Начинается...

Томограф ТПУ поможет получить больше информации о трудноизвлекаемых запасах нефти

Томограф ТПУ поможет получить больше информации о трудноизвлекаемых запасах нефти

03.08.2020

Томограф ТПУ поможет получить больше информации о трудноизвлекаемых запасах нефти 

Специалисты Томского политехнического университета разработали прототип усовершенствованного томографа для сканирования образцов породы из низкопроницаемых пластов – трудноизвлекаемых запасов углеводородов. 

«Главное преимущество томской разработки перед аналогами – скорость и качество сканирования. В зависимости от задач заказчика можно в два раза увеличить скорость сканирования или, также в два раза, улучшить качество получаемого изображения», – говорит директор Центра Heriot-Watt в ТПУ Валерий Рукавишников.

Сегодня томографы широко применяются в нефтегазовой отрасли для сканирования образцов породы – кернов.

«Они «просвечивают» керн рентгеновским излучением и помогают нефтяникам получить трехмерную модель его внутренней структуры. Это необходимо, чтобы выяснить важнейшую информацию о породе в месте добычи нефти – ее строении, ключевых особенностях, наличии или отсутствии углеводородов. И керн в данном случае самый надежный источник такой информации», – отмечает и.о. директора Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Алексей Гоголев.

Качественная модель керна позволяет проводить исследования в цифровом виде, а это экономия времени и средств на лабораторные исследования. 

Разработка ТПУ отличается от традиционных компьютерных томографов использованием дополнительных оптических элементов и оптимизированным протоколом сканирования. В процессе сканирования пучок рентгеновских лучей, предварительно сформированный оптическими элементами, проходит через керн и ослабляется в зависимости от вариации пространственной плотности и минерального состава керна. На выходе излучение в его измененном виде фиксируется детектором. Из серии проекций затем можно сложить трехмерную модель керна. 

Разработку томографа ведет группа специалистов сразу из трех подразделений Томского политеха – Инженерной школы природных ресурсов, Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов и Центра Heriot-Watt в ТПУ. В своей разработке они использовали инженерные решения, которые позволили повысить контрастную чувствительность и скорость сканирования. Ранее теоретическую возможность улучшить качество сканирования и увеличить скорость разработчики ТПУ проверили вместе со специалистами «Газпром нефти». 

«Задача улучшить качество сканирования кернов связана с потребностью увеличить объемы добываемой нефти из пластов, которые относятся к классу низкопроницаемых, то есть к трудноизвлекамым запасам. Стандартные средства и методы микротомографии просто не подходят для них. Разрешения и контрастной чувствительности доступных томографов не хватает, чтобы получить информацию о внутренней структуре пород, об их способности фильтровать и вмещать углеводороды. Со специалистами ТПУ мы провели предварительное моделирование и апробировали методику увеличения контраста рентгеновской микротомографии. Эта работа как раз показала пути усовершенствования оборудования оптимизации физико-математических методов моделирования», – говорит научный сотрудник Научно-технического центра «Газпром нефти» Владислав Крутько.

Источник: Томский политехнический университет →

Читайте также: