Тема номера
Освоение газовых месторождений России
Научный консультант
Забелин Николай Алексеевич
Оценка влияния деэмульгаторов на технологические процессы разделения жидкостей при эксплуатации системы ингибиторной защиты
Слугин П.П., ПАО «Газпром»
УДК 665.622.4
Ключевые слова: деэмульгатор, эмульсия, углекислотная коррозия, ингибитор коррозии, опытно-промышленные испытания, Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение
Анализ методов прогнозирования протекания углекислотной коррозии
Илларионов К.С., Поляков А.Ю., Коханенко А.О., Подолянский Е.С.,
ООО «Газпром добыча Надым»,
Полозов Б.В., ООО «Газпром добыча Иркутск»,
Ермилов О.М., ООО «Газпром добыча Надым» , РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина
УДК 620.193.42
Ключевые слова: углекислотная коррозия, прогнозирование коррозии,
скорость коррозии, эмпирическая модель, CO2
Использование композитных (стеклопластиковых) труб на объектах ООО «Газпром добыча Ямбург»
Костенко А.А., Решетников С.Л., Брылёва И.Р., ООО «Газпром добыча Ямбург»,
Акопян В.Ф., ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»
УДК 622.691.4.053
Ключевые слова: стеклопластиковые трубы, композитные трубы, коррозия труб, стальные трубопроводы, инновационные строительные материалы
Композитные трубы, изготовленные на основе стекловолокна, все чаще находят применение в нефтегазовой промышленности. Статья освещает историю создания и внедрения стеклопластиковых труб, ключевые аспекты их использования, основные преимущества по сравнению с традиционными металлическими материалами, а также технологии их производства и монтажных работ.
Статья будет полезна специалистам, интересующимся современными материалами и технологиями в нефтегазовом секторе.
Применение CO2 для повышения нефтеотдачи пласта на месторождении, территориально расположенном вблизи ТЭЦ
Нагаева С.Н., Брызгалова Е.А., Сургутский институт нефти и газа, филиал ТИУ в г. Сургуте
УДК 622.276
Ключевые слова: увеличение нефтеотдачи пласта, закачка карбонизированной воды, углекислый газ, углеродный след, декарбонизация, бережливое производство, синергия
Составы для предотвращения разлива одоранта
Кузьмина Р.И., Бурухина О.В., Гринев В.С., ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»
Миронов В.В., Годлевский А.Ю., Виноградов А.В., Аврамов М.В., Проданец С.И.,
Жуков В.В., Ершов Е.С., ООО «Газпром трансгаз Саратов»
УДК 622.691.4.053 35
Ключевые слова: нейтрализация одоранта, нитраты металлов, сероводород, меркаптаны, газовая промышленность
В статье представлены результаты разработки и исследования состава для нейтрализации одоранта на основе нитратов двухвалентных металлов (Pb2+, Ni2+, Co2+). Методом газожидкостной хроматографии экспериментально установлено, что максимальная эффективность достигается при использовании нитрата свинца (Pb(NO3)2) в концентрации 4000 г/1000 мл, обеспечивая степень нейтрализации до 88,1 масс.% при +40 °C и 47,0 масс.% при –5 °C. Для других металлов показатели эффективности составили: нитрат никеля (Ni(NO3)2) – 75,3 масс.%, нитрат кобальта (Co(NO3)2) – 73,9 масс.% при аналогичных условиях. Ключевые преимущества предлагаемых составов включают высокую селективность к меркаптанам в широком температурном диапазоне, простоту приготовления водных растворов, более высокую эффективность по сравнению с традиционными реагентами на основе аминов или хлорной извести, а также минимальное образование токсичных побочных продуктов, что обеспечивает лучший экологический профиль. Особое внимание уделено оптимальным концентрационным диапазонам (50–4000 г/1000 мл) и температурным режимам применения (–5…+40 °C). Результаты исследования имеют практическое значение для газоперерабатывающей и нефтехимической промышленности, особенно для регионов с прохладным и холодным климатом.
