Наука и техника в газовой промышленности №4(76)2018

Тема номера
Освоение газовых месторождений России

Научный консультант
Антониади Дмитрий Георгиевич

Сведения об авторах

Антонов Антон Юрьевичведущий сотрудникФБУ «НТЦ ЯРБ»E-mail: secnrs@secnrs.ru
Астафьев Дмитрий Александровичведущий научный сотрудник лабораториианализа и проектирования поисково-разведочных работ на шельфеООО «Газпром ВНИИГАЗ»кандидат горно-минералогических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Богданов Андрей Олеговичстудент 2 курсафакультета разработкинефтяных и газовых месторожденийРГУ (НИУ) нефти и газа им. И.М. ГубкинаE-mail: andru2391@yandex.ru
Богданов Олег Александровичначальник Отделабассейнового моделированиянефтегазоносных системпо российским проектамООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»E-mail: Oleg.Bogdanov@lukoil.com
Гасумов Рамиз Алиевичпервый заместительгенерального директораАО «СевКавНИПИгаз»профессор, заслуженный деятель науки РФдоктор технических наукE-mail: svnipigz@gazprom.ru
Григорьев Борис АфанасьевичУченый секретарьООО «Газпром ВНИИГАЗ»Член корреспондент РАНдоктор технических наукпрофессорE-mail: B_Grigoriev@vniigaz.gazprom.ru
Дербенев Владимир Александровичзаместитель директора центраразработки месторожденийООО «Газпром ВНИИГАЗ»кандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Железняк Михаил Николаевичдиректоринститута мерзлотоведенияим. П.И. Мельникова СО РАНдоктор геолого-минералогических наук,профессорE-mail: fe@mpi.ysn.ru
Зинченко Игорь Александровичкандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Иванов Сергей Александровичначальник Сектораразвития программногообеспечения и ведения баз данныхТематической партииНПФ «Инжиниринговый центр»ООО «Газпром георесурс»E-mail: sa.ivanov@gazpromgeofizika.ru
Карасевич Владислав АлександровичдоцентРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкинакандидат технических наукE-mail: com@gubkin.ru
Ковалев Андрей Леонгардовичзаведующий секторомматематического моделированиялаборатории физики пластаКорпоративного центра исследованияпластовых систем (керн и флюиды)ООО «Газпром ВНИИГАЗ»Кандидат технических наукE-mail: A_Kovalev@vniigaz.gazprom.ru
Копша Дмитрий Петровичзаместитель директора Центрапереработки газа и жидких углеводородовООО «Газпром ВНИИГАЗ»E-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Костюков Сергей Владимировичаспирант, научный сотрудникАО «СевКавНИПИгаз»,E-mail: kostyukovsv@scnipigaz.ru, oyso2013@yandex.ru
Корчажкина Ирина Юрьевнанаучный сотрудник сектораматематического моделированиялаборатории физики пластаКорпоративного центра исследованияпластовых систем (керн и флюиды)ООО «Газпром ВНИИГАЗ»E-mail: I_Korchazhkina@vniigaz.gazprom.ru
Кормин Алексей Николаевичстарший научный сотрудникФедерального государственногобюджетного учреждения науки«Институт угля Сибирского отделенияРоссийской академии наук»Кандидат технических наукE-mail: iuu@icc.kemsc.ru
Маглеванная Полина Сергеевнаспециалист 1 категорииОтдела бассейнового моделированиянефтегазоносных системпо российским проектамООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»E-mail: Polina.Maglevannaya@lukoil.com
Мамаев Анатолий Владимировичзаместитель генерального директорапо наукеООО «Газпром ВНИИГАЗ»кандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Минин Александр ДмитриевичмагистрантРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. ГубкинаE-mail: com@gubkin.ru
Полозков Александр Владимировичведущий научный сотрудник лабораторииэкспертизы технико-технологическихрешений по строительству скважинООО «Газпром ВНИИГАЗ»кандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Полозков Ким Александровичзаведующий сектором совершенствованиятехнологий строительства скважинООО «Газпром ВНИИГАЗ»кандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Рассохин Сергей Геннадьевичзаместитель директора Корпоративногоцентра исследования пластовых систем(керн и флюиды)ООО «Газпром ВНИИГАЗ»Доктор технических наукE-mail: S_Rassokhin@vniigaz.gazprom.ru
Рубцов Валерий Семеновичначальник отделаФБУ «НТЦ ЯРБ»Кандидат технических наукE-mail: secnrs@secnrs.ru
Салтанов Артем ГеннадьевичдоцентРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкинакандидат экономических наукE-mail: com@gubkin.ru
Сиротин Сергей АлексеевичдиректорЦентра переработки газаи жидких углеводородовООО «Газпром ВНИИГАЗ»Кандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Сериков Сергей Ивановичнаучный сотрудникИнститут мерзлотоведенияим. П.И. Мельникова СО РАНE-mail: grampus@mpi.ysn.ru
Степин Юрий Петровичпрофессор кафедры АСУРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкинадоктор технических наукE-mail: stepin.y@gubkin.ru
Стрельченко Валентин ВадимовичПрофессорРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкинадоктор технических наукE-mail: com@gubkin.ru
Сутырин Александр Викторовичначальник лаборатории разработкитехнологий строительства скважинООО «Газпром ВНИИГАЗ»кандидат технических наукE-mail: vniigaz@vniigaz.gazprom.ru
Тайлаков Олег ВладимировичЗаместитель директора по научной работеФедерального государственногобюджетного учреждения науки«Институт угля Сибирского отделенияРоссийской академии наук»профессордоктор технических наукE-mail: iuu@icc.kemsc.ru
Троицкий Владимир Михайловичведущий научный сотрудник Лабораториифизического моделирования многофазныхпроцессов Корпоративного центраисследования пластовых систем(керн и флюиды)ООО «Газпром ВНИИГАЗ»Кандидат физико-математических наукE-mail: V_Troitskiy@vniigaz.gazprom.ru
Тутнов Игорь АлександровичНачальник лабораторииНИЦ «Курчатовский институт»профессордоктор технических наукE-mail: secnrs@secnrs.ru
Шац Марк Михайловичведущий научный сотрудникИнститут мерзлотоведенияимени П.И.Мельникова СО РАНКандидат географических наукE-mail: mmshatz@mail.ru
Шевцов Александр Григорьевичспециалист отдела сопровожденияинновационной деятельностиООО «Газпром добыча Кузнецк»E-mail: a.shevtsov@gazpromdk.ru
Шпара Игорь АнатольевичОАО «Газпром промгаз»Главный специалистE-mail: pr@promgaz.gazprom.ru
Фомин Евгений Леонтьевичначальник Лаборатории физики пластаКорпоративного центра исследованияпластовых систем (керн и флюиды)ООО «Газпром ВНИИГАЗ»E-mail: E_Fomin@vniigaz.gazprom.ru

