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.
С.А. Пунанова
В статье на основании аналитических исследований и критического анализа литературных источников рассматриваются классификационные атрибуты неантиклинальных ловушек. Некоторый избыток классификационных определений и характеристик ловушек, используемый исследователями как для описания универсальных схем, так и для конкретных нефтегазоносных бассейнов, и их частое разночтение обоснованно приводят в конечном итоге к укрупнению типов и подтипов ловушек, объединению их в три основные класса скоплений: непрерывные и квазинепрерывные (нетрадиционные) и прерывистые (традиционные). Отмечается, что в комплексе с геофизическими, сейсмостратиграфическими, палеогеографическими, палеотектоническими, гидрогеологическими и другими методами изучения генезиса и морфологии ловушек и их опоискования, в настоящее время широко внедряются и геохимические методы прогноза и поиска углеводородных скоплений на всех этапах поисково-разведочных работ. Показаны практические возможности геохимических методов для оценки эффективной продуктивности тонких ловушек углеродсодержащих формаций на примере баженовских и доманиковых
отложений России, а также сланцевых плеев формации Баккен, Игл и других на территории США.
Ключевые слова: неантиклинальные ловушки; тонкие ловушки; резервуары; нефть и газ; классификация ловушек; углеродсодержащие формации; геохимические исследования.
В статье на основании аналитических исследований и критического анализа литературных источников рассматриваются классификационные атрибуты неантиклинальных ловушек. Некоторый избыток классификационных определений и характеристик ловушек, используемый исследователями как для описания универсальных схем, так и для конкретных нефтегазоносных бассейнов, и их частое разночтение обоснованно приводят в конечном итоге к укрупнению типов и подтипов ловушек, объединению их в три основные класса скоплений: непрерывные и квазинепрерывные (нетрадиционные) и прерывистые (традиционные). Отмечается, что в комплексе с геофизическими, сейсмостратиграфическими, палеогеографическими, палеотектоническими, гидрогеологическими и другими методами изучения генезиса и морфологии ловушек и их опоискования, в настоящее время широко внедряются и геохимические методы прогноза и поиска углеводородных скоплений на всех этапах поисково-разведочных работ. Показаны практические возможности геохимических методов для оценки эффективной продуктивности тонких ловушек углеродсодержащих формаций на примере баженовских и доманиковых
отложений России, а также сланцевых плеев формации Баккен, Игл и других на территории США.
Ключевые слова: неантиклинальные ловушки; тонкие ловушки; резервуары; нефть и газ; классификация ловушек; углеродсодержащие формации; геохимические исследования.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200538
Е.Б. Риле, А.В. Ершов
Исследования основаны на теории трехслойного строения природных резервуаров углеводородов, выделяющей в природном резервуаре 3 слоя – истинную покрышку, продуктивную часть (содержащую коллекторы толщу) и залегающий между ними промежуточный слой – ложную покрышку. В терригенных отложениях изменчивого по толщине, составу и стратиграфической полноте разреза среднедевонско-нижнефранского интервала осадочного чехла северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, примыкающей к Печорскому морю, выявлен среднеордовикско-нижнефранский субрегиональный природный резервуар углеводородов, имеющий сложное строение и включающий несколько зональных и локальных природных резервуаров (среднеордовикско-нижнедевонский, среднеордовикско-эйфельский, живетско-нижнефранский и другие). Площади распространения этих природных резервуаров проэкстраполированы в акваторию Печорского моря. На основании анализа нефтегазоносности севера суши Тимано-Печорской НГП в Печорском море оконтурены области с наиболее высокими перспективами нефтегазоносности – северо-западное продолжение Денисовского прогиба, Колвинского мегавала, а также Варандей-Адзьвинской структурной зоны и Каротаихинской впадины.
Ключевые слова: природный резервуар; истинная покрышка; ложная покрышка; месторождение; залежь; углеводороды.
Исследования основаны на теории трехслойного строения природных резервуаров углеводородов, выделяющей в природном резервуаре 3 слоя – истинную покрышку, продуктивную часть (содержащую коллекторы толщу) и залегающий между ними промежуточный слой – ложную покрышку. В терригенных отложениях изменчивого по толщине, составу и стратиграфической полноте разреза среднедевонско-нижнефранского интервала осадочного чехла северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, примыкающей к Печорскому морю, выявлен среднеордовикско-нижнефранский субрегиональный природный резервуар углеводородов, имеющий сложное строение и включающий несколько зональных и локальных природных резервуаров (среднеордовикско-нижнедевонский, среднеордовикско-эйфельский, живетско-нижнефранский и другие). Площади распространения этих природных резервуаров проэкстраполированы в акваторию Печорского моря. На основании анализа нефтегазоносности севера суши Тимано-Печорской НГП в Печорском море оконтурены области с наиболее высокими перспективами нефтегазоносности – северо-западное продолжение Денисовского прогиба, Колвинского мегавала, а также Варандей-Адзьвинской структурной зоны и Каротаихинской впадины.
Ключевые слова: природный резервуар; истинная покрышка; ложная покрышка; месторождение; залежь; углеводороды.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200539
И.Я. Чеботарева
Стандартная сейсморазведка была разработана для исследования тонкой слоистости на небольших глубинах. На глубинах более 4 км породы существенно уплотняются, меняют свои свойства и проследить четкие горизонты по отраженным волнам часто не удается. В кристаллическом фундаменте и нижних горизонтах осадочного чехла отчетливо проявляется блоковая структура пород. С учетом этого должны разрабатываться геологические модели, также необходимо использовать другие прогностические признаки при поиске скоплений углеводородов. Для исследования больших глубин более информативными сейсмическими методами являются эмиссионная и трансмиссионная томографии, детально разработанные в сейсмологии. В данной статье рассмотрены отличные от сейсморазведочных прогностические признаки и представлены экспериментальные результаты, подтверждающие успешность эмиссионной томографии при их выявлении на примере полевых исследований на разрабатываемых месторождениях и других геофизических объектах. Диапазон рабочих глубин исследований охватывает всю кору Земли, включая переходную зону кора-мантия.
Ключевые слова: сейсмическая эмиссия; эмиссионная томография; горные породы; месторождения углеводородов.
Стандартная сейсморазведка была разработана для исследования тонкой слоистости на небольших глубинах. На глубинах более 4 км породы существенно уплотняются, меняют свои свойства и проследить четкие горизонты по отраженным волнам часто не удается. В кристаллическом фундаменте и нижних горизонтах осадочного чехла отчетливо проявляется блоковая структура пород. С учетом этого должны разрабатываться геологические модели, также необходимо использовать другие прогностические признаки при поиске скоплений углеводородов. Для исследования больших глубин более информативными сейсмическими методами являются эмиссионная и трансмиссионная томографии, детально разработанные в сейсмологии. В данной статье рассмотрены отличные от сейсморазведочных прогностические признаки и представлены экспериментальные результаты, подтверждающие успешность эмиссионной томографии при их выявлении на примере полевых исследований на разрабатываемых месторождениях и других геофизических объектах. Диапазон рабочих глубин исследований охватывает всю кору Земли, включая переходную зону кора-мантия.
Ключевые слова: сейсмическая эмиссия; эмиссионная томография; горные породы; месторождения углеводородов.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200540
А.П. Шиловский
Влияние траппового магматизма на создание нефтегазовых залежей
Необходимость поддержания уровня добычи и приемлемой себестоимости разработки месторождений нефти и газа заставляет опираться в первую очередь на имеющийся задел, то есть, максимально использовать потенциал традиционных регионов нефтегазодобычи и прилегающих к ним территорий – краевым зонам. При этом необходимо осваивать и неизученные осадочные комплексы на глубинах свыше 3-5 км. На этом фоне необходимо выделить особый феномен, который повышает нефтегазовый потенциал недр, связанный с трапповым магматизмом. Недостаточный уровень изученности недр позволяет прогнозировать открытие крупных нефтегазовых залежей традиционного типа, что обеспечит их высокую рентабельность.
Ключевые слова: трапповый магматизм; рентабельность нефтегазовых ресурсов; краевые зоны; роговики; преобразование карбонатов; породы трапповых формаций; региональные флюидоупоры.
Необходимость поддержания уровня добычи и приемлемой себестоимости разработки месторождений нефти и газа заставляет опираться в первую очередь на имеющийся задел, то есть, максимально использовать потенциал традиционных регионов нефтегазодобычи и прилегающих к ним территорий – краевым зонам. При этом необходимо осваивать и неизученные осадочные комплексы на глубинах свыше 3-5 км. На этом фоне необходимо выделить особый феномен, который повышает нефтегазовый потенциал недр, связанный с трапповым магматизмом. Недостаточный уровень изученности недр позволяет прогнозировать открытие крупных нефтегазовых залежей традиционного типа, что обеспечит их высокую рентабельность.
Ключевые слова: трапповый магматизм; рентабельность нефтегазовых ресурсов; краевые зоны; роговики; преобразование карбонатов; породы трапповых формаций; региональные флюидоупоры.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200541
E-mail: ashilovsky08@gmail.com
В.Л. Шустер
В статье научно обоснованы и систематизированы виды работ и методы исследований по выявлению и поискам скоплений углеводородов, приуроченных к неантиклинальным ловушкам, последовательно на всех этапах геологоразведочных работ. Сформулированы задачи и критерии прогноза и выявления неантиклинальных ловушек на каждом этапе ГРР. Предложены новые методы исследований.
Ключевые слова: нефть; газ; неантиклинальные ловушки; схема изучения; виды работ; методы исследований; критерии прогноза; этапы геологоразведочных работ.
В статье научно обоснованы и систематизированы виды работ и методы исследований по выявлению и поискам скоплений углеводородов, приуроченных к неантиклинальным ловушкам, последовательно на всех этапах геологоразведочных работ. Сформулированы задачи и критерии прогноза и выявления неантиклинальных ловушек на каждом этапе ГРР. Предложены новые методы исследований.
Ключевые слова: нефть; газ; неантиклинальные ловушки; схема изучения; виды работ; методы исследований; критерии прогноза; этапы геологоразведочных работ.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200542
Е.А. Сидорчук, М.Е. Селиверстова
Образование эвапоритов как фактор формирования неструктурных ловушек
В работе рассмотрены вопросы совершенствования классификаций ловушек нефти и газа, образованных в неантиклинальных условиях. Актуальность этой задачи связана с расширением областей поиска скоплений углеводородов и учетом новых поисковых признаков. Эвапоритовые породы, широко развитые во многих нефтегазоносных бассейнах, обладают свойствами, способствующими сохранению залежей углеводородов. В зависимости от особенностей строения соленосных формаций их влияние на размещение залежей нефти и газа различно. Проанализированы залежи, связанные с эвапоритовыми породами. Определены типы ловушек, главным фактором формирования которых являются эвапориты. Такие ловушки предложено выделить в отдельную категорию.
Ключевые слова: эвапоритовые породы; неструктурные и комбинированные ловушки; скопления углеводородов; классификации ловушек; стиль тектоники; запечатанные залежи.
В работе рассмотрены вопросы совершенствования классификаций ловушек нефти и газа, образованных в неантиклинальных условиях. Актуальность этой задачи связана с расширением областей поиска скоплений углеводородов и учетом новых поисковых признаков. Эвапоритовые породы, широко развитые во многих нефтегазоносных бассейнах, обладают свойствами, способствующими сохранению залежей углеводородов. В зависимости от особенностей строения соленосных формаций их влияние на размещение залежей нефти и газа различно. Проанализированы залежи, связанные с эвапоритовыми породами. Определены типы ловушек, главным фактором формирования которых являются эвапориты. Такие ловушки предложено выделить в отдельную категорию.
Ключевые слова: эвапоритовые породы; неструктурные и комбинированные ловушки; скопления углеводородов; классификации ловушек; стиль тектоники; запечатанные залежи.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200547
E-mail: elena_sidorchuk@mail.ru
О. П. Абрамова, Д. С. Филиппова
Геобиологические особенности хранения водород-метановых смесей в подземных резервуарах
С учетом мирового и отечественного опыта изучения онтогенеза литосферного водорода обоснована совокупность сопряженных гидрохимических, геохимических и микробиологических факторов накопления этого природного газа совместно с метаном в терригенных формациях осадочного чехла. Прогнозируется, что на промышленных объектах подземного хранения водорода совместно с метаном могут проявляться различные гидрохимические и микробиологические процессы, обусловливающие развитие углекислотной и сульфатной коррозии инженерных сооружений, а также цемента пород-коллекторов и покрышек. Риски снижения объемов закачанного водорода в подземные хранилища, помимо диффузионных потерь, могут быть связаны с геобиологическими факторами, включая преобразование водорода в СН4 и H2S вследствие микробной активности, химическое взаимодействие водорода с минералами коллекторов и покрышек, сопровождающееся изменением фильтрационно-емкостных и геомеханических свойств, водородное охрупчивание металлических конструкций наземного и подземного скважинного оборудования.
Ключевые слова: геобиология; водород; метан; подземное хранение; метаногенез; ацетогенез; сульфатредукция.
С учетом мирового и отечественного опыта изучения онтогенеза литосферного водорода обоснована совокупность сопряженных гидрохимических, геохимических и микробиологических факторов накопления этого природного газа совместно с метаном в терригенных формациях осадочного чехла. Прогнозируется, что на промышленных объектах подземного хранения водорода совместно с метаном могут проявляться различные гидрохимические и микробиологические процессы, обусловливающие развитие углекислотной и сульфатной коррозии инженерных сооружений, а также цемента пород-коллекторов и покрышек. Риски снижения объемов закачанного водорода в подземные хранилища, помимо диффузионных потерь, могут быть связаны с геобиологическими факторами, включая преобразование водорода в СН4 и H2S вследствие микробной активности, химическое взаимодействие водорода с минералами коллекторов и покрышек, сопровождающееся изменением фильтрационно-емкостных и геомеханических свойств, водородное охрупчивание металлических конструкций наземного и подземного скважинного оборудования.
Ключевые слова: геобиология; водород; метан; подземное хранение; метаногенез; ацетогенез; сульфатредукция.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200548
И. Ф. Юсупова
Рассматривались прибалтийские горючие сланцы кукерситы (О2kk) – высокоуглеродистые мергели, состоящие из трех породообразующих компонентов: органического вещества (керогена), карбонатов и терригенного материала. В качестве примеров привлекались данные по другим высокоуглеродистым породам. Показано, что повышенные концентрации органического вещества предопределяют ряд особенностей этих пород (пониженные плотность, прочность и т.д.). Изменчивость концентраций органического вещества обусловливает неоднородность внутрипластового пространства, анизотропию многих параметров, а также неравномерность проявления флюидогенерационных и эвакуационных возможностей. Установлено, что в кукерситовых сланцах флюидогенерирующие свойства могут проявляться на самых ранних стадиях катагенеза. Подчеркивается роль участков с максимальными содержаниями органического вещества в дефлюидизации горючих сланцев: здесь более интенсивная генерация газожидких продуктов и пониженная прочность благоприятствуют более раннему образованию дренажных микротрещин и флюидоразрывов. Обосновано появление трещин усадки за счет катагенных потерь органического вещества и сокращения объема (обычно неравномерного) флюидогенерирующих горючих сланцев. Выявлена возможность потери флюидогенерирующими горючими сланцами своей литологической индивидуальности в ходе их дефлюидизации.
Ключевые слова: органическое вещество; горючие сланцы; кукерситы; дефлюидизация; катагенез; углеводороды.
Рассматривались прибалтийские горючие сланцы кукерситы (О2kk) – высокоуглеродистые мергели, состоящие из трех породообразующих компонентов: органического вещества (керогена), карбонатов и терригенного материала. В качестве примеров привлекались данные по другим высокоуглеродистым породам. Показано, что повышенные концентрации органического вещества предопределяют ряд особенностей этих пород (пониженные плотность, прочность и т.д.). Изменчивость концентраций органического вещества обусловливает неоднородность внутрипластового пространства, анизотропию многих параметров, а также неравномерность проявления флюидогенерационных и эвакуационных возможностей. Установлено, что в кукерситовых сланцах флюидогенерирующие свойства могут проявляться на самых ранних стадиях катагенеза. Подчеркивается роль участков с максимальными содержаниями органического вещества в дефлюидизации горючих сланцев: здесь более интенсивная генерация газожидких продуктов и пониженная прочность благоприятствуют более раннему образованию дренажных микротрещин и флюидоразрывов. Обосновано появление трещин усадки за счет катагенных потерь органического вещества и сокращения объема (обычно неравномерного) флюидогенерирующих горючих сланцев. Выявлена возможность потери флюидогенерирующими горючими сланцами своей литологической индивидуальности в ходе их дефлюидизации.
Ключевые слова: органическое вещество; горючие сланцы; кукерситы; дефлюидизация; катагенез; углеводороды.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200553
В. Ю. Керимов1, Е. А. Лавренова2, Р. Н. Мустаев1, Ю. В. Щербина1
Углеводородные системы Восточной Aрктики и перспективы поисков скоплений нефти и газа
Рассматриваются условия формирования углеводородных систем Восточной Арктики, в которых прогнозируется значительный углеводородный потенциал. Все известные на сегодня проявления нефтяных углеводородов установлены на прилегающей с юга суше, а также на востоке шельфа. Восточно-Арктические акватории включены в единую модель с целью выполнения адекватного сравнительного анализа эволюции углеводородных систем. Целью проводимых исследований являлось построение пространственно-временных цифровых моделей осадочных бассейнов и углеводородных систем, количественная оценка объемов генерации, миграции и аккумуляции УВ для основных горизонтов нефтематеринских пород. Для достижения поставленной цели, было проведено численное бассейновое моделирование, на основании которого были определены области распространения углеводородных систем, проведен их анализ. В результате полученных данных выполнен прогноз зон наиболее вероятного накопления углеводородов, типа флюида в потенциальных ловушках и перспективы поисков скоплений нефти и газа в акваториях морей Восточной Арктики.
Ключевые слова: бассейновое моделирование; осадочный бассейн; углеводородная система; пространственно-временная цифровая модель; признаки нефтегазоносности; Восточная Арктика; элементы углеводородных систем; нефтегазоматеринские толщи; резервуары; миграция; аккумуляция; перспективные объекты.
Рассматриваются условия формирования углеводородных систем Восточной Арктики, в которых прогнозируется значительный углеводородный потенциал. Все известные на сегодня проявления нефтяных углеводородов установлены на прилегающей с юга суше, а также на востоке шельфа. Восточно-Арктические акватории включены в единую модель с целью выполнения адекватного сравнительного анализа эволюции углеводородных систем. Целью проводимых исследований являлось построение пространственно-временных цифровых моделей осадочных бассейнов и углеводородных систем, количественная оценка объемов генерации, миграции и аккумуляции УВ для основных горизонтов нефтематеринских пород. Для достижения поставленной цели, было проведено численное бассейновое моделирование, на основании которого были определены области распространения углеводородных систем, проведен их анализ. В результате полученных данных выполнен прогноз зон наиболее вероятного накопления углеводородов, типа флюида в потенциальных ловушках и перспективы поисков скоплений нефти и газа в акваториях морей Восточной Арктики.
