№ 1 (2024)
Слово ректора
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):11-13
11-13
ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА
Факторы формирования гидрогеохимических условий подземных вод глубоких нефтегазоносных горизонтов западной части Западно-Сибирского мегабассейна
Аннотация
Цель исследования — выявление причин наблюдающейся гидрогеохимической обстановки и факторов ее формирования в пределах среднеюрского гидрогеологического комплекса западной части Западно-Сибирского мегабассейна на примере Талинского нефтяного месторождения. В качестве основного метода исследований использовалось построение зависимостей y = f(x), где y — минерализация, х — пористость, пластовое давление, современная температура фундамента, палеотемпература фундамента, глубина залегания фундамента. Далее была оценена теснота связи каждого из этих параметров с минерализацией. В результате выполненных исследований было получено, что изначальный гидрохимический облик на рассматриваемой территории характеризуется неоднородностью, значение минерализации значительно изменяется в пределах одного пласта. Наиболее тесные зависимости выявлены между минерализацией и пористостью пород-коллекторов (обратная зависимость), минерализацией и пластовым давлением (прямая зависимость). Практическая значимость исследования обоснована необходимостью понимания природы формирования гидрогеохимичекой обстановки в целях ее сохранения, контроля изменения, а также решения всевозможных вопросов прогноза, сохранения и разрушения залежей нефти.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):14-29
14-29
Временная изменчивость химического состава вод скважины Черкашинской № 36-РГ (Тобольский район Тюменской области)
Аннотация
Лейтмотив данной статьи представляет временное изменение химического состава воды скважины Черкашинской № 36-РГ, расположенной в Тобольском районе, недалеко от деревни Шестаково. Учитывая широту и актуальность проблемы влияния подземных минеральных вод на водосборы и водотоки, обусловленной открытым фонтанированием бесхозных геологоразведочных скважин, можно наблюдать нарушение гидрохимического режима близлежащих водных систем. Материалы по этой тематике публикуются не только в Тюменской области, но и в Российской Федерации (сборники научных трудов и трудов конференций: «Подземные воды Востока России» (2018), «Вопросы изучения поверхностных и подземных вод Сибири» (2021), Международная конференция «Подземные воды — 2023»). В работе показан характер в изменении минерализации подземных вод, в результате исследования отмечены особенности поведения ряда компонентов состава воды. Проведена оценка качества вод и выявлены основные источники негативного воздействия на подземные воды. Однако в 2019 году произошли изменения химического сοстава вοд фοнтанирующей скважины, трансфοрмировался и иοнный сοстав. В данной работе особое внимание уделенο изменению химическοго сοстава вод скважины Черкашинской № 36-РГ, показаны οсοбенности влияния вοд скважины на близлежащие территοрии.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):30-41
30-41
Обоснование подхода к поиску и разведке продуктивных объектов на примере анализа территорий Красноленинской и Ангаро-Ленской нефтегазоносных областей
Аннотация
Актуальность исследования определяется значительной степенью выработки запасов месторождений углеводородов (УВ), характеризующихся наиболее простыми условиями разработки и необходимостью поиска подхода к изучению месторождений, в пределах которых установка закономерностей строения залежей вызывает трудности. Цель работы — обоснование подхода к поиску и разведке локальных продуктивных зон по результатам анализа территориально удаленных друг от друга объектов различного геологического строения: тюменской и чорской свит. Первичной информацией для исследования послужили данные бурения, результаты геофизических исследований скважин, описание кернового материала, данные петрофизических исследований, информация об испытаниях и динамике работы скважин, материалы интерпретации 2D сейсмических исследований, а также опубликованные статьи. За основу приняты методы анализа и сравнения с целью выделения единых особенностей распределения залежей УВ изучаемых районов. По результатам исследований выявлена необходимость проведения совместного изучения проблемы локализации залежей нефти и газа посредством сопоставления закономерностей размещения локальных продуктивных объектов на удаленных территориях, отличающихся по своему геологическому строению, сформированы предпосылки для разработки комплексной методики изучения строения залежей УВ тюменской и чорской свит с позиции подхода к разведке сложнопостроенных объектов, подразумевающего совместное изучение возможностей протекания процессов, описываемых по отдельности как органической, так и неорганической гипотезами нефтегазогенерации. Сформулирована необходимость внедрения подхода к геологическому моделированию, учитывающего фрактальное строение геологических систем.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):42-58
42-58
Влияние фильтрационной неоднородности горных пород на прогнозные расчеты при подсчете запасов пресных подземных вод Нефтеюганского месторождения
