Способ и устройство для анализа скважинного флюида с применением молекулярно – импринтированных полимеров

012141 Настоящее изобретение относится к области скважинных исследований проб пластовых флюидов в нефтегазодобывающих скважинах. В частности, настоящее изобретение относится к способу и устройству для анализа глубинных проб флюидов с применением датчиков на основе молекулярно-импринтированных полимеров (МИП) для проведения анализа проб пластовых флюидов и определения состава глубинных проб, в том числе процентного содержания примесей фильтрата (бурового раствора) в пробе пластового флюида. При разведке месторождений бурением скважин используют буровые растворы или промывочные жидкости, например растворы на углеводородной основе и синтетической основе. Обычно фильтраты растворов данных типов проникают на некоторую глубину в породу через стенку ствола скважины, что предполагает необходимость удаления этого фильтрата из породы, а также возможность его удаления путем откачки из породы жидкости с тем, чтобы после откачки фильтрата добраться до пластовых флюидов. Эффективным способом получения представительных пластовых флюидов является опробование открытой или необсаженной скважины. Сбор проб позволяет получить информацию, важную для оценки промышленной стоимости запасов. Кроме того, с его помощью можно разработать оптимальные стратегии разработки месторождения с учетом особенностей таких неньютоновских жидкостей. При опробовании открытых скважин в потоке поступающего из породы флюида вначале содержится значительное количество фильтрата, но, по мере вымывания фильтрата из породы, содержание пластового флюида в потоке возрастает. Иначе говоря, при продолжающейся откачке в процессе опробования доля пластового флюида в потоке отбираемой на пробу жидкости из породы становится более высокой. Хорошо известно, что откачиваемый из скважины флюид очищается от примесей фильтрата, когда в результате постепенного удаления фильтрата из породы с течением времени чистота пробы повышается, а содержание фильтрата в пробе уменьшается. При извлечении флюидов из породы пласта желательно количественно оценивать процесс очистки флюида от фильтрата, т.е. контролировать степень загрязнения флюида примесями фильтрата в масштабе реального времени. Если известно, что содержание примесей фильтрата в пробе слишком велико (например, превышает уровень около 10%), то отбор пробы флюида в пробоотборную емкость может не иметь смысла до тех пор, пока степень загрязнения флюида не снизится до приемлемого уровня. Таким образом, существует потребность в способе и устройстве для анализа пробы флюида, выполняемого непосредственно в скважине, и определения процентного содержания примесей фильтрата в пробе. В настоящее время датчики на основе молекулярно-импринтированных полимеров (МИП) используются для анализа газов в лабораторных условиях при давлении в 1 атм и комнатной температуре. В опубликованной заявке US 20030129092 от 10.07.2003 (Murray), содержание которой в полном объеме включено в данное описание в качестве ссылки, описан датчик анионов на основе раствора молекулярноимпринтированного полимера, предназначенный для измерения и обнаружения самых разных аналитов(определяемых при анализе веществ). Как указано в US 20030129092, способы и устройства для эффективного и точного обнаружения и количественного исследования аналитов, включая аналиты в форме многоатомных (сложных) анионов,представляют особый интерес для решения широкого спектра прикладных задач. Например, такие способы и устройства применимы при обнаружении загрязнителей окружающей среды, включая пестициды на фосфорорганической основе, контроле их содержания и борьбе с ними. Пестициды на фосфорорганической основе, в том числе параоксон, паратион и диазинон, широко применяются в сельском хозяйстве. Поскольку такие вещества проявляют относительно высокую токсичность по отношению ко многим формам жизни животного и растительного мира, а также обладают относительно высокой растворимостью в воде, пестициды на фосфорорганической основе представляют собой очевидную угрозу для водной флоры и фауны и питьевой воды. Поэтому крайне необходимо иметь возможность точно отслеживать уровни пестицидов в промышленных сточных водах, поверхностных стоках с сельскохозяйственных угодий и других средах на предмет соответствия этих сред федеральным нормативным актам и нормативным актам штатов, а также другим нормативам техники безопасности. Дополнительные варианты использования датчиков на основе МИП описаны в работе "MolecularlyImprinted Polymer Sensors and Sequestering Agents" лаборатории прикладной физики университета Джонса Хопкинса, где говорится, что пластические массы все более прочно входят в наш быт. Большинство из тех материалов, что мы считаем пластиками, являются органическими полимерами, состоящими из длинных цепочек или сетчатых структур легких углеродных соединений, сшитых между собой с образованием длинных тяжелых молекул, или макромолекул. Всем знакомыми пластиками обычно являются полимеры, образовавшиеся в отсутствие растворителя по методу, называемому полимеризацией в массе(объеме). Полимеризацией в массе получают массы переплетенных или связанных в сеть цепей (нитей) с образованием твердого вещества. Жесткость этого твердого вещества можно контролировать, используя так называемое сшивание с образованием поперечных связей. Об образовании поперечных связей говорят, когда одно из элементарных звеньев полимера (мономер) способен связывать между собой две или более цепи. Добавление сшивающих мономеров приводит к образованию полимера с трехмерной сетчатой структурой, более жесткого по сравнению с несшитым полимером и нерастворимого в органических растворителях. Чем выше доля сшивающего мономера, тем тверже или жестче получаемый пластик.