Ключевые слова: бассейновое моделирование; осадочный бассейн; углеводородная система; пространственно-временная цифровая модель; признаки нефтегазоносности; Восточная Арктика; элементы углеводородных систем; нефтегазоматеринские толщи; резервуары; миграция; аккумуляция; перспективные объекты.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200556
В.А. Судаков1, М.С. Шипаева1, Д.К. Нургалиев1, З.И. Ризванова1, М.И. Амерханов2
Сверхвязкие нефти относятся к нетрадиционным источникам углеводородного сырья, доля которых растёт с каждым годом, в связи с чем встаёт вопрос об освоении этого комплексного вида сырья для сохранения добычи на прежнем уровне. Технологии добычи и переработки тяжелого УВ-сырья отличны от традиционных. Эти залежи находятся на небольшой глубине, но относятся к трудноизвлекаемым из-за сложного геологического строения и высокой аномальной вязкости нефти (до 25690 мПа·с). Другими словами, к трудноизвлекаемым относятся запасы малоподвижной нефтью (например, с высокой плотностью, вязкостью и высоким содержанием твердых парафинов, смол, асфальтенов). Задачей данной работы являются более глубокие знания о геохимическом составе залежей СВН с учетом особенностей их геологического строения для успешной разработки новых и совершенствования существующих технологий добычи и переработки тяжелого УВ-сырья и раскрытия ресурсного потенциала сверхвязких нефтей Республики Татарстан.
Ключевые слова: нетрадиционные ресурсы; сверхвязкая нефть; биодеградация нефти; ГХМС; геохимия.
Сверхвязкие нефти относятся к нетрадиционным источникам углеводородного сырья, доля которых растёт с каждым годом, в связи с чем встаёт вопрос об освоении этого комплексного вида сырья для сохранения добычи на прежнем уровне. Технологии добычи и переработки тяжелого УВ-сырья отличны от традиционных. Эти залежи находятся на небольшой глубине, но относятся к трудноизвлекаемым из-за сложного геологического строения и высокой аномальной вязкости нефти (до 25690 мПа·с). Другими словами, к трудноизвлекаемым относятся запасы малоподвижной нефтью (например, с высокой плотностью, вязкостью и высоким содержанием твердых парафинов, смол, асфальтенов). Задачей данной работы являются более глубокие знания о геохимическом составе залежей СВН с учетом особенностей их геологического строения для успешной разработки новых и совершенствования существующих технологий добычи и переработки тяжелого УВ-сырья и раскрытия ресурсного потенциала сверхвязких нефтей Республики Татарстан.
Ключевые слова: нетрадиционные ресурсы; сверхвязкая нефть; биодеградация нефти; ГХМС; геохимия.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200558
E-mail: mariasipaeva@gmail.com
Б.В. Успенский1, Н.Г. Нургалиева1, С.Е. Валеева1,2, Е.Е.Андреева2
Рассмотрены тектоника и особенности развития Волго-Уральской антеклизы в течение байкальского, каледонского, герцинского и альпийского циклов тектогенеза. Особое внимание уделено стадийности и направленности развития в ходе эволюции геологических структур. Представлены в положениях онтогенеза нефти основные факторы формирования и разрушения пермских залежей сверхвязких нефтей и природных битумов. Отмечен циклический характер этих явлений.
Ключевые слова: Волго-Уральская антеклиза; сверхвязкие нефти; тектоника; залежь; нефть.
Рассмотрены тектоника и особенности развития Волго-Уральской антеклизы в течение байкальского, каледонского, герцинского и альпийского циклов тектогенеза. Особое внимание уделено стадийности и направленности развития в ходе эволюции геологических структур. Представлены в положениях онтогенеза нефти основные факторы формирования и разрушения пермских залежей сверхвязких нефтей и природных битумов. Отмечен циклический характер этих явлений.
Ключевые слова: Волго-Уральская антеклиза; сверхвязкие нефти; тектоника; залежь; нефть.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200559
И.Ю. Чернова, Д.К. Нургалиев, О.С. Чернова, О.В. Лунева
Структурно-геоморфологические методы традиционно используется в нефтяной геологии для поиска локальных структур, перспективных на нефть и газ. Наиболее информативным из них является морфометрический метод анализа цифровых моделей рельефа. По морфометрическим поверхностям оценивают знак и амплитуду вертикальных движений, оконтуривают локальные и региональные неотектонические структуры, оценивают их перспективность на нефть и газ. Показано, каким образом традиционная методика морфометрического анализа может быть усовершенствована засчет использования инструментов геоинформационных систем. Многократное увеличение эффективности и информативности метода переводит его на качественно новый уровень. Параметры некоторых инструментов геообработки (например, инструменты расчета сети водотоков) могут быть критичными для ожидаемых результатов, если исследуются локальные структуры на небольших территориях. Результаты исследований для больших территорий почти не зависят от погрешностей алгоритма. Усовершенствованная методика была опробована на большой территории Поволжья. В результате были получены морфометрические поверхности высоких порядков, что ранее было невозможно. Обнаружена статистически значимая связь между морфометрическими поверхностями и распределением залежей нефти, которую можно рассматривать в качестве надежного поискового признака в Волго-Уральской нефтяной провинции.
Ключевые слова: неотектоника; структурно-геоморфологические методы; геоинформационные системы; прогнозирование нефтегазоносности территорий.
Структурно-геоморфологические методы традиционно используется в нефтяной геологии для поиска локальных структур, перспективных на нефть и газ. Наиболее информативным из них является морфометрический метод анализа цифровых моделей рельефа. По морфометрическим поверхностям оценивают знак и амплитуду вертикальных движений, оконтуривают локальные и региональные неотектонические структуры, оценивают их перспективность на нефть и газ. Показано, каким образом традиционная методика морфометрического анализа может быть усовершенствована засчет использования инструментов геоинформационных систем. Многократное увеличение эффективности и информативности метода переводит его на качественно новый уровень. Параметры некоторых инструментов геообработки (например, инструменты расчета сети водотоков) могут быть критичными для ожидаемых результатов, если исследуются локальные структуры на небольших территориях. Результаты исследований для больших территорий почти не зависят от погрешностей алгоритма. Усовершенствованная методика была опробована на большой территории Поволжья. В результате были получены морфометрические поверхности высоких порядков, что ранее было невозможно. Обнаружена статистически значимая связь между морфометрическими поверхностями и распределением залежей нефти, которую можно рассматривать в качестве надежного поискового признака в Волго-Уральской нефтяной провинции.
Ключевые слова: неотектоника; структурно-геоморфологические методы; геоинформационные системы; прогнозирование нефтегазоносности территорий.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200560
В.Е. Косарев1, Э.Р. Зиганшин1, И.П. Новиков2, А.Н. Даутов1, Е.А. Ячменева1, Е.С. Быстров1
Лабораторные исследования геомеханических свойств горных пород являются важной и неотъемлемой частью построения геомеханической модели. В результате исследования был получен набор данных о геомеханических и упругих свойствах пород, слагающих нижнюю часть среднего карбона Ивинского месторождения (Россия). Установлены также взаимосвязи между различными упругими параметрами. Распределение геомеханических свойств коррелирует со структурными / текстурными особенностями изучаемых пород и их литологическим типом. Эта информация может быть использована в качестве основы для геомеханического моделирования и при подготовке к гидроразрыву пласта.
Ключевые слова: геомеханика, упругие свойства, карбонатная порода, лабораторные исследования керна.
Лабораторные исследования геомеханических свойств горных пород являются важной и неотъемлемой частью построения геомеханической модели. В результате исследования был получен набор данных о геомеханических и упругих свойствах пород, слагающих нижнюю часть среднего карбона Ивинского месторождения (Россия). Установлены также взаимосвязи между различными упругими параметрами. Распределение геомеханических свойств коррелирует со структурными / текстурными особенностями изучаемых пород и их литологическим типом. Эта информация может быть использована в качестве основы для геомеханического моделирования и при подготовке к гидроразрыву пласта.
Ключевые слова: геомеханика, упругие свойства, карбонатная порода, лабораторные исследования керна.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200561
E-mail: eduard-ziganshin@mail.ru
Д.К. Нургалиев1, И.Ю. Чернова1, Д.И. Хасанов1, Б.И. Гареев1
Результаты сопоставления данных изотопной геохимии и линеаментного анализа рельефа
В статье представлены результаты геохимической съемки проведенной на площади расположенной в юго-западной части Сибирской платформы, пределах надпорядковой рифейско-среднепалеозойской структуры, Присаяно-Енисейской (Ангарской) синеклизы. Объектом исследований являлись газообразные углеводороды содержащиеся в породах подпочвенного слоя (глинах). Пробы грунта отбирались из подпочвенного слоя с призабойной части шпуров диаметром 40 мм, пробуренных при помощи электробура. Глубина пробоотбора составляла 0.6-1 м. Лабораторные исследования включали в себя хроматографический и изотопный анализ. В качестве дополнительных исследований был проведен линеаментный анализ цифровой модели рельефа. Одним из результатов анализа является карта плотности штрихов, отражающая степень проницаемости (макротрещинноватости) осадочного чехла. Это позволило сопоставить данные по макротрещиноватости с содержанием газов и их изотопным составом. По результатам работ было установлено, что на данной территории области распространения газов с высоким содержанием тяжелых изотопов совпадают с областями низкой макропроницаемости пород. Данный факт может быть объяснен тем, что скорость рассеяния газов в трещинных зонах очень высокая, и наличие глубинных газов следует ожидать только на тех участках, где свойства покрышек наилучшие, т.е. на участках с низкой макротрещиноватостью пород осадочного чехла где уже сформировались стабильные углеводородные залежи.
Ключевые слова: углеводороды; геохимическая съемка; изотопная геохимия; линеаментный анализ рельефа.
В статье представлены результаты геохимической съемки проведенной на площади расположенной в юго-западной части Сибирской платформы, пределах надпорядковой рифейско-среднепалеозойской структуры, Присаяно-Енисейской (Ангарской) синеклизы. Объектом исследований являлись газообразные углеводороды содержащиеся в породах подпочвенного слоя (глинах). Пробы грунта отбирались из подпочвенного слоя с призабойной части шпуров диаметром 40 мм, пробуренных при помощи электробура. Глубина пробоотбора составляла 0.6-1 м. Лабораторные исследования включали в себя хроматографический и изотопный анализ. В качестве дополнительных исследований был проведен линеаментный анализ цифровой модели рельефа. Одним из результатов анализа является карта плотности штрихов, отражающая степень проницаемости (макротрещинноватости) осадочного чехла. Это позволило сопоставить данные по макротрещиноватости с содержанием газов и их изотопным составом. По результатам работ было установлено, что на данной территории области распространения газов с высоким содержанием тяжелых изотопов совпадают с областями низкой макропроницаемости пород. Данный факт может быть объяснен тем, что скорость рассеяния газов в трещинных зонах очень высокая, и наличие глубинных газов следует ожидать только на тех участках, где свойства покрышек наилучшие, т.е. на участках с низкой макротрещиноватостью пород осадочного чехла где уже сформировались стабильные углеводородные залежи.
Ключевые слова: углеводороды; геохимическая съемка; изотопная геохимия; линеаментный анализ рельефа.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200562
E-mail: khassanov.damir@mail.ru
Э. А. Королёв1, В. П. Морозов1, А. А. Ескин1, А. Н. Кольчугин1, Э. Р. Бариева2, А. С. Хаюзкин1
На основе оптико-микроскопических исследований было выявлено три этапа формирования пород-коллекторов пашийского горизонта франского яруса верхнего девона Ромашкинского месторождения. Первый этап, связанный с процессами седиментации терригенных отложений, ознаменовался формированием плотной структурной упаковки обломочных зерен, приближенной к кубической. Второй этап литогенеза в кварцевых песках связан со стадией погружения отложений в зону катагенеза. В этот период активно протекали процессы механических деформаций минеральных зерен, бластез кварцевых обломков, формирование сидеритовых обособлений и волокнистого халцедона, частично метасоматичеки замещающего глинистые слойки в песчаниках. Третий этап литогенеза в кварцевых песчаниках связан с миграцией подземных газоводных растворов. Особенность этой стадии заключается в неравномерном преобразовании пород коллекторов под действием водонефтяных флюидов. Анализ степени преобразованности кварцевых песчаников пашийского горизонта на различных площадях Ромашкинского месторождения выявил взаимосвязь интенсивности протекания вторичных постседиментационных процессов со степенью нефтенасыщености пород.
Ключевые слова: пашийский горизонт; нефть; песчаник; коллектор; литогенез.
На основе оптико-микроскопических исследований было выявлено три этапа формирования пород-коллекторов пашийского горизонта франского яруса верхнего девона Ромашкинского месторождения. Первый этап, связанный с процессами седиментации терригенных отложений, ознаменовался формированием плотной структурной упаковки обломочных зерен, приближенной к кубической. Второй этап литогенеза в кварцевых песках связан со стадией погружения отложений в зону катагенеза. В этот период активно протекали процессы механических деформаций минеральных зерен, бластез кварцевых обломков, формирование сидеритовых обособлений и волокнистого халцедона, частично метасоматичеки замещающего глинистые слойки в песчаниках. Третий этап литогенеза в кварцевых песчаниках связан с миграцией подземных газоводных растворов. Особенность этой стадии заключается в неравномерном преобразовании пород коллекторов под действием водонефтяных флюидов. Анализ степени преобразованности кварцевых песчаников пашийского горизонта на различных площадях Ромашкинского месторождения выявил взаимосвязь интенсивности протекания вторичных постседиментационных процессов со степенью нефтенасыщености пород.
Ключевые слова: пашийский горизонт; нефть; песчаник; коллектор; литогенез.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200563
E-mail: anton.kolchugin@gmail.com
Б.В. Платов, А.Н. Кольчугин, Э.А. Королев, Д.Х. Николаев, А.И. Кадиров
Особенностью нефтеносных карбонатных отложений нижнего пенсильванского яруса востока Русской платформы является их резкое изменение по вертикали и горизонтали. Часто возникают сложности с проведением корреляции между разрезами, особенно исключительно по геофизическим данным при отсутствии данных керна. Кроме того, не все фации можно надежно идентифицировать и проследить по каротажным кривым, и не все фации обладают высокими коллекторскими свойствами. Авторы предприняли попытку проследить перспективные фации как в соседних скважинах, так и в целом по всей площади месторождения, комбинируя результаты исследования керна с использованием каротажных и сейсмических данных. Результаты свидетельствуют о выклинивании пород с высокими коллекторскими характеристиками в направлении выбранного профиля (с юга на север в пределах месторождения). Прибрежные мелководные фации, представленные грейнстоунами и пакстоунами, с высокими коллекторскими свойствами на юге месторождения, заменяются фациями лагун и субаэральных обнажений, представленных вейкстоунами и аргиллитами, с плохими коллекторскими свойствами на севере месторождения. Авторы предполагают, что такой подход может быть применим для отложений как в этом районе, так и для участков с аналогичным геологическим строением.
Ключевые слова: выклинивание; каротажные данные; сейсмические данные; известняк; фации; коллектор.
Особенностью нефтеносных карбонатных отложений нижнего пенсильванского яруса востока Русской платформы является их резкое изменение по вертикали и горизонтали. Часто возникают сложности с проведением корреляции между разрезами, особенно исключительно по геофизическим данным при отсутствии данных керна. Кроме того, не все фации можно надежно идентифицировать и проследить по каротажным кривым, и не все фации обладают высокими коллекторскими свойствами. Авторы предприняли попытку проследить перспективные фации как в соседних скважинах, так и в целом по всей площади месторождения, комбинируя результаты исследования керна с использованием каротажных и сейсмических данных. Результаты свидетельствуют о выклинивании пород с высокими коллекторскими характеристиками в направлении выбранного профиля (с юга на север в пределах месторождения). Прибрежные мелководные фации, представленные грейнстоунами и пакстоунами, с высокими коллекторскими свойствами на юге месторождения, заменяются фациями лагун и субаэральных обнажений, представленных вейкстоунами и аргиллитами, с плохими коллекторскими свойствами на севере месторождения. Авторы предполагают, что такой подход может быть применим для отложений как в этом районе, так и для участков с аналогичным геологическим строением.
Ключевые слова: выклинивание; каротажные данные; сейсмические данные; известняк; фации; коллектор.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200564
И.Н. Огнев, Э.В. Утёмов, Д.К. Нургалиев
В последние два десятилетия, в связи с развитием спутниковой гравиметрии, стали активно применяться методы решения прямых и обратных задач гравиразведки для создания моделей земной коры. Создание региональных гравитационных моделей такого рода зачастую связано с заданием слоев или тел земной коры с постоянными плотностями. Такой подход нередко влечёт за собой определённое расхождение измеренного гравитационного поля и поля, рассчитанного на основании построенной модели. Одним из примеров таких моделей может являться недавняя литосферная модель Волго-Уральского субкратона. В настоящем исследовании авторы применяют метод «естественного» вейвлет-преобразования к разности измеренного и рассчитанного гравитационных полей для определения возможных латеральных изменений плотности в пределах слоёв литосферы Волго-Уральского субкратона.
Ключевые слова: в ейвлет-преобразование; инверсия гравитационного поля; решение прямой задачи гравиразведки; Волго-Уральский субкратон; спутниковая гравиметрия.
В последние два десятилетия, в связи с развитием спутниковой гравиметрии, стали активно применяться методы решения прямых и обратных задач гравиразведки для создания моделей земной коры. Создание региональных гравитационных моделей такого рода зачастую связано с заданием слоев или тел земной коры с постоянными плотностями. Такой подход нередко влечёт за собой определённое расхождение измеренного гравитационного поля и поля, рассчитанного на основании построенной модели. Одним из примеров таких моделей может являться недавняя литосферная модель Волго-Уральского субкратона. В настоящем исследовании авторы применяют метод «естественного» вейвлет-преобразования к разности измеренного и рассчитанного гравитационных полей для определения возможных латеральных изменений плотности в пределах слоёв литосферы Волго-Уральского субкратона.
Ключевые слова: в ейвлет-преобразование; инверсия гравитационного поля; решение прямой задачи гравиразведки; Волго-Уральский субкратон; спутниковая гравиметрия.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200565
А. Д. Дзюбло, В. В. Маслов, В. В. Сидоров, О.А. Шнип
Согласно нефтегеологическому районированию, акватория Карского моря, включая Обскую и Тазовскую губы расположена на границе трех нефтегазоносных областей: Ямальской, Гыданской и Надым-Пурской, имеющих различные характеристики нефтегазоносности по разрезу и по площади [8]. В результате геологоразведочных работ, проведенных в акватории и на прилегающей суши, выявлен широкий возрастной диапазон нефтегазоносности. В акватории Южно-Карской НГО открыты семь месторождений: шесть газоконденсатных в меловых сеноман-альбских отложениях и одно нефтегазоконденсатное месторождение в меловых и юрских отложениях. В Обской и Тазовской губах в сеноман-альб-аптском комплексе разведаны крупные газоконденсатные месторождения. Акватория губ представляет собой один из наиболее важных районов с точки зрения прироста экономически рентабельных ресурсов природного газа [6,7]. По результатам исследований установлено, что УВ потенциал юрского и нижнемелового комплексов акватории Обской и Тазовской губ характеризуется как высокоперспективный.
