Published by "OilGasScientificResearchProject" Institute of State Oil Company of Azerbaijan Republic (SOCAR).
SOCAR Proceedings is published from 1930 and is intended for oil and gas industry specialists, post-graduate (students) and scientific workers.
Journal is indexed in Web of Science (Emerging Sources Citation Index), SCOPUS and Russian Scientific Citation Index, and abstracted in EI’s Compendex, Petroleum Abstracts (Tulsa), Inspec, Chemical Abstracts database.
Удаление асфальтенов и других тяжёлых органических отложений из нефтяных скважин и трубопроводов
В статье представлены методы и анализ удаления тяжёлых органических веществ в добыче, транспорте и переработке нефти. Прежде всего идентифицируются тяжёлые органические веще- ства, которые отлагаются из нефтяных жидкостей, и отмечается, что более сложными элементами этих соединений являются асфальтены. Представлены шесть различных групп методов локаль- ного удаления: (i) изменение схемы добычи; (ii) химическая обработка; (iii) воздействие внешних сил; (iv) механическая обработка; (v) термическая обработка; (vi) биологическая обработка. Также представлены восемь этапов, которые оказываются необходимыми и эффективными при предот- вращении, снижении интенсивности и удалении отложений: (a) прогнозное моделирование и анализ; (b) заканчивание нефтяных скважин в двух горизонтах; (c) испытания на совместимость закачиваемых жидкостей перед применением; (d) анализ состава тяжёлых органических веществ в пласте при разработке схемы добычи; (e) применение методов механического удаления отло- жений; (f) применение растворителей для удаления отложений; (g) обработка горячей нефтью; (h) использование дисперсантов для предотвращения отложений тяжёлых органических веществ, особенно асфальтенов. В целом, правильный путь борьбы - это анализ сочетания прогнозного моделирования, экспериментирования и удаления отложений.
DOI: 10.5510/OGP20100400039
Анализ геомеханической устойчивости для выбора траектории ствола скважины и прогноза пескопроявления
Геомеханическая стабильность играет важную роль при разработке глубоких и горизонтальных скважин с большим радиусом кривизны. Такие осложнения, как разрушение ствола скважины, потеря циркуляции и пескопрявление приводят к большим затратам при добыче нефти. В исследовании, представленном в данной статье модель, основанная на критерии разрушения Мора-Коломба (Mohr-Coulomb), применяется для анализа устойчивости ствола скважины для трёх искусственных случаев с различными режимами напряжения. При каждом случае анализ проводится для выбора угла наклона и азимута для уменьшения неустойчивости. После выбора наиболее стабильного направления скважины проводится анализ с целью определения текущего забойного давления выноса песка, связанного с различными значениями пластового давления для прогнозирования потенциала пескопроявления в будущем процессе добычи. Исследование показывает, что анализ геомеханической стабильности может оказать ценную помощь при выборе траектории ствола скважины и контроля выноса песка.
DOI: 10.5510/OGP20100400040
Предложены непараметрические критерии диагностирования состояния динамических процессов на основе изменения характера распределения колебаний технологических параметров. Разработанные критерии позволяют диагностировать изменения в состоянии исследуемого процесса и в случае анализа данных с асимметрией распределения, а также, когда применение других критериев некорректно, нецелесообразно или затруднительно. Преимуществом предложенного подхода является то, что его можно использовать и для данных, преобразованных различными методами удаления тренда. Применимость диагностических критериев апробирована как на модельных, так и на практических примерах. Предложенные статистические критерии позволяют упростить диагностирование процессов, описываемых мультифрактальными, хаотическими колебаниями, а алгоритм их расчета может быть легко реализован.
Ключевые слова: динамические процессы, временные ряды, колебания, распределение, диа- гностирование, непараметрические критерии, нефтяные скважины
DOI: 10.5510/OGP20100400041
Дан краткий обзор представлений о смачиваемости карбонатных пород нефтяных месторождений. Сформулированы подходы по оценке смачиваемости карбонатных отложений подсолевых залежей нефти Припятского прогиба, основанные на условиях их формирования. Утверждается, что извлечение нефти из карбонатных пород-коллекторов Припятского прогиба за счет действия противоточной капиллярной пропитки невозможно.
