SOCAR Proceedings
SOCAR Proceedings - официальное издание НИПИ «Нефтегаз» Государственной Нефтяной Компании Азербайджанской Республики – издается с 1930 года и предназначен для специалистов нефтяной и газовой промышленности, аспирантов и научных сотрудников.
Журнал включен в международную систему цитирования SCOPUS, Российский Индекс Научного Цитирования (РИНЦ) и в системы реферирования EI’s Compendex, Petroleum Abstracts (Tulsa), Inspec, Chemical Abstracts.
С 2017 года журнал индексируется и реферируется в Emerging Sources Citation Index.
В. Ю. Керимов1,2, Р. Н. Мустаев1, Е. А. Лавренова1, П. А. Романов1
В статье рассмотрены закономерности размещения скоплений углеводородов в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона связанные с эволюцией генерационно-аккумуляционных систем, развитых в плитном чехле региона. Плитный чехол, а также элементы мезозойских генерационно-аккумуляционных систем начали формироваться в структуре альпийских структурно-геодинамических систем. Анализ площадного распространения структурно-геодинамических систем показывает, что максимальное развитие осадочных бассейнов соотносится с трансгрессивным меловым периодом, которых характеризуется расширением площадей ранее существовавших бассейнов и появлением новых депоцентров. При этом выделяются две группы бассейнов. Первая включает бассейны Каркинитский, Большекавказский, Западно-Кубанский, Центрально- и Терско-Каспийский. Вторая группа включает депоцентры Индольский, Восточно-Кубанский, Бердянский, Северо-Азовский, Западно-Ставропольский, Гудиловский, Устюртсткий. Наиболее значительные события, определившие особенности эволюции генерационно-аккумуляционных систем соотносятся с новейшим временем.
Ключевые слова: Черноморско-Каспийский регион; развитие осадочных бассейнов; структурно-геодинамическая система; тектонические условия; признаки нефтегазоносности.
В статье рассмотрены закономерности размещения скоплений углеводородов в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона связанные с эволюцией генерационно-аккумуляционных систем, развитых в плитном чехле региона. Плитный чехол, а также элементы мезозойских генерационно-аккумуляционных систем начали формироваться в структуре альпийских структурно-геодинамических систем. Анализ площадного распространения структурно-геодинамических систем показывает, что максимальное развитие осадочных бассейнов соотносится с трансгрессивным меловым периодом, которых характеризуется расширением площадей ранее существовавших бассейнов и появлением новых депоцентров. При этом выделяются две группы бассейнов. Первая включает бассейны Каркинитский, Большекавказский, Западно-Кубанский, Центрально- и Терско-Каспийский. Вторая группа включает депоцентры Индольский, Восточно-Кубанский, Бердянский, Северо-Азовский, Западно-Ставропольский, Гудиловский, Устюртсткий. Наиболее значительные события, определившие особенности эволюции генерационно-аккумуляционных систем соотносятся с новейшим временем.
Ключевые слова: Черноморско-Каспийский регион; развитие осадочных бассейнов; структурно-геодинамическая система; тектонические условия; признаки нефтегазоносности.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100656
Р. Н. Мустаев1, Е. А. Лавренова1, В. Ю. Керимов1,2, Н. Ш. Яндарбиев3, П. А. Романов1
Статья посвящена исследованию процессов миграции и аккумуляции углеводородов УВ в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона. Результаты моделирования, позволили изучить и смоделировать процессы миграции и аккумуляции углеводородов в углеводородных системах в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона. Для всех моделируемых систем характерна миграция из основного резервуара, залегающего непосредственно над моделируемой нефтегазоматеринской толщей, в вышележащие. Это обусловлено особенностями формирования осадочных образований в условиях чередующихся регрессий и трансгрессий. Фактором, стимулирующим миграцию, является активный тектонический режим изучаемых осадочных бассейнов. Сделанный по результатам моделирования вывод о широком развитии процессов перетока УВ согласуется с наличием многопластовых залежей. Установлено, что для областей прогибания типична растянутая катагенетическая зональность, что обусловлено высокими скоростями осадконакопления и прогибания, а, соответственно, большой мощностью нефтематеринских отложений в очаге нефтеобразования.
Ключевые слова: Черноморско-Каспийский регион; моделирование, процессы миграция; аккумуляция; нефтегазоматеринская толща; залежь; отложения; органическое вещество.
Статья посвящена исследованию процессов миграции и аккумуляции углеводородов УВ в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона. Результаты моделирования, позволили изучить и смоделировать процессы миграции и аккумуляции углеводородов в углеводородных системах в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона. Для всех моделируемых систем характерна миграция из основного резервуара, залегающего непосредственно над моделируемой нефтегазоматеринской толщей, в вышележащие. Это обусловлено особенностями формирования осадочных образований в условиях чередующихся регрессий и трансгрессий. Фактором, стимулирующим миграцию, является активный тектонический режим изучаемых осадочных бассейнов. Сделанный по результатам моделирования вывод о широком развитии процессов перетока УВ согласуется с наличием многопластовых залежей. Установлено, что для областей прогибания типична растянутая катагенетическая зональность, что обусловлено высокими скоростями осадконакопления и прогибания, а, соответственно, большой мощностью нефтематеринских отложений в очаге нефтеобразования.
Ключевые слова: Черноморско-Каспийский регион; моделирование, процессы миграция; аккумуляция; нефтегазоматеринская толща; залежь; отложения; органическое вещество.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100657
Р. Н. Мустаев1, Е. А. Лавренова1, В. Ю. Керимов1,2, П. А. Романов1
В рамках проведенного анализа было установлено, что в мезозое изучаемые бассейны частично входили в состав Черноморско-Южно-Каспийской бассейновой системы, а на поздних этапах эволюции часть из них была вовлечена в тектонические дислокации и с точки зрения современного тектонического районирования отчасти входит в состав альпийской складчатой зоны. Выполненный анализ позволил установить основные этапы формирования осадочного разреза выделить депоцентры осадконакопления на каждом из них и реконструировать его эволюцию. В результате проведенных исследований в пределах изучаемой территории выделены четыре области устойчивого погружения (бассейна) в течение всего периода формирования плитного чехла: Каркинитский, Индоло-Кубанский, Восточно-Кубанский и Терско-Каспийский. Каждый из бассейнов характеризуется уникальной эволюцией, которая проявляется в различиях тектонического режима, скоростей осадконакопления. Это определило особенности геологического строения бассейнов – различия в соотношении мощностей основных осадочных комплексов.
Ключевые слова: анализ развития осадочных бассейнов; Скифско-Туранская бассейновая система; нефтегазопоисковые тренды; прогибы; отложения; регрессия; осадконакопление; график погружения.
В рамках проведенного анализа было установлено, что в мезозое изучаемые бассейны частично входили в состав Черноморско-Южно-Каспийской бассейновой системы, а на поздних этапах эволюции часть из них была вовлечена в тектонические дислокации и с точки зрения современного тектонического районирования отчасти входит в состав альпийской складчатой зоны. Выполненный анализ позволил установить основные этапы формирования осадочного разреза выделить депоцентры осадконакопления на каждом из них и реконструировать его эволюцию. В результате проведенных исследований в пределах изучаемой территории выделены четыре области устойчивого погружения (бассейна) в течение всего периода формирования плитного чехла: Каркинитский, Индоло-Кубанский, Восточно-Кубанский и Терско-Каспийский. Каждый из бассейнов характеризуется уникальной эволюцией, которая проявляется в различиях тектонического режима, скоростей осадконакопления. Это определило особенности геологического строения бассейнов – различия в соотношении мощностей основных осадочных комплексов.
Ключевые слова: анализ развития осадочных бассейнов; Скифско-Туранская бассейновая система; нефтегазопоисковые тренды; прогибы; отложения; регрессия; осадконакопление; график погружения.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100658
В. Ю. Керимов1,2, Р. Н. Мустаев1, Е. А. Лавренова1, Н. Ш. Яндарбиев3
Генерация и эмиграция углеводородов в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона
В рамках оценки перспектив нефтегазоносности изучаемой территории выполнено численное моделирование генерационно-аккумуляционных систем, в результате которого выделены очаги генерации углеводородов располагающийся в пределах осадочных бассейнов. На основании уровней современной зрелости и преобразованности ОВ установленных и предполагаемых нефтегазоматеринских пород, а также полученных оценок удельных плотностей эмиграции УВ на 5 стратиграфических уровнях выделены самостоятельные очаги генерации: среднеюрские, нижнемеловые, эоценовые, майкопские и миоценовые. Вариации скоростей погружения бассейнов на разных этапах их развития оказали критическое влияние на реализацию нефтегазоматеринскими толщами их генерационного потенциала. В результате одновозрастные НГМТ бассейнов преодолевали критический момент в разное время и к настоящему времени в разной степени реализовали потенциал. В бассейнах с низкими скоростями погружения наблюдается запаздывание процесса эмиграции по отношению к генерации, что не характерно для бассейнов с высокими скоростями. Основным перспективным комплексом в пределах изучаемой территории являются меловые отложения, углеводородонасыщение которых обеспечивается как за счет собственной НГМТ, так и за счет перетоков из более глубоких горизонтов осадочного чехла. Вторым по значимости являются палеогеновый комплекс.
Ключевые слова: Черноморско-Каспийский регион; мезозой-кайнозойский комплекс; катагенетическая зональность; современная зрелость отложений; степень преобразованности органического вещества; генерация; эмиграция; критический момент.
В рамках оценки перспектив нефтегазоносности изучаемой территории выполнено численное моделирование генерационно-аккумуляционных систем, в результате которого выделены очаги генерации углеводородов располагающийся в пределах осадочных бассейнов. На основании уровней современной зрелости и преобразованности ОВ установленных и предполагаемых нефтегазоматеринских пород, а также полученных оценок удельных плотностей эмиграции УВ на 5 стратиграфических уровнях выделены самостоятельные очаги генерации: среднеюрские, нижнемеловые, эоценовые, майкопские и миоценовые. Вариации скоростей погружения бассейнов на разных этапах их развития оказали критическое влияние на реализацию нефтегазоматеринскими толщами их генерационного потенциала. В результате одновозрастные НГМТ бассейнов преодолевали критический момент в разное время и к настоящему времени в разной степени реализовали потенциал. В бассейнах с низкими скоростями погружения наблюдается запаздывание процесса эмиграции по отношению к генерации, что не характерно для бассейнов с высокими скоростями. Основным перспективным комплексом в пределах изучаемой территории являются меловые отложения, углеводородонасыщение которых обеспечивается как за счет собственной НГМТ, так и за счет перетоков из более глубоких горизонтов осадочного чехла. Вторым по значимости являются палеогеновый комплекс.
Ключевые слова: Черноморско-Каспийский регион; мезозой-кайнозойский комплекс; катагенетическая зональность; современная зрелость отложений; степень преобразованности органического вещества; генерация; эмиграция; критический момент.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100659
Р. Н. Мустаев, В. Ю. Керимов, Е. А. Лавренова, П. А. Романов
Очаги генерации углеводородов в мезо-кайнозойском комплексе Черноморско-Каспийского региона
В результате проведенных исследований в пределах изучаемой территории выделены четыре области устойчивого погружения (бассейна) в течение всего периода формирования плитного чехла: Каркинитский, Индоло-Кубанский, Восточно-Кубанский и Терско-Каспийский. Каждый из бассейнов характеризуется уникальной эволюцией, которая проявляется в различиях тектонического режима, скоростей осадконакопления. Это определило особенности геологического строения бассейнов, очагов генерации в их пределах и критического момента характеризующий процесс генерации – миграции – аккумуляции УВ в системе. Преодоление критического момента происходить в очагах генерации УВ когда более 50% УВ эмигрировало из нефтегзоматеринской породы и аккумулировалось в ловушках. Как правило, очаги приурочены к наиболее погруженным частям осадочного бассейна, в которых отложения находятся в более жестких термобарических условиях.
