AP26104793 – Разработка мобильных ЯМР – устройств для мониторинга углеводородов в реальном времени

Цель – Целью исследования является повышение эффективности разведки и мониторинга нефтяных и газовых месторождений на основе дистанционных (вне скважинных) ЯМР исследований их состояния в режиме реального времени для устойчивого и рационального использования углеводородных ресурсов.

Актуальность: В нефтяной промышленности методы ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) широко применяются для изучения петрофизических свойств коллекторов, включая пористость, проницаемость и насыщенность флюидами. Однако существующие подходы, основанные на лабораторных исследованиях и скважинном каротаже, позволяют получать информацию преимущественно только в призабойной зоне, что ограничивает возможность комплексной оценки состояния месторождения.

В условиях применения методов увеличения нефтеотдачи (МУН) и проведения геолого-технических мероприятий (ГТМ) структура и свойства коллекторов изменяются по всему объему залежи, что требует создания эффективных систем мониторинга на уровне всего месторождения. При этом традиционные ЯМР-методы ограничены необходимостью формирования стабильного внешнего магнитного поля, что затрудняет их использование в полевых условиях.

Особую актуальность приобретает разработка новых подходов, позволяющих использовать магнитное поле Земли в качестве естественной среды для проведения ЯМР-измерений. Несмотря на существующие исследования, эффективные решения данной задачи до настоящего времени остаются недостаточно проработанными, в том числе из-за сложности интерпретации сигналов и влияния внешних факторов.

В этой связи актуальным является создание мобильных и дистанционных методов ЯМР-диагностики, обеспечивающих повышение чувствительности и разрешающей способности за счёт когерентного накопления сигналов, а также применение интеллектуальных алгоритмов обработки данных, включая нейронные сети, для идентификации состояния коллекторов. Реализация таких подходов позволит обеспечить оперативный мониторинг пространственно-временных изменений в месторождении и повысить эффективность принимаемых решений по увеличению нефтеотдачи.

Научный руководитель: Имансакипова Земфира Бекетовна, Доктор PhD

Ожидаемые и достигнутые результаты:

Результаты анализа и обобщение зарубежного и отечественного опыта в области применения метода ядерно-магнитного резонанса в исследованиях состояния структуры и свойствах углеводородов. Метод дистанционного (вне скважинного) получения ЯМР- спектров в пульсирующем магнитном поле Земли. Оценка возможности получения ЯМР спектров в магнитном поле Земли.

Метод дистанционного (вне скважинного) получения ЯМР- спектров в пульсирующем магнитном поле Земли.

Функциональная схема мобильного устройства для получения ЯМР спектров в магнитном поле Земли.

Техническое задание на изготовление устройства для получения ЯМР спектров в магнитном поле Земли и его реализации.

Системы дифференциальной регистрации ЯМР -сигналов от локальных участков месторождения для идентификации их состояния.

Программное обеспечение управления устройством регистрации ЯМР -сигналов в магнитном поле Земли. Результаты мониторинга. Программное обеспечение для управления устройством регистрации ЯМР -сигналов в магнитном поле Земли и идентификации полученных спектров Результаты мониторинга. Разработка рекомендаций для принятия решений по использованию технологии внешних воздействий на пласт для повышения нефтедобычи.

Оценка возможности получения ЯМР спектров в магнитном поле Земли на основе критического анализа применения метода ЯМР в исследованиях состояния, структуры и свойствах углеводородов с целью оценки возможности получения ЯМР спектров в магнитном поле Земли. Инновационный метод дистанционного (вне скважинного) получения ЯМР- спектров в пульсирующем магнитном поле Земли.