Том 20, № 3 (2020)

Статьи
Анализ петрофизических исследований глубокозалегающих нефтегазовых коллекторов сухопутных и морских месторождений Азербайджана
Гурбанов В.Ш., Султанов Л.А., Гулуева Н.И.

Аннотация

Изложены результаты аналитического обобщения данных лабораторных исследований комплекса петрофизических параметров пород-коллекторов - потенциальных резервуаров углеводородов. Объектом исследований являлись хорошо известные горизонты продуктивной толщи мезокайнозойского седиментационного бассейна. В исследуемую территорию вошли активно и длительно разрабатываемые нефтегазовые сухопутные, а также морские глубоководные месторождения Азербайджана. Более чем вековая история разработки этих природных скоплений углеводородов показала, что основные залежи нефти и газа связаны с Южно-Каспийской и Куринской впадинами, которые подвергались интенсивному погружению в течение мезокайнозойского времени. Несмотря на то что многие месторождения указанных впадин длительное время эксплуатировались, промышленная перспективность достаточно высока, особенно в глубокозалегающих частях. В то же время проблемы, связанные с извлечением из них нефти и газа, еще не разрешены окончательно. В настоящее время в регионе интенсивно проводится освоение недр на глубинах свыше 4-4,5 км, так как на малых и умеренных глубинах большинство залежей нефти и газа уже разведаны (даже в труднодоступных районах). Как известно, в нефтедобывающей промышленности скважины глубиной более 4 км называют глубокими, а более 6 км - сверхглубокими. При этом, помимо чисто технических сложностей, проходка таких скважин сопряжена с серьезными экономическими проблемами. Так, стоимость разработки глубоких, а тем более сверхглубоких скважин достаточно высока и варьируется от 2-3 до 9-12 млн долларов. Этот факт обусловливает необходимость повышения эффективности работ, что требует высокой степени геологического обоснования перспективности месторождения и выбора места заложения скважины.

Недропользование. 2020;20(3):204-213
views
Создание концептуальной геологической модели, основанной на литолого-петрографических исследованиях, на примере пермокарбоновой залежи Усинского месторождения
Путилов И.С., Винокурова Е.Е., Гуляева А.А., Южаков А.Л., Попов Н.А.

Аннотация

Рассматривается создание концептуальной модели пермокарбоновой залежи Усинского месторождения. Для достижения поставленной цели решаются задачи по разработке специализированного табличного формата описания шлифов керна карбонатных отложений, формирование базы данных на основе разработанного формата для последующего анализа. В качестве объекта исследования выбрана пермокарбоновая залежь Усинского месторождения, расположенного в Республики Коми. По разработанному формату сформирована уникальная база данных по 1710 описанным шлифам из 12 скважин. За основу принята классификация карбонатных пород по Р.Х. Данему с дополнениями Эмбри и Кловена (по преобладанию в известняке структурных компонентов, типу цементирующего вещества, а также их взаимоотношению в породе). На основе вещественного состава породы и структурного параметра выделено девять литотипов пород: мадстоун, вакстоун, пакстоун, грейнстоун, баундстоун, флаутстоун, рудстоун, кристаллический карбонат (доломит), глинисто-карбонатно-кремнистая порода. По результатам определенных литологических типов пород и данным сейсморазведки в разрезе среднекаменноугольно-нижнепермских отложений выделены три основные фациальные зоны: карбонатная отмель (зона внутреннего рампа); органогенная постройка (зона среднего рампа); мелководно-шельфовая равнина (зона среднего рампа, частично зона внешнего рампа). Дополнительно выделена фация умеренно-глубоководной шельфовой равнины (зона внешнего рампа). В результате проведенных исследований построены два профиля каменноугольно-нижнепермских отложений Усинского месторождения по двум линиям скважин. Представленные разрезы подтверждают построенную концептуальную модель. По данным исследования керна в восточной части месторождения хорошо выделяется зона органогенных построек, образование которых происходило преимущественно в позднекаменноугольное и раннепермское время. В северо-западной части месторождения предполагается существование внутреннего рампа с фациями карбонатной отмели. В результате проведенной работы построена концептуальная модель пермокарбоновой залежи Усинского месторождения, которая может быть использована для последующего построения более достоверных трехмерных фациальных моделей, промышленного подсчета запасов и проектирования разработки месторождений.