Аннотация
Под фильтрационной неоднородностью горных пород в гидрогелогии обычно подразумевают неоднородность водопроводимости водоносного пласта. Методы определения водопроводимости в большинстве случаев предназначены для однородных водоносных пластов. Но в реальных условиях природные гидрогеологические объекты являются неоднородными, что приводит к затруднению интерпретации опытных данных гидродинамических исследований на таких объектах, а также к ошибкам в расчетах при подсчете запасов подземных вод. В статье показано влияние фильтрационной неоднородности горных пород на прогнозные расчеты при подсчете запасов. Исследования, включающие в себя гидродинамические опробования (кустовые откачки), выполнены на одном из крупных месторождений пресных подземных вод Широтного Приобья — Нефтеюганском. Опытные данные, полученные в результате проведения четырех опытов, проинтерпретированы в рамках модели Тейса. Определены параметры водоносной толщи: коэффициенты водопроводимости и пьезопроводности. В статье приведены прогнозные расчеты понижения уровня воды в центре большого колодца. Прогноз выполнен по трем вариантам, учитывающим фильтрационную неоднородность водоносного пласта на месторождении. В результате установлено влияние фильтрационной неоднородности на прогнозные расчеты. Ошибка в расчетах при подсчете запасов подземных вод по Нефтеюганскому месторождению может составлять 51 %. В работе предложено на участках недр с фильтрационной неоднородностью для получения достоверных параметров по месторождению проводить длительные гидродинамические исследования с целью охвата возмущением водоносного пласта большим размером, чем фильтрационная неоднородность горных пород.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):59-70
59-70
БУРЕНИЕ СКВАЖИН И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Step-rate-test как одна из стратегий для управления закачкой пластовых вод. Проектирование и мониторинг
Аннотация
Ключевые факторы в построении системы управления пластовой водой (PWM) основываются на стратегии Step-rate-test, которая включает в себя абсолютно новую технологию обработки призабойной зоны пласта и близлежащие трещины от предшествующего гидроразрыва пласта (ГРП). Технология Step-rate-test является экологически чистой в отношении окружающей среды в сравнении с тем же ГРП по ряду причин: отсутствие сшивателя, проппанта и т. д.; отсутствие сброса жидкостей и другого рода реагентов на рельеф и в водные бассейны. В данной статье рассматриваются технические подходы к решению проблем промыслового обслуживания нагнетательных скважин. Step-rate-test как одна из стратегий для управления закачкой пластовых вод является лучшим выбором в данных операциях. С помощью данной стратегии также можно решить проблему по утилизации лишнего количества жидкости (при большом неработающем фонде) или отходов после ГРП. Достижения, передовой опыт и уроки, извлеченные при моделировании данного процесса, а также эксплуатация, мониторинг, оценка обеспечивают основу для минимизации затрат и сохранения экологии окружающей среды. Объект проведения работ и непосредственно сами инженерные работы связаны между собой целевыми показателями качества, потребности в закачке. Полевые примеры и результаты интеллектуального анализа данных (Тевлинско-Русскинского, Южно-Ягунского и других месторождений) показывают, что различия в данных играют важную роль при выборе объекта. Промысловые данные показывают, что приемистость снижается в структурах матричного введения, несмотря на закачку подготовленной жидкости. Допускается не подготавливать жидкость (отсутствие кустовой насосной станции, концевого делителя фаз трубного и т. д.) перед закачкой. Скелет большинства пород во время нагнетания жидкости разрушается, это влияет на выбор технического оснащения для проведения операции. В статье оцениваются распространение трещин при закачке подготовленной и неподготовленной жидкости и ее влияние на работу скважины.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):71-79
71-79
Применение глин Герпегежского месторождения для производства готовых композиций, используемых при приготовлении буровых растворов
Аннотация
Приготовление буровых растворов из готовых композиций позволяет значительно сократить затраты, в том числе за счет получения бурового раствора требуемого состава с оптимальным расходом реагентов, упрощения технологического оборудования и снижения требований к квалификации обслуживающего персонала. Одним из самых распространенных компонентов буровых растворов являются глины, поэтому одной из важных задач является исследование глин из различных месторождений с целью установления возможности их применения при производстве композиций для приготовления буровых растворов. Цель данного исследования — установление химических и технологических характеристик глин Герпегежского месторождения и разработка рекомендаций по приготовлению готовых композиций. Особое внимание уделялось выбору способа активации сырья, обеспечивающего максимально возможную производительность, в частности, сравнивались традиционный способ активации и механоактивация в дезинтеграторе. Также в результате проведенных экспериментов и обработки их результатов были установлены зависимости технологических характеристик бурового раствора, приготовленного из герпегежских глин, от массовой доли глинистого вещества.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):80-91