Ключевые слова: скважина; Карское море; шельф; меловые и юрские отложения.
Согласно нефтегеологическому районированию, акватория Карского моря, включая Обскую и Тазовскую губы расположена на границе трех нефтегазоносных областей: Ямальской, Гыданской и Надым-Пурской, имеющих различные характеристики нефтегазоносности по разрезу и по площади [8]. В результате геологоразведочных работ, проведенных в акватории и на прилегающей суши, выявлен широкий возрастной диапазон нефтегазоносности. В акватории Южно-Карской НГО открыты семь месторождений: шесть газоконденсатных в меловых сеноман-альбских отложениях и одно нефтегазоконденсатное месторождение в меловых и юрских отложениях. В Обской и Тазовской губах в сеноман-альб-аптском комплексе разведаны крупные газоконденсатные месторождения. Акватория губ представляет собой один из наиболее важных районов с точки зрения прироста экономически рентабельных ресурсов природного газа [6,7]. По результатам исследований установлено, что УВ потенциал юрского и нижнемелового комплексов акватории Обской и Тазовской губ характеризуется как высокоперспективный.
Ключевые слова: скважина; Карское море; шельф; меловые и юрские отложения.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200607
А. О. Шигин1, Д. А. Борейко2, Н. Д. Цхадая2, Д. Ю. Сериков3
Сравнительный анализ эффективности работы шарошечных буровых долот
В настоящее время при бурении горных пород широко используются шарошечные долота, которые представляют собой устройства с вращающимися шарошками, вооруженными зубьями. Существуют различные подходы в оценке эффективности разрушения горных пород шарошечным буровым инструментом, которые можно условно разделить на конструктивные и технологические. Кроме того, все факторы эффективности работы шарошечного долота связаны с соответствием его характеристик и процесса бурения свойствам разрушаемой им породы. В статье проанализированы условия работы шарошечного долота при бурении горных пород различной твёрдости. На примере работы двухшарошечного бурового долота рассмотрен процесс силового взаимодействия зубчатого вооружения с горной породой в зависимости от различных факторов, таких как форма и шаг зубьев, угол наклона, острота зуба и других. Показано, что кинематические характеристики взаимодействия зубчатого вооружения с разбуриваемой породой оказывают существенное влияние на эффективность процесса разрушения забоя.
Ключевые слова: долото шарошечное, буровой инструмент, разрушение, горная порода, бурение, шарошка.
В настоящее время при бурении горных пород широко используются шарошечные долота, которые представляют собой устройства с вращающимися шарошками, вооруженными зубьями. Существуют различные подходы в оценке эффективности разрушения горных пород шарошечным буровым инструментом, которые можно условно разделить на конструктивные и технологические. Кроме того, все факторы эффективности работы шарошечного долота связаны с соответствием его характеристик и процесса бурения свойствам разрушаемой им породы. В статье проанализированы условия работы шарошечного долота при бурении горных пород различной твёрдости. На примере работы двухшарошечного бурового долота рассмотрен процесс силового взаимодействия зубчатого вооружения с горной породой в зависимости от различных факторов, таких как форма и шаг зубьев, угол наклона, острота зуба и других. Показано, что кинематические характеристики взаимодействия зубчатого вооружения с разбуриваемой породой оказывают существенное влияние на эффективность процесса разрушения забоя.
Ключевые слова: долото шарошечное, буровой инструмент, разрушение, горная порода, бурение, шарошка.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200536
E-mail: diacont_dboreyko@mail.ru
С. Н. Попов
Приведены результаты лабораторных исследований упруго-прочностных свойств образцов цементного камня в зависимости от времени твердения и воздействия кислотного реагента, а также аппроксимированные зависимости изменения модуля упругости, коэффициента Пуассона и пределов прочности в зависимости от временной характеристики для двух типов тампонажных материалов. Разработана конечно-элементная схема околоскважинной зоны с учетом цементного камня и эксплуатационной колонны. Приведены результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния колонн диаметром 146 и 178 мм, цементного камня и пород-коллекторов вблизи скважины на основе упругой модели. Проведен анализ поля напряжений на предмет возникновения зон разрушения в цементном камне с использованием критерия Кулона-Мора. Показано, что в зависимости от времени твердения и воздействия кислотного реагента цемент не разрушается и сохраняет достаточный коэффициент запаса прочности.
Ключевые слова: цементный камень, тампонажный материал, упруго-прочностные свойства, околоскважинная зона, численная модель, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, коэффициент запаса прочности.
Приведены результаты лабораторных исследований упруго-прочностных свойств образцов цементного камня в зависимости от времени твердения и воздействия кислотного реагента, а также аппроксимированные зависимости изменения модуля упругости, коэффициента Пуассона и пределов прочности в зависимости от временной характеристики для двух типов тампонажных материалов. Разработана конечно-элементная схема околоскважинной зоны с учетом цементного камня и эксплуатационной колонны. Приведены результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния колонн диаметром 146 и 178 мм, цементного камня и пород-коллекторов вблизи скважины на основе упругой модели. Проведен анализ поля напряжений на предмет возникновения зон разрушения в цементном камне с использованием критерия Кулона-Мора. Показано, что в зависимости от времени твердения и воздействия кислотного реагента цемент не разрушается и сохраняет достаточный коэффициент запаса прочности.
Ключевые слова: цементный камень, тампонажный материал, упруго-прочностные свойства, околоскважинная зона, численная модель, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, коэффициент запаса прочности.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200544
Н.А. Скибицкая, И.О. Бурханова, М.Н. Большаков, В.А. Кузьмин, О.О. Марутян
Оценка смачиваемости горных пород является важной задачей, поскольку этот параметр определяет распределение воды и нефти в пластах и их относительную и фазовую проницаемость. Достоверность оценки смачиваемости образцов пород зависит от условий вскрытия продуктивных отложений в процессе бурения скважины при отборе керна, а также от способа подготовки образцов к исследованиям. Изучение поверхностных свойств керна Оренбургского НГКМ показало, что воздействие полимер-коллоидного бурового раствора в процессе отбора керна приводит к гидрофилизации поверхности образцов. Для получения информации о действительном характере смачиваемости образцов пород, отобранных из скважин, пробуренных на полимер-коллоидном буровом растворе, предложен способ оценки относительной (преимущественной) смачиваемости пород на основе данных петрофизических и литолого-петрографических исследований. По мнению авторов исследования, экстракция образцов пород из нефтегазоматеринских отложений, к которым относятся и изучаемые отложения, приводит к необратимым изменениям поверхностных свойств, не подлежащим восстановлению.
Ключевые слова: избирательная смачиваемость, относительная смачиваемость, преимущественная смачиваемость, полимер-коллоидный буровой раствор, экстракция, остаточная газонасыщенность, защемлённая газонасыщенность, структура порового пространства.
Оценка смачиваемости горных пород является важной задачей, поскольку этот параметр определяет распределение воды и нефти в пластах и их относительную и фазовую проницаемость. Достоверность оценки смачиваемости образцов пород зависит от условий вскрытия продуктивных отложений в процессе бурения скважины при отборе керна, а также от способа подготовки образцов к исследованиям. Изучение поверхностных свойств керна Оренбургского НГКМ показало, что воздействие полимер-коллоидного бурового раствора в процессе отбора керна приводит к гидрофилизации поверхности образцов. Для получения информации о действительном характере смачиваемости образцов пород, отобранных из скважин, пробуренных на полимер-коллоидном буровом растворе, предложен способ оценки относительной (преимущественной) смачиваемости пород на основе данных петрофизических и литолого-петрографических исследований. По мнению авторов исследования, экстракция образцов пород из нефтегазоматеринских отложений, к которым относятся и изучаемые отложения, приводит к необратимым изменениям поверхностных свойств, не подлежащим восстановлению.
Ключевые слова: избирательная смачиваемость, относительная смачиваемость, преимущественная смачиваемость, полимер-коллоидный буровой раствор, экстракция, остаточная газонасыщенность, защемлённая газонасыщенность, структура порового пространства.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200545
Д.С. Климов, С.С. Остапчук, Э.С. Закиров
Основная цель цементирования нефтяных и газовых скважин – зональная изоляция вскрытых стволом скважины пластов. В течение всего срока службы скважины между разрабатываемыми пластами и поверхностью не должно происходить неуправляемого гидравлического сообщения, независимо от состава и вида флюида (вода, нефть или газ). В процессе эксплуатации скважины, помимо постоянных статических, обсадная колонна и цементный камень испытывают также различные динамические нагрузки. В статье представлен актуальный обзор экспериментальных исследований по модифицированию тампонажных составов и цементных композитов, способных к автономному самовосстановлению за счет введения различных добавок и наноматериалов. Подобные технологии модификации существенно повышают герметичность и устойчивость цемента к воздействию динамических нагрузок, целостность цементного камня. В качестве замены традиционных цементных растворов авторами предлагается создание тампонажных составов с управляемыми физико-механическими свойствами и возможностью их повторного разжижения под действием температуры на основе битумов или битумных композитов.
Ключевые слова: герметизация и ликвидация скважин; самовосстанавливающиеся материалы; автономное самовосстановление; долговечность крепи; герметичность цементного кольца; самовосстанавливающийся цемент; битумы и битумные композиты.
Основная цель цементирования нефтяных и газовых скважин – зональная изоляция вскрытых стволом скважины пластов. В течение всего срока службы скважины между разрабатываемыми пластами и поверхностью не должно происходить неуправляемого гидравлического сообщения, независимо от состава и вида флюида (вода, нефть или газ). В процессе эксплуатации скважины, помимо постоянных статических, обсадная колонна и цементный камень испытывают также различные динамические нагрузки. В статье представлен актуальный обзор экспериментальных исследований по модифицированию тампонажных составов и цементных композитов, способных к автономному самовосстановлению за счет введения различных добавок и наноматериалов. Подобные технологии модификации существенно повышают герметичность и устойчивость цемента к воздействию динамических нагрузок, целостность цементного камня. В качестве замены традиционных цементных растворов авторами предлагается создание тампонажных составов с управляемыми физико-механическими свойствами и возможностью их повторного разжижения под действием температуры на основе битумов или битумных композитов.
Ключевые слова: герметизация и ликвидация скважин; самовосстанавливающиеся материалы; автономное самовосстановление; долговечность крепи; герметичность цементного кольца; самовосстанавливающийся цемент; битумы и битумные композиты.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200546
М. Т. Корабельников1, С. Н. Бастриков2, Н. А. Аксенова1
Техническое решение по снижению затрат на ликвидацию прихватов бурильной колонны в скважине
В статье проведен анализ непроизводительного времени при бурении скважин. Установлено, что большая часть связана с авариями и осложнениями, причем основную долю (60%) составляют прихваты. Приведен статистический анализ причин возникновения прихватов и эффективности методов их ликвидации. Для развинчивания бурильных труб и освобождения их от прихваченных предложен разработанный в Тюменском индустриальном университете разъединитель бурильной колонны (РБК).
Ключевые слова: скважина; бурильные трубы; аварии; прихват; бурильный инструмент; разъединитель бурильной колонны.
В статье проведен анализ непроизводительного времени при бурении скважин. Установлено, что большая часть связана с авариями и осложнениями, причем основную долю (60%) составляют прихваты. Приведен статистический анализ причин возникновения прихватов и эффективности методов их ликвидации. Для развинчивания бурильных труб и освобождения их от прихваченных предложен разработанный в Тюменском индустриальном университете разъединитель бурильной колонны (РБК).
Ключевые слова: скважина; бурильные трубы; аварии; прихват; бурильный инструмент; разъединитель бурильной колонны.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200555
А.К. Раптанов1, В.В. Руженский1, Б.И. Костив1, М.А.Мыслюк2, В.М.Чарковский2
Изложены общие сведения о бурении глубоких скважин в неустойчивых отложениях на Семиренковском газоконденсатном месторождении Днепровско-Донецкой впадины: конструкции скважин, компоновки низа бурильной колоны (КНБК), режимы бурения, буровые растворы. Проанализированы осложнения при бурении скважин 72- и 75-Семиренковская под эксплуатационные колонны с применением силовых режимов. Установлены зависимости между скоростью бурения и нарушением устойчивости пород, коэффициентов кавернозности и обвалообразования с глубиной, а также эмпирические закономерности изменения технологических свойств бурового раствора с глубиной. Приведены технико-экономические показатели бурения скважин. Сформулированы элементы стратегии управления устойчивостью стенок скважин. Обоснованы принципы выбора бурового раствора для прохождения зон осложнений. Рассмотрены требования к гидравлической программе промывки для снижения эрозии стенок скважин, особенности технологии подготовки ствола (проработка, шаблонировка) при бурении в осложненных условиях, а также альтернативные варианты для обеспечения устойчивости стенок скважин.
Ключевые слова: устойчивость стенок скважины; статистические модели; шаблонировка скважины; геометрические параметры ствола скважины; буровой раствор; КНБК.
Изложены общие сведения о бурении глубоких скважин в неустойчивых отложениях на Семиренковском газоконденсатном месторождении Днепровско-Донецкой впадины: конструкции скважин, компоновки низа бурильной колоны (КНБК), режимы бурения, буровые растворы. Проанализированы осложнения при бурении скважин 72- и 75-Семиренковская под эксплуатационные колонны с применением силовых режимов. Установлены зависимости между скоростью бурения и нарушением устойчивости пород, коэффициентов кавернозности и обвалообразования с глубиной, а также эмпирические закономерности изменения технологических свойств бурового раствора с глубиной. Приведены технико-экономические показатели бурения скважин. Сформулированы элементы стратегии управления устойчивостью стенок скважин. Обоснованы принципы выбора бурового раствора для прохождения зон осложнений. Рассмотрены требования к гидравлической программе промывки для снижения эрозии стенок скважин, особенности технологии подготовки ствола (проработка, шаблонировка) при бурении в осложненных условиях, а также альтернативные варианты для обеспечения устойчивости стенок скважин.
Ключевые слова: устойчивость стенок скважины; статистические модели; шаблонировка скважины; геометрические параметры ствола скважины; буровой раствор; КНБК.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200573
Р.И. Ганиев¹, Люк Де Боер², А.Х. Аглиуллин³, Р.А. Исмаков¹
Статья посвящена проблеме бурения глубоководных нефтегазовых скважин, заключающейся в усложнении и удорожании их конструкций из-за сужения диапазона выбора плотности бурового раствора на разных глубинах. Авторы анализируют разрабатываемые и применяемые в практике морского бурения технологии бурения с двойным градиентом давления, позволяющие бурить значительные интервалы без перекрытия промежуточной обсадной колонной. На основании анализа данных технологий и с учетом их недостатков авторами предложена новая технология бурения с двойным градиентом давления с размещением всего необходимого инновационного оборудования на буровой платформе.
Ключевые слова: бурение с контролем давления; глубоководное бурение; морское бурение; бурение с двойным градиентом; райзер; морская геологоразведка.
Статья посвящена проблеме бурения глубоководных нефтегазовых скважин, заключающейся в усложнении и удорожании их конструкций из-за сужения диапазона выбора плотности бурового раствора на разных глубинах. Авторы анализируют разрабатываемые и применяемые в практике морского бурения технологии бурения с двойным градиентом давления, позволяющие бурить значительные интервалы без перекрытия промежуточной обсадной колонной. На основании анализа данных технологий и с учетом их недостатков авторами предложена новая технология бурения с двойным градиентом давления с размещением всего необходимого инновационного оборудования на буровой платформе.
Ключевые слова: бурение с контролем давления; глубоководное бурение; морское бурение; бурение с двойным градиентом; райзер; морская геологоразведка.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200585
К.В. Моисеев¹,², А.И. Попенов², Р.Н. Бахтизин²
Экспресс метод оценки триботехнических свойств смазок
В работе представлены результаты экспериментов по исследованию триботехнических свойств смазок на установке, моделирующей геометрическое, кинематическое и силовое подобие условий бурения скважин. Исследовались подшипники с различным радиальным зазором и одинаковой химико-термической обработкой. Регистрация данных проводилась на катодный, шлейфовый осциллографы и электронные самописцы. Регистрировались нагрузки на подшипник, момент сопротивления качению на цапфе, угловая скорость вращения внешней обоймы, температура с помощью искусственных и полуискусственных термопар. Строботахометром определялась переносная скорость тел качения. Исследовался внешний вид всех элементов качения, проводился металлографический анализ тонких поверхностных слоёв всех элементов качения, проводилась математическая обработка результатов испытаний. Показано, что для экспресс-оценки триботехнических свойств смазок можно использовать амплитудное значение колебания момента сопротивления качению.
Ключевые слова: трение; смазка; триботехнические свойства; бурение.
В работе представлены результаты экспериментов по исследованию триботехнических свойств смазок на установке, моделирующей геометрическое, кинематическое и силовое подобие условий бурения скважин. Исследовались подшипники с различным радиальным зазором и одинаковой химико-термической обработкой. Регистрация данных проводилась на катодный, шлейфовый осциллографы и электронные самописцы. Регистрировались нагрузки на подшипник, момент сопротивления качению на цапфе, угловая скорость вращения внешней обоймы, температура с помощью искусственных и полуискусственных термопар. Строботахометром определялась переносная скорость тел качения. Исследовался внешний вид всех элементов качения, проводился металлографический анализ тонких поверхностных слоёв всех элементов качения, проводилась математическая обработка результатов испытаний. Показано, что для экспресс-оценки триботехнических свойств смазок можно использовать амплитудное значение колебания момента сопротивления качению.
Ключевые слова: трение; смазка; триботехнические свойства; бурение.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200586
Л. П. Калачева, И. К. Иванова, А. С. Портнягин, И. И. Рожин, К. К. Аргунова, А. И. Николаев
В настоящей работе рассматривается возможность создания подземных хранилищ газа в гидратном состоянии на северо-западном склоне Якутского поднятия Вилюйской синеклизы. Для этого были определены границы зоны стабильности гидратов на 6 перспективных площадях рассматриваемой геологической структуры. Методом дифференциального термического анализа изучены равновесные условия образования гидратов природного газа в модельных пористых средах, содержащих гидрокарбонатно-натриевый тип воды (минерализация 20.0 г/л), характерный для подмерзлотных горизонтов Якутского поднятия. На основании полученных результатов определены границы зоны стабильности гидратов природного газа. Показано, что верхние границы зоны стабильности гидратов располагаются в толще многолетнемерзлых пород. Установлено, что нижние границы зоны стабильности гидратов природного газа во влажной незасоленной пористой среде лежат в пределах от 930 до 1120 м. При насыщении образцов минерализованной водой границы располагаются выше на 80-360 м. Полученные экспериментальные результаты позволяют сделать вывод, что в подмерзлотных водоносных горизонтах Якутского поднятия существуют благоприятные условия для образования гидратов природного газа.