Недропользование. 2020;20(3):214-222
views
Уточнение значений проницаемости при адаптации гидродинамической модели
Сметкина М.А., Мелкишев О.А., Присяжнюк М.А.

Аннотация

Гидродинамическая модель (ГДМ) является инструментом для проектирования разработки нефтяных месторождений, расчета эффективности геолого-технических мероприятий (ГТМ) и выполнения прогнозных расчетов показателей разработки на долгосрочный период времени. Разработан метод корректирования значений куба проницаемости в процессе адаптации ГДМ с учетом зависимости между петрофизическими свойствами пород по данным исследования керна. Методика реализована на примере залежи бобриковского пласта (терригенный коллектор) одного из месторождений Соликамской депрессии. Проведен статистический анализ фильтрационно-емкостных свойств бобриковского пласта по результатам интерпретации геофизических исследований скважин и по данным ГДМ; рассмотрены различия между исходной проницаемостью, полученной после ремасштабирования геологической модели, и проницаемостью после адаптации ГДМ. В результате проведенного анализа выявлены несоответствия в статистических характеристиках значений проницаемости по данным интерпретации геофизических исследований скважин и в ГДМ, а также существенные различия кубов адаптированной и исходной проницаемости. Установлено, что в процессе настройки модели значительно модифицирована исходная проницаемость методом «ручной» адаптации. Выявление и корректировка экстремальных значений проницаемости выполнены на основе петрофизической зависимости KPR = f(KP) по керну с учетом диапазонов изменения коэффициентов пористости и проницаемости. С применением модифицированного куба проницаемости выполнены расчеты по воспроизведению истории разработки объекта. По итогам расчетов достигнута сходимость с фактическими данными, отклонения соответствуют требованиям точности настройки модели. Таким образом, данный способ корректирования куба проницаемости после «ручной» адаптации модели позволит избежать значительных завышений или занижений проницаемости в ячейках ГДМ.

Недропользование. 2020;20(3):223-230
views
Исследование механизма повышения стабильности ствола скважины при бурении трещиноватых аргиллитов
Нуцкова М.В., Чудинова И.В., Соболев А.Н.

Аннотация

Отражена актуальность повышения устойчивости ствола скважины за счет разработки и применения рациональных составов буровых растворов для строительства скважин в трещиноватых аргиллитах. В процессе сооружения скважины возникают разнообразные осложнения, сопряженные с неустойчивостью пород, слагающих стенки ствола скважины, что влечет за собой снижение скорости проходки, рост стоимости строительства, а в некоторых случаях приводит к ликвидации скважины. Зачастую осложнения проявляются в интервалах проходки глинистых пород, которые составляют до 70 % разрезов месторождений. При использовании буровых растворов на водной основе набухание глинистых пород вследствие взаимодействия с дисперсионной средой раствора оказывает негативное влияние на процесс бурения и может значительно повысить стоимость строительства скважины. Скопление обрушившейся породы в стволе скважины затрудняет процесс промывки скважины, способствует посадке бурового инструмента и может стать причиной возникновения прихвата. Приведен анализ проблем бурения в трещиноватых аргиллитах, показаны механизмы, влияющие на стабильность открытого ствола скважины в отложениях трещиноватых аргиллитов. Для повышения стабильности аргиллитов, слагающих стенки ствола скважины, рекомендуется применение хлористого калия. Результаты подтверждаются данными экспериментальных исследований, проведенными по методике Ченеверта, а также тестирования на расклинивание трещин. При помещении образца аргиллита в раствор хлористого калия (KCl) наблюдалось незначительное расширение и распространение на всю длину образца трещин, что является положительным результатом. Для повышения стабильности ствола скважины предлагаются пути дальнейшего изучения: повышение качества промывочного раствора путем ввода комплексных ингибирующих добавок, таких, например, как растворы солей в сочетании с высокомолекулярными полимерными композициями.

Недропользование. 2020;20(3):231-241
views
Оценка эффективности системы заводнения турнейско-фаменской залежи Маговского месторождения
Лядова Н.А., Демченко В.А.

