Preview

Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

Расширенный поиск
№ 4 (2025)
Скачать выпуск PDF

ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

9-25 22
Аннотация

Анализ материалов геодинамического мониторинга на месторождениях Западной Сибири свидетельствует о том, что добыча углеводородного сырья формирует мощное техногенное воздействие на геологическую среду, которое приводит к нарушению напряженно-деформированного состояния массива недр. Это нередко сопровождается сломом колонн скважин, межпластовыми перетоками и газовыми грифонами, загрязнением водоносных горизонтов, оседанием земной поверхности с нарушением устойчивости и эксплуатационной надежности технологических объектов нефтегазового обустройства. Для обеспечения промышленной безопасности и охраны недр на Губкинском месторождении создан геодинамический полигон с целью проведения многократных повторных наблюдений за современными деформационными процессами. В работе использован системный подход к выполнению анализа и интерпретация результатов геодинамического мониторинга: нивелирования II класса, спутниковых наблюдений, радарной интерферометрии, эксплуатационных параметров разработки месторождений. Это позволило определить, что условиями формирования современных деформаций земной поверхности является преимущественно техногенный фактор. Выявлена взаимосвязь условий формирования мульды оседания земной поверхности в центральной части месторождения с динамикой накопленных отборов газа и падения пластовых давлений по основному продуктивному пласту ПК1 (сеноман). Дана оценка современных деформаций и рекомендации по корректировке проекта геодинамического полигона.

26-49 17
Аннотация

В статье приведены результаты исследования влияния капиллярных сил, действующих в продуктивном пласте, на особенности фильтрации нагнетаемой в пласт воды при разработке залежей нефти методом заводнения.

Метод заводнения широко применяется при разработке месторождений нефти. При этом расстановка нагнетательных скважин чаще всего осуществляется по определенной геометрической сетке без учета капиллярных характеристик пласта.

Цель статьи – оптимизация системы поддержания пластового давления на месторождениях нефти в терригенных гидрофильных коллекторах на различных стадиях разработки.

Установлено, что применимость метода заводнения при разработке месторождений нефти может быть эффективна только в условиях гидрофильного коллектора. С опорой на закон Юнга – Лапласа обоснованы особенности распределения нагнетаемой в пласт воды в поровом пространстве продуктивного пласта.

Для оптимизации системы разработки в гидрофильных коллекторах предложено применять очаговое заводнение и размещать нагнетательные скважины на участках пониженных капиллярных давлений.

Даны рекомендации по размещению нагнетательных скважин с учетом капиллярных характеристик продуктивного пласта на конкретных примерах.

41-49 13
Аннотация

Причины несчастных случаев и случаев со смертельным исходом на нефтегазодобывающих объектах – актуальная проблема, требующая изучения. Цель исследований – анализ причин возникновения опасностей при функционировании технических устройств и сооружений в нефтегазодобывающей промышленности. Динамика распределения количества несчастных случаев на производстве и случаев со смертельным исходом при добыче углеводородного сырья в период с 2019 по 2023 год показывает существенное увеличение, а количество пострадавших со смертельным исходом остается постоянным. Причинами несчастных случаев являются инциденты и аварийные ситуации на нефтегазовых объектах, связанные со взрывами, пожарами, с открытыми фонтанами, выбросами токсичных веществ, а также с разрушением технических устройств и сооружений. Случаи смертельного травматизма за рассматриваемый период времени вызваны в основном термическим воздействием (8 случаев) и разрушением технических устройств (8 случаев). Таким образом, важное значение на нефтегазодобывающих объектах имеет организация трудового процесса, направленная на предупреждение возникновения чрезвычайных ситуаций и снижение производственного травматизма. Рекомендуется регулярно планировать и повышать уровень безопасности, выявлять потенциальные опасности, оценивать риски и разрабатывать систему для их минимизации или устранения.

