Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана
Рецензируемый научный журнал.
Входит в перечень изданий, рекомендуемых Комитетом по обеспечению качества в науки и высшего образования Министерства науки и высшего образования РК для публикации основных результатов научной деятельности (Приказ № 152 от 01.03.2023 г.)
Главный редактор
- Утеев Рахим Нагангалиулы
Учредитель и издатель
- ТОО «КМГ Инжиниринг» https://www.kmge.kz/
О журнале
Отраслевой научно-практический журнал «Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана» издается с целью своевременного освещения проблем развития нефтегазовой отрасли. В журнале публикуются статьи, касающиеся эффективных технологий, инноваций, научно-технических решений в нефтегазовой отрасли. Журнал позволяет специалистам оперативно получать информацию о новых теоретических и прикладных исследованиях, обеспечивает возможность диалога производственников, специалистов и ученых нефтегазовой отрасли с широкой общественностью, а также возможность распространять опыт инноваций, научно-технических решений для нефтегазовой отрасли.
Журнал создан для расширения научно-производственного потенциала работников нефтегазовой отрасли всех стран и принимает к публикации научные обзоры, результаты исследований и краткие сообщения о новых научных исследованиях и достижениях в практической деятельности. Аудиторию журнала составляют специалисты нефтегазовой отрасли, студенты, аспиранты и магистранты, профессорско-преподавательский состав.
Целью издания журнала является предоставление научным кругам, производственным предприятиям, студентам и аспирантам, представителям бизнеса результатов научных исследований и прикладных разработок по основным направлениям нефтегазовой отрасли:
- поиск и разведка залежей углеводородов,
- разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений,
- математическое моделирование геологического строения пластов и процессов фильтрации,
- техника и технологии добычи нефти и газа,
- подготовка продукции скважин,
- физико-химические методы увеличения нефти,
- экология и экономика.
Форматы принимаемых статей
- Научные обзоры.
- Систематические обзоры и метаанализы.
- Результаты оригинальных исследований.
- Технические отчеты.
- Информация о наборах данных.
- Краткие сообщения.
- Письма в редакцию.
Периодичность выхода:
- ежеквартально, 4 выпуска в год
Языки публикации
- Английский.
- Русский.
- Казахский.
Открытый доступ
- Статьи публикуются в сети Интернет в открытом доступе (Open Access) и распространяются на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0).
- Публикации для авторов бесплатны.
Текущий выпуск
Том 6, № 4 (2024)
- Год: 2024
- Статей: 9
- URL: https://vestnik-ngo.kz/2707-4226/issue/view/5471
- DOI: https://doi.org/10.54859/kjogi.202464
Весь выпуск
Геология
Пермские эвапоритовые комплексы мира. Краткий обзор возможных аналогов кунгурских отложений Прикаспийского мегабассейна
Аннотация
Эвапоритовые комплексы пермского возраста описаны, кроме Прикаспийского и Чу-Сарысуйского, во многих бассейнах: Амазонском (Амазонас и Солимос), Паранаиба, Пермском мегабассейне (Делавэр, Мидланд), достаточно хорошо изученные области развития формации Цехштейн в средней Европе и Орн – в северной, Хуфф (Khuff) на Аравийском полуострове и т.д. В статье рассматриваются особенности формирования (их сходства и различия) наиболее хорошо изученных среди этих толщ, а также обсуждаются вопросы глубины палеобассейнов на момент начала и завершения формирования эвапоритовых толщ.
Корректное определение глубин палеобассейнов очень важно, поскольку оно отражается на результатах прогноза нефтегазоносности, в первую очередь, за счёт влияния на термобарические условия, в которых находятся все основные элементы углеводородных систем, в частности, нефтегазоматеринские толщи. Изучение аналогов позволяет относиться критически к результатам расчетов по конкретным бассейнам. В статье отмечается, что большинство из рассмотренных комплексов имеют мелководно-морскую или континентальную природу, что отличает их от Прикаспийского мегабассейна, где соли подстилаются глубоководными отложениями. Тем не менее они дают важную информацию для уточнения его модели и последующего прогноза нефтегазоносности.