Аннотация

Исследуется эффективность системы заводнения в сложнопостроенном карбонатном коллекторе турнейско-фаменского объекта Маговского месторождения. Данный объект характеризуется сложными геологическими условиями, что напрямую отражается на эффективности его разработки. В ходе работы проанализированы: история и текущее состояние разработки объекта, динамика работы добывающих и нагнетательных скважин, энергетическое состояние объекта, динамика пластового давления по скважинам, геологические особенности пласта и литолого-фациальное строение. Установлена связь между работой скважин и литофациальной неоднородностью пласта. На объекте организована внутриконтурная в сочетании с приконтурной система заводнения, которая характеризуется низкой эффективностью. По ряду скважин, расположенных в краевых частях, отмечается пониженное пластовое давление, данные участки характеризуются ухудшенными фильтрационно-емкостными свойствами. Также выделяют различие между верхней и нижней частью разреза: скважины, вскрывшие нижнюю часть разреза, характеризуются положительной динамикой добычи жидкости и положительным энергетическим состоянием, что в свою очередь связано с влиянием законтурной области; скважины, вскрывшие верхнюю часть разреза, характеризуются худшими фильтрационно-емкостными свойствами, более высокой расчлененностью и отсутствием влияния законтурной области. Проанализированы скважины, расположенные в зонах с пониженным пластовым давлением, выявлены причины низкого энергетического состояния, даны предложения по проведению исследований. Также рассмотрены геолого-технические мероприятия, проводимые на рассматриваемом объекте и на объектах месторождений-аналогов в соответствующих геолого-промысловых условиях, определены мероприятия с наибольшим технологическим эффектом. В результате исследований предложены геолого-технические мероприятия с учетом особенностей строения литолого-фациальных зон, характером взаимосвязи добывающих и нагнетательных скважин, которые повысят эффективность системы заводнения и в целом положительно отразятся на эффективности разработки объекта.

Недропользование. 2020;20(3):242-252
views
Анализ применения инструментов концептуального инжиниринга при проектировании системы обустройства активов
Кельберг К.Э., Лядова Н.А.

Аннотация

В сложившихся макроэкономических условиях очень важно на ранних этапах проектирования оценить эффективность и риски разработки актива. В настоящее время проектирование в нефтедобывающей отрасли невозможно без реализации комплексных технологий проектирования, предусматривающих уже на начальном этапе работ управление всей технической информацией об объекте на протяжении всего цикла его дальнейшей эксплуатации. В сжатые сроки необходимо принимать инвестиционные решения, основанные на неполных и разрозненных исходных данных. Поставленные задачи решаются за счет использования инструментов концептуального проектирования. Данная работа посвящена оценке и анализу существующих подходов концептуального проектирования системы сбора и обустройства месторождений. Отражены методики и инструменты концептуального инжиниринга таких компаний, как Ingenix Group, ООО «Газпромнефть НТЦ», ООО «Газпромнефть-Развитие», ООО «РН-УфаНИПИнефть», ОАО «ТомскНИПИнефть» и Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми. Представлено применение инструментов концептуального проектирования на приоритетных объектах для Филиала, таких как освоение Командиршорской группы месторождений и технико-экономическая оценка разработки стратегии развития Варандей-Адзьвинского актива. По обоим проектам были созданы мультидисциплинарные группы, выполнен оперативный пересчет запасов, проведена многовариантная проработка схем систем сбора и обустройства с учетом вероятностного подхода, оценена экономическая эффективность и предложены оптимальные варианты. На основе анализа выявлены основные инструменты концептуального проектирования для разработки системы обустройства новых активов, обозначены пути дальнейшего развития реализации методов в Филиале ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми.

Недропользование. 2020;20(3):253-269
views
Оценка газоносности и газодинамических характеристик пород соляных и глинисто-карбонатных пачек на шахтном поле рудника Второго рудоуправления ОАО «Беларуськалий»
Андрейко С.С., Бобров Д.А., Нестеров Е.А., Лукьянец Е.В.

Аннотация

Приведены результаты исследований количественной оценки показателей газоносности и газодинамических характеристик пород глинисто-карбонатных и соляных пачек, расположенных по геологическому разрезу Старобинского месторождения калийных солей между III и IV калийными горизонтами. Шахтные экспериментальные исследования газоносности и газодинамических характеристик пород глинисто-карбонатных и соляных пачек проводились во вскрывающих IV калийный горизонт уклонах на шахтном поле рудника Второго рудоуправления ОАО «Беларуськалий». Методикой шахтных экспериментальных исследований предусматривалась количественная оценка следующих показателей: газоносности по свободным газам, начальной скорости газовыделения и давления свободных газов в породах 12, 10, 8-й глинисто-карбонатных пачек, а также 11-й и 9-й соляных пачек. На основании результатов шахтных экспериментальных исследований дана количественная оценка показателей газоносности и газодинамических характеристик пород 12, 10, 8-й глинисто-карбонатных и 11, 9-й соляных пачек. Установлены наиболее газоносные слои пород глинисто-карбонатных и соляных пачек, а также закономерности изменения газоносности и газодинамических характеристик пород по геологическому разрезу между III и IV калийными горизонтами.