Ключевые слова: oсадочный бассейн; углеводородная система; очаг генерации; плитный чехол; тектонический режим; скорость осадконакопления; бассейновый анализ.
В результате проведенных исследований в пределах изучаемой территории выделены четыре области устойчивого погружения (бассейна) в течение всего периода формирования плитного чехла: Каркинитский, Индоло-Кубанский, Восточно-Кубанский и Терско-Каспийский. Каждый из бассейнов характеризуется уникальной эволюцией, которая проявляется в различиях тектонического режима, скоростей осадконакопления. Это определило особенности геологического строения бассейнов, очагов генерации в их пределах и критического момента характеризующий процесс генерации – миграции – аккумуляции УВ в системе. Преодоление критического момента происходить в очагах генерации УВ когда более 50% УВ эмигрировало из нефтегзоматеринской породы и аккумулировалось в ловушках. Как правило, очаги приурочены к наиболее погруженным частям осадочного бассейна, в которых отложения находятся в более жестких термобарических условиях.
Ключевые слова: oсадочный бассейн; углеводородная система; очаг генерации; плитный чехол; тектонический режим; скорость осадконакопления; бассейновый анализ.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100660
Б. В. Сенин1, В. Ю. Керимов2, Р. Н. Мустаев2, М. И. Леончик1
В статье рассмотрены результаты реконструкции и анализа геодинамических условий формирования основных элементов их структуры, в Черноморско-Каспийском регионе, выраженные в особенностях распределения его разновозрастных структурно-геодинамических систем. В качестве структурно-геодинамических систем рассмотрены совокупности элементов блоковой и зональной структуры верхней части земной коры (фундамент и осадочный чехол), объединяемые однотипной (общей) реакцией со стороны внешнего или внутреннего по отношению к системе источника тектонической энергии в течение определённой фазы тектогенеза. Результаты исследований свидетельствуют о том, что преимущественно морские шельфово-глубоководные Черноморская и Южно-Каспийская провинции контролируются тектоническими мегавпадинами, сформированными в альпийскую и новейшую эпохи тектогенеза. При этом обе провинции включают в свою внутреннюю структуру как элементы, возникшие на разных стадиях альпийского и новейшего структурообразования, так и в разной степени переработанные в эти эпохи и погребённые под кайнозойскими или мел-кайнозойскими отложениями фрагменты более древних плитных и складчатых структур. Последние, в свою очередь частично или полностью контролируют положение и конфигурацию нефтегазоносных областей в составе этих провинций.
Ключевые слова: структурно-геодинамические системы; разновозрастные осадочные бассейны; нефтегазоматеринские толщи; перспективы нефтегазоносности; фазовый состав; углеводородный потенциал.
В статье рассмотрены результаты реконструкции и анализа геодинамических условий формирования основных элементов их структуры, в Черноморско-Каспийском регионе, выраженные в особенностях распределения его разновозрастных структурно-геодинамических систем. В качестве структурно-геодинамических систем рассмотрены совокупности элементов блоковой и зональной структуры верхней части земной коры (фундамент и осадочный чехол), объединяемые однотипной (общей) реакцией со стороны внешнего или внутреннего по отношению к системе источника тектонической энергии в течение определённой фазы тектогенеза. Результаты исследований свидетельствуют о том, что преимущественно морские шельфово-глубоководные Черноморская и Южно-Каспийская провинции контролируются тектоническими мегавпадинами, сформированными в альпийскую и новейшую эпохи тектогенеза. При этом обе провинции включают в свою внутреннюю структуру как элементы, возникшие на разных стадиях альпийского и новейшего структурообразования, так и в разной степени переработанные в эти эпохи и погребённые под кайнозойскими или мел-кайнозойскими отложениями фрагменты более древних плитных и складчатых структур. Последние, в свою очередь частично или полностью контролируют положение и конфигурацию нефтегазоносных областей в составе этих провинций.
Ключевые слова: структурно-геодинамические системы; разновозрастные осадочные бассейны; нефтегазоматеринские толщи; перспективы нефтегазоносности; фазовый состав; углеводородный потенциал.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100661
Е. А. Лавренова, В. Ю. Керимов, Ю. П. Панов, Р. Н. Мустаев, У. С. Серикова
Прорывные технологии в решении задач геологоразведочных работ на нефть и газ
В статье описаны основные факторы повышения эффективности геологоразведочных работ путем внедрения прорывных технологий в производство. Показано, что стандартные технологии не могут обеспечить решение нестандартных задач, т.к. в этой области они крайне малоэффективны. Определена абсолютная ориентированность производственного процесса на стандартные технологии. Проанализированы основные барьеры на пути прорывных технологий. Сделаны выводы, что для цифровой трансформации геологоразведочных работ необходимо осознание прикладной значимости прорывных технологий, понимание необходимости их внедрения, а также адаптация существующего производственного процесса таким образом, чтобы привлечение, развитие и внедрение инновационных подходов стало его неотъемлемой частью. Ключевым фактором, при этом, является решение проблемы формализации независимых критериев и понятной количественной оценки эффективности применения тех или иных технологий.
Ключевые слова: прорывные технологии; геологоразведочные работы; производство; барьеры; процессы; трансформация; модернизация.
В статье описаны основные факторы повышения эффективности геологоразведочных работ путем внедрения прорывных технологий в производство. Показано, что стандартные технологии не могут обеспечить решение нестандартных задач, т.к. в этой области они крайне малоэффективны. Определена абсолютная ориентированность производственного процесса на стандартные технологии. Проанализированы основные барьеры на пути прорывных технологий. Сделаны выводы, что для цифровой трансформации геологоразведочных работ необходимо осознание прикладной значимости прорывных технологий, понимание необходимости их внедрения, а также адаптация существующего производственного процесса таким образом, чтобы привлечение, развитие и внедрение инновационных подходов стало его неотъемлемой частью. Ключевым фактором, при этом, является решение проблемы формализации независимых критериев и понятной количественной оценки эффективности применения тех или иных технологий.
Ключевые слова: прорывные технологии; геологоразведочные работы; производство; барьеры; процессы; трансформация; модернизация.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100662
В. Ш. Гурбанов1, А. Б. Гасанов1, Г. Г. Аббасова2
Оценка флюидопроницаемости пород-коллекторов на больших глубинах методом нечеткой линейной регрессии
Рассмотрена возможность использования теории нечетких множеств при оценке запасов трудноизвлекаемых глубоко погруженных углеводородов. При этом, учитывая сложность взаимосвязей между отдельными петрофизическими характеристиками, с одной стороны и неопределенностью релевантной информации с другой, выявлена большая эффективность методов нечеткой логики и гибких вычислений. В частности, был опробован метод кластеризации данных (нечеткие модели Сугено) с подбором дочерних функций (функций принадлежности). В этом методе прогнозирование свойств пород-коллекторов на больших глубинах осуществляется на основе нечеткой линейной регрессии отражающей взаимозависимости свойств и естественной неопределенности информации. Проверка метода проводилась на реальных показателях качества коллекторов известной группы месторождений Бакинского архипелага в Азербайджане. Результаты прогнозирования ожидаемых показателей качества коллекторов на больших глубинах свидетельствуют о том, что в разрезе исследуемых месторождений на глубинах более 4900 м можно ожидать снижение относительной глинистости и плотности коллекторов, но возможно также - увеличение проницаемости для жидких флюидов.
Ключевые слова: глубоко погруженные; трудноизвлекаемые запасы углеводородов; теория нечетких множеств; прогнозирование качества коллекторов.
Рассмотрена возможность использования теории нечетких множеств при оценке запасов трудноизвлекаемых глубоко погруженных углеводородов. При этом, учитывая сложность взаимосвязей между отдельными петрофизическими характеристиками, с одной стороны и неопределенностью релевантной информации с другой, выявлена большая эффективность методов нечеткой логики и гибких вычислений. В частности, был опробован метод кластеризации данных (нечеткие модели Сугено) с подбором дочерних функций (функций принадлежности). В этом методе прогнозирование свойств пород-коллекторов на больших глубинах осуществляется на основе нечеткой линейной регрессии отражающей взаимозависимости свойств и естественной неопределенности информации. Проверка метода проводилась на реальных показателях качества коллекторов известной группы месторождений Бакинского архипелага в Азербайджане. Результаты прогнозирования ожидаемых показателей качества коллекторов на больших глубинах свидетельствуют о том, что в разрезе исследуемых месторождений на глубинах более 4900 м можно ожидать снижение относительной глинистости и плотности коллекторов, но возможно также - увеличение проницаемости для жидких флюидов.
Ключевые слова: глубоко погруженные; трудноизвлекаемые запасы углеводородов; теория нечетких множеств; прогнозирование качества коллекторов.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100663
А. И. Сивцев1, И. И. Рожин2
Поиск техногенных залежей под мерзлотно-гидратным флюидоупором в пределах Вилюйской синеклизы
В статье рассмотрена возможность образования техногенных залежей газа под мерзлотно-гидратным флюидоупором. В качестве наиболее перспективного объекта обоснована и рассмотрена верхняя часть разреза Мастахского газоконденсатного месторождения. Путем сопоставления равновесных условий гидратообразования с давлением и температурой пласта определена нижняя граница мерзлотно-гидратного флюидоупора, образующего потенциальную ловушку для накопления газов за счет их перетоков по заколонному пространству скважин из более глубоких горизонтов разреза месторождения. По результатам проведенных исследований построены карты подошвы многолетнемерзлых пород и подошвы зоны гидратообразования. Проведена оценка потенциальных объемов переточных газов из нижнеюрской залежи в верхнюю часть разреза. Отмечена необходимость дополнительного изучения верхней части разреза Хапчагайского мегавала как для поиска техногенных залежей газа, так и для предотвращения осложнений и аварий, связанных с техногенными залежами.
Ключевые слова: Хапчагайский мегавал Вилюйской синеклизы; заколонные перетоки; Мастахское месторождение; мерзлотно-гидратный флюидоупор; перспективы нефтегазоносности.
В статье рассмотрена возможность образования техногенных залежей газа под мерзлотно-гидратным флюидоупором. В качестве наиболее перспективного объекта обоснована и рассмотрена верхняя часть разреза Мастахского газоконденсатного месторождения. Путем сопоставления равновесных условий гидратообразования с давлением и температурой пласта определена нижняя граница мерзлотно-гидратного флюидоупора, образующего потенциальную ловушку для накопления газов за счет их перетоков по заколонному пространству скважин из более глубоких горизонтов разреза месторождения. По результатам проведенных исследований построены карты подошвы многолетнемерзлых пород и подошвы зоны гидратообразования. Проведена оценка потенциальных объемов переточных газов из нижнеюрской залежи в верхнюю часть разреза. Отмечена необходимость дополнительного изучения верхней части разреза Хапчагайского мегавала как для поиска техногенных залежей газа, так и для предотвращения осложнений и аварий, связанных с техногенными залежами.
