№ 19 (2016)
- Год: 2016
- Статей: 10
- URL: https://ered.pstu.ru/index.php/geo/issue/view/111
Аннотация
Как песчаники, так и тонкозернистые обломочные породы в своих литогеохимических характеристиках несут интегральную информацию о ряде факторов, контролирующих процессы их формирования. Полученные таким образом сведения существенно дополняют и детализируют результаты литологических исследований, выполненных традиционными методами. Объектом исследования были выбраны отложения Казанского нефтегазоконденсатного и Болтного нефтяного месторождений, расположенных в Парабельском районе Томской области. В структурном отношении Казанское и Болтное месторождения приурочены к одноимённым куполовидным поднятиям, расположенным в юго-восточной части Нюрольской впадины в пределах положительной структуры второго порядка - Калгачского мезовыступа. В геологическом строении месторождения принимают участие метаморфизованные породы фундамента и терригенные отложения различного состава мезозойско-кайнозойского платформенного чехла, среди которых наибольший интерес вызывают продуктивные отложения верхней юры. Верхний отдел юрских отложений на исследуемых площадях представлен васюганской, георгиевской и баженовской свитами, которые вскрыты бурением и детально охарактеризованы керном. Полученные в результате проведенного исследования данные подтвердили закономерность изменения содержания редкоземельных элементов между различными обстановками в прибрежно-морской полосе и показали зависимость роста одних редкоземельных элементов и сокращения других по мере удаленности от побережья. Осадочные породы, вскрытые керном юго-восточной части Нюрольской впадины, различаются как по геохимическому, так и по минералого-петрографическому составу, и те, и другие представлены широким спектром разновидностей. С помощью полученных геохимических данных и оценки индикаторов были подтверждены выделенные ранее обстановки осадконакопления и выполнено определение фундаментальных показателей для осадочных пород - состав и удаленность источника сноса, солёность, палеоклиматические условия.
Аннотация
Для обнаружения наличия, определения мощности и локализации углеводородных залежей до сих пор на практике используются качественные и количественные способы интерпретации без разделения их на геологические критерии и геофизические признаки, что, безусловно, приводит к определенным ошибкам. В связи с этим, основываясь на теории процессов образования, формирования состава и условиях залегания нефти и газа; детально изучая глубинное геологическое строение, в частности устанавливая на временных разрезах наличие глубинных разломов, являющихся газопароподводящими, и разломов низкого порядка, являющихся нефтегазопарораспределяющими; в целом собирая все приметы их обнаружения в естественных условиях залегания, а также на основании результатов многолетних экспериментальных и производственных работ, проводимых другими исследователями, авторы установили и сгруппировали геологические критерии и геофизические признаки по определению наличия углеводородных залежей в геологическом строении. Кроме того, при установлении геологических критериев и геофизических признаков с высокой точностью определяются петрофизические параметры коллекторских пластов, такие как пористость, насыщенность и, соответственно, эффективная пористость, являющаяся их произведением, пластовые плотности и скорости распространения сейсмических волн и удельное электрическое сопротивление пласта, плотность и скорость распространения сейсмических волн и удельное электрическое сопротивление скелета горных пород, слагающих коллекторских пластов и заполняющих их флюидов. Следует отметить, что кроме вышеперечисленных петрофизических параметров при интерпретации сейсмических данных для обнаружения углеводородных залежей были использованы миграционные временные и глубинные разрезы и разрезы мгновенных амплитуд, частот и фаз, а также использованы графики амплитуд, частот, фаз и их дисперсии, декремент и коэффициенты затухания, являющиеся эквивалентом коэффициентов поглощения и расхождения упругих колебаний отраженных волн. В итоге после определения этих параметров были сгруппированы геологические критерии и геофизические признаки обнаружения углеводородных залежей в естественных условиях залегания.
