Номер патенту: 86497

Опубліковано: 25.12.2013

Автор: Ковальов Микола Ілліч

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб пошуку покладів нафти, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени і відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання покладу нафти, який відрізняється тим, що попередньо зразки нафти розміщують у окремих ємностях, за допомогою променя лазера збуджують атоми нафти кожного зразка, визначають параметри власних спектрів електромагнітних коливань різних зразків нафти, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань зразка нафти, які направляють через антену у землю.

2. Спосіб пошуку покладів нафти за п. 1, який відрізняється тим, що одночасно із зразками нафти виготовляють зразки із матеріалів, близьких за складом та структурою до породи пласта-колектора, та визначають параметри власних спектрів електромагнітних коливань різних зразків нафти разом з матеріалом відповідного пласта-колектора.

3. Спосіб пошуку покладів нафти за п. 1, який відрізняється тим, що для подання сигналу мікрохвильового діапазону на глибину до 6000 метрів використовують точки на поверхні, що відповідають вузлам сітки Хартмана.

Текст

Реферат: UA 86497 U UA 86497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пропонована корисна модель належить до галузі геофізичних методів досліджень і може бути застосована для дистанційної розвідки покладів корисних копалин, зокрема для пошуку покладів нафти. Поклад нафти - це природне локальне одиничне скупчення нафти і газу в одному або декількох сполучених між собою пластах-колекторах. Поклад є частиною родовища. Він є елементом нафтогазогеологічного районування територій (інформація з сайта http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0 %9D%D0 %B0 %D1 %84 %D1 %82 %D0 %B0). Більшість покладів нафти, що містять легкі фракції, розташовується на глибинах від 1000 до 3000 метрів. На глибинах же понад 4500 метрів переважають газові і газоконденсатні поклади з незначними об'ємами легких фракцій, де переважають важкі фракції. Таким чином, типи нафти діляться за 3 значеннями густини - від 0,65 до 1,05 г/см . Найбільш близьким до пропонованого за кількістю суттєвих ознак є спосіб пошуку покладів нафти, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени і відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання покладу нафти [Патент на корисну модель № 62841, Україна, МПК (2011.01) G01V9/00, опубл. 12.09.2011, Бюл. № 17]. Недолік описаного способу полягає у його недостатній достовірності, оскільки його застосування пов'язане з необхідністю експлуатації дуже чутливих, а тому дорогих і громіздких приймачів відображеного збудженого сигналу, що не завжди прийнятне у польових умовах. Окрім сказаного, згаданий спосіб дозволяє отримати лише інформацію про те чи є на досліджуваній території поклади нафти чи не має. У основу пропонованої корисної моделі поставлена задача створення такого способу пошуку покладів нафти, який би був більш достовірним і більш інформаційним - зокрема 3 надавав би також інформацію про тип нафти в залежності від густини (від 0,65 до 1,05 г/см ) легкої, середньої, важкої. Поставлена задача вирішується за рахунок створення умов для підвищення потужності відображеного збудженого сигналу саме з покладу певного типу нафти. Пропонований, як і відомий спосіб пошуку покладів нафти, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени і відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання покладу нафти, а, відповідно до пропонованої корисної моделі, попередньо зразки нафти розміщують у окремих ємностях, за допомогою променя лазера збуджують атоми нафти кожного зразка, визначають параметри власних спектрів електромагнітних коливань різних зразків нафти, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань зразка нафти, які направляють через антену у землю. Особливістю пропонованого способу є і те, що одночасно із зразками нафти виготовляють зразки із матеріалів, близьких за складом та структурою до породи пласта-колектора, та визначають параметри власних спектрів електромагнітних коливань різних зразків нафти разом з матеріалом