Ключевые слова: Хапчагайский мегавал Вилюйской синеклизы; заколонные перетоки; Мастахское месторождение; мерзлотно-гидратный флюидоупор; перспективы нефтегазоносности.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100666
А. П. Чижов1,2, В. В. Мухаметшин1, В. Е. Андреев1,2, Л. С. Кулешова1, А. В. Андреев1, А. Р. Сафиуллина1
Геомеханические аспекты совершенствования бурения скважин
в сложных горнотехнических условиях
Проведенные исследования позволили усовершенствовать технологию бурения скважин в сложных горных условиях. Предлагаемый подход основан на системном подходе упрочнения стенок скважины и ее изоляции от флюидов пластовых систем вскрытых пород-коллекторов. Исследования охватывают неустойчивые и разуплотненные породы осадочного чехла восточного края Русской платформы и условия бурения в них скважин. Стволы наклонно-направленных скважин – с горизонтальным окончанием. Натурные испытания показали, что предлагаемые технико-технологические решения позволяют успешно решать поставленные научно-технические задачи. Предлагаемые решения рекомендуется протестировать в условиях месторождений других регионов России и за рубежом.
Ключевые слова: строительство скважин; геомеханика; устойчивость стенок; улучшение; системный подход; сложные горные условия.
DOI: 10.5510/OGP2022SI100651
Р. Т. Ахметов, Л. С. Кулешова, В. В. Мухаметшин, П. М. Малышев, А. Р. Сафиуллина
В работе показано, что параметры кривых капиллярного давления коллекторов Западной Сибири с хорошей точностью могут быть оценены по величине остаточной водонасыщенности пласта, а при количественной оценке абсолютной проницаемости гидравлическая извилистость учитывается как обратно-степенная функция от эффективной пористости. Показано, что предлагаемая модель абсолютной проницаемости позволяет с достаточно высокой точностью оценить проницаемость пласта-коллектора.
Ключевые слова: модель; проницаемость, пористость; гидравлическая извилистость; кривые капиллярного давления; остаточная водонасыщенность.
В работе показано, что параметры кривых капиллярного давления коллекторов Западной Сибири с хорошей точностью могут быть оценены по величине остаточной водонасыщенности пласта, а при количественной оценке абсолютной проницаемости гидравлическая извилистость учитывается как обратно-степенная функция от эффективной пористости. Показано, что предлагаемая модель абсолютной проницаемости позволяет с достаточно высокой точностью оценить проницаемость пласта-коллектора.
Ключевые слова: модель; проницаемость, пористость; гидравлическая извилистость; кривые капиллярного давления; остаточная водонасыщенность.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100639
В. В. Мухаметшин, Л. С. Кулешова
Для условий одиннадцати групп залежей нефти в терригенных коллекторах Западной Сибири, приуроченных к отложениям нижнего мела, проведен выбор наиболее эффективных технологий увеличения нефтеотдачи пластов на основе критериального анализа с последующим использованием численного моделирования в плане прироста конечного коэффициента извлечения нефти. Показана необходимость дифференцированного подхода при использовании методов увеличения нефтеотдачи. Представлен алгоритм тиражирования полученных результатов на месторождениях, не участвовавших в проведенном исследовании на основе метода аналогий.
Ключевые слова: методы увеличения нефтеотдачи пластов; коэффициент извлечения нефти; трудноизвлекаемые запасы; метод аналогий; дифференциация и группирование залежей нефти.
Для условий одиннадцати групп залежей нефти в терригенных коллекторах Западной Сибири, приуроченных к отложениям нижнего мела, проведен выбор наиболее эффективных технологий увеличения нефтеотдачи пластов на основе критериального анализа с последующим использованием численного моделирования в плане прироста конечного коэффициента извлечения нефти. Показана необходимость дифференцированного подхода при использовании методов увеличения нефтеотдачи. Представлен алгоритм тиражирования полученных результатов на месторождениях, не участвовавших в проведенном исследовании на основе метода аналогий.
Ключевые слова: методы увеличения нефтеотдачи пластов; коэффициент извлечения нефти; трудноизвлекаемые запасы; метод аналогий; дифференциация и группирование залежей нефти.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100640
Л. С. Кулешова, В. Ш. Мухаметшин, Р. У. Рабаев, Ш. Х. Султанов, Р. Р. Степанова, Д. И. Кобища
Оценка и использование коэффициента продуктивности для решения задач управления разработкой
Показано, что в условиях карбонатных низкопродуктивных залежей с трудноизвлекаемыми запасами, приуроченных к отложениям среднего карбона Бирской седловины и Пермско-Башкирского свода Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, коэффициент продуктивности, определенный в период стабилизации дебита скважин после освоения, во многом определяет конечные технологические показатели разработки. Предложены геолого-статистические модели, позволяющие определять значения продуктивности в наибольшей мере отражающие реальные свойства пласта в точке вскрытия его скважиной. Полученные результаты позволяют оценивать эффективность мероприятий, направленных на повышение эффективности принимаемых управляющих решений с целью достижения максимальной отдачи активов нефтяных компаний.
Ключевые слова: коэффициент продуктивности; геолого-статистические модели; эмпирические базовые модели; коэффициент извлечения нефти; геолого-физические параметры; технологические показатели разработки.
Показано, что в условиях карбонатных низкопродуктивных залежей с трудноизвлекаемыми запасами, приуроченных к отложениям среднего карбона Бирской седловины и Пермско-Башкирского свода Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, коэффициент продуктивности, определенный в период стабилизации дебита скважин после освоения, во многом определяет конечные технологические показатели разработки. Предложены геолого-статистические модели, позволяющие определять значения продуктивности в наибольшей мере отражающие реальные свойства пласта в точке вскрытия его скважиной. Полученные результаты позволяют оценивать эффективность мероприятий, направленных на повышение эффективности принимаемых управляющих решений с целью достижения максимальной отдачи активов нефтяных компаний.
Ключевые слова: коэффициент продуктивности; геолого-статистические модели; эмпирические базовые модели; коэффициент извлечения нефти; геолого-физические параметры; технологические показатели разработки.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100641
В.Ш. Мухаметшин
В статье по различным группам залежей в карбонатных коллекторах, приуроченных к нижне- и среднекаменноугольной системам Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, проведен геолого-промысловый анализ влияния коэффициента продуктивности и удельных балансовых запасов, приходящихся на скважину на текущий и конечный коэффициент извлечения нефти при разработке залежей на естественных режимах. Получены эмпирические зависимости, позволяющие проводить мониторинг за разработкой залежей, оценить эффективность применения вторичных и третичных методов увеличения нефтеотдачи пластов, принимать обоснованные управляющие решения по совершенствованию процесса разработки не только по объектам анализа, но и по объектам-аналогам.
Ключевые слова: нефтеотдача; плотность сетки скважин; удельные балансовые запасы; дебит нефти; добыча; коэффициент извлечения нефти; коэффициент продуктивности.
В статье по различным группам залежей в карбонатных коллекторах, приуроченных к нижне- и среднекаменноугольной системам Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, проведен геолого-промысловый анализ влияния коэффициента продуктивности и удельных балансовых запасов, приходящихся на скважину на текущий и конечный коэффициент извлечения нефти при разработке залежей на естественных режимах. Получены эмпирические зависимости, позволяющие проводить мониторинг за разработкой залежей, оценить эффективность применения вторичных и третичных методов увеличения нефтеотдачи пластов, принимать обоснованные управляющие решения по совершенствованию процесса разработки не только по объектам анализа, но и по объектам-аналогам.
Ключевые слова: нефтеотдача; плотность сетки скважин; удельные балансовые запасы; дебит нефти; добыча; коэффициент извлечения нефти; коэффициент продуктивности.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100642
В. Ш. Мухаметшин
Управление заводнением залежей нефти в карбонатных коллекторах
Проведен анализ и обобщение процесса заводнения залежей в карбонатных коллекторах кизеловского горизонта турнейского яруса одной относительно однородной группы месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции с целью получения возможности повышения эффективности управления закачкой в пласт воды для увеличения степени выработки запасов нефти. Выявлены геолого-физические параметры, оказывающие превалирующее влияние на коэффициент охвата закачкой и вариацию профиля приемистости по толщине в нагнетательных скважинах. Получены модели, позволяющие проводить оценку и прогноз коэффициента охвата закачкой и вариации профиля приемистости по толщине с использованием текущей геолого-промысловой информации как на стадии ввода месторождений в разработку, так и в стадии полного разбуривания залежей. Полученные результаты предлагается использовать для повышения эффективности управления разработкой как на самих объектах исследования, так и на залежах-аналогах.
Ключевые слова: управление разработкой; карбонатный коллектор; заводнение; многомерные модели; коэффициент охвата закачкой; коэффициент корреляции; профиль приемистости.
Проведен анализ и обобщение процесса заводнения залежей в карбонатных коллекторах кизеловского горизонта турнейского яруса одной относительно однородной группы месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции с целью получения возможности повышения эффективности управления закачкой в пласт воды для увеличения степени выработки запасов нефти. Выявлены геолого-физические параметры, оказывающие превалирующее влияние на коэффициент охвата закачкой и вариацию профиля приемистости по толщине в нагнетательных скважинах. Получены модели, позволяющие проводить оценку и прогноз коэффициента охвата закачкой и вариации профиля приемистости по толщине с использованием текущей геолого-промысловой информации как на стадии ввода месторождений в разработку, так и в стадии полного разбуривания залежей. Полученные результаты предлагается использовать для повышения эффективности управления разработкой как на самих объектах исследования, так и на залежах-аналогах.
Ключевые слова: управление разработкой; карбонатный коллектор; заводнение; многомерные модели; коэффициент охвата закачкой; коэффициент корреляции; профиль приемистости.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100643
И.Н. Хакимзянов1,2, В.Ш. Мухаметшин2, А.В. Лифантьев1, Р.Н. Бахтизин2, Р.И. Шешдиров1, И.В. Кучинская1
В начале пятидесятых годов законтурное заводнение, первое из многих видов заводнения, было применено на терригенных залежах пашийского горизонта Бавлинского месторождения. По результатам геолого-технологического моделирования получено, что выработка малопроницаемых участков пласта, промежуточных зон в районе нагнетательного и стягивающего добывающего рядов отстает и, несомненно, ведет к быстрой обводненности добываемой продукции и снижению коэффициента нефтеотдачи, поэтому авторы в данной работе провели численные эксперименты по регулированию фронта продвижения закачиваемой воды на залежи пашийского объекта путем ограничения объема закачиваемой в пласт воды с использованием геолого-технологического 3D моделирования. Анализ результатов проведенных численных экспериментов по регулированию разработки залежи пашийского объекта путем ограничения объема закачки воды показал, что таким образом имеется возможность улучшить технологические показатели разработки (увеличить добычу нефти и снизить добычу воды) и подобрать наиболее приемлемое количество закачиваемой воды, которое будет технологически и экономически рентабельным.
Ключевые слова: законтурное и внутриконтурное заводнение; контур нефтеносности; ограничение закачки; суточная добыча; промышленный эксперимент; кольцо нагнетательных скважин; приемистость скважин; монолитные песчаники; направление фильтрационных потоков.
В начале пятидесятых годов законтурное заводнение, первое из многих видов заводнения, было применено на терригенных залежах пашийского горизонта Бавлинского месторождения. По результатам геолого-технологического моделирования получено, что выработка малопроницаемых участков пласта, промежуточных зон в районе нагнетательного и стягивающего добывающего рядов отстает и, несомненно, ведет к быстрой обводненности добываемой продукции и снижению коэффициента нефтеотдачи, поэтому авторы в данной работе провели численные эксперименты по регулированию фронта продвижения закачиваемой воды на залежи пашийского объекта путем ограничения объема закачиваемой в пласт воды с использованием геолого-технологического 3D моделирования. Анализ результатов проведенных численных экспериментов по регулированию разработки залежи пашийского объекта путем ограничения объема закачки воды показал, что таким образом имеется возможность улучшить технологические показатели разработки (увеличить добычу нефти и снизить добычу воды) и подобрать наиболее приемлемое количество закачиваемой воды, которое будет технологически и экономически рентабельным.
