geologyИзвестия высших учебных заведений. Геология и разведкаProceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration0016-77622618-8708Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospectinggeology-184Research ArticleГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИGEOPHYSICAL METHODS OF PROSPECTING AND EXPLORATIONТеплофизическое профилирование керна при доизучении геологического строения пер-мо-карбоновой залежи Усинского месторожденияCore thermal profiling application in additional geology structure appraisal of Permian-Carboniferous deposits at Usinsk oil fieldПоповЕ. Ю.PopovE. Yu.e.popov@skloltech.ruЧехонинЕ. М.ChekhoninE. M.noemail@neicon.ruСафоновС. С.SafonovS. S.ssafonov@slb.comУрсеговС. О.UrsegovS. O.noemail@neicon.ruГурбатоваИ. П.GurbatovaI. P.Irina.Gurbatova@pnn.lukoil.comСколковский институт науки и технологийРоссияSkolkovo Institute of Science and TechnologyRussian FederationМосковский научный центр ШлюмбержеРоссияSchlumberger Moscow Research CenterRussian FederationФилиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть»РоссияPermNIPIneft, LCC Lukoil-EngineeringRussian Federation201628122016063849Copyright © Попов Е.Ю., Чехонин Е.М., Сафонов С.С., Урсегов С.О., Гурбатова И.П., 20162016Попов Е.Ю., Чехонин Е.М., Сафонов С.С., Урсегов С.О., Гурбатова И.П.Popov E.Y., Chekhonin E.M., Safonov S.S., Ursegov S.O., Gurbatova I.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/184

Впервые в практике геолого-геофизических работ выполнено непрерывное неразрушающее бесконтактное высокодетальное профилирование комплекса тепловых свойств по всему полноразмерному керну двух скважин, пробуренных в пермо-карбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения, при общем числе изученных образцов керна около 3000. Получены представительные данные о теплопроводности, объёмной теплоёмкости, коэффициенте тепловой анизотропии пород и их минеральной матрицы, необходимые для гидродинамического моделирования процессов тепломассопереноса в резервуаре при тепловых методах добычи тяжелой нефти. Экспериментальные данные позволили выявить существенные вариации комплекса тепловых свойств вдоль скважин в масштабе от 0,005 м до десятков метров, что обеспечило новые возможности для детального анализа неоднородности залежи в рамках доизучения геологического строения. Показано, что результаты высокоразрешающего теплофизического профилирования позволяют детализировать вариации пористости, уточнить границы интервалов с вариациями минерального состава пород.

Continuous non-destructive, non-contact, high-resolution thermal profiling of a set of the rock thermal properties has been performed for the first time in the geological and geophysical practice on all full-size core samples from two wells drilled in Permian-carboniferous deposits heavy oil reservoir of the Usinsk field with a total amount of studied core samples about 3 000. The representative data on thermal conductivity, volumetric heat capacity, thermal anisotropy coefficient of rocks and their mineral matrix were obtained. The data are necessary for the hydrodynamic modeling of the heat and mass transfer processes in reservoirs at the thermal methods of the enhanced oil recovery. The experimental data demonstrated essential variations of the thermal properties along the wells at a scale of 0,005 up to dozens of meters that provided new possibilities for the detailed analysis of the reservoir heterogeneity within a frame of the additional study of the oil field geological structure. It is shown that the results of the high-resolution thermal profiling allow to detail porosity variations and to define more accurately depth intervals with variations of rock mineralogical composition.

