Нефтяная геология

Мировой спрос на энергию растет каждый год, способствуя увеличению спроса на энергоресурсы и вызывая необходимость в повышении коэффициента извлечения нефти и газа. Разведка и разработка нетрадиционных месторождений нефти и газа стала очень актуальной задачей по всему миру. Для разработки новых технологий нефтедобычи требуется полнота и достоверность информации, полученной на керновом материале. Интегральные характеристики материала не всегда достаточны для проведения исследований. Необходим детальный анализ распределения параметров в объеме кернового материала. Это связано с тем, что наличие в образце горной породы сложных структур оказывает существенное влияние на фильтрацию при сочетании множества природных и техногенных факторов, интегральные параметры не отражают сути процессов.
Возникает необходимость детального изучения сложных процессов, являющихся методами увеличения нефтеотдачи: 
• влияния различных вытесняющих оторочек;
• адресного воздействия агентами;
• особенностей сочетания различных воздействий;
• методов оптимального вытеснения нефти и т. д.  

Использование рентгеновской компьютерной томографии (исключительно или в составе комплекса исследований) позволяет получить трехмерную карту плотности исследуемого образца для широкого диапазона плотностей, практически с любым химическим и минералогическим составом. При проведении томографической съемки основным результатом является трехмерная карта плотности исследуемого образца. Дальнейшая обработка изображений позволяет оценить:
1. Структуру образца (включая восстановление исходной, пластовой структуры).
2. Распределение различных фаз и литотипов в образце.
3. Физические свойства породы (плотность, однородность, изотропность, механические свойства и т. д.).
4. Петрофизические свойства породы.
5. Пористость (открытая, закрытая, эффективная). 
6. Абсолютную проницаемость (по воде, газу, другому флюиду).
7. Трехмерную карту смачиваемости. 
8. Детальные относительные фазовые проницаемости (в зависимости от температуры, индивидуальные для трещинной и матричной частей и т. д.).
9. Представительные статистические и корреляционные зависимости.
10. Модели физических и химических процессов, включая фильтрационные, механико-деформационные и окислительные процессы, возникающие при применении различных методов воздействия на пласт (термогазовый метод, кислотные обработки, гидроразрыв пласта и т. д.).
11. Параметры, необходимые в рамках решения специальных задач (моделирование современных методов увеличения нефтеотдачи).

Такой подход обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным подходом к исследованию образцов керна и моделированию физико-химических процессов:

1. Снижение стоимости исследований.
2. Сокращение сроков проведения исследования. 
3. Снижение технологических и финансовых рисков за счет уменьшения неопределенности, а также повышения достоверности и детальности получаемой информации.
4. Возможность корректного перемасштабирования при построении моделей.
5. Возможность проведения серии многовариантных численных экспериментов на одном образце (при ограниченном наборе физических образцов).
6. Возможность учета изменений структуры и, соответственно, фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) образца при его извлечении из пласта и транспортировке путем восстановления исходной структуры. 
7. Возможность проведения пространственной интерполяции (экстраполяции) между образцами по каждому параметру (или группе параметров) отдельно и лишь после этого усреднения и рекомбинации свойств. Такой подход существенно повышает точность и достоверность прогноза ФЕС.
8. Создание цифрового образца керна, не подверженного изменению при воздействии реальных испытаний и с течением времени хранения. Всегда можно получить из цифрового кернохранилища исходный образец или образец после заданного набора воздействий.

Для геологических исследований в области газовой и нефтяной промышленности «Мелитэк Тестинг» предлагает специализированное решение от компании Sanying – томограф Cylindscan-2000. В томографе Cylindscan-2000 в процессе сканирования керн перемещается горизонтально, а источник рентгеновского излучения и детектор вращаются вокруг керна для реализации спиральной томографии. Такое техническое решение позволяет изучать керны без деформации или потери влаги. Благодаря усовершенствованному алгоритму реконструкции спиральной компьютерной томографии структура полноразмерного керна может быть получена быстро. Данная система подходит для исследований полноразмерных кернов горных пород. Для работы с образцами пород меньших габаритов возможно применение систем nanoVoxel и multiscaleVoxel.