Рассмотрены некоторые проблемы гравитационного мониторинга месторождений нефти и газа, возникающие при решении задачи определения положения водонефтяного и газонефтяного контактов с помощью инверсии повторных скважинных гравиметрических измерений. Рассмотрены основные шумовые помехи в измеряемом гравитационном поле: ошибки позиционирования прибора по вертикали, изменения атмосферного давления, изменения уровня грунтовых вод и влажности почвы. Предложен алгоритм учета помех на основе использования многосенсорного прибора. Приведены примеры решения модельных задач восстановления фронта заводнения.Скважинная геофизика, гравиразведка, обратные задачи, мониторинг.
GRAVITY MONITORING AT OIL AND GAS FIELDS: DATA INVERSION AND ERRORS
A.N. Vasilevskiy and Yu.A. DashevskyThe present paper considers certain problems of gravity monitoring at oil and gas fi elds arising as a result of the inversion of repeat measurement data, when fi nding the positions of water-oil and water-gas contacts. The main sources of noise in gravity data are errors in vertical positioning of the tool, changes in atmospheric pressure, and variations in groundwater level and soil moisture. An algorithm based on using a multisensor borehole tool is proposed for a more accurate inversion. Examples of successful location of the water front while solving model problems with the help of this algorithm are provided.
Borehole geophysics, gravity surveillance, inversion, monitoring
ВВЕДЕНИЕРазвитие гравиметрического метода исследований в настоящее время обусловлено целым рядом причин, и среди них первостепенное значение имеет улучшение качества измерений силы тяжести: увеличение точности приборов и точности их позиционирования в пространстве, совершенствование методик наблюдений и обработки материалов. Все это, в свою очередь, сопряжено с возникновением новых задач гравиметрии: мониторингом водных ресурсов, газовых хранилищ и месторождений нефти и газа.Мониторинг нефтегазовых месторождений сводится прежде всего к слежению за процессом искусственного заводнения (закачки воды), необходимого для повышения добычи углеводородов. Различие плотностей закачиваемой воды и углеводородов обусловливает изменения плотности флюида в пористой среде, и появляется возможность использовать повторные измерения гравитационного поля для контроля за этими изменениями плотности и как следствие -за перемещением водонефтяного (или газонефтяного) контакта [Brady et al., 2006].
ПРОБЛЕМЫ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГАВ процессе гравитационного мониторинга месторождений приходится сталкиваться с трудностями, преодоление которых часто или невозможно, или сопряжено с большими затратами. Основные из этих трудностей мы перечислим ниже.