Preview

Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
№ 2 (2021)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-2

ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА 

9-24 20
Аннотация

В статье проведен анализ перспектив нефтегазоносности Курганской области. Актуальность работы обусловлена высокой степенью освоенности традиционных для добычи нефти и газа районов Западной Сибири, что приводит к необходимости организации поисковых мероприятий на территориях с малой плотностью ресурсов углеводородов (УВ). Проведен анализ результатов поискового бурения в районе р. Алабуги Курганской области, а также изучена история обнаружений наземных нефтепроявлений. По результатам ретроспективного анализа был определен район исследований, выполнены полевые работы по определению состояния поисковых скважин на местности, также была отобрана коллекция геохимических проб грунта и жидкости. В результате анализа проб выяснилось, что все они содержат метан и его гомологи до пентана включительно. Генезис легких гомологов метана связан с процессами катагенеза рассеянного органического вещества, их обнаружение на поверхности говорит об активных процессах генерации и миграции нефтяных УВ. На основании проведенного анализа архивных материалов и оценочных наземных геохимических исследований сформулирован вывод о перспективах нефтегазоносности в Курганской области.

25-38 18
Аннотация

На современном этапе развитие нефтяной промышленности Российской Федерации невозможно без пополнения ресурсной базы, и поэтому актуальной задачей являются анализ и оценка условий и особенностей нефтегазоносности неизученных районов.

Цель исследования — анализ и оценка фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов аптского горизонта Р1+2- К2 в пределах Ахловской структуры.

По результатам анализа графиков распределения показателей в скважинах Р-212 и Р-213 на Ахловском участке можно сделать вывод, что пласт неоднороден, встречаются прослои аргиллитов с другими фильтрационноемкостными и геофизическими характеристиками. Значимой положительной корреляционной связью обладают следующие пары параметров: коэффициент пористости и нефтенасыщенная толщина пород, удельное сопротивление пород и коэффициент пористости, удельное сопротивление и нефтенасыщенная толщина. Изучив распределение показателей на Ахловском участке по двум скважинам (Р-212 и Р-213) по одному горизонту, можно сделать вывод, что эти показатели различаются очень слабо, что свидетельствует об однородности свойств пласта. Качественные показатели остаются без изменения. Таким образом, на территории Ахловского участка можно ожидать схожие показатели в пределах всего участка разведываемого пласта Р1+2- К2.

39-52 12
Аннотация

Рассмотрен вариант термоэлектрической модели дипольного магнитного поля Земли. Ее основой являются присутствующие в ядре планеты геотермоэлектрические токи. Последние циклически изменяют свое направление, что со временем приводит либо к потеплению на Земле, если их движение направлено в сторону земной коры, либо к похолоданию — при движении в сторону внутреннего ядра. При каждой смене направления движения термотоков одновременно происходят инверсии полюсов магнитного поля Земли (МПЗ). Процесс инверсии мгновенный (в масштабах планетарного времени) и не является результатом постепенного разворота на 180° земной магнитной оси. В моменты инверсий термотоков в ядре суммарное геомагнитное поле уменьшается до уровня 4,6·10-6 Тл, постоянно поддерживаемого термотоками полупроводящих пород нижней мантии. Рассмотренный вариант термоэлектрической модели МПЗ может оказаться перспективным для изучения магнитных полей планет Солнечной системы.

БУРЕНИЕ СКВАЖИН И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ 

53-65 12
Аннотация

При разработке нефтяных месторождений широко применяются химические методы увеличения нефтеотдачи. Одним из методов выравнивания приемистости являются технологии на основе эмульсий (ЭС). Механизм данной технологии заключается в создании повышенного фильтрационного сопротивления в наиболее выработанных интервалах пласта. Для установления фактических нефтевытесняющих характеристик принятых к испытанию марок эмульгаторов в поровом пространстве нефтесодержащих пород-коллекторов проведен комплекс лабораторных фильтрационных исследований на керновых образцах горизонта АС12 Нижне-Сортымского месторождения.

Обработка лабораторных данных после фильтрации готовых к применению эмульсий через керновые образцы дает прирост коэффициента вытеснения нефти водой от 1,31 до 10,79 %. Построение их корреляционной зависимости позволяет выявить оптимальный для наиболее эффективного применения на группах пластов АС диапазон конечной динамической вязкости составов технологии ЭС, который составляет от 5 до 9 мПа∙с.

На основании выполненных лабораторных исследований пород установлено, что проведение геолого-технических мероприятий с применением зарекомендовавшего себя по высокой эффективности от обработок скважин эмульгатора Нефтенол-НЗ даст большой объем дополнительной добычи нефти, в сравнении с применяемым в настоящее время эмульгатором Синол-ЭМ.