Ключевые слова и аннотации статей

Уточнение фильтрационных свойств коллекторов с целью повышения достоверности геологической модели ачимовской залежи одного из месторождений Западно-Сибирской НГП
Богданов О.А., Маглеванная П.С., Иванов С.А., Богданов А.О.
УДК 552.278.2

Ключевые слова: ФЕС, интерпретация ГИС, керн, геологическое моделирование, ачимовский НГК

Сложность внутреннего геологического строения ачимовских залежей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции приводит к существенным трудностям при определении фильтрационно-емкостных свойств коллекторов и построении геологическихи, следовательно, гидродинамических моделей. По результатам проведенной работы уточнены петрофизические характеристики и проведена классификация коллекторов по их фильтрационным свойствам, что позволило уточнить геологическую модель ачимовских пластов одного из месторождений северной части Западно-Сибирской НГП. На основе уточненной геологической модели и выполненной типизации выделены зоны преимущественного распространения высокопроницаемых коллекторов.

Особенности освоения северных нефтегазовых месторождений в условиях распространения многолетнемерзлых и газогидратных пород
Полозков К.А., Полозков А.В., Дербенев В.А., Астафьев Д.А., Сутырин А.В.
УДК 622.276.3

Ключевые слова: разработка северных месторождений, многолетнемерзлые породы,газогидратные породы, низкотемпературные разрезы, исследования низкотемпературных разрезов, прогнозные ресурсы газогидратного газа, строительство и эксплуатация скважин, осложнения, технологии, методы исследования

В настоящее время основная добыча углеводородного сырья в России приходится на северные регионы, расположенные в сложных климатических условиях с распространением в разрезе многолетнемерзлых и газогидратных пород.
Разработка месторождений в подобных условиях требует детального изучения глубинных геокриологических условий, в т.ч. выявления интервалов залегания газогидратных пород, недоучет которых при выборе технологий строительства скважин, их конструкций может приводить к целому ряду осложнений и аварий. В настоящее время наличие газогидратных пластов в низкотемпературных разрезах не всегда учитывается в проектах на строительство и эксплуатацию скважин.
В то же время газовые гидраты в настоящее время относят к перспективным ресурсам, освоение которых начнется по мере истощения ресурсов традиционного газа. Уже сейчас при разработке традиционных месторождений есть возможность прогнозной оценки ресурсов газогидратного газа на основании интерпретации геофизических и других промысловых данных.
В статье обобщен накопленный опыт по исследованию интервалов залегания газогидратных пластов с проведением также первоначальной оценки прогнозных ресурсов газогидратного газа на отдельных крупнейших северных нефтегазовых месторождениях.

