Рациональное изучение необходимо для оперативного получения результатов и интерпретации комплекса геофизических исследований скважин (ГИС) и данных геолого-технологических исследований (ГТИ) непосредственно на скважине, особенно в случае, когда отбор керна минимален или вовсе не предусмотрен проектными документами. В сложных геологических условиях необходимо применение новых технологических решений, которые способны заменить традиционные технологии.

При этом, получаемый материал должен легко вписываться в общую структуру данных для единой его аналитики, быть качественным и понятным геологам-геофизикам как при оперативной обработке, так и при дальнейшем использовании для подсчета запасов и построения постоянно действующих моделей.

Основной целью направления первичной обработки и подготовки керна является приведение полученного, как правило, полноразмерного керна из кернохранилища к кондиционному состоянию позволяющие выполнять дальнейшие исследования керна и комплексировать с разномасштабными геологическими данными. 

При начале работы с полученным керновым материалом необходимо в обязательном порядке провести реконструкцию, маркировку, очистку, документацию керна, особенно это важно при работе с ретроспективной коллекцией. Работы выполняются специалистами института по стандартным методическим нормативам. 

Далее проводится выполнение спектрально – гамма плотностного каротажа на полноразмерном керне на установке «Мультирад-Гео». Профильные замеры радиоактивности и плотности горных пород позволяют произвести привязку разномасштабных данных ГИС - Керн. При необходимости проводится отбор полноразмерного керна на специальные исследования. 

Для сохранности керна на вечное хранение и возможности литологического макроописания пород с последующим выделением целевых интервалов для детальных исследований керна проводится продольная распиловка на приборе «Срез» (рис. А).

Распиленная колонка керн в обязательном порядке фотографируется в фотоустановке в дневном и ультрафиолетовом свете (рис. B).

Фотографии позволяют в дальнейшем дистанционно «возвращаться» к колонке керна, для выбора интервалов по доизучению объекта. Фото в ультрафиолете позволяют оперативно наметить интервалы с признаками углеводород. В последующем керн готов к отбору стандартных образцов и порошковых проб. Выбуривание цилиндрических образцов и их последующая торцовка до стандартных размеров осуществляется напольными станками «БУР», оснащенными алмазными коронками, способными высверливать цилиндры диаметрами от 1 до 5 см и станками «ТОР» (рис. С, D). 

Основными целями петрофизического направления лабораторного исследования является прямая оценка свойств пород коллекторов и флюидоупоров, повышение достоверности интерпретации данных ГИС для последующего прогноза нефтегазоносности пород в разрезе и площади. В лабораториях геологического факультета МГУ, на кафедре геологии и геохимии горючи ископаемых, на кафедре нефтегазовой седиментологии и морской геологии собран полный комплекс оборудования для всестороннего изучения петрофизических параметров природных резервуаров. 

Основными количественными характеристикам коллекторов являются пористость и проницаемость. От надежности их определения зависит последующая оценка запасов месторождений. Определение ФЕС пород проводится по различным гостированным методикам. Газоволюметрическим способом измерения проводятся на установке «СМП-ПП» и «API-608» (рис. А).

Приборы позволяют оперативно за один эксперимент определить коэффициенты пористости и проницаемости. Достаточно часто коэффициент открытой пористости определяют методом насыщения (метод Преображенского) с помощью поропропитывателей «ПОРП» (рис. В), где в качестве насыщаемых флюидов могут быть дистиллированная вода, водные растворы солей, керосин и т.д. 

Одной из главных задач геологов является количественный прогноз нефтегазонасыщенности в разрезе скважины и оценка подвижности флюида в залежах. Данная оценка невозможна без результатов определения электрических и капиллярных свойств на образцах керна. Для определения параметра пористости (Pп) и параметра насыщения (Pн) на приборе «ПетроОМ» измеряется удельное электрическое сопротивление образцов, с помощью которого рассчитывается в последующем параметр пористости (рис. С). 

Для литологического изучения пород используется цифровой микроскоп, позволяющий визуализировать породу в различных увеличениях, CarlZeiss имеющий специализированную флуоресцентную приставку для изучения пустотного пространства высокоуглеродистых формаций (рис. А). 

Возможность изучать минералы в породе-коллекторе позволяет исследовательский микроскоп Leica Basic DM EP, с помощью которого определяются оптические свойства минералов, их строение и химический состав (рис. В). 

Текстуру породы удобнее изучать под бинокулярным микроскопом, который дает объемное изображение и позволяет рассмотреть породу в полном объеме (рис. С).

Геохимические методы изучения горючих ископаемых, угля, органического вещества (ОВ) и его производных, углеводородов, применяются на всех стадиях геолого-разведочных работ. На региональном этапе методы органической геохимии косвенно используются для литолого-стратиграфического расчленения разреза, реконструкции обстановок осадконакопления и термической истории бассейна, а также выделения нефтегазоматеринской толщи и моделирования процессов формирования УВ.

На поисково-оценочном этапе методы органической геохимии используются для моделирования процессов миграции УВ к залежи, а также для качественной и количественной оценки ресурсов и запасов. На стадии разведки и разработки месторождения геохимические методы позволяют оценивать флюидонасыщенность пород, уточнять гидродинамические связи в пределах залежи по характеру распределения углеводородов (УВ), их свойствам и составу. 

Газовые смеси изучаются в геохимической лаборатории кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых оборудованием комплекса газовой хромато-масс-спектрометрии Agilent 8890-5977B в комплекте пиролитической приставкой Frontier Lab EGA/PY-3030D. Компоненты газовой смеси подвергаются анализу на предмет их качественных и количественных характеристик (рис. А). 

Органическое вещество в составе улей и рассеянное в породе изучается с помощью микроспектрофотометра Craic 508 на базе микроскопа Axioscope 5 (рис. В). Испаритель ротационный Hei-VAP Precision ML/G3B используется для контролируемого выпаривания, дистилляции жидкостей, их концентрирования, перегонки и очищения (рис. С). 

Газовый хроматограф позволяет обнаружить залежи нефти и газа по концентрационным полям углеводородов. Оно дает возможность идентифицировать и определить массовую долю содержания метана, являющегося прямым показателем нефтегазоносности, выявить наличие парообразных, эпигенетических и ароматических углеводородов, углеводородоокисляющих бактерий, продуктов преобразования углеводородов, возникших под воздействием определенных факторов, а также серы, вторичного пирита и прочих веществ, обнаружение которых свидетельствует о нефтегазоносности территории. Кроме того, хроматографы используются в геологии для датирования донных отложений и органических останков (рис. D). С помощью пиролитического анализатора HAWK и Rock-Eval можно решать задачи разведочного бурения, определяя наличие углеводородов в породе и оценивая их фазовый состав (рис. Е). Вязкость жидкости, содержащейся в породе определяют с помощью вязкозиметра Брукфильда (рис. Н).

На базе Института перспективных исследований нефти и газа в МГУ развиваются инновационные технологии для энергетического сектора экономики. Интеграция науки, образования и производства происходит во время инновационно-проектной деятельности, в которую вовлечены высокопрофессиональные специалисты фундаментальной науки, бизнеса и молодые кадры, студенты и аспиранты. 

В рамках проектной деятельности создаются междисциплинарные лаборатории, научные коллективы, которые быстро могут начать реализовывать новые технологические решения под задачи энергетического сектора экономики.