80-91
Статистический анализ и принятие решений по повышению эффективности мероприятий по ограничению водопритоков в добывающих скважинах в условиях неопределенности
Аннотация
Данная статья посвящена построению и статистическому анализу моделей, выражающих связь между показателями эффективности и большим числом геологотехнологических факторов. В качестве показателей эффективности приняты такие, как продолжительность эффекта, объем дополнительно добытой нефти, объем ограниченной воды и прибыль по скважине с учетом стоимости полимера. В результате обработки данных и анализа получены множественные уравнения. Показаны пути оценки весовых вкладов каждого из факторов в формирование значений выходных переменных. Дана оценка адекватности и достоверности моделей с помощью соответствующих критериев.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):92-107
92-107
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
Оценка воздействия топливно-энергетического комплекса на экологическое состояние акватории Обской губы
Аннотация
Обеспечение экологической безопасности в Арктике, где сконцентрировано большинство крупных залежей углеводородов, является одной из главных проблем XXI века. При этом Обская губа является стратегическим важным районом, где осуществляются грандиозные энергоресурсные и транспортные проекты. Важным показателем экологической безопасности являются исследования атмосферных примесей на поверхности акватории крупного залива Карского моря, что на сегодняшний день является недостаточно изученным. Цель исследования — оценить влияние деятельности топливно-энергетического комплекса на экологическое состояние акватории Обской губы за 2016–2020 гг. с использованием геоинформационных систем. В исследованиях использовалась программа Earth, статистическая обработка результатов проводилась с помощью программного обеспечения «IBM SPSS Statistics 21». Установлено, что в зимний период года в отличие от летнего периода на поверхности акватории Обской губы имеется значительное повышение концентрации газообразных примесей и снижение взвешенных частиц, особенно над акваторией Обской губы на северной широте 68.80º — район интенсивной газодобычи. При этом в летний период содержание взвешенных частиц (РМ1, РМ2.5, РМ10), а также концентрация СО на данной широте были выше по сравнению с более северной широтой. Таким образом, интенсивное развитие топливно-энергетического комплекса в данном регионе сопряжено с экологической составляющей (углеродным следом) на поверхности акватории Обской губы, что требует более глубокого изучения в рамках карбонового полигона.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):119-130
119-130
МАШИНЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ОБУСТРОЙСТВО ПРОМЫСЛОВ
Гидравлический привод с автоколебательным режимом работы для поршневого скважинного насоса
Аннотация
Штанговые глубинные насосы (качалки) широко используются для откачки продукции из добывающих скважин. Их несомненными достоинствами являются простота и невысокая стоимость, однако привод этих насосов склонен к аварийности при работе в наклонных скважинах. Это связано с возникающими силами трения в зоне контакта колонны штанг с насосно-компрессорными трубами (НКТ) при изгибе оси скважины. Штанговый и канатный привод для плунжерного насоса может применяться в скважинах, имеющих небольшой наклон (до 15°), и не применим в наклонных скважинах. В связи с этим в работе поставлена задача оценить возможность отказа от использования штангового привода глубинных плунжерных насосов и предложить альтернативный вариант ее решения. В качестве одного из вариантов рассмотрен автоколебательный гидравлический привод с золотниковым переключателем, расположенным внутри поршня приводного гидроцилиндра, который обеспечивает большое перемещение штока, необходимое для работы плунжерного скважинного насоса. Для подачи рабочей жидкости к распределительному устройству использован полый шток, по которому от насоса, расположенного на поверхности, около устья скважины, по НКТ подается давление, превышающее скважинное. Предложена также оригинальная конструкция поршневого переключателя, обеспечивающая автоколебательный режим привода с возможностью изменения периода колебаний. Кратко рассмотрены способы изменения периода колебаний. Составлена математическая модель гидравлического привода и определены динамические и силовые характеристики. Разработана конструкция и изготовлен макет привода и стенда для его испытаний. Результаты испытаний подтвердили теоретические характеристики и надежность привода. Применение автоколебательного гидравлического привода для плунжерного скважинного насоса позволяет использовать его в скважинах любой кривизны.
Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(1):108-118
108-118