Том 16, № 2 (2017)

Статьи
ВОЗМОЖНОСТЬ УЧЕТА ПЛОТНОСТИ ПОРОДЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОНИЦАЕМОСТИ В ГЕОЛОГО-ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Репина В.А.

Аннотация

Выполнен анализ данных лабораторных исследований керна для ряда месторождений Башкирского свода. Установлены зависимости между параметрами пористости, объемной плотности и проницаемости горных пород. Представительная выборка образцов керна песчаника визейских пластов при помощи линейного дискриминантного анализа разделена на классы плотных пород (неколлекторов), поровых (гранулярных) коллекторов и коллекторов с аномально высокой проницаемостью. Представлено обоснование использования параметра плотности породы в качестве дополнительного критерия прогнозирования значений проницаемости. Для каждого выделенного класса коллекторов выполнен статистический анализ, в результате которого установлено, что для плотных пород (1-й класс) и коллекторов с аномально высокими коллекторскими свойствами (3-й класс) проницаемость в значительно меньшей степени контролируется пористостью и плотностью пород, чем для порового коллектора (2-й класс), который характеризуется устойчивыми связями коэффициентов проницаемости не только с пористостью пород, но и с их плотностью. Предложенная методика прогнозирования проницаемости реализована при построении фильтрационной модели визейского объекта на одном из месторождений Башкирского свода, где для каждого класса коллекторов построены многомерные уравнения регрессии для определения проницаемости на основе комплексного влияния показателей пористости и плотности. Приведено сравнение двух расчетов геолого-гидродинамических (фильтрационных) моделей: в первой реализации модели проницаемость определена стандартным методом, во второй - по предложенной методике рассчитана как функция от пористости и плотности пород. Результаты сравнения расчетов показывают значительное улучшение адаптации модифицированной модели по сравнению со стандартным подходом. Предложенная методика моделирования проницаемости рекомендуется как начальный шаг при настройке проницаемости и адаптации фильтрационной модели, при котором комплексно учитываются выявленные связи между петрофизическими характеристиками эксплуатационного объекта.

Недропользование. 2017;16(2):104-112
views
Чаяндинское месторождение - проект внедрения новых технологий в Восточной Сибири
Давыдов А.В., Погрецкий А.В., Смирнов О.А., Лукашов А.В., Правдухин А.П., Курчиков А.Р., Бородкин В.Н.

Аннотация

Современный уровень изучения строения Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения характеризуется внедрением сейсморазведки 3D, выполненной по технологии полноазимутальной системы наблюдений с кратностью 240. Сложные сейсмогеологические условия в пределах данной части Восточной Сибири диктуют повышенные требования к качеству проведения полевых сейсморазведочных работ 3D. Геологический разрез района работ характеризуют нижнепротерозойские образования кристаллического фундамента и вендские, кембрийские, юрские, четвертичные отложения осадочного чехла. Основную роль в строении осадочного чехла играют терригенно-карбонатные отложения венда и галогенно-карбонатные образования кембрия. Продуктивная часть разреза относится к ботуобинскому, хамакинскому и талахскому горизонтам и характеризуется очень сложным строением природных резервуаров. Изучение строения продуктивной части разреза продиктовано необходимостью подготовки месторождения к эксплуатационному бурению и последующей его разработки. С целью выявления особенностей строения продуктивной части разреза в регионе со сложными сейсмогеологическими условиями используется миграция до суммирования в глубинной области. Выполняемая широкоазимутальная система наблюдения направлена на изучение важнейших вопросов строения среды: направление и характер изменения трещиноватости, изучение азимутальной анизотропии скоростных характеристик разреза, выявление характеристик изменения упругих свойств. Адаптированы и внедрены в практику сейсморазведочных работ основные технологии изучения анизотропии свойств геологического разреза: 1) метод, основанный на изучении геометрических атрибутов; 2) азимутальный анализ скоростей; 3) азимутальный AVO-анализ (AVAZ); 4) анизотропная инверсия. По результатам обработки и комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов работ МОГТ-3Д на Чаяндинском нефтегазоконденсатном месторождении получена важнейшая информация о геологическом строении отложений осадочного чехла и продуктивной части разреза, что позволило значительно уточнить представление о строении продуктивных горизонтов и геологическом развитии данной территории, более адекватно определить пространственное распространение коллекторов и оценить запасы с учетом вновь построенной структурно-тектонической модели.

Недропользование. 2017;16(2):113-128
views
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ КОЛЬМАТАЖА ПОР И ТРЕЩИН ПОРОД НЕФТЯНОГО ПЛАСТА ШЛАМОМ ВЫБУРЕННОЙ ПОРОДЫ
Мамедов В.Т., Микаилова Н.Э.

Аннотация

Рассмотрено исследование закономерностей кольматажа пор, трещин пород нефтяного пласта шламом выбуренной породы. При вскрытии нефтяного пласта вращательным или ударно-канатным бурением на забое возникают сложные физико-химические процессы, обусловленные качеством промывочной жидкости, интенсивностью промывки, вращением колонны бурильных труб, наличием шлама на забое и технологией проводки скважины. При ударно-канатном бурении вскрытие нефтяного пласта сопровождается знакопеременными гидроимпульсными воздействиями в призабойной зоне, которые оказывают существенное влияние на качество работ. Недооценка перечисленных факторов при вскрытии нефтяных пластов приводит в конечном счете к снижению проницаемости нефтяных пород и дебита скважины. Четкое представление физико-химических процессов на забое при вскрытии нефтяных пластов и управление этими процессами в значительной степени позволяют избежать снижения проводимости пород пласта, а в отдельных случаях интенсифицировать ее. Основные условия повышения эффективности бурения нефтяных скважин - это применение таких методов вскрытия и освоения нефтяного пласта, которые обеспечивают сохранение естественной его пористости и проницаемости или способствуют их увеличению в призабойной части скважины. Решающий фактор при выборе технологии вскрытия и освоении нефтяного пласта - его физико-химические параметры. За последние годы вопросам технологии вскрытия и освоения нефтяных пластов уделяется большое внимание. В ряде случаев недостаточно учитываются геолого-физические свойства коллектора, физико-химические свойства пластовой нефти, горных пород и промывочной жидкости, гидродинамическое взаимодействие системы «нефтяной пласт - скважина» в процессе вскрытия и освоения, что часто приводит к неправильным выводам о возможности использования фактических запасов нефти для нужд народного хозяйства. Под вскрытием нефтяных пластов следует понимать технологический процесс, при котором в продуктивном нефтяном пласте образуется выработка для оборудования нефтяной части скважины. Освоение нефтяного пласта - технологические операции, обеспечивающие оборудование нефтяной части скважины и восстановление естественной нефтепроницаемости пласта или искусственное увеличение ее для достижения максимального дебита скважины.

Недропользование. 2017;16(2):129-137
views
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕАГЕНТОВ-ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ НА КИНЕТИКУ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИ СЛОЖНОЙ НЕФТИ
Исмайылов Г.Г., Избасаров Е.И., Адыгезалова М.Б., Халилов Р.З.

Аннотация

Одной из актуальных проблем разработки нефтяных месторождений является повышение эффективности нефтепромысловой подготовки углеводородов. Решение этой проблемы может значительно повысить степень подготовки нефти, уменьшить потери углеводородов с дренажной водой, тем самым улучшить экологию окружающей среды и принести дополнительную прибыль предприятию. В работе были изучены система сбора и подготовки воды и нефти месторождения Каражанбас, влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на водонефтяные эмульсии в условиях данного месторождения. Кроме того, был избран химический реагент-деэмульгатор, имеющий наиболее эффективные свойства для промысловой подготовки продукции скважин месторождения Каражанбас. Приведены результаты лабораторных исследований водонефтяной эмульсии, физико-химического анализа состава воды, новых химических реагентов-деэмульгаторов, рекомендуемых для опытно-промысловых испытаний на месторождении Каражанбас. Анализируя результаты лабораторных исследований, можно сделать вывод, что по степени обезвоживания все испытуемые химические реагенты уступают базовому реагенту-деэмульгатору «Рандем-2208», а по обессоливающим свойствам базовый деэмульгатор уступает деэмульгаторам марки «Victory-2, 3» и «Rauan-2050». В ходе анализа установлено, что деэмульгатор марки «Victory-1» по сравнению с базовым и другими деэмульгаторами не проявляет высокую деэмульгирующую способность. Деэмульгатор марки «Victory-2» по сравнению с базовым «Рандем-2208» показал наименьшую деэмульгирующую способность, степень обезвоживания составляет 60,67 %. Деэмульгатор «Victory-3» по сравнению с базовым продуктом «Рандем-2208» обеспечивает достаточно хорошее обезвоживание. У деэмульгатора марки «Rauan-2050» по сравнению с базовым деэмульгатором «Рандем-2208» хорошая деэмульгирующая способность, с ростом водонасыщенности нефти его расход уменьшается. При этом путем целенаправленного повышения водонасыщенности подготовленной реологически сложной нефти до предельного ее значения можно в несколько раз уменьшить расход деэмульгатора, не снижая при этом эффективность процесса обезвоживания нефти.

Недропользование. 2017;16(2):138-147
views
ИНФОРМАЦИОННЫЙ СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА В ДЕЙСТВУЮЩИХ СКВАЖИНАХ
Дзюбенко А.И., Никонов А.Н., Мерсон М.Э.

Аннотация

Рассмотрена эффективность геолого-технологических методов (ГТМ) воздействия на призабойную зону продуктивных пластов (ПЗП) для увеличения производительности дренирующих их скважин. В настоящее время основной информацией для выбора технологии ГТМ, соответствующей состоянию конкретной ПЗП, является, согласно руководящим документам, величина скин-фактора ( S ), определяемая расчетным путем по результатам гидродинамических исследований скважин. Чем больше положительная величина этого коэффициента при одинаковых дебитах, тем раньше планируется проведение ГТМ в скважине. На последнем месте остаются скважины с отрицательным значением S. Чем больше его величина, тем меньше вероятность проведения ГТМ. Никакого отношения к выбору параметров конкретной технологии ГТМ величина S не имеет. Причиной тому служит физическая сущность данного безразмерного коэффициента. Согласно руководящим документам, он дает некую обобщенную виртуальную оценку состояния ПЗП скважины по принципам хорошее - плохое и более - менее. Таким образом, характеристики ПЗП, необходимые для выбора параметров конкретной технологии проведения ГТМ в каждой скважине, остаются неизвестными. В работе выполнен анализ реальных физических объектов, составляющих конструктивную основу ПЗП, свойства которых определяют величину S . Приведен исторический обзор развития данного параметра начиная с 1949 г. Установлено, что обобщенная единая характеристика ПЗП в основном отображает два ее свойства, отличающиеся по конструктивному признаку, - это удельная поверхность дренажной системы скважины и гидродинамическое сопротивление ее пластового фильтра. Предложена методика определения численных значений этих параметров. В заключение приведены примеры практического использования предложенных характеристик ПЗП для анализа причин изменения продуктивности одной из добывающих скважин Пермского края в процессе ее четырехлетней эксплуатации и причин изменения продуктивности еще пяти скважин после ГТМ.

Недропользование. 2017;16(2):148-157
views
ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ДЛИНЕ НЕФТЕПРОВОДА
Рзаев А.Г., Расулов С.Р., Пашаев Ф.Г., Салий М.А.

Аннотация

Одной из актуальных проблем при перекачке пластового флюида (нефти, воды и газа) от скважин до установки подготовки нефти является определение закона распределения температуры по длине нефтепровода при низкой температуре окружающей среды, приводящей к повышению вязкости и отложению на внутренней поверхности трубы асфальтеносмолопарафинистых веществ. Решение данной проблемы требует учета некоторых определяющих характеристик потока пластового флюида (ПФ). Сложность решения этой задачи заключается в том, что, с одной стороны, в большинстве случаях (особенно на поздней стадии разработки месторождения) ПФ является нефтяной эмульсией, содержащей газовые пузырьки, с другой стороны, градиент температуры между потоком жидкости и окружающей средой имеет существенное значение (особенно в зимний период года). При этом с повышением содержания эмульгированных водяных капель (ЭВК) в нефтяной эмульсии и с понижением температуры потока вязкость ПЖ повышается, и, следовательно, снижается производительность (эффективность) нефтеперекачивающей системы. Проведенные исследования и анализ промысловых экспериментальных данных показали, что изменение вязкости нефти от значения температуры описывается гиперболическим законом, а вязкость нефтяной эмульсии от концентрации ЭВК - параболическим. С учетом этих факторов и эмпирических законов Фурье о теплопроводности, Ньютона о теплопередаче составлен баланс тепла для определенного участка нефтепровода при установившемся режиме движения жидкости с использованием метода разделения переменных. В результате, в отличие от существующих работ, получен экспоненциальный закон распределения температуры по длине нефтепровода, учитывающий нелинейный характер изменения вязкости нефтяной эмульсии в зависимости от изменения температуры потока и концентрации воды в эмульсии.

Недропользование. 2017;16(2):158-163
views
ПОДБОР ЭФФЕКТИВНЫХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТА И ПОДГОТОВКИ НЕФТИ ЮЖНО-ХЫЛЬЧУЮСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Манакова Ю.В., Рябов В.Г., Ибраева Е.В., Закшевская Л.В., Сюр Т.А.

Аннотация

На большинстве месторождений в нашей стране и за рубежом добыча нефти осуществляется методом заводнения нефтяных пластов. Это приводит к интенсивному перемешиванию нефти и пластовой воды и неизбежному образованию стойких водонефтяных эмульсий. Для их разрушения и получения нефти товарного качества в системах сбора, транспорта и подготовки нефти применяют реагенты-деэмульгаторы. За счет их действия при высокой обводненности нефти и определенных режимах транспорта в трубопроводе может образовываться свободная вода, которая за счет агрессивности приводит к коррозии нижней части трубопроводной системы. Поэтому на промыслах по системам транспорта продукции скважин одновременно с реагентом-деэмульгатором вводят ингибитор коррозии. Но некоторые деэмульгаторы, обладая хорошими моющими свойствами, смывают с внутренних стенок труб не только пленку нефти, но и защитную пленку адсорбированного на них ингибитора коррозии. В свою очередь, некоторые ингибиторы коррозии могут являться эмульгаторами, и добавка их в систему внутритрубной деэмульсации может оказать негативное воздействие на процессы отделения воды из нефти. В связи с этим весьма актуален вопрос совместимости реагентов-деэмульгаторов и ингибиторов коррозии. При решении таких проблем целесообразно подбирать реагенты, которые не будут снижать деэмульгирующие и защитные свойства друг друга. Поскольку нефть Южно-Хыльчуюского месторождения высокопарафинистая и имеет положительную температуру застывания, при организации транспорта необходимо учитывать, что при низких температурах она проявляет резко выраженные неньютоновские свойства, а при остановке процесса перекачки возможно образование парафиновых структур. Это может привести к снижению пропускной способности нефтепровода и значительно усложнит эксплуатацию. Исследования, проведенные в области перекачки высокопарафинистой нефти, выявили возможность использования для улучшения транспорта высокозастывающей нефти и тяжелых нефтепродуктов веществ - стимуляторов потока, так называемых депрессорных присадок. Этот способ не требует больших дополнительных капитальных затрат и при достаточно широком освоении производства присадок может быть экономически более выгодным по сравнению с другими способами перекачки.

Недропользование. 2017;16(2):164-173
views
ОПЫТ РАБОТ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ МАРКШЕЙДЕРСКИХ ЗАМЕРОВ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА НА РУДНИКАХ ПАО «УРАЛКАЛИЙ»
Кутовой С.Н., Катаев А.В., Васенин Д.А., Ефимов Е.М.

Аннотация

В последние годы при отработке Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС) все большее значение приобретают мероприятия по предотвращению вредного влияния подземных разработок на земную поверхность и находящихся на ней промышленных, гражданских и природных объектов, а также по недопущению прорыва воды в горные выработки. Один из основных методов борьбы с этими явлениями - закладка выработанного пространства твердыми отходами переработки калийных руд. Растущие объемы закладочных работ приводят к увеличению нагрузки на маркшейдерскую службу горных предприятий, осуществляющую инструментальный контроль за выполнением проектных показателей по закладываемым горным выработкам. В связи с этим остро встают вопросы автоматизации обработки результатов инструментальных измерений объемов закладки и составления графической и текстовой отчетной документации. Для решения данной задачи авторами статьи был разработан программный модуль, позволяющий решать в автоматизированном режиме большинство задач, стоящих перед сотрудниками маркшейдерских отделов рудников ВКМКС, выполняющих функции контроля за соблюдением проектных показателей объемов закладочных работ. В статье приводится информация по функциональным возможностям и технической архитектуре программного модуля. Даны примеры интерфейсных решений, а также информация по объемам создаваемых отчетных документов. Разработанный программный модуль полностью интегрирован в создаваемую горно-геологическую информационную систему ПАО «Уралкалий». Данная система создается при непосредственном участии авторов и предусматривает в своем составе 21 автоматизированное рабочее место различных специалистов горного производства (горняки, геологи, маркшейдеры, геофизики, геомеханики, экологи и др.), начиная от первичного звена на рудниках и кончая руководством ПАО «Уралкалий».

