Недропользование

В последние годы в Азербайджане в значительном объеме проводились геолого-поисковые и геофизические работы с целью изучения перспектив нефтегазоносности мезокайнозойских отложений. На основании результатов этих работ выработаны критерии, которые являются основой для проведения дальнейших исследований. Известно, что данный седиментационный бассейн в основном погружался в мезокайнозойское время. Вследствие этого исследователи не сомневаются в перспективности этих отложений в центральной части исследуемой территории и на больших глубинах, но точных расчетов пока нет. В целях решения данной проблемы нами были изучены коллекторские свойства пород рассматриваемых возрастов нефтегазоносных структур Ялама, Худат и Сиязанской моноклинали, сформировавшихся в Гусаро-Дивичинской наложенной мульде в различных геологических условиях и на разных глубинах. Для удобства анализа все фактические данные сведены в таблицы, отражающие физические параметры различных типов пород, принимающих участие в геологическом строении нефтегазоносных площадей. С целью уточнения полученных результатов и изучения характера изменения рассматриваемых физических свойств были применены различные петрофизические методы. В результате была установлена закономерность в изменении плотности пород, их карбонатности, пористости, проницаемости и скорости распространения в них ультразвуковых волн. Однако на тектонически сложных структурах Сиязанской моноклинали примененные методы исследований ожидаемых результатов не дали ввиду их сильной дислоцированности и выхода на дневную поверхность. С учетом этого были проведены исследования коллекторских характеристик образцов пород рассматриваемых возрастов с разрабатываемых месторождений северо-восточного склона юго-восточного погружения Большого Кавказа. Основной целью работы является изучение петрофизических параметров и коллекторских свойств пород мелового, палеоген-миоценового возраста в тектонически сложнопостроенных поднятиях Ялама, Худат и Сиязанской моноклинали юго-восточного погружения Большого Кавказа в связи с его нефтегазоносностью.

Природные гидраты являются одной из форм существования газа в недрах Земли и перспективным источником углеводородного газа. Оценка техногенных гидратов в нефтяной и газовой промышленности в основном негативна. Их отложение в призабойных зонах и стволах скважин осложняет добычу углеводородов, уменьшая их дебиты. В системах сбора нефти и газа гидраты при определенных термобарических условиях отлагаются на стенках трубопроводов и повышают их гидравлическое сопротивление, тем самым увеличивая энергетические затраты. Присутствие гидратов в потоках извлекаемого из недр флюида повышает износ сборных коллекторов, уменьшая их ресурс. В установках промысловой подготовки углеводородов (например в теплообменном оборудовании, сепараторах, дросселирующих устройствах, эжекторах) гидратоотложение ухудшает технологические процессы. Образование гидратов в машинах и агрегатах (например компрессорных, детандерных) систем сбора и подготовки приводит к авариям. В трубопроводах, транспортирующих углеводородные газы, отложение гидратов уменьшает эффективность работы. Для решения проблем, связанных техногенными гидратами, а также для разработки технологий и техники добычи газа из природных гидратов необходимо знать основные особенности их образования. Статья содержит современные представления о гидратообразовании одно- и многокомпонентных газов (природных и нефтяных), которые встречаются в природных и технических системах. На основании систематизации и анализа более тысячи экспериментальных исследований и практических приложений в этой области за период с 1780 г. и по настоящее время авторы выявили некоторые особенности образования гидратов из одно- и многокомпонентных газов.

Достижение проектных показателей разработки сложнопостроенных коллекторов путем комплексного управления выработкой запасов нефти и газа требует применения моделей, адекватно отражающих геологическое строение среды, определяющей направление фильтрационных потоков при заводнении. Их достоверность повышается на основе анализа литолого-фациальных особенностей формирования продуктивной части разреза и вмещающих отложений, прогноза особенностей коллектора в межскважинном пространстве. Известно, что неоднородность на макроуровне (песчанистость, расчлененность) играет определяющую роль в формировании преимущественных направлений фильтрационных потоков пластовых флюидов. Микронеоднородность (анизотропия, латеральная изменчивость проницаемости) оказывает влияние на характер массообменных процессов, показатели вытеснения целевого флюида и изменение фазовых проницаемостей. При анализе продуктивного разреза пласта АВ11-2, являющегося наиболее литологически изменчивым на Самотлорском месторождении, особое внимание уделялось текстурным особенностям (монолитности и расчлененности) коллекторов. В результате коллекторы пласта были классифицированы на три основных класса: с массивной текстурой, с тонкослоистой текстурой, со смешанной текстурой. В результате детальных исследований особенностей геолого-физической характеристики строения и с учетом результатов фациального анализа для каждого из пластов были сформированы критерии отнесения к определенному типу. Установлено, что продуктивные пласты группы АВ характеризуются весьма сложной фациальной обстановкой их формирования, которое происходило преимущественно в прибрежно-морских условиях, в зонах полузамкнутых морских заливов и лагун, дельтовых выносах палеорек. Это отразилось как на характере распределения отложений различных типов, так и на их строении и обусловило существенную неоднородность коллекторских свойств пород-коллекторов продуктивных пластов. Результаты исследований позволили выделить в пределах рассматриваемых пластов зоны с различной фациальной принадлежностью. Установлено, что наибольшей эффективностью барьерное заводнение обладает в районе авандельты. Объяснен характер влияния фациальной принадлежности участка пласта на эффективность барьерного заводнения, связанный с особенностями распределения пропластков с различной проницаемостью и степенью расчлененности коллектора. Разработаны рекомендации по оптимизации технологии барьерного заводнения в зависимости от фациальной характеристики участка.