Ключевые слова: противоточная капиллярная пропитка, смачиваемость пород, остаточная вода, гидрофильные и гидрофобные коллектора.
DOI: 10.5510/OGP20100400042
Исследование ф ак торов, вл ияющих н а работоспособность пл унжерного л ифта
В нефтегазодобыче применяется множество методов борьбы с осложнениями, связанными с парафиноотложением в насосно-компрессорных трубах. В последнее время повысился интерес к применению средств очистки стенок труб от парафина механическим способом с использованием энергии нефтегазового потока. Для предотвращения парафиноотложения в подъемных трубах скважин, эксплуатируемых фонтанным и газлифтным способами, предлагается использовать плунжерные подъемники. В этих подъемниках плунжер, движущийся по лифту за счет энергии потока, препятствует прилипанию выделяющихся из продукции скважин парафиноотложений к стенкам труб и с потоком выводит эти отложения на поверхность. Время подъема и спуска плунжера сильно влияет на работоспособность плунжерного лифта. В статье рассмотрен вопросы определения времени подъема и спуска плунжера в зависимости от параметров системы скважина–пласт, от каких факторов зависит время, затрачиваемое на один цикл работы плунжера.
Ключевые слова: насосно-компрессорные трубы, плунжер, клапан, газовый фактор, коэффициент сопротивления, коэффициент продуктивности пласта, давление на контуре пласта, забойноедавление, масса жидкости.
DOI: 10.5510/OGP20100400043
E-mail: vugar.abdullayev@socar.az
В статье приводятся результаты исследования возможности использования качественных и количественных методов прогнозирования результативности микробиологической технологии, применяемой в настоящее время на месторождении Пираллахи. Разработанный метод основан на выявлении взаимосвязи между геолого-гидродинамическим состоянием пластовой системы и продуктивностью скважин. Он включает процедуру автоматизации расчета и визуализации основных характеристик распределения фильтрационного поля. Для каждой отдельно взятой скважины проводится оценка занимаемого ею положения на фильтрационном поле и прогнозируется ее продуктивность. Полученные данные сравниваются с фактическими данными результатов воздействия. Используя метод ранговой классификации, по всем скважинам опытного участка оценивается благоприятность условий вытеснения жидкости из пласта и обобщается ее связь с изменением продуктивности. Предложенный метод можно рекомендовать для предварительной оценки микробиологического, а также других методов воздействия на нефтяные месторождения.
Ключевые слова: методы повышения нефтеотдачи, микробиологические методы воздействия на пласт, прогноз изменения продуктивности скважин, анализ гидродинамического состояния пласта.
DOI: 10.5510/OGP20100400044
Некоторые пути по вышени я эффекти вно сти функциониро вани я тр убопро водны х систе м
Рассматриваются некоторые способы и технологии, которые позволяют повысить эффективность функционирования магистральных и внутрипромысловых технологических трубопрово- дов при транспортировании высоковязких, быстрозастывающих нефтей, их эмульсий, а также других гетерогенных систем.
Ключевые слова: функционирование трубопроводов, реологически сложные системы, сбор и транспорт нефтей, релаксационные свойства, гидравлический расчет, реотехнология, мультифазная технология.
DOI: 10.5510/OGP20100400045
E-mail: gafar.ismayilov@socar.az
Проектирование скважин в сложных геологических условиях
Современный процесс бурения скважины – это сложный технико-технологический процесс, состоящий из цепи звеньев, выход из строя одного из которых может привести к осложнениям, авариям или к гибели скважины. [1] Все чаще отрасль бурения сталкивается с трудностями разработки глубокозалегающих залежей с аномально высокими (сверхгидростатическими) пластовыми давлениями (АВПД). В этих условиях особенно актуальными являются задачи по оценке вариантов траектории в зависимости от геологических и технологических условий. В настоящей публикации проанализированы возможности использования трехмерного моделирования для оптимизации геолого-технического наряда (ГТН) в условиях, когда пластовое давление и безопасный припуск по плотности бурового раствора (БР) являются наиболее существенными факторами, определяющими стратегию бурения.
Ключевые слова: Геолого-технический наряд, АВПД, трехмерное моделирование, Sysdrill, пластовое давление
DOI: 10.5510/OGP20100400046
E-mail: artem.Fedoseev@pdgm.com
Проскальзывание жидк ости в микро- и нанофлюидике: недавние исследования и их возможные применения*
Недавние экспериментальные исследования проскальзывания жидкости привели к очень интересным результатам, которые могут иметь большое применение в микро- и нанокомпонентах lab-on-a-chip** систем. Эксперименты показали сильное влияние гидрофобности и шероховатости поверхности, что может иметь важное значение для мембран из углеродных нанотрубок. Экспериментальные данные согласуются с классическими и недавними теоретическими предположениями. В статье представлен обзор результатов указанных исследований.
DOI: 10.5510/OGP20100400047
E-mail: j.c.t.eijkel@utwente.nl
С помощью техники отображения атомной силовой микроскопии (АСМ) исследовано формирование нанопузырьков на поверхностях раздела твердое тело-жидкость. Формирование нанопузырька сильно зависит как от гидрофобности твердой поверхности, так и от полярно- сти жидкой подфазы (subphase). В то время как нанопузырьки не формируются на плоских гидрофильных (пластина оксида кремния) поверхностях, погруженных в воду, они появляются спонтанно на поверхности раздела воды с гладкими, гидрофобными (силанизированная пла- стина) поверхностями. Из экспериментальных наблюдений мы делаем вывод, что структуры, наблюдаемые в образах АСМ, являются деформируемыми, заполненными воздухом пузыря- ми. В дополнение к гидрофобности твердой поверхности разница в растворимости воздуха в двух смешивающихся жидкостях может также привести к формированию нанопузырьков. Мы наблюдали, что нанопузырьки появляются на поверхности раздела вода - гидрофильная поверх- ность оксида кремния после смешения in-situ этанола и воды в жидкостной ячейке. Формы нанопузырьков хорошо описываются сегментами сферы, с шириной, намного большей, чем высота. Мы определяем морфологическое распределение нанопузырьков, оценивая несколько важных параметров пузырька, включая степень покрытия поверхности и радиус кривизны. Мы используем аналитическую модель, доступную в литературе, чтобы оценить, что существующая морфология нанопузырька может привести к длинам проскальзывания ~1–2 мкм в управляемых давлением потоках для течения воды по гидрофобной поверхности. Совместимость расчетной длины проскальзывания с экспериментальными значениями, о которых сообщается в литературе, предполагает, что кажущееся проскальзывание жидкости, наблюдаемое экспериментально на гидрофобных поверхностях, может являться результатом присутствия нанопузырьков.
DOI: 10.5510/OGP20100400048
Дифференцирование дискретных вейвлет-разложений функций многих переменных
Для функций многих переменных, принадлежащих пространству квадратично суммируемых функций, получены представления вейвлет-коэффициентов частных производных функции в виде линейных комбинаций от вейвлет-коэффициентов функции с коэффициентами, линейно зависящими от матричных элементов операторов дифференцирования функции по отдельным переменным. Применение полученных формул дифференцирования вейвлет-разложений приводит решение краевых задач для уравнений в частных производных к системе алгебраических уравнений относительно вейвлет-коэффициентов искомого решения, имеющей устойчивое численное решение. Таким способом могут быть, в частности, построены приближенные решения плоских и пространственных нестационарных задач подземной гидромеханики.
Ключевые слова: дискретное вейвлет-разложение, масштабирующая функция, вейвлетфункция, кратномасштабный анализ, ортогональная сумма и тензорное произведение пространств, матричные элементы оператора.
DOI: 10.5510/OGP20100400049