Особенности выделения и природа низкоомных нефтенасыщенных коллекторов среднеюрских отложений месторождения Акшабулак Центральный Южно-Торгайского нефтегазоносного бассейна
Аннотация
На нынешнем этапе развития нефтегазовой отрасли нашей страны особую актуальность приобретают доразведка действующих месторождений, недоизученных перспективных участков, выявление пропущенных горизонтов, методы оценки и разработки нестандартных коллекторов. К нестандартным можно отнести коллекторы с низким удельным электрическим сопротивлением, при оценке углеводородных перспектив которых возникают некоторые трудности. Низкоомными могут быть продуктивные коллекторы как с высокой остаточной водонасыщенностью, так и коллекторы, для которых общепринятые методики интерпретации оказываются неэффективными. Правильный анализ причин, которые приводят к занижению удельного электрического сопротивления продуктивных пластов, позволяет выбрать наиболее результативные методы интерпретации.
Статья посвящена исследованию особенностей коллекторов с низким электрическим сопротивлением, их природы и роли в процессе накопления флюидов. Рассматриваются основные методы идентификации низкоомных зон в породах-коллекторах, их физико-химические характеристики, обуславливающие низкое сопротивление, включая минералогический состав, насыщение, пористость, проницаемость и структуру порового пространства, и анализируется влияние на фильтрационно-емкостные характеристики. Описаны подходы к интеграции данных различных методов (геофизические и геолого-технологические исследования, лабораторные измерения). Особое внимание уделено влиянию низкого сопротивления на интерпретацию данных геофизических методов. Результаты исследования имеют значительный практический потенциал для оптимизации разработки месторождения.
Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Устойчивость амфифильного полимера к эмульгированию при химическом заводнении
Аннотация
Обоснование. Эмульгирование играет ключевую роль в процессе повышения нефтеотдачи, особенно при химическом заводнении. Эмульгирование стало одним из ключевых механизмов, способствующих извлечению нефти при полимерном заводнении.
Цель. Данное исследование было направлено на решение проблемы эмульгирования и стабильности амфифильных полимеров в процессе вытеснения нефти.
Материалы и методы. Эмульсию готовили методом эмульгирования при перемешивании в лаборатории, динамическую стабильность эмульсии определяли с помощью стабилизатора, а размер и распределение капель определяли с помощью лазерного прибора для определения размера частиц.
Результаты. Результаты экспериментов показывают, что с увеличением массовой концентрации амфифильного полимера кажущаяся вязкость раствора значительно увеличивается. Также повышается способность к эмульгированию и стабильность эмульсии. Кроме того, микроструктура эмульсии показывает, что амфифильный полимер с более высокой концентрацией помогает уменьшить размер частиц эмульгированных капель нефти и способствует их более равномерному распределению. Кроме того, амфифильная полимерная система способствовала улучшению способности эмульгирования нефти с водой и продлению стабильности эмульсии, особенно в условиях высоких солености и температуры.
Заключение. Результаты исследования имеют решающее значение для эмульгирования амфифильных полимеров при добыче нефти.
Перспективы повышения эффективности гидроразрыва пласта с использованием высокотехнологичных проппантов на месторождениях Атырауского региона
Аннотация
Обоснование. История проведения гидроразрыва пласта (далее – ГРП) на месторождениях Атырауского региона насчитывает более 20 лет, однако виды и функциональные характеристики проппанта, основного материала, используемого при ГРП, остаются неизменными. С учётом быстрого темпа технологического развития и растущей потребности в оптимизации процессов добычи, актуальность изучения новых видов проппантов становится очевидной. Возможность моделирования и адаптации высокотехнологичных проппантов под конкретные условия месторождений может стать ключом к увеличению эффективности ГРП и, как следствие, росту объёмов добычи углеводородов в Атырауском регионе.
Цель. В статье представлены последние достижения, мировые тенденции, опыт и лабораторные исследования, связанные с использованием инновационных проппантов, а также оценён потенциал применения облегчённых проппантов на месторождениях А и Б. Целью работы является изучение возможностей внедрения многофункциональных проппантов для оптимизации ГРП.
Материалы и методы. Для решения поставленной задачи была разработана модель геомеханических и фильтрационных характеристик пласта для месторождений А и Б с использованием специализированного программного обеспечения FracPro, а также выполнена симуляция дизайна ГРП с различными параметрами закачки. На основе результатов моделирования ГРП с применