Наука и техника в газовой промышленности №4(72)2017

Тема номера
Освоение газовых месторождений России

Научный консультант:

Сведения об авторах

Арутюнов Татос Владимирович
аспирант кафедры Нефтегазового дела
имени профессора Г.Т. Вартумяна
E-mail arutyunov-tatos@mail.ru

Богданов Олег Александрович
Заместитель начальника центра развития геологоразведочных технологий ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»,
E-mail: Oleg.Bogdanov@lukoil.com

Баёв Михаил Алексеевич
Старший преподаватель, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), Горный институт, Кафедра теоретической и геотехнической механики
E-mail: bma.gdk@gmail.com

Вольнов Игнатий Александрович
Начальник отдела мониторинга
геолого-гидродинамического моделирования и баз данных
геологической информации
ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани» Республика Узбекистан
E-mail: IVolnov@lukoil-international.com

Гасумов Рамиз Алиевич
Первый заместитель
генерального директора
ОАО «СевКавНИПИгаз»
Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ
E-mail: Priemnaya@scnipigaz.ru

Гридин Владимир Алексеевич
и.о. директора
Институт нефти и газа Северо-Кавказского федерального университета, г. Ставрополь
доктор геолого-минералогических наук
E-Mail: fng@stv.runnet.ru

Детков Александр Юрьевич
Начальник отдела
ООО «Газмашпроект»
кандидат технических наук,
E-mail: detkov99@mail.ru

Ермилов Андрей Петрович
Заместитель генерального директора по геологии и разработке
ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани» Республика Узбекистан
Кандидат технических наук
E-mail: AErmilov@lukoil-international.com

Запорожец Евгений Петрович
Профессор
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»
доктор технических наук
E-mail: zep1945@inbox.ru

Иващенко Сергей Викторович
Начальник отдела
ООО «Газпром трансгаз Краснодар»
E-mail: s.ivachenko@tgk.gazprom.ru

Колосков Василий Николаевич
Начальник центра развития геологоразведочных технологий
ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»
кандидат геолого-минералогических наук
E-mail: Vasily.Koloskov@lukoil.com

Королева Мария Равильевна
старший научный сотрудник
ФГБУН Институт механики УрО РАН,
ФГБОУ ВО ИжГТУ им. М.Т. Калашникова
Доцент, кандидат физико-
математических наук
E-mail: koroleva@udman.ru

Костюков Сергей Владимирович
Научный сотрудник лаборатории технологических жидкостей
ОАО «СевКавНИПИгаз»
Аспирант
E-mail: kostyukovsv@scnipigaz.ru

Кардумян Сергей Суренович
Заместитель начальника по производству. Нефтегазодобывающее управление
ООО «Газпром добыча Уренгой»
E-mail: s.s.kardumyan@gd-urengoy.gazprom.ru

Крюков Олег Викторович
Главный специалист ОТД и НТИ
АО «Гипрогазцентр»
доктор технических наук, доцент
E-mail: o.kryukov@ggc.nnov.ru

Лукьянов Владимир Тимофеевич
Профессор кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
Институт нефти и газа Северо-Кавказского федерального университета
Доктор технических наук
E-mail: RANGM26@yandex.ru

Мамбетов Руслан Майрамбекович
Главный специалист
по гидродинамическому моделированию ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани» Республика Узбекистан
RMambetov@lukoil- international.com 

Мочалов Валерий Петрович
Профессор кафедры инфокоммуникаций Института информационных технологий телекоммуникаций
ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Доктор технических наук
E-mail: valery2015@yandex.ru

Овчаров Сергей Николаевич
Профессор кафедры Технологии переработки нефти и промышленной экологии
Институт нефти и газа
ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Доктор технических наук
E-mail: oos@stv.runnet.ru

Пантелеев Алексей Павлович
Первый заместитель
генерального директора
ООО «Газмашпроект»
E-mail: apanteleev@ooogmp.ru

Савенок Ольга Вадимовна
доцент кафедры Нефтегазового дела
имени профессора Г.Т. Вартумяна,
доктор технических наук, доцент
E-mail: olgasavenok@mail.ru

Страхов Павел Николаевич
Главный специалист группы бассейнового моделирования нефтегазоносных систем по российским проектам центра развития геологоразведочных технологий
ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»
доктор геолого-минералогических наук
E-mail: Pavel.Strakhov@lukoil.com

Сапожников Алексей Борисович
Ученый секретарь
ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»
E-mail: Aleksey.Sapozhnikov@lukoil.com

Семенов Сергей Витальевич
Начальник отдела технологического мониторинга нефтепромысловых систем
Инженерно-технический центр
ООО «Газпром добыча Уренгой»
E-mail: s.v.semenov@gd-urengoy.gazprom.ru

Сорокина Анастасия Олеговна
Главный специалист
по гидродинамическому моделированию
ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани» Республика Узбекистан
E-mail: ASorokina@lukoil- international.com)

Симоненко Константин Евгеньевич
Коммерческий директор
ООО «НПО «Гидросистемы»»
E-mail: ks@npogs.ru

Твардиевич Сергей Вячеславович
Заместитель генерального директора
по производству
ООО «Газпром трансгаз Краснодар»
E-mail: s.ivachenko@tgk.gazprom.ru

Тяпко Геннадий Васильевич
Заместитель начальника
производственного отдела по добыче
и подготовке газового конденсата, нефти
АУП ООО «Газпром добыча Уренгой»
E-mail: g.v.tyapko@gd-urengoy.gazprom.ru

Чернова Алена Алексеевна
старший научный сотрудник
ФГБУН Институт механики УрО РАН,
ФГБОУ ВО ИжГТУ им. М.Т. Калашникова
доцент, кандидат технических наук
E-mail: alicaaa@gmail.com

Шостак Никита Андреевич
Старший преподаватель
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»
кандидат технических наук
E-mail: zep1945@inbox.ru, nikeith@mail.ru

Шляховой Дмитрий Сергеевич
инженер отдела КСС
ООО «Инко-Сервис»,
кандидат технических наук
E-mail: dmitry.sns@yandex.ru

Ключевые слова и аннотации статей

Локализация объектов с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов в составе залежей, приуроченных к карбонатным отложениям
Страхов П.Н., Богданов О.А., Колосков В.Н., Сапожников А.Б.
УДК 553.04

Ключевые слова: карбонатные отложения, керн, нефть, залежь, углеводороды, трещинный тип пустот, скважина, пористость, проницаемость, промыслово­геофизические методы, трудноизвлекаемые запасы

Работа посвящена проблеме повышения коэффициента извлечения нефти. Рассматриваются особенности выявления участков традиционных залежей, содержащих трудноизвлекаемые запасы углеводородов, которые необходимо выявлять в процессе проведения геологоразведочных работ. Анализируются ряд скоплений углеводородов, приуроченных к карбонатным отложениям фаменского яруса Хорейверской впадины. Особое внимание уделяется изучению характера распространения трещинного типа пустот в карбонатных отложениях.
Рассматриваются две разновидности объектов с повышенным содержанием трещин, выделяемых в разрезе продуктивных пластов. Одна из них достаточно часто встречается в верхней части пласта, другая фиксируется внутри самого эксплуатационного объекта. В первом случае существует достаточно высокая вероятность не вовлечения рассматриваемой части залежи в разработку вследствие неудачного вскрытия, определившего кольматацию продуктивных отложений на большую глубину. Вторая разновидность трещиноватых объектов определяет возможность преждевременного прорыва воды, способствуя тем самым формированию практически изолированных скоплений углеводородов внутри залежи.
На основании комплексного анализа визуальных и лабораторных исследований керна, а также результатов интерпретации промыслово­геофизических методов выявляются интервалы широкого распространения трещинного типа пустот. Установлено, что зоны относительного увеличения содержания трещин преимущественно приурочены к склоновым частям локальных структур.
Подчеркивается, что при интерпретации промыслово­геофизических данных уделяется явно недостаточное внимание отложениям, пористость которых меньше кондиционных значений. В результате часто игнорируются как отложения, насыщенные углеводородами, извлечение из которых углеводородов традиционными технологиями не предусмотрено, так и трещиноватые зоны, определяющие возможность преждевременного прорыва пластовых или закачиваемых вод со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.