Повышение эффективности регенерации диэтиленгликоля в установке комплексной подготовки газа на стадии падающей добычи
Загидуллин К.И., ООО «Газпром добыча Ямбург»,
Кузьмин И.Г., ООО «Газпром добыча Уренгой»,
Пономарев А.И., Уфимский государственный нефтяной университет
УДК 622.279.8
Ключевые слова: природный газ, диэтиленгликоль, температура точка росы, концентрация, отдувочный газ, тепло-массообменный процесс
Анализ возможности контроля содержания эмульсий в водных средах с помощью технологии фотооптического высокоточного измерения размера частиц в потоке, а также применения ультрозвуковых методов контроля
Слугин П.П., ПАО «Газпром»
УДК 622.279.23
Ключевые слова: эмульсиеобразование, деэмульгирование, эмульсионная частица, ингибитор коррозии, установка стабилизации конденсата и регенерации метанола, Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение
Особенности моделирования технологий ГРП на ачимовские отложения Западной Сибири на основе цифровых и лабораторных данных
Самойлов А.С., Вотчель В.А., Рыбаков Е.Д., ООО «Газпром ВНИИГАЗ», г. Тюмень
УДК 622.279
Ключевые слова: дизайны ГРП, геомеханическое моделирование, жидкости разрыва, геометрия трещин ГРП, оптимальный тоннаж ГРП, ачимовские отложения, Надым-Пур-Тазовский регион
Целью данной работы является обоснование выбора оптимальной технологии ГРП на ачимовские отложения НПТР с помощью цифровых инструментов. В работе рассматривается алгоритм выбора технологии ГРП на ачимовские отложения НПТР. В качестве цифровых инструментов для построения одномерных геомеханических моделей использовался геомеханический симулятор ПАО «Газпром», для многовариантного моделирования дизайнов трещин ГРП использовалось отечественное программное обеспечение. В качестве объекта исследования была выбрана разведочная скважина X месторождения НПТР, вскрывшая ачимовский пласт Y. В качестве жидкостей разрыва были рассмотрены жидкости на основе гаура, полиакриламида и вязкоупругих ПАВ. По результатам моделирования цифровых трещин ГРП было установлено, что оптимальной массой пропанта для горно-геологических условий скважины X является 60 тонн.
Влияние возраста отложений на фильтрационно-емкостные свойства продуктивных пластов Западно-Сибирского бассейна
Логинов И.Д., Страхов П.Н., Поляков Е.Е., Марданов Н.Р., Михальченко Д.Д.,
РУДН имени Патриса Лумумбы,
Нащокин А.А., РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, РУДН имени Патриса Лумумбы
УДК 552.5-К(470.11)
Ключевые слова: Западно-Сибирский бассейн, фильтрационно-емкостные свойства, пористость, проницаемость, возраст отложений, карбонатные включения, продуктивные пласты, керновый анализ
Моделирование распределения напряженности электрического поля в зоне влияния высоковольтных линий электропередач 110 кВ и более
Ракито О.Н., Агиней Р.В., ФГБОУ ВО «УГТУ»
УДК 621.3.014.2
Ключевые слова: индуктивное влияние ВЛ, коррозия переменным током, напряженность поля, устройства защиты трубопровода
Полученные зависимости распределения напряженности в поперечном направлении от оси ВЛ свидетельствуют о том, что существуют наименее опасные зоны, в которых величина напряженности минимальна. В таких зонах следует располагать подземные трубопроводы в условиях вынужденно близкого расположения трубопровода и высоковольтной линии.
