Недропользование

Разработан способ прогнозирования поглощений по площади залежи для минимизации рисков аварий и газонефтеводопроявлений для пермокарбоновой залежи Усинского месторождения. Кроме того, осуществлен анализ влияния разрывных нарушений на количество поглощений в скважинах во время бурения. По результатам проведенного анализа результатов бурения более 250 скважин выявлено, что значительной проблемой при бурении явилось поглощение бурового раствора. Данное осложнение обнаруживается в 46 % пробуренных скважинах. Интенсивность изучаемых поглощений находится в широком диапазоне: от незначительных поглощений до сильных, с полной потерей циркуляции бурового раствора. Разломы, выделенные как по данным бурения скважин, так и по данным сейсморазведки, характеризуются различным количеством скважин с поглощениями и без таковых. При помощи совместного использования различных статистических методов получены индивидуальные и комплексные модели прогноза поглощений в скважинах в зависимости от расстояния от разлома. С помощью многоуровневого вероятностно-статистического моделирования выполнено исследование влияния разломов на поглощения: первоначально по данным всех скважин, независимо от методов выделения разломов, - модели первого уровня; по способу выделения разломов (бурение/сейсморазведка) - модели второго уровня; по данным отдельных разломов - модели третьего уровня. На четвертом уровне строится комплексная модель, которая учитывает результаты расчетов, полученные на предыдущих уровнях статистического моделирования. Установлено наличие прямых и обратных зависимостей вероятности поглощений от кратчайшего расстояния до разлома. С использованием линейного дискриминантного анализа проведена проверка результатов прогноза вероятности поглощений.

Исходные данные при создании как геологических, так и гидродинамических моделей пласта могут привести к погрешности результатов моделирования и последующему искажению экономической оценки и перспектив нефтяного или газового месторождения. С целью повышения прогностической надежности гидродинамических моделей пласта проведено исследование кернового материала тульского объекта четырех месторождений Бабкинской седловины. Проводился анализ соотношения значений пористости ( K п), плотности породы (ρ) и проницаемости ( K пр) для песчаников и алевролитов. С помощью статистической выборки образцов керна на основе показателей пористости, плотности и проницаемости проведено разделение по процессам осадконакопления для всех рассматриваемых литологических разностей. Для алевролита и песчаника можно говорить о дифференциации характеристик в процессе формирования коллекторских свойств. Значения параметров K п, ρ и K пр, определенные по лабораторным исследованиям керна, объединены в единую статистическую выборку для возможности разработки методики, которая будет направлена на описание K пр при помощи комплексного использования лабораторных исследований, а именно добавлением в анализ ρ породы. В результате статистического анализа установлено, что проницаемость в интервалах с низкими коллекторскими свойствами контролируется с одинаковой степенью значимости как пористостью, так и плотностью пород для всех литологических разностей. В то же время отмечается наличие высокопроницаемых коллекторов для песчаников и практически отсутствие их для алевролита. Для всех литологических разностей установлены связи коэффициента проницаемости не только с пористостью, но и с их плотностью. Разработка методики построения статистических моделей для вычисления проницаемости по значениям пористости и плотности пород реализована раздельно для месторождений выборки восточной и западной частей Бабкинской седловины. Описываемый подход учета влияния плотности пород на проницаемость позволил определить дифференцированное влияние литотипов на фильтрационные характеристики пласта. При моделировании коллектора необходимо перейти от линейности к нелинейности и принять во внимание, что решаемая задача распределения проницаемости в залежи несколько сложнее: на различных участках порой проницаемость не контролируется пористостью в принципе, а где-то преобладает только этот параметр. Методический подход рекомендуется использовать при трехмерном моделировании. Выявление связей между параметрами наиболее значимо при разработке методики настройки модели в межскважинном пространстве. Разработка достоверной оценки проницаемости для подавляющего большинства скважин позволит значительно повысить эффективность гидродинамического моделирования. При этом необходимо комплексно учитывать выявленные связи между петрофизическими характеристиками эксплуатационных объектов. Использование подхода по анализу петрофизических характеристик позволит получить более достоверную и менее субъективную гидродинамическую модель пласта.

Приводятся результаты работ по автоматизации решения инженерных задач, стоящих перед специалистами маркшейдерских служб рудников ПАО «Уралкалий». Разработанные программные модули полностью интегрированы в корпоративную горно-геологическую информационную систему ПАО «Уралкалий» и сгруппированы в специализированные программные комплексы - автоматизированные рабочие места. Данные комплексы установлены на рабочие места различных специалистов горного производства, начиная от руководителей технических подразделений и кончая сотрудниками отделов на рудниках. В общем разработан 21 программный комплекс, из них три автоматизированных рабочих места созданы для специалистов маркшейдерской службы компании. Для маркшейдерских отделов на рудниках разработан и внедрен в промышленную эксплуатацию автоматизированное рабочее место «Участковый маркшейдер», для отдела капитальных маркшейдерско-геодезических работ - автоматизированное рабочее место «Капитальные маркшейдерские работы», для сотрудников отдела главного маркшейдера ПАО «Уралкалий» - автоматизированное рабочее место «Главный маркшейдер». Программные модули, входящие в состав автоматизированных рабочих мест специалистов маркшейдерской службы, позволяют в автоматизированном режиме решать широкий круг инженерных задач, обусловленных требованиями действующих нормативных документов. Среди них можно выделить такие задачи, как: обработка результатов инструментальной съемки подземных и поверхностных объектов и на ее основе пополнение горно-графической документации в цифровом виде (2D и 3D); планирование и проектирование горных работ; составление, редактирование и печать типовой технической документации (расчетные ведомости, таблицы, отчеты и графика); решение вопросов безопасного ведения горных работ; анализ выполнения плановых и проектных показателей работы горного предприятия и др.

С начала возникновения цивилизации люди стали использовать добычу минералов на поверхности Земли и транспортировку горной массы. Одной из основных задач горнодобывающей промышленности является транспортировка все возрастающего количества горной массы из карьера, что вызвало необходимость повышения мощности и грузоподъемности карьерных самосвалов. На сегодняшний день можно полагать, что революционный период повышения грузоподъемности в создании большегрузных самосвалов закончился. Дальнейшее совершенствование конструкций рамных самосвалов нецелесообразно. Для создания сверхмощных самосвалов, способных эффективно транспортировать горную массу с глубоких горизонтов, необходимы принципиально другие конструкции машин и энергосиловых установок. Важнейшее требование к перспективным машинам - минимизация отрицательного влияния на окружающую среду. В своем развитии карьерный автотранспорт прошел длительный путь: ручная тачка - конная телега - грузовой автомобиль - дизельный карьерный самосвал - дизель-электрический карьерный самосвал - электрический карьерный самосвал - беспилотный электрический карьерный самосвал. Согласно закону перехода количества в качество можно полагать, что период повышения грузоподъемности карьерных самосвалов завершился (количественные изменения), и начинается новый период качественных изменений (разработка новых видов карьерного транспорта, повышение удельной мощности энергетической установки, применение других энергоносителей и т.п.). Важным направлением является применение искусственного интеллекта: роботизированных самосвалов, систем самодиагностики и др. Основное требование к перспективным машинам - уменьшение затрат на транспортировку горной массы и минимальное негативное влияние на окружающую среду.