відповідного пласта-колектора. Ще однією особливістю пропонованого способу є і те, що для подання сигналу мікрохвильового діапазону на глибину до 6000 метрів використовують точки на поверхні, що відповідають вузлам сітки Хартмана. Така операція направлена на підвищення потужності відображеного збудженого сигналу з покладу нафти. У відповідності до пропонованого способу збудження молекул нафти виконують електромагнітним сигналом, частота якого відповідає резонансній частоті інформаційноенергетичного спектра конкретного зразка нафти та матеріалу пласта-колектора, що забезпечує виборчу ідентифікацію нафти і дозволяє визначити ділянку території з оптимальним значенням пористості для буріння свердловини у пласті-колекторі та, наприклад, виконати розрахунки щодо прогнозних запасів нафти у покладі ще до початку пошукового буріння. Пропонований спосіб може бути реалізований за допомогою системи дистанційного пошуку покладів нафти, показаної на структурній схемі. Система дистанційного пошуку покладів нафти включає задавальний генератор несучого сигналу 1, встановлений у корпусі і виконаний у вигляді напівпровідникового лазера червоного частотного діапазону. Система містить також декілька тестових пластин 2, на кожній з яких записано власні електромагнітні коливання зразків нафти у певному пласті-колекторі 3. Система забезпечена також амплітудно-частотно-фазовим модулятором 4, призначеним для генерації 1 UA 86497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сигналу модульованого сигналом з відповідної тестової пластини 2, з можливістю збудження у пласті 3 ядерного магнітного резонансу і випромінювання ним відображеного збудженого сигналу. При цьому тестова пластина 2 з'єднана зі входом амплітудно-частотно-фазового модулятора 4, вихід якого з'єднаний зі входом задавального генератора несучого сигналу 1, забезпеченого відповідною антеною. Система включає також приймач відображеного збудженого сигналу 5, забезпеченого відповідною антеною та встановленого з можливістю прийому і реєстрації відображеного збудженого сигналу природного газу на його "ларморових" частотах. Як приймач 5 використаний традиційний приймач сигналів надвисокочастотного (НВЧ) діапазону хвиль з направленою антеною, що має регульований поріг чутливості (див. сайт http://www.analog.com/ru/rfif-components/rfiftransceivers/adf7902/products/product.html). До складу системи також входить вимірювальна стрічка (рулетка) 6 на довжину 50 метрів, призначена для вимірювань на досліджуваній території від точки початку отримання відображеного збудженого сигналу, який відповідає випромінюванню модульованого сигналу, що відповідає власним коливанням нафти до точки, де відбувається прийом відображеного збудженого сигналу з пласта 3. Кожна тестова пластина 2 виготовлена з полімерного матеріалу з попередньо нанесеним інформаційним шаром із суміші полісахаридів й металоорганічних домішок товщиною 0,050,10 мм, на якій записані власні електромагнітні коливання зразка нафти. Амплітудно-частотно-фазовий модулятор 4 виконаний у вигляді двох металевих сіток, розташованих перпендикулярно одна до другої, притиснутих до різних поверхонь тестової пластини 2 через ізолюючу плівку, котушки індуктивності /не показано/, одітої на корпус задавального генератора несучого сигналу 1, а кожний кінець котушки підключений до одної з металевих сіток, виготовлених з мідного дроту /не показано/. Приклад. Попередньо досліджують зразки нафти з відомих на досліджуваній території родовищ. У кожному зразку за допомогою променя лазера збуджують атоми нафти і визначають параметри її власних спектрів електромагнітних коливань, які записують на відповідну тестову пластину 2. Через амплітудно-частотно-фазовий модулятор 4 до задавального генератора несучого сигналу 1 підключають відповідну тестову пластину 2 із записом електромагнітних коливань зразка нафти або нафти і певного пласта-колектора 3. Задавальний генератор несучого сигналу 1 встановлюють так, щоб його антена була направлена до поверхні землі під гострим кутом α у точці на поверхні землі, що відповідає вузлу сітки Хартмана. Від задавального генератора несучого сигналу 