БУРЕНИЕ СКВАЖИН И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ

50-66 13
Аннотация

Стратегическое сотрудничество между Россией и Казахстаном в нефтегазовой сфере играет ключевую роль в экономическом развитии обеих стран и региональной энергетической интеграции. Совместные предприятия стали ключевым механизмом укрепления двустороннего взаимодействия, обеспечивая обмен ресурсами, технологиями и доступ к рынкам. В настоящем исследовании рассматриваются институциональные структуры, операционные механизмы и стратегии устойчивого развития российско-казахстанских нефтегазовых совместных предприятий в свете текущей геополитической нестабильности, санкций и глобальной тенденции к соблюдению принципов ESG. Опираясь на сравнительный анализ, официальные данные и практические примеры, авторы статьи рассматривают как возможности, так и уязвимые места, с которыми сталкивается такое партнерство. Несмотря на такие проблемы, как торговые барьеры, валютные дисбалансы и геополитические риски, совместные предприятия вносят значительный вклад в технологические инновации, развитие инфраструктуры и энергетическую безопасность. Интеграция принципов ESG становится все более важной, требуя стратегической трансформации корпоративного управления и взаимодействия с заинтересованными сторонами. В исследовании сделан вывод о том, что адаптивное управление рисками, цифровая трансформация и институциональное соответствие целям устойчивого развития имеют решающее значение для обеспечения долгосрочной жизнеспособности и конкурентоспособности совместных предприятий в евразийском энергетическом пространстве. Укрепление совместных образовательных и научно-исследовательских инициатив также становится важнейшим путем к развитию человеческого капитала и устойчивому росту.

67-77 13
Аннотация

На сегодняшний день на территории России накопилось более 25 тысяч ликвидированных и законсервированных скважин различного назначения (в том числе заброшенных), которые могут не только негативно влиять на окружающую природную среду, но и быть взрывоопасными. Очевидно, что с каждым годом количество ремонтных работ по ликвидации скважин будет только расти.

Под ликвидацией скважин понимается определенный комплекс изоляционно- ликвидационных и восстановительных работ в скважинах, направленных на обеспечение промышленной безопасности, охраны недр и окружающей среды.

По истечении многих лет в ликвидированных скважинах и их крепи протекают необратимые процессы, такие как разрушение заколонного цементного камня, ликвидационные мосты, устьевые тумбы, развитие коррозии обсадных колонн, в результате появляется риск потери внутрискважинной, заколонной и межколонной герметичности скважин и, как следствие, возникает давление на устье, формируются межпластовые перетоки, а также проявляются углеводороды и пластовые воды на земной поверхности.

В статье рассматриваются проблемы ликвидации нефтяных и газовых скважин и анализируется Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудования их устьев и стволов РД 08-492-02, которая не в полной мере удовлетворяет возросшим за последние годы требованиям не только по ликвидации скважин, но и по охране недр и окружающей среды.

78-86 11
Аннотация

С помощью зубчатых передач обеспечивается передача вращающего момента в большинстве современных машин. Для создания машин с высокими техническими характеристиками необходимо улучшение нагрузочных характеристик зубчатых передач. Одним из перспективных направлений повышения нагрузочных характеристик зубчатых передач является применение цилиндрических зубчатых колес с арочными зубьями. В этих передачах отсутствуют осевые усилия, обеспечивается плавность зацепления, зубья имеют большую изгибную прочность по сравнению с прямыми зубьями. Такие передачи в сравнении с прямозубыми и косозубыми позволяют также увеличить долговечность, снизить вибрацию, шумовые характеристики. Передачи с арочными зубьями требуют высокой точности при их установке. Перекосы осей, возникающие при неточной установке, износе, температурных деформациях отрицательно сказываются на их эксплуатационных характеристиках. Цель работы установление математических зависимостей частоты собственных колебаний самоустанавливающихся колес адаптивной зубчатой передачи. В исследовании использовались аналитические методы механики. Расчеты проводились для арочной зубчатой передачи с полуколесами, установленными и работающими параллельно. Получены математические выражения для определения собственных частот в зависимости от жесткости упругих элементов и массовых характеристик входящих в зацепления шестерни и полуколес.

87-99 13
Аннотация

За последние 10 лет добыча нефти в Западной Сибири уменьшилась на 10 % при росте доли воды в объеме добываемой из нефтяных скважин жидкости (обводненность). При этом коэффициент извлечения нефти сравнительно невысок – 38 %. В этой связи весьма актуальны поиск и изучение дешевых и эффективных методов увеличения нефтеотдачи.

В статье исследуется двумерная фильтрационная двухфазная модель двухслойного пласта. Рассмотрено два случая: (А) низкопроницаемый слой расположен над высокопроницаемым, (Б) низкопроницаемый слой расположен под высокопроницаемым.

Цель статьи – изучение влияния массовых сил на структуру нефтенасыщенности в двухслойном пласте при циклическом заводнении. Вторая цель – определение зависимости прироста добычи нефти при использовании метода циклического заводнения от разности плотностей фаз Δρ.

В работе с помощью численного моделирования были проведены многовариантные расчеты с вариацией разницы плотностей воды и нефти для двух случаев расположения пластов с разной проницаемостью.