-1 012141 Полимеры распространены в природе, и многие молекулы тканей живых организмов представляют собой именно полимеры. Многие из натуральных полимеров, таких как целлюлоза, хитин и каучук, используются человеком для производства тканей и в качестве конструкционных материалов. На место некоторых натуральных полимеров, таких как каучук, приходят разнообразные синтетические полимеры. Понимание структуры и состава полимеров позволило химикам создать полимеры с заданными физическими свойствами. Именно поэтому синтетические полимеры во многих случаях пришли на смену другим материалам и натуральным полимерам. Синтетические полимеры можно сделать более прочными и долговечными. Им можно придавать особые свойства под конкретное назначение, и таким образом, как в случае натурального каучука, можно создавать синтетические полимеры, которые представляют собой огромный шаг вперед по сравнению со своими натуральными аналогами. Совсем недавно открытым направлением в разработке синтетических полимеров является создание молекулярно-импринтированных полимеров (МИП). История появления этих материалов восходит к гипотезам о функционировании человеческой иммунной системы, выдвинутым в 30-х годах Стюартом Маддом (Stuart Mudd) и в 40-х Лайнусом Полингом (Linus Pauling). Вклад Мадда в развитие этой теории состоял в том, что он предложил идею комплементарных структур. Иначе говоря, причина, по которой специфическое антитело атакует специфическую мишень или "антиген", состоит в том, что форма этого антитела представляет собой отверстие, форма которого отлично подходит к форме антигена. Это описание очень похоже на аналогию "замка и ключа", к которой прибегают для объяснения действия ферментов - молекул, ответственных за ускорение и направление биохимических реакций. В этом случае фермент образует замок, к которому подходит определенный химический ключ, и при повороте этого "ключа" фермент направляет и ускоряет выделение из химической мишени требуемых продуктов. Вклад Полинга в развитие МИП заключался в том, что он объяснил источник появления у антител комплементарной формы. Он сформулировал теорию о том, как можно реорганизовать изначально неспецифичную молекулу антитела в молекулу, обладающую способностью к специфичному связыванию. Он сделал вывод, что специфичность формы достигалась использованием антигена-мишени для образования комплементарной формы антитела. Таким образом, неспецифичная молекула сама придает себе форму по очертаниям специфичной мишени, а при удалении мишени форма сохраняется, наделяя антитело склонностью к повторному связыванию антигена. Теперь этот процесс известен как молекулярный импринтинг (от англ. "imprinting" - запечатление) или "моделирование по шаблону". Молекулярно-импринтированные полимеры получают, сначала создавая комплекс из целевой молекулы и соответствующих присоединенных к ней связывающих молекул, обладающих свойством внедряться в структуру полимера. Этот комплекс обычно растворяют в большем количестве других молекул, способных к полимеризации. Внутреннюю структуру полимера, получаемого из этих других молекул, создают при помощи особых молекул, называемых сшивающими мономерами. У этих молекул есть два места, которыми они связываются с полимерной цепью, образуя жесткую пространственную структуру. Сшивающие агенты необходимы для того, чтобы удерживать на месте комплексообразующие молекулы после удаления целевой молекулы или "шаблона". Кроме того, в смесь обычно добавляют растворитель. Молекулы растворителя попадают в растущий полимер и оставляют в его структуре пробелы и поры, делая целевые комплексы после образования полимера более доступными. После полимеризации обычно получают комок пластмассы. Этот комок размалывают в порошок и целевую молекулу удаляют,вымывая ее соответствующим растворителем. В частицах полученного порошка остаются специальные отверстия, обладающие памятью о целевой молекуле и готовые повторно захватить эту конкретную молекулу, когда в следующий раз та окажется поблизости. Ключевым этапом в получении МИП является образование комплекса, который выдержит процесс полимеризации и оставит соответствующий набор участков связывания после того, как мишень (целевая молекула) удалена. Если этого не произойдет, конечный продукт не будет обладать требуемой памятью,его память будет размытой и неточной, вследствие чего полимер будет также связывать не те молекулы,что нужно. В основном, эта методика была разработана профессором Вульфом (Wulff) в его ранних экспериментах. Недавно появилось несколько разновидностей этой методики, направленных на получение поверхностно-активных полимеров, исключающее пористость. Их цель заключается в повышении скорости связывания с сопутствующей потерей емкости по связыванию для создания быстродействующих датчиков. В настоящее время не существует известной методологии непосредственной оценки для проведения точного анализа проб скважинного флюида или для количественного определения присутствия аналита,такого как примеси фильтрата бурового раствора на углеводородной основе, в