Аннотация
Изучение вторичных изменений продуктивных отложений должно являться неотъемлемой составляющей современного литологического исследования, так как оно позволяет понять многие особенности стадийности процессов формирования залежи и преобразования осадочных горных пород. Это имеет существенное значение при прогнозировании зон с улучшенными коллекторскими свойствами. Автором проведены детальные литологические исследования продуктивных отложений надугольной пачки верхневасюганской подсвиты нефтегазоконденсатного Казанского месторождения с целью выявления особенностей пород-коллекторов и влияния этих особенностей на фильтрационно-емкостные свойства. В регионально-тектоническом отношении месторождение находится в центральной части Казанского куполовидного поднятия, приурочено к одноименному локальному поднятию, расположенному в восточной части Нюрольской впадины. Объектом исследования были выбраны отложения надугольной пачки верхневасюганской подсвиты, разрез которой включает в себя продуктивные песчаные пласты и . В работе приводятся результаты исследования вещественного состава породообразующей части и цементирующего материала продуктивных пластов и [e1] Казанского нефтегазоконденсатного месторождения (Томская область). Как показали исследования, характер фильтрационно-емкостных свойств алевропесчаных пород во многом определяется не только условиями осадконакопления, но и характером постседиментационных изменений. При изучении петрографических шлифов были отмечены минеральные индикаторы как диагенетической, так и катагенетической стадий литогенеза. Для выяснения причины неравномерности распределения пористости и проницаемости по разрезу были выявлены зависимости этих свойств как от первичных (седиментационных), так и от вторичных (постседиментационных) факторов. Для решения данной задачи были рассчитаны парные коэффициенты корреляции и построены диаграммы. В результате проведенных исследований были выявлены параметры, улучшающие и ухудшающие коллекторские свойства песчаников Казанского месторождения.
Аннотация
Растущие в мире потребности в нефти и газе, истощение их запасов в осадочном чехле, усложнение физико-географических и геологических условий поисково-разведочных работ вызывают необходимость осуществления поисков углеводородов в нетрадиционных геологических объектах, коими являются кристаллические породы фундамента (КПФ). Углеводородные скопления в КПФ связаны с зонами дробления, трещиноватости и корой выветривания. В мире в верхнем слое фундамента открыто до 450 скоплений нефти и газа. Сегодня верхняя часть фундамента рассматривается как новый нефтегазоносный этаж и глобальный нефтегазоносный объект земной коры. Практика поисков показывает, что скопления нефти и газа в КПФ находятся в основном на платформах и в межгорных впадинах. К последним относится и Южно-Каспийская межгорная мегавпадина (ЮКМВ) с уникальной мощностью осадочного чехла и его высоким нефтегазогенерационным потенциалом. Формирование скоплений в КПФ связано с рядом факторов. Одним из них являются контролирующие скопления нефти и газа в фундаменте, пустотные пространства. Они формируются в геодинамически и тектонически активных зонах, осложненных разномасштабными и взаимопересекающимися дизъюнктивами, что характерно для осадочного чехла и фундамента ЮКМВ. Насыщение пустотных пространств фундамента углеводородами происходит в основном за счет нефтегазогенерационного потенциала осадочного чехла. Известно, что ЮКМВ является полиочаговым нефтегазоносным бассейном, содержащим только в азербайджанском секторе 8 млрд т нефти и до 13 трлн м3 газа. В ЮКМВ имеются выступы фундамента на глубинах, досягаемых современной техникой бурения, и смежные с ними прогибы с большой мощностью осадочного чехла. Определенный интерес представляют подошвенные части эффузивных образований Среднекуринской впадины, которые могут быть осложнены сетью трещин растяжения в связи с их подверженностью изгибовым деформациям. Анализ вышеотмеченных и ряд других факторов дают основание положительно прогнозировать перспективы определения нефтегазоносности выступов фундамента ЮКМВ на доступных глубинах.
Аннотация
Изучены вопросы установления закономерностей осуществления процессов нефтеизвлечения, учитывающих распространение в пределах одной залежи коллекторов с различными видами пустотности. С этой целью привлечены промысловые материалы по разработке турне-фаменской карбонатной залежи нефтяного месторождения, а также для сравнения - данные о разработке залежи нефти со схожими свойствами нефти, но с терригенным гранулярным коллектором порового типа. Для рассмотрения в статье приняты элементы реализованных систем разработки, представляющих собой одну нагнетательную и соседние добывающие скважины. Тип коллектора в пределах элемента разработки принимался по материалам различных исследований, в том числе по кривой восстановления давления, обработанной по методике Уоррена-Рута. На первом этапе решения поставленной задачи рассчитаны значения коэффициентов корреляции между приемистостью нагнетательной скважины и дебитами соседних добывающих для различных моментов времени, при этом расчет производился в предположении, что коэффициент корреляции является численной мерой взаимодействия между двумя скважинами. Установлено, что изменение коэффициента корреляции во времени для поровых коллекторов значительно отличается от характера его же поведения для коллектора трещинного типа. В дальнейшем проведенные исследования позволили получить многомерные математические модели, характеризующие процесс заводнения и позволяющие определять дебиты добывающих скважин, расположенных вблизи очагов нагнетания, с учетом типа пустотности коллектора на рассматриваемом участке залежи. Анализ линейных дискриминантных функций, построенных с учетом типа пустотности коллектора, позволил установить, что процесс вытеснения нефти водой в терригенных поровых, карбонатных поровых и карбонатных трещинных коллекторах происходит по различным сценариям.
