Yt Framework

Под воздействием лазерного излучения органические вещества, содержащиеся в образцах нефтеносных сланцев, начинают светиться. А по характеру свечения можно определить потенциал месторождения.

Вспыхнул, пропоров воздух, луч лазера. Под его воздействием в темноте заискрилось, замигало целое созвездие. Но не на небе. Сияющие во мраке «звезды» - вкрапления в породу органических веществ, из которых рождается нефть. А до этого момента они скрывались от глаз человека на большой глубине, под слоями сланца.

Обнаружение нефтяных месторождений — вопрос не только умения, но и удачи. Однако в скором будущем, считают сотрудники Техасского технологического университета, точный научный прогноз исключит фактор везения из этой трудной работы.

- Достоинство разработанного нами метода лазерно-флюоресцентной спектроскопии, — рассказывает руководитель исследовательской группы Несип Гувен, — в том, что с его помощью можно точно определить перспективность того или иного района в плане добычи нефти.

Суть метода относительно проста. В отвердевшую эпоксидную смолу помещается образец нефтеносного сланца, поднятого с глубины. Следующий этап — поверхность проверочной заготовки тщательно полируется, чуть ли не до зеркального блеска. Затем начинается собственно лазерно-флюоресцентная спектроскопия. Под воздействием луча лазера органические вещества начинают светиться (в экспериментах используется импульсный лазер, работающий в ультрафиолетовом диапазоне и посылающий импульсы с частотой, измеряемой пикосекундами). Задача нефтеразведчиков сводится лишь к тому, чтобы по цветовой окраске, интенсивности и продолжительности свечения определить потенциал участка, откуда был взят керн со сланцем.

Более подробно рассказать о ведущихся в университете экспериментах я попросил профессора Уолтера Борста, который возглавляет «команду» физиков, входящих в состав общей группы вместе с геологами.

- Наши исследования начались еще в 1982 году, — сказал он. Думаю, мы скоро эти работы завершим. Полученные результаты пока еще не применялись на практике, «в поле», как говорят геологи. Но важно, что этап теоретических изысканий пройден. Сейчас исследуются реальные образцы пород, взятые из разных нефтеносных районов США.

- А для этого пришлось разрабатывать новый вид лазера или вы воспользовались тем, что предлагается на американском рынке?

- Конечно, взяли готовый прибор. В ходе экспериментов мы применяем самый обыкновенный, как мы говорим, коммерческий тип лазера, который можно приобрести без особых хлопот. Единственное, что мы сделали, так это приспособили несколько лазерных установок для нужных нам целей. Компьютер, используемый для анализа данных экспериментов, тоже самый обыкновенный. Однако программу нам пришлось создавать своими силами, поскольку нужной нам не существовало. Кстати, это была одна из главных задач, решавшихся в ходе эксперимента.

- И каковы же результаты на сегодняшний день?

- В ходе опытов мы получаем очень точные данные, гораздо точнее, чем в применяющейся сейчас флюоресцентной микроскопии. Кроме того, с помощью нашего метода можно получать более широкий спектр показателей, характеризующих нефтяной потенциал. Это обеспечивается тем, что мы ввели в наш метод такой параметр, как продолжительность затухания свечения. Достигается это благодаря применению лазерной установки.

- Можно ли, используя ваш метод, составлять планы перспективных разработок нефтеносных районов?

- Разумеется. Это и есть главная идея, лежащая в основе эксперимента. Более того, можно сказать, какая именно нефть залегает в данном месторождении. Мы способны прослеживать динамику развития органических веществ в образцах породы.

- Дает ли ваш метод более быстрые результаты, чем флюоресцентная микроскопия?

- В лабораторных условиях об этом судить трудно. Многое зависит от мощности компьютера, а мы пока, как я уже говорил, используем самый обыкновенный. Однако при промышленной разведке нефти с использованием более мощной ЭВМ скорость анализа значительно повысится. Если же брать собственно получение данных по образцу породы — до компьютерного анализа, — то немного быстрее. Хотя главное достоинство метода все же в точности.

Эффективность нефтеразведки при применении нашего метода повышается на 50-60 процентов, подчеркнул Гувен. В этом случае становится возможным намечать на будущее разработки нефтеносных районов по мере «созревания» органических веществ в сланцах.

Но и это не все. Метод дает огромный экономический эффект (какой конкретно — еще никто не подсчитывал) и за счет того, что исчезает необходимость бурить множество скважин. Это ведь дорогое удовольствие. Одной-двух будет вполне достаточно, чтобы определить потенциал или перспективность участка, на котором ведется нефтеразведка. Метод, как утверждают его разработчики, можно начать применять уже в ближайшем будущем.

Анатолий Лазарев

Судя по материалам зарубежной печати, сейчас наблюдается своеобразный «бум» использования лазерной техники для поиска нефтяных месторождений. Об интересной новинке сообщила лондонская газета «Тайме»: фирма «Барринджер ойл» с помощью лазерного оборудования «Флуороскэн» начала эксперименты по обнаружению залежей нефти на морском шельфе. Работы ведутся у побережья Шотландии.

Исследуются пузырьки природного газа, выделяемого газовой подушкой, лежащей над нефтеносным пластом. Они выходят на поверхность воды, где лопаются, оставляя нефтяные пятна. Облучение ведется с помощью ультрафиолетового лазера. Система «Флуороскэн» смонтирована на борту самолета. Результаты сканирования водной поверхности сопоставляются с данными радиолокатора сантиметрового диапазона.