«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

Предложения к сотрудничеству

Мы открыты для сотрудничества, держим свои обязательства и готовы к реализации самых смелых проектов.

Комплексная система мониторинга гидравлического разрыва пласта

Отечественная эффективная технология проведения мониторинга гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Область применения и цель проекта

Основной мотивацией предлагаемого проекта является внедрение современных эффективных технологий, разработанных в ГК «Росатом», в нефтегазовую отрасль в интересах ее инновационного развития, сохранения экспортного потенциала и укрепления энергетической безопасности страны.

В ряду эффективных методов повышения производительности как нагнетательных, так и добывающих нефтяных скважин наиболее важную роль играет гидравлический разрыв пласта (ГРП). Метод ГРП стал одним из важнейших методов разработки месторождений, повышения нефтеотдачи пласта и продуктивности скважины, он обеспечивает в России более 40 % дополнительной добычи нефти.

На сегодняшний день доля импортного оборудования при использовании технологии гидравлического разрыва пласта достигает 90 %. В связи с этим актуальной задачей является создание отечественного кластера сервисных услуг по контролю результатов ГРП.

Цель проекта – создание отечественной эффективной технологии проведения мониторинга гидравлического разрыва пласта, позволяющей надежно определять геометрические параметры трещин разрыва для оперативного реагирования и управления процессом ГРП.

Описание технологии

Концептуальной основой комплексной системы мониторинга гидравлического разрыва пласта (КСМ ГРП) является одновременное применение нескольких физических методов регистрации:

  • сигналов микросейсмической эмиссии;
  • низкочастотных гидроакустических волн в скважине при активном импульсном зондировании;
  • сигналов электромагнитного поля при активном электромагнитном зондировании;
  • выхода радона (радиационный метод).

Комплексная система мониторинга гидравлического разрыва пласта ориентирована на получение достоверной информации о реальных геометрических параметрах трещин разрыва (высота, длина, ширина), необходимых для оптимального проектирования разработки месторождений, увеличения добычи и снижения операционных затрат.

Технической основой комплексной системы мониторинга гидравлического разрыва пласта является применение современных систем регистрации акустических, сейсмических и электромагнитных волн с использованием многоэлементных параметрических антенн и трехкомпонентных датчиков. Привлечение специальных инструментальных методов (многоканальная фильтрация, взаимно-корреляционный подход) позволяет накапливать и уверенно регистрировать полезный сигнал на фоне интенсивных промышленных и техногенных помех.

Алгоритмической основой моделирования в комплексной системе мониторинга гидравлического разрыва пласта является:

  • использование разработанных компьютерных программ трехмерного моделирования распространения физических полей (акустических, электромагнитных, сейсмических) в реальных геологических средах;
  • привлечение к анализу всей доступной геолого-геофизической и промысловой информации о строении и физических характеристиках среды, в которой осуществляется гидравлический разрыв пласта;
  • использование современных мощных высокопроизводительных вычислительных комплексов (суперкомпьютеров) для крупномасштабного численного моделирования и решения обратных задач.

Преимущества технологии или продукта

В основе КСМ ГРП лежит комплексный подход, в котором наряду с известными методами мониторинга гидравлического разрыва пласта (сейсмика, акустика и др.) задействованы новые оригинальные технологии: регистрация низкочастотных гидроакустических волн в скважине при активном импульсном зондировании и контроль выхода радона.

Сочетание в комплексной системе мониторинга гидравлического разрыва пласта различных инновационных технологий повышает надежность программно-аппаратного комплекса при описании геометрии трещин ГРП за счет дополнения друг друга (недостатки одного метода компенсируются преимуществами другого, устраняется ложная выходная информация, обеспечивается гашение «шумов»).

Технологический или научный задел

Продукт на стадии разработки, проведено математическое и программное моделирование, отдельные элементы КСМ ГРП опробованы на региональных профилях месторождений углеводородов России.

В АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» предложена и успешно реализована в виде макетного образца установка для измерения концентрации радона в газообразной среде (воздух, природный газ). Показано, что разработанное устройство способно регистрировать поверхностную активность на уровне 10-6 Бк/см2 и определять объемную концентрацию радона на уровне 10 Бк/м3. Регистрация радона позволяет определить положение и направление развития трещиноватости горных пород после ГРП.

Коммерческие перспективы

Вопросы коммерциализации результатов проекта будут решаться после завершения стадии НИОКР с учетом результатов испытаний оборудования на опытно-промышленных установках и последующей индустриализации КСМ ГРП в серийном производстве.

Потенциальные потребители комплексной системы мониторинга гидравлического разрыва пласта:

  • ОАО «АК «Транснефть»,
  • ОАО «НК «Роснефть»,
  • ОАО «Лукойл»,
  • ОАО «Газпром».

Предложения по сотрудничеству

Комплексная система мониторинга гидравлического разрыва пласта является сложным программно-аппаратным комплексом, для полной разработки которого требуются большие интеллектуальные и материальные затраты. Проект целесообразно реализовывать путем создания консорциума научных и промышленных организаций, имеющих положительный опыт в разработке и реализации систем информационного сопровождения работ по интенсификации добычи нефти. Приглашаются к сотрудничеству организации, имеющие возможность обеспечить доступ к современным мощным вычислительным комплексам.