пробах нефти, отбираемых спускаемыми на кабеле опробователями пластов или доли аналита, например отношений фитан/пристин. Поэтому существует потребность в способе и устройстве для непосредственного анализа проб или определения в скважинных условиях содержания примесей фильтрата бурового раствора на углеводородной основе в пробах нефти. В настоящем изобретении предлагается скважинные способ и устройство, использующие датчики на основе молекулярно-импринтированных полимеров (далее также сокращенно МИП-датчики) для оценки свойства пробы флюида с целью количественного определения фильтрата бурового раствора на углеводородной основе, присутствующего в пробе пластового флюида. В настоящем изобретении преду-2 012141 смотрен источник промывочной жидкости для удаления адсорбированного аналита и обнуления отклика молекулярно-импринтированного полимера. Например, для анализа флюида на содержание фильтрата бурового раствора на углеводородной основе изобретением предусматривается отмывка МИП-датчика легким углеводородом, таким как гексан или декан. Для аналитов, содержащихся в скважинной минерализованной воде (рассоле), изобретение предусматривает отмывку МИП-датчика пресной водой. Как возможный вариант, изобретение предусматривает нагревание МИП-датчика для десорбции адсорбированных аналитов. Ниже изобретение поясняется на примере его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи,на которых показано на фиг. 1 - схема варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования,спускаемого скважину на кабеле; на фиг. 2 - схема варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования, вводимого в скважину на бурильной колонне и работающего в режиме контроля в процессе бурения; на фиг. 3 - схема варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования, вводимого в скважину на гибкой трубе; на фиг. 4 - схема варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования,спускаемого скважину на кабеле, с показанным в разрезе опробователем пластов на кабеле; на фиг. 5 - изображение МИП-датчика в потоке текучей среды; на фиг. 6 - блок-схема процесса исследования пробы флюида с использованием датчика на основе молекулярно-импринтированного полимера. В настоящее время не существует прямого метода анализа пробы флюида или количественного определения присутствия примесей фильтрата бурового раствора на углеводородной основе в пробах нефти в процессе отбора этих проб в скважине опробователем пластов, спускаемым в скважину на кабеле или бурильной колонне. Для получения полуколичественных оценок загрязнения нефти фильтратом бурового раствора на углеводородной основе предлагается применять датчики или сенсоры на основе молекулярно-импринтированных полимеров (МИП), избирательно реагирующие на фильтрат бурового раствора, а не на нефть. Кроме того, в настоящем изобретении МИП-датчики предлагается использовать для анализа следов микропримесей или для обнаружения веществ-индикаторов (маркеров). Геохимикам известны методы определения количеств конкретных биомаркеров, таких как отношение фитан/пристин(пристан) в нефти. Существует множество МИП-датчиков, пригодных для применения в соответствии с настоящим изобретением. В настоящем изобретении предлагаются способ и устройство, в которых используются высокотемпературные (200 С и выше) датчики на основе углеродсодержащих проводящих полимеров(пример выполнения МИП-датчика), которые реагируют только на одну молекулу, набухая и изменяя свое удельное сопротивление. Для этого мономер смешивают с аналитом и полимеризуют, после чего аналит извлекают, оставляя отверстия или "дырки", в которые "пройти" могут лишь молекулы аналита. Этот метод позволяет получить исключительно высокую избирательность датчика к определенному аналиту, сравнимую с селективностью методов иммуноанализа. В соответствии с настоящим изобретением можно использовать разнообразные МИП-датчики, которые можно приспособить для работы во внутрискважинных условиях. Примерами подходящих МИП-датчиков, адаптируемых к применению в скважине в соответствии с настоящим изобретением, являются резистивиметрический МИП-датчик, действующий за счет изменения удельного сопротивления, например датчик, разработанный в центре Draper Labs при Массачусетском технологическом институте, или оптический датчик, например раскрытый в опубликованной заявке US 2003/0129092 А 1. Еще одним примером подходящего МИП-датчика является датчик, изготавливаемый из полимера с естественной проводимостью (полипиррола) и используемый в качестве электрода при импульсном амперометрическом обнаружении аналита, например описанном в работе Ramanaviciene и др. (ISSN 1392-1320 Materials Science, том 10,1, 2004). В работе Murry и др.