Новосибирские ученые разработали метод экспресс-анализа керна в процесс бурения

Новосибирск. 23 октября. ИНТЕРФАКС - Исследователи из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН (ИНГГ СО РАН) нашли способ ускорить и упростить исследования грунтов, заменив длительные лабораторные анализы экспресс-измерениями прямо в процессе бурения скважины, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

"Такой способ можно будет применять для исследования мерзлых грунтов, а также разведки нефти и газа, угля и других полезных ископаемых", - говорится в сообщении.

Керн - это небольшой столбик горной породы радиусом около нескольких сантиметров и длиной от десятков сантиметров до нескольких метров, извлеченный 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. Тороидальные катушки используют для генерации и измерения составляющих электромагнитного поля. Обычно такая катушка сделана из специального материала - железа или феррита, который усиливает полезный сигнал. Способ отличается от традиционных подходов своей простотой реализации и быстротой анализа", - говорит старший научный сотрудник ИНГГ СО РАН Игорь Михайлов.

Во время бурения скважинный прибор непрерывно измеряет электрофизические характеристики движущейся вверх колонки выбуриваемого керна, передавая информацию оператору на поверхности.

Принцип работы прибора достаточно простой: первая катушка создает электромагнитный сигнал, который проходит через породу внутри трубы, а вторая регистрирует, как этот сигнал изменится после прохождения через слой породы.

Данные измерений обрабатываются в рамках подхода, не требующего мощных компьютеров и сложных математических алгоритмов.

Такой способ подходит не только для строительных проектов в сибирских и арктических грунтах, но и для решения широкого круга задач: разведки нефти и газа, угля и других полезных ископаемых. Технология универсальна и применима в разных сферах, включая экологию.

В настоящее время ученые проверяют новый способ в лабораторных условиях.

Перед началом экспериментов исследователи провели подробное компьютерное моделирование, чтобы подобрать оптимальные параметры: расстояние между катушками, нужную частоту излучения и особенности самой трубы. Выяснилось, что ее металлический корпус тоже играет важную роль в точности и детальности измерений.

Полученные данные автоматически обрабатываются специальными алгоритмами, позволяющими выполнять экспресс-анализ электрофизических характеристик вдоль керна с высоким пространственным разрешением.