Безопасная отработка месторождений водорастворимых руд во многом определяется устойчивостью элементов камерной системы разработки. Для контроля состояния междукамерных целиков разработан метод экспериментально-теоретической оценки геомеханических процессов, происходящих в массиве, сущность которого заключается в содержательной интерпретации результатов экспериментальных исследований механических характеристик и напряженного состояния грузонесущих конструкций методами математического моделирования. В статье рассмотрена методика оценки напряженного состояния пород приконтурного массива. Контроль напряжений осуществлялся с использованием эффекта акустической памяти. Измерения выполнялись в скважинах с помощью гидродомкрата Гудмана. Его особенностью является возможность создания нагрузки на околоскважинный массив в одной плоскости, что позволяет оценивать величины напряжений по различным направлениям. В процессе нагружения стенок измерительной скважины происходит скачкообразное возрастание активности акустической эмиссии. Давление, регистрируемое в гидросистеме, принималось на уровне природных напряжений, действующих в приконтурном массиве. В результате выполнения комплекса лабораторных и натурных исследований определены методические особенности расчета напряжений с использованием эффектов памяти в соляных породах Верхнекамского месторождения калийных солей. Анализ экспериментальных данных показал, что в «свежих» междукамерных целиках максимум опорного давления расположен вблизи контура обнажения и в 1,8-2,0 раза превышает нагрузку от веса вышележащих пород (g H ). В центральной части целика уровень вертикальных напряжений составляет 1,25-1,4 g H . С увеличением срока службы целиков величина напряжений в приконтурном массиве снижается до уровня напряжений веса вышележащих пород. Горизонтальные напряжения с удалением от контура целика растут и составляют примерно 60-70 % от вертикальных. Полученные результаты инструментальных измерений являются исходной информацией для оценки степени долговременной устойчивости междукамерных целиков при отработке сильвинитовых пластов.

Предметом исследования являются закономерности влияния квазиоптимального по быстродействию управления движением грузоподъемного крана с гибким подвесом груза на динамические характеристики движения. Цель работы заключается в синтезе квазиоптимального управления движением крана при его разгоне с устранением колебаний груза, а также в исследовании динамики движения крана при квазиоптимальном управлении. В работе предложено перейти от оптимального по быстродействию управления движением крана к управлению, которое описывается с помощью непрерывной функции. Для обеспечения достижения системой «кран-груз» заданных конечных условий движения была составлена система алгебраических трансцендентных уравнений, которую удалось привести к задаче минимизации сложной функции трех аргументов. В результате использования метода роя частиц были найдены моменты времени, в которых происходит изменение знака управления (движущего усилия привода крана). Моделирование движения крана при квазиоптимальном управлении дало возможность найти его основные динамические характеристики при разгоне. Сравнительный анализ полученных данных показал значительное уменьшение динамических нагрузок в элементах крана. При этом длительность переходного режима движения крана в сравнении с оптимальным по быстродействию управлением увеличивается незначительно. Таким образом, путем несущественного увеличения длительности цикла передвижения крана (на десятки долей секунды) достигается увеличение долговечности крановой металлоконструкции, механических передач, двигателя, силового инвертора и других элементов. Полученные результаты целесообразно использовать для разработки и модернизации систем управления движением грузоподъемных машин, к которым предъявляются требования значительной производительности работы, энергетической эффективности и долговечности (например, для кранов, которые интенсивно эксплуатируются в портах, на металлургических и машиностроительных предприятиях, строительных площадках, складах).