Ключевые слова: законтурное и внутриконтурное заводнение; контур нефтеносности; ограничение закачки; суточная добыча; промышленный эксперимент; кольцо нагнетательных скважин; приемистость скважин; монолитные песчаники; направление фильтрационных потоков.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100644
Ю.А. Ибрагимов
Ведение аварийных работ в скважинах имеющих суженные зоны в эксплуатационной колонне
В статье даны сведения о том, что эксплуатационная колонна по всей длине состоит из обсадных труб одного типа-размера с разной толщиной стенки, в некоторых случаях в верхней части более толстой, в нижней части сравнительно меньшей толщины; об уменьшении внутреннего диаметра при некоторых способах восстановления герметичности обсадных колонн. Ведение аварийных работ в таких скважинах остановленных при эксплуатации фрезерованием аварийных концов или их затрубного пространства, как вынужденная мера, фрезерами меньшего диаметра является причиной еще большего деформирования аварийных концов вплоть до разрывов. А также для ловли более широкой нижней части эксплуатационной колонны эксцентрично расположенной или прислонившиеся к стенке трубы, ввиду не возможности применения центрирующие приспособление – воронки, спушенные ловильные инструменты без центрирующего приспособления, хотя они и беспрепятственно проходят через суженную зону эксплуатационной колонны находящуюся выше аварийного конца, в связи невозможностью накрывания колоколом, а также направления стержня труболовки во внутреннюю поверхность ловимой трубе, ловильная работа бывает безуспешным. В указанных случаях применением в компоновке низа бурильный колонны эксцентричного переводника, использованием фрезера наименьшего диаметра обеспечивается фрезерование аварийного конца находящиеся ниже суженной зоны, фрезером требуемого диаметра, соответствующим внутреннему диаметру эксплуатационной колонны, а также обеспечивается возможность ловли аварийной трубы без центрирующего приспособления. Даны сведения о конструктивных особенностях и их преимуществах в соответствующих скважинных условиях.
Ключевые слова: аварийный конец; фрезеры; ловильные инструменты; КНБК; экцентричный переводник.
В статье даны сведения о том, что эксплуатационная колонна по всей длине состоит из обсадных труб одного типа-размера с разной толщиной стенки, в некоторых случаях в верхней части более толстой, в нижней части сравнительно меньшей толщины; об уменьшении внутреннего диаметра при некоторых способах восстановления герметичности обсадных колонн. Ведение аварийных работ в таких скважинах остановленных при эксплуатации фрезерованием аварийных концов или их затрубного пространства, как вынужденная мера, фрезерами меньшего диаметра является причиной еще большего деформирования аварийных концов вплоть до разрывов. А также для ловли более широкой нижней части эксплуатационной колонны эксцентрично расположенной или прислонившиеся к стенке трубы, ввиду не возможности применения центрирующие приспособление – воронки, спушенные ловильные инструменты без центрирующего приспособления, хотя они и беспрепятственно проходят через суженную зону эксплуатационной колонны находящуюся выше аварийного конца, в связи невозможностью накрывания колоколом, а также направления стержня труболовки во внутреннюю поверхность ловимой трубе, ловильная работа бывает безуспешным. В указанных случаях применением в компоновке низа бурильный колонны эксцентричного переводника, использованием фрезера наименьшего диаметра обеспечивается фрезерование аварийного конца находящиеся ниже суженной зоны, фрезером требуемого диаметра, соответствующим внутреннему диаметру эксплуатационной колонны, а также обеспечивается возможность ловли аварийной трубы без центрирующего приспособления. Даны сведения о конструктивных особенностях и их преимуществах в соответствующих скважинных условиях.
Ключевые слова: аварийный конец; фрезеры; ловильные инструменты; КНБК; экцентричный переводник.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100645
E-mail: yusif.ibrahimov1954@gmail.com
А. А. Исаев1, М. Д. Валеев2, И. Ш. Мингулов3, В. В. Мухаметшин3, Л. С. Кулешова3, Ш. Г. Мингулов3, З. Н. Сагитова3
Одним из известных способов выработки запасов вязкой нефти на месторождениях является закачка теплоносителя в призабойную зону пласта. Для этой цели используются полые штанги или насосно-компрессорные трубы с двойной стенкой, образующие вакуумные камеры с малыми потерями тепла в окружающие горные породы. Подача теплоносителя может подаваться на забой скважин для нагрева поступающей продукции с целью снижения вязкости жидкости в насосном подъемнике. Технологией другого способа применения закачки теплоносителя через полые штанги является закачка теплоносителя непосредственно в пласт через нагнетательные скважины с целью нагрева пластового флюида и увеличения скорости его фильтрации через породу. В предлагаемой статье описаны результаты экспериментальных работ по внедрению таких технологий в ООО УК «Шешмаойл», показавших принципиальную возможность и перспективу их применения.
Ключевые слова: закачка теплоносителя; колонна полых штанг; насосно-компрессорные трубы; вязкость нефти; конденсированный пар.
Одним из известных способов выработки запасов вязкой нефти на месторождениях является закачка теплоносителя в призабойную зону пласта. Для этой цели используются полые штанги или насосно-компрессорные трубы с двойной стенкой, образующие вакуумные камеры с малыми потерями тепла в окружающие горные породы. Подача теплоносителя может подаваться на забой скважин для нагрева поступающей продукции с целью снижения вязкости жидкости в насосном подъемнике. Технологией другого способа применения закачки теплоносителя через полые штанги является закачка теплоносителя непосредственно в пласт через нагнетательные скважины с целью нагрева пластового флюида и увеличения скорости его фильтрации через породу. В предлагаемой статье описаны результаты экспериментальных работ по внедрению таких технологий в ООО УК «Шешмаойл», показавших принципиальную возможность и перспективу их применения.
Ключевые слова: закачка теплоносителя; колонна полых штанг; насосно-компрессорные трубы; вязкость нефти; конденсированный пар.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100646
Л. С. Кулешова, В. Ш. Мухаметшин
Поиск и обоснование применения инновационных методов добычи углеводородов в осложненных условиях
Для сложных условий разработки различных групп объектов в карбонатных коллекторах восточной части Волго-Уральской нефтегазоносной провинции созданы модели, позволяющие проводить поиск и обоснование применения инновационных методов добычи углеводородов. Предложены алгоритмы прогноза конечного коэффициента извлечения нефти в условиях неоднородной информации и различного рода неопределенностей. Обосновано использование алгоритма метода группового учета аргументов для построения геолого-статистических моделей. Дана физическая интерпретация полученных моделей процесса нефтеизвлечения. Показана необходимость дифференцированного подхода при решении различных задач управления разработкой различных групп объектов в карбонатных коллекторах.
Ключевые слова: коэффициент извлечения нефти; шаговый регрессионный анализ; метод группового учета аргументов.
Для сложных условий разработки различных групп объектов в карбонатных коллекторах восточной части Волго-Уральской нефтегазоносной провинции созданы модели, позволяющие проводить поиск и обоснование применения инновационных методов добычи углеводородов. Предложены алгоритмы прогноза конечного коэффициента извлечения нефти в условиях неоднородной информации и различного рода неопределенностей. Обосновано использование алгоритма метода группового учета аргументов для построения геолого-статистических моделей. Дана физическая интерпретация полученных моделей процесса нефтеизвлечения. Показана необходимость дифференцированного подхода при решении различных задач управления разработкой различных групп объектов в карбонатных коллекторах.
Ключевые слова: коэффициент извлечения нефти; шаговый регрессионный анализ; метод группового учета аргументов.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100647
В. Х. Нуруллаев, Ф. Т. Мурветов, З. А. Абдуллаева
В статье рассмотрено влияние ряда внешних и внутренних факторов, в основном температурных возмущений, влияющих на изменение сопротивления течению на определенных стадиях разработки нефтяных месторождений, эксплуатируемых в течение многих лет. Установлено, что с понижением температуры вязкость нефти увеличивается в результате образования асфальтеновых, смоло-парафиновых соединений. Эти ассоциации осаждаются в поры, вызывая снижение проницаемости, уменьшение внутреннего диаметра подъемных трубопроводов и увеличение гидравлического сопротивления. Несмотря на то, что смола поглощалась реагентом после применения технологии на основе наноструктурированного координационного полимера, наблюдалось увеличение вязкости нефти. Для устранения проблемы часть отходов щелочной дизельной фракции, входящих в состав закачиваемого в скважину композита, была заменена конденсатом. При этом было достигнута высокий эффективность.
Ключевые слова: нефть; вязкость; парафин; смола; конденсат; ассоциат; наноструктурный реагент.
В статье рассмотрено влияние ряда внешних и внутренних факторов, в основном температурных возмущений, влияющих на изменение сопротивления течению на определенных стадиях разработки нефтяных месторождений, эксплуатируемых в течение многих лет. Установлено, что с понижением температуры вязкость нефти увеличивается в результате образования асфальтеновых, смоло-парафиновых соединений. Эти ассоциации осаждаются в поры, вызывая снижение проницаемости, уменьшение внутреннего диаметра подъемных трубопроводов и увеличение гидравлического сопротивления. Несмотря на то, что смола поглощалась реагентом после применения технологии на основе наноструктурированного координационного полимера, наблюдалось увеличение вязкости нефти. Для устранения проблемы часть отходов щелочной дизельной фракции, входящих в состав закачиваемого в скважину композита, была заменена конденсатом. При этом было достигнута высокий эффективность.
Ключевые слова: нефть; вязкость; парафин; смола; конденсат; ассоциат; наноструктурный реагент.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100648
В. Х. Нуруллаев, Ф. Т. Мурветов, А. В. Гасымзаде
В статье рассмотрены осложнения, связанные с аномальными условиями при разработке Сиазаньского моноклинного нефтяного месторождения. В сложных геолого-геофизических и эксплуатационных условиях актуальным вопросом считалось применение и продолжение при разработке новых инновационных методов на основе существующей системы. Для решения проблемы были созданы новые наноструктурные композиты класса БАФ-1 и БАФ-2, а также разработан метод воздействия на призабойное поле. С применением реагента дополнительно добыто 391.1 тонны нефти из скважины №111 на месторождении Юго-Восточный Саадан, со скважины №198 на месторождении Юго-Западный Саадан, и со скважины №1463, работающей на месторождении Амирханлы за период эксплуатации на пилотной этапе. Наноструктурированный композит БАФ-1 и БАФ-2 устраняет жесткость 3.0% пластовой воды, уничтожает сульфатредуцирующие бактерии.
Ключевые слова: асфальтены; смолы; парафин; наноструктурный композит; площадь забоя скважины.
В статье рассмотрены осложнения, связанные с аномальными условиями при разработке Сиазаньского моноклинного нефтяного месторождения. В сложных геолого-геофизических и эксплуатационных условиях актуальным вопросом считалось применение и продолжение при разработке новых инновационных методов на основе существующей системы. Для решения проблемы были созданы новые наноструктурные композиты класса БАФ-1 и БАФ-2, а также разработан метод воздействия на призабойное поле. С применением реагента дополнительно добыто 391.1 тонны нефти из скважины №111 на месторождении Юго-Восточный Саадан, со скважины №198 на месторождении Юго-Западный Саадан, и со скважины №1463, работающей на месторождении Амирханлы за период эксплуатации на пилотной этапе. Наноструктурированный композит БАФ-1 и БАФ-2 устраняет жесткость 3.0% пластовой воды, уничтожает сульфатредуцирующие бактерии.
