Анотація до роботи:

Старостін А.В. Геофізичне моделювання з метою контролю вилучення вуглеводнів у процесі розробки продуктивних порід-колекторів складної будови (на прикладі родовищ ДДЗ): – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.22 – Геофізика. – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, 2009.

У дисертаційній роботі вирішуються актуальні питання геофізичного контролю процесу вилучення вуглеводнів з продуктивних пластів представлених породами складної будови.

Доведено можливість уніфікації методики визначення коефіцієнта проникності за геофізичною інформацією на основі ідентифікації порід за структурою порового простору. Встановлено, що показники степеневої функції параметра збільшення електричного опору колектора і коефіцієнта водонасичення залежать від фільтраційних властивостей порід-колекторів. Доведено, що за результатами гранулометричного аналізу порід можна проводити класифікацію порід за ідентичністю зв’язку параметрів розподілу діаметра зерен скелета з фільтраційними властивостями.

Удосконалено методику визначення поточного коефіцієнта насичення методом імпульсного нейтронного каротажу на основі просторових схем розподілу часу життя теплових нейтронів у скелеті породи. Розроблено нову технологію використання методу нейтронного каротажу для спостереження за ефективністю закачування і відбору газу з природних сховищ. Створено нову технологію оцінки впливу цементу та мінералогічної неоднорідності скелета на інтервальний час проходження пружної хвилі.

Розроблено фільтраційну модель Пролетарського родовища газу, яка дала змогу раціонально вибрати свердловини, що знаходяться у сприятливих умовах для подальшої експлуатації родовища.

У дисертаційній роботі розв’язуються актуальні задачі геофізичного контролю процесу вилучення вуглеводнів з продуктивних пластів нафтогазових родовищ ДДЗ, представлених породами складної будови. Неоднорідність мінералогічного складу скелета породи-колектора та різноманітність будови порового простору зумовлює неадекватність відображення фільтраційно-ємнісних властивостей у геофізичних полях. Геофізичне моделювання фільтраційних властивостей і нейтронної характеристики порід-колекторів складної будови дало змогу вивчити особливості причин неадекватності зв’язків геологічних і фізичних параметрів.

Найважливіші наукові та практичні результати дисертаційної роботи такі:

1 Уперше доведено, що висока відносна похибка визначення коефіцієнта проникності за геофізичними даними зумовлена використанням інтегральних характеристик будови порового простору породи-колектора (коефіцієнта пористості, залишкової водонасиченості) у встановленні емпіричних залежностей.

2 Дослідженнями зв’язку фільтраційно-ємнісних властивостей з фізичними параметрами доведено, що параметри структури порового простору є домінуючими чинниками (розмір пор та їх форма, шляхи з’єднання між порами, властивості порових стінок, кількість великих пор і малих, їх співвідношення тощо), що впливають на диференціацію фільтраційних властивостей порід-колекторів складної будови за умов однакового об’єму пор.

3 На підставі модельних досліджень взаємозв’язків параметрів порід-колекторів з фізичними властивостями отримані нові результати:

- встановлено, що показники степеневої функції параметра збільшення електричного опору колектора і коефіцієнта водонасичення залежать від розподілу фільтраційних властивостей порід-колекторів;

- досліджено, що градієнт зміни опору породи зі збільшенням тиску вилучення флюїду з порового простру має чітку залежність від структури і геометрії пор, що дає змогу проводити ідентифікацію колекції зразків порід-колекторів на групи за ознаками властивостей порового простору.

4 На основі даних лабораторних досліджень кернового матеріалу теоретично і практично доведено, що головною умовою для уніфікації методики визначення коефіцієнта проникності за геофізичною інформацією необхідно провести ідентифікацію продуктивних відкладів за властивостями структури порового простору, а не збільшувати кількість параметрів моделі зі структурних характеристик їх пор.