Оценка влияния загрязнений аппаратов воздушного охлаждения на эффективность их работы
Забелин Н.А., Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,
Фокин Г.А., ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург»
УДК 621.565.93
Ключевые слова: эффективность, охлаждение, компримирование, теплопередача, транспортировка газа
Методические аспекты применения программно-целевых методов планирования и управления в газовой промышленности
Сафонов В.С., Барабанова С.М., ООО «Газпром ВНИИГАЗ»
УДК 65.01, 332.145
Ключевые слова: газовая промышленность, дерево решений, планирование проекта с ограниченными ресурсами, принятие решений в условиях неопределенности, программно-целевые методы, стратегическое планирование
Assessment of Emulsion Breakers’ Effect on Liquid Separation during Operation of Inhibitor Protection System
P.P. Slugin, PJSC Gazprom
Keywords: emulsion breaker, emulsion, carbon dioxide corrosion, corrosion inhibitor, pilot tests, Bovanenkovskoye oil and gas condensate field
The paper presents the results of pilot tests of emulsion breakers for separating the internal and continuous emulsions’ phases to eliminate the impact of corrosion inhibitors on liquid separation flow processes during operation of an inhibitor protection unit. Therefor the paper reviews the approaches to the emulsion breakers’ selection at the Bovanenkovskoye oil and gas condensate field of Gazprom Dobycha Nadym LLC. The author conducted research which resulted in recommendations for supplying the optimal water volume from evaporators to intensify the emulsion breakdown.
Review of Techniques for Predicting Behavior of Carbon Dioxide Corrosion
K.S. Illarionov, A.Yu. Polyakov, A.O. Kokhanenko, E.S.Podolyansky, Gazprom Dobycha Nadym LLC,
B.V.Polozov, Gazprom Dobycha Irkutsk LLC,
O.M. Ermilov, Gazprom Dobycha Nadym LLC
Keywords: carbon dioxide corrosion, corrosion prediction, corrosion rate, empirical model, CO2
The paper overviews mathematical models for carbon dioxide corrosion behavior on pipelines. The authors considered techniques for predicting the rate of carbon dioxide corrosion and consistent planning the diagnostic measures for the pipelines and equipment being examined.
Use of Composite (Fiberglass) Pipes at Gazprom DobychaYamburg Facilities
A.A. Kostenko, S.L. Reshetnikov, I.R. Brylyova, Gazprom Dobycha Yamburg LLC
V.F. Akopyan, Don State Technical University
Keywords: fiberglass pipes, composite pipes, pipe corrosion, steel pipelines, innovative construction materials
The paper reviews the experience of using composite (fiberglass) pipes at Gazprom Dobycha Yamburg LLC facilities located in the Far North and the core factors of the pipeline corrosion.
Composite pipes made from fiberglass are increasingly being used in the oil and gas industry. The paper highlights the history of the fiberglass pipes’ invention and introduction, key aspects of their use, their main advantages over traditional metal materials, as well as their production and installation technologies.
Using CO2 to Enhance Oil Recovery at Field Located near Combined Heat and Power (CHP) Plant
S.N. Nagaeva, E.A. Bryzgalova, Surgut Institute of Oil and Gas, Surgut branch of Industrial University of Tyumen
Keywords: enhanced oil recovery, carbonated water injection, carbon dioxide, carbon footprint, decarbonization, lean manufacturing, synergy
The paper reviews the basic considerations of industrial decarbonization through the application of carbon dioxide (CO2)-based enhanced oil recovery (EOR) technology at fields located near an industrial facility with high CO2 emissions. The authors present a brief overview of EOR methods using CO2 and its water mixtures and propose the technological flow for using carbonated water to enhance oil recovery at a field located near a combined heat and power plant.
