ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА
Региональные схемы юрских и меловых отложений Западной Сибири, принятые за последние пятьдесят лет, отражают борьбу их современной клиноформной концепции и устаревшей плоско-параллельной модели. «Живучесть» устаревшей модели в главном стратиграфическом документе седиментационного бассейна объясняется отказом от принципа комплексной интерпретации геофизической и геологической информации в пользу главенства биостратиграфических определений возраста отложений.
Для современной стадии изученности осадочного бассейна анализируется и сравнивается информационное обеспечение клиноформной литологостратиграфической модели и наличного объема биостратиграфических определений.
Выводы: литологостратиграфическая модель обладает большей доказанной достоверностью и точностью, чем разрозненные биостратиграфические определения: с одной стороны сотни тысяч пластопересечений в скважинах и миллионы точек сейсмической интерпретации в межскважинном пространстве, с другой — менее пятисот валидных определений руководящих форм (аммонитов) на весь продуктивный разрез.
Предложения: Отмечается необходимость срочного возобновления работы Регионального межведомственного стратиграфического совещания для подготовки сбалансированного варианта стратиграфических схем верхнеюрских и берриас-аптских отложений. Предлагается технология выработки Региональным совещанием комплексных выверенных коллективных стратиграфических решений.
В настоящее время вопрос о перспективах нефтегазоносности Курганской области остается открытым. Не предоставляя убедительных доказательств, некоторые специалисты считают, что недра Курганского Зауралья малоинтересны с точки зрения добычи углеводородов. Другие эксперты, напротив, полагают, что, хотя залежи углеводородов в области невелики, их открытие возможно при условии тщательного обоснования направлений поисково-разведочных работ, с особым вниманием к палеозойским отложениям.
Цель исследования — изучение перспектив газоносности южной и юго-восточной частей Курганской области.
Метод исследования — аналитический.
В процессе работы авторами были представлены данные по испытаниям скважин, пробуренных в Звериноголовском, Лебяжьевском, Макушинском, Варгашинском и Петуховском районах, а также создана обобщенная карта проявлений газа на исследуемой территории.
Практическая значимость трудов заключается в выявлении и конкретизации участков, на которых необходимо начать поиск и геологоразведку залежей углеводородов в первую очередь.
При заводнении нефтяного месторождения в геофлюидальной системе нефтеносного пласта протекают различные гидрогеохимические процессы, нарушающие линейное смешение компонентов взаимодействующих вод, которое должно происходить исходя из принципа концентрационной диффузии.
Цель статьи — исследование содержания компонента, сохраняющего линейный принцип изменения концентраций при смешении вод при заводнении. По двум участкам месторождений Западной и Восточной Сибири проведены расчеты соотношения закачиваемых для поддержания пластового давления вод и пластовых вод нефтеносного пласта в попутно добываемых водах. Результаты показали, что один уровень соотношений виден в расчетах по минерализации и хлору, в отличие от всех других компонентов. Таким образом, наиболее стабильным компонентом является хлор. Как легко определяемый в лабораторных условиях компонент он может быть использован для количественного расчета соотношения вод в смесях в процессе разработки нефтяных месторождений.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки результатов газогидрогеохимических характеристик мезозойско-кайнозойских отложений Индигирской площади, полученных при испытании параметрических скважин, благодаря которому в 1989–90 годах эти отложения были вскрыты с целью оценки перспектив их нефтегазоносности.
Цель работы — обоснование генезиса водных и газообразных флюидов мезозойскокайнозойских отложений как следствия катагенетического преобразования органического вещества, содержащегося в одновозрастных нефтегазоматеринских породах.
В исследовании мы использовали различные методы, в том числе универсальный — геологический анализ полученных данных.
Основные результаты работы: подземные воды неогеновых отложений (кыллахская свита) относятся к сульфатно-натриевому и гидрокарбонатно-натриевому типам элизионного генезиса; палеогеновых отложений (даркылахская свита) — к гидрокарбонатнонатриевому типу элизионного генезиса, мезозойских отложений (верхняя юра — бастахская свита) — к гидрокарбонатно-натриевому типу элизионного генезиса, что подтверждает вхождение мезозойско-кайнозойских отложений в интервалы стадии катагенеза. ВРГ характеризуются углеводородным типом «сухим» подтипом (даркылахская свита) и «жирным» подтипом (бастахская свита), что позволяет оценить глинистые породы мезозойских отложений как потенциально нефтегазоматеринские.