(Johns Hopkins APL Technical Digest, том. 18,4, 1997) описаны электроды из полимерных мембран на основе МИП-датчиков для обнаружения ионов металлов, таких как свинец, медь, кадмий и цинк. В настоящее время центром Draper Laboratories разработаны датчики, которые в лабораторных условиях избирательно реагируют на пары углеводородной основы синтетического бурового раствора и не реагируют на нефть, если их поместить в свободное заполненное воздухом пространство над смесью углеводородной основы бурового раствора и сырой нефти. Эти МИП-датчики, разработанные в центреDraper Laboratories, можно приспособить к предлагаемому в настоящем изобретении использованию для внутрискважинной оценки степени загрязнения проб пластовой нефти фильтратом бурового раствора на углеводородной основе в процессе отбора этих проб в скважине при помощи опробователя пластов, введенного в скважину на кабеле или бурильной колонне. В одном примере осуществления изобретения МИП-датчики погружают в жидкость и отмывают предусмотренным растворителем, таким как гексан,декан или другие жидкости, несхожие с углеводородной основой бурового раствора. Молекулярным импринтингом называют собой метод, при помощи которого можно создать химически селективный участок связывания. Этот метод предусматривает построение синтетического полимерного каркаса из взаимодополняющих молекулярных структур, содержащих целевую молекулу, с по-3 012141 следующим удалением целевой молекулы, после которого остается полость, обладающая структурной"памятью" о целевой молекуле. Молекулярно-импринтированные полимеры можно использовать как селективные адсорбенты, поглощающие конкретные молекулы или молекулярные функциональные группы. Импринтированным полимерам можно придавать форму мембран, которые могут использоваться для создания ионоизбрательных электродов, обладающих селективностью в отношении импринтированного(т.е. запечатленного) молекулярного иона. Внедряя в участки связывания импринтированных полимеров молекулы или ионы металлов с полезными оптическими свойствами, можно получить спектроскопические датчики для обнаружения импринтированной молекулы. Датчики конкретных биомолекул получают с использованием преобразования света при прохождении через хромофоры, находящиеся на импринтированном участке. Благодаря сочетанию молекулярного импринтинга и спектроскопической селективности удалось создать датчики, обладающие высокой чувствительностью и устойчивостью к помехам. См.,например, работу D. Lawrence, 29th Am. Soc. Photobiology. В контексте изобретения термин "молекулярно-импринтированный полимер" или сокращенно "МИП" относится, в общем случае, к аналогичной матрице полимерной структуре, имеющей один или несколько предварительно организованных участков распознавания, которые дополняют форму по меньшей мере части целевой молекулы или молекулышаблона (импринта) и которые содержат взаимодействующие молекулы или группы, заполняющие пробелы, по меньшей мере, некоторых участков связывания на целевой молекуле или молекуле-шаблоне и проявляющие сродство (аффинность) к этим участкам. Как известно специалистам, МИП-датчики обычно создают путем координации молекул-шаблонов с одним или несколькими функциональными мономерами с получением комплексов шаблон-мономер (в которых молекула-шаблон взаимодействует или связывается с комплементарной группой функционального мономера посредством ковалентного, ионного, гидрофобного взаимодействия, водородного связывания или других видов взаимодействия). Затем комплексы мономер-шаблон подвергают полимеризации с получением полимерной матрицы, имеющей высокую степень сетчатости структуры, и в дальнейшем молекулы-шаблоны отделяют от функциональных мономеров и удаляют из полимерной матрицы, оставляя полости или участки распознавания, обладающие относительной специфичностью формы по отношению к молекулам-шаблонам и содержащие комплементарные группы, способные к повторному химическому связыванию с молекулой-шаблоном. На фиг. 2 работы Murray представлена схема осуществления одного метода молекулярного импринтинга, где показаны самоорганизация шаблона с образованием импринт-комплекса, внедрение импринт-комплекса в полимерную матрицу, удаление молекулы-шаблона и образование импринтированной полости. Сочетание специфичности формы образованных в МИП полостей и сродства групп, соответствующих полостям МИП, с целевой молекулой обеспечивает получение полимера, обладающего свойствами селективного связывания в отношении вещества-шаблона. Понятия "характеристики селективного связывания" и "взаимодействия, обусловливающие селективное связывание" означают способность к преимущественному и обратимому связыванию, проявляемую импринтированным полимером в отношении"своей" молекулы-шаблона, по сравнению с другими молекулами, не являющимися шаблонами. Селективное связывание подразумевает как сродство импринтированного полимера с его молекулой-шаблоном, так и специфичность импринтированного полимера в отношении этой молекулы. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения применяемые МИП-датчики содержат лантанидсодержащие полимерные структуры, обладающие характеристиками селективного связывания в отношении аналита ("целевой аналит"), определяемого датчиком или сенсорным устройством по настоящему изобретению. В настоящем изобретении предлагаются МИП-датчики, которые целесообразно использовать как составную часть аналитического прибора, такого как прибор с оптическим датчиком, для избирательного захвата молекул целевого аналита из раствора этого аналита путем присоединения таких молекул к участкам связывания лантанидсодержащего МИП с целью определения датчиком целевого аналита. В настоящем изобретении предлагаются МИП-датчики, которые не только обеспечивают участок для селективного повторного связывания целевого аналита, но и служат источником люминесценции, которую можно анализировать для определения количества целевого аналита в растворе аналита. Такие хелатные лантаниды могут быть сенсибилизированы с тем, чтобы поглощать световую энергию, в том числе энергию света в синей области электромагнитного спектра, исходящей от различных источников света, в том