Тема номера
Освоение газовых месторождений России
Научный консультант
Дмитриевский Анатолий Николаевич
Анализ результатов исследований эксплуатационных скважин с МГРП и с восходящими стволами на туронской газовой залежи Южно-Русского НГКМ
Красовский А.В., ПАО «Газпром»
УДК 622.279.5
Ключевые слова: трудноизвлекаемые запасы, туронская газовая залежь, многостадийный гидравлический разрыв пласта, субгоризонтальная скважина, восходящий профиль скважины, продуктивность газовой скважины, интенсификация, комплекс промыслово-геофизических исследований, газодинамические исследования, индикаторная диаграмма
На Южно-Русском НГКМ для поддержания уровня годового отбора из традиционной сеноманской газовой залежи были проведены уникальные опытно-промышленные работы по поиску оптимальной конструкции для разработки туронской газовой залежи. Были рассмотрены и апробированы все существующие технологии повышения продуктивности низкодебитных скважин и найдены решения, позволяющие осуществить ввод в промышленную эксплуатацию с высокой рентабельностью данного сложного объекта, в котором низкие фильтрационные свойства сопровождаются низкой пластовой температурой и возможностью гидработообразования на забое. Основным проектным профилем был выбран восходящий профиль скважины, а в зонах с очень низкими ФЕС было решено пробурить несколько скважин с МГРП. В работе представлен анализ результатов первых 2 лет эксплуатации и исследований данных типов заканчивания скважин.
Особенности технологии подготовки газа и газового конденсата на Чаяндинском месторождении
Кубанов А.Н., Атаманов Г.Б., Федулов Д.М., ООО «Газпром ВНИИГАЗ»,
Пермяков П.П., ООО «Газпром добыча Ноябрьск»
УДК 622.279.8:622.692.1
Ключевые слова: установка комплексной подготовки газа, низкотемпературная сепарация, стабилизация конденсата, температура точки росы, предупреждение гидратообразования, асфальтеносмолопарафиновые отложения 11
Разработанный комплекс мероприятий повысит технологическую надежность промысловых установок подготовки газа и стабилизации газового конденсата в осложненных условиях эксплуатации, включая наличие примесей нефти в добываемом газе.
Оценка текущего состояния, прогнозирование технологических показателей разработки и термобарических условий углеводородного сырья на термогидродинамической модели туронской газовой залежи
Шарипов Р.И., Свентский С.Ю., ООО «Газпром ВНИИГАЗ»
УДК 622.279.23
Ключевые слова: туронские газовые залежи, цифровизация проектирования разработки, результаты термогидродинамического моделирования, стратегия разработки, моделирование гидратообразования
Актуальные вызовы транспортно-логистического обеспечения морских объектов добычи газа в условиях Обской губы
Ананьев Н.М., Соболев А.В., Карамышев С.Г., Агеев А.Л., ООО «Газпром добыча Ямбург»
УДК 622.279.04
Ключевые слова: транспортно-логистическое обеспечение, месторождение Каменномысское-море, Северо-Каменномысское, морская ледостойкая платформа, ледовый маршрут, судно на воздушной подушке, вездеходные транспортные средства
Уточнение величины дренируемых запасов газа по результатам адаптации гидродинамической модели на данные контроля давления в период длительных остановок промыслов на примере сеноманских газовых залежей Заполярного и Ямбургского НГКМ
Красовский А.В., ПАО «Газпром»,
Лысов А.О., ООО «Газпром ВНИИГАЗ»
УДК 553.087
Ключевые слова: гидродинамическое исследование, численное моделирование, автоадоптация, длительный контроль давления, пластовое давление
Расчетно-экспериментальное исследование инерционных характеристик мехатронных модулей движения аппаратов воздушного охлаждения газа
Масков Л.Р., ООО «Газпром добыча Ямбург»,
Корнилов В.Ю., ФГБОУ ВО «КГЭУ»
УДК 621.313.333.2
Ключевые слова: мехатронные модули движения, аппарат воздушного охлаждения газа, кривая самоторможения, момент инерции, рабочее колесо
Особенности построения системы аварийно-спасательного обеспечения месторождения Каменномысское-море: организация и технические решения
Агеев А.Л., Димитров В.И., Кадыров Т.Ф., Карамышев С.Г, Руденко Е.И.,
ООО «Газпром добыча Ямбург»,
Васин В.Д., Греков С.В., ООО «Газпром ВНИИГАЗ»
УДК 656.612
Ключевые слова: морское месторождение, аварийно-спасательное обеспечение, безопасность, ликвидация разлива нефтепродуктов, чрезвычайная ситуация,
аварийно-спасательное формирование
Важным элементом обустройства и эксплуатации месторождений является аварийно-спасательное обеспечение морских объектов.
