Preview

Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

Расширенный поиск
№ 1 (2026)
Скачать выпуск PDF

ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

9-25 154
Аннотация

Шаимский нефтегазоносный район расположен в центральной части Приуральской нефтегазоносной области на юго-западе Ханты-Мансийского автономного округа и охватывает территории Советского и Кондинского административных районов. Поиски нефти в Шаимском регионе начаты более полувека назад, но задачи изучения геологического строения и потенциала нефтегазоносности этой территории по-прежнему актуальны. Промышленная продуктивность установлена в верхнеюрском, среднеюрском и доюрском нефтегазоносных комплексах. Изучение нефтегазоносности доюрских отложений уже имеет довольно продолжительную историю, залежи интенсивно эксплуатируются, но все же остается много неразрешенных и спорных вопросов, а результаты поиска углеводорода в доюрских породах скромные. В Шаимском НГР промышленные запасы нефти и растворенного газа выявлены в верхней части доюрских пород на четырнадцати месторождениях: Убинском, Толумском, Мортымья-Тетеревском, Даниловском, Северо-Даниловском, Потанайском, Тальниковом и других. В статье изучен керн из скважин, вскрывших продуктивные интервалы доюрской части разреза (Даниловская, Северо-Даниловская, Западно-Каюмовская, Среднемулымьинская, Андреевская, Западно-Семивидовская, Потанай-Картопьинская, Мулымьинская и др. площади).

26-38 136
Аннотация

B процессах, связанных с геологией и разработкой месторождений нефти и газа, специалисты постоянно сталкиваются со смешением вод различной природы и свойств. Всегда был актуален вопрос, как проанализировать смешение вод так, чтобы получить полезную информацию для целей геологии и разработки. Один из инструментов такого анализа — закон Огильви, гласящий о линейном смешении компонентов вод при отсутствии каких-либо химических и физико-химических процессов в системе. Использование закона Огильви имеет как возможности, так и ограничения, их изучение и является целью представленного исследования. Один из методов исследования — применение закона Огильви для анализа поведения компонентов вод при их смешении между собой, а также при взаимодействии компонентов вод и вмещающей породы-коллектора, компонентов вод и растворенных газов. Рассмотрены литературные источники, касающиеся использования закона Огильви. В результате показано, что применение закона Огильви позволяет идентифицировать процессы, протекающие в геофлюидальной системе. B частности, анализируя смешение таких компонентов вод, как хлор и иногда натрий, для пород коллекторов, не содержащих галит, можно по содержанию их в смеси вод определить, в какой пропорции смешались исходные воды. Ограничения использования закона Огильви состоят в схожести смешиваемых вод по химическому составу и минерализации и низкой проницаемости пород коллекторов, поскольку в них смешение вод имеет низкую интенсивность.

39-48 132
Аннотация

Необходимость изучения минерализации пластовых вод возникла при бурении первых скважин на Радужном лицензионном участке, а именно при интерпретации геофизических исследований геологического разреза. Поскольку скважина, пробуренная на Радужном, первая, база данных по определению общей минерализации воды в пластах по ее вертикали отсутствует. Для решения этой задачи был выбран комплексный подход с учетом данных соседних месторождений. Геолого-геофизическая интерпретация невозможна без учета особенностей района работ, где вскрытый скважинами разрез относится к определенному типу. В данном случае Тазовский тип разреза включает Радужное, Заполярное, Ямсовейское, Яро-Яхинское месторождение. Комплексная интерпретация проводилась по всему разрезу от пласта ПК1 до Ач(БТ12). Для получения более полной информации по петрофизическим характеристикам вышеуказанных пластов рассмотрена интерпретация геофизических данных на месторождениях, находящихся в непосредственной близости Радужной площади Тазовского типа разреза. Комплекс геофизических исследований на месторождениях проведен согласно нормативным документам на бурение скважин. Выбрана методика определения минерализации пластовых вод для определения характера насыщения. В дальнейшем она была применена при оперативной интерпретации в первой пробуренной скважине на Радужном лицензионном участке.