числе недорогих светоизлучающих диодов (СИД), и люминесцировать, излучая с повышенной, обнаруживаемой интенсивностью. По мере соединения целевых аналитов с рассмотренными в приведенном выше примере лантанидами, входящими в состав предлагаемого в изобретении МИП-датчика, интенсивность определенной спектральной линии люминесценции будет изменяться в зависимости от количества анионов, связанных с полимером (при этом количество анионов, связанных в молекулярно-импринтированном полимере, находится в равновесии с количеством анионов в растворе). В соответствии с настоящим изобретением эту характерную люминесценцию можно зарегистрировать и проанализировать для определения количества целевого аналита в растворе. МИП можно получить любым из множества широкоизвестных способов, в том числе описанных в патентах US 5110883, US 5321102, US 5372719, US 5310648, US 5208155, US 5015576, US 4935365, US 4960762, US 4532232, US 4415655 и US 4406792, содержание которых в полном объеме включено в данное описание в качестве ссылки.-4 012141 На фиг. 1 приведена схема предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования, спускаемого скважину на кабеле. Как показано на фиг. 1, в скважине 14 размещен скважинный прибор 10, содержащий процессор 411 и контрольно-измерительное устройство 410 с датчиком на основе МИП. Скважина проходит в толще горных пород 16. Прибор 10 спущен в скважину на кабеле 12. Данные от прибора 10 передаются на поверхность в процессор 20 наземного компьютера,имеющего память и входящего в состав системы 30 интеллектуального заканчивания скважины. На фиг. 2 приведена схема предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования, вводимого в скважину на бурильной колонне 15 и работающего в режиме контроля в процессе бурения. На фиг. 3 приведена схема предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования, вводимого в скважину на гибкой трубе 13. На фиг. 4 приведена схема типового варианта осуществления настоящего изобретения при помощи оборудования, спускаемого скважину на кабеле, с показанным в разрезе опробователем пластов на кабеле. Как показано на фиг. 4, скважинный прибор 10 размещен в скважине, заполненной скважинным флюидом. Скважинный прибор 10 установлен в скважине на выдвижных упорах 416. В контакт со стенкой ствола скважины входит всасывающий патрубок 418 с пакером, предназначенный для отбора из породы 414 пластового флюида. Скважинный прибор 10 содержит МИП-датчик 410, расположенный в гидравлической линии 426. Для применения в соответствии с настоящим изобретением подходят МИПдатчики, которые адаптированы для функционирования в составе предлагаемого в изобретении скважинного прибора при пластовых давлении и температуре. Насос 412 откачивает пластовый флюид из породы 414 в гидравлическую линию 426. Пластовый флюид проходит по гидравлической линии 424 в клапан 420, который направляет пластовый флюид в линию 422 для сохранения флюида в пробоотборных резервуарах или в линию 418, где пластовый флюид выходит в ствол скважины. На фиг. 5 приведено изображение МИП-датчика 410, размещенного в гидравлической линии 422,по которой движется поток пластового флюида. МИП-датчик 410 связан трактом передачи данных 502 с процессором 411 для определения уровня загрязнения пробы флюида или ее анализа. При необходимости для охлаждения МИП-датчика во время работы в скважине можно предусмотреть сорбционное охлаждающее устройство 504, например описанное в патенте US 6341498 (DiFoggio), принадлежащем обладателю прав на настоящее изобретение. МИП-датчик, подходящий для применения в настоящем изобретении, можно выбрать из широкого спектра подобных датчиков, которые можно изготовить или купить в настоящее время или в будущем. В качестве двух примеров подходящих МИП-датчиков можно назвать оптический датчик, подобный описанному в работе Murray, и МИП-датчик с изменяемым удельным сопротивлением, разработанный в центре Draper Labs при Массачусетском технологическом институте. Для применения в настоящем изобретении подходит широкий спектр МИП-датчиков, приспособленных для работы в условиях скважинных температур и давлений. МИП-датчики также разрабатываются и поставляются компанией MIP Technologies AB в исследовательском парке Ideon, г. Лунд, Швеция. Дополнительные сведения о технологии МИП-датчиков и их применении даны в работе "MolecularImprinting: From Fundamentals to Applications", Komiyama и др. ISBN: 3-527-30569-6, содержание которой в полном объеме включено в данное описание в качестве ссылки. На фиг. 6 приведена блок-схема, описывающая процесс изготовления МИП-датчика и проведения анализа пробы флюида. На шаге 600 изготавливают МИП-датчик, избирательно реагирующий на аналит. На шаге 610 получают пробу пластового флюида. На шаге 620 пробой флюида воздействуют на МИПдатчик, избирательно реагирующий на аналит. На шаге 630 процессор считывает сигнал от МИП-датчика для определения присутствия аналита в пробе и количества аналита в пробе. Отбор проб из пласта проводят путем откачки флюида из породы через гидравлическую линию в пробоотборную камеру. Фильтрат находящегося в скважине бурового раствора обычно проникает в породу, и поэтому при откачке пробы пластовый флюид обычно содержит фильтрат. По мере откачки пластового флюида из породы количество фильтрата в откачиваемом из породы флюиде со временем уменьшается, пока загрязнение пробы не достигнет минимального уровня. Этот процесс откачки