Недропользование. 2017;16(2):174-182
views
Оценка сочетанного влияния факторов малой интенсивности производственной среды и трудового процесса на работоспособность и ошибочность действий операторов высокотехнологичных энергетических комплексов
Вишневская Н.Л., Плахова Л.В., Поледняк П., Бернатик А.

Аннотация

Увеличение сложности и скорости производственных процессов выдвигает повышенные требования к точности действий операторов, быстроте принятия решений в осуществлении управленческих функций. Статистический анализ данных по нефтеперерабатывающей отрасли показал, что нефтеперерабатывающий завод мощностью 10 млн т нефти в год теряет только от аварий из-за ошибок операторов в среднем 4 млн долл. в год, 40 % аварий и инцидентов происходят непосредственно из-за ошибок операторов. Причины таких ошибок связаны с личностными качествами человека, недостатками обучения, тренировки, а также с факторами малой интенсивности производственной среды. Комплекс факторов малой интенсивности может приводить к скрытым до определенного времени «компенсированным» нарушениям гомеостаза или модифицировать вредное действие с проявлением неадекватных реакций. В статье приведены результаты исследования операторов центрального пульта управления двух технологических отделений высокотехнологичного и опасного производственного (нефтегазового) комплекса для оценки сочетанного влияния факторов малой интенсивности производственной среды и трудового процесса на работоспособность и ошибочность действий в ходе трудового процесса. Исследования показали, что длительная напряженная функциональная нагрузка на системы организма на фоне воздействия факторов малой интенсивности производственной среды и трудового процесса приводит к развитию утомления и повышенной напряженности у операторов в дневные и ночные смены. Значительное напряжение сенсорных и интеллектуальных систем организма на фоне выраженного утомления определяет высокую физиологическую стоимость труда операторов высокотехнологичного производства. Это свидетельствует о необходимости разработки профилактических инновационных методов коррекции физиологического состояния операторов для повышения их работоспособности и безошибочности труда, позволяющих снизить риск возникновения соматических нарушений здоровья.

Недропользование. 2017;16(2):183-190
views
Изучение закономерностей и построение математических моделей распределения углеводородов по разрезу на территориях нефтеперерабатывающих предприятий
Красильников П.А., Середин В.В.

Аннотация

В настоящее время активная хозяйственная деятельность человека приводит к значительному техногенному загрязнению. В ряде случаев в результате аварийных происшествий происходит загрязнение геологической среды углеводородами, что приводит к изменению физико-механических свойств грунтов и отрицательной сказывается на экосистеме в целом. Данная работа посвящена выявлению закономерностей и построению математических моделей распределения углеводородов по разрезу на территориях нефтеперерабатывающих предприятий, позволяющих прогнозировать глубину загрязнения в случае аварийных разливов углеводородов. Полученная информация позволит оценить изменения и спрогнозировать несущую способность грунтов при аварийных разливах нефтепродуктов. Изучение особенностей распределения углеводородов в грунтовом массиве основывается на выявлении природно-техногенных закономерностей, которые описываются с помощью математического аппарата. Тем самым дается методологический подход к изучению этих закономерностей в зависимости от геологических условий территорий, подверженных риску аварийного разлива нефтепродуктов. Выявлены три модели распределения углеводородов по разрезу, которые контролируются геологическими условиями (литологией и глубиной залегания водоносного горизонта). На основании выявленных закономерностей разработаны математические модели, позволяющие по геологическим показателям (мощности суглинка и щебенистого грунта, а также по глубине залегания песчаников) прогнозировать степень загрязнения грунтов углеводородами. В результате статистической обработки установлено влияние геологического строения на глубины проникновения и содержание углеводородов. Было подтверждено, что на распределения углеводородов существенное влияние оказывает тип пород и прежде всего их сорбционная способность к углеводородам, фильтрационные свойства (пористость и проницаемость) и водонасыщенность. В случае, если приповерхностная зона земли сложена песками, которые имеют низкую сорбционную способность к углеводородам, высокую открытую пористость и высокие фильтрационные свойства, зона загрязнения углеводородами будет минимальна по сравнению с тем, если бы она была сложена из глин или суглинков.

Недропользование. 2017;16(2):191-200
views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах