Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана

Обоснование. Создание геологической основы для обоснования и расчёта углеводородного потенциала чехла Балхашского осадочного бассена.

Цель. На качественно новой геологической и литолого-стратиграфической основе выделение основных расчётных параметров потенциально перспективных комплексов (площади, толщины, литологический состав) для расчёта углеводородного потенциала Балхашского осадочного бассейна.

Материалы и методы. Корреляция литолого-стратиграфических разрезов мезозойских (триас-меловых) и кайнозойских (палеоген-неогеновых) отложений в соответствии со стратиграфическими схемами фанерозоя Казахстана на основе Международной хроностратиграфической шкалы – 2016–2021.

Результаты. В работе рассмотрены особенности геологического строения, районирования, платформенного чехла Балхашского осадочного бассейна. В строении бассейна выделены две тектонические единицы – Западно-Балхашская и Восточно-Балхашская (Лепсинская) впадины. Разработаны и составлены литолого-стратиграфические схемы Балхашского осадочного бассейна как основа для оценки его углеводородных ресурсов. Выделены перспективные нефтегазоносные комплексы и определены значения их мощности. На основании анализа литолого-стратиграфических данных установлены значения толщин, площадей распространения комплексов, а также содержание в них органического углерода. Все эти данные являются важными параметрами при подсчёте прогнозных ресурсов углеводородов. Данные по площадям развития перспективных комплексов Балхашского осадочного бассейна взяты по результатам построения литолого-палеогеографических карт и разрезов.

Заключение. На основе разработанной литолого-стратиграфической модели построены схемы Балхашского бассейна, позволяющие оценить его углеводородный потенциал. Перспективы нефтегазоносности региона оцениваются как весьма низкие, что обусловлено особенностями строения осадочного чехла, тектонической активностью и типами возможных ловушек. Выделены перспективные комплексы с определёнными мощностями, площадями и содержанием органического вещества.

Обоснование. Смешивающееся вытеснение нефти газом в карбонатных коллекторах с высоким пластовым давлением играет ключевую роль в увеличении нефтеотдачи и поддержании пластового давления. Управление забойным и устьевым давлением представляет собой значительную задачу из-за необходимости максимизации объёма закачки и риска автогидроразрыва пласта при высоких давлениях закачки. Существующие стратегии часто полагаются на регулирование устьевого давления и объёма закачки как на основные инструменты управления скважиной.

Цель. Анализ оптимизированной стратегии управления закачкой газа путём точного регулирования работы скважины для предотвращения автогидроразрыва пласта, максимизация эффективности закачки газа.

Материалы и методы. В работе используются методы сбора и анализа производственных и геологических данных, эмпирические модели прогнозирования, а также методы статистического анализа для повышения точности и надёжности прогнозов. Данный подход задействует современные алгоритмы и технологии для обработки большого объёма данных, что позволяет формировать более точные и обоснованные прогнозы основных производственных показателей разработки месторождения.

Результаты. Результаты анализа показали, что оптимизация закачки газа возможна за счёт снижения пластового давления при одновременном увеличении устьевого давления, что позволяет поддерживать стабильное забойное давление из-за увеличения потерь давления на трение в стволе насосно-компрессорных труб. Управление устьевым давлением и расходом газа позволяет эксплуатировать скважину при постоянном забойном давлении. В настоящее время предельное забойное давление определено для скважин, а допустимое устьевое давление ограничено и, согласно ранее проведённым испытаниям, может быть увеличено. Это позволит повысить объём закачиваемого газа, что, в свою очередь, будет способствовать увеличению добычи нефти. При этом подтверждено, что забойное давление останется в пределах допустимого значения и будет строго контролироваться прямыми замерами глубинных манометров.

Заключение. В исследовании проанализирован оптимизированный подход к управлению закачкой газа, включающий мониторинг давления в режиме реального времени, узловой анализ скважина-пласт, динамическое регулирование устьевого давления и регулирования расхода газа. Результаты подчеркивают важность учета нелинейных потерь давления при проектировании безопасных и эффективных стратегий закачки, что позволяет предотвратить автогидроразрыв пласта и обеспечить долгосрочную целостность коллектора.

В статье рассматривается применение искусственного интеллекта в нефтяной промышленности, акцентируя внимание на трансформации данных в новые источники энергии. Искусственный интеллект используется для оптимизации процессов добычи и переработки нефти, что способствует повышению производительности, снижению затрат и увеличению безопасности. Внедрение инновационных алгоритмов, таких как машинное обучение и интернет вещей, позволяет значительно улучшить точность прогнозирования, выявление скрытых закономерностей и автоматизацию процессов. Эти технологии помогают эффективно управлять рисками, минимизировать затраты и ускорить операции, а также повышают экологическую устойчивость. Искусственный интеллект способствует рациональному использованию природных ресурсов и снижению воздействия на окружающую среду, улучшая как экономические, так и экологические показатели нефтяных компаний. В целом, использование искусственного интеллекта в нефтяной отрасли открывает новые возможности для более эффективного и экологически безопасного производства, делая процессы более устойчивыми в долгосрочной перспективе.

Обоснование. Использование битумно-полимерных композитов является актуальным направлением для улучшения эксплуатационных характеристик битумных материалов в дорожном строительстве. Изучение структуры и механизмов взаимодействия компонентов в таких композициях позволяет оптимизировать составы и повысить качество конечного продукта.

Цель. Целью работы является исследование структуры и характера взаимодействия компонентов битумно-полимерных композитов на основе битума, полипропилена и тяжёлых нефтяных остатков с использованием метода инфракрасной (далее – ИК) спектроскопии.

Материалы и методы. В исследовании использовали метод ИК-спектроскопии для анализа структурных изменений в композитах. Изучались спектры исходных компонентов (битума, полипропилена, тяжёлых нефтяных остатков) и модифицированного битума. Проводили сравнительный анализ положения и интенсивности характеристических полос поглощения, соответствующих основным функциональным группам.

Результаты. Установлено, что при введении полипропилена происходят изменения в спектрах поглощения битума, особенно в области валентных колебаний углерод-водородных и углерод-кислородных связей. Это свидетельствует о структурных преобразованиях и перераспределении молекулярных взаимодействий в системе. Дополнительное введение тяжёлых нефтяных остатков усиливает эти эффекты, приводя к изменению физических характеристик композита, в частности, увеличению температуры размягчения и снижению пенетрации. Показано, что степень взаимодействия компонентов зависит от концентрации полимера и условий модификации.

Заключение. Полученные результаты раскрывают механизмы структурообразования и взаимодействия компонентов в битумно-полимерных композитах, обеспечивая научную основу для оптимизации рецептур модифицированных битумов. Работа способствует развитию методов исследования и расширению применения битумных материалов в строительной и дорожной индустрии.

Обоснование. Вопрос совершенствования технологий предупреждения поглощения бурового раствора и ограничения водопритока является одним из ключевых в области бурения нефтяных и газовых скважин. В Западно-Казахстанской области, обладающей значительными запасами углеводородов, активно применяются различные технологические подходы, включая использование тампонажных цементных растворов, кольматирующих материалов различного гранулометрического состава, а также высоковязких и полимерных систем. Несмотря на существенные достижения в области тампонажных технологий, количество универсальных решений, способных одновременно выполнять функции изоляции зон поглощения и ограничения водопритока, остается ограниченным, а их эффективность во многом определяется геолого-техническими условиями конкретного месторождения. Перспективным направлением исследований является разработка материалов с высокой селективностью, обладающих способностью адаптироваться к различным проницаемым зонам продуктивного пласта и обеспечивать надёжную герметизацию.

Цель. Обобщение опыта применения технологий изоляции зон поглощения и ограничения водопритока на примере пробуренных скважин в условиях Западно-Казахстанской области, а также проведение анализа существующих изоляционных материалов и систем с точки зрения их эффективности, ограничений и перспектив применения.

Материалы и методы. В работе использованы данные по пробуренным скважинам Западно-Казахстанского региона, результаты промысловых исследований, а также патентная и научно-техническая литература, отражающая современные подходы к разработке тампонажных и изоляционных материалов.

Результаты. В данной работе проведён анализ существующих систем, рассмотрены механизмы их действия и ограничения, представлены примеры пробуренных скважин, а также обзор современных запатентованных технологий. Особое внимание уделено концепции универсального материала, способного комплексно решать задачи изоляции зон поглощения и ограничения водопритока, что в перспективе позволит повысить эффективность изоляционных мероприятий, снизить эксплуатационные затраты и минимизировать техногенные риски.

Заключение. Эффективность изоляционных мероприятий во многом определяется правильным выбором состава и технологии его применения. Анализ существующих изоляционных материалов показал, что, несмотря на разнообразие решений, не все из них обеспечивают стабильный результат при сложных геолого-технических условиях. Это подчёркивает необходимость дальнейших исследований, направленных на оптимизацию рецептур и адаптацию технологий к конкретным условиям месторождений региона.

Обоснование. В условиях истощения запасов лёгкой нефти и устойчивого роста спроса на смазочные материалы актуальной задачей становится освоение альтернативных источников углеводородного сырья. Природные битумы, несмотря на технологические сложности переработки, представляют собой перспективное сырьё для получения базовых масел, особенно в Республике Казахстан, где на сегодняшний день отсутствует собственное промышленное производство смазочных материалов.

Цель. Оценка возможности получения базовых индустриальных и моторных масел из масляных фракций, выделенных из мазута природного битума месторождения Карасязь-Таспас.

Материалы и методы. Объектом исследования являлся мазут, полученный в результате атмосферной перегонки природного битума. Методом вакуумной перегонки были выделены масляные фракции с температурными интервалами кипения 350–400°С и 400–460°С. Очистка осуществлялась с применением отбеливающей глины. Физико-химические характеристики фракций до и после очистки определялись по стандартным методикам ASTM и ГОСТ.

Результаты. Полученные масляные фракции характеризуются высокой кинематической вязкостью, индексом вязкости до 110,7 и низким содержанием серы (< 0,45%). По своим физико-химическим свойствам они соответствуют требованиям, предъявляемым к базовым маслам I и II групп согласно классификации American Petroleum Institute, а также сопоставимы с индустриальными маслами марок И-40А и И-50А. Установлена необходимость проведения депарафинизации и добавления присадок с целью улучшения низкотемпературных характеристик.

Заключение. Природный битум месторождения Карасязь-Таспас представляет собой перспективное сырьё для производства высококачественных базовых масел. Проведённые исследования подтверждают целесообразность комплексной переработки мазута природного битума с целью получения индустриальных и моторных масел, что способствует решению стратегически важных задач, связанных с восполнением сырьевой базы, устойчивым развитием нефтедобывающей отрасли и обеспечением энергетической безопасности страны.

Обоснование. В условиях глобального перехода к низкоуглеродной энергетике водород становится важным энергоносителем. Адаптация существующих трубопроводов для транспортировки водорода может снизить затраты и ускорить развитие водородной инфраструктуры. Однако использование трубопроводов в водородной среде связано с рисками, такими как водородное охрупчивание и растрескивание металла. В Казахстане пока отсутствует практический опыт эксплуатации водородопроводов, что делает актуальной задачу оценки технического состояния существующих трубопроводов и их адаптации для работы с водородом.

Цель. Провести комплексный анализ целостности трубопровода, эксплуатируемого в агрессивной сероводородной среде, и оценить возможность его перепрофилирования для транспортировки водорода с учетом международных стандартов и методов расчета прочности.

Материалы и методы. В работе использованы данные внутритрубной диагностики, включая ультразвуковой контроль толщины стенок. Для оценки дефектов применялись стандарты API 579. Расчеты проводились с использованием программного обеспечения NIMA, которое позволяет анализировать данные о расслоениях и трещинах в металле.

Результаты. В ходе анализа выявлено шесть участков с расслоениями, из которых пять признаны допустимыми для эксплуатации при текущем рабочем давлении 75 бар. Один дефект (№6) классифицирован как недопустимый, что требует либо немедленного ремонта, либо снижения рабочего давления до 52 бар.

Заключение. Исследование подтвердило, что перепрофилирование существующих газопроводов для транспортировки водорода возможно при условии тщательной диагностики и соблюдения международных стандартов оценки прочности. Рекомендовано внедрение регулярного мониторинга состояния трубопровода и разработка стратегии поэтапного ремонта для повышения надежности инфраструктуры в условиях водородной среды.

Обоснование. Создание PVT-модели является ключевым этапом для подсчёта запасов и геолого -гидродинамического моделирования месторождений нефти и газа. Корректное воспроизведение свойств пластового флюида в различных термобарических условиях обеспечивает достоверность расчетов и повышает точность прогнозирования динамики разработки. При этом качество и достоверность лабораторных исследований пластовых флюидов влияют на точность построения PVT-моделей, а возникающие расхождения и погрешности в экспериментальных данных и модели могут снижать надежность расчётных параметров.

Цель. Оценить качество и достоверность данных лабораторных исследований пластовых флюидов меловых горизонтов месторождения и выделить обоснованные PVT-регионы для построения моделей.

Материалы и методы. Для оценки качества и достоверности лабораторных исследований использовалось программное обеспечение PVTsim и методические указания по обоснованию свойств пластовых флюидов, в котором анализ состава и свойств пластового флюида проводился на основе уравнений состояния.

Результаты. Анализ параметров глубинных и рекомбинированных проб позволил выявить взаимосвязь между свойствами пластового флюида, основанную на физических закономерностях. Выделены отдельные PVT-регионы, отличающиеся по своим свойствам. Сравнение расчётных значений, полученных в симуляторе, с экспериментальными данными позволило выявить несоответствия в лабораторных исследованиях, в частности, при определении плотности нефти альбского горизонта. Проведена коррекция параметров пластовой нефти на основе данных PVT-модели.

Заключение. Применённый подход позволил исключить недостоверные экспериментальные данные, повысить точность описания свойств пластовых флюидов и пересмотреть подсчетные параметры для уточнения ресурсов месторождения.

Обоснование. Керн и его анализ представляют собой ключевой метод прямого изучения свойств потенциальных или существующих коллекторов. Данные кернового материала позволяют определить седиментологические и диагенетические характеристики пород, что критически важно для оценки их фильтрационно-ёмкостных свойств. В данной статье представлены результаты проекта по цифровизации керна, включая применение передовых технологий для анализа высокоразрешающих панорамных изображений шлифов.

Цель. Разработка и внедрение цифровых технологий для автоматизированного анализа керна, включая определение пористости и гранулометрического состава на основе панорамных изображений шлифов, с целью повышения точности и эффективности исследований по сравнению с традиционными методами.

Материалы и методы. Описаны методики автоматизированного определения пористости и гранулометрического состава, а также их интеграция с традиционными методами исследований.

Результаты. Результаты демонстрируют значительное повышение точности и эффективности анализа по сравнению с ручными методами, что подтверждается статистическими данными по 147 шлифам.

Заключение. Проведённое исследование 147 шлифов из восьми скважин подтвердило эффективность цифровых методов анализа, позволивших значительно повысить точность определения пористости и гранулометрического состава пород. Полученные данные стали основой для создания детальных петрофизических моделей, критически важных для геологического и гидродинамического моделирования. Перспективы работы включают дальнейшее развитие цифровых баз данных керна и внедрение алгоритмов машинного обучения для прогнозирования свойств коллекторов.

В настоящей статье рассмотрены технологии и методы восстановления нефтяных отходов, очистки нефтезагрязнённых территорий. Приведены результаты работ по восстановлению исторических нефтезагрязнённых грунтов и очистки нефтезагрязнённых земель нефтедобывающих компаний с применением технологии кавитационной промывки грунта EGX, метода биоремедиации BioBox, традиционного метода биоремедиации, а также технологии с использованием энергоаккумулирующей добавки на основе гуматсодержащих композиционных материалов. Приведены результаты анализа содержания нефти в загрязнённых грунтах нефтедобывающих компаний (степень загрязнения), остаточного содержания нефтепродуктов в восстановленных грунтах, а также объёмы восстановленных исторических нефтезагрязнённых грунтов, очищенных участков и ликвидированных объектов.