флюида для устранения загрязнения пробы называют очисткой пробы или откачкой до получения чистой нефти. Настоящее изобретение в одном варианте его осуществления указывает, что процесс очистки пластового флюида на пробу завершен (загрязнение достигло минимального значения), когда регистрируемое количество фильтрата установилось на постоянном уровне или ведет себя асимптотически в пределах разрешающей способности измерительного прибора в течение периода времени от 20 мин до 1 ч. МИП-датчик используется для оценки содержания примесей фильтрата путем обнаружения основного химического соединения, используемого в составе углеводородной основы фильтрата бурового раствора, или же путем обнаружения любого из химических реагентов, добавляемых к этой углеводородной основе, таких как эмульгаторы, поверхностно-активные вещества или понизители фильтрации. Для определения характеристики, идентифицирующей скважинный флюид, можно взять пробу этого флюида. Такой МИП-датчик также обеспечивает возможность количественного анализа газов, таких какH2S, или металлов, таких как ртуть, никель или ванадий, присутствующих в малых количествах в пластовой нефти или минерализованной воде. Кроме того, по едва уловимым различиям в химическом составе двух проб пластовой нефти, полученных с разных глубин или участков скважины, можно судить о-5 012141 том, что эти участки изолированы друг от друга. При принятии решений ценой в миллиарды долларов относительно разработки того или иного коллектора (размещение скважин, типы оборудования и сооружений для ведения добычи и т.д.) исходят из того, имеется ли расчленение коллектора на отдельные зоны. Как следует из названия, расчленение коллектора просто означает, что участки коллектора представляют собой отдельные не сообщающиеся между собой зоны. Добычу из изолированных зон необходимо вести по отдельности, а добываемые из разных зон флюиды могут требовать различных видов обработки. Аналогичным образом, оценка расчлененности коллектора на водоносные зоны может быть важной при планировании строительства нагнетательных скважин для закачки сточных вод. В качестве примера незначительного различия в химических характеристиках, которое может служить показателем расчлененности коллектора, можно привести изменение соотношения углеводородов,содержащихся в очень малых количествах, такого как отношение фитан/пристин. Показателем расчлененности также могут служить любые другие неожиданные различия в составе флюида. Гравитационное разделение фаз флюида будет обусловливать некоторые ожидаемые различия спектральных характеристик флюидов, полученных с разных глубин, даже при отсутствии расчлененности коллектора. Например, можно ожидать, что наверху столба нефти концентрация растворенного в нефти природного газа будет выше, чем внизу столба. Для определенных аналитов, таких как H2S, может быть целесообразно применять МИП-датчик в вакуумной камере, расположенной за газопроницаемой мембраной, которая задерживает жидкость и закреплена на пластине достаточно прочно, чтобы выдерживать пластовое давление. В соответствии с настоящим изобретением пластовые флюиды, находящиеся при высоких давлении и температуре, вводят в контакт с полупроницаемой мембраной, задерживающей жидкости, но пропускающей определенные газы и пары. Эта мембрана механически подкреплена жесткой, но при этом пористой и проницаемой структурой, такой как металлокерамический фильтр, за которой следует металлическая пластина с выполненными в ней отверстиями, способная выдерживать разность давлений между вакуумом и давлением в скважине. Такая полупроницаемая мембрана выполнена из материала, такого как силиконовый каучук, который позволяет диффундировать газам и определенным парам из пробы пластового флюида через мембрану в вакуумную камеру, примыкающую к полупроницаемой мембране. Устройство для осуществления настоящего изобретения может включать МИП-датчик (например,МИП-датчик 410), ионный насос, полупроницаемую мембрану, расположенную выше нее камеру для флюида и процессор (например, процессор 411). Для поддержания температуры процессора и МИП-датчика в пределах их диапазонов рабочих температур и/или диапазонов температур, в которых они сохраняют работоспособность, может быть предусмотрено сорбционное охлаждающее устройство (типа охлаждающего устройства 504). Камера для флюида в таком устройстве отделена полупроницаемой мембраной от расположенной ниже вакуумируемой газоаналитической камеры. Таким образом, камера для пластового флюида будет расположена с одной стороны полупроницаемой мембраны, а вакуумируемая газоаналитическая камера для газового анализа - с другой ее стороны. Газы, содержащиеся во взятой пробе пластового флюида, диффундируют через полупроницаемую мембрану в вакуумируемую газоаналитическую камеру для анализа. В таком варианте устройства пластовый флюид извлекается из пласта и поступает в камеру для флюида через гидравлическую линию и соответствующий клапан. Газы диффундируют из пластового флюида, находящегося с соответствующей стороны полупроницаемой мембраны, через полупроницаемую мембрану в упомянутую вакуумируемую камеру. В этой вакуумируемой камере расположены МИПдатчик и процессор/электронная аппаратура управления. Проникший через мембрану газ воздействует на МИП-датчик и процессор. Процессор контролирует отклик МИП-датчика и выполняет анализ. Результаты анализа передаются процессором на поверхность по каротажному