1 до поверхні землі у точці О розповсюджується несучий сигнал, модульований сигналом з тестової пластини 2 (показано на схемі товстою суцільною лінією). У товщі землі розповсюджується лише модуляційний (збуджуючий) сигнал, що відповідає власним електромагнітним коливанням нафти, що перебуває у пласті 3 і властивості якої є близькими до певного зразка. Енергія даного сигналу може поглинатися лише молекулами нафти, тому збуджуючий сигнал практично без втрат проходить через різні шари землі. У пласті 3 нафти виникає поглинання енергії збуджуючого сигналу, у результаті чого в молекулах нафти виникає ефект ядерного магнітного резонансу і утворюється відображений збуджений сигнал - перевипромінювання енергії на "ларморових" частотах, який має підвищену, порівняно із способом-прототипом, потужність. Підвищена потужність відображеного збудженого сигналу з пласта 3 нафти дозволяє суттєво підвищити достовірність ідентифікації нафти пропонованим способом, яка складає близько 95 % на глибинах до 6000 метрів. Окрім сказаного, пропонований спосіб дозволяє отримати відображений збуджений сигнал підвищеної потужності саме з пласта 3 нафти, що відповідає власним електромагнітним коливанням зразка нафти, записаних на певній тестовій пластині 2 у певному пласті. На поверхні землі, у напрямку розповсюдження несучого сигналу прокладають вимірювальну стрічку 6 потрібної довжини і оператор з приймачем 5, налагодженим на "ларморові" частоти метану, переміщується вздовж вимірювальної стрічки 6 від точки О до точки, де реєструють прийом відображеного збудженого сигналу і реєструють відстань r1 від точки О. Потім, рухаючись, поки відображений збуджений сигнал не зникає і реєструють відповідну відстань r2 від точки О. По отриманих даних обчислюють глибину залягання пласта 3 нафти із тaких виразів: h1=r1 tg α, h2=r2 tg α, де h1 - відстань від поверхні землі до верхньої границі пласта 3 нафти; h2 - відстань від поверхні землі до нижньої границі пласта 3 нафти; й в из на ч а ют ь т ов щ ин у Δ h п л ас т а 3 з в и р аз у Δ h = h2 - h 1 . 2 UA 86497 U Таким чином, за рахунок створення умов для підвищення потужності відображеного збудженого сигналу з пласта 3 нафти, вдалося суттєво підвищити достовірність ідентифікації нафти. 5 10 15 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб пошуку покладів нафти, під час якого генератором формують надвисокочастотний сигнал і за допомогою антени, розташованої під фіксованим кутом до поверхні землі, подають його у землю, фіксують приймачем відображений збуджений сигнал, реєструють його параметри і по куту встановлення антени і відстані від антени до точки одержання відображеного сигналу визначають місце та глибину залягання покладу нафти, який відрізняється тим, що попередньо зразки нафти розміщують у окремих ємностях, за допомогою променя лазера збуджують атоми нафти кожного зразка, визначають параметри власних спектрів електромагнітних коливань різних зразків нафти, а потім у генераторі формують надвисокочастотні електромагнітні сигнали, інформаційно-енергетичний спектр кожного з яких утворений шляхом модулювання згаданого сигналу частотою власних електромагнітних коливань зразка нафти, які направляють через антену у землю. 2. Спосіб пошуку покладів нафти за п. 1, який відрізняється тим, що одночасно із зразками нафти виготовляють зразки із матеріалів, близьких за складом та структурою до породи пластаколектора, та визначають параметри власних спектрів електромагнітних коливань різних зразків нафти разом з матеріалом відповідного пласта-колектора. 3. Спосіб пошуку покладів нафти за п. 1, який відрізняється тим, що для подання сигналу мікрохвильового діапазону на глибину до 6000 метрів використовують точки на поверхні, що відповідають вузлам сітки Хартмана. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Kovaliov Mykola Illich

Автори російською

Ковалев Николай Ильич

МПК / Мітки

МПК: G01V 9/00

Мітки: пошуку, спосіб, нафти, покладів

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-86497-sposib-poshuku-pokladiv-nafti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб пошуку покладів нафти</a>

Подібні патенти