Аннотация
Приведен анализ влияния размера керновых образцов на достоверность данных, получаемых в ходе лабораторного моделирования технологий воздействия на пласт в зависимости от типа коллекторов. Определено, что, в отличие от составных моделей, полноразмерный керн максимально полно отражает взаимосвязь поровых систем сложнопостроенных коллекторов, что позволяет делать более корректные выводы об эффектив-ности технологий, в частности, определять адсорбцию и механическую деструкцию полимерных составов, прочность созданного водоизоляционного барьера, динамику давления в процессе закачки составов и т.д. При подборе полноразмерных образцов керна с целью повышения достоверности полученных результатов при лабораторном моделировании необходимо учитывать анизотропию пород, которая присуща карбонатным коллекторам и, как правило, связана с трещиноватостью пород. На основании сформированных представлений о повышении эффективности моделирования технологий повышения нефтеотдачи пластов (ПНП) для условий сложнопостроенных карбонатных коллекторов проведены лабораторные исследования с использованием кернового материала на примере испытаний термообратимой полимерной композиции «МЕТКА», разработанной Институтом химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук. Использование полноразмерного керна позволило оценить эффективность технологии «МЕТКА» при вовлечении в разработку не только низкопроницаемых пропластков, но и высокопроницаемых зон пласта, ранее не охваченных или слабо охваченных заводнением. Проведение исследований составных моделей из керна стандартного размера показало неинформативность полученных результатов для оценки охвата заводнением. Определена необходимость использования керновых образцов максимального диаметра при проведении испытаний для условий сложнопостроенных карбонатных коллекторов ввиду низкой представительности стандартных образцов. Полученные результаты имеют практическое значение для корректного определения параметров реализации технологий ПНП на скважинах при разработке месторождений.
Аннотация
В последнее время изучение элементов оперативного управления технологией углубления скважины ведется в направлении проектирования. Известные комплексы зарубежных и отечественных компьютерных программ (в том числе практика морского бурения) базируются на применении (как правило, степенных) уравнений при описании процесса разрушения забоя долотом и, соответственно, в большей мере не обладают способностью адаптироваться к частым изменениям физико-механических свойств пород, при этом в меньшей мере в изотропных породах. Поэтому для увеличения коммерческой скорости строительства скважин необходим комплексный подход в управлении процессом углубления скважины с опорой на предложенные новые элементы технологии (характер изменения рабочего давления, темп подачи бурового инструмента), с учетом автоматизации процесса строительства скважин. В результате проведенных практических и теоретических исследований эксплуатационных особенностей применения винтовых забойных двигателей модель оперативного управления технологией строительства скважины представлена в виде свода наиболее важных элементов, влияющих на управление процессом строительства. Приводятся характерные системные элементы управления эффективной технологией отработки винтовых забойных двигателей в сравнении с существующей практикой управления технологией углубления. Предложенная модель управления технологией учитывает системно-аналитический подход с четким выделением подсистем и систем, в которых эффективно и полно реализуется подведённая к ним гидравлическая энергия, с учетом систем, в которые она передается. Вопрос о контроле эффективной технологии углубления скважины по элементам оперативного управления до сих пор остается дискуссионным. Авторы сформулировали проблемы поиска оптимальных режимов бурения винтовыми забойными двигателями в условиях неограниченного изменения физико-механических свойств пород в процессе углубления скважин. Практичес-кая реализация эффективной технологии углубления скважин предполагает решение ряда задач.
Аннотация
Добыча угля сопровождается образованием крупнотоннажных отходов в виде террикоников из некондиционной руды. Специфический минералогический и химический состав пород, слагающих терриконики, в результате воздействия агрессивных природных факторов приводит к формированию экологической техногенной нагрузки на окружающую среду в виде пылевых и газовых выбросов, образования загрязненных вод, загрязнения и засорения прилегающих территорий. При этом исключаются из хозяйственного использования земли, занятые под размещение террикоников, а их ресурсный потенциал теряется в результате ветровой и водной эрозии, негативных физико-химических и биохимических процессов, преобразований слагающих терриконики горных пород, приводящих к снижению их ценности как вторичных ресурсов. Это определяет актуальность разработки мероприятий по снижению экологической техногенной нагрузки, формируемой террикониками, до приемлемого уровня, и сохранению их ресурсного потенциала как техногенных месторождений. Одним из возможных путей решения проблемы является заполнение подземного выработанного пространства шахт закладочными материалами с применением некондиционной руды, но использование данной технологии накладывает обременения на экономическую составляющую добычи угля, а к новым объектам угледобычи, у которых отсутствуют свободные выработанные пространства, а также к накопленным за предшествующие долгие годы работы угледобывающих предприятий отвалам она не применима. Широко распространённым способом снижения негативного влияния на окружающую среду уже сформированных террикоников является их рекультивация. Однако рекультивация отвалов из отходов угледобычи, сопровождаемая внесением антипирогенов, мелиорантов и минеральных удобрений в отвальные породы, в значительной степени накладывает ограничения на их дальнейшее использование как техногенных месторождений. Антипирогены, мелиоранты и минеральные удобрения, вступая в физико-химические реакции с отходами угледобычи, делают их не пригодными для дальнейшего применения в качестве вторичных ресурсов, в частности, при производстве большинства строительных материалов. Это определяет перспективность консервации террикоников, которая позволяет не только сократить их негативное влияние на окружающую среду, но и сохранить заложенный в них ресурсный потенциал. В работе предложены метод, технология и технические решения по консервации террикоников, обеспечивающие их геоэкологическую безопасность как источников загрязнения окружающей среды и возможность использования их ресурсного потенциала для производства целевых продуктов.