5 Доведено, що за результатами гранулометричного аналізу порід-колекторів можна проводити класифікацію ідентичності зв’язку параметрів розподілу діаметра зерен скелета з фільтраційними властивостями за умови однакового об’єму порового простору;

6 Моделювання нейтронних характеристик продуктивних порід-колекторів, представлених поліміктовим складом скелета дало можливість:

- встановити основні перешкоди визначення поточного коефіцієнта насиченості методом імпульсного нейтронного каротажу;

- удосконалити методику визначення поточного коефіцієнта насичення на основі розроблених просторових схем розподілу часу життя теплових нейтронів для продуктивних відкладів з урахуванням мінералогічної та літологічної характеристик;

- розробити нову технологію використання методу нейтронного каротажу для спостереження за ефективністю закачування і відбору газу з природних сховищ.

7 На основі дослідження зв’язку швидкості пружної хвилі з характеристиками мінерального складу порід і цементу створено нову технологію оцінки впливу властивостей цементу та ступеня щільності зерен скелету на інтервальний час проходження пружної хвилі у визначені коефіцієнта пористості методом акустичного каротажу.

8 Аналіз фільтраційно-ємнісних і геофізичних характеристик продуктивних пластів Пролетарського газоконденсатного родовища вказує на те, що в межах одного продуктивного горизонту породи характеризуються різною структурою порового простору. За результатами досліджень виділені зони з ідентичною характеристикою порового простору.

9 Розроблено диференційну модель фільтраційних властивостей продуктивних відкладів Пролетарського газового родовища, на основі якої проведено аналіз фільтраційних властивостей продуктивних порід і виявлено зони підвищених фільтраційно-ємнісних властивостей, а також раціональний вибір свердловин для подальшої експлуатації на завершальній стадії вилучення газу.

Публікації автора:

1. Старостін В.А. Використання методу гама-спектрометрії при врахуванні впливу поліміктового складу скелета породи на нейтронні властивості покладів / В.А. Старостін, В.В. Федорів, А.В. Старостін // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. – 1997. – 34 (Том 1). – С.33 – 39. (Особистий внесок – проведено дослідження і зроблено розрахунки впливу полімінерального складу породи на час життя теплових нейтронів. Участь автора 35%).

2. Старостін В.А. Виділення стратиграфічної границі між візейським та турнейським ярусами за даними гама-спектрометрії / В.А. Старостін, Д.Д. Федоришин, В.В. Федорів, А.В. Старостін // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. – 1999. – № 36 (Том 1). – С.152 – 161. (Особистий внесок –обробка результатів гамма-спектрометричного аналізу керна і розрахунки співвідношень концентрацій радіоактивних елементів. Участь автора 30%.).

3. Старостін В.А. Аналіз методик визначення фільтраційних властивостей колекторів за даними геофізичних досліджень свердловин / В.А. Старостін, А.В. Старостін // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. – 2002. – № 3(4). – С.18 – 23. (Особистий внесок – збір матеріалу з характеристик фільтраційних моделей. Аналіз недоліків і переваг використання результатів ГДС. Участь автора 80%).

4. Старостін В. А. Використання техногенних джерел температури при контролі за ефективністю розкриття пластів нафтогазових родовищ / В.А. Старостін, В.Й, Прокопів, Д.Д. Федоришин, В.В. Гладун, А.В. Старостін // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. – 2003. – № 3(8). – С.81 – 86. (Особистий внесок – теоретичне обґрунтування можливості опису процесу вибуху імпульсним джерел тепла і розрахунки теплового поля свердловини. Участь автора 40%).

5. Старостін В.А. Можливості ідентифікації колекторів Семенівського родовища за параметрами порового простору / В.А. Старостін, І.О. Федак, А.В. Старостін // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2004. – № 4(13). – С.48 – 52. (Особистий внесок – аналіз параметрів геофізичних полів з метою оцінки структури порового простору порід-колекторів. Участь автора 35%).