Недропользование. 2020;20(3):270-279
views
Обеспечение безопасных условий деятельности сотрудников по фактору вентиляция в подземных рудниках при работе техники, оснащенной двигателями внутреннего сгорания
Гришин Е.Л., Зайцев А.В., Кузьминых Е.Г.

Аннотация

Увеличение производственных мощностей и развитие вентиляционных сетей подземных рудников ставят перед горными предприятиями задачи повышения мощности применяемого горного и вентиляционного оборудования. Большинство горного оборудования для погрузки и транспортировки горной породы на рудных месторождениях работает на базе техники с дизельными двигателями внутреннего сгорания. Недостаточная вентиляция или неправильный подход к расчету необходимого количества воздуха для разбавления основных компонентов выхлопных газов от двигателей внутреннего сгорания, таких как угарный газ и окислы азота, могут привести к отравлению или даже гибели горных рабочих. Однако на большинстве современных предприятий вентиляционное оборудование работает на пределах технической возможности - без вероятности увеличения технического резерва. Этот факт, в свою очередь, напрямую влияет на безопасность ведения горных работ. Представлены методы и зависимости для расчета требуемого количества воздуха для рабочих зон машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, подземных рудников при их проектировании и эксплуатации. Анализ нормативной литературы показывает, что в настоящее время отсутствует требуемая норма расхода воздуха на единицу мощности двигателя внутреннего сгорания. Поэтому предлагается подход, соответствующий современным требованиям промышленной безопасности, основанный на фактических выбросах вредных компонентов, параметрах работы двигателей внутреннего сгорания и нормах выбросов, гарантируемых производителем путем подтверждения соответствия двигателя экологическому классу. Предлагаемые методы позволят повысить безопасность на рабочих местах при работе техники с двигателями внутреннего сгорания на подземных рудниках, а также увеличить эффективность проектирования новых блоков, горизонтов и рудников за счет исключения необоснованного резерва при подборе горного и вентиляционного оборудования.

Недропользование. 2020;20(3):280-290
views
Экологические стандарты стран мира для горных машин и оборудования
Хазин М.Л.

Аннотация

Анализируются проблемы, связанные с использованием горных машин, оснащенных дизельными двигателями, выхлопные газы которых оказывают вредное влияние на здоровье человека и окружающую среду. В горнодобывающей промышленности эксплуатируется огромное количество оборудования с дизельными двигателями: карьерные самосвалы, экскаваторы, буровые станки и другие горные машины. Выхлопные газы двигателей содержат токсичные элементы, оказывающие значительное влияние на здоровье персонала и окружающую среду. Загазованность рабочей атмосферы влечет за собой необходимость остановки карьера, а ухудшение видимости на трассе обусловливает частичную или полную остановку работы оборудования. На сегодняшний день экологические требования к двигателю автомобиля являются приоритетными. Проблема загрязнения атмосферы вредными веществами, содержащимися в выхлопе дизельных двигателей, становится глобальной. Для ее решения требуются совместные усилия многих стран. Инструментом для сближения в данной сфере служат международные конвенции и принятие соответствующих стандартов. Большинство стран Европы, Азии и Америки ориентируется на сходные нормы по содержанию вредных веществ в выхлопных газах. Евросоюз в этом плане является своеобразным авторитетом: он наиболее часто обновляет данные показатели и внедряет жесткое правовое регулирование. Другие страны следуют такой тенденции и также обновляют нормы выбросов. Европейские страны раньше других обратили внимание на данную проблематику. На сегодняшний день экологические требования к двигателю автомобиля являются приоритетными. Исследования в этой области связаны с такими направлениями, как повышение производительности двигателей горных машин, уменьшение затрат труда на их техническое обслуживание и ремонт, повышение топливной экономичности, значительное улучшение экологических характеристик.

Недропользование. 2020;20(3):291-300
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