Наличие вод элизионного генезиса, качественный и количественный состав ВРГ, их типы и подтипы отражают начальный этап реализации углеводородного потенциала верхнеюрских отложений и возможность формирования в мезозойских отложениях нефтяных залежей при наличии природных резервуаров, перекрытых флюидоупорами.
Эти результаты могут быть использованы для оценки перспектив нефтегазоносности мезозойско-кайнозойских отложений Индигирской площади (Восточная Якутия).
БУРЕНИЕ СКВАЖИН И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Вертикальная проницаемость — важная характеристика нефтегазонасыщенного коллектора, значительным образом влияющая на распределение потоков жидкости и газа в пласте. Сведения об этом параметре позволяют решать многие задачи научной и промысловой практики. В частности, производить оценки анизотропии фильтрационных свойств пористой среды по нормали к плоскости напластования, осуществлять прогноз образования конусов газа или пластовых вод, выполнять расчеты дебитов горизонтальных скважин, создавать фильтрационные модели объектов добычи углеводородного сырья и т. п.
Для скважин с горизонтальным вскрытием пласта традиционным исходным ресурсом получения представлений о значениях обсуждаемого свойства породы являются лабораторные исследования кернового материала и результаты интерпретации гидродинамических исследований на режимах нестационарной фильтрации. Однако в некоторых ситуациях, например, отсутствия отбора образцов естественного керна или искажения начальных замеров забойного давления, идентифицировать численные уровни вертикальной проницаемости, используя эти методы, невозможно. В таких случаях актуальны и востребованы алгоритмы установления изучаемой характеристики на основе привлечения к процедуре оценок косвенных показателей, выявленных из иных источников.
Цель статьи заключается в демонстрации применения разработанного способа определения вертикальной проницаемости в скважинах с горизонтальным окончанием, в котором для расчетов используются безразмерные критерии, представляющие собой комплексы величин, отражающие сочетание геометрических особенностей забоя скважины и физико-геологических свойств коллектора. Требуемое решение достигнуто обработкой массива входной информации приемами математической статистики и графического анализа.
Показано, что предлагаемый методический подход дает возможность выполнить оперативные оценки вертикальной проницаемости при условиях, когда подобные сведения общепринятыми методами не могут быть получены. Способ осуществим в любой скважине, где необходимый для расчетов перечень соответствующих параметров может быть известен и доступен. Способ позволяет получать данные о вертикальной проницаемости с приемлемой степенью точности относительно аналогичных определений по кривой восстановления давления.
В процессе разработки нефтяных месторождений по различным причинам случаются сквозные повреждения промысловых трубопроводов, приводящие к аварийным утечкам и разливам нефти по дневной поверхности.
На основании обследования в 2001 году территорий Ямало-Ненецкого АО специалистами Госкомэкологии было установлено, что половина участков компактного сосредоточения скважин («кустов») содержит нефтяные разливы, при этом с учетом особенностей функционирования утечек на месторождениях реальная площадь загрязнения превышает визуально определенную в 2,5–10 раз. По данным некоторых источников, в России к началу 2000-х годов находилось в эксплуатации около 350 тыс. км внутри промысловых и межпромысловых нефтепроводов, на которых ежегодно происходят 50–60 тыс. сквозных повреждений (порывов, коррозионных отверстий), сопровождающихся утечками, при этом объемы вытекшей нефти оцениваются от 1 до 7 % от общего объема добычи.
Установлено, что ежегодный вынос нефтей и нефтепродуктов крупнейшими реками Западной Сибири в моря Арктики составляет: Обь — до 600 тыс. т, Енисей — до 360 тыс. т, Лена — до 50 тыс. т, а только в бассейн реки Оби каждый год поступает до 1,5 млн т, в результате чего около 250 рек и 1 200 ручьев потеряли свое природное значение. Если аварийные утечки происходят в весеннее время, когда на дневной поверхности существует слой талой воды, то распространение нефтяного пятна по поверхности воды из-за влияния ветра может быть значительным, и, соответственно, способствовать более масштабному и неконтролируемому загрязнению территории. Свободное перемещение нефтяного пятна по водной поверхности может привести к достижению нефтью границ важных охранных объектов (рек, озер, ручьев) и последующему их загрязнению. Поэтому математическое моделирование процесса аварийного распространения вытекшей нефти по естественной поверхности, покрытой слоем талой воды, является актуальным для различных ситуаций в инженерной практике.