Ключевые слова: асфальтены; смолы; парафин; наноструктурный композит; площадь забоя скважины.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100649
С. Р. Нуров, Р. Ф. Якупов, В. В. Мухаметшин, А. Т. Гареев, Л. С. Кулешова, И. А. Фаизов
В статье описывается новый комплексный подход анализа и проектирования разработки карбонатных коллекторов каширо-подольских отложений нефтяного месторождения, приуроченного к Бирской седловине. Применение данного подхода позволило получить результаты, использование которых позволяет принимать обоснованные управляющие решения, а также оптимизировать проектные решения в условиях активного вовлечения объекта в разработку и увеличить коэффициент извлечения нефти с 0.247 до 0.288 д.ед. по категории запасов АВ1. В перспективе планируется тиражирование успешного опыта на других месторождениях севера Башкортостана со схожим геологическим строением.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; карбонаты; каширо-подольские отложения; выработка запасов; кислотный гидроразрыв пласта; горизонтальная скважина.
В статье описывается новый комплексный подход анализа и проектирования разработки карбонатных коллекторов каширо-подольских отложений нефтяного месторождения, приуроченного к Бирской седловине. Применение данного подхода позволило получить результаты, использование которых позволяет принимать обоснованные управляющие решения, а также оптимизировать проектные решения в условиях активного вовлечения объекта в разработку и увеличить коэффициент извлечения нефти с 0.247 до 0.288 д.ед. по категории запасов АВ1. В перспективе планируется тиражирование успешного опыта на других месторождениях севера Башкортостана со схожим геологическим строением.
Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений; карбонаты; каширо-подольские отложения; выработка запасов; кислотный гидроразрыв пласта; горизонтальная скважина.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100650
Л. П. Калачева, И. К. Иванова, А. С. Портнягин, В. К. Иванов
Оценка возможности хранения природных и попутных нефтяных газов в гидратном состоянии
Целью настоящей работы является исследование процессов образования и разложения гидратов природных газов. Природные газы Отраднинского и Средневилюйского газоконденсатных месторождений выбраны в качестве моделей попутных нефтяных газов. В работе изучено образование гидратов природных газов в воде, в 2% растворе гидрокарбоната натрия и определены кинетические параметры разложения гидратов этих газов. Установлено, что гидратообразование природного газа с более высокой относительной плотностью начинается при более низких давлениях при одинаковой температуре. Степень превращения воды в гидрат повышается с уменьшением относительной плотности газа. По сравнению с водой, стабильность гидратов, полученных в растворе гидрокарбоната натрия, практически в 2 раза выше. Концентрирование гомологов метана С2-С4 в гидратах приводит к увеличению коэффициента жирности газов. Сделан вывод о возможности утилизации и хранения природных и попутных нефтяных газов в гидратном состоянии.
Ключевые слова: природный газ; попутный нефтяной газ; утилизация; гидраты природного газа; равновесные условия гидратообразования; гидрокарбонатно-натриевый тип вод; коэффициент жирности.
Целью настоящей работы является исследование процессов образования и разложения гидратов природных газов. Природные газы Отраднинского и Средневилюйского газоконденсатных месторождений выбраны в качестве моделей попутных нефтяных газов. В работе изучено образование гидратов природных газов в воде, в 2% растворе гидрокарбоната натрия и определены кинетические параметры разложения гидратов этих газов. Установлено, что гидратообразование природного газа с более высокой относительной плотностью начинается при более низких давлениях при одинаковой температуре. Степень превращения воды в гидрат повышается с уменьшением относительной плотности газа. По сравнению с водой, стабильность гидратов, полученных в растворе гидрокарбоната натрия, практически в 2 раза выше. Концентрирование гомологов метана С2-С4 в гидратах приводит к увеличению коэффициента жирности газов. Сделан вывод о возможности утилизации и хранения природных и попутных нефтяных газов в гидратном состоянии.
Ключевые слова: природный газ; попутный нефтяной газ; утилизация; гидраты природного газа; равновесные условия гидратообразования; гидрокарбонатно-натриевый тип вод; коэффициент жирности.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100664
П. Л. Павлова1, К. А. Башмур1, В. В. Бухтояров1,2
В данной статье проводится комплексный анализ техники и технологий улавливания и закачки диоксида углерода на нефтяном месторождении. Также разработаны предложения по усовершенствованию технологического процесса от начала улавливания диоксида углерода до закачки его в нефтяной пласт. В итоге проанализировано наземное и скважинное оборудование, что дает возможность комплексного понимания технологических процессов разработки нефтяных месторождений с закачкой диоксида углерода с целью увеличения нефтеотдачи. Отмечено, что в технологическую схему разработки месторождения могут быть включены этапы улавливания и переработки диоксида углерода с целью уменьшения стоимости его транспортировки, а за счет получения сопутствующих газов, например водорода, можно получить энергию для нужд месторождения, что особенно актуально для географически удаленных месторождений. Для управления состоянием сверхкритического диоксида углерода на забое предложено скважинное оборудование и обоснованы критерии его работы.
Ключевые слова: диоксид углерода; сверхкритический флюид; техника, технология; улавливание; закачка; нефтяное месторождение; технологический процесс.
В данной статье проводится комплексный анализ техники и технологий улавливания и закачки диоксида углерода на нефтяном месторождении. Также разработаны предложения по усовершенствованию технологического процесса от начала улавливания диоксида углерода до закачки его в нефтяной пласт. В итоге проанализировано наземное и скважинное оборудование, что дает возможность комплексного понимания технологических процессов разработки нефтяных месторождений с закачкой диоксида углерода с целью увеличения нефтеотдачи. Отмечено, что в технологическую схему разработки месторождения могут быть включены этапы улавливания и переработки диоксида углерода с целью уменьшения стоимости его транспортировки, а за счет получения сопутствующих газов, например водорода, можно получить энергию для нужд месторождения, что особенно актуально для географически удаленных месторождений. Для управления состоянием сверхкритического диоксида углерода на забое предложено скважинное оборудование и обоснованы критерии его работы.
Ключевые слова: диоксид углерода; сверхкритический флюид; техника, технология; улавливание; закачка; нефтяное месторождение; технологический процесс.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100687
А.И. Абдуллаев, Г.Н. Расулов, И.Д. Гусейнов, О.Ф. Исмаилов
Железнодорожный транспорт играет особую роль в перевозке нефти и нефтепродуктов. Обеспечение скорости и надежности перевозок является одним из важных вопросов. Роль стрелочных электроприводов в решении этой проблемы велика. Пакетные редукторы типа «АN» имеют ряд преимуществ перед традиционными. В статье представлены особенности и сущность повышения технологических и эксплуатационных параметров передаточного механизма стрелочных переводов с помощью нового инновационного редуктора «АN» пакетного типа, разработанного в АзТУ. Дан анализ работы трения на подшипниках скольжения, используемых в пакетных редукторах вместо шпоночных соединений в традиционных редукторах. Выявлена эффективность использования пакетных редукторов типа «АN» в передаточных механизмах электроприводов стрелочных переводов.
Ключевые слова: стрелочный перевод; привод, механизм; инновационный; редуктор; повышение; надежность.
Железнодорожный транспорт играет особую роль в перевозке нефти и нефтепродуктов. Обеспечение скорости и надежности перевозок является одним из важных вопросов. Роль стрелочных электроприводов в решении этой проблемы велика. Пакетные редукторы типа «АN» имеют ряд преимуществ перед традиционными. В статье представлены особенности и сущность повышения технологических и эксплуатационных параметров передаточного механизма стрелочных переводов с помощью нового инновационного редуктора «АN» пакетного типа, разработанного в АзТУ. Дан анализ работы трения на подшипниках скольжения, используемых в пакетных редукторах вместо шпоночных соединений в традиционных редукторах. Выявлена эффективность использования пакетных редукторов типа «АN» в передаточных механизмах электроприводов стрелочных переводов.
Ключевые слова: стрелочный перевод; привод, механизм; инновационный; редуктор; повышение; надежность.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100700
E-mail: qoshqarrasul@gmail.com
К. А. Башмур1, В. В. Бухтояров1,2, Р. Б. Сергиенко3, А. Н. Сокольников1, Я. А. Тынченко1
Исследование посвящено проблеме повышения качества измерения показателей расхода жидкости турбинными расходомерами. К критериям качества турбинного расходомера отнесли точность измерения и затраты на ее осуществление. Для сравнения критериев в статье представлено гидродинамическое моделирование движения потока рабочей среды через роторы расходомеров разработанного и стандартного типов. Разработанный тип ротора представляет собой полый вал с внутренним винтовым рельефом. В качестве стандартного использовался пропеллерный тип ротора. По итогам литературного анализа цель исследования свелась к определению характеристик гидравлических сопротивлений, влияющих на линейность расходно-напорных характеристик ротора расходомера. В задачи гидродинамического компьютерного моделирования входило его проведение для различных показателей вязкости рабочей жидкости – от маловязкой до высоковязкой. Оно показало, что использование в расходомере ротора с внутренним винтовым рельефом снижает гидравлическое сопротивление потока более чем в 2 раза для любой вязкости рабочей среды по сравнению с ротором пропеллерного типа, что существенно снижает энергетические затраты на перемещение потока. При этом линейность характеристик для обоих типов роторов расходомеров остается примерно одинаковой в исследуемом диапазоне характеристик, что свидетельствует о схожей точности измерений параметров.
Ключевые слова: турбинный расходомер; вязкость; гидравлическое сопротивление; транспортировка нефти; компьютерное моделирование; гидродинамическое моделирование.
Исследование посвящено проблеме повышения качества измерения показателей расхода жидкости турбинными расходомерами. К критериям качества турбинного расходомера отнесли точность измерения и затраты на ее осуществление. Для сравнения критериев в статье представлено гидродинамическое моделирование движения потока рабочей среды через роторы расходомеров разработанного и стандартного типов. Разработанный тип ротора представляет собой полый вал с внутренним винтовым рельефом. В качестве стандартного использовался пропеллерный тип ротора. По итогам литературного анализа цель исследования свелась к определению характеристик гидравлических сопротивлений, влияющих на линейность расходно-напорных характеристик ротора расходомера. В задачи гидродинамического компьютерного моделирования входило его проведение для различных показателей вязкости рабочей жидкости – от маловязкой до высоковязкой. Оно показало, что использование в расходомере ротора с внутренним винтовым рельефом снижает гидравлическое сопротивление потока более чем в 2 раза для любой вязкости рабочей среды по сравнению с ротором пропеллерного типа, что существенно снижает энергетические затраты на перемещение потока. При этом линейность характеристик для обоих типов роторов расходомеров остается примерно одинаковой в исследуемом диапазоне характеристик, что свидетельствует о схожей точности измерений параметров.
Ключевые слова: турбинный расходомер; вязкость; гидравлическое сопротивление; транспортировка нефти; компьютерное моделирование; гидродинамическое моделирование.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100686
И. А. Габибов, С. М. Абасова, И. A. Маилов
Эффективность использования нанотехнологий в конструкциях нефтепромыслового оборудования
Современный этап развития науки и техники характеризуется уровнем применения нанотехнологий. Сфера применения этой технологии в промышленности увеличивается с каждым днем. Впервые в Азербайджане нанотехнологии были применены в нефтяном секторе и оказали серьезное влияние на уровень добычи нефти и газа. В республике приняты три программы «Нанонефть» на 2010–2015, 2016–2020 и 2021–2025 годы. Эти программы стали большим стимулом для развития этой области науки. В настоящее время нанотехнологии успешно применяются в таких областях, как нефтедобыча, бурение скважин, нефтехимия, экология, геология, нефтегазовое дело. В статье рассмотрена возможность использования нанотехнологий в конструкциях нефтегазопромыслового оборудования с целью повышения их надежности и долговечности.
Ключевые слова: оборудование для нефтегазовых месторождений; нанотехнология; надежность.