тепловые свойства горных породтеплофизическое профилирование на кернедо-изучение геологического строенияУсинское месторождение тяжелой нефтиrock thermal propertiescore thermal profilinggeology structure additional studyUsinsk heavy oil fieldReferencesГутман И.С., Руднев С.А., Саакян М.И., Даниленко А.Н. , Урсегов С.О., Прокушева С.А. Зоны развития коллекторов пермо-карбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения // Недропользование XXI век. 2012, № 4, С. 28-35.Гутман И.С., Руднев С.А., Саакян М.И., Даниленко А.Н. , Урсегов С.О., Прокушева С.А. Зоны развития коллекторов пермо-карбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения // Недропользование XXI век. 2012, № 4, С. 28-35.Попов Ю.А., Чехонин Е.М., Паршин А.В., Попов Е.Ю., Миклашевский Д.Е. Новая аппаратурно-методическая база тепловой петрофизики как средство повышения эффективности добычи тяжелых нефтей // Нефть. Газ. Новации. 2013. № 4, С. 52-58.Попов Ю.А., Чехонин Е.М., Паршин А.В., Попов Е.Ю., Миклашевский Д.Е. Новая аппаратурно-методическая база тепловой петрофизики как средство повышения эффективности добычи тяжелых нефтей // Нефть. Газ. Новации. 2013. № 4, С. 52-58.Попов Ю.А., Березин В.В., Соловьев Г.А., Ромушкевич Р.А., Коростелев В.М., Костюрин А.А., Куликов И.В. Теплопроводность минералов // Физика Земли. 1987. № 23 (3). С. 245-253.Попов Ю.А., Березин В.В., Соловьев Г.А., Ромушкевич Р.А., Коростелев В.М., Костюрин А.А., Куликов И.В. Теплопроводность минералов // Физика Земли. 1987. № 23 (3). С. 245-253.Яковлев Б.А. Решение задач нефтяной геологии методами термометрии. М.: Недра, 1979. 143 с.Яковлев Б.А. Решение задач нефтяной геологии методами термометрии. М.: Недра, 1979. 143 с.Brigaud F. and Vasseur G. Mineralogy, porosity and fluid control on thermal conductivity of sedimentary rocks // Geophysical Journal International. 1989, N 98 (3). P. 525-542.Brigaud F. and Vasseur G. Mineralogy, porosity and fluid control on thermal conductivity of sedimentary rocks // Geophysical Journal International. 1989, N 98 (3). P. 525-542.Cl aus er C. Geothermal Energy. // K. Heinloth (ed), Landolt-Bornstein, Group VIII: Advanced Materials and Technologies, Vol. 3: Energy Technologies, Subvol. C: Renewable Energies, Springer Verlag, Heidelberg-Berlin, 2006. P. 493-604.Cl aus er C. Geothermal Energy. // K. Heinloth (ed), Landolt-Bornstein, Group VIII: Advanced Materials and Technologies, Vol. 3: Energy Technologies, Subvol. C: Renewable Energies, Springer Verlag, Heidelberg-Berlin, 2006. P. 493-604.Lichtenecker K. und Rother K. Die Herkeitung des logarithmishen Mischungs-gesetzes ans allgemeinen Prinsipien des stationaren Stroming. Phys.Zeit. 1931. N 32. P. 255-260.Lichtenecker K. und Rother K. Die Herkeitung des logarithmishen Mischungs-gesetzes ans allgemeinen Prinsipien des stationaren Stroming. Phys.Zeit. 1931. N 32. P. 255-260.Popov Yu., Beardsmore G., Clauser C., Roy S. ISRM suggested methods for determining thermal properties of rocks from laboratory tests at atmospheric pressure // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016. N 49 (10). P. 4179 - 4207.Popov Yu., Beardsmore G., Clauser C., Roy S. ISRM suggested methods for determining thermal properties of rocks from laboratory tests at atmospheric pressure // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016. N 49 (10). P. 4179 - 4207.Popov Yu., Chekhonin E., Parshin A., Law D.H.-S., Pissarenko D. , Miklashevskiy D., Popov E., Spasennykh M., Safonov S., Romushkevich R., Bayuk I., Danilenko A., Gerasimov I., Ursegov S., Konoplev Yu., Taraskin E. Experimental Investigations of Spatial and Temporal Variations in Rock Thermal Properties as Necessary Stage in Thermal EOR // SPE Heavy Oil Conference. Canada, 2013. SPE 165474. V 2. P. 1135-1153.Popov Yu., Chekhonin E., Parshin A., Law D.H.-S., Pissarenko D. , Miklashevskiy D., Popov E., Spasennykh M., Safonov S., Romushkevich R., Bayuk I., Danilenko A., Gerasimov I., Ursegov S., Konoplev Yu., Taraskin E. Experimental Investigations of Spatial and Temporal Variations in Rock Thermal Properties as Necessary Stage in Thermal EOR // SPE Heavy Oil Conference. Canada, 2013. SPE 165474. V 2. P. 1135-1153.Popov Y., Tertychnyi V., Romushkevich R., Korobkov D., Pohl J. Interrelations between thermal conductivity and other physical properties of rocks: experimental data // Pure and Applied Geophysics. 2003. N 160. P. 1137-1161.Popov Y., Tertychnyi V., Romushkevich R., Korobkov D., Pohl J. Interrelations between thermal conductivity and other physical properties of rocks: experimental data // Pure and Applied Geophysics. 2003. N 160. P. 1137-1161.Pribnow D. and Sass J. Determination of thermal conductivity from deep boreholes // Journal of Geophysical Research, 1995. N 100. P. 9981-9994.Pribnow D. and Sass J. Determination of thermal conductivity from deep boreholes // Journal of Geophysical Research, 1995. N 100. P. 9981-9994.Troschke B. and Burkhardt H. Thermal conductivity models for two-phase systems // Physics and Chemistry of the Earth. 1998. N 23 (3). P. 351-355.Troschke B. and Burkhardt H. Thermal conductivity models for two-phase systems // Physics and Chemistry of the Earth. 1998. N 23 (3). P. 351-355.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.