6. Старостін А.В. Вплив вторинних процесів утворення порід-колекторів на достовірність визначення коефіцієнта пористості методом акустичного каротажу / А.В. Старостін, О.Н. Струтинська, В.А. Старостін. // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. – 2005. – № 1(10). – С.25 –29. (Особистий внесок – теоретично обґрунтовано вплив ступеня регенерації зерен скелета породи на швидкість проходження пружних хвиль. Участь автора 75%.).

7. Старостин В. А. Оценка характера обводнения нефтяных месторождений на основе построения фильтрационной модели по результатам ГИС / В.А. Старостин, Д.Д. Федорышын, И.О. Федак, А.В. Старостин // Науч.-техн. вестник „Каротажник”. – Тверь, 2005. – № 3-4(130-131). – С.102 – 110. (Особистий внесок – запропоновано методологію визначення фільтраційних властивостей порід методами геофізичних досліджень. Участь автора 40%.).

8. Старостін В.А. Побудова фільтраційної моделі Семенівського нафтового родовища за геофізичною інформацією / В.А. Старостін, Д.Д. Федоришин, І.О. Федак, А.В. Старостін // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2005. – № 3 (16). – С.25 – 29. (Особистий внесок – запропоновано методологію визначення фільтраційних властивостей порід методами геофізичних досліджень. Участь автора 35%.).

9. Старостін А.В. Дослідження впливу структури порового простору на зв’язок колекторських і фільтраційних властивостей гірських порід (на прикладі нафтогазових родовищ ДДЗ) / А.В. Старостін // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. – 2006. – № 1(13). – С.12 – 20.

10. Старостін А.В. Методичні особливості комплексу геофізичних досліджень технічного стану обсадних та експлуатаційних колон / А.В. Старостін // Роз-відка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2006. – № 1 (18). – С. 87 – 91.

11. Старостін В.А. Можливості застосування ІННК при визначенні поточних значень коефіцієнта нафтонасичення в відкладах поліміктового складу ДДЗ / В.А. Старостін, В.В. Федорів, А.В. Старостін // Тези доповідей науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу університету; Івано-Франківський державний технічний університет нафти і газу. – Івано-Франківськ, 1998. – С.139. (Особистий внесок – зроблено опис характеристики нейтронних властивостей порід поліміктового складу. Участь автора 30%.).

12. Старостін В.А. Методика комплексної інтерпретації імпульсного нейтрон-нейтронного каротажу та гама-спектрометричного каротажу / В.А. Старостін, В.В. Федорів, А.В. Старостін: збірник наукових праць. За Матеріалами 5^ої Міжнародної конференції „Нафта-Газ України-98”, Полтава, 15 – 17 вересня ”, том 1. – Полтава, 1998. – С.409 – 410. (Особистий внесок – зроблено розрахунки часу життя теплових нейтронів за результатами гамма-спектрометрії і мінералогічного опису шліфів. Участь автора 40%.).

13. Старостін А.В. Використання розподілу відносного електричного опору у функції поточного водонасичення для оцінки структури порового простору пластів-колекторів / А.В. Старостін // Матеріали Міжнародної науково–практичної конференції 16-20 травня 2005. „Наукові дослідження – теорія та експеримент 2005”. – Полтава, ПолтНТУ ім. Ю.Кондратюка, 2005. – С.9-10.

14. Старостін А. В. Комплексне вивчення технічного стану експлуатаційних колон методами геофізичних досліджень / А.В. Старостін // Матеріали Міжнародної науково–практичної конференції. Том. 8, 2005. „Розвиток наукових досліджень”. – Полтава, „Інтер Графіка”, 2005. – С.156 – 157.

15. Федоришин Д.Д. Вплив процесу регенерації зерен гірських порід на їх акустичні властивості / Д.Д. Федоришин, А.В. Старостін // Міжнародної наукової конференції. Проблеми геології та нафтогазоносності Карпат. НАН Ураїни ІГГГК. – Львів, 2006. – С 225 – 227. (Особистий внесок – запропоновано геоакустичну модель для порід з регенерованими зернами скелета. Участь автора 80%.).