БУРЕНИЕ СКВАЖИН И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ

49-60 136
Аннотация

Статья посвящена актуальной проблеме сохранения коллекторских свойств продуктивного пласта при вскрытии. Одним из решений снижения негативного воздействия на пласт промывочной жидкости является применение кольматантов. Цель исследования — оценить влияние кольматанта различного фракционного состава в составе биополимерного хлоркалиевого бурового раствора на проницаемость керна продуктивного коллектора пласта БС101-2 Сургутской группы месторождений. Опытные образцы буровых растворов содержали мраморную крошку с разным соотношением фракций, подобранных в соответствии с критериями Абрамса и фракциями в два раза больше и два раза меньше фактического размера пор керна. Экспериментальные исследования проводили на установке FDS-350 фирмы Vinci в условиях, приближенных к пластовым на колонке из трех кернов. Коэффициент восстановления проницаемости рассчитывали для каждого из кернов и всей колонки. Исследования показали хорошую блокирующую способность раствора. Загрязнение раствором произошло на глубину не более 3 см, что позволяет рекомендовать раствор для вскрытия продуктивных пластов с последующим проведением гидроразрыва или кислотной обработкой.

61-72 125
Аннотация

Техногенные трещины, образующиеся в результате закачки воды, могут соединять нагнетательные и добывающие скважины. Однако доля добываемой воды часто увеличивается лишь после первоначально умеренного отклика, возникающего после прорыва. Мы предполагаем, что это замедленное ускорение обусловлено зависящей от времени утечкой через стенки трещины: взвешенные частицы осаждаются и образуют фильтрационную корку, постепенно уменьшая проницаемость стенок трещины, что обеспечивает рост доли закачиваемой воды, поступающей в добывающую скважину. Современные законы утечки явно связывают ее с ростом фильтрационной корки и динамическими эффектами поперечного потока. Мы формулируем упрощенную одномерную модель для уже существующей трещины, соединяющей две скважины. Поток вдоль трещины описывается законом Пуазейля для щели с учетом распределенной утечки, пропорциональной разнице давлений между трещиной и пластом. Засорение вводится как увеличивающееся со временем сопротивление утечке, что согласуется с концепциями образования фильтрационной корки/скина, широко используемыми в моделировании потерь жидкости. Для доли закачиваемой воды, поступающей в добывающую скважину, упрощенная форма дает явное выражение, которое непосредственно соответствует прогнозу обводненности при постоянном дебите жидкости. Пример, рассчитанный для месторождения в Западной Сибири, воспроизводит распространенное наблюдение: обводненность увеличивается с ~30 % при прорыве до >90 % в течение ~3 месяцев без изменения режимов работы скважин. Мы также обсуждаем, почему добывающие скважины действуют как аттракторы траекторий для медленно развивающихся трещин, вызванных закачкой, посредством пороупругих возмущений напряжений, и почему ствол скважины может остановить трещину после пересечения, что согласуется с взаимодействием трещины и скважины в рамках механики разрушения типа «остановочного отверстия».

73-84 163
Аннотация

В представленной статье анализируются вопросы утилизации попутного нефтяного газа на месторождениях Восточной Сибири, характеризующихся сложным строением карбонатных каверно-трещинных коллекторов. Актуальность работы обусловлена необходимостью улучшения технологических процессов эксплуатации нефтяных месторождений. Эти процессы не соответствуют геологическим особенностям строения неоднородных продуктивных пластов, в результате чего происходит опережающая выработка запасов нефти и быстрый рост обводненности. Кроме того, должное внимание не уделяется вопросам рационального, особенно в специфичных условиях, применения попутного газа, таким как: отсутствие газотранспортной или газоперерабатывающей инфраструктуры, низкая проницаемость и естественная трещиноватость. Цель исследования — разработка научно-обоснованных рекомендаций по эффективному использованию ПНГ на месторождениях Восточной Сибири, работающих на истощении без систем поддержания пластового давления заводнением ввиду сложного строения пустотного пространства и фильтрационноемкостных свойств карбонатных коллекторов нефтегазоносных залежей. Установлено, что действующие методы утилизации ПНГ недостаточно эффективны в условиях карбонатных коллекторов. Анализ геолого-физических особенностей пластов позволил обосновать потенциальные технологические решения. Для оптимизации использования ПНГ рассмотрены варианты его закачки в пласт в качестве агента поддержания пластового давления с учетом характера пустотного пространства нефтенасыщенных толщ. Закачка ПНГ повысит экономическую и экологическую эффективность разработки месторождений. Даны рекомендации по размещению нагнетательных скважин с учетом характеристик продуктивного пласта на конкретном примере.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