66-77 12
Аннотация

Предотвращение осыпей и обвалов стенок скважин при бурении в глинисто-аргиллитовых горных породах является актуальной научно-производственной задачей для предприятий Западной Сибири. Процесс строительства боковых стволов в интервалах, сложенных глинистыми породами, включает большое количество дополнительных мероприятий, направленных на стабилизацию стенок скважин. Проанализированы скважины, бурение которых было осложнено осыпями и обвалами. Это позволило определить, что до 50 % непроизводительного времени уходит на ликвидацию осложнений, вызванных потерей устойчивости глинистых минералов. Установлено, что для минимизации риска потери стабильности стенок скважины необходимо разработать состав ванны, обладающей высоким ингибирующим действием. Для ускорения процесса создания рецептуры был применен метод планирования эксперимента Бокса — Бенкена, что позволило наиболее полно исследовать синергетическое взаимодействие компонентов и влияние термобарических условий. Результатом работы стала разработка оптимального состава ванны, которая позволяет стабилизировать реактивные глины более чем на 13 часов, что достаточно для проходки осложненных интервалов.

78-88 25
Аннотация

Оценка потенциально извлекаемых запасов нефти является актуальной проблемой при разработке месторождений. Один из способов прогноза запасов — это использование характеристик вытеснения нефти водой. Данный метод, в отличие от трехмерного гидродинамического моделирования, не занимает длительного расчетного времени и не требует информации о геологических и фильтрационных свойствах рассматриваемых объектов, а также больших экономических затрат.

В статье рассмотрено применение интегральных характеристик вытеснения на основе вероятностной методики для оценки потенциально извлекаемых запасов нефти. Описан алгоритм прогнозирования запасов данным способом. В ходе сравнительного анализа была продемонстрирована работоспособность метода в зависимости от обводненности в конце интервала аппроксимации. В результате при обводненности менее 90 % обнаружен более качественный прогноз, чем у традиционного способа применения характеристик вытеснения нефти водой.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА 

89-103 11
Аннотация

Современные условия постоянно развивающегося рынка углеводородов, а также освоение новых северных территорий для большей добычи диктуют необходимость применения современных комплексов для расчета проектируемых трубопроводных систем, а также для прогнозирования их поведения на промежуток времени более десяти лет. Это позволит избежать аварий и экологических катастроф, участившихся в последние годы в связи с износом существующего оборудования. В работе представлен метод мониторинга основных параметров надежности пролегающих подземно нефтепроводов с учетом изменения грунтовых оснований преимущественно в Арктической зоне РФ. Рассматривается участок нефтепровода в качестве объекта мониторинга теплотехнических процессов и влияния их на надежность системы. Описаны основные результаты расчетов участка нефтепровода, смоделированы изменения грунтовых оснований. В качестве примера для повышения надежностных характеристик для расчетов использовалась многослойная труба с пенополиуретановой изоляцией и обетонированием, которая показала наилучшие показатели по итогу моделирования в сравнении с проектной трубой.

104-113 14
Аннотация

В статье рассматривается вопрос о промышленном компаундировании, улучшающем качество поступаемого в магистральные трубопроводы сырья. Компаундирование от английского «compound» — смешивать. При смешении различных видов нефтей возможна «несовместимость», выражающаяся в выпадении твердого осадка и нарушении стабильности коллоидной системы и обусловленная различающимися свойствами нефтей. Внимание к названной проблеме объясняется ужесточением в настоящее время требований к качеству поступаемого на переработку сырья, которое должно соответствовать современным стандартам. В статье также обсуждаются причины возникновения проблемы «несовместимости» нефти при компаундировании и эффективные пути ее решения. Обоснована необходимость предварительного исследования свойств смешиваемой нефти с целью выявления возможной несовместимости различных сортов нефти. Рассмотрены стандартные тесты для определения индексов несовместимости, характеризующих способность сырья к смешению. Обосновывается необходимость развития методов диагностики несовместимости нефтей как важнейшей задачи современной химической науки, решение которой позволит повысить качество получаемого сырья и решить многие технологические проблемы в процессе компаундирования.

114-126 12
Аннотация

Магистральные трубопроводы при эксплуатации испытывают комплекс нагрузок и воздействий. Мониторинг напряженного состояния стенки трубопровода необходим для выполнения прочностных расчетов и оценки работоспособного состояния трубопроводной конструкции.

В данной статье рассмотрен метод расчетно-экспериментального исследования напряженного состояния трубы при воздействии на нее изгибающей нагрузки и комбинированном воздействии изгибающей нагрузки и внутреннего давления.