Ключевые слова: гидраты природного газа, водоносные горизонты, подземное хранилище газа, зона стабильности гидратов, геотермический градиент, равновесные условия гидратообразования, гидрокарбонатно-натриевый тип вод.
В настоящей работе рассматривается возможность создания подземных хранилищ газа в гидратном состоянии на северо-западном склоне Якутского поднятия Вилюйской синеклизы. Для этого были определены границы зоны стабильности гидратов на 6 перспективных площадях рассматриваемой геологической структуры. Методом дифференциального термического анализа изучены равновесные условия образования гидратов природного газа в модельных пористых средах, содержащих гидрокарбонатно-натриевый тип воды (минерализация 20.0 г/л), характерный для подмерзлотных горизонтов Якутского поднятия. На основании полученных результатов определены границы зоны стабильности гидратов природного газа. Показано, что верхние границы зоны стабильности гидратов располагаются в толще многолетнемерзлых пород. Установлено, что нижние границы зоны стабильности гидратов природного газа во влажной незасоленной пористой среде лежат в пределах от 930 до 1120 м. При насыщении образцов минерализованной водой границы располагаются выше на 80-360 м. Полученные экспериментальные результаты позволяют сделать вывод, что в подмерзлотных водоносных горизонтах Якутского поднятия существуют благоприятные условия для образования гидратов природного газа.
Ключевые слова: гидраты природного газа, водоносные горизонты, подземное хранилище газа, зона стабильности гидратов, геотермический градиент, равновесные условия гидратообразования, гидрокарбонатно-натриевый тип вод.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200549
Д. А. Каушанский1,2, Н. Р. Бакиров1,2, В. Б. Демьяновский1,2
Фильтрационные эксперименты широко используются в нефтегазовой промышленности. С помощью них определяются ключевые физико-химические характеристики пористой среды, параметры фильтрации флюида. Также фильтрационные эксперименты являются основным методом оценки фактора остаточного сопротивления для составов, которые применяются в технологиях ограничения водопритока. Однако фильтрационных исследований не достаточно для изучения распределения фильтрата по объему пористой среды. В данной работе описана методика использования исследований прочностных характеристик для оценки распределения полимерно-гелевой системы «Темпоскрин-Плюс» в поровом объеме керна после фильтрации. Также предложен способ представления данных прочности керна в виде визуализированного изображения распределения твердости по цветовой шкале.
Ключевые слова: прочностные характеристики, твердость, керн, «Темпоскрин-Плюс», фильтрационные эксперименты, визуализация.
Фильтрационные эксперименты широко используются в нефтегазовой промышленности. С помощью них определяются ключевые физико-химические характеристики пористой среды, параметры фильтрации флюида. Также фильтрационные эксперименты являются основным методом оценки фактора остаточного сопротивления для составов, которые применяются в технологиях ограничения водопритока. Однако фильтрационных исследований не достаточно для изучения распределения фильтрата по объему пористой среды. В данной работе описана методика использования исследований прочностных характеристик для оценки распределения полимерно-гелевой системы «Темпоскрин-Плюс» в поровом объеме керна после фильтрации. Также предложен способ представления данных прочности керна в виде визуализированного изображения распределения твердости по цветовой шкале.
Ключевые слова: прочностные характеристики, твердость, керн, «Темпоскрин-Плюс», фильтрационные эксперименты, визуализация.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200550
Н. Н. Михайлов1,2, Л. С. Сечина2
Микроструктурная смачиваемость нефтегазоконденсатных зон Карачаганакского месторождения
Карачаганакское месторождение представленное, газоконденсатной и нефтяной зонами, представительный объект для изучения изменения микроструктурной смачиваемости при переходе из одной зоны в другую. Микроструктурная смачиваемость характеризовалась коэффициентом гидрофобизации Ѳн, который определяет долю площади поверхности пор, занятую адсорбированными углеводородами. Установлено, что Ѳн образцов газовой и газоконденсатной зон одинаков (в среднем 0.140), нефтяной зоны – в среднем 0.250. Анализ ИК-спектров экстрагированных углеводородов показал, что микроструктурная смачиваемость нефтяной зоны содержит больше ароматических, алифатических, окисленных и серосодержащих структур и меньше разветвленных структур, чем в газоконденсатной зоне. Микроструктурная смачиваемость карбонатных коллекторов зависит от углеводородного состава адсорбированной нефти.
Ключевые слова: микроструктурная смачиваемость; коэффициент гидрофобизации; углеводороды; структурные коэффициенты.
Карачаганакское месторождение представленное, газоконденсатной и нефтяной зонами, представительный объект для изучения изменения микроструктурной смачиваемости при переходе из одной зоны в другую. Микроструктурная смачиваемость характеризовалась коэффициентом гидрофобизации Ѳн, который определяет долю площади поверхности пор, занятую адсорбированными углеводородами. Установлено, что Ѳн образцов газовой и газоконденсатной зон одинаков (в среднем 0.140), нефтяной зоны – в среднем 0.250. Анализ ИК-спектров экстрагированных углеводородов показал, что микроструктурная смачиваемость нефтяной зоны содержит больше ароматических, алифатических, окисленных и серосодержащих структур и меньше разветвленных структур, чем в газоконденсатной зоне. Микроструктурная смачиваемость карбонатных коллекторов зависит от углеводородного состава адсорбированной нефти.
Ключевые слова: микроструктурная смачиваемость; коэффициент гидрофобизации; углеводороды; структурные коэффициенты.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200551
Е.А. Сафарова, Д.С. Филиппова, В.Е. Столяров
Особенности мониторинга хранения метано-водородных смесей
Хранение метано-водородных смесей (МВС) в существующих подземных хранилищах газа является необходимым условием развития «углеродно-нейтральной» стратегии Российской Федерации. Применение технологий хранения и поставки МВС в промышленных объемах должно быть обеспечено экспериментальными исследованиями, созданием нормативно-правовой базы и внедрением современных методик сохранения эксплуатационной надежности существующей Единой Газотранспортной Системы. Необходимость проведения научных и проектных работ определяется особенностями хранения МВС и оценкой вероятности возникновения негативных техногенных и механических последствий при эксплуатации оборудования. В материалах приведены основные рисковые модели процессов, возникающих в случае гибридного хранения МВС. Предложено использование кластерной технологии хранения и транспортировки МВС, а также показана необходимость обеспечения постоянного контроля компонентного состава газа в рамках реализации интегрированной автоматизированной потоковой технологии.
Ключевые слова: метано-водородные смеси; водородная энергетика; риски; подземное хранение газа; аппаратный контроль.
Хранение метано-водородных смесей (МВС) в существующих подземных хранилищах газа является необходимым условием развития «углеродно-нейтральной» стратегии Российской Федерации. Применение технологий хранения и поставки МВС в промышленных объемах должно быть обеспечено экспериментальными исследованиями, созданием нормативно-правовой базы и внедрением современных методик сохранения эксплуатационной надежности существующей Единой Газотранспортной Системы. Необходимость проведения научных и проектных работ определяется особенностями хранения МВС и оценкой вероятности возникновения негативных техногенных и механических последствий при эксплуатации оборудования. В материалах приведены основные рисковые модели процессов, возникающих в случае гибридного хранения МВС. Предложено использование кластерной технологии хранения и транспортировки МВС, а также показана необходимость обеспечения постоянного контроля компонентного состава газа в рамках реализации интегрированной автоматизированной потоковой технологии.
Ключевые слова: метано-водородные смеси; водородная энергетика; риски; подземное хранение газа; аппаратный контроль.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200552
М. И. Корабельников, С. Н. Бастриков, Н. А. Аксенова, А. Т. Худайбердиев
В практике нефтедобычи встречаются нефтяные залежи с высокими значениями газосодержания (газовым фактором), от десятков до сотен кубических метров газа на одну тонну добываемой нефти. Растворенный в нефти газ, поступающий из продуктивного пласта в скважину вместе с жидкой фазой (нефть, вода), при определенных термодинамических условиях способен образовывать гидраты, которые осложняют работу насосного внутрискважинного оборудования, снижают коэффициент полезного действия насосов и дебит скважины. Образование газогидратных пробок в скважине требует проведения капитального ремонта, что ведет к увеличению непроизводительного времени, финансовым затратам и росту упущенной выгоды по недополученной нефти. Рассмотренные в статье технологии и устройства, предотвращающие образование газогидратов в скважинах с высоким содержанием газа в нефти показали свою ненадежность и низкую эффективность. Авторы предлагают к рассмотрению новую эффективную технологию эксплуатации таких скважин, позволяющую избежать образование гидратов.
Ключевые слова: скважина; газосодержание; гидраты; добыча; нефть; клапан; муфта; насос.
В практике нефтедобычи встречаются нефтяные залежи с высокими значениями газосодержания (газовым фактором), от десятков до сотен кубических метров газа на одну тонну добываемой нефти. Растворенный в нефти газ, поступающий из продуктивного пласта в скважину вместе с жидкой фазой (нефть, вода), при определенных термодинамических условиях способен образовывать гидраты, которые осложняют работу насосного внутрискважинного оборудования, снижают коэффициент полезного действия насосов и дебит скважины. Образование газогидратных пробок в скважине требует проведения капитального ремонта, что ведет к увеличению непроизводительного времени, финансовым затратам и росту упущенной выгоды по недополученной нефти. Рассмотренные в статье технологии и устройства, предотвращающие образование газогидратов в скважинах с высоким содержанием газа в нефти показали свою ненадежность и низкую эффективность. Авторы предлагают к рассмотрению новую эффективную технологию эксплуатации таких скважин, позволяющую избежать образование гидратов.
Ключевые слова: скважина; газосодержание; гидраты; добыча; нефть; клапан; муфта; насос.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200557
С.В. Колесник1, Е.С. Шаньгин2
Экономичный способ нефтедобычи на основе электрофореза
Принципиально новым способом подъёма нефти без использования добывающих скважин и механических устройств может быть рассмотрен электрофорез, с помощью которого предполагается организовать нефтеизвлечение из разведанных месторождений со снижением его себестоимости на 70-80%. Источником электроэнергии, для осуществления предложенного способа нефтеизвлечения на основе электрофореза, может служить способ автономного получения электроэнергии на основе атмосферного электричества. В основе этого способа лежит работа естественного генератора, состоящего из Земли, атмосферы, ионосферы и магнитного поля Земли.Предлагаемый источник энергии прост по конструкции, удобен в использовании. В результате получаемая энергия весьма дешева и экологически чиста. Использование такой установки можно осуществить в любой местности Земли.
Ключевые слова: добыча нефти; электрофорез; электрическое поле; атмосферное электричество; углерод; себестоимость подъёма нефти.
Принципиально новым способом подъёма нефти без использования добывающих скважин и механических устройств может быть рассмотрен электрофорез, с помощью которого предполагается организовать нефтеизвлечение из разведанных месторождений со снижением его себестоимости на 70-80%. Источником электроэнергии, для осуществления предложенного способа нефтеизвлечения на основе электрофореза, может служить способ автономного получения электроэнергии на основе атмосферного электричества. В основе этого способа лежит работа естественного генератора, состоящего из Земли, атмосферы, ионосферы и магнитного поля Земли.Предлагаемый источник энергии прост по конструкции, удобен в использовании. В результате получаемая энергия весьма дешева и экологически чиста. Использование такой установки можно осуществить в любой местности Земли.
Ключевые слова: добыча нефти; электрофорез; электрическое поле; атмосферное электричество; углерод; себестоимость подъёма нефти.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200567
Д. М. Кузина, Чэнгдонг Юань, Д. К. Нургалиев, Д. А. Емельянов, М. А. Варфоломеев, А. В. Болотов, И. Ф. Минханов
Влияние процесса внутрипластового горения на магнитные свойства и состав породы
Внутрипластовое горение (ВПГ) - проверенный, эффективный метод увеличения нефтеотдачи (МУН). В предыдущей работе была изучена возможность применения ВПГ для добычи тяжелой нефти на нурлатском месторождении (НК Татнефть, Россия) с точки зрения извлечения нефти, повышения качества нефти внутр и пласта, стабильности фронта горения и т. д. В данной работе было исследовано влияние процесса ВПГ на свойства и состав горных пород. Показано, что в изучаемых горных породах в процессе горения нефти могут образовываться магнитные минералы. Их образование зависит от температуры, времени нагрева и нефтяной среды. По магнитным свойствам образцы разделяются по степени прогревания на более и менее нагретые, и не нагретые с содержанием углеводородов. Изменения магнитных свойств горных пород могут быть использованы для разработки технологий мониторинга фронта горения, что очень ценно для управления процессом ВПГ и его корректировки.
Ключевые слова: магнитные свойства; термомагнитный анализ; методы повышения нефтеотдачи; внутрипластовое горение; горная порода.
Внутрипластовое горение (ВПГ) - проверенный, эффективный метод увеличения нефтеотдачи (МУН). В предыдущей работе была изучена возможность применения ВПГ для добычи тяжелой нефти на нурлатском месторождении (НК Татнефть, Россия) с точки зрения извлечения нефти, повышения качества нефти внутр и пласта, стабильности фронта горения и т. д. В данной работе было исследовано влияние процесса ВПГ на свойства и состав горных пород. Показано, что в изучаемых горных породах в процессе горения нефти могут образовываться магнитные минералы. Их образование зависит от температуры, времени нагрева и нефтяной среды. По магнитным свойствам образцы разделяются по степени прогревания на более и менее нагретые, и не нагретые с содержанием углеводородов. Изменения магнитных свойств горных пород могут быть использованы для разработки технологий мониторинга фронта горения, что очень ценно для управления процессом ВПГ и его корректировки.
Ключевые слова: магнитные свойства; термомагнитный анализ; методы повышения нефтеотдачи; внутрипластовое горение; горная порода.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200568
И. Ф. Минханов, А. В. Болотов, Р. Н. Сагиров, М. А. Варфоломеев, О. В. Аникин, А. Р. Тазеев, В. К. Деревянко
В мировой практике при разработке битуминозных коллекторов применяется паротепловое воздействие, так как эта технология считается наиболее эффективной, но имеет ряд проблем при наличии глинистых минералов в породе. При контакте глинистых минералов с паром происходит их набухание, что приводит к уменьшению проницаемости коллектора в следствии чего конечная нефтеотдача снижается. В данной работе оценивается влияние содержания глинистых минералов на степень вытеснения нефти при паротепловом воздействия. В результате закачки пара в экспериментах с низкой начальной нефтенасыщенностью менее 2% отсутствует нефтевытеснение. Для извлечения нефти был опробован растворитель на основе алифатических
и полярных фрагментов.
Ключевые слова: закачка пара; битумы; глинистые минералы; растворитель; вытеснение нефти.
В мировой практике при разработке битуминозных коллекторов применяется паротепловое воздействие, так как эта технология считается наиболее эффективной, но имеет ряд проблем при наличии глинистых минералов в породе. При контакте глинистых минералов с паром происходит их набухание, что приводит к уменьшению проницаемости коллектора в следствии чего конечная нефтеотдача снижается. В данной работе оценивается влияние содержания глинистых минералов на степень вытеснения нефти при паротепловом воздействия. В результате закачки пара в экспериментах с низкой начальной нефтенасыщенностью менее 2% отсутствует нефтевытеснение. Для извлечения нефти был опробован растворитель на основе алифатических
и полярных фрагментов.
Ключевые слова: закачка пара; битумы; глинистые минералы; растворитель; вытеснение нефти.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200569
И.И. Мухаматдинов1, Э.Э. Гиниятуллина1, Р.Э. Мухаматдинова1, О.В. Славкина2, К.А. Щеколдин2, А.В. Вахин1
В работе исследован процесс акватермолиза высоковязкой нефти Стреловского месторождения, осваиваемого ООО «РИТЭК» с использованием закачки пара. Было проведено лабораторное моделирование явления некаталитического и каталитического акватермолиза в реакторе высокого давления. По данным лабораторных испытаний установлена высокая эффективность разработанного в Казанском федеральном университете нефтерастворимого катализатора на основе железа в реакциях деструкции смолисто-асфальтеновых веществ. Исследованы образцы исходной нефти, а также продуктов некаталитического и каталитического акватермолиза в присутствии таллата железа и растворителя АСПО при температурах 200, 250 и 300 °С в течение 24 часов. Определен газовый состав продуктов акватермолиза нефти, а также вязкостно-температурные характеристики образцов нефтей. Проведенные исследования выявили, что каталитический акватермолиз оказывает значительное влияние на изменение состава и свойств нефти Стреловского месторождения. Установлено, что наличие катализатора способствует реакциям декарбоксилирования, повышается степень обессеривания и снижается вязкость образцов нефтей.
Ключевые слова: высоковязкая нефть, акватермолиз, прекурсор катализатора, паротепловое воздействие, вязкость.
В работе исследован процесс акватермолиза высоковязкой нефти Стреловского месторождения, осваиваемого ООО «РИТЭК» с использованием закачки пара. Было проведено лабораторное моделирование явления некаталитического и каталитического акватермолиза в реакторе высокого давления. По данным лабораторных испытаний установлена высокая эффективность разработанного в Казанском федеральном университете нефтерастворимого катализатора на основе железа в реакциях деструкции смолисто-асфальтеновых веществ. Исследованы образцы исходной нефти, а также продуктов некаталитического и каталитического акватермолиза в присутствии таллата железа и растворителя АСПО при температурах 200, 250 и 300 °С в течение 24 часов. Определен газовый состав продуктов акватермолиза нефти, а также вязкостно-температурные характеристики образцов нефтей. Проведенные исследования выявили, что каталитический акватермолиз оказывает значительное влияние на изменение состава и свойств нефти Стреловского месторождения. Установлено, что наличие катализатора способствует реакциям декарбоксилирования, повышается степень обессеривания и снижается вязкость образцов нефтей.
Ключевые слова: высоковязкая нефть, акватермолиз, прекурсор катализатора, паротепловое воздействие, вязкость.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200570
E-mail: iimuhamatdinov@gmail.com
Ф. А. Алиев1, А. А. Киекбаев1, Д. В. Андреев3, А. А. Митрошин3, А. А. Аккужин4, А. В. Шарифуллин2, А. В. Вахин1
В статье освещаются результаты экспериментальных исследований процесса внутрипластового акватермолиза высоковязкой нефти ярегского месторождения в присутствии таллатов никеля и железа, и глинистых породообразующих минералов. Установлено, что глины как со-катализатор обуславливают синергетический эффект с каталитическим комплексом на основе никеля при 300°С. В результате вязкость нефти после акватермолиза снижается в 4 раза по сравнению с исходной нефтью. Более того, содержание насыщенной фракции продуктов каталитического акватермолиза увеличивается с 36.8 до 50.2 мас.% по сравнению с исходной нефтью, тогда как содержания смол после гидротермальной обработки в присутствии таллата никеля и породообразующего минерала снижается в два раза. Таким образом, полученные результаты подтверждают каталитическую роль глинистых минералов в ускорении реакций деструктивного гидрирования смолисто-асфальтеновых веществ, что приводит к улучшению группового состава и снижению вязкости.