Solutions for Odorant Spill Prevention
R.I. Kuzmina, O.V. Burukhina, V.S. Grinev, Saratov State University
V.V. Mironov, A.Yu. Godlevsky, A.V. Vinogradov, M.V. Avramov, S.I. Prodanets, V.V. Zhukov, E.S. Ershov, Gazprom Transgaz Saratov LLC
Keywords: odorant neutralizing, metal nitrates, hydrogen sulfide, mercaptans, gas industry
The expansion of gas infrastructure in Russia, and the corresponding consumption growth of odorants (i.e. mixtures of natural mercaptans) used to natural gas odorizing, increases the risk of accidental spills or leaks. Due to dynamic implementation of the gasification program, the development of techniques for odorant spills’ absorbing and efficient containment in case of emergency becomes considerably important, as mercaptans might negatively impact on human health and environment. Therefore, the responsive techniques for neutralizing mercaptans are of utmost importance. These technologies will support reducing environmental risks, minimize harm to public health, and improve the gas infrastructure safety.
The paper presents the results of research and development of an odorant neutralizing solution based on nitrates of divalent metals (Pb²⁺, Ni²⁺, Co²⁺). Using gas-liquid chromatography, it was experimentally proved that maximum efficiency is achieved when using lead nitrate (Pb (NO₃)₂) of 4000 g/1000 ml concentration, providing a neutralization degree of up to 88.1 wt.% at +40°C and 47.0 wt.% at –5°C. For other metals, the efficiency indicators are: nickel nitrate (Ni(NO₃)₂) – 75.3 wt.% , cobalt nitrate (Co(NO₃)₂) – 73.9 wt.% under similar conditions. Key advantages of the proposed composition are the following: high selectivity for mercaptans over a wide temperature range, easy preparation of water solutions, higher efficiency compared to traditional amine- or bleach-based reagents, and minimal formation of toxic byproducts, ensuring an improved environmental pattern. Particular attention was paid to most efficient concentration ranges (50–4000 g/1000 ml) and application temperatures (–5 to +40°C). The study results have practical implications for the gas processing and petrochemical industries, particularly for regions with cooler and cold climates.
Efficiency Improvement of Diethylene Glycol Regeneration in a Comprehensive Gas Treatment Unit at a Declining Production Stage
K.I. Zagidullin, Gazprom Dobycha Yamburg LLC,
I.G. Kuzmin, Gazprom Dobycha Urengoy LLC,
A.I. Ponomarev, Ufa State Oil Technical University
Keywords: natural gas, diethylene glycol, dew point temperature, concentration, stripping gas, heat and mass transfer process
The paper reviews a technique for increasing the efficiency of diethylene glycol regeneration at the comprehensive gas treatment unit at the Zapolyarnoye oil and gas condensate field at the stage of declining production by using a stripping gas in the regeneration column system.
Analysis of Capability to Monitor Emulsions’ Content in Aqueous Media by means of Photo-Optical High-Precision Measuring the Particles’ Size in a Flow, as well as Application of Ultrasonic Monitor Techniques
P.P. Slugin, PJSC Gazprom
Keywords: emulsion formation, emulsion breaking, emulsion particle, corrosion inhibitor, condensate stabilization and methanol regeneration unit, Bovanenkovskoye oil and gas condensate field.
The paper reviews techniques for conducting emulsion tests that enable in-situ measurement of gas condensate emulsions characteristics in a water-methanol solution. The author studied the technologies for real-time particle analysis directly during the production using photo-optical systems and technology for measuring the ultrasonic scattering intensity by emulsion particles in gas flows in pipelines. The paper presents the results of full-scale experiments characterizing condensate emulsion particles under real field conditions.
Peculiarities of Simulating Hydraulic Fracturing Technologies for the Achimov deposits of Western Siberia Based on Digital and Laboratory Data
A.S. Samoilov, V.A. Votchel, E.D. Rybakov, Gazprom VNIIGAZ LLC, Tyumen
Keywords: hydraulic fracturing design, geomechanical modeling, fracturing fluids, hydraulic fracture geometry, optimal hydraulic fracturing tonnage, Achimov deposits, Nadym-Pur-Taz region
Geological complexity and extremely low reservoir properties feature the Achimov deposits of the Nadym-Pur-Taz region. Effective permeability often does not exceed 1 mD at total porosity ranging from 5 to 15%. The heterogeneity, high stratification, and inconsistency of the Achimov deposits create uncertainties and difficulties in developing these formations, which in turn require the recovery stimulation techniques. Hydraulic fracturing over many years has proven itself very efficient for developing hard-to-recover formations. Highly conductive fractures expand formation coverage and wells deliverability. Together with the ability to integrate all interlayers of highly stratified reservoirs, it enables profitable well flow rates and development improvement.