Подготовка одномерных геомеханических моделей метаноугольных месторождений по данным исследований в структурных и разведочных скважинах
Шевцов А.Г.
УДК 622.324.5

Ключевые слова: метан угольных пластов, геомеханическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, геофизические исследования скважин, гидродинамические исследования скважин, мини-гидроразрыв

Представлена методика подготовки одномерных геомеханических моделей по данным исследований в скважинах, получаемым в период геологоразведочных и опытно-промышленных работ на метаноугольных месторождениях. Отмечены отличия подготовки одномерных геомеханических моделей метаноугольных месторождений от моделей для традиционных месторождений нефти и газа. Приведены результаты подготовки одномерной геомеханической модели по данным одной из разведочных скважин Нарыкско-Осташкинского метаноугольного месторождения Кузбасса. Полученные результаты позволяют сделать вывод о незначительном влиянии на исследуемый массив горных пород тектонических напряжений и необходимости более подробного изучения взаимосвязи горизонтальных напряжений с действующим в массиве горных пород пластовым давлением.

О комплексном подходе к проблемам адекватного гидродинамического моделирования процессов разработки на примере Чаяндинского НГКМ
Григорьев Б.А., Рассохин С.Г., Ковалев А.Л., Корчажкина И.Ю.,Троицкий В.М., Фомин Е.Л., Зинченко И.А.
УДК 550.8.553

Ключевые слова: физическое, гидродинамическое, секторное моделирование, агенты вытеснения нефти, анализ эффективности агентов

В статье приводится методический подход к проблемам разработки нефтяных оторочек от физического эксперимента до адекватного секторного моделирования и оценки технологических характеристик разработки.
С помощью современного прецизионного оборудования проведены экспериментальные исследования в моделях пласта в термобарических условиях Чаяндинского НГКМ. Полученные фильтрационные характеристики использованы для адаптации гидродинамической модели на двух полигонах, относящихся к водонефтяной (полигон №1) и подгазовой (полигон №2) зоне нефтяной оторочки ботуобинского горизонта.
Адаптированная гидродинамическая модель позволила провести многовариантные расчеты добычи нефти с применением технологий закачки воды, газа сепарации, азота, диоксида углерода, раствора полиакриламида (ПАА), а также водогазового воздействия (ВГВ), и оценить эффективность применения указанных вытесняющих агентов на полигонах 1 и 2.

Разработка высокостабильной жидкости глушения на основе составов с конденсируемой твердой фазой
Гасумов Р.А., Костюков С.В.
УДК 622.279.7

Ключевые слова: жидкость глушения, капитальный ремонт скважин, глушение скважины, конденсируемая твердая фаза, газовая скважина

В статье представлены результаты лабораторных исследований жидкостей глушения с конденсируемой твердой фазой на основе соединений кальция. Выявлены особенности такого рода систем и определены их положительные характеристики, что позволило сделать вывод о перспективности их применения в качестве жидкостей глушения для применения в скважинах со сложными горно-геологическими условиями. В результате анализа данных лабораторных исследований было установлено, что изменение содержания твердой фазы наиболее существенно влияет на реологические и фильтрационные свойства, а также на стабильность жидкостей глушения на основе конденсируемых дисперсий. Определены оптимальные концентрации твердой фазы для получения жидкости глушения с высокими технологическими параметрами.

К оценке эффективности дегазации угольного пласта на основе определения его остаточной газоносности
Тайлаков О.В., Кормин А.Н.
УДК 622.411.33

Ключевые слова: газоносность угольных пластов, метан, горная выработка, десорбция Представлены особенности определения газоносности угольных пластов на основе отбора угольных проб в горных выработках угольных шахт. Установлена зависимость газоистощения керна во времени в процессе фильтрации и диффузии метана.

Выявлены линейные зависимость газоносности угля от выхода летучих веществ.
Приведены результаты измерений объемов метана, десорбировавшихся из угольных кернов, на основе которых проведена оценка эффективности дегазации угольных пластов.