В статье рассмотрены принципы и особенности построения, организация органов управления и технические средства системы аварийно-спасательного обеспечения морских объектов газового месторождения Каменномысское-море.
Лабораторное исследование напряженно-деформированного состояния поперечного сечения трубы при воздействии изгибающей нагрузки
Игнатик А.А., ФГБОУ ВО «Ухтинский государственный технический университет»
УДК 621.643.053 71
Ключевые слова: воздействие изгибающей нагрузки на трубопровод,
критерий прочности трубопровода, критерий пластичности Мизеса – Губера – Генки, напряженно-деформированное состояние стенки трубы, принцип суперпозиции, предельное напряжение, предельно допустимое давление трубопровода, эпюра интенсивности напряжений поперечного сечения трубы
Поскольку основной нагрузкой, действующей на работающий трубопровод, является внутреннее давление, то выполнена оценка напряженно-деформированного состояния и прочности трубы, испытывающей комбинированное воздействие от изгибающей нагрузки и внутреннего давления. Получены эпюры интенсивности напряжений при использовании принципа суперпозиции.
С помощью введенных критерия прочности и коэффициента запаса получено предельно допустимое давление трубы с трещиной – 4,4 МПа. Также определено давление, равное 9,2 МПа, при котором происходит переход от упругой стадии деформирования в упругопластическую для зоны трубы, примыкающей к вершине трещины.
Разработка и изготовление первого российского бурового комплекса морского исполнения для бурения скважин на газовом месторождении Каменномысское море
Касьяненко А.А., Агеев А.Л., Снеговский А.В., Карамышев С.Г,
Хохлов А.А., Хренников Ю.А., ООО «Газпром добыча Ямбург»,
Савичев Е.В., ООО «Уралмаш НГО Холдинг»
УДК 622.24.085.5 84
Ключевые слова: Каменномысское-море, буровой комплекс, морская платформа, скважина, российская компания, Уралмаш, арктический шельф,
обустройство месторождений
Описаны основные проблемы, с которыми сталкиваются нефтегазодобывающие компании, работающие в Арктике, связанные с природно-климатическими, экологическими и геополитическими аспектами, усложняющими процесс строительства морских нефтегазовых сооружений (далее – МНГС).
Представлен краткий обзор проводимых в настоящее время работ по обустройству и подготовке к разработке газового месторождения Каменномысское-море.
Кратко изложена история развития производства и внедрения в эксплуатацию буровых установок, в том числе и для морских платформ, описана уникальная российская разработка и реализация бурового комплекса, способного справиться с поставленными задачами в суровых условиях Арктики. Представлена информация о проектировании и изготовлении первого российского основного бурового комплекса «БК 6000/400 ЛСП» (далее – ОБК), который является частью верхнего строения ЛСП «Каменномысская», а также об инновационных решениях, внедренных при его создании.
Отмечена необходимость разработки и изготовления отечественного бурового и технологического оборудования для МНГС в перспективе дальнейшего освоения шельфовых месторождений.
Использование сжиженного природного газа для компенсации сезонной и суточной неравномерности потребления газа генерирующими предприятиями Российской Федерации
Блинов А.Н., Гайворонский А.И., АО «Газпром промгаз»
УДК 622.691.4.054
Ключевые слова: генерация электрической энергии, природный газ,
неравномерность потребления природного газа генерирующими предприятиями, механизмы ценообразования, спрос на внутреннем рынке, ТЭЦ, основное и резервное топливо ТЭЦ, резервное хозяйство, сжиженный природный газ, его получение и хранение, производство СПГ для целей генерации и коммерческого использования
Система метрологического обеспечения ядерно-физических методов исследования нефтяных и газовых скважин
Плотников В.Л., Первушин В.В., ООО «Газпром недра»
УДК 550.832.5
Ключевые слова: геофизические исследования скважин (ГИС), стандартные образцы, метрологическое обеспечение ядерных геофизических исследований скважин, радиоактивного излучения горных пород
Studies Results’ Analysis of Production Wells with Multi-Stage Hydraulic Fracturing and Ascending Boreholes in the Turonian Gas Deposit at the Yuzhno-Russkoye Oil and Gas Condensate Field
A.V. Krasovsky, PJSC Gazprom
Key words: hard-to-recover reserves, Turonian gas deposit, multi-stage hydraulic fracturing, sub-horizontal well, ascending well course, gas well deliverability, well stimulation, downholl logging package, gas dynamic studies, indicator diagram
At present, the “epoch of easy-to-recover gas” is ceasing; the resource base of the gas industry is replenished by more hard-to-recover reserves such as deeper formations, abnormally high formation pressures and temperatures, hydrate formation, access to offshore fields, a larger proportion of “old” wells and low reservoir pressures, low-pressure gas and fields’ abandonment, hard-to-recover reserves’ commencement, etc.