Опыты проведены на лабораторном стенде. Объект исследований — труба наружного диаметра 325 мм, толщиной стенки 8,5 мм, марка стали «14ХГС». Предложены формулы для расчета компонентов напряженного состояния при работе материала стенки трубы в упругопластической стадии. Получены эпюры кольцевых и продольных напряжений, а также интенсивности напряжений для случая воздействия на трубу изгибающей нагрузки и случая комбинированного воздействия изгибающей нагрузки и внутреннего давления. Определены области максимальных значений интенсивности напряжений, где наиболее вероятен переход в предельное состояние, — опасные зоны.

При действии только изгибающей нагрузки опасная зона наблюдается на нижней образующей трубы в ее центральной части. При одновременном действии изгибающей нагрузки и внутреннего давления – на боковой образующей трубы в ее центральной части.

127-135 11
Аннотация

Действующие нормативные документы по строительству транспортных и гидротехнических сооружений указывают на применение только талых, в основном песчаных грунтов. При возведении насыпей в зимний период допускается ограниченное количество применяемых мерзлых грунтов. В этом случае снижаются устойчивость и прочность грунтового массива. Отсутствие талых грунтов в районах Сибири и Арктики требует расширения видов применяемых грунтов, одним из которых являются твердомерзлые грунты. Разработанные авторами конструкции земляного полотна позволяют использовать мерзлые грунты, заключенные в геосинтетические обоймы или без них. Одной из научных задач, решаемых в данной статье, является увеличение устойчивости и прочности насыпи за счет создания плотного скелета грунта. Это создается посредством применения теории зернистых сред. В основу формирования плотных систем из мерзлых грунтов на практике предлагается два принципа: способ плотных смесей и способ пропитки, где основной слой из мерзлого грунта пропитывается сверху сухомерзлыми грунтами. Практически подбором состава можно добиться максимальной плотности.

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ 

136-146 28
Аннотация

Разработка месторождений трудноизвлекаемых запасов, в том числе тяжелой и высоковязкой нефти, диктует необходимость поиска новых и усовершенствования существующих методов увеличения нефтеотдачи. Одним из широко известных методов увеличения нефтеотдачи является использование обработок пласта химическими композициями, содержащими в своем составе поверхностно-активные вещества (ПАВ). В Институте химии нефти СО РАН была создана новая многофункциональная химическая нефтевытесняющая композиция (МФК), способная работать в широком температурном интервале. Нефтевытесняющая композиция МФК на основе ПАВ, аддукта неорганической кислоты, полиола, солей аммония и алюминия и карбамида разработана для увеличения нефтеотдачи месторождений, находящихся как на ранней, так и на поздней стадиях разработки.

В статье представлены результаты лабораторных испытаний разработанной МФК для повышения нефтеотдачи. Эксперименты проводились на установке для изучения фильтрационных характеристик моделей неоднородного пласта.

В результате экспериментов установлено, что использование композиции МФК приводит к существенному приросту коэффициента нефтевытеснения как при низких, так и при высоких температурах. Высокая нефтевытесняющая способность МФК при низкой температуре обусловливается взаимодействием неорганической кислоты и полиола, входящими в состав композиции, с образованием сильной кислоты, вступающей в реакцию с карбонатной породой коллектора. При высокой температуре благодаря процессам гидролиза карбамида и соли алюминия МФК эволюционирует в щелочную композицию с формированием щелочной буферной системы (pH = 9), оптимальной для целей нефтевытеснения.

147-158 12
Аннотация

Одна из серьезных проблем нефтегазовой отрасли — коррозионное изнашивание оборудования и трубопроводов. Основная доля отказов нефтепромыслового оборудования и трубопроводов является следствием коррозионных повреждений, поэтому защита оборудования от коррозии является одной из актуальных научно-технических проблем. Один из наиболее распространенных способов борьбы с коррозией — ингибиторная защита. В работе приведены результаты исследований ингибиторов коррозии, синтезированных на основе полиэтиленполиаминов и трех разновидностей легких талловых масел в присутствии спиртовых растворителей с использованием кубового остатка ректификации бутиловых спиртов. Определены оптимальные параметры синтеза, соотношения базовых исходных реагентов и растворителей. Ингибирующие свойства синтезированных образцов оценивали по изменению скорости коррозии и величине их защитной эффективности. Показано, что по эффективности защитного действия лучший из синтезированных образцов не уступает промышленному реагенту Сонкор 9601, а в области малых концентраций (до 40 г/т) превосходит базовый ингибитор.



ISSN 0445-0108 (Print)