85-97 94
Аннотация

В статье рассматривается возможность применения композитных материалов в конструкции балансирного привода штанговых скважинных насосных установок. Отмечается, что эти элементы традиционно изготавливаются из стали с высокой прочностью и надeжностью. Однако современные требования к энергоэффективности и снижению эксплуатационных затрат побуждают к активному поиску альтернативных решений. Одно из них — использование композитных материалов, обладающих рядом значительных преимуществ: низкой плотностью, высокой удельной прочностью, коррозионной стойкостью и устойчивостью к агрессивным средам. В качестве конструктивного решения предложены гибридные элементы — траверса, шатун и балансир, выполненные из композитных профилей с металлическими вставками в зонах креплений, соединeнные с помощью клееболтовых соединений. Такой подход обеспечивает как надeжность соединений, так и возможность взаимодействия материалов с различными физико-механическими свойствами. Особое внимание уделено конструктивным особенностям металло-композитных узлов, их потенциальной стойкости к изгибающим и растягивающим нагрузкам. Существуют и связанные с применением композитов ограничения: высокая стоимость, чувствительность к температурным воздействиям, сложности ремонта. Тем не менее сочетание композитных и металлических компонентов считается перспективным направлением развития, способным повысить эффективность и долговечность оборудования в нефтедобывающей отрасли. Статья представляет собой обзорный этап проектирования без расчeтной части. 

98-112 112
Аннотация

В статье изучены вопросы расчетного обоснования проектных решений в части выполнения требований механической безопасности вертикального стального резервуара, проектируемого к возведению на территории, опасной в карстово-суффозионном отношении. Объект исследования — система «основание — фундамент — резервуар», напряженно-деформированное состояние которой рассматривается при локальном формировании карстовой воронки. Расчеты выполнены методом конечных элементов в программных комплексах SCAD и ЛИРА-СОФТ для двух вариантов расположения карстового провала. Методика исследования основана на моделировании напряженно-деформированного состояния объекта с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства и сравнительном анализе результатов, полученных в независимых расчетных средах. Установлено, что параметры напряженно-деформированного состояния не превышают предельных значений, что подтверждает выполнение условий несущей и деформационной способности. Расхождения между результатами расчетов в альтернативных программных комплексах составляют до 3,27 % по деформациям и до 13,6 % по усилиям, что не изменяет реального механизма работы конструкции. Предложены критерии допустимых расхождений результатов и обоснована необходимость применения как минимум двух альтернативных программных комплексов при расчетном обосновании конструктивных решений для объектов повышенного уровня ответственности. 

МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

113-128 96
Аннотация

Коррозия металлических конструкций представляет собой одну из наиболее серьезных проблем нефтегазовой отрасли. Влияние коррозии очень существенно. Вопервых, прямые потери: протекание коррозионных процессов приводит к внезапному выходу из строя оборудования. Во-вторых, сопутствующие экономические затраты, вызванные ремонтом, заменой оборудования и вынужденным простоем. Проблема борьбы с коррозией становится еще более актуальной в связи с растущими требованиями к добыче и транспортировке нефти и нефтепродуктов, что, в свою очередь, делает необходимой разработку новых материалов для защиты металлических конструкций и технологий их нанесения. Это исследование посвящено углубленному анализу современных разработок в области защитных материалов и технологий их нанесения на металлические конструкции, предназначенные для эксплуатации в агрессивных средах и условиях интенсивного абразивного износа. Проведена идентификация наиболее уязвимых узлов нефтедобывающего оборудования, подверженных наиболее сильному износу. Определены решающие негативные факторы, такие как высокая температура, воздействие сероводорода, солей, влаги механическое трение и истирание. В качестве наиболее эффективных защитных материалов выделены карбид вольфрама, а также нитриды и бориды переходных металлов, в частности титана. Особое внимание уделено методам нанесения керамических покрытий, среди которых наиболее перспективными являются высокоскоростное плазменное напыление (HVOF), физическое осаждение из паровой фазы (PVD), магнетронное распыление и другие. Выбор этих методов обусловлен их высокой эффективностью, возможностью получения покрытий с заданными свойствами и высоким качеством адгезии к основе. 



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


ISSN 0445-0108 (Print)
ISSN 3033-8174 (Online)