In order to maintain the annual production rate from the traditional Cenomanian gas reservoir at the Yuzhno-Russkoye oil and gas condensate field the unique pilot works were carried out to find the best design concept for the Turonian gas reservoir development. The engineers considered and tested all existing available technologies for increasing the recovery of low-rate wells and found solutions, which enable to commence this complicated facility highly efficient, despite its low filtration properties accompanied by low reservoir temperature and risk of hydrate formation at the bottomhole. The ascending well course was chosen as the main design concept, and in the areas with very low reservoir properties, it was decided to drill several wells with multistage hydraulic fracturing. The paper presents the results analysis of the first two years of operation and studies of these well completions types.
Peculiar Properties of Gas and Gas Condensate Treatment Technology
at the Chayandinskoye field
A.N. Kubanov, G.B. Atamanov, Gazprom VNIIGAZ LLC
D.M. Fedulov, P.P. Permyakov, Gazprom Dobycha Noyabrsk LLC
Key words: comprehensive gas treatment unit, low-temperature separation, condensate stabilization, dew-point temperature, hydrate formation prevention, asphaltene-resin-paraffin deposits
The paramount requirement for the entire technological complex at the Chayandinskoye oil and gas condensate field is the guaranteed quality of the gas supplied to the Power of Siberia gas pipeline. At the initial stage of the complex operation the requirement for the design solutions’ adjustment appeared. It was stipulated by the distinguishing characteristic of the operating conditions, the lack of analogues for making certain preventive decisions, and additional circumstances that could not be foreseen before.
The developed set of measures will enhance the technological reliability of field gas treatment units and gas condensate stabilization facilities under difficult operating conditions, including the presence of oil impurities in the produced gas.
Current State Assessment, Forecast of Development Technological Indicators and Pressure-and-Temperature Conditions of Raw Hydrocarbon on Thermohydrodynamic Model of the Turonian Gas Deposit
R.I. Sharipov, S.Yu. Sventsky, Gazprom VNIIGAZ LLC
Key words: Turonian gas deposits, thermohydrodynamic simulation results, development strategy, hydrate formation simulation, digital transformation of development engineering design
The authors carried out the analysis of the operational well stock current state, based on the outputs of of plotting, adapting and calculating the historical period of the thermohydrodynamic model for the Turonian gas deposit’ development in the context of assessing the pressure-and-temperature conditions of hydrate formation in the near-wellbore zone and at the bottomholes, considering the calculation results of the Turonian deposit thermohydrodynamic model. There were calculated the long-term predictive development indicators, which made it possible to identify the patterns of thermobaric conditions’ changes during development particularly for each well. The paper presents an efficiency valuation of various strategies for the Turonian wells operation and the Turonian reservoirs’ entire development. In order to automate and enhance a digital transformation level of the engineering design and development, the authors formulated and introduces the scripts for simulation the effects of hydrates’ formation and destruction in the production wells completion system.