Современный этап развития науки и техники характеризуется уровнем применения нанотехнологий. Сфера применения этой технологии в промышленности увеличивается с каждым днем. Впервые в Азербайджане нанотехнологии были применены в нефтяном секторе и оказали серьезное влияние на уровень добычи нефти и газа. В республике приняты три программы «Нанонефть» на 2010–2015, 2016–2020 и 2021–2025 годы. Эти программы стали большим стимулом для развития этой области науки. В настоящее время нанотехнологии успешно применяются в таких областях, как нефтедобыча, бурение скважин, нефтехимия, экология, геология, нефтегазовое дело. В статье рассмотрена возможность использования нанотехнологий в конструкциях нефтегазопромыслового оборудования с целью повышения их надежности и долговечности.
Ключевые слова: оборудование для нефтегазовых месторождений; нанотехнология; надежность.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100692
С. Н. Намазов, Ш. М. Машаев, А. М. Гулиева
Влияние высокоскоростного спекания на структуру и свойства порошковой стали
Поскольку технология спекания сталей осуществляется при разных температурах и условиях, формирование их структуры и свойств происходит несколько иначе. Правильный выбор технологии спекания позволяет получать стали высокой плотности и повышенной прочности. В большинстве случаев причиной снижения свойств спеченных сталей является слабый или недиффузионный процесс, возникающий в результате низких температур и малой продолжительности спекания. Как известно, плотность и многие физико-механические свойства стали увеличиваются по мере закрытия пор в результате диффузии при спекания.
Ключевые слова: спекание; технология; порошок; сталь; структура; свойства; нефть; газ; промышленность.
Поскольку технология спекания сталей осуществляется при разных температурах и условиях, формирование их структуры и свойств происходит несколько иначе. Правильный выбор технологии спекания позволяет получать стали высокой плотности и повышенной прочности. В большинстве случаев причиной снижения свойств спеченных сталей является слабый или недиффузионный процесс, возникающий в результате низких температур и малой продолжительности спекания. Как известно, плотность и многие физико-механические свойства стали увеличиваются по мере закрытия пор в результате диффузии при спекания.
Ключевые слова: спекание; технология; порошок; сталь; структура; свойства; нефть; газ; промышленность.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100693
E-mail: subhan_namazov@daad-alumni.de
Н. М. Расулов, Г. В. Дамирова, И. А. Аббасова, Ю. Э. Гусейнов
Повышение эффективности накатки резьбы с управлением технологическими связями
Формирование резьб пластическим деформированием является одним из наиболее эффективных способов формирования резьб, что определяет их высокие эксплуатационные характеристики; повышение точности изготовления резьбы особенно важно для организации эффективного процесса автоматизации сборки резьбовых соединений. В статье анализируется механизм формирования точности резьбы при накатывании резьбы с радиальной подачей на двухроликовых профиленакатных станках и с помощью тангенциальных резьбонакатных головок с тангенциальной подачей; выявлены связи между входными и выходными параметрами, представлен новый способ накатки резьбы с тангенциальной подачей, который практически без снижения производительности технологической операции (подачи) обеспечивает снижения усилия накатки, а также предложены пути повышения точности накатанной резьб.
Ключевые слова: резьба; накатка; радиальная; тангенциальная; подача; точность параметров; технологические связи.
Формирование резьб пластическим деформированием является одним из наиболее эффективных способов формирования резьб, что определяет их высокие эксплуатационные характеристики; повышение точности изготовления резьбы особенно важно для организации эффективного процесса автоматизации сборки резьбовых соединений. В статье анализируется механизм формирования точности резьбы при накатывании резьбы с радиальной подачей на двухроликовых профиленакатных станках и с помощью тангенциальных резьбонакатных головок с тангенциальной подачей; выявлены связи между входными и выходными параметрами, представлен новый способ накатки резьбы с тангенциальной подачей, который практически без снижения производительности технологической операции (подачи) обеспечивает снижения усилия накатки, а также предложены пути повышения точности накатанной резьб.
Ключевые слова: резьба; накатка; радиальная; тангенциальная; подача; точность параметров; технологические связи.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100694
А. Г. Софиев1, Ф. Кадыоглу2, И. А. Халилов3, Г. М. Седихи4, Т. Вергул2, Р. Йениалп1
В данной работе выполнен расчет на устойчивость цилиндрических оболочек из функционально-градированных материалов (FGM) под действием крутящего момента, опирающихся на грунт типа Пастернака. После установления линейных определяющих соотношений цилиндрических оболочек из FGM в рамках модифицированной теории оболочек типа Доннелла выводятся основные уравнения цилиндрических оболочек из FGM под действием крутящего момента с учетом влияния грунта типа Пастернака. Аналитическая формула для крутящего момента получена выбором аппроксимационных функций, удовлетворяющих граничным условиям в интегральном смысле. Из полученной формулы как частный случай получаются формулы для критического крутящего момента при наличии грунта Винклера и при отсутствии грунта. Подробно исследованы изменения критического крутящего момента для различных коэффициентов грунта, отношения объемной доли и характеристик оболочки.
Ключевые слова: функционально-градированные материалы; цилиндрическая оболочка; продольный изгиб; критический крутящий момент; грунт типа Пастернака.
В данной работе выполнен расчет на устойчивость цилиндрических оболочек из функционально-градированных материалов (FGM) под действием крутящего момента, опирающихся на грунт типа Пастернака. После установления линейных определяющих соотношений цилиндрических оболочек из FGM в рамках модифицированной теории оболочек типа Доннелла выводятся основные уравнения цилиндрических оболочек из FGM под действием крутящего момента с учетом влияния грунта типа Пастернака. Аналитическая формула для крутящего момента получена выбором аппроксимационных функций, удовлетворяющих граничным условиям в интегральном смысле. Из полученной формулы как частный случай получаются формулы для критического крутящего момента при наличии грунта Винклера и при отсутствии грунта. Подробно исследованы изменения критического крутящего момента для различных коэффициентов грунта, отношения объемной доли и характеристик оболочки.
Ключевые слова: функционально-градированные материалы; цилиндрическая оболочка; продольный изгиб; критический крутящий момент; грунт типа Пастернака.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100695
E-mail: abdullahavey@sdu.edu.tr
И. Т. Аббасов1, З. Зимон1, П. Д. Фрицше1, Н.Д. Юсубов2
Исследование по снижению энергопотребления при черновой токарной обработке
Оптимизация энергопотребления является одним из ключевых вопросов в машиностроении, как и в других передовых производственных отраслях. До настоящего времени были разработаны модели для параметров резания, извлечения материала и других влияющих параметров. Большинство этих моделей подчиняются одному принципу. Чем выше скорость извлечения материала, тем ниже удельный расход энергии. В данной статье реализован ряд задач для повышения энергоэффективности. Сначала исследуются скорость резания, скорость подачи, глубина среза для оптимизации энергии в процессе обработки. Затем проводится обработка на сухую, с охлаждающей жидкостью и на холостом ходу, и выбираются оптимальные параметры резания. Эти процессы выполняются при черновом точении. Кроме того, было изучено энергетическое воздействие охлаждающих и смазочных жидкостей. Для этого были проведены исследования теплоемкости и динамической вязкости смазочно-охлаждающих жидкостей.
Ключевые слова: точение; шероховатость поверхности; энергоэффективность; параметр резания; смазочно-охлаждающие жидкости; теплоемкость; динамическая вязкость.
Оптимизация энергопотребления является одним из ключевых вопросов в машиностроении, как и в других передовых производственных отраслях. До настоящего времени были разработаны модели для параметров резания, извлечения материала и других влияющих параметров. Большинство этих моделей подчиняются одному принципу. Чем выше скорость извлечения материала, тем ниже удельный расход энергии. В данной статье реализован ряд задач для повышения энергоэффективности. Сначала исследуются скорость резания, скорость подачи, глубина среза для оптимизации энергии в процессе обработки. Затем проводится обработка на сухую, с охлаждающей жидкостью и на холостом ходу, и выбираются оптимальные параметры резания. Эти процессы выполняются при черновом точении. Кроме того, было изучено энергетическое воздействие охлаждающих и смазочных жидкостей. Для этого были проведены исследования теплоемкости и динамической вязкости смазочно-охлаждающих жидкостей.
Ключевые слова: точение; шероховатость поверхности; энергоэффективность; параметр резания; смазочно-охлаждающие жидкости; теплоемкость; динамическая вязкость.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100696
Н.М. Расулов, У.М. Надиров, М.З. Алекберов
Разработана концепция динамических технологических связей при механической обработке. Представлены динамические технологические связи, действующие при формировании поверхностей и показателей качества изготовления деталей и его составных элементов при механической обработке. Управление такими связями являются источниками улучшения качества изготовления деталей. Исследуются некоторые выходные технологические параметры, формирующие качество деталей при механической обработке, и факторы, влияющие на них. Выявлены механизм и закономерность изменения фактической глубины резания при шлифовании зубьев копированием, определен способ обеспечения его стабильности за счет управления динамическими технологическими связями. Достигнуто повышение качества шлифования зубьев и производительности обработки при шлифовке зубьев с копированием по сравнению с традиционным методом.
Ключевые слова: динамическое; технологическая связь; шлифование; управление; глубина резания; качество.
Разработана концепция динамических технологических связей при механической обработке. Представлены динамические технологические связи, действующие при формировании поверхностей и показателей качества изготовления деталей и его составных элементов при механической обработке. Управление такими связями являются источниками улучшения качества изготовления деталей. Исследуются некоторые выходные технологические параметры, формирующие качество деталей при механической обработке, и факторы, влияющие на них. Выявлены механизм и закономерность изменения фактической глубины резания при шлифовании зубьев копированием, определен способ обеспечения его стабильности за счет управления динамическими технологическими связями. Достигнуто повышение качества шлифования зубьев и производительности обработки при шлифовке зубьев с копированием по сравнению с традиционным методом.
Ключевые слова: динамическое; технологическая связь; шлифование; управление; глубина резания; качество.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100697
E-mail: ugurlu.nadirov@aztu.edu.az
Р. Шнайдер1, Т. Фритч1, Т. Ридер2, С. Херншир1, З. Зимон1, А.С. Маммадов3
В статье описывается метод технического обслуживания по состоянию, основанный на оценке акустических характеристик установки. Начиная с общих требований и целей технического обслуживания, объясняется процедура измерения. Затем продемонстрирована осуществимость метода и показаны его ограничения на примере двух тестовых участков. Краткое экономическое рассмотрение показывает экономическую выгоду в дополнение к повышению надежности установок.
Ключевые слова: техническое обслуживание по состоянию; акустическая модель; ленточный конвейер; открытая добыча.
В статье описывается метод технического обслуживания по состоянию, основанный на оценке акустических характеристик установки. Начиная с общих требований и целей технического обслуживания, объясняется процедура измерения. Затем продемонстрирована осуществимость метода и показаны его ограничения на примере двух тестовых участков. Краткое экономическое рассмотрение показывает экономическую выгоду в дополнение к повышению надежности установок.
Ключевые слова: техническое обслуживание по состоянию; акустическая модель; ленточный конвейер; открытая добыча.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100698
Д. В. Ардашев, А. С. Дегтярева-Кашутина
Титановые детали используются в составе глубоководных буровых и горнодобывающих установок, насосов, трубопроводов, теплообменного оборудования различного назначения, а также сосудов высокого давления, которые применяются на морских нефтяных и газовых месторождениях. Существующие методы нанесения твердохромового покрытия на титановые детали не имеют четкого научного обоснования и рекомендаций. Суть авторского метода заключается в предварительной подготовке поверхности детали путем травления в ванне с концентрированной соляной кислотой с последующей активацией поверхности за счет пропускания тока в обратном направлении. Нанесение твердого хромового покрытия выполняется на вращающуюся деталь, при ее частичном погружении в электролитическую ванну.