Ключевые слова: высоковязкая нефть; upgrading; катализаторы; акватермолиз; глинистые минералы; переходные металлы; SARA-анализ; вязкость.
В статье освещаются результаты экспериментальных исследований процесса внутрипластового акватермолиза высоковязкой нефти ярегского месторождения в присутствии таллатов никеля и железа, и глинистых породообразующих минералов. Установлено, что глины как со-катализатор обуславливают синергетический эффект с каталитическим комплексом на основе никеля при 300°С. В результате вязкость нефти после акватермолиза снижается в 4 раза по сравнению с исходной нефтью. Более того, содержание насыщенной фракции продуктов каталитического акватермолиза увеличивается с 36.8 до 50.2 мас.% по сравнению с исходной нефтью, тогда как содержания смол после гидротермальной обработки в присутствии таллата никеля и породообразующего минерала снижается в два раза. Таким образом, полученные результаты подтверждают каталитическую роль глинистых минералов в ускорении реакций деструктивного гидрирования смолисто-асфальтеновых веществ, что приводит к улучшению группового состава и снижению вязкости.
Ключевые слова: высоковязкая нефть; upgrading; катализаторы; акватермолиз; глинистые минералы; переходные металлы; SARA-анализ; вязкость.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200572
Э. Утемов, Д. Нургалиев
Предлагается метод обработки гравиметрических данных, основанный на вейвлет-преобразовании с использованием так называемых «естественных» базисных вейвлет функций. Отличительной особенностью метода является тесная связь, как с прямыми, так и с обратными задачами гравиметрии. В работе показано, что данная особенность позволяет достаточно просто и быстро определять параметры аномалиеобразующих источников даже в условиях сильной интерференции гравитационных полей.
Ключевые слова: гравиметрия; вейвлет-преобразование; аномалия; обратная задача.
Предлагается метод обработки гравиметрических данных, основанный на вейвлет-преобразовании с использованием так называемых «естественных» базисных вейвлет функций. Отличительной особенностью метода является тесная связь, как с прямыми, так и с обратными задачами гравиметрии. В работе показано, что данная особенность позволяет достаточно просто и быстро определять параметры аномалиеобразующих источников даже в условиях сильной интерференции гравитационных полей.
Ключевые слова: гравиметрия; вейвлет-преобразование; аномалия; обратная задача.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200576
И.Г. Фаттахов¹,², Л.С. Кулешова¹, Р.Н. Бахтизин¹, В.В. Мухаметшин¹, А.В. Кочетков²
Цель работы – обосновать и сформулировать принципы формирования данных при множественном результате моделирования гидравлического разрыва пласта (ГРП). Качественные данные для оценки, взаимного сравнения и последующего статистического анализа характеризуются единственным численным значением для каждого рассматриваемого параметра ГРП. Для ряда технологий ГРП может возникнуть неопределенность в связи с получением нескольких значений для рассматриваемого параметра. Научная новизна работы заключается в обосновании нового подхода для оценки получаемого ряда данных при моделировании ГРП. Ряд данных может быть получен как при образовании и моделировании нескольких трещин ГРП, так и для одной трещины при расчете в разных модулях симулятора. В результате была разработана методика комплексирования, позволяющая сформировать единообразный массив данных независимо от количества элементов в результатах моделирования ГРП.
Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта; кислотно-пропантный гидравлический разрыв пласта; гидравлический разрыв слоистых пород; моделирование гидравлического разрыва пласта; псевдо-трехмерная модель трещины; подготовка данных, статистический анализ.
Цель работы – обосновать и сформулировать принципы формирования данных при множественном результате моделирования гидравлического разрыва пласта (ГРП). Качественные данные для оценки, взаимного сравнения и последующего статистического анализа характеризуются единственным численным значением для каждого рассматриваемого параметра ГРП. Для ряда технологий ГРП может возникнуть неопределенность в связи с получением нескольких значений для рассматриваемого параметра. Научная новизна работы заключается в обосновании нового подхода для оценки получаемого ряда данных при моделировании ГРП. Ряд данных может быть получен как при образовании и моделировании нескольких трещин ГРП, так и для одной трещины при расчете в разных модулях симулятора. В результате была разработана методика комплексирования, позволяющая сформировать единообразный массив данных независимо от количества элементов в результатах моделирования ГРП.
Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта; кислотно-пропантный гидравлический разрыв пласта; гидравлический разрыв слоистых пород; моделирование гидравлического разрыва пласта; псевдо-трехмерная модель трещины; подготовка данных, статистический анализ.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200577
В. Г. Погребняк., И. И. Чудык, А. В. Погребняк, И. В. Перкун
Высокоэффективная перфорация обсадных колон скважин нефти и газа
Исследованы энергетические возможности высокоскоростной струи водного раствора полиэтеленоксида (ПЭО) при вариации концентрации и разных давлениях истечения с струеформирующей насадки, которые оценивались по длине формирующегося канала в модели обсадной колоны нефтегазховой скважины, цементного кольца и слоя породы, а также по силе воздействия струи на металлическую пластину закрепленную на физическом маятнике. Экспериментальные данные позволили получить расчетную зависимость в безразмерном виде для определения качества (начальных участков) струй водных растворов разных концентраций и молекулярных масс ПЭО с учетом реальных параметров струеформирующих насадок гидроперфоратора. Комплексное изучение процесса перфорации позволило обосновать механизм высокой разрушающей способности высокоскоростной струи раствора полимера. Установлено, что механизм высокой разрушающей способности водополимерной струи не обусловлен эффектом Томса, а заключается в разрушающем действии динамического давления водополимерной струи «армированной» сильно развернутыми макромолекулярными цепями под действием растягивающего течения во входной области струеформирующей насадки гидроперфоратора.
Ключевые слова: гидроперфоратор; струеформирующая насадка; качество струи; обсадная колона; цементное кольцо; порода; эффект Томса.
Исследованы энергетические возможности высокоскоростной струи водного раствора полиэтеленоксида (ПЭО) при вариации концентрации и разных давлениях истечения с струеформирующей насадки, которые оценивались по длине формирующегося канала в модели обсадной колоны нефтегазховой скважины, цементного кольца и слоя породы, а также по силе воздействия струи на металлическую пластину закрепленную на физическом маятнике. Экспериментальные данные позволили получить расчетную зависимость в безразмерном виде для определения качества (начальных участков) струй водных растворов разных концентраций и молекулярных масс ПЭО с учетом реальных параметров струеформирующих насадок гидроперфоратора. Комплексное изучение процесса перфорации позволило обосновать механизм высокой разрушающей способности высокоскоростной струи раствора полимера. Установлено, что механизм высокой разрушающей способности водополимерной струи не обусловлен эффектом Томса, а заключается в разрушающем действии динамического давления водополимерной струи «армированной» сильно развернутыми макромолекулярными цепями под действием растягивающего течения во входной области струеформирующей насадки гидроперфоратора.
Ключевые слова: гидроперфоратор; струеформирующая насадка; качество струи; обсадная колона; цементное кольцо; порода; эффект Томса.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200578
E-mail: vgpogrebnyak@gmail.com
Г.Г. Гилаев1, М.Я. Хабибуллин2, Р.Н. Бахтизин3
Современный мир является сложнейшим механизмом, в котором каждый процесс, направление, сфера деятельности, несмотря на визуальные различия, в конечном итоге создают единый сложный элемент, направленный на обеспечение жизнедеятельности человека. Одним из ключевых процессов, протекающих на планете, является добыча углеводородного сырья. В статье предлагается рассмотреть решение, которое поспособствует обеспечению эффективности процессов нефтегазодобычи, позволит продлить жизненный цикл зрелых нефтегазодобывающих активов Российской Федерации и продлить их экономическую рентабельность. Экономическая и технологическая эффективность от мероприятий реинжиниринга инфраструктуры для каждого региона индивидуальна, и напрямую зависит от объемов добычи нефти, воды и состояния наземной инфраструктуры. Описанные направления реинжиниринга инфраструктуры, в совокупности представляют собой эффективный инструмент по оптимизации эксплуатационных, капитальных затрат, повышению надежности технологического оборудования, снятию инфраструктурных ограничений, что поспособствует достижению поставленной задачи – поддержанию добычи нефти на зрелых активах.
Ключевые слова: объекты подготовки нефти, компримирования газа, поддержания пластового давления, обеспечения электроснабжения, инженерные сети, эксплуатационные затраты, проведение реинжиниринга.
Современный мир является сложнейшим механизмом, в котором каждый процесс, направление, сфера деятельности, несмотря на визуальные различия, в конечном итоге создают единый сложный элемент, направленный на обеспечение жизнедеятельности человека. Одним из ключевых процессов, протекающих на планете, является добыча углеводородного сырья. В статье предлагается рассмотреть решение, которое поспособствует обеспечению эффективности процессов нефтегазодобычи, позволит продлить жизненный цикл зрелых нефтегазодобывающих активов Российской Федерации и продлить их экономическую рентабельность. Экономическая и технологическая эффективность от мероприятий реинжиниринга инфраструктуры для каждого региона индивидуальна, и напрямую зависит от объемов добычи нефти, воды и состояния наземной инфраструктуры. Описанные направления реинжиниринга инфраструктуры, в совокупности представляют собой эффективный инструмент по оптимизации эксплуатационных, капитальных затрат, повышению надежности технологического оборудования, снятию инфраструктурных ограничений, что поспособствует достижению поставленной задачи – поддержанию добычи нефти на зрелых активах.
Ключевые слова: объекты подготовки нефти, компримирования газа, поддержания пластового давления, обеспечения электроснабжения, инженерные сети, эксплуатационные затраты, проведение реинжиниринга.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200581
В.А. Грищенко, С.С. Пожиткова, В.Ш. Мухаметшин, Р.Ф. Якупов
В статье рассмотрен вопрос, касающийся прогноза обводнённости при проведении оптимизации глубинно-насосного оборудования. На практике, как правило, используется экспертная оценка данного параметра, не учитывающая степень планируемой оптимизации относительно текущего режима. В работе предложена методика, позволяющая учитывать динамику планируемых отборов жидкости в прогнозе обводнённости, основанная на характеристиках вытеснения. Для решения описанной задачи выбраны четыре характеристики с определённым видом статистической зависимости, где в одной части уравнения отборы жидкости не зависят от отборов нефти. Это позволяет, задаваясь различными значениями отборов жидкости, прогнозировать отборы нефти и обводнённость на любой момент времени. На примере месторождений одного из регионов Урало-Поволжья определены характеристики вытеснения, наиболее подходящие для определённых геологических условий. Ретроспективный анализ показывает высокую степень сходимости расчётных и фактических показателей обводнённости – среднее абсолютное о тклонение составляет 1,9 %, что по зволяет проводить прогноз с достаточной точностью.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; интенсификация добычи; характеристики вытеснения; обводнённость.
В статье рассмотрен вопрос, касающийся прогноза обводнённости при проведении оптимизации глубинно-насосного оборудования. На практике, как правило, используется экспертная оценка данного параметра, не учитывающая степень планируемой оптимизации относительно текущего режима. В работе предложена методика, позволяющая учитывать динамику планируемых отборов жидкости в прогнозе обводнённости, основанная на характеристиках вытеснения. Для решения описанной задачи выбраны четыре характеристики с определённым видом статистической зависимости, где в одной части уравнения отборы жидкости не зависят от отборов нефти. Это позволяет, задаваясь различными значениями отборов жидкости, прогнозировать отборы нефти и обводнённость на любой момент времени. На примере месторождений одного из регионов Урало-Поволжья определены характеристики вытеснения, наиболее подходящие для определённых геологических условий. Ретроспективный анализ показывает высокую степень сходимости расчётных и фактических показателей обводнённости – среднее абсолютное о тклонение составляет 1,9 %, что по зволяет проводить прогноз с достаточной точностью.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; интенсификация добычи; характеристики вытеснения; обводнённость.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200582
В.А. Грищенко, И.М. Циклис, В.Ш. Мухаметшин, Р.Ф. Якупов
Методические подходы к повышению эффективности системы заводнения на поздней стадии разработки
На основе анализа эффективности разработки нефтяных пластов CVI.1 и CVI.2, частично совпадающих в структурном плане, терригенной толщи нижнего карбона одного из месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции предложен алгоритм по оценке эффективности заводнения, учитывающий геологическое строение объекта, результаты исследований керна и геофизических исследований скважин, а также исторические показатели работы скважин. Представленный алгоритм позволяет выявить неэффективные направления закачки для принятия решений по оптимизации системы заводнения. Эффектом является выявленный потенциал по сокращению затрат за счёт снижения неэффективной закачки, а также выявление участков для внедрения методов увеличения нефтеотдачи.
Ключевые слова: разработка месторождений; система поддержания пластового давления; эффективность заводнения; сокращение затрат.
На основе анализа эффективности разработки нефтяных пластов CVI.1 и CVI.2, частично совпадающих в структурном плане, терригенной толщи нижнего карбона одного из месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции предложен алгоритм по оценке эффективности заводнения, учитывающий геологическое строение объекта, результаты исследований керна и геофизических исследований скважин, а также исторические показатели работы скважин. Представленный алгоритм позволяет выявить неэффективные направления закачки для принятия решений по оптимизации системы заводнения. Эффектом является выявленный потенциал по сокращению затрат за счёт снижения неэффективной закачки, а также выявление участков для внедрения методов увеличения нефтеотдачи.
Ключевые слова: разработка месторождений; система поддержания пластового давления; эффективность заводнения; сокращение затрат.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200583
И.Ш. Мингулов¹, М.Д. Валеев², В.В. Мухаметшин¹, Л.С.Кулешова¹
Статья посвящена диагностике работы насосного оборудования скважин с применением результатов измерения вязкости продукции скважин с помощью разработанного промыслового прибора ВНП 1-4, 0-90. Методика выполнения измерений промысловым вискозиметром нефти разработана в соответствии с положениями ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р ИСО 5725-2. Она прошла аттестацию и введена в Госреестр РФ. На базе предварительных лабораторных исследований вязкости нефтей группы месторождений ООО УК «Шешмаойл» получена формула зависимости вязкости нефтяных эмульсий от температуры и содержания в них пластовой воды. Измерения вязкости разработанным прибором в промысловых условиях показали применимость методики расчета вязкости обводненной нефти.
Ключевые слова: диагностика оборудования; обводненность; температура; вязкость жидкости; динамическая модель; штанговый насос.
Статья посвящена диагностике работы насосного оборудования скважин с применением результатов измерения вязкости продукции скважин с помощью разработанного промыслового прибора ВНП 1-4, 0-90. Методика выполнения измерений промысловым вискозиметром нефти разработана в соответствии с положениями ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р ИСО 5725-2. Она прошла аттестацию и введена в Госреестр РФ. На базе предварительных лабораторных исследований вязкости нефтей группы месторождений ООО УК «Шешмаойл» получена формула зависимости вязкости нефтяных эмульсий от температуры и содержания в них пластовой воды. Измерения вязкости разработанным прибором в промысловых условиях показали применимость методики расчета вязкости обводненной нефти.
Ключевые слова: диагностика оборудования; обводненность; температура; вязкость жидкости; динамическая модель; штанговый насос.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200584
В.А. Грищенко, Р.У. Рабаев, И.Н. Асылгареев, В.Ш. Мухаметшин, Р.Ф. Якупов
Технология гидроразрыва пласта (ГРП) получила широкое распространение при разработке месторождений углеводородного сырья. Она позволяет существенно интенсифицировать выработку запасов за счёт создания каналов высокой проводимости. Различия геологического строения объектов внедрения требуют постоянной адаптации технологических параметров ГРП к конкретным условиям. В работе рассмотрен вопрос повышения эффективности гидроразрыва в условиях многопластового объекта на завершающей стадии разработки с неравномерной степенью выработки запасов по разрезу. По результатам анализа установлено, что верхние пласты, обладающие худшими фильтрационно-емкостными свойствами, являются менее выработанными по сравнению с высокопродуктивными нижними. При проведении ГРП по верхним пластам часть операций имела низкую успешность в связи с прорывами трещин ГРП в нижние выработанные пласты. На основе выявленных зависимостей в работе определена оптимальная удельная загрузка проппанта на метр эффективной мощности в зависимости от геологических условий, а также построены карты перспективности проведения ГРП.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; гидроразрыв пласта; оптимизация гидроразрыва пласта; многопластовые объекты.
Технология гидроразрыва пласта (ГРП) получила широкое распространение при разработке месторождений углеводородного сырья. Она позволяет существенно интенсифицировать выработку запасов за счёт создания каналов высокой проводимости. Различия геологического строения объектов внедрения требуют постоянной адаптации технологических параметров ГРП к конкретным условиям. В работе рассмотрен вопрос повышения эффективности гидроразрыва в условиях многопластового объекта на завершающей стадии разработки с неравномерной степенью выработки запасов по разрезу. По результатам анализа установлено, что верхние пласты, обладающие худшими фильтрационно-емкостными свойствами, являются менее выработанными по сравнению с высокопродуктивными нижними. При проведении ГРП по верхним пластам часть операций имела низкую успешность в связи с прорывами трещин ГРП в нижние выработанные пласты. На основе выявленных зависимостей в работе определена оптимальная удельная загрузка проппанта на метр эффективной мощности в зависимости от геологических условий, а также построены карты перспективности проведения ГРП.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; гидроразрыв пласта; оптимизация гидроразрыва пласта; многопластовые объекты.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200587
В.В. Мухаметшин1, Р.Н. Бахтизин1, Л.С. Кулешова1, А.П. Стабинскас2, А.Р. Сафиуллина1
Для условий залежей в терригенных коллекторах юрского и палеозойского возрастов Шеркалинского прогиба и Шаимского вала Западной Сибири проведен критериальный анализ и скрининг методов увеличения нефтеотдачи пластов, применяемых на месторождениях Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Для различных групп месторождений предложен набор наиболее эффективных технологий для выработки остаточных трудноизвлекаемых запасов обводненных месторождений. Определены области эффективного применения выбранных технологий для залежей, вводимых в разработку в пределах рассмотренных тектонико-стратиграфических элементов. Определение областей проведено на основе использования 19-ти параметров, характеризующих геолого-физические и физико-химические свойства пластов и флюидов, а также максимальных и минимальных значений канонических дискриминантных функций, определяемых по ситуационной карте. На основании численного моделирования процессов нефтеизвлечения выполнен прогноз повышения конечного коэффициента извлечения нефти для пяти объектов-полигонов выделенных групп объектов.
Ключевые слова: трудноизвлекаемые запасы; терригенные коллекторы; факторный анализ; методы увеличения нефтеотдачи; численное моделирование; критериальный анализ.