Выполнение прогнозных расчетов по предлагаемой математической модели дает возможность оценивать динамику распространения нефтяного пятна по водной поверхности, на основании чего можно осуществлять необходимые мероприятия по локализации разлива и недопущению загрязнения важных природоохранных объектов.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА
В статье рассматривается перспективный метод защиты от коррозии резервуара. Представлены предпосылки исследования, связанные с угрозой коррозии для инфраструктуры хранения жидкостей, а также с необходимостью поиска более долговечных и эффективных методов защиты резервуаров. Цель статьи — оценка эффективности применения композитных материалов для защиты от коррозии и выявление потенциальных преимуществ такого подхода. Анализируются необходимые приведенные характеристики конструкций резервуаров и проблемы склонности к коррозии при контакте металла с газовоздушной средой. В статье описывается современный и перспективный метод борьбы с коррозией, а также ряд преимуществ, входящих в предлагаемое решение.
В работе применены методы анализа физико-химических свойств материалов, испытаний на прочность и коррозионной стойкости с целью оценки перспективности использования композитных материалов. Предлагается эффективное стратегическое решение, способствующее повышению параметров использования резервуаров.
Основные результаты исследования показывают, что применение композитных материалов для защиты резервуаров от коррозии демонстрирует значительное увеличение срока службы и уменьшение затрат на регулярное обслуживание и восстановительные работы. Статья содержит формулы, которые описывают процессы, зависящие от показаний плотности, давления, толщины стенок и т. д. Представлена зависимость влияния нарастания коррозионных поражений с течением времени без использования средств защиты. Показаны зависимость нефтепоглощения от плотности предлагаемого метода и влияние нефтегазовоздушной среды на нефтестойкость и газопоглощение. Графически представлены и проанализированы зависимости коррозионного воздействия до и после использования новых средств защиты, скорости коррозии от температурных условий.
Практическая значимость работы заключается в накоплении сведений, которые могут быть использованы проектировщиками, инженерами и эксплуатирующими организациями для принятия обоснованных решений по выбору защитных материалов и технологий для резервуаров, что, в конечном итоге, приведет к сокращению затрат на обслуживание и повышению надежности инфраструктуры хранения.
Наиболее распространенным способом строительства промысловых трубопроводов на вечной мерзлоте является надземная прокладка на опорах. Величина пролета между опорами должна определяться с учетом условия отстройки от резонансных частот при вихревом возбуждении от ветровой нагрузки. Определению собственных частот посвящено большое количество исследований, однако влияние многофазной жидкости не рассматривалось.
Цель работы — определение влияния параметров многофазной жидкости на собственные частоты колебаний надземных промысловых трубопроводов.
В качестве ведущего метода используется решение дифференциального уравнения математической модели поперечных деформаций стержня при воздействии продольных усилий.
Результаты исследования показали, что изменение собственных частот при изменении параметров транспортируемой многофазной жидкости не выходит за границы значений частот, учитывающих перекачиваемую жидкость как дополнительную массу без учета давления и с учетом максимально допустимого давления, на которое был рассчитан трубопровод. Также изменение обводненности и газового фактора влияет на плотность общего потока и, как следствие, изменяется масса перекачиваемой жидкости, которая по сравнению с внутренним давлением оказывает большее воздействие.
Практическая значимость работы заключается в необходимости правильного расчета частот колебаний для определения оптимальной расстановки опор наземных трубопроводов.
РЕФОРМА ОБРАЗОВАНИЯ: ОПЫТ КОМПАНИЙ И ВУЗОВ В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ДЛЯ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ
Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» является конкурентоспособной и динамично развивающейся организацией. Обеспечение непрерывного научно-технического развития, повышение доли наукоемких технологий и обеспечение эффективности требует предварительной подготовки будущих кадров и сокращения времени производственной адаптации молодых специалистов.
На базе института проводится теоретическое и практическое обучение студентов Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Альметьевский государственный технологический университет «Высшая школа нефти» (ГБОУ ВО «АГТУ ВШН») и других вузов. Работа со студентами направлена на повышение их квалификационного уровня для последующего трудоустройства в качестве уже подготовленных кадров.
Цель нашего исследования заключается в выявлении возможностей и перспектив решения производственных задач с участием трудоустроенных студентов.
В качестве ведущего метода мы использовали наблюдение за их повседневной работой, анализ и проведение опросов (в том числе, касающихся особенностей текущего обучения в высшем учебном заведении). Прикладная ценность исследования состоит в результатах анализа существующих практик сотрудничества со студентами и предложенных путях развития данной деятельности, направленной на дальнейшее развитие компетенций и ключевых навыков молодых специалистов с учетом специфики работы института «ТатНИПИнефть».