кабелю или другими внутрискважинными средствами связи. Процессор может действовать по результатам анализа, не передавая эти результаты на поверхность. В предпочтительном варианте узел мембраны включает непосредственно полупроницаемую мембрану, металлокерамический фильтр и металлическую пластину с мелкими отверстиями и бороздками на поверхности между этими отверстиями. Кроме того, для оценки того или иного свойства флюида или газа процессор использует нейронную сеть или иную технику гибкого моделирования. Ниже будет описан пример, иллюстрирующий некоторые из функций, выполняемых настоящим изобретением. В частности, на первом шаге производится отбор пробы пластового флюида из пласта. Пластовый флюид поступает в скважинный прибор по гидравлической линии, сообщающейся с породой пласта. На следующем шаге производится вакуумирование газовой (газоаналитической) камеры. Вакуумирование газовой камеры позволяет газам, содержащимся в пробе пластового флюида, диффундировать через полупроницаемую мембрану в вакуумируемую камеру. На следующем шаге при помощи полупроницаемой мембраны, расположенной между флюидом и вакуумируемой камерой, обеспечивают диффузию газов из состава флюида через полупроницаемую мембрану в вакуумируемую газоаналитическую камеру. Далее с помощью предлагаемых в изобретении МИП-датчика и процессора осуществляют контроль газов с целью обнаружения, идентификации и количественного определения газов, а также проведения различий между ними. Затем для поддержания вакуума с помощью ионного насоса удаляют из-6 012141 вакуумируемой камеры прошедшие через мембрану газы с вакуумируемой стороны камеры. Как при анализе жидкости, так и при анализе газа МИП-датчик позволяет оценивать свойство флюида на основании отклика или реакции МИП-датчика на определяемую жидкость или газ. Давление флюида может быть достаточным для того, чтобы газы могли диффундировать через мембрану и без вакуумирования камеры. Существует множество способов, позволяющих определять адсорбированное количество аналита. Например, МИП-датчик может быть снабжен проводящим графитом, что позволяет отслеживать изменения его сопротивления, связанные с набуханием от воздействия аналита. Как возможный вариант, слой МИП-датчика можно нанести на торец оптического волокна или вместо оболочки на части оптического волокна. Адсорбция аналита изменит показатель преломления слоя МИП-датчика, что приведет к изменению отражения света от торца волокна или рассеянию светового потока из сердцевины волокна. В случае флуоресцирующих аналитов в волокно можно вводить излучение ультрафиолетового источника или источника возбуждающего света и определять количество флуоресценции. МИП-датчик также может быть выполнен из проводящего полимера, такого как полипиррол, и использоваться при импульсном амперометрическом определении аналитов. Равновесная концентрация адсорбированного аналита будет зависеть от концентрации остающегося в растворе аналита и от температуры, как этого можно ожидать, исходя из уравнений Лангмюра или Фрейндлиха (Guo и др., Biomaterials, 25 (2004) 5905-5912). Регенерацию МИП-датчиков можно проводить путем их отмывки жидкостями, которые первоначально не содержат аналита, но обладают высоким сродством с аналитом. Подход к определению равновесной концентрации аналита, в общем случае, следует экспоненциальному закону возрастания (или уменьшения) до некоторого асимптотического уровня,как это описано Ramanaviciene и др., 2004, в статье, где также приведены уравнения для калибровки МИП-датчика. В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагаемый способ реализуется в качестве набора выполняемых на компьютере команд, записанного на машиночитаемом носителе данных,включая постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ),запоминающее устройство на компакт-дисках, флэш-память или любой другой машиночитаемый носитель, известный или неизвестный в настоящее время, при выполнении которого (набора команд) на компьютере осуществляется предлагаемый в изобретении способ. Хотя выше изобретение было рассмотрено на примере предпочтительных вариантов его осуществления, для специалистов должны быть очевидны возможности внесения в них различных изменений. Любые такие изменения, подпадающие под патентные притязания, предполагаются охваченными приведенным выше описанием. При изложении сущности изобретения примеры его более важных особенностей представлены довольно обобщенно для облегчения понимания последующего подробного описания изобретения, а также его вклада в уровень техники. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для оценки свойства диффундированного из скважинного флюида газа, содержащее гидравлическую линию для ввода скважинного флюида,камеру, принимающую скважинный флюид из гидравлической линии,насос для вакуумирования камеры,датчик на основе молекулярно-импринтированного полимера, сообщающийся с диффундированным из скважинного флюида газом в камере, и процессор, выполненный с возможностью оценки свойства диффундированного из скважинного флюида газа с использованием характеристики датчика. 2. Устройство по п.1, содержащее также газопроницаемую мембрану, расположенную в камере. 3. Устройство по п.1, в котором датчик способен адсорбировать аналит, относящийся к диффундированному из скважинного флюида газу. 4. Устройство по п.3, содержащее также десорбер для удаления адсорбированного аналита из датчика. 