Проблемы эксплуатации ЭЦН на Уренгойском НГКМ и пути их решения
Тяпко Г.В. Семенов С.В. Кардумян С.С.
УДК 622.279

Ключевые слова: Уренгойское нефтегазоконденсатное месторождение (УНГКМ), электроцентробежный насос (ЭЦН), насосочно­копрессорные трубы (НКТ), асфальто­смоло­парафинновые отложения (АСПО), наработка на отказ, глубиннонасосный способ эксплуатации, газовый фактор, солеобразование, установка нагрева нефти

Нефтяные оторочки и газоконденсатные залежи Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения разрабатываются совместно в режиме истощения пластовой энергии. Увеличение обводненности продукции, снижение пластового давления привело к необходимости внедрения глубиннонасосного способа эксплуатации. Насосная эксплуатация получила наибольшее распространение на Уренгойском нефтегазоконденсатном месторождении с 2008 г. Отсутствие опыта, современного оборудования и сложные геолого­технические условия затрудняли эффективную эксплуатацию ЭЦН. Для повышения надежности эксплуатации глубиннонасосного оборудования специалистами ООО «Газпром добыча Уренгой» был внедрен комплекс мероприятий, в результате которого, была оптимизирована работа ЭЦН.

Современный подход к организации мониторинга геологии и разработки карбонатных газовых месторождений на разных жизненных циклах
Ермилов А.П., Вольнов И.А., Мамбетов Р.М., Сорокина А.О.
УДК 553.9

Ключевые слова: мониторинг геологии, мониторинг разработки, мониторинг моделей, геологический мониторинг бурения скважин, базы данных геологической информации, этапы адаптации гидродинамических моделей, газовые карбонатные месторождения, моделирование карбонатных месторождений, организация банка данных геологической информации, интегрированное моделирование, принятие решений, проектный менеджмент, анализ неопределенностей

В работе представлен подход к организации хранения, использования и анализа геолого­геофизической и промысловой информации на примере карбонатных газовых месторождений, разрабатываемых ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани». Применение системы организации данных основанной на мониторинге геологии и разработки с использованием постояннодействующих геолого­гидродинамических моделей месторождений позволяет существенно усовершенствовать и формализовать процедуру мониторинга на газодобывающем предприятии. Учет особенностей стадии жизненного цикла месторождения при выборе походов к использованию и адаптации геолого­гидродинамических моделей позволяет существенно усовершенствовать качество принимаемых решений.

Расчет равновесных условий образования и диссоциации гидратов в природном газе
Запорожец Е.П., Шостак Н.А.
УДК 622.279.72:548.562

Ключевые слова: гидратообразование, гидраты, диссоциация гидратов, метод расчета, многокомпонентная система, термобарические условия

Решения многих технологических и технических задач в газовой промышленности требуют расчетов по определению равновесных термобарических условий образования или диссоциации гидратов в многокомпонентных смесях, к которым относятся природные газы. С целью определения равновесного давления образования или диссоциации гидратов в природных газах в зависимости от температуры и компонентного состава разработан метод расчета, который применим для многокомпонентных систем, находящихся в различных фазовых состояниях: газ, газ – водяной пар – жидкие углеводороды и вода, газ – водяной пар – твердая фаза воды (лед).

Критерий оценки применимости материала для закрепления трещин гидроразрыва угольных пластов Кузбасса
Баёв М. А.
УДК 622.324.5

Ключевые слова: метан угольных пластов, гидравлический разрыв пласта, пропант, песок, проницаемость

Дано описание процесса гидравлического разрыва пласта (ГРП), как наиболее часто используемого метода стимуляции производительности скважин при промысловой добыче метана из угольных пластов, и приведены основные его преимущества. Дано обоснование использования в качестве критерия оценки применимости закрепляющих материалов коэффициента проницаемости, который должна иметь закрепленная трещина гидроразрыва. Выполнены численные расчеты коэффициента проницаемости закрепленной трещины гидроразрыва. Полученные результаты позволяют однозначно определить для каких пластовых условий и какого дизайна ГРП подходит исследованный материал либо сделать вывод о невозможности его использования при операциях гидроразрыва угольных пластов.

Влияние конструктивных параметров газового эжектора на эффективность его работы
Королева М.Р., Симоненко К.Е., Чернова А.А.
УДК 621:533

Ключевые слова: эжектор, газовая динамика, коэффициент эжекции, гидравлические потери, критериальные уравнения

Широкое применение эжектирующих устройств в нефтегазовой отрасли связано с простотой управления давлениями газовых потоков. Усовершенствование существующих, как и создание новых эжекционных систем, не возможно без учета свойств рабочего тела и конструкционных особенностей устройств. В работе проводится моделирование процесса эжекции в газовом сверхзвуковом эжекторе (ЭГС­1) с целью определения влияния критического диаметра сопла и площади поверхности поддува на коэффициент гидравлических потерь и коэффициент эжекции устройства. Рассматриваются результаты численного моделирования течения в рабочем пространстве эжектирующего устройства. Приводятся теоретические критериальные зависимости для расчета коэффициента эжекции и коэффициента гидравлических потерь.