Для условий залежей в терригенных коллекторах юрского и палеозойского возрастов Шеркалинского прогиба и Шаимского вала Западной Сибири проведен критериальный анализ и скрининг методов увеличения нефтеотдачи пластов, применяемых на месторождениях Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Для различных групп месторождений предложен набор наиболее эффективных технологий для выработки остаточных трудноизвлекаемых запасов обводненных месторождений. Определены области эффективного применения выбранных технологий для залежей, вводимых в разработку в пределах рассмотренных тектонико-стратиграфических элементов. Определение областей проведено на основе использования 19-ти параметров, характеризующих геолого-физические и физико-химические свойства пластов и флюидов, а также максимальных и минимальных значений канонических дискриминантных функций, определяемых по ситуационной карте. На основании численного моделирования процессов нефтеизвлечения выполнен прогноз повышения конечного коэффициента извлечения нефти для пяти объектов-полигонов выделенных групп объектов.
Ключевые слова: трудноизвлекаемые запасы; терригенные коллекторы; факторный анализ; методы увеличения нефтеотдачи; численное моделирование; критериальный анализ.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200588
Р. А. Исмаков1, Е. В. Денисова2, С. П. Сидоров2, М. А. Черникова1
Исследование устройств контроля притока для оценки применения в интеллектуальной скважине
Обеспечение полноты выработки нефти и газа из недр путем применения современных техники и технологий контроля притока в скважину является актуальной задачей, особенно для скважин с протяженным горизонтальным окончанием. Устройства контроля притока, применяемые совместно с пакерами и устройствами измерения параметров на забое скважины, входят в состав подобных систем, охватываемых понятием «интеллектуальная скважина». Такие системы в целом позволяют управлять притоком (расходом) на отдельных интервалах горизонтальных скважин или в вертикальных скважинах многопластовых месторождений при одновременной эксплуатации с целью оптимизации добычи без дополнительных внутрискважинных работ в режиме реального времени. Целью данного исследования является анализ существующих УКП для
последующего их совершенствования и применения в интеллектуальных скважинах.
Ключевые слова: устройство контроля притока; горизонтальная скважина; интеллектуальная скважина.
Обеспечение полноты выработки нефти и газа из недр путем применения современных техники и технологий контроля притока в скважину является актуальной задачей, особенно для скважин с протяженным горизонтальным окончанием. Устройства контроля притока, применяемые совместно с пакерами и устройствами измерения параметров на забое скважины, входят в состав подобных систем, охватываемых понятием «интеллектуальная скважина». Такие системы в целом позволяют управлять притоком (расходом) на отдельных интервалах горизонтальных скважин или в вертикальных скважинах многопластовых месторождений при одновременной эксплуатации с целью оптимизации добычи без дополнительных внутрискважинных работ в режиме реального времени. Целью данного исследования является анализ существующих УКП для
последующего их совершенствования и применения в интеллектуальных скважинах.
Ключевые слова: устройство контроля притока; горизонтальная скважина; интеллектуальная скважина.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200589
М.Я. Хабибуллин¹, Г.Г. Гилаев², Р.У. Рабаев³
В скважину спускают гидропескоструйный перфоратор, устанавливая против выбранного интервала обработки, и гидравлические фиксаторы, необходимые для строгого удержания перфоратора. Смещение последнего исключает возможность избирательной обработки. После обычного гидропескоструйного вскрытия и промывки скважины от песка, не изменяя положения перфоратора, в трубы прокачивают кислотный раствор, который, входя в образованный канал, фильтруется через его стенки в обрабатываемый участок пласта. Часть кислоты, которая после окончания обработки скопилась в стволе скважины, продавливается в пласт продавочной жидкостью через кольцевое пространство. Увеличить время истощения кислотного раствора, т.е. замедлить скорость реакции, можно, добавив в раствор специальные реагенты. Так, весьма эффективным понизителем скорости реакции является препарат синтанол ДС-10 ТУ 2483-016-71150986-2012 (представляет собой неионогенный ПАВ и предназначен для применения в качестве эффективного поверхностно-активного вещества). Добавка его в количестве 0.5 % (по весу от объема раствора) может снизить скорость реакции в 2.7 раза.
Ключевые слова: скорость; реакция; синтанол; обработка; давление.
В скважину спускают гидропескоструйный перфоратор, устанавливая против выбранного интервала обработки, и гидравлические фиксаторы, необходимые для строгого удержания перфоратора. Смещение последнего исключает возможность избирательной обработки. После обычного гидропескоструйного вскрытия и промывки скважины от песка, не изменяя положения перфоратора, в трубы прокачивают кислотный раствор, который, входя в образованный канал, фильтруется через его стенки в обрабатываемый участок пласта. Часть кислоты, которая после окончания обработки скопилась в стволе скважины, продавливается в пласт продавочной жидкостью через кольцевое пространство. Увеличить время истощения кислотного раствора, т.е. замедлить скорость реакции, можно, добавив в раствор специальные реагенты. Так, весьма эффективным понизителем скорости реакции является препарат синтанол ДС-10 ТУ 2483-016-71150986-2012 (представляет собой неионогенный ПАВ и предназначен для применения в качестве эффективного поверхностно-активного вещества). Добавка его в количестве 0.5 % (по весу от объема раствора) может снизить скорость реакции в 2.7 раза.
Ключевые слова: скорость; реакция; синтанол; обработка; давление.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200590
И.Г. Фаттахов1,2, Л.С. Кулешова1, Ш.Х. Султанов1, В.В. Мухаметшин1, А.С. Жиркеев2, А.К. Сахапова2
Повышение эффективности водоизоляции применением тампонирующего состава
Повышение эффективности водоизоляционных работ является одной из важных задач для устойчивой эксплуатации скважин. В данной статье рассматривается вопрос о применении различных тампонирующих составов для изоляции водопритока в скважину, их достоинства и недостатки, условия применения, а также представлены результаты исследования предлагаемого состава. Рассмотрен состав водного раствора полиалюминия хлорида и суспензии гипсового ангидрита. Состав содержит 45-55 мас.% 15-25 %-ного водного раствора полиалюминия хлорида и 45-55 мас. % суспензии гипсового ангидрита при водотвердом соотношении 0.9. Техническим результатом является повышение эффективности изоляции водопритока в скважину за счет получения однородной, плотной тампонирующей массы, образующейся при смешении компонентов состава и набирающей максимальную прочность с течением времени.
Ключевые слова: скважина, обводненность, изоляция, водоприток, тампонирующая масса, призабойная зона пласта, добыча нефти, полиалюминия хлорид, ангидрит.
Повышение эффективности водоизоляционных работ является одной из важных задач для устойчивой эксплуатации скважин. В данной статье рассматривается вопрос о применении различных тампонирующих составов для изоляции водопритока в скважину, их достоинства и недостатки, условия применения, а также представлены результаты исследования предлагаемого состава. Рассмотрен состав водного раствора полиалюминия хлорида и суспензии гипсового ангидрита. Состав содержит 45-55 мас.% 15-25 %-ного водного раствора полиалюминия хлорида и 45-55 мас. % суспензии гипсового ангидрита при водотвердом соотношении 0.9. Техническим результатом является повышение эффективности изоляции водопритока в скважину за счет получения однородной, плотной тампонирующей массы, образующейся при смешении компонентов состава и набирающей максимальную прочность с течением времени.
Ключевые слова: скважина, обводненность, изоляция, водоприток, тампонирующая масса, призабойная зона пласта, добыча нефти, полиалюминия хлорид, ангидрит.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200591
А.И. Шаяхметов, В.Л. Малышев, Е.Ф. Моисеева, А.И. Пономарёв
Приведены результаты лабораторных экспериментов по исследованию экстракции нефти сверхкритическим диоксидом углерода из низкопроницаемого коллектора. В качестве объекта исследования выбраны образцы керна низкопроницаемого нефтенасыщенного коллектора одного из месторождений Западной Сибири, в настоящее время разрабатываемого в режиме истощения пластовой энергии с низким значением текущего коэффициента нефтеотдачи. Эксперименты по исследованию экстрагирующей способности диоксида углерода проводились на составной модели пласта, состоящей из образцов керна, предварительно насыщенных «мертвой» нефтью. В серии из трех экспериментов время контактирования сверхкритического диоксида углерода с составными керновыми моделями составило 8, 24 и 72 часа соответственно. По результатам лабораторных экспериментов установлена динамика проникновения диоксида углерода по глубине составной керновой модели. Дана оценка динамики изменения коэффициента нефтеотдачи из модели и распределения коэффициента извлечения нефти по длине керновой модели во времени.
Ключевые слова: диоксид углерода; низкопроницаемый коллектор; давление смесимости; Slim-tube; экстракция; повышение нефтеотдачи.
Приведены результаты лабораторных экспериментов по исследованию экстракции нефти сверхкритическим диоксидом углерода из низкопроницаемого коллектора. В качестве объекта исследования выбраны образцы керна низкопроницаемого нефтенасыщенного коллектора одного из месторождений Западной Сибири, в настоящее время разрабатываемого в режиме истощения пластовой энергии с низким значением текущего коэффициента нефтеотдачи. Эксперименты по исследованию экстрагирующей способности диоксида углерода проводились на составной модели пласта, состоящей из образцов керна, предварительно насыщенных «мертвой» нефтью. В серии из трех экспериментов время контактирования сверхкритического диоксида углерода с составными керновыми моделями составило 8, 24 и 72 часа соответственно. По результатам лабораторных экспериментов установлена динамика проникновения диоксида углерода по глубине составной керновой модели. Дана оценка динамики изменения коэффициента нефтеотдачи из модели и распределения коэффициента извлечения нефти по длине керновой модели во времени.
Ключевые слова: диоксид углерода; низкопроницаемый коллектор; давление смесимости; Slim-tube; экстракция; повышение нефтеотдачи.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200592
E-mail: airat_shayahmeto@mail.ru
Т.Р. Хисамиев¹, И.Р. Баширов³, В.Ш. Мухаметшин², Л.С. Кулешова², Р.Ф. Якупов³, А.М. Вагизов¹
Статья посвящена вопросу оптимизации системы разработки и повышения эффективности выработки запасов карбонатных отложений турнейского яруса Четырманского месторождения, и формированию стратегии их довыработки. В результате реализации горизонтального бурения темп отбора от ТИЗ по основному по запасам участку увеличился с 0.3 до 5%, что подтверждает высокую эффективность бурения ГС с МГРП на залежах с высокой расчлененностью и неоднородностью продуктивного разреза с целью увеличения темпов выработки запасов и достижения утвержденных значений КИН, а также о высокой эффективности предлагаемого методического подхода в проектировании разработки объекта системой горизонтальных
скважин, правильности выбора стратегии разработки данного объекта при формировании проектных решени.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; карбонатные отложения; выработка запасов; многостадийный гидроразрыв пласта; горизонтальная скважина.
Статья посвящена вопросу оптимизации системы разработки и повышения эффективности выработки запасов карбонатных отложений турнейского яруса Четырманского месторождения, и формированию стратегии их довыработки. В результате реализации горизонтального бурения темп отбора от ТИЗ по основному по запасам участку увеличился с 0.3 до 5%, что подтверждает высокую эффективность бурения ГС с МГРП на залежах с высокой расчлененностью и неоднородностью продуктивного разреза с целью увеличения темпов выработки запасов и достижения утвержденных значений КИН, а также о высокой эффективности предлагаемого методического подхода в проектировании разработки объекта системой горизонтальных
скважин, правильности выбора стратегии разработки данного объекта при формировании проектных решени.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; карбонатные отложения; выработка запасов; многостадийный гидроразрыв пласта; горизонтальная скважина.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200598
А.П. Стабинскас1, Ш.Х. Султанов1, В.Ш. Мухаметшин1, Л.С. Кулешова1, А.В. Чураков2, А.Р. Сафиуллина1, Э.М. Велиев1
Эволюция жидкости гидроразрыва пласта: от гуаровых систем к синтетическим геллирующим полимерам
В работе представлены возможности оптимизации технологических подходов выполнения операций гидравлического разрыва пласта, с учетом перехода от традиционно применяемых химических компонентов технологической жидкости к синтетическим геллирующим полимерам. Предлагаемый вариант позволит снизить удельные затраты на операционную деятельность по повышению добычи нефти как для новых активов нефтегазодобывающих компаний, так и для активов на этапе промышленной разработки. Особый акцент предлагаемых технологических решений коррелируется с экологической Повесткой в области устойчивого развития до 2030 года, направленной на трансформацию производственных процессов энергетического комплекса по снижению экологического следа предприятий. Выполненный комплекс лабораторных исследований подтверждает перспективу промышленного применения синтетических полимерных систем и целесообразность тиражирования данного подхода. Последующий этап масштабирования опытно-промышленных испытаний позволит иметь основу для разработки и внедрения стандартов в нефтегазодобывающей отрасли.
Ключевые слова: нефть; скважина; гидроразрыв пласта; химические реагенты; синтетические геллирующие полимеры.
В работе представлены возможности оптимизации технологических подходов выполнения операций гидравлического разрыва пласта, с учетом перехода от традиционно применяемых химических компонентов технологической жидкости к синтетическим геллирующим полимерам. Предлагаемый вариант позволит снизить удельные затраты на операционную деятельность по повышению добычи нефти как для новых активов нефтегазодобывающих компаний, так и для активов на этапе промышленной разработки. Особый акцент предлагаемых технологических решений коррелируется с экологической Повесткой в области устойчивого развития до 2030 года, направленной на трансформацию производственных процессов энергетического комплекса по снижению экологического следа предприятий. Выполненный комплекс лабораторных исследований подтверждает перспективу промышленного применения синтетических полимерных систем и целесообразность тиражирования данного подхода. Последующий этап масштабирования опытно-промышленных испытаний позволит иметь основу для разработки и внедрения стандартов в нефтегазодобывающей отрасли.
Ключевые слова: нефть; скважина; гидроразрыв пласта; химические реагенты; синтетические геллирующие полимеры.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200599
Р.Т. Ахметов, Л.С. Кулешова, Р.У. Рабаев, В.В. Мухаметшин, А.М. Маляренко, Д.И. Кобища, Д.И. Ахметшина
Плотность распределения фильтрующих поровых каналов пластов-коллекторов Западной Сибири
Известно, что информация о плотности распределения фильтрующих каналов может быть получена на основе данных капиллярных исследований образцов керна в лабораторных условиях. Кривую долевого участия поровых каналов в фильтрации, как правило, получают путём численной обработки результатов капиллярных исследований. В настоящей работе с использованием обобщенной математической модели капиллярных кривых получено аналитическое решение для плотности распределения фильтрующих каналов по размерам в условиях пластов-коллекторов Западной Сибири. В работе показано, что основное долевое участие в фильтрации принимают поровые каналы, размеры которых близки максимальному значению. Функция плотности фильтрующих каналов определяется, главным образом, максимальным радиусом и неоднородностью распределения поровых каналов по размерам.
Ключевые слова: кривая капиллярного давления; обобщенная модель; плотность распределения; фильтрующие каналы.
Известно, что информация о плотности распределения фильтрующих каналов может быть получена на основе данных капиллярных исследований образцов керна в лабораторных условиях. Кривую долевого участия поровых каналов в фильтрации, как правило, получают путём численной обработки результатов капиллярных исследований. В настоящей работе с использованием обобщенной математической модели капиллярных кривых получено аналитическое решение для плотности распределения фильтрующих каналов по размерам в условиях пластов-коллекторов Западной Сибири. В работе показано, что основное долевое участие в фильтрации принимают поровые каналы, размеры которых близки максимальному значению. Функция плотности фильтрующих каналов определяется, главным образом, максимальным радиусом и неоднородностью распределения поровых каналов по размерам.
Ключевые слова: кривая капиллярного давления; обобщенная модель; плотность распределения; фильтрующие каналы.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200600
В. А. Грищенко1,2, Т. В. Позднякова1, Б. М. Мухамадиев1, В. В. Мухаметшин2, Р. Н. Бахтизин2, Л. С. Кулешова2, Р. Ф. Якупов2,3
В статье рассмотрен вопрос, касающийся повышения эффективности разработки карбонатных пластов, обладающих сложным геологическим строением. Подобные объекты, как правило, обладают ухудшенными фильтрационно-емкостными свойствами, анизотропией параметров и осложнены вторичной пустотностью. Все указанные факторы оказывают влияние на эффективность выработки запасов и, зачастую, находят своё отражение в показателях разработки. На примере отложений турнейского яруса представлен пример методического подхода к анализу разработки с учётом различным геологических факторов. В результате получены различные зависимости, с учётом которых определены наиболее перспективные участки с точки зрения эффективности разработки. Отдельно рассмотрен вопрос эффективности системы заводнения и пути повышения её КПД.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; карбонатные коллектора; эффективность разработки; система заводнения.
В статье рассмотрен вопрос, касающийся повышения эффективности разработки карбонатных пластов, обладающих сложным геологическим строением. Подобные объекты, как правило, обладают ухудшенными фильтрационно-емкостными свойствами, анизотропией параметров и осложнены вторичной пустотностью. Все указанные факторы оказывают влияние на эффективность выработки запасов и, зачастую, находят своё отражение в показателях разработки. На примере отложений турнейского яруса представлен пример методического подхода к анализу разработки с учётом различным геологических факторов. В результате получены различные зависимости, с учётом которых определены наиболее перспективные участки с точки зрения эффективности разработки. Отдельно рассмотрен вопрос эффективности системы заводнения и пути повышения её КПД.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; карбонатные коллектора; эффективность разработки; система заводнения.
Литература
34 Якупов, Р. Ф., Мухаметшин, В. Ш. (2013). Вопросы эффективности разработки низкопродуктивных карбонатных коллекторов на примере турнейского яруса Туймазинского месторождения. Нефтяное хозяйство, 12, 106–110.
DOI: 10.5510/OGP2021SI200603
В.А. Грищенко, И.Н. Асылгареев, Р.Н. Бахтизин, В.В. Мухаметшин, Р.Ф. Якупов
В статье рассмотрен вопрос управления ресурсной базой в условиях сложной структуры остаточных запасов. Для повышения эффективности выработки запасов необходим постоянный мониторинг их распределения – насколько они вовлечены, где потенциал по дополнительному вовлечению, насколько эффективно вырабатываются уже вовлечённые в разработку участки. В работе предложен методический подход к организации процесса контроля остаточных запасов, который позволяет планировать и корректировать программу мероприятий по освоению запасов. Особую актуальность это имеет для компаний, разрабатывающих активы на поздних стадиях разработки, не имеющих возможность «коврового» разбуривания. На примере одного из предприятий, разрабатывающих активы на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, выполнено структурирование остаточных запасов, исходя из которого была сформирована стратегия повышения вовлечённости запасов в разработку. Для анализаа эффективности выработки запасов на вовлечённых участках в работе предложен коэффициент использования запасов, основанный на прогнозе по характеристикам вытеснения. Его внедрение позволило выявить проблемные участки, на примере одного из которых в дальнейшем была реализована высокоэффективная программа бурения горизонтальных скважин.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; запасы нефти; управление ресурсами; выработка запасов; горизонтальные скважины.
