В настоящей работе представлены результаты применения технологии форсированного отбора жидкости для повышения нефтеотдачи пластов на месторождениях Западной Сибири. Расширяя классический подход ФОЖ, разработанный А. М. Щелкачёвым, В. Н. Мамедовым и Г. Г. Саркисяном, авторы предлагают интеграцию компонентов естественной гравитации и волновых эффектов в наклонных природных резервуарах. Проведенный анализ, в котором использовались методы искусственного интеллекта для обработки геолого-промысловых данных, свидетельствует о высокой эффективности ФОЖ на поздних стадиях разработки высокообводнeнных скважин. На примере продуктивных отложений Покамасовского нефтяного месторождения наблюдается увеличение суммарного дебита нефти на 15–57 % при обводнeнности скважин 75–95 %, а также рост экономической эффективности проекта на 15–30 % за счeт вовлечения в разработку низкопроницаемых пропластков. Полученные результаты исследований соответствуют стандартам SPE и API и могут быть использованы для проектирования систем воздействия на пласт на других месторождениях Западной Сибири при погрешности авторской модели менее 5 % относительно полевых данных.

Разработка новых эффективных способов повышения нефтедобычи является одной из актуальнейших задач нефтедобывающей отрасли. В статье представлены результаты экспериментальных исследований свойств нефтей Самотлорского месторождения методами электротермического воздействия. Измерения проведены на экспериментальной установке, разработанной в филиале ТИУ в г. Нижневартовске. Были выполнены измерения поляризационных свойств нефти, измерения плотностей и вязкостей нефти при наложении тепловых, электростатических и электромагнитных полей. Экспериментально показано возрастание снижения плотности и вязкости при одновременном воздействии теплового и электростатического полей и еще большего снижения плотности и вязкости при одновременном воздействии теплового и электромагнитного полей. Даны объяснения полученных результатов возрастания подвижности дипольных молекул, приводящего к снижению межмолекулярных сил. Наблюдалось снижение вязкости на 100 % и более, что позволяет прогнозировать такое же повышение нефтедобычи.

Отложения ачимовской толщи севера Западной Сибири являются классическим примером сложнопостроенного коллектора, для которого традиционные методы петрофизической интерпретации часто оказываются недостаточно эффективными по причине высокой геологической неоднородности, выражающейся в широкой вариации минерального состава и фильтрационно-емкостных свойств пород. Основным методом повышения достоверности геологической интерпретации данных геофизических исследований скважин (ГИС) в таких отложениях служит выполнение литологической типизации пород. В статье предлагается подход к литологической типизации пород, основанный на построении их объемно-компонентной модели (ОКМ). На первом этапе построено две ОКМ, количество компонент которых обосновано согласно двум наборам данных ГИС – расширенного (ГК, ННКт, ГГКп, ГГКлп, ИНГКс) и стандартного (ГК, ННКт, ГГКп, ГГКлп). На втором этапе полученные модели используются в качестве входных данных для настройки алгоритмов машинного обучения с целью выполнения литотипизации пород. Разработанный подход позволяет повысить достоверность прогноза литотипов в скважинах без керна в сравнении с применением стандартного статистического анализа по исходным кривым ГИС.

В статье представлен систематизированный анализ современных методов машинного обучения и их практического применения для решения ключевых задач нефтегазовой геологии и геофизики. Рассмотрены преимущества и ограничения основных архитектур нейронных сетей, включая сверточные (CNN), рекуррентные (RNN) и глубокие сети прямого распространения (DNN). Особое внимание уделено интеграции данных различных типов и масштабов – от сейсмических исследований до керна и геофизических исследований скважин. В качестве практического инструментария рассмотрена платформа машинного обучения Orange с открытым исходным кодом, продемонстрировавшая высокую эффективность для задач анализа и визуализации геологических данных. На реальных примерах показано, как применение машинного обучения позволяет существенно повысить точность интерпретации, сократить временные затраты и минимизировать субъективный фактор. Делается вывод о переходе нейросетевых технологий из разряда экспериментальных в категорию обязательных инструментов для повышения экономической эффективности геолого-разведочных работ.

