличие или отсутствие месторождения нефти в недрах данной точки.

Сущность заявляемого изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемым изобретением технического результата, который выражается в возможности точного указания на наличие или отсутствие месторождения нефти в недрах данной точки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения наличия нефтяной залежи, при котором производят отбор образцов грунтов, анализ углеводородов образцов и определение контролируемых информативных параметров, по которым судят о наличии нефтяной залежи, предварительно осуществляют обработку образцов грунтов и выделение из них органического вещества, анализ углеводородов органического вещества осуществляют на молекулярном уровне путем исследования распределения нормальных алканов и изопреноидов, выделяют насыщенные углеводороды из органического вещества и исследуют распределение циклических углеводородов, а в качестве контролируемых информативных параметров используют распределение нормальных алканов и изопреноидов, а также циклических углеводородов органического вещества, по характеру распределения которых судят соответственно о наличии и источнике нефтяной залежи.

Кроме того, распределение нормальных алканов и изопреноидов органического вещества может быть исследовано посредством капиллярной газожидкостной хроматографии, а исследование распределения циклических углеводородов органического вещества может быть осуществлено посредством хромато-масс-спектрометрии.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники.

Предложенный способ является промышленно применимым существующими техническими средствами и соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. он явным образом не следует из уровня техники, при этом из последнего не выявлено каких-либо преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение указанного технического результата.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности изобретения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

Предложенный способ определения наличия нефтяной залежи основан на геохимическом способе поиска углеводородов по биомаркерам и включает в себя последовательное осуществление следующих действий:

1) при проведении геохимической съемки сейсморазведки производят отбор не менее 50 образцов грунтов на глубине 10-14 м;

2) осуществляют сушку, измельчение и экстрагирование органического вещества (ОВ) образцов грунтов хлороформом в аппарате Сокслета;

3) исследуют распределение нормальных алканов (n-алканов) и изопреноидов органического остатка образцов грунтов посредством капиллярной газожидкостной хроматографии;

4) производят выделение насыщенных углеводородов из органического вещества образцов грунтов и исследование распределения циклических углеводородов - биомаркеров (стеранов, терпанов и т д.) посредством хромато-масс-спектрометрии;

5) анализ углеводородов органического вещества осуществляют на молекулярном уровне путем исследования распределения n-алканов и изопреноидов. По характеру распределения n-алканов и изопреноидов судят о наличии нефтяной залежи, поскольку определяют интенсивное, слабое или отсутствие "дыхания" углеводородов. Наличие на хроматограмме легких n-алканов состава С₁₀ и выше в большем или меньшем количестве свидетельствует об интенсивном или слабом "дыхании" месторождения. Наличие на хроматограмме только n-алканов состава С₂₁-С₃₃ с большим содержанием нечетных n-алканов свидетельствует об отсутствии "дыхания" месторождения в данной точке. Это дает возможность с достаточно высокой степенью точности определить наличие или отсутствие месторождения нефти в недрах данной точки;

6) по характеру распределения циклических углеводородов (стеранов и терпанов) определяют возможные нефтематеринcкие толщи, т.е. возможно определить источник происхождения нефтяной залежи.

Так, например, по соотношению регулярных стеранов состава C₂₇-С₂₉, пристана, фитана и т.д. судят об исходном ОВ, по соотношению диастеранов к регулярным стеранам судят о литофациальной обстановке накопления, по соотношению изомеров стеранов состава С₂₉ судят о степени термической зрелости ОВ и т.д.

Предложенный способ является экономически выгодным и позволяет дать эффективную и точную экспресс-оценку наличия или отсутствия нефтяных залежей и возможный их источник, особенно в условиях вечной мерзлоты труднодоступных районов Крайнего Севера.