Особенности выбора кольматантов, применяемых при проведении работ по временной изоляции продуктивного пласта на скважинах с АНПД
Гасумов Р.А., Костюков С.В., Лукьянов В.Т., Овчаров С.Н., Мочалов В.П., Гридин В.А.

УДК 622.279.7

Ключевые слова: капитальный ремонт скважин, кольматант, глушение скважины, призабойная зона пласта, конденсируемая твердая фаза, продуктивный пласт, аномально низкое пластовое давление

В статье освещены вопросы, связанные с разработкой высокоэффективных блокирующих составов, применяемых при глушении скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Представлены и теоретически обоснованы основные критерии выбора кольматантов. Представлены результаты исследований основных технологических параметров блокирующих составов с конденсируемой твердой фазой в зависимости от концентраций солей, образующих твердую фазу.

Исследование удельной поверхности сланцевых пород
Арутюнов Т.В., Савенок О.В., Шляховой Д.С.
УДК 550.4:552.578.3

Ключевые слова: Глинисто­кремнистые сланцевые породы, удельная поверхность сланцевых пород, модель полидисперсных частиц, гистограмма распределения частиц, параметры теоретических распределений, доля коллоидной составляющей, природные глинистые сланцы

В статье рассмотрена задача экспериментального исследования удельной поверхности сланцевых пород. Показано, что удельная поверхность искусственных глинисто­кремнистых образцов пород увеличивается с ростом доли коллоидной составляющей, при этом характер зависимости – линейный. Разработаны методические подходы, позволяющие выполнить качественные и аналитические оценки поровой структуры пород в модели полидисперсных частиц.

Исследование и реконструкция систем безопасного пуска электроприводных газоперекачивающих агрегатов
Крюков О.В.
УДК 62–52–83:656.56

Ключевые слова: турбокомпрессор, газоперекачивающий агрегат, электропривод, синхронный электродвигатель, реакторный пуск, устройство плавного пуска, преобразователь частоты

Проанализированы эксплуатационные режимы работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. Проведены исследования статистических данных аварийности электроприводных агрегатов в зависимости от режимов работы и мест повреждений. Обоснована необходимость повышения безопасности функционирования электроприводных турбокомпрессоров путем оптимизации протекания переходных режимов путем снижения динамических составляющих токов и моментов синхронной машины мегаваттного класса. Рассмотрены электромагнитные и электромеханические процессы, происходящие в электроприводе при работе на турбокомпрессорную нагрузку. Проанализированы варианты сопоставления существующих и инновационных систем безопасного пуска синхронных электродвигателей электроприводных газоперекачивающих агрегатов. Обоснована необходимость контроля и оптимизации основных электродинамических параметров приводного электродвигателя газоперекачивающего агрегата. Получены результаты компьютерного моделирования пусковых режимов электроприводных агрегатов с устройствами реакторного, плавного, квазичастотного и частотного пуска. Разработаны методические, аппаратные и алгоритмические средства для оперативного управления двигателями турбокомпрессоров большой мощности в динамических режимах.

Некоторые проблемы диагностирования трубопроводов проложенных в горных условиях
Детков А.Ю., Пантелеев А.П., Твардиевич С.В., Иващенко С.В.
УДК 622.692.4

Ключевые слова: диагностика трубопроводов, скважина, магистральный транспорт углеводородов

Статья подготовлена по результатам анализа технических причин инцидента, произошедшего в феврале 2013 г. на 153,1 км магистрального газопровода «Майкоп–Самурская–Сочи», Ду720, принадлежащего ОАО «Газпром» и эксплуатирующегося Майкопским линейным производственным управлением магистральных газопроводов (Майкопское ЛПУМГ) – филиал ООО «Газпром трансгаз Краснодар».
Результаты исследований могут быть распространены и на аналогичные инциденты на рассматриваемом магистральном газопроводе «Майкоп–Самурская–Сочи» (например, на 154,7 км.).