Инновационные аспекты электродинамики в задачах разведочной и промысловой геофизики

Фундаментальная научная проблема связана с развитием электродинамики геологических сред для изучения связей геофизических полей со свойствами флюидосодержащих горных пород и создания новых каротажных технологий на основе современных методов моделирования и инверсии данных с обоснованием результатами лабораторных исследований керна. Цель – создание новых электромагнитных методов разведочной и промысловой геофизики, разработка наукоемкого интерпретационного инструментария и развитие лабораторных методов исследования керна и пластовых флюидов. Проектом предусматривается теоретическое обоснование импульсного электромагнитного сканирования геологических сред, создание эффективного программно-методического инструментария для обработки и переинтерпретации архивных данных геофизических исследований в скважинах (ГИС) и развитие лабораторных методов многочастотной диэлькометрии и ЯМР-релаксометрии. Теоретические исследования связаны с научным обоснованием импульсного электромагнитного сканирования геологических сред с заданными токовыми импульсами. Рассматривается численное решение трехмерной задачи электродинамики в полной математической постановке, учитывающее как диффузионный, так и волновой процессы. С использованием разработанных вычислительных схем и реализованных программ выполняется численное моделирование измеряемых сигналов, проектируются системы наблюдения и обосновываются возможности нового метода импульсного электромагнитного сканирования применительно к решению широкого круга задач разведочной и промысловой геофизики. Для переинтерпретации архивных данных гальванического и индукционного каротажа предполагается разработка новой программно-методической базы, с выявлением по данным ГИС коллекторов, пропущенных из-за сложного строения или небольшой толщины, и оценкой их насыщения с применением как новых, так и модифицированных программных средств и методических подходов. Основные целевые объекты в Западной Сибири находятся в меловых, юрских и палеозойских отложениях. Предполагается создать программы расчета сигналов электрокаротажа в двумерных высокоомных моделях с интервалами трещиноватости в прискважинной области и в анизотропных моделях с наклонной скважиной, разработать нейросетевые аналоги решения прямых задач в двумерной модели со сложным радиальным распределением УЭС в проницаемых пластах, предложить методику интерпретации на основе анализа результатов моделирования и новых средств численной инверсии. В рамках проекта выполняются лабораторные исследования комплексной диэлектрической проницаемости и ЯМР-спектроскопии пород-коллекторов нефти и газа при сложном (многокомпонентном) насыщении в широком диапазоне частот для повышения точности результатов петрофизической интерпретации методов ГИС.