«Мы новые люди в нефтяной отрасли», – признал Владимир Шкловер, руководитель компании «Системы для микроскопии и анализа» (СМА). Тем более значимым представляется запуск этой компанией первой в России и СНГ лаборатории «Цифровой керн». Как надеются в СМА, компетенции этой лаборатории заинтересуют крупные нефтяные компании

Компания «Системы для микроскопии и анализа» возникла в 1999 году, первая лаборатория была открыта в 2002 году. В структуру компании входит Центр коллективного пользования (ЦКП) «Микроанализ», аккредитованный при Технопарке «Сколково». Sk.ru не раз рассказывал о широкой сфере компетенций (от научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ до анализа причин отказов; основные направления деятельности лаборатории связаны с микроскопией и анализом полученных данных) и разносторонних интересах (так, сотрудничество с археологами пролило свет на интригующие загадки истории) команды этого ЦКП.

«Летом прошлого года было принято стратегическое решение о расширении геологического направления деятельности компании», – рассказал В. Шкловер на научно-практической конференции «Цифровой керн: от образа к модели», приуроченной к запуску лаборатории и поддержанной Нефтегазовым центром Кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково».

По словам руководителя СМА, «мы находимся в постоянном поиске новых возможностей для применения методов 3D-микроскопии и хотим использовать накопленный опыт, знания и технологии для решения задач, стоящих перед нефтегазовыми компаниями. Результатом стал аппаратно-методический комплекс по исследованию образцов пород с использованием технологии «Цифровой керн».

Моделирование керна – востребованное направление для решения многих задач при разведке и добыче трудноизвлекаемых запасов нефти, применимое, в том числе, при работе со сланцевой нефтью и баженовской свитой. Их специфика состоит в том, что поры и трещины, в которых потенциально могут находиться полезные ископаемые, имеют очень малые размеры, существенно меньше микрона, а их внутренняя структура чрезвычайно сложна. При этом по запасам низкопроницаемой (поры, в которых находятся углеводороды, чрезвычайно малы: от 10 до 100 нанометров) баженовской свиты Россия прочно занимает первое место.

Анонсируя скорый запуск лаборатории в недавнем интервью Sk.ru, Владимир Шкловер рассказывал: «Там мы можем подготовить образец, визуализировать, охарактеризовать его (мы сделали первые эксперименты по трехмерной минералогии, описанию минерального состава, не на срезах или шлифах, а в объеме исследуемого образца) и описать его. В итоге заказчик получает огромный массив цифровых данных и возможность в дальнейшем работать не с физическим образцом, который может разрушиться или оказаться поврежденным, а с цифровой информацией». Выступая на конференции, руководитель компании провел аналогию с колбасой: ««Это очень похоже на то, как мы слоями нарезаем колбасу, получаем их изображение, а потом восстанавливаем объемную цифровую картину и получаем трехмерный образ того керна, с которым мы работаем. Из этой картины хочется получить новую информацию и, используя мощные компьютеры, провести количественный анализ связанности пор, проницаемости и т.д., построить трехмерную модель».

В мире это относительно новый метод исследования (в данном направлении работают Ingrain и Lithicon, США, а также iRock Technologies, Китай), а в России он находится на начальной стадии развития. Компания «Системы для микроскопии и анализа» совместно с Тюменским научным нефтяным центром по заказу «Роснефти» уже провела серию пилотных проектов, а также приняла участие в исследованиях образцов баженовской и ачимовской свит, в том числе в рамках крупных многолетних федеральных проектов. Экспертиза СМА в развитии данного направления теперь пополнилась новыми современными техническими решениями для нефтегазовой отрасли от партнера, компании FEI.

«В распоряжении наших клиентов, а это крупнейшие нефтедобывающие, сервисные компании России, а также профильные научно-исследовательские институты, оборудование мирового уровня для визуализации и моделирования пород-коллекторов. Полученные данные позволяют в дальнейшем проводить полноценную экспертизу в области добычи и прогнозирования запасов», – сообщил В. Шкловер.

Цифровое моделирование керна позволяет не только спрогнозировать количество углеводородов, которое может быть извлечено из месторождения, но и спланировать методы его разработки. Построив максимально реалистичную трехмерную модель с помощью методов мультимасштабной объемной микроскопии, можно получить точные и интерактивные данные об интересующем пласте месторождения в целом.

Представители СМА уверяют: технология «Цифровой керн» во многих случаях оказывается точнее традиционных методов исследований (изучение шлифов и получение физических свойств породы в лабораторных условиях), иногда она становится единственным способом оценки внутреннего строения и свойств породы. Например, в случае с образцами баженовской свиты применение этого метода является единственно возможным методом оценки нанопористости, что позволяет уточнить количество нефти в данном типе пород. Существуют также «проблемные» типы коллекторов, для исследования которых оптимально подходит цифровое моделирование керна. К такому типу пород относятся породы с хрупкой структурой, в случае с которыми невозможно проведение лабораторных исследований и хранение образцов. «Цифровой керн» позволяет проводить исследования на обломках образцов, шламе и прочих нестандартных образцах. Это существенно облегчает задачу оценки свойств пород-коллекторов там, где количество и качество образцов ограничено (горизонтальное бурение, образцы из боковых грунтоносов и так далее). Данная проблема остро стоит на арктических шельфовых месторождениях.

Подход, при котором электронные микроскопы, рентгеновские томографы и прочее оборудование, предназначенное для наблюдения за микромиром, применяется для анализа кубокилометров керна, представляется парадоксальным. Но, тем не менее, он хорошо себя зарекомендовал: за границей компании, работающие в этом направлении, демонстрируют впечатляющие успехи.

При этом руководитель «Систем для микроскопии и анализа» оговаривается: «Мы очень четко позиционируем это направление нашей деятельности – мы не беремся оценивать перспективность месторождения, подсчитывать запасы углеводородов и так далее. Мы предоставляем данные по визуализации, интерпретации и характеризации, которые позволяют уточнить или дополнить расчеты, уменьшить вероятность ошибки. По нашим оценкам, эти данные могут улучшить точность определения пористости и ряда других параметров, необходимых для качественной интерпретации геолого-геофизической информации».