Actual Challenges of Transportation and Logistics Support of Offshore Gas Production Facilities in Ob Bay
N.M. Ananyev, A.V. Sobolev, S.G. Karamyshev, A.L. Ageev, Gazprom Dobycha Yamburg LLC
Key words: transportation and logistics support, Kamennomysskoye-Sea field, Severo-Kamennomysskoye field, offshore ice-resistant platform, ice route, air-cushion vessel, rough-terrain vehicles
The gradual depletion of onshore oil and gas reserves called forth the dynamic development of the oil and gas resources on the continental shelf, where oil and gas reserves exceed the onshore almost in three times. Russia owns the world’s largest continental shelf, and the total oil and gas reserves in the Russian national Arctic sector amount to 105 billion tons of standard fuel. The implementation of oil and gas projects is always associated with risks affecting their economic efficiency. The offshore fields’ development by means of fixed production platforms requires significant capital and time costs. That is why the key targets here are the risk management and risk mitigation measures. The paper considers the topical issues associated with areas of concern inherent with the arrangement of transportation and logistics support for offshore gas production facilities at promising projects of Gazprom Dobycha Yamburg LLC in Ob bay. The authors outlined several feasible options for solving the risk minimization problems.
Updating the Drained Gas Reserves Volume based on the Adaptation Results of Hydrodynamic Model to Pressure Control Data during Longstanding Fields’ Shutdowns by means of the Cenomanian Gas Deposits Example of the Zapolyarnoye and Yamburgskoye Oil and Gas Condensate Fields
A.V. Krasovsky, PJSC Gazprom, A.O. Lysov, Gazprom VNIIGAZ LLC
Key words: hydrodynamic study, numerical simulation, auto-adaptation, long-term pressure control, reservoir pressure
This paper considers a method for updating drained reserves volumes based on the adaptation results of a three-dimensional hydrodynamic model to pressure control data during longstanding fields shutdowns. To this purpose the authors make assumptions on the filtration flows’ directions towards studied wells and allocate to separate regions the filtration flows zones, according to the isobar maps analysis built following the actual data at the beginning of the shutdown period. Afterwards, the permeability and pore volume are fluctuated inside the selected regions’ framework within reasonable limits to represent the pressure values’ dynamics over the period of groups of wells’ shutdown.
Calculated and Experimental Study of Inertial Properties of Mechatronic Motion Modules of Gas Air Cooling Units
L.R. Maskov, Gazprom Dobycha Yamburg LLC
V.Yu. Kornilov, Kazan State Power Engineering University
Key words: mechatronic motion modules, gas air cooling unit, self-braking curve, moment of inertia, impeller
The paper considers the approach to both calculated and experimental determination of the moment of inertia of rotating parts of the “induction motor-impeller” system of gas air cooling units. The values obtained according to the developed approach enables improving the calculations fidelity on the computer model of a start time of air coolers’ certain group should a sudden power shutdown from a centralized supply source happen, and consequent overload-free transition to autonomous diesel generators. The authors present the practice and results of an experimental study to determine the free run-out curve and power losses during self-braking with low-speed induction motors (IM) of the VASO 4-37-24, VASO 16-14-24, VASO 7-37-24 series with a composite fiberglass impeller GATs-50-4M2 type (by Hydroaerocenter LLC). The study results are focused on drafting methodological recommendations to improve the developing automated control system for unit groups of gas air coolers.
Special Aspects of Arranging a System of Emergency and Rescue Support for the Kamennomysskoye-Sea Field: Management and Technical Solutions
A.L. Ageev, V.I. Dimitrov, T.F. Kadyrov, S.G. Karamyshev, E.I. Rudenko, Gazprom Dobycha Yamburg LLC
V.D. Vasin, S.V. Grekov, Gazprom VNIIGAZ LLC
Key words: offshore field, safety, rescue support, oil spill response, emergency, rescue team
PJSC Gazprom contemplates implementing offshore hydrocarbon production projects in the region of the Ob and Taz Bays of the Kara Sea.
The emergency and rescue support of offshore facilities is the key essential part of the deposits’ development and operation.
The paper considers the construction principles and characteristics, management and control organization, and technical means of the emergency and rescue support for offshore facilities at the Kamennomysskoye-Sea gas field.
Laboratory Analysis of the Stress-Strain Behavior of the Pipe Cross Section under Bending Load Impact
A.A. Ignatik, Ukhta State Technical University
Key words: bending load impact on a pipeline, pipeline strength criteria, von Mises — Huber — Genka plasticity criterion, stress-strain state of the pipe wall, superposition principle, ultimate stress, maximum allowable pressure in the pipeline, stress intensity curve of the pipe cross section
When calculating bending stresses on the pipe wall, a formula derived from the theory of rod bending, and not a cylindrical shell, is used. This approach is due to the simple mathematical framework of the first theory and the complex of the second theory. For a credible assessment of the stress-strain state of the pipe cross section under a bending load impact, the author carried out an experiment a laboratory bench. Strain-resistive gauges measured the deformations, stresses values were calculated according to Hooke’s law formulas. Considering the experiments’ results, there were drawn up the hoop, longitudinal, shearing stresses, and stress intensity curves for the pipe cross section. Zones of positive and negative stress values, local maxima and minima were spotted. A stress peak associated with a longitudinal crack was indicated.