В настоящее время большинство нефтяных и газовых месторождений Российской Федерации находится на поздней стадии разработки, характеризующейся снижением дебитов добывающих скважин, падением пластовых давлений в залежах, ростом обводненности добываемой продукции, что, в свою очередь, требует проведения ремонтно-изоляционных работ в этих скважинах. Изоляция продуктивного пласта перед ликвидаций заколонных перетоков с применением цементного моста ведет к ухудшению коллекторских свойств пласта и значительному увеличению продолжительности ремонта скважины. В последние несколько лет для отсечения продуктивного пласта используются пакер-пробки различных конструкций. Основное преимущество таких пробок заключается в возможности установки их в требуемом интервале скважины без ограничения по зенитным углам и отсутствии поглощения тампонажного материала в продуктивный пласт. Авторами для проведения РИР и ликвидации ЗКЦ предлагается использовать растворимые пакер-пробки. Технология ее установки аналогична технологиям установки обычных пакер-пробок. Главным преимуществом является ее независимое разрушение под действием солевых растворов с активными ионами хлора.

Выработка большей части легкодоступной нефти увеличила долю текущих трудноизвлекаемых запасов нефти. В этой связи актуальна задача поиска новых и модификация уже известных дешевых и эффективных методов разработки залежей нефти со сложным геологическим строением. Циклическое заводнение как раз является таким дешевым и легко реализуемым методом увеличения нефтеотдачи. Оно используется с конца 1950-х годов в регионах России, в частности Западной Сибири, Республике Татарстан, Самарской области, Пермском крае, Краснодарском крае. В настоящее время за рубежом наиболее активно циклическое заводнение изучается в Китае. В статье рассматриваются 2 модификации циклического заводнения: циклическое заводнение нагнетательными скважинами, комбинация циклической работы нагнетательных и добывающих скважин – асинхронное циклическое заводнение. Также анализируется циклический форсированный отбор жидкости добывающей скважиной. Цель – исследовать особенности 3 модификаций циклического заводнения в разных геологических условиях. Результатом работы стал анализ особенностей влияния разных модификаций циклического заводнения на структуру решений нефтенасыщенности двумерной синтетической модели пласта. Полученные результаты нужно учитывать при создании программ циклического заводнения уже на конкретных нефтяных пластах со сложным геологическим строением. Исследования показали, что на циклическое заводнение влияет расположение низкопроницаемых слоев в окрестностях нагнетательных и/или добывающих скважин. Если низкопроницаемые слои расположены в окрестности добывающих скважин, то циклическое заводнение только нагнетательными скважинами будет малоэффективно. Продемонстрировано, что асинхронное циклическое заводнение – самая эффективная модификация циклического заводнения.

Характеристики вытеснения используют для эффективного и быстрого прогноза извлекаемых запасов нефти, оценки эффективности от проведенных геолого-технических мероприятий. Они позволяют значительно уменьшить время и финансовые затраты, которые необходимо потратить для построения трехмерной гидродинамической модели. В статье представлен вероятностный подход для экстраполяции динамики добычи нефти посредством интегральных кривых обводнения. Классический метод характеристик вытеснения сравнивается с вероятностным способом в рамках точности прогнозирования. Описан алгоритм прогнозирования данным способом. В ходе сравнительного анализа была продемонстрирована работоспособность метода в зависимости от обводненности в конце интервала аппроксимации. На ранних стадиях разработки точность вероятностного метода выше, чем у традиционного подхода. Уделяется внимание критериям, которые при использовании вероятностного подхода позволяют отсеивать неправдоподобный экстраполированный результат.

В современной экономической парадигме России трубопроводный транспорт занимает позицию стратегически важного сегмента, являясь ключевым звеном в цепи обеспечения страны энергетическими ресурсами. Детерминантами его эксплуатации считаются эффективность и надежность, которые, в свою очередь, служат системными критериями, обусловливающими устойчивое функционирование всего народнохозяйственного комплекса. Транспортировка нефти представляет собой высокоорганизованный, многофакторный технологический процесс. Высокая степень зависимости этого процесса от внешних и внутренних параметров обуславливает его уязвимость, в связи с чем даже локальные сбои в работе трубопроводной инфраструктуры потенциально способны привести к каскадным нарушениям и масштабным издержкам. В статье подробно освещены вопросы конструкции магистральных насосов – высокотехнологичных агрегатов, определяющих надежность и бесперебойность функционирования линейной части. Определено, что долговечность работы указанных конструкций зависит как от качества технического обслуживания, так и от ряда технико-технологических, организационных и прочих факторов. Для мониторинга технического состояния насосного агрегата рассмотрена система контроля и диагностики оборудования на основе системы СКиД ДВТ43.20. Регистрируемые установленными датчиками данные в режиме реального времени помогают оператору идентифицировать экстремальные значения в тенденциях изменения параметров насосного агрегата. На примере эксплуатационных режимов насоса обработаны данные его работы, построены графики, интерпретация которых способствовала формированию выводов о работе оборудования. Предлагаемая авторами методика расчета параметров работы позволяет спланировать дальнейшие действия в рамках технического обслуживания.

