Недропользование

Осуществлены исследования петрофизических свойств отложений Хизинской зоны на нескольких месторождениях. В районе исследований нижнемеловой комплекс в основном состоит из карбонатных и глинистых образований. Литологический состав и размеры обломков пород резко меняются в пределах небольшого диапазона глубины. Нижнемеловые отложения вскрыты на глубинах 450-1815 м; с увеличением карбонатности и глинистости горных пород пористость закономерно уменьшается в данном интервале. Из результатов петрофизических исследований можно сделать вывод, что с увеличением глубины происходит определенное изменение коллекторских свойств горных пород, то есть с уменьшением пористости горных пород наблюдается увеличение карбонатности и глинистости. При прогнозировании нефтегазоносности глубокозалегающих толщ в рассматриваемой области целесообразным является применение не только полевых геофизических методов, но и использование характерного изменения пористости пород с глубиной, выявленных петрофизическими исследованиями. В юго-восточной части Хызынской тектонической зоны, на восточных крыльях Ситалчайского и Шурабадского поднятий более распространены сеноманские отложения. Среди зеленовато-серых глин в разрезе широко представлены известково-глинистые гравелиты, известняки, пески и песчаники. В центральной части зоны разрез сложен глинами зеленовато-серого цвета с прослоями алевролитов. Гравелитовые и песчанистые алевролиты вновь появляются в разрезе Сеномана, к югу от Атачай. В районах Байымдаг-Такчай, Ситалчай-Яшма и Шурабад имеются также брекчиевидные конгломераты. В районе Зоратмульды в верхней части сеномана выделяется зоратский горизонт, сложенный битуминозными глинами. В юго-восточной части Хызынской тектонической зоны мощность этажа достигает 200 м. Из приведенных данных можно сделать вывод, что в Хызынской тектонической зоне нефтегазопроявления зафиксированы во всех разрезах мезозойских отложений, вскрытых бурением. Наблюдаемые фонтаны нефти и газа произошли при вскрытии толщ Альба (Шурабад), Валанджина (Бегимдаг-Текчай) и Средней Юры (Кещчай).

Различные технологии повышения нефтеотдачи, основанные на закачке в пласт различных газов, успешно используются за рубежом, особенно в США, начиная с середины XX в. Наибольшее применение в качестве агента воздействия на залежь получил диоксид углерода, поскольку способен в большом количестве растворяться в нефти при пластовых условиях, а также обладает удобным с технологической точки зрения фазовым поведением. Однако в России технология закачки СО2 с целью увеличения нефтеотдачи не получила широкого распространения по причине отсутствия крупных естественных источников СО2. Тем не менее в последнее время в связи с необходимостью соблюдения условий Парижского соглашения по снижению выбросов парниковых газов компанией «ЛУКОЙЛ» все больше внимания уделяется развитию технологий утилизации техногенных парниковых газов, в том числе попутного нефтяного газа. Представлены результаты лабораторных исследований по оценке перспектив применения технологии повышения нефтеотдачи Толумского месторождения путем закачки попутного нефтяного газа с высоким содержанием СО2, источником которого служит Семивидовская группа месторождений. Изучено влияние концентрации попутного нефтяного газа на свойства пластовой нефти, выполнена оценка режима вытеснения нефти попутным нефтяным газом, определены коэффициенты вытеснения нефти водой и моделью попутного нефтяного газа и относительные фазовые проницаемости на керновых моделях пласта Толумского месторождения. Результаты лабораторных исследований использовались для дальнейшего этапа гидродинамического моделирования, выполняемого для выбора наиболее оптимальной технологии закачки попутного нефтяного газа и выполнения технико-экономической оценки применения технологии закачки попутного нефтяного газа для повышения нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов Толумского месторождения.

Степень эффективности разработки нефтяных месторождений Западной Сибири в большей степени зависит от состояния призабойной зоны пласта добывающих и нагнетательных скважин. Вследствие выпада различных продуктов реакции, после ввода химических реагентов в процессе разработки снижаются фильтрационные параметры и проницаемость призабойной зоны пласта. На сегодняшний день применяются различные технологии обработки для восстановления фильтрационных характеристик призабойной зоны, одна из которых - кислотная обработка. Темп развития нефтегазовой индустрии за последние годы ведет к тому, что такие методы интенсификации притока, как гидроразрыв пласта или кислотные обработки, используются при освоении и вводе скважин в эксплуатацию. Кислотная обработка все чаще применяется при вводе добывающих скважин в эксплуатацию после бурения или глушения при проведении ремонтных работ. Несмотря на то что кислотные обработки применяются в нефтегазовой промышленности очень давно, всех проблем, возникающих при их проведении, так и не удалось избежать в полной мере. Данная обработка является одной из наиболее эффективных, широко применяемой, а также относительно недорогим методом увеличения продуктивности добывающих скважин или восстановления приемистости нагнетательных. В связи с этим изучены методы кислотной обработки на двух месторождениях и осуществлен анализ эффективности данного метода. Для поставленной цели работы были решены следующие задачи: проведен анализ геолого-промысловых данных по месторождениям; выполнен анализ текущего состояния разработки месторождений; проанализирован процесс проведения кислотных обработок на основании отечественного и зарубежного опыта для выбора технологических и технических параметров с учетом конкретных условий; оценена эффективность применения кислотных обработок на месторождениях.

Разработана математическая модель циркуляционного движения капли жидкости в газовой среде, применение которой позволяет создать более эффективные способы пылеулавливания. Высокая запыленность технологического пространства угольных предприятий, активные выбросы метана сдерживают интенсификацию добычи угля, снижая конкурентоспособность горнодобывающих предприятий. Проведенный анализ показал, что возникновение взрывоопасных ситуаций можно предотвратить с помощью эффективного пылеулавливания. Наиболее распространенный метод - это осаждение пыли, основанный на смачивании частиц пыли каплями жидкости с образованием системы «частица пыли - капля жидкости», которая оседает на стенках горных выработок. Однако с повышением давления жидкости существенно возрастают энергозатраты на пылеулавливание, что ухудшает показатели энергоэффективности при соблюдении санитарно-гигиенических требований. По результатам исследований физических особенностей инерционного движения вращающихся капель жидкости разработана математическая модель циркуляционного их движения в газовой среде для создания более эффективных способов пылеулавливания. Доказано, что уравнение диффузии завихренности при движении капли жидкости по винтовой линии тождественно уравнению теплопроводности с коэффициентом дисперсии энергии вращательного движения капли жидкости с коэффициентом, являющимся динамическим коэффициентом вязкости. Подтверждено, что циркуляционное движение капель жидкости как при надстоксовском, так и при стоксовском движении увеличивает время релаксации за счет снижения коэффициента аэродинамического сопротивления газовой среды, обусловленного ростом эффективного значения критерия Рейнольдса с увеличением угловой скорости вращения капель жидкости. Показано, что осреднение значений коэффициента аэродинамического сопротивления движения капли жидкости позволяет использовать полученные формулы для расчета гидровихревой коагуляции в широком диапазоне критерия Рейнольдса 1 < Re < 104.