Ключевые слова: титан; твердое хромовое покрытие; электролит; хромирование; электролитическая ванна; оксидная пленка.
Титановые детали используются в составе глубоководных буровых и горнодобывающих установок, насосов, трубопроводов, теплообменного оборудования различного назначения, а также сосудов высокого давления, которые применяются на морских нефтяных и газовых месторождениях. Существующие методы нанесения твердохромового покрытия на титановые детали не имеют четкого научного обоснования и рекомендаций. Суть авторского метода заключается в предварительной подготовке поверхности детали путем травления в ванне с концентрированной соляной кислотой с последующей активацией поверхности за счет пропускания тока в обратном направлении. Нанесение твердого хромового покрытия выполняется на вращающуюся деталь, при ее частичном погружении в электролитическую ванну.
Ключевые слова: титан; твердое хромовое покрытие; электролит; хромирование; электролитическая ванна; оксидная пленка.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100699
Г. Г. Исмайылов1, Р. А. Исмайлов1, Х. Н. Бабиров2
Исследование динамики оседания частиц при сепарации конденсирующих газов
Опыт эксплуатации технологических установок сепарации газа показывает, что не всегда удается достичь эффективного отделения частиц жидкости. Традиционные расчетные формулы для определения скорости оседания частиц в сепараторах основаны на термодинамическом равновесии основных параметров входящего газового потока (давления, плотности). Вместе с тем, продукция скважин, в частности конденсирующие газы, представляют собой неравновесную систему, которым свойственны некоторая задержка (времена релаксации) в изменении параметров. Как результат этой задержки, скорость оседания частиц в сепараторе не успевает выходить на установившийся режим по Стоксу, соответствующий эффективной сепарации. В работе предложена неравновесная модель для скорости оседания частиц и разработан алгоритм для ее численной реализации. С помощью этого алгоритма проведены многовариантные вычислительные эксперименты для исследования динамики оседания частиц. Установлено, что для эффективной сепарации частиц жидкости в гравитационном сепараторе, время релаксации для скорости оседания частиц не должна превышать 10 сек.
Ключевые слова: сепарация газа; гравитационный сепаратор; скорость оседания частиц; время релаксации.
Опыт эксплуатации технологических установок сепарации газа показывает, что не всегда удается достичь эффективного отделения частиц жидкости. Традиционные расчетные формулы для определения скорости оседания частиц в сепараторах основаны на термодинамическом равновесии основных параметров входящего газового потока (давления, плотности). Вместе с тем, продукция скважин, в частности конденсирующие газы, представляют собой неравновесную систему, которым свойственны некоторая задержка (времена релаксации) в изменении параметров. Как результат этой задержки, скорость оседания частиц в сепараторе не успевает выходить на установившийся режим по Стоксу, соответствующий эффективной сепарации. В работе предложена неравновесная модель для скорости оседания частиц и разработан алгоритм для ее численной реализации. С помощью этого алгоритма проведены многовариантные вычислительные эксперименты для исследования динамики оседания частиц. Установлено, что для эффективной сепарации частиц жидкости в гравитационном сепараторе, время релаксации для скорости оседания частиц не должна превышать 10 сек.
Ключевые слова: сепарация газа; гравитационный сепаратор; скорость оседания частиц; время релаксации.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100654
Ю. З. Алекперов1, Х. Г. Исмайылова1, Р. З. Халилов1, Ш. Ф. Мусаева2
Статья посвящена вопросам хранения природных газов в виде гидратов в подземных емкостях (камерах). На основе анализа многообразий явлений, происходящих в процессах образования и разложения гидратов была установлена целесообразность хранения природных газов в виде гидратов в подземных камерах. Предложена формула для определения геометрического объема подземных резервуаров с учетом количества газа в виде гидратах. В статье также изложены основные преимущества и установлены возможности управления процессов хранения газа в виде гидратов, а также его обратное получение без больших энергетических затрат.
Ключевые слова: природный газ; газогидраты; подземная емкость; хранение газа; гидратообразование; коэффициент температуропроводности.
Статья посвящена вопросам хранения природных газов в виде гидратов в подземных емкостях (камерах). На основе анализа многообразий явлений, происходящих в процессах образования и разложения гидратов была установлена целесообразность хранения природных газов в виде гидратов в подземных камерах. Предложена формула для определения геометрического объема подземных резервуаров с учетом количества газа в виде гидратах. В статье также изложены основные преимущества и установлены возможности управления процессов хранения газа в виде гидратов, а также его обратное получение без больших энергетических затрат.
Ключевые слова: природный газ; газогидраты; подземная емкость; хранение газа; гидратообразование; коэффициент температуропроводности.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100655
E-mail: ismayilova.hecer@bk.ru
В. В. Бухтояров1,2, И. С. Некрасов1, В.С. Тынченко1,2,3, К.А. Башмур1, Р.Б. Сергиенко4
Нефтепереработка сталкивается с рядом вызовов и проблем при работе с данными. Большой объем данных генерируется множеством различных процессов и оборудованием. Данная статья посвящена методам эффективного анализа больших объемов данных на нефтеперерабатывающим предприятии. В частности, исследуется эффективность методов машинного обучения для прогнозирования отказов технологического оборудования процесса гидрокрекинга. Машинное обучение, как важный элемент цифровизации, позволяет успешно решать многие производственные задачи. В статье описано применение некоторых алгоритмов машинного обучения для решения задач классификации и прогнозирования отказов технологического оборудования гидрокрекинга, возникающих при переработке нефти и производстве дизельного топлива. Рассмотрено применение методов случайного леса, анализа главных компонент и настройки гиперпараметров. Сравнивается эффективность применения этих методов на основе параметра точности (Accuracy). Показано, что
комбинация данных методов позволит повысить точность модели на 2%.
Ключевые слова: автоматизация; машинное обучение; гидрокрекинг; моделирование; нефтепереработка.
Нефтепереработка сталкивается с рядом вызовов и проблем при работе с данными. Большой объем данных генерируется множеством различных процессов и оборудованием. Данная статья посвящена методам эффективного анализа больших объемов данных на нефтеперерабатывающим предприятии. В частности, исследуется эффективность методов машинного обучения для прогнозирования отказов технологического оборудования процесса гидрокрекинга. Машинное обучение, как важный элемент цифровизации, позволяет успешно решать многие производственные задачи. В статье описано применение некоторых алгоритмов машинного обучения для решения задач классификации и прогнозирования отказов технологического оборудования гидрокрекинга, возникающих при переработке нефти и производстве дизельного топлива. Рассмотрено применение методов случайного леса, анализа главных компонент и настройки гиперпараметров. Сравнивается эффективность применения этих методов на основе параметра точности (Accuracy). Показано, что
комбинация данных методов позволит повысить точность модели на 2%.
Ключевые слова: автоматизация; машинное обучение; гидрокрекинг; моделирование; нефтепереработка.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100665
О. А. Коленчуков1, В. В. Бухтояров1,2, Т. Н. Коленчукова1, Р. Б. Сергиенко3, К. А. Башмур1
В данной статье проводится литературный обзор катализаторов пиролиза для получения альтернативного энергетического топлива в виде водорода, а также не менее полезного продукта – нановолокнистого углерода. Проведен теоретический анализ эффективности применения катализаторов на основе выхода полезного продукта. Выявлено, что самыми многообещающими катализаторами для промышленного использования являются высокопроцентные Ni и Ni-Cu катализаторы. Наиболее эффективным катализатором в процессе получения водорода методом каталитического разложения углеводородных газов, является катализатор 40Ni/SiO2. Выход водорода при использовании 40Ni/SiO2 составляет 80.7 моль/гкат. Наибольший выход нановолокнистого углерода (449 г/гкат) позволяет получить биметаллический катализатор (75Ni-15Cu)/Al2O3. Также рассмотрены способы приготовления нанесенных катализаторов, описаны преимущества и недостатки каждого.
Ключевые слова: биметаллический Fe-Co катализатор; биметаллический Ni-Cu катализатор, катализаторы пиролиза; конверсия углеводородных газов, нановолокнистый углерод; никелевый катализатор; производство водорода.
В данной статье проводится литературный обзор катализаторов пиролиза для получения альтернативного энергетического топлива в виде водорода, а также не менее полезного продукта – нановолокнистого углерода. Проведен теоретический анализ эффективности применения катализаторов на основе выхода полезного продукта. Выявлено, что самыми многообещающими катализаторами для промышленного использования являются высокопроцентные Ni и Ni-Cu катализаторы. Наиболее эффективным катализатором в процессе получения водорода методом каталитического разложения углеводородных газов, является катализатор 40Ni/SiO2. Выход водорода при использовании 40Ni/SiO2 составляет 80.7 моль/гкат. Наибольший выход нановолокнистого углерода (449 г/гкат) позволяет получить биметаллический катализатор (75Ni-15Cu)/Al2O3. Также рассмотрены способы приготовления нанесенных катализаторов, описаны преимущества и недостатки каждого.
Ключевые слова: биметаллический Fe-Co катализатор; биметаллический Ni-Cu катализатор, катализаторы пиролиза; конверсия углеводородных газов, нановолокнистый углерод; никелевый катализатор; производство водорода.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100684
О. А. Коленчуков1, К. А. Башмур1, В. В. Бухтояров1,2, Р. Б. Сергиенко3, В. С. Тынченко1,2,4
Экспериментальное исследование пиролиза н-бутана при использовании перемешивающего устройства
Исследование направлено на совершенствование термических процессов переработки нефтяных шламов. Целью исследования являлось определение влияния перемешивающего устройства на выход газовых углеводородных смесей и водорода при каталитическом пиролизе продукта первого этапа комплексной переработки нефтешламов – н-бутана (C4H10). Для проведения соответствующих исследований была разработана установка, отличительной особенностью которой является возможность испытания реактора пиролиза с перемешивающим устройством для оценки его эффективности по выходу конечных целевых продуктов разложения н-бутана – углеводородных смесей и водорода. В настоящем исследовании применялся катализатор 70Ni–20Cu–10Al2O3. Анализ получаемых компонентов газовой смеси производился с помощью хроматографии. Результаты показывают, что применение перемешивающего устройства при каталитическом пиролизе н-бутана способно повысить выход целевого продукта. В частности, по сравнению с установкой без перемешивающего устройства, выход водорода увеличился на ~7.2% за всё время реакции (12 часов). Выявлено оптимальное время реакции для получения водорода и бутано-водородной смеси – 4 часа.
Ключевые слова: нефтесодержащий шлам; газовая углеводородная смесь; н-бутан, каталитический пиролиз; экспериментальная установка; реактор; перемешивающее устройство.
Исследование направлено на совершенствование термических процессов переработки нефтяных шламов. Целью исследования являлось определение влияния перемешивающего устройства на выход газовых углеводородных смесей и водорода при каталитическом пиролизе продукта первого этапа комплексной переработки нефтешламов – н-бутана (C4H10). Для проведения соответствующих исследований была разработана установка, отличительной особенностью которой является возможность испытания реактора пиролиза с перемешивающим устройством для оценки его эффективности по выходу конечных целевых продуктов разложения н-бутана – углеводородных смесей и водорода. В настоящем исследовании применялся катализатор 70Ni–20Cu–10Al2O3. Анализ получаемых компонентов газовой смеси производился с помощью хроматографии. Результаты показывают, что применение перемешивающего устройства при каталитическом пиролизе н-бутана способно повысить выход целевого продукта. В частности, по сравнению с установкой без перемешивающего устройства, выход водорода увеличился на ~7.2% за всё время реакции (12 часов). Выявлено оптимальное время реакции для получения водорода и бутано-водородной смеси – 4 часа.
