Новосибирские ученые разработали метод экспресс-анализа керна в процессе бурения
Новосибирск. 24 октября. ГеоИнфо — Исследователи Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (ИНГГ СО РАН) предложили новый способ ускоренного анализа грунтов, который позволяет получать данные о составе пород прямо во время бурения скважин. Об этом сообщает «Интерфакс» со ссылкой на издание СО РАН «Наука в Сибири».
Разработка новосибирских ученых позволяет заменить длительные лабораторные исследования экспресс-измерениями, проводимыми в реальном времени. Новый метод может применяться для изучения мерзлых грунтов, а также в процессе разведки нефти, газа, угля и других полезных ископаемых.
Керн представляет собой цилиндрический столбик горной породы радиусом несколько сантиметров и длиной от десятков сантиметров до нескольких метров, извлекаемый из толщи грунта.
«Новый способ позволяет определять электрофизические характеристики пород прямо в процессе бурения с использованием специальных устройств — тороидальных катушек. Это элемент электрической цепи, похожий на бублик, вокруг которого плотно обмотана тонкая проволока. Такие катушки применяются для генерации и измерения составляющих электромагнитного поля. В отличие от традиционных подходов, наш метод проще в реализации и обеспечивает более быстрый анализ», — рассказал старший научный сотрудник ИНГГ СО РАН Игорь Михайлов.
Во время бурения прибор непрерывно измеряет электрофизические характеристики движущейся вверх колонки выбуриваемого керна и передает данные оператору на поверхности. Принцип работы системы заключается в том, что одна катушка создает электромагнитный сигнал, проходящий через породу внутри трубы, а вторая фиксирует изменения сигнала после прохождения через слой породы.
Обработка данных выполняется с помощью подхода, не требующего мощных вычислительных ресурсов и сложных математических алгоритмов. Это делает технологию универсальной и доступной для широкого спектра применений — от строительства в сибирских и арктических регионах до экологических исследований и разведки полезных ископаемых.
Перед практическим применением учёные провели компьютерное моделирование, чтобы определить оптимальные параметры измерений — расстояние между катушками, частоту излучения и конструктивные особенности трубы. В ходе моделирования выяснилось, что металлический корпус трубы также влияет на точность и детальность получаемых данных.
В настоящее время новая технология проходит испытания в лабораторных условиях. Полученные данные обрабатываются с помощью специально разработанных алгоритмов, которые позволяют выполнять экспресс-анализ электрофизических характеристик вдоль керна с высоким пространственным разрешением.