Показано, что Δρ сильно влияет на структуру нефтенасыщенности и на длительность разработки залежи. С ростом Δρ эффективность циклического заводнения уменьшается.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

100-114 13
Аннотация

Статья посвящена направлению в инженерной геодинамике – снеговетровым процессам и влиянию их последствий на эффективность инженерно-хозяйственного освоения арктических регионов России. Снежные отложения рассматриваются как аналог грунта эолового генезиса – многокомпонентной динамичной системы, а экстремальные формы снежного покрова, так называемые «снежные заносы» – как результат инженерной деятельности человека. Для разработки методики оценки объемов выпавшего снега использовались официальные данные, полученные с метеостанций. Общий подход к расчетам основан на непосредственных измерениях объемов снегопереноса. Основные методические принципы заключаются в концептуальном анализе снеговетровых процессов, расцениваемых как геологическая деятельность ветра, следовательно, снегозаносимость объектов интерпретируется как инженерно-геологический процесс, а снежные отложения – как аналог грунтов эолового генезиса. Исследования снеговетровых процессов базируются на постулатах инженерной геодинамики, аэродинамики, информационных данных, математических аппаратах и опыте эксплуатации транспортных систем в суровых северных условиях и являются наиболее достоверными. В работе проведено геодинамическое районирование территории по факторам, которые классифицируют сформированные отложения снега. Для обеспечения безопасной эксплуатации транспортных и транспортно-технологических машин и комплексов на транспортных магистралях, жизнеобеспечения жителей и производственного цикла предприятий Норильского района предложена прогнозная цифровая модель снегозаносимости автодороги Норильск – Талнах, отражающая закономерности формирования снегоотложений на автодорогах в условиях города, расположенного в субарктической зоне Российской Федерации. Разработанная цифровая прогнозная модель предназначена для поддержания работоспособного состояния гражданской и военной инфраструктуры, расположенной в районах со сложными климатическими условиями за счет достоверных прогнозов снегозаносимости, позволяющих определить количество снега на конкретных участках автомагистралей за любой период времени.

115-125 7
Аннотация

Вертикальные стальные резервуары широко применяются в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, обеспечивая надежное хранение нефти и нефтепродуктов. Однако эксплуатация данных конструкций сопряжена с рисками, такими как: коррозия, механические повреждения и неравномерные деформации, способными привести к авариям с тяжелыми экологическими и экономическими последствиями. В связи с этим особое значение приобретает мониторинг технического состояния резервуаров, позволяющий своевременно выявлять отклонения от проектных параметров и предотвращать аварийные ситуации. В статье рассматривается применение наземного лазерного сканирования как метода диагностики стенок вертикальных стальных резервуаров. Методика включает создание трехмерной цифровой модели резервуара, анализ его напряженно-деформированного состояния и выявление отклонений от проектной геометрии. Использование 3D-сканера позволило достичь высокой точности измерений и автоматизировать процесс сбора данных. Результаты исследования продемонстрировали эффективность наземного лазерного сканирования в выявлении деформаций стенок резервуара и их динамики во времени. Метод обеспечивает более полную оценку технического состояния по сравнению с традиционными методами визуально-измерительного контроля, снижая затраты на диагностику и повышая надежность эксплуатации. Практическая значимость исследования заключается в возможности внедрения данной технологии в систему мониторинга резервуарных парков, что способствует повышению безопасности и продлению срока службы нефтехранилищ.

126-136 13
Аннотация

Трубы из полимерных, агрессивно-стойких материалов имеют ряд преимуществ в сравнении со стальными трубами. В последние годы такие трубы все чаще применяют при строительстве промысловых трубопроводов различного назначения. Промысловые нефтегазопроводы представляют собой сложные и дорогостоящие сооружения, поэтому проблема обеспечения их конструктивной надежности при сооружении с использованием прогрессивных технологий и дальнейшей эксплуатации имеет важное народнохозяйственное значение. При транспортировке углеводородов по промысловым трубопроводам из многослойных полипропиленовых армированных труб необходимо учитывать напряжения, которые могут возникать в трубах при их изгибе и вследствие температурных перепадов. Для обоснования выбора радиуса изгиба, при котором обеспечиваются требуемые прочностные характеристики многослойных полипропиленовых армированных труб, авторы решили задачу допустимых радиусов изгибов и разработали алгоритм определения напряженно-деформированного состояния криволинейных участков нефтегазопроводов из многослойных полипропиленовых армированных труб. Эта задача приобретает особую актуальность, поскольку внедрение данного алгоритма в системы объектно-ориентированного визуального программирования позволит при накоплении достаточных баз данных и паспортизации трубопроводных объектов создавать программы на основе процедурных языков программирования со сложным графическим интерфейсом.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0445-0108 (Print)