Ключевые слова: нефтесодержащий шлам; газовая углеводородная смесь; н-бутан, каталитический пиролиз; экспериментальная установка; реактор; перемешивающее устройство.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100685
А. С. Иманов, И. А.Халилов
3D моделирование и анализ течении газа межлопаточном канале
На основе уравнений полученный из решения дифференциального уравнения кривизны-обратная задача, обработанных в Mathcad, кривых плоских контуров создана геометрическая модель профиля пера лопатки по трем сечениям – корневому, среднему и периферийному. Представлено распределение скоростей вдоль спинки и корытца профиля. В SolidWorks построена 3D модель лопатки на основе сечения и направляющих линии и в формате парасолид экспортирован в программный пакет ANSYS AIM 17.2. Для инженерного анализа были определены пограничные условия - вид рабочего вещества, абсолютная температура, входная скорость потока, статическое давление на выходе и т. Для межлопаточного канала была создана в автоматизированном варианте гексагональная (структурированная) сетка конечных элементов. Тщательный подбор граничных условий приводит к точности определения результатов параметров потока. На основе тщательно обработанных результатов была проведена оптимизация лопатки.
Ключевые слова: кривизна; профилирование; кривая спинки; идеальный газ; численное моделирование; турбулентное течение; твердотельная модель.
На основе уравнений полученный из решения дифференциального уравнения кривизны-обратная задача, обработанных в Mathcad, кривых плоских контуров создана геометрическая модель профиля пера лопатки по трем сечениям – корневому, среднему и периферийному. Представлено распределение скоростей вдоль спинки и корытца профиля. В SolidWorks построена 3D модель лопатки на основе сечения и направляющих линии и в формате парасолид экспортирован в программный пакет ANSYS AIM 17.2. Для инженерного анализа были определены пограничные условия - вид рабочего вещества, абсолютная температура, входная скорость потока, статическое давление на выходе и т. Для межлопаточного канала была создана в автоматизированном варианте гексагональная (структурированная) сетка конечных элементов. Тщательный подбор граничных условий приводит к точности определения результатов параметров потока. На основе тщательно обработанных результатов была проведена оптимизация лопатки.
Ключевые слова: кривизна; профилирование; кривая спинки; идеальный газ; численное моделирование; турбулентное течение; твердотельная модель.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100690
С. А. Богатенков1, Н. С. Сазонова1, Н. Д. Юсубов2, Х. М. Аббасова2, Б. Б. Бадалова2, Р. И. Баженов3
Для обеспечения эффективности профессиональной деятельности в условиях увеличения требований к объему проектных работ и срокам подготовки производства применяются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). Однако существует проблема безопасного внедрения САПР ТП. Целью исследования является разработка методологии принятия решений для адаптации САПР ТП к условиям предприятий и к работе персонала на основе системного подхода к анализу угроз. Методология включает методы выбора САПР ТП, использования текстовых и графических подсказок при вводе информации, а также применения способов унификации различных САПР и адаптации их к условиям предприятия на уровне баз данных. Результаты исследования реализованы в САПР операций, выполняемых на токарных многошпиндельных горизонтальных автоматах, и используются в Южно-Уральском государственном университете и Азербайджанском техническом университете.
Ключевые слова: технологический процесс; автоматизированное проектирование; принятие решений; методы проектирования; способы адаптации.
Для обеспечения эффективности профессиональной деятельности в условиях увеличения требований к объему проектных работ и срокам подготовки производства применяются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). Однако существует проблема безопасного внедрения САПР ТП. Целью исследования является разработка методологии принятия решений для адаптации САПР ТП к условиям предприятий и к работе персонала на основе системного подхода к анализу угроз. Методология включает методы выбора САПР ТП, использования текстовых и графических подсказок при вводе информации, а также применения способов унификации различных САПР и адаптации их к условиям предприятия на уровне баз данных. Результаты исследования реализованы в САПР операций, выполняемых на токарных многошпиндельных горизонтальных автоматах, и используются в Южно-Уральском государственном университете и Азербайджанском техническом университете.
Ключевые слова: технологический процесс; автоматизированное проектирование; принятие решений; методы проектирования; способы адаптации.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100691
E-mail: nizami.yusubov@aztu.edu.az
Г. Г. Ягафарова, А. Х. Сафаров., И. Г. Мигранова, Л. Р. Акчурина, Д. И. Микулик
Исследование устойчивости нефтеокисляющих микроорганизмов к действию ионизирующего излучения
В статье приведены результаты исследования устойчивости отдельных видов почвенных микро- организмов к комбинированному воздействию химического и радиационного загрязнения. В частности приведены данные по устойчивости к гамма-излучению консорциума аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов, выделенного из нефтезагрязненного грунта. Исследования проводили по двум изменяющимся параметрам: расстояние от источника излучения, а также время экспозиции. Дополнительно проводили исследования по изучению влияния радиации на ферментативную активность исследуемых сред. В ходе проделанной работы было установлено, что ионизирующее излучение оказывает угнетающее влияние на ферментативную активность почв. В то же время проведенные исследования позволили сделать вывод об определенной устойчивости отдельных видов почвенных микроорганизмов, входящих в состав микробиоценоза нефтезагрязненных почв, в частности Rhodococcus erythropolis, Pseudomonas putida и микромицета Aspergillus species, к гамма-излучению при дозе облучения до 1.55 мкЗв/ч и времени экспозиции до 60 минут.
Ключевые слова: радиация; нефтезагрязненные почвы; аборигенные нефтеокисляющие микроорганизмы; устойчивость; ферментативная активность.
В статье приведены результаты исследования устойчивости отдельных видов почвенных микро- организмов к комбинированному воздействию химического и радиационного загрязнения. В частности приведены данные по устойчивости к гамма-излучению консорциума аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов, выделенного из нефтезагрязненного грунта. Исследования проводили по двум изменяющимся параметрам: расстояние от источника излучения, а также время экспозиции. Дополнительно проводили исследования по изучению влияния радиации на ферментативную активность исследуемых сред. В ходе проделанной работы было установлено, что ионизирующее излучение оказывает угнетающее влияние на ферментативную активность почв. В то же время проведенные исследования позволили сделать вывод об определенной устойчивости отдельных видов почвенных микроорганизмов, входящих в состав микробиоценоза нефтезагрязненных почв, в частности Rhodococcus erythropolis, Pseudomonas putida и микромицета Aspergillus species, к гамма-излучению при дозе облучения до 1.55 мкЗв/ч и времени экспозиции до 60 минут.
Ключевые слова: радиация; нефтезагрязненные почвы; аборигенные нефтеокисляющие микроорганизмы; устойчивость; ферментативная активность.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100652
Н.А. Юсифбейли1, В.Х. Насибов2
Некоторые проблемы энергетической безопасности в условиях широкого использования ВИЭ
В статье рассматривается использование (возможность использования) возобновляемых источников энергии в Азербайджане. Показано, что в связи с экологическими проблемами, связанными со сжиганием топлива, а также в связи с истощением запасов органического топлива целесообразно использовать экологически чистые и неисчерпаемые виды возобновляемых источников энергии.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии; установленная мощность; солнечная энергия; энергия ветра; электростанция; производство электроэнергии.
В статье рассматривается использование (возможность использования) возобновляемых источников энергии в Азербайджане. Показано, что в связи с экологическими проблемами, связанными со сжиганием топлива, а также в связи с истощением запасов органического топлива целесообразно использовать экологически чистые и неисчерпаемые виды возобновляемых источников энергии.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии; установленная мощность; солнечная энергия; энергия ветра; электростанция; производство электроэнергии.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100701
E-mail: yusifbayli.n@gmail.com
Г. М. Талыбов, Н. Я. Ахмедова, Ф. В. Юсубов
Исследована конденсация хлорометилбензилового эфира с хлор(бром)замещенными бензальдегидами в присутствии гидроксида натрия в условиях межфазного катализа (катализатор – ТЭБАХ). Разработан метод синтеза 2-бензилокси-3-арилоксиранов. Синтез оксиранов проходит стеореоселективно с образованием транс-изомеров. Исследованы полученные соединения в качестве антимикробных присадок к смазочным маслам и топливам.
Ключевые слова: хлор(бром)замещенные бензальдегиды; хлорметилбензиловый эфир; транс-изомеры; 2,3-дизамещенные оксираны; межфазный катализ; антимикробные присадки.
Исследована конденсация хлорометилбензилового эфира с хлор(бром)замещенными бензальдегидами в присутствии гидроксида натрия в условиях межфазного катализа (катализатор – ТЭБАХ). Разработан метод синтеза 2-бензилокси-3-арилоксиранов. Синтез оксиранов проходит стеореоселективно с образованием транс-изомеров. Исследованы полученные соединения в качестве антимикробных присадок к смазочным маслам и топливам.
Ключевые слова: хлор(бром)замещенные бензальдегиды; хлорметилбензиловый эфир; транс-изомеры; 2,3-дизамещенные оксираны; межфазный катализ; антимикробные присадки.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100688
Х. С. Алиев, Х. В. Фаттаев
Импедансная спектроскопия полимерно-керамических композитов
Композиты HDPE/PKR-3M 0-3, приготовленные методом смешивания и горячего прессования в пресс-форме, были исследованы с помощью ACIS. Анализируется частотная зависимость действительной и мнимой частей импеданса и график Коула-Коула. Будущая работа будет связана с измерениями полного импеданса на различных частотах, анализом поведения действительной и мнимой частей и связи с поляризационными процессами в ферроэлектрической пленке.
Ключевые слова: полимерный композит, импедансная спектроскопия, полимер, комплексное сопротивление, электрическое поле, время релаксации, угол сдвига фаз.
Композиты HDPE/PKR-3M 0-3, приготовленные методом смешивания и горячего прессования в пресс-форме, были исследованы с помощью ACIS. Анализируется частотная зависимость действительной и мнимой частей импеданса и график Коула-Коула. Будущая работа будет связана с измерениями полного импеданса на различных частотах, анализом поведения действительной и мнимой частей и связи с поляризационными процессами в ферроэлектрической пленке.
Ключевые слова: полимерный композит, импедансная спектроскопия, полимер, комплексное сопротивление, электрическое поле, время релаксации, угол сдвига фаз.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI100689
E-mail: hikmetaliyev@aztu.edu.az
Ю.И. Пузин, П.Ю. Пузин
Влияние ферроцена на растворную полимеризацию метилметакрилата
Проведено кинетическое исследование процесса растворной полимеризации метилметакрилата в присутствии ферроцена в растворителях, отличающихся полярностью: бензоле, толуоле, этилацетате. Показано, что скорость процесса значительно увеличивается, а энергия активации полимеризации существенно падает в присутствии ферроцена. Прослежено влияние полярности среды на кинетические параметры процесса: наибольший рост скорости и падение энергии активации полимеризации наблюдается в наиболее полярном этилацетате.
Ключевые слова: метилметакрилат; ферроцен; растворная полимеризация; полярность среды.
Проведено кинетическое исследование процесса растворной полимеризации метилметакрилата в присутствии ферроцена в растворителях, отличающихся полярностью: бензоле, толуоле, этилацетате. Показано, что скорость процесса значительно увеличивается, а энергия активации полимеризации существенно падает в присутствии ферроцена. Прослежено влияние полярности среды на кинетические параметры процесса: наибольший рост скорости и падение энергии активации полимеризации наблюдается в наиболее полярном этилацетате.
Ключевые слова: метилметакрилат; ферроцен; растворная полимеризация; полярность среды.
Литература
DOI: 10.5510/OGP2022SI200653