В статье рассмотрен вопрос управления ресурсной базой в условиях сложной структуры остаточных запасов. Для повышения эффективности выработки запасов необходим постоянный мониторинг их распределения – насколько они вовлечены, где потенциал по дополнительному вовлечению, насколько эффективно вырабатываются уже вовлечённые в разработку участки. В работе предложен методический подход к организации процесса контроля остаточных запасов, который позволяет планировать и корректировать программу мероприятий по освоению запасов. Особую актуальность это имеет для компаний, разрабатывающих активы на поздних стадиях разработки, не имеющих возможность «коврового» разбуривания. На примере одного из предприятий, разрабатывающих активы на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, выполнено структурирование остаточных запасов, исходя из которого была сформирована стратегия повышения вовлечённости запасов в разработку. Для анализаа эффективности выработки запасов на вовлечённых участках в работе предложен коэффициент использования запасов, основанный на прогнозе по характеристикам вытеснения. Его внедрение позволило выявить проблемные участки, на примере одного из которых в дальнейшем была реализована высокоэффективная программа бурения горизонтальных скважин.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; запасы нефти; управление ресурсами; выработка запасов; горизонтальные скважины.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200604
С.В. Галкин1, Я.В. Савицкий1, И.Ю. Колычев1, А.С. Вотинов2
На примере одного из месторождений Пермского края рассмотрено геологическое строение каширо-верейских карбонатных отложений. С помощью комплексирования геофизических исследований скважин, стандартных и томографических исследований керна выделены следующие литотипы карбонатных пород: высокопористый кавернозный, слоистый неоднородный пористый, неоднородный трещиновато-пористый, плотный. Установлено, что для неоднородных литотипов оценка пористости в объеме проницаемой части пород заметно превышает 7%, что определяет возможность получения из интервалов притоков нефти. Для выделенных литотипов проведены эксперименты на разрушение пород. В результате установлено, что для образцов кавернозного литотипа при давлении обжатия 20 МПа трещины не образуются. Для уплотненного литотипа уже при давлении обжатия более 10 МПа происходит интенсивное развитие трещиноватости. В результате многоосного нагружения кернов, которое может рассматриваться как аналог гидроразрыва пласта, образуются широкие трещины, по которым может происходить фильтрация флюидов.
Ключевые слова: пропантный гидроразрыв пласта; рентгеновская томография керна; пористость; проницаемость; трещиноватый коллектор; нефтяное месторождение; карбонатные отложения.
На примере одного из месторождений Пермского края рассмотрено геологическое строение каширо-верейских карбонатных отложений. С помощью комплексирования геофизических исследований скважин, стандартных и томографических исследований керна выделены следующие литотипы карбонатных пород: высокопористый кавернозный, слоистый неоднородный пористый, неоднородный трещиновато-пористый, плотный. Установлено, что для неоднородных литотипов оценка пористости в объеме проницаемой части пород заметно превышает 7%, что определяет возможность получения из интервалов притоков нефти. Для выделенных литотипов проведены эксперименты на разрушение пород. В результате установлено, что для образцов кавернозного литотипа при давлении обжатия 20 МПа трещины не образуются. Для уплотненного литотипа уже при давлении обжатия более 10 МПа происходит интенсивное развитие трещиноватости. В результате многоосного нагружения кернов, которое может рассматриваться как аналог гидроразрыва пласта, образуются широкие трещины, по которым может происходить фильтрация флюидов.
Ключевые слова: пропантный гидроразрыв пласта; рентгеновская томография керна; пористость; проницаемость; трещиноватый коллектор; нефтяное месторождение; карбонатные отложения.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200605
М.М. Ирани, В.П. Телков
Водогазовое воздействие - это метод добычи нефти, повышающий коэффициенты вытеснения, охвата и регулирующий фронта вытеснения. В статье представлены традиционные методы водогазового воздействия (несмешивающееся водогазовое воздействие, гибридное водогазовое воздействие, одновременное нагнетание воды и газа (SWAG), в том числе со стабилизирующими поверхностно-активными веществами, и попеременное нагнетание воды и газа (WAG)). Рассмотрены такие малораспространенные методы как селективное одновременное нагнетание воды и газа, попеременное нагнетание воды и газа вместе с пеной, усиленное химикатами попеременное нагнетание воды и газа, попеременное нагнетание воды и переменных по размерам порций газа, попеременное нагнетание воды и газа, снижающего вязкость нефти, восходящее и нисходящее попеременное нагнетание воды и газа, попеременное нагнетание воды и углеводородного газа, попеременное нагнетание раствора полимера и газа, попеременное нагнетание раствора ПАВ и газа, попеременное нагнетание воды и пара, попеременное нагнетание воды малой минерализации и газа, попеременное нагнетание воды малой минерализации и пара, попеременное нагнетание «умной» морской воды и углекислого газа и другие. Рассмотрены преимущества и недостатки этих инструментов.
Ключевые слова: водогазовое воздействие; WAG; SWAG; повышение нефтеотдачи; утилизация попутного газа.
Водогазовое воздействие - это метод добычи нефти, повышающий коэффициенты вытеснения, охвата и регулирующий фронта вытеснения. В статье представлены традиционные методы водогазового воздействия (несмешивающееся водогазовое воздействие, гибридное водогазовое воздействие, одновременное нагнетание воды и газа (SWAG), в том числе со стабилизирующими поверхностно-активными веществами, и попеременное нагнетание воды и газа (WAG)). Рассмотрены такие малораспространенные методы как селективное одновременное нагнетание воды и газа, попеременное нагнетание воды и газа вместе с пеной, усиленное химикатами попеременное нагнетание воды и газа, попеременное нагнетание воды и переменных по размерам порций газа, попеременное нагнетание воды и газа, снижающего вязкость нефти, восходящее и нисходящее попеременное нагнетание воды и газа, попеременное нагнетание воды и углеводородного газа, попеременное нагнетание раствора полимера и газа, попеременное нагнетание раствора ПАВ и газа, попеременное нагнетание воды и пара, попеременное нагнетание воды малой минерализации и газа, попеременное нагнетание воды малой минерализации и пара, попеременное нагнетание «умной» морской воды и углекислого газа и другие. Рассмотрены преимущества и недостатки этих инструментов.
Ключевые слова: водогазовое воздействие; WAG; SWAG; повышение нефтеотдачи; утилизация попутного газа.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200606
Т.С. Султанмагомедов, Р.Н. Бахтизин, С.М. Султанмагомедов, Т.М. Халиков
Исследование ореолов оттаивания подземного трубопровода в многолетнемерзлых грунтах
Актуальность исследования обуславливается возможностью потери устойчивости трубопровода в процессе перекачки продукта с положительной температурой эксплуатации и образованием ореолов оттаивания. В работе приведены пути решения тепломеханической задачи перемещения трубопровода вследствие оттаивания участка трубопровода. Исследуется скорость образования ореола оттаивания в зависимости от начальных температур грунта и перекачиваемого продукта. Разработанная система мониторинга позволяет изучить скорость возникновения ореолов оттаивания в процессе перекачки продукта. Проведено экспериментальное исследование по определению скорости образования ореолов оттаивания на экспериментальной модели. Выполнен теплофизический сравнительный расчет температур вокруг трубопровода на модели методом конечных элементов.
Ключевые слова: подземный трубопровод; многолетнемерзлый грунт; ореол оттаивания; мониторинг; условия эксплуатации; напряженно–деформированное состояние.
Актуальность исследования обуславливается возможностью потери устойчивости трубопровода в процессе перекачки продукта с положительной температурой эксплуатации и образованием ореолов оттаивания. В работе приведены пути решения тепломеханической задачи перемещения трубопровода вследствие оттаивания участка трубопровода. Исследуется скорость образования ореола оттаивания в зависимости от начальных температур грунта и перекачиваемого продукта. Разработанная система мониторинга позволяет изучить скорость возникновения ореолов оттаивания в процессе перекачки продукта. Проведено экспериментальное исследование по определению скорости образования ореолов оттаивания на экспериментальной модели. Выполнен теплофизический сравнительный расчет температур вокруг трубопровода на модели методом конечных элементов.
Ключевые слова: подземный трубопровод; многолетнемерзлый грунт; ореол оттаивания; мониторинг; условия эксплуатации; напряженно–деформированное состояние.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200594
Г.Г. Гилаев1, М.Я. Хабибуллин2, Р.Н. Бахтизин3
Исследование процесса сопротивления фильтров обсадных колонн при их контакте с горной породой
Анализ теоретических решений и экспериментальных данных, приведенных в многочисленной литературе, по обоснованию выбора соотношения размера гравия по отношению к размеру пластового песка показал, что с развитием методов эксперимента и накоплением лабораторных и промысловых данных это соотношение имеет тенденцию к уменьшению. При постановке фильтров в открытом стволе значительную роль играют потери давления на поверхности раздела гравия с пластом, и следует отметить, что наибольшая производительность и эффективность фильтра в открытом стволе достигаются тогда, когда вокруг него имеется набивка, которую можно создать подрушением песчаного массива пласта путем циклического изменения дебита. При выборе конструкции фильтра, одновременно с возможностью обеспечения им надежной гидравлической связи в системе пласт-фильтр, решается и основная задача - предотвращение выноса песка в скважину. Изучение условий выноса песчаных частиц через проходные сечения в дырчатых, сетчатых и щелевых фильтрах при работе их как в однородных, так и в разнородных по крупности песках, позволило рекомендовать эмпирические зависимости для определения размеров отверстий.
Ключевые слова: пористая среда; крупная фракция; песок; частица; скважина.
Анализ теоретических решений и экспериментальных данных, приведенных в многочисленной литературе, по обоснованию выбора соотношения размера гравия по отношению к размеру пластового песка показал, что с развитием методов эксперимента и накоплением лабораторных и промысловых данных это соотношение имеет тенденцию к уменьшению. При постановке фильтров в открытом стволе значительную роль играют потери давления на поверхности раздела гравия с пластом, и следует отметить, что наибольшая производительность и эффективность фильтра в открытом стволе достигаются тогда, когда вокруг него имеется набивка, которую можно создать подрушением песчаного массива пласта путем циклического изменения дебита. При выборе конструкции фильтра, одновременно с возможностью обеспечения им надежной гидравлической связи в системе пласт-фильтр, решается и основная задача - предотвращение выноса песка в скважину. Изучение условий выноса песчаных частиц через проходные сечения в дырчатых, сетчатых и щелевых фильтрах при работе их как в однородных, так и в разнородных по крупности песках, позволило рекомендовать эмпирические зависимости для определения размеров отверстий.
Ключевые слова: пористая среда; крупная фракция; песок; частица; скважина.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200579
К.А.Башмур1, Э.А.Петровский1, В.С.Тынченко1,2, В.В.Бухтояров1,2, Р.Б.Сергиенко3, О.А.Коленчуков1
Статья посвящена проблеме повышения эффективности разделения неоднородных систем под действием центробежных сил гидроциклонов. Основная проблема заключается в том, что в данных аппаратах присутствуют кольцевые вихри. Описано их негативное влияние на процесс разделения гетерогенных смесей. Разработана и представлена конструкция гидроциклона, обеспечивающая повышение его разделительной способности. Особенность конструкции заключается в применении демпфера потока. При этом аппарат может исключить или минимизировать появление кольцевых вихрей с помощью рельефной поверхности демпфера. С целью определения эффективности разделения и адекватности предложенного решения было проведено гидродинамическое компьютерное моделирование, а также экспериментальные исследования. Гидродинамическое компьютерное моделирование проведено с помощью программы Solidworks Flow Simulation. Оно показало, что в рабочей зоне разработанного устройства практически не наблюдается кольцевых вихрей, при этом демпфер отражает высвободившиеся частицы из подкрышечных вихрей. Для проверки качества разделения смесей проведено экспериментальное исследование, в ходе которого получен результат повышения эффективности разделительной способности гидроциклона на 3% в разработанном аппарате по сравнению со стандартными конструкциями гидроциклонов.
Ключевые слова: гидроциклон; сепарация; разделительная способность; гидравлический демпфер; неоднородная система; подготовка нефти; гидродинамика.
Статья посвящена проблеме повышения эффективности разделения неоднородных систем под действием центробежных сил гидроциклонов. Основная проблема заключается в том, что в данных аппаратах присутствуют кольцевые вихри. Описано их негативное влияние на процесс разделения гетерогенных смесей. Разработана и представлена конструкция гидроциклона, обеспечивающая повышение его разделительной способности. Особенность конструкции заключается в применении демпфера потока. При этом аппарат может исключить или минимизировать появление кольцевых вихрей с помощью рельефной поверхности демпфера. С целью определения эффективности разделения и адекватности предложенного решения было проведено гидродинамическое компьютерное моделирование, а также экспериментальные исследования. Гидродинамическое компьютерное моделирование проведено с помощью программы Solidworks Flow Simulation. Оно показало, что в рабочей зоне разработанного устройства практически не наблюдается кольцевых вихрей, при этом демпфер отражает высвободившиеся частицы из подкрышечных вихрей. Для проверки качества разделения смесей проведено экспериментальное исследование, в ходе которого получен результат повышения эффективности разделительной способности гидроциклона на 3% в разработанном аппарате по сравнению со стандартными конструкциями гидроциклонов.
Ключевые слова: гидроциклон; сепарация; разделительная способность; гидравлический демпфер; неоднородная система; подготовка нефти; гидродинамика.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200580
С.Г. Зубаиров1, Р.Р. Яхин2, А.Н. Зотов1, Т.И. Салихов1
Исследование полноразмерного демпфера электроприводного центробежного насоса для добычи нефти
В статье описывается способ борьбы с усталостными явлениями в деталях соединения модулей агрегата электроприводного центробежного насоса для добычи нефти. Показано конструктивное решение для осуществления способа применительно к сложным внутрискваженным условиям в виде многофункционального демпфера с использованием дифференциального поршня для перевода его из транспортного положения при спуске в скважину в рабочее. Для полноразмерного демпфера проведены эксплуатационные исследования его виброизолирующих характеристик при использовании в виде подложек для опорных рычагов эластомеров различных плотностей и составов. Определены предпочтительные характеристики эластомеров и их ранжирование для различных частот вынужденных колебаний.
Ключевые слова: модуль, детали соединений; агрегат электроприводного центробежного насоса; установка электроцентробежная насосная; дифференциальный поршень; демпфер; подложка; виброскорость.
В статье описывается способ борьбы с усталостными явлениями в деталях соединения модулей агрегата электроприводного центробежного насоса для добычи нефти. Показано конструктивное решение для осуществления способа применительно к сложным внутрискваженным условиям в виде многофункционального демпфера с использованием дифференциального поршня для перевода его из транспортного положения при спуске в скважину в рабочее. Для полноразмерного демпфера проведены эксплуатационные исследования его виброизолирующих характеристик при использовании в виде подложек для опорных рычагов эластомеров различных плотностей и составов. Определены предпочтительные характеристики эластомеров и их ранжирование для различных частот вынужденных колебаний.
Ключевые слова: модуль, детали соединений; агрегат электроприводного центробежного насоса; установка электроцентробежная насосная; дифференциальный поршень; демпфер; подложка; виброскорость.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200593
О.А. Коленчуков1, Э.А. Петровский1, К.А. Башмур1, В.С. Тынченко1,2, Р.Б. Сергиенко3
Имитационное моделирование пиролиза углеводородных отходов в реакторах различной конструкции
В этом исследовании было произведено имитационное моделирование различных конструкций реакторов пиролиза с помощью программного комплекса COMSOL Multiphysics. Был использован модуль неизотермического потока (турбулентный поток k–ε). Представлены преимущества данного метода перед остальными распространенными методами. Результаты показывают, что при одинаковых условиях нагрев в секционных реакторах осуществляется интенсивнее. Для достижения оптимальных результатов скорость течения теплоносителя в новых реакторах может быть на порядок меньшей по сравнению с классической конструкцией. Применение секционных реакторов для многопоточной переработки углеводородных отходов считается целесообразным.
Ключевые слова: секционный реактор; пиролиз; углеводородные отходы; теплообмен; турбулентный поток.
В этом исследовании было произведено имитационное моделирование различных конструкций реакторов пиролиза с помощью программного комплекса COMSOL Multiphysics. Был использован модуль неизотермического потока (турбулентный поток k–ε). Представлены преимущества данного метода перед остальными распространенными методами. Результаты показывают, что при одинаковых условиях нагрев в секционных реакторах осуществляется интенсивнее. Для достижения оптимальных результатов скорость течения теплоносителя в новых реакторах может быть на порядок меньшей по сравнению с классической конструкцией. Применение секционных реакторов для многопоточной переработки углеводородных отходов считается целесообразным.
Ключевые слова: секционный реактор; пиролиз; углеводородные отходы; теплообмен; турбулентный поток.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200554
А.И. Лахова1, С.М. Петров2, Н.Е. Игнашев1, Г.Г. Исламова2, К.А. Щеколдин3
Превращение тяжелой нефти в сверхкритическом водном флюиде в присутствии активного угля
В статье представлены результаты глубокой переработки тяжелой нефти в сверхкритическом водном флюиде, которая позволяет значительно снизить содержание в продуктах серы и смолистых асфальтеновых соединений, а также увеличить выход легких топливных фракций. Показана возможность снижения температуры облагораживания тяжелой нефти за счет присутствия в реакционной среде активного угля. Предлагаемая технология обеспечивает экологически безопасную безостаточную переработку тяжелой нефти и дальнейшее получение высококачественного углеводородного сырья, обогащенного низкокипящими фракциями.
Ключевые слова: превращение; тяжелая нефть; сверхкритический водный флюид; активный уголь.
В статье представлены результаты глубокой переработки тяжелой нефти в сверхкритическом водном флюиде, которая позволяет значительно снизить содержание в продуктах серы и смолистых асфальтеновых соединений, а также увеличить выход легких топливных фракций. Показана возможность снижения температуры облагораживания тяжелой нефти за счет присутствия в реакционной среде активного угля. Предлагаемая технология обеспечивает экологически безопасную безостаточную переработку тяжелой нефти и дальнейшее получение высококачественного углеводородного сырья, обогащенного низкокипящими фракциями.
Ключевые слова: превращение; тяжелая нефть; сверхкритический водный флюид; активный уголь.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200566
Ю.З. Алекберов, Р.З. Халилов, Х.Г. Исмаилова
Исследование и применение природного цеолита в процессах очистки и осушки газов
В данной статье приводятся результаты исследований по изучению адсорбционной способности природных цеолитов для очистки и осушки природных газов. В этой связи были проведены исследования с применением природного клиноптилолита, обработанного различными растворами кадмия и титана, а также изучено влияние температуры. В качестве природного адсорбента были использованы цеолитосодержащие породы, а также для сравнения были проведены опыты с применением синтетического цеолита СаА. Проведенные опыты показали, что наибольшей активностью по сернистым соединениям из исследованных образцов обладает цеолит с месторождений Ай-Даг. Его активность ближе к активности синтетического цеолита СаА. Исследования показали, что природные цеолиты и адсорбенты, полученные на их основе, позволяют осушать газ до температуры точки росы минус 40-45°С. Это достаточно для подготовки газа к транспорту непосредственно на промыслах при любых климатических условиях окружающей среды.