5. Устройство по п.4, в котором десорбер содержит нагреватель и(или) источник промывочной жидкости. 6. Устройство по п.1, в котором отклик датчика включает по меньшей мере один из следующих факторов: люминесценция, сопротивление, флуоресценция, электрическая характеристика и рассеяние светового потока. 7. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью оценивать с использованием свойства диффундированного из скважинного флюида газа расчлененность коллектора и(или) относительное содержание фильтрата бурового раствора. 8. Устройство по п.1, в котором процессор использует нейронную сеть. 9. Устройство по п.1, содержащее мембрану для диффундирования газа из скважинного флюида,подкрепленную с возможностью противостояния пластовому давлению. 10. Устройство по п.1, содержащее мембрану для диффундирования газа из скважинного флюида,подкрепленную с возможностью противостояния разнице между пластовым давлением и вакуумом.-7 012141 11. Устройство по п.1, содержащее мембрану для диффундирования газа из скважинного флюида,подкрепленную пористым и(или) проницаемым элементом. 12. Способ оценки свойства диффундированного из скважинного флюида газа, при осуществлении которого направляют скважинный флюид через гидравлическую линию, осуществляют вакуумирование камеры, сообщающейся с гидравлической линией, для создания в ней вакуума, принимают скважинный флюид из гидравлической линии в камеру, воздействуют в камере на датчик на основе молекулярноимпринтированного полимера диффундированным из скважинного флюида газом и оценивают свойство диффундированного из скважинного флюида газа на основании отклика, относящегося к датчику. 13. Способ по п.12, в котором воздействие на датчик оказывают через газопроницаемую мембрану,которую располагают в камере и через которую газ диффундирует из скважинного флюида. 14. Способ по п.12, в котором при воздействии на датчик аналит, относящийся к диффундированному из скважинного флюида газу, сорбируется на датчике. 15. Способ по п.14, включающий также десорбцию с датчика адсорбированного аналита. 16. Способ по п.15, в котором для десорбции с датчика адсорбированного аналита датчик нагревают и(или) отмывают. 17. Способ по п.12, в котором относящийся к датчику отклик включает по меньшей мере один из следующих факторов: люминесценция, сопротивление, электрическая характеристика, флуоресценция и рассеяние светового потока. 18. Способ по п.12, в котором с использованием свойства диффундированного из скважинного флюида газа оценивают расчлененность коллектора и(или) относительное содержание фильтрата бурового раствора. 19. Способ по п.12, в котором оценку свойства диффундированного из скважинного флюида газа проводят с использованием хемометрического уравнения и(или) нейронной сети. 20. Способ по п.12, в котором диффундирование газа из скважинного флюида осуществляют через мембрану, подкрепленную пористым и(или) проницаемым элементом. 21. Способ по п.12, в котором диффундирование газа из скважинного флюида осуществляют через мембрану, подкрепленную с возможностью противостояния пластовому давлению. 22. Способ по п.12, в котором диффундирование газа из скважинного флюида осуществляют через мембрану, подкрепленную с возможностью противостояния разнице между пластовым давлением и вакуумом. 23. Система для оценки свойства диффундированного из скважинного флюида газа, включающая скважину, проходящую через содержащую скважинный флюид зону,спускаемый на кабеле скважинный прибор,гидравлическую линию, связанную со скважинным прибором с возможностью ввода в нее откачиваемого из породы скважинного флюида,камеру, принимающую скважинный флюид из гидравлической линии,насос для вакуумирования камеры и поддержания в ней вакуума,датчик на основе молекулярно-импринтированного полимера, связанный с диффундированным из скважинного флюида газом, и процессор, выполненный с возможностью оценки свойства диффундированного из скважинного флюида газа с использованием отклика, относящегося к датчику. 24. Система по п.23, содержащая также газопроницаемую мембрану, расположенную в камере. 25. Система по п.23, в которой датчик способен адсорбировать аналит, относящийся к диффундированному из скважинного флюида газу. 26. Система по п.25, содержащая также десорбер для удаления адсорбированного аналита из датчика. 27. Система по п.26, в которой десорбер содержит нагреватель и(или) источник промывочной жидкости. 28. Система по п.23, в которой отклик датчика включает по меньшей мере один из следующих факторов: люминесценция, сопротивление, флуоресценция, электрическая характеристика и рассеяние светового потока. 29. Система по п.23, в которой процессор выполнен с возможностью оценивать с использованием свойства диффундированного из скважинного флюида газа расчлененность коллектора и(или) относительное содержание фильтрата бурового раствора. 30. Система по п.23, в которой процессор для оценки свойства диффундированного из скважинного флюида газа использует нейронную сеть. 31. Система по п.23, содержащая мембрану для диффундирования газа из скважинного флюида,подкрепленную пористым и(или) проницаемым элементом. 32. Система по п.23, содержащая мембрану для диффундирования газа из скважинного флюида,подкрепленную с возможностью противостояния пластовому давлению. 33. Система по п.23, содержащая мембрану для диффундирования газа из скважинного флюида,подкрепленную с возможностью противостояния разнице между пластовым давлением и вакуумом.