Ru | Eng

На территории России более 70 % нефтяных и газовых залежей относят к терригенным породам-коллекторам. Терригенные коллекторы характеризуются неоднородным полиминеральным составом, таким образом, каждая порода является уникальной по своему составу и строению. Следовательно, необходимо подбирать методы исследований для каждой из пород адресно. Применяемые в настоящее время стандартные методы исследований (ГИС, ГДИС, лабораторные исследования керна) в зависимости от строения и состава терригенных пород являются сложными, дорогостоящими, а также в некоторых случаях неприменимыми.

В таких условиях успешность прогнозирования перспективных участков для бурения, а также проведения различных операций на скважине достигается проведением комплексного, геологического исследования, важнейшим элементом которого является точная диагностика и определение свойств горных пород. В случаях, когда исследование керна не может дать результатов приемлемой точности, когда оно ограничено временными рамками или является невозможным вследствие физических особенностей пород, используется цифровое моделирование керна. Этот метод изучения позволяет на основе данных исследования структуры образцов высокоточным оборудованием создавать компьютерные модели образцов и их структуры и моделировать протекающие в них процессы.

Для микротомографии могут быть использованы цельные образцы керна цилиндрической формы размером от единиц до нескольких десятков миллиметров, а также в виде кусков, спилов, сколов. При проведении минералогического исследования используются аншлифы, изготовленные как из цельных образцов нефтегазовых пород, так и из дезинтегрированной породы (в порошковом виде).

Образцы проведения исследований

Мини-образец керна

Пример аншлифов

Пример порошковой пробы

Для оценки объемной, зернистой и пористой структуры образцов применяется рентгеновский микротомограф высокого разрешения FEI Heliscan microCT. В ходе исследования получают серии виртуальных сечений, которые собираются в единую трехмерную модель, подвергающуюся дальнейшей компьютерной обработке и численному анализу, для получения качественной и количественной информации о структуре образца, включающей в себя характеризацию внутренней структуры, информацию о количестве и объемной доле зерен, пор и различных включений в образце. Также проводится моделирование физических процессов, происходящих в пласте, для получения данных о коллекторских, фильтрационных и электрических свойств породы.

Рентгеновский томограф
FEI Heliscan microCT

Проекция YZ образца

Трехмерная модель образца, отражающая внутреннюю структуру

Моделирование
физических процессов

С помощью комплекса автоматической минералогии QEMSCAN WellSite на базе электронного микроскопа и растрового электронного микроскопа FEI Teneo, оснащенного специализированным ПО MAPS Mineralogy и NanoMin, возможно в автоматическом режиме получить данные о минералогическом и химическом составе образца, минеральныхассоциациях, гранулометрическом составе и размерах включений минералов, а также визуализировать с высоким разрешением поверхность аншлифа. Полученные результаты интерпретируются в виде изображений различных форматов, карт распределения минералов в зернах, профилей отложений (лог-файлов), по которым производится уточнение границ пластов с последующей петротипизацией пород скважины на всем ее протяжении.

Растровый электронный микроскоп FEI Teneo и комплекс автоматической минералогии FEI QEMSCAN WellSite

РЭМ-изображение поверхности образца

Картирование минералогического состава

Лог-файл минералогического состава образцов по глубине скважины

Двулучевая аналитическая система FEI Helios NANOLAB 660

Срез внутренней структуры образца

Трехмерная модель структуры образца

Моделирование физических процессов

Методом растровой электронной микроскопии при необходимости возможно проведение визуализации наноструктуры образца, в ходе которой путем последовательного травления срезов получаются поперечные сечения для визуализации внутреннего строения образца в объеме, что позволяет оценить наноструктуру в объеме породы.

Также возможно проведение экспериментов по определению краевого угла смачиваемости и нагрева образцов и качественной и количественной оценки распределения органического вещества в породе.

Работы по исследованию керна терригенных пород проводились с помощью специализированного оборудования компании

Диапазон напряжений:
Ток накала:
Предельная мощность:
Пространственное разрешение:
Угол конуса расхождения пучка:

20-160 кВ

0-100 мкА

8 Вт

2-50 мкм

> 100°

FEI Heliscan Micro-CT

Рентгеновский микротомограф

Ускоряющее напряжение:
Локальность EDS анализа:
Предельное разрешение сигнала BSE:
Детекторы:
Определяемые элементы:
Количество минералов в базе:

0,5-30 кV

до 1 мкм

T1, T2, ETD

от B до U

3500

FEI Teneo

Растровый электронный микроскоп

1,0 нм

QEMSCAN Wellsite

Комплекс автоматической минералогии

Ускоряющее напряжение:
Локальность EDS анализа:
Разрешение сигнала BSE:
Детектор:
Определяемые элементы:
Количество минералов в базе:

от 15 kV до 20 кV

до 1 мкм

1-50 мкм

BSE, EDS

от Be до U

3500

FEI Helios NANOLAB 660

Двулучевая аналитическая система

Ускоряющее напряжение электронной колонны:
Разрешение эл. пучка:
Детекторы:
Определяемые элементы:
Количество минералов в базе:
Ускоряющее напряжение ионной колонны:
Разрешение в режиме ионного пучка:
Глубина изготовления поперечного сечения:
Локальное напыление:

HP Workstation Z820

Графическая станция

Процессор:
Оперативная память:
Видеокарта:
Жесткий диск:

Intel Xeon CPU 3.30 GHz

NVIDIA Quadro 4000 2 GB

128 GB

SATA 2 TB

HP Workstation Z8

Графическая станция

Процессор:
Оперативная память:

Видеокарта:
Жесткий диск:

Intel Xeon 6134 3.2 2666MHz 8C 2nd CPU

1TB 2.5in SATA Solid State Drive 1TB

512GB (8x64GB) DDR4 2666 DIMM

NVIDIA Quadro P6000 24GB GFX

ECC Load Reduced 2CPU

2.5in SATA 2nd Solid State Drive

0,5-30 кV

0.8 нм при 15 кВ и 0.9 нм при 1 кВ

ETD CBS, TLD, MD, ICD

от B до U

3500

Ускоряющее напряжение электронной колонны:
Разрешение эл. пучка:

Количество минералов в базе:
Ускоряющее напряжение
ионной колонны:
Разрешение в режиме
ионного пучка:
Глубина изготовления поперечного сечения:
Локальное напыление:

до 100 мкм

GIS Pt, GIS C

4.5 нм при 30 кВ

2-30 кV

Детекторы:
Определяемые элементы:

Процессор:

Оперативная память:


Видеокарта:

Жесткий диск:

ЭРА

Разработка специализированного программного обеспечения

СМА

Лабораторные исследования в области оптической, электронной микроскопии и ренгеновского микроанализа

+7-495-933-43-17

microscop@microscop.ru

Москва
Сколковское шоссе, д.45, офис 20 (корпус "Урал").