Экспертные и многокритериальные оценки при освоении метаноугольных месторождений

Степин Ю.П., Стрельченко В.В.
УДК 553.94:550.8

Ключевые слова: многокритериальная оценка, риск, базовая шкала, метод анализа иерархий, шкала оценок, метаноугольное месторождение

Статья посвящена решению задач многокритериальной оценки перспективности метаноугольных месторождений в условиях неопределенности и риска. Предлагается экспертная процедура формирования перечня критериев (геологических, технологических, экономических), описывающих перспективность вариантов разработки месторождения, их ранжирования и выбора наиболее значимых. На основе метода базовых шкал и анализа иерархий предлагается модель расчета предпочтительности вариантов разработки месторождения путем их многокритериального сравнения (ранжирования) по выделенным на предыдущем этапе наиболее значимым критериям вариантов разработки.

Выбор уравнения состояния для моделирования процессов сжижения природного газа
Сиротин С.А., Мамаев А.В., Копша Д.П.
УДК 621.539

Ключевые слова: газ, природный газ, переработка, переработка природного газа, сжижение природного газа, уравнение состояния, фазовое равновесие

Современные и наиболее крупные и экономичные производства сжиженного природного газа основаны на точных эмпирических зависимостях процессов фазового равновесия компонентов природного газа. Большинство мировых компаний-лидеров, владеющих технологиями сжижения природного газа, обладают собственными экспериментальными данными и разработками в области точных расчетов и методов моделирования процессов фазового равновесия многокомпонентных газовых смесей. Поэтому для развития данного направления в России является актуальной разработка методов точного моделирования процессов сжижения природного газа.
Предметом данной статьи является исследование фазового равновесия многокомпонентных газовых смесей, составляющих основу природного газа. В работе выполнен сравнительный анализ фазового равновесия природного газа на базе уравнений состояния Пенга-Робинсона и Редлиха-Квонга в модификации С.Д. Барсука применительно к процессам сжижения природного газа.

Метод обоснования запаса ресурса запорной задвижки трубопровода на основе положений экспериментальной физики разрушения конструкционных материалов в атомной, газовой и смежных отраслях промышленности
Антонов А.Ю., Рубцов В.С., Тутнов И.А., Шпара И.А.
УДК 531.082.: 620.1

Ключевые слова: безопасность промышленная, газопровод, запорная арматура, метод экспериментальной физики, разрушение, ресурс, экспертиза

Представлен оригинальный метод оценки фактического ресурса крупных корпусов запорной арматуры для исследования промышленной безопасности элементов трубопроводных сетей. Предлагается метод обоснования гарантий безопасности запорных задвижек газопроводов при их длительной эксплуатации, который учитывает основные факторы экспериментальной физики о повреждении конструкционных материалов. Приводится информационная модель метода, пример расчета, перспектива применения предлагаемого метода экспериментальной физики для улучшения качества экспертизы промышленной безопасности газопроводных сетей.

Расширение нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий Океан» (геоэкологические и геотехнические аспекты)
Железняк М.Н., Сериков С.И., Шац М.М.
УДК 624.131.4

Ключевые слова: высокая сейсмичность, сложный характер развития мерзлых пород, геокриологические критерии, многолетнемерзлые породы, устойчивость геосистем

Освещена сложная природная обстановка зоны влияния нефтепровода ВСТО, характеризующаяся высокой сейсмичностью и сложным характером развития мерзлых пород, и геотехнические особенности комплекса, созданного и эксплуатируемого с использованием новейших технологий. Показано, что различные проблемы, связанные со сложной инженерно-геологической обстановкой трассы нефтепровода и уникальностью перехода трубы через одну из крупнейших рек Сибири, Лену, к стадии эксплуатации были успешно решены. Отмечена необходимость обязательного для всех стадий геотехнического мониторинга.
Статья предназначена для студентов и специалистов в области строительства и эксплуатации нефте- и газопроводов.

Перспективы использования накопителей энергии в системах энергоснабжения предприятий добычи и транспорта углеводородов
Минин А.Д., Карасевич В.А., Салтанов А.Г.
УДК 622.276.012:621.311

Ключевые слова: энергоснабжение объектов добычи и транспорта углеводородов, автономные источники энергии, возобновляемые источники энергии, накопители энергии

В статье рассматриваются роль, варианты и перспективы применения накопителей энергии для электроэнергетических установок объектов добычи и транспорта углеводородов.