Аннотация
Урбанизация территорий и нарастание техногенного загрязнения воздушной среды все настойчивее требуют создания и широкого внедрения средств, способов и материалов для улучшения качества воздушной среды внутренних помещений, в первую очередь за счет аэроионизации. Актуальность именно этого направления улучшения качества воздуха внутренних помещений связана с двумя основными причинами деионизации природного воздуха: во-первых, вследствие его аэрозольного и газового загрязнения, а во-вторых, в процессе очистки воздуха от этих загрязнений. При этом применение известных классических способов электростатического генерирования аэроионов ограничено их побочными эффектами. В настоящей работе рассмотрены новые перспективные способы создания качественной, вплоть до лечебной, воздушной среды помещений путем их аэроионизации за счет взаимодействия воздуха с природным сильвинитом, содержащим сильвин (хлорид калия). Представлены обобщенные экспериментальные данные об аэроионизации воздуха специальных помещений лечебного и оздоровительного назначения - сильвинитовых спелеоклиматических камер с поверхностями разных конструкций, выполненных из пиленых сильвинитовых блоков природного сильвинита; из прессованной соляной плитки с высоким содержанием хлористого калия и др. Аэроионизация возникает в первую очередь за счет бета-излучения природного радиоактивного изотопа калия-40. Исследованы концентрация аэроионов положительной и отрицательной полярности различной подвижности (легкие, средние промежуточные и тяжелые аэроионы). Детально рассмотрены спектральные распределения аэроионов легкой группы подвижности отрицательной полярности. В диапазоне подвижности более 2 см2В-1с-1 коэффициент униполярности всегда меньше единицы, в то время как в диапазоне 1-2 см2В-1с-1 значение коэффициента униполярности всегда больше единицы. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность применения сильвинитовых строительных материалов для создания высококачественной, лечебной или оздоровительной воздушной среды, позволяют оптимально выбирать специальные строительные отделочные и декоративные материалы на основе сильвинита в зависимости от требуемых параметров аэроионного состава с целью формирования качественного воздуха помещений.
Аннотация
Рассматривается метод оценки времени начала эвакуации персонала, рабочие места которого расположены в машинном зале компрессорного цеха газотранспортного предприятия. В зависимости от параметра надежности системы оповещения и управления эвакуацией предложены два варианта определения времени начала эвакуации. Первый вариант предполагает, что система оповещения и управления эвакуацией находится в работоспособном состоянии и способна выполнить требуемую функцию оповещения людей о возникновении пожара. В этом случае время начала эвакуации определяется в зависимости от психофизических характеристик людей, времени срабатывания системы оповещения и управления эвакуацией, а также от длительности оперативных действий. Во втором варианте предполагается, что система оповещения и управления эвакуацией в момент возникновения пожара находится в состоянии отказа или таковая отсутствует на объекте. При этих условиях считается, что персонал обнаруживает пожар визуально, принимая образовавшуюся конвективную колонку, наполненную продуктами горения, за признак пожара. Время заполнения дымом конвективной колонки считается временем формирования визуального признака пожара. Как и в первом варианте, учитываются психофизические характеристики людей, длительность оперативных действий. Психофизические характеристики людей предлагается определять по результатам психодиагностического тестирования с помощью программно-вычислительных средств. Для оценки временных характеристик оперативных действий персонала предложен сетевой способ оценки быстродействия оператора. При разработке модели учитывались существующие проблемы оценки временных характеристик действия людей на начальных этапах эвакуации из опыта зарубежных и отечественных исследований поведения людей при пожаре.