Effect of Deposits’ Age on Filtration and Capacity Properties of Productive Formations of Western Siberian Basin
I.D. Loginov, P.N. Strakhov, E.E. Polyakov, N.R. Mardanov, D.D. Mikhalchenko, RUDN University named after Patrice Lumumba
A.A. Nashchokin, Gubkin Russian State University of Oil and Gas; RUDN University named after Patrice Lumumba
Keywords: Western Siberian basin, reservoir properties, porosity, permeability, deposits age, carbon-bearing inclusions, productive formations, core analysis
The paper considers the results of studying the reservoir properties of productive formations in Western Siberian oil and gas province. The authors identified the influence patterns of filtration and capacity properties of different ages rocks of the Kechimovskoye, Samotlorskoye, and Van-Eganskoye fields. The paper reviews the results of laboratory core studies from the ЮВ₁, БВ₆, БВ₈, and АВ₁ productive formations. Along with reservoir properties, authors studied the influence of carbonate mineral content on the reservoir properties and observed the consistent pattern that older samples feature increased permeability with virtually identical porosity values. The obtained results have practical implications for assessing reservoir productivity and streamlining fields development.
Modeling the Distribution of Electric Field Strength near High-Voltage Power Lines of 110 кV and Higher
O.N. Rakito, R.V. Aginey, Ukhta State Technical University
Keywords: induction effect of overhead power lines, alternating current corrosion, field strength, pipeline protection devices
In order to study a distribution of electric field strength near overhead power lines (of 110kV, 220 kV, and 300 kV) the authors developed a mathematical model within Comsol Multiphysics software package. They recognized that the field strength dependence on resistance of soils which specific electrical resistance is 5 ohm-meter or more is insignificant.
The obtained dependences of the voltage distribution in the lateral direction from the overhead power line axis indicate that there are least hazardous zones where the voltage is minimal. Underground pipelines should be located in these zones, especially if the pipeline and high-voltage line are necessarily located close to each other.
Assessing Impact of Air-Cooling Unit Fouling on its Performance Efficiency
N.A. Zabelin, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University,
G.A. Fokin, Gazprom Transgaz Saint Petersburg LLC
Keywords: efficiency, cooling, compression, heat transfer, gas transportation
The paper presents the results of the study, which enabled to quantify the impact of fouling on the internal surfaces of air-cooling units’ tubes on the efficiency of heat transfer from the gas heated after compression to the cooling atmosphere air. The analysis of the fouling component composition showed that they primarily (over 66%) consist of a hydrocarbon fraction, similar to hydraulic oil. The proportion of mineral particles does not exceed 20%, and the proportion of metallic particles is 15%. The authors proved that the total operating costs of fouled air-cooling unit are 17.3% higher than those of clean one.
Methodic Aspects of Management by Objectives Approach to Planning and Control in Gas Industry
V.S. Safonov, S.M. Barabanova, Gazprom VNIIGAZ LLC
Keywords: gas industry, decision tree, resource-constrained project planning, decision-making under uncertainty, management by objectives methods, strategic planning
The paper considers contemporary methodic approaches to developing comprehensive target programs and reviews domestic and global experience in developing target-oriented programs. The authors propose practical recommendations for applying management by objectives approach for planning and control in gas industry using the case of modeling a scheme for ensuring a specified gas production rate. Also, there are presented the techniques for ranking the projects based on achieving the program’s primary objective.