Ключевые слова: госушка газа; цеолит; адсорбент; сернистые соединения.
В данной статье приводятся результаты исследований по изучению адсорбционной способности природных цеолитов для очистки и осушки природных газов. В этой связи были проведены исследования с применением природного клиноптилолита, обработанного различными растворами кадмия и титана, а также изучено влияние температуры. В качестве природного адсорбента были использованы цеолитосодержащие породы, а также для сравнения были проведены опыты с применением синтетического цеолита СаА. Проведенные опыты показали, что наибольшей активностью по сернистым соединениям из исследованных образцов обладает цеолит с месторождений Ай-Даг. Его активность ближе к активности синтетического цеолита СаА. Исследования показали, что природные цеолиты и адсорбенты, полученные на их основе, позволяют осушать газ до температуры точки росы минус 40-45°С. Это достаточно для подготовки газа к транспорту непосредственно на промыслах при любых климатических условиях окружающей среды.
Ключевые слова: госушка газа; цеолит; адсорбент; сернистые соединения.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200601
E-mail: ruslan.khalilov@bakerhughes.com
А. Г. Гусейнов1, Е. А. Гусейнов2
Пути совершенствования инновационной деятельности на нефтегазодобывающих предприятиях
В статье на основе многолетних статистических и отчетных данных анализируется состояние добычи нефти и газа в республике, степень инвестиционной обеспеченности, оценивается структура затрат на инновационные технологии, состояние эксплуатации нефтяных и газовых скважин, внедрение геолого–технических мероприятий, способы эксплуатационных методов, а также методы воздействия на пласт, их влияние на дополнительную добычу нефти. Выявляются резервы и указываются пути их рационального использования.
Ключевые слова: инновационная деятельность, геолого-технические мероприятия, нефтегаз, скважина.
В статье на основе многолетних статистических и отчетных данных анализируется состояние добычи нефти и газа в республике, степень инвестиционной обеспеченности, оценивается структура затрат на инновационные технологии, состояние эксплуатации нефтяных и газовых скважин, внедрение геолого–технических мероприятий, способы эксплуатационных методов, а также методы воздействия на пласт, их влияние на дополнительную добычу нефти. Выявляются резервы и указываются пути их рационального использования.
Ключевые слова: инновационная деятельность, геолого-технические мероприятия, нефтегаз, скважина.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200574
В.А. Грищенко, Р.Р. Гареев, И.М. Циклис, В.В. Мухаметшин, Р.Ф. Якупов
Расширение круга льготируемых объектов, содержащих трудноизвлекаемые запасы нефти
Статья посвящена вопросу экономической привлекательности разработки трудноизвлекаемых запасов нефти на месторождениях Урало-Поволжья. Топливно-энергетический комплекс является бюджетообразующим для нефтедобывающих регионов и способствует развитию всех отраслей экономики, а также несет социальную ответственность. Текущая ситуация и тенденции изменения мировой экономики показывают, что интенсификация добычи нефти является первостепенной задачей для повышения эффективности работы всех смежных отраслей. Основную долю в структуре затрат составляют налоговые отчисления. Поэтому с целью стимулирования выработки запасов из низкопроницаемых коллекторов предусматриваются налоговые льготы в виде пониженного налога на добычу полезных ископаемых. В работе рассмотрен пример повышения эффективности разработки за счёт налогового стимулирования. По результатам оценки вариант с налоговым стимулированием является более выгодным как для государства, так и для недропользователя.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; трудноизвлекаемые запасы; налогообложение; льготирование; интенсификация добычи.
Статья посвящена вопросу экономической привлекательности разработки трудноизвлекаемых запасов нефти на месторождениях Урало-Поволжья. Топливно-энергетический комплекс является бюджетообразующим для нефтедобывающих регионов и способствует развитию всех отраслей экономики, а также несет социальную ответственность. Текущая ситуация и тенденции изменения мировой экономики показывают, что интенсификация добычи нефти является первостепенной задачей для повышения эффективности работы всех смежных отраслей. Основную долю в структуре затрат составляют налоговые отчисления. Поэтому с целью стимулирования выработки запасов из низкопроницаемых коллекторов предусматриваются налоговые льготы в виде пониженного налога на добычу полезных ископаемых. В работе рассмотрен пример повышения эффективности разработки за счёт налогового стимулирования. По результатам оценки вариант с налоговым стимулированием является более выгодным как для государства, так и для недропользователя.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; трудноизвлекаемые запасы; налогообложение; льготирование; интенсификация добычи.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200575
Д. В. Котов, И. В. Буренина, С. Ф. Сайфуллина
Повышение эффективности организационного проектирования в нефтегазовом бизнесе
В статье рассматривается ряд актуальных вопросов современного организационного проектирования. Через анализ подходов российских и зарубежных ученых определены факторы, учет которых необходим в организационном проектировании. Из всего множества факторов выбраны те, влияние которых является наибольшим в различных вариантах рыночной и технологической обстановки для нефтегазовых компании. Показано, какие организационные схемы могут быть рекомендованы в качестве наиболее рациональных для каждого варианта организации управления в различных условиях рыночной обстановки. Предложен способ согласовать влияние базового и других факторов в процессе организационного проектирования. Предложен механизм построения организационной структуры управления в современных условиях для целей обеспечения рационального и результативного управления в нефтегазовых компаниях. В заключении приведены рекомендации по направлениям дальнейших исследований проблем построения организационных структур.
Ключевые слова: организационная структура; проектирование; факторы конкурентоспособности; организационный дизайн.
В статье рассматривается ряд актуальных вопросов современного организационного проектирования. Через анализ подходов российских и зарубежных ученых определены факторы, учет которых необходим в организационном проектировании. Из всего множества факторов выбраны те, влияние которых является наибольшим в различных вариантах рыночной и технологической обстановки для нефтегазовых компании. Показано, какие организационные схемы могут быть рекомендованы в качестве наиболее рациональных для каждого варианта организации управления в различных условиях рыночной обстановки. Предложен способ согласовать влияние базового и других факторов в процессе организационного проектирования. Предложен механизм построения организационной структуры управления в современных условиях для целей обеспечения рационального и результативного управления в нефтегазовых компаниях. В заключении приведены рекомендации по направлениям дальнейших исследований проблем построения организационных структур.
Ключевые слова: организационная структура; проектирование; факторы конкурентоспособности; организационный дизайн.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200596
А.Н. Дмитриевский1,2, Н.А. Еремин1,2, В.Е. Столяров1,3
В статье приведен анализ технических и нормативно-правовых ограничений, осложняющих добычу углеводородного сырья на заключительной стадии эксплуатации, а также направления ресурсно-инновационного развития топливно-энергетического комплекса в условиях санкций и ограничений при развитии национальных приоритетов. Рассмотрены особенности нормативно-правового регулирования законодательства и индикаторы цифровой трансформации для ранее освоенных месторождений и сохранения углеводородных рынков, развития национальных экономик в длительной перспективе с учетом широкого применения интеллектуальных технологий и цифровых платформ. С учетом технологических преимуществ рекомендуется обеспечить цифровизации нефтегазовых скважин с применением волоконно-оптических технологий и создания на этой основе интеллектуальных скважин и месторождений, что в условиях ограниченного финансирования обеспечит в процессе эксплуатации увеличение извлекаемых запасов газонефтедобычи не менее 10%, уменьшение времени простоев скважин порядка 50 % от начального уровня и сокращение операционных затрат около 10–25 %.
Ключевые слова: инновации; регулирование; цифровая экономика; трансформация; добыча; моделирование; интеллектуальная технология; цифровая платформа.
В статье приведен анализ технических и нормативно-правовых ограничений, осложняющих добычу углеводородного сырья на заключительной стадии эксплуатации, а также направления ресурсно-инновационного развития топливно-энергетического комплекса в условиях санкций и ограничений при развитии национальных приоритетов. Рассмотрены особенности нормативно-правового регулирования законодательства и индикаторы цифровой трансформации для ранее освоенных месторождений и сохранения углеводородных рынков, развития национальных экономик в длительной перспективе с учетом широкого применения интеллектуальных технологий и цифровых платформ. С учетом технологических преимуществ рекомендуется обеспечить цифровизации нефтегазовых скважин с применением волоконно-оптических технологий и создания на этой основе интеллектуальных скважин и месторождений, что в условиях ограниченного финансирования обеспечит в процессе эксплуатации увеличение извлекаемых запасов газонефтедобычи не менее 10%, уменьшение времени простоев скважин порядка 50 % от начального уровня и сокращение операционных затрат около 10–25 %.
Ключевые слова: инновации; регулирование; цифровая экономика; трансформация; добыча; моделирование; интеллектуальная технология; цифровая платформа.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200543
В.В. Стрелец1, В.М. Лобойченко2, Н.А. Леонова3, Р.И. Шевченко2, В.М. Стрелец2, А.В. Прусский4, А.В. Авраменко5
В работе подробно рассмотрено влияние на окружающую среду пенообразователей, используемых в тушении пожаров класса Б, к которым относятся пожары нефти и нефтепродуктов. Отмечается значительное негативное влияние на окружающую среду длинноцепочечных фторсодержащих пенообразователей и поиск альтернатив их применения в пожаротушении. Отмечаются преимущества расчетных методов для определения экологических параметров пенообразователей для пожаротушения с учетом их химической структуры. Использован метод «Quantitative Structure ‑ Property Relationships» для получения BCF, LC50 (Fathead Minnow, Daphnia Magna), IGC50 (Tetrahymena Pyriformis) для ряда пенообразователей с длиной углеродной цепи С8-С14, содержащих фтор и безфторных. Показано, что согласно BCF наиболее безопасным является лаурилсульфат натрия, согласно LC50 (Daphnia Magna) наиболее безопасными из исследуемых является пенообразователь на основе алкилсоединений‑децилсульфата натрия, лаурилсульфата натрия, триэтаноламиновой соли децилсульфата (третий класс острой токсичности), тогда как фторсодержащие соединения (6:2 фтортеломеры) согласно LC50 (Daphnia Magna) относятся к первому классу острой токсичности (наиболее опасные из исследуемых соединений).
Ключевые слова: не содержащий фтора пенообразователь, фтортеломер, нефть, нефтепродукты, тушение пожара, экологический параметр, расчетный метод.
В работе подробно рассмотрено влияние на окружающую среду пенообразователей, используемых в тушении пожаров класса Б, к которым относятся пожары нефти и нефтепродуктов. Отмечается значительное негативное влияние на окружающую среду длинноцепочечных фторсодержащих пенообразователей и поиск альтернатив их применения в пожаротушении. Отмечаются преимущества расчетных методов для определения экологических параметров пенообразователей для пожаротушения с учетом их химической структуры. Использован метод «Quantitative Structure ‑ Property Relationships» для получения BCF, LC50 (Fathead Minnow, Daphnia Magna), IGC50 (Tetrahymena Pyriformis) для ряда пенообразователей с длиной углеродной цепи С8-С14, содержащих фтор и безфторных. Показано, что согласно BCF наиболее безопасным является лаурилсульфат натрия, согласно LC50 (Daphnia Magna) наиболее безопасными из исследуемых является пенообразователь на основе алкилсоединений‑децилсульфата натрия, лаурилсульфата натрия, триэтаноламиновой соли децилсульфата (третий класс острой токсичности), тогда как фторсодержащие соединения (6:2 фтортеломеры) согласно LC50 (Daphnia Magna) относятся к первому классу острой токсичности (наиболее опасные из исследуемых соединений).
Ключевые слова: не содержащий фтора пенообразователь, фтортеломер, нефть, нефтепродукты, тушение пожара, экологический параметр, расчетный метод.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200537
Б. В. Успенский1,2, Р. Р. Хасанов1, Р. Р. Шагидуллин2, Ш. З. Гафуров1
Декарбонизация мировой экономики – один из главных трендов глобального развития последнего десятилетия. Начавшийся переход мировой экономики на зеленую энергетику ставит новые задачи и вызовы перед геологоразведочной отраслью и топливно-энергетическим комплексом. В настоящее время наиболее востребованными энергохимическими ресурсами являются нефть, природный газ и, в меньшей степени, уголь. Добыча их приблизилась к максимально возможному уровню и в недалеком будущем неизбежно начнет снижаться. Однако, процесс перехода на альтернативные источники энергии из-за крупных капиталовложений и высокоэффективных технологий может затянуться на длительный период, в течение которого основой энергетики многих стран будут оставаться традиционные углеводороды. Доля трудноизвлекаемых запасов в мире постоянно растет, в России в настоящее время она превышает 65%. К трудноизвлекаемым относятся, в частности, запасы высоковязких нефтей и битумов (с вязкостью более 30 сП). В статье рассматриваются перспективы и возможные пути освоения битумных и угольных месторождений в пределах Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна.
Ключевые слова: декарбонизация; природные битумы; тяжелая нефть; угольные пласты; термическое воздействие.
Декарбонизация мировой экономики – один из главных трендов глобального развития последнего десятилетия. Начавшийся переход мировой экономики на зеленую энергетику ставит новые задачи и вызовы перед геологоразведочной отраслью и топливно-энергетическим комплексом. В настоящее время наиболее востребованными энергохимическими ресурсами являются нефть, природный газ и, в меньшей степени, уголь. Добыча их приблизилась к максимально возможному уровню и в недалеком будущем неизбежно начнет снижаться. Однако, процесс перехода на альтернативные источники энергии из-за крупных капиталовложений и высокоэффективных технологий может затянуться на длительный период, в течение которого основой энергетики многих стран будут оставаться традиционные углеводороды. Доля трудноизвлекаемых запасов в мире постоянно растет, в России в настоящее время она превышает 65%. К трудноизвлекаемым относятся, в частности, запасы высоковязких нефтей и битумов (с вязкостью более 30 сП). В статье рассматриваются перспективы и возможные пути освоения битумных и угольных месторождений в пределах Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна.
Ключевые слова: декарбонизация; природные битумы; тяжелая нефть; угольные пласты; термическое воздействие.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200571
Ю.Н. Савичева1, О. Н. Будеева1, В.Ш. Ишметов2
Климатические условия могут выступать в качестве вредных факторов, от которых необходимо защитить работника. Но условия зимы сильно отличаются в зависимости от района страны. Поэтому нормативными актами, регулирующими выдачу теплой одежды, установлены нормы в зависимости от климатических поясов. Основным недостатком существующей спецодежды является недостаточная устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, несоответствие физиолого-гигиенических свойств используемых материалов производственным условиям. Это наносит ощутимый ущерб здоровью работающих на производстве кислот и значительно снижает эффективность труда.
Ключевые слова: профессиональный риск; бурильщик; профессиональное заболевание; специальная одежда; риск-ориентированный подход.
Климатические условия могут выступать в качестве вредных факторов, от которых необходимо защитить работника. Но условия зимы сильно отличаются в зависимости от района страны. Поэтому нормативными актами, регулирующими выдачу теплой одежды, установлены нормы в зависимости от климатических поясов. Основным недостатком существующей спецодежды является недостаточная устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, несоответствие физиолого-гигиенических свойств используемых материалов производственным условиям. Это наносит ощутимый ущерб здоровью работающих на производстве кислот и значительно снижает эффективность труда.
Ключевые слова: профессиональный риск; бурильщик; профессиональное заболевание; специальная одежда; риск-ориентированный подход.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200595
E-mail: ufa.savjulia@gmail.com
Т.С. Вовчук1, Д.Л. Вилк-Якубовский2, В.М. Телелим3, В.М. Лобойченко1, Р.И. Шевченко1, О.С. Шевченко1, Н.С. Трегуб4
Исследование использования акустического эффекта при тушении нефти и нефтепродуктов
В статье обсуждается использование акустического эффекта и метода для тушения пламени при тушении нефти и нефтепродуктов. Дополнительной ценностью является также анализ перспектив развития, чтобы ознакомить читателя с текущим состоянием знаний в области использования акустических волн для тушения нефти и нефтепродуктов. Рассмотрены некоторые виды и условия использования акустического эффекта при тушении пожара. Показаны различные варианты использования акустического эффекта в огнетушителях. Отмечены перспективность и экологичность акустического метода тушения пожаров нефти и нефтепродуктов.
Ключевые слова: акустический эффект; нефть; нефтепродукт; окружающая среда; пожаротушение; пламя; акустический огнетушитель.
В статье обсуждается использование акустического эффекта и метода для тушения пламени при тушении нефти и нефтепродуктов. Дополнительной ценностью является также анализ перспектив развития, чтобы ознакомить читателя с текущим состоянием знаний в области использования акустических волн для тушения нефти и нефтепродуктов. Рассмотрены некоторые виды и условия использования акустического эффекта при тушении пожара. Показаны различные варианты использования акустического эффекта в огнетушителях. Отмечены перспективность и экологичность акустического метода тушения пожаров нефти и нефтепродуктов.
Ключевые слова: акустический эффект; нефть; нефтепродукт; окружающая среда; пожаротушение; пламя; акустический огнетушитель.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200602
А.К. Мазитова, Г.К. Аминова, И.Н. Вихарева
Моделирование кинетики получения дибутоксиэтиладипинатов
Добавки являются важными компонентами ПВХ-композитов, обеспечивающими модификацию полимера и сохранение его свойств в течение всего периода эксплуатации. Актуальным является разработка и применение экологически безопасных адипинатных пластификаторов. В статье представлены результаты кинетических исследований этерификации адипиновой кислоты оксиэтилированным н-бутанолом разной степени оксиэтилирования. Изучено влияние различных катализаторов на выход целевого эфира и степени оксиэтилирования на скорость реакции этерификации. Разработана математическая модель кинетики процесса получения дибутоксиэтиладипинатов разной степени оксиэтилирования, позволяющая прогнозировать технологические показатели эффективности кислотного катализатора и влияние степени оксиэтилирования применяемого спирта.
Ключевые слова: адипинатный пластификатор; кинетика; математическая модель; поливинилхлорид; прогнозирование; этерификация.
Добавки являются важными компонентами ПВХ-композитов, обеспечивающими модификацию полимера и сохранение его свойств в течение всего периода эксплуатации. Актуальным является разработка и применение экологически безопасных адипинатных пластификаторов. В статье представлены результаты кинетических исследований этерификации адипиновой кислоты оксиэтилированным н-бутанолом разной степени оксиэтилирования. Изучено влияние различных катализаторов на выход целевого эфира и степени оксиэтилирования на скорость реакции этерификации. Разработана математическая модель кинетики процесса получения дибутоксиэтиладипинатов разной степени оксиэтилирования, позволяющая прогнозировать технологические показатели эффективности кислотного катализатора и влияние степени оксиэтилирования применяемого спирта.
Ключевые слова: адипинатный пластификатор; кинетика; математическая модель; поливинилхлорид; прогнозирование; этерификация.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2021SI200597
E-mail: irina.vikhareva2009@yandex.ru