В статье рассмотрен комплексный подход проектирования объектов нефтегазового комплекса, реализация которого позволит повысить надежность и срок эксплуатации объектов нефтегазовой инфраструктуры в суровых климатических условиях. Представлены данные аэродинамического моделирования, на основании которых выполнена оценка распределения ветровых потоков и определены потенциальные зоны накопления снега. Полученные данные крайне важны для прогнозирования изменения состояния многолетнемерзлых грунтов, и, как следствие, предотвращения деформации фундаментов и снижения эксплуатационных рисков. На основании методов гидродинамического моделирования (CFD, модуль CFX) и использования программ ANSYS и Solidworks произведены расчеты, позволившие определить распределение статического и динамического давлений ветра на поверхностях сооружений и идентифицировать участки турбулентности. В рамках моделирования были сформулированы гипотезы, характеризирующие особенности снегонакопления вблизи объектов нефтегазовой инфраструктуры. Анализ подтвердил положительный эффект и необходимость интеграции аэродинамического моделирования в процесс проектирования нефтегазовой инфраструктуры с целью повышения эксплуатационной надежности сооружений. На основании результатов были выявлены ключевые закономерности перераспределения снеговых нагрузок и влияния ветровых потоков при изменении расположения объектов друг относительно друга и относительно преобладающих направлений ветра согласно розе ветров рассматриваемой территории. Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций по оптимизации расположения зданий и сооружений с целью снижения снегонакопления на примере рассматриваемых объектах. Предложены направления дальнейших исследований, которые необходимо провести с целью верификации данных, получаемых методом аэродинамического моделирования и фактического снегонакопления на объектах, с целью успешного внедрения рассматриваемых подходов в бизнес-процессы нефтегазодобывающей отрасли.

Статья посвящена исследованию проблем обеспечения устойчивого положения нефтепроводов в сложных природно-климатических условиях. Цель – проанализировать существующие проблемы многолетнемерзлых грунтов, влияющие на вид, метод, технологию строительства нефтепровода и его последующую эксплуатацию до предельного состояния. Задачи: определить причины возникновения деформаций нефтепровода в криолитозоне; рассмотреть защитные мероприятия, сохраняющие устойчивое положение нефтепровода в криогенных условиях; описать физический процесс сезонно-действующих охлаждающих устройств по сохранности стабильно-отрицательной температуры талого грунта в летний период. В ходе исследования применялся системный инженерно-геокриологический подход, интегрирующий анализ криогенного строения грунтового массива, его термического режима и фильтрационно-миграционных процессов фазовых переходов влаги. Установлено, что ключевыми проблемами при строительстве и эксплуатации нефтепроводов в криолитозоне являются деградация многолетнемерзлых грунтов (протаивание), пучение грунтов и развитие склоновых процессов, приводящие к неравномерным осадкам опор и возникновению критических напряжений в стенке трубы. В рамках защитных мероприятий, обеспечивающих устойчивое проектное положение, предлагается: применение теплоизоляции из пенополиуретанового покрытия для стабилизации температурного режима; использование сезонно-действующих охлаждающих устройств в летний период; устройство подвижных опор из хладостойких сталей с узлами крепления на основе фторопластовых композитов для компенсации температурных перемещений трубопровода. На основе анализа эксплуатационных данных можно заключить, что подземный способ прокладки с глубиной заложения 2,5–3 м – технически и экономически обоснованное решение для многолетнемерзлых грунтов, способное обеспечить безопасную эксплуатацию в течение 30 лет. В то же время надземный способ остается актуальным для арктических регионов с высокой льдистостью, где глубина оттаивания может вызывать деформации свыше 500 мм. В статье достигнута цель выявления существующих проблем многолетнемерзлых грунтов, влияющих на вид, метод, технологию строительства нефтепровода и его последующую эксплуатацию.