Уникальные достижения специалистов ТННЦ

Специалисты ТННЦ первыми в России создали 4D-модель трех газовых пластов Харампурского нефтегазоконденсатного месторождения.

Новая цифровая модель учитывает геомеханические свойства горных пород (их реакцию на процессы добычи), что позволяет исключить негативные сценарии бурения и при необходимости корректировать операции. В России столь масштабный проект реализован впервые.

Основой деятельности проектного института любой нефтегазовой компании является понимание свойств горной породы, из которой сложены природные пласты. В этом смысле ТННЦ — не исключение. В Центре исследований керна (ЦИК) ТННЦ проводится огромное количество разнообразных экспериментов на кернах. Керн — это образец горной породы, полученный при помощи специальной технологии при бурении скважин. Заметим, что аналогом горной породы является губка для посуды, только твердая, следовательно, нефть содержится в недрах не в нефтяных озерах, а в пустотном пространстве горной породы. Чтобы понять, как извлечь эту нефть, необходимо провести большой объем научных лабораторных исследований.

Изучение керна позволяет получить данные о залежах нефти и газа. В кернохранилище ЦИК — своеобразной «библиотеке каменного материала» — хранятся образцы керна со всех уголков России. Здесь собрано и исследуется более 175 километров керна.

В ЦИК ТННЦ используется лабораторное оборудование, преимущественно отечественного производства. Оборудование позволяет реализовать передовые методы исследований: измерение электрического сопротивления, акустическое прозвучивание, ядерно-магнитный резонанс, рентгеновская томография и дифрактометрия.

Начальник отдела минералогических и петрографических исследований Наталья Аржиловская разъяснила, для чего разрабатываются инновационные устройства. Например, посредством отечественного дифрактометра ДРОН-8 анализируется сложный минеральный состав горных пород-коллекторов нефти и газа.

«Знания о минералогическом составе важны на всех этапах разработки месторождений: от поиска новых залежей углеводородов до планирования оптимального способа извлечения нефти и газа из продуктивного пласта», — подчеркнула Аржиловская.

«Также одной из важнейших задач нашего центра является точное определение фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов — пористости и проницаемости. Для правильного расчета запасов углеводородов нужно смоделировать процесс формирования месторождения. В природных условиях он длится миллионы лет», — добавил эксперт лаборатории анализа результатов исследований керна и пластовых флюидов Олег Морозюк.

Для изучения капиллярных свойств горных пород в ТННЦ применяют специальные установки — лабораторные стенды. Сложный приборно-измерительный комплекс российского производства дает возможность проводить эксперименты по определению капиллярных свойств горных пород в экстремальных условиях, подобных тем, в которых находятся нефтяные залежи в природе.

Традиционные лабораторные исследования имеют свои ограничения, в т. ч. невозможность проведения многократных экспериментов на образцах керна. Эту проблему позволяет преодолеть технология цифровых исследований керна. Для этого в ТННЦ, совместно с компанией «Иннопрактика» разрабатывается программный комплекс «РН-Цифровой керн». Программный комплекс позволяет создать математическую модель (цифровой двойник) керна на основе томографических данных. Со слов старшего эксперта Сергея Степанова с помощью такой цифровой модели можно изучать все характеристики горных пород и тем самым прогнозировать содержание углеводородов в пласте и подбирать самые эффективные методы разработки. Текущая версия программного комплекса позволяет работать с высокопроницаемыми горными породами. В дальнейшем функциональные возможности будут расширены для работы с трудноизвлекаемыми запасами.