Since the internal pressure is the main load on the operating pipeline, there were evaluated the stress-strain state and strength of the pipe subjected to the combined effect of bending load and internal pressure. Stress intensity curves were drawn using the superposition principle.
Using the introduced strength criterion and safety factor, the author indicated the maximum allowable pressure of a pipe with a crack, specifically 4.4 MPa. The pressure equal to 9.2 MPa was also determined, at which there is a transition from the elastic stage of deformation to the elastic-plastic one for the pipe zone adjacent to the crack tip.
Design and Manufacture of the First Russian Offshore Drilling Facility for the Kamennomysskoye-Sea Gas Field
A.A. Kasyanenko, A.L. Ageev, A.V. Snegovsky, S.G. Karamyshev, A.A. Khokhlov, Yu.A.Khrennikov, Gazprom dobycha Yamburg LLC
E.V. Savichev, Uralmash NGO Holding LLC
Key words: Kamennomysskoye-Sea, drilling facility, offshore platform, well, Russian company, Uralmash, Arctic shelf, field development
The paper highlights one of the key essential areas of cooperation of PJSC Gazprom and large Russian industrial enterprises in the engineering design and manufacture of drilling and process equipment for hydrocarbon fields’ development on the Arctic shelf. The advancing exploration of the Arctic shelf implies further expansion towards the north and development of offshore fields in the Ob and Taz Bays.
The paper considers the problems faced by oil and gas companies operating in the Arctic, caused by naturally occurring, climatic, environmental, and geopolitical aspects that complicate manufacturing offshore oil and gas facilities.
The authors present a brief overview of the ongoing preliminary work and pre-development at the Kamennomysskoe-Sea gas field.
Also, there is given a history of drilling rigs’ manufacture and commissioning, including ones for offshore platforms, and engineering design and implementation of a unique Russian drilling facility capable of operating in the harsh Arctic conditions. The paper presents the information on engineering and manufacturing of the first Russian basic drilling facility “BK 6000/400 LSP” (drilling facility 600/400 ice-resistant fixed platform), which is part of the upper structure of the Kamennomysskaya ice-resistant fixed platform, as well as innovative solutions introduced during its designing.
The authors emphasize necessity for the development and manufacture of domestic drilling and processing equipment for oil and gas industry for the further offshore fields’ exploration.
Liquefied Natural Gas Use to Balance Seasonal and Daily Gas Consumption Fluctuations by Power Generating Enterprises in the Russian Federation
A.N. Blinov, A.I. Gaivoronsky, Gazprom Promgaz JSC
Key words: electric power generation, natural gas, natural gas consumption fluctuations by power generating enterprises, pricing mechanisms, demand in the domestic market, combined heat and power plant (CHPP), primary and backup fuel for CHPP, stand-by facility, liquefied natural gas (LNG), LNG production and storage, LNG production for power generation and commercial utilization
The paper presents a valuation of liquefied natural gas utilization for balancing the daily and seasonal fluctuations in gas consumption by power generating enterprises in the Russian Federation in the light of existing domestic pricing policy. In the context of the particular CHPP, the authors estimated technical and cost criteria of the requisite infrastructure for LNG production and storage considering a certain schedule of natural gas daily consumption. It was concluded that under the current pricing environment, the LNG production is economically attractive during gas shortage periods at combined electric and thermal energy generating plants both for switching a stand-by facilities of CHPP to LNG and for LNG commercial production to be delivered to the domestic market.
Metrological Support System for Nuclear-Physical Methods for Oil and Gas Wells’ Survey
V.L. Plotnikov, V.V. Pervushin, Gazprom Nedra LLC
Key words: geophysical wells’ surveys, standard specimens, metrological support for nuclear geophysical wells’ surveys, radioactive radiation of rocks
The article considers the milestones of metrological support system’ development for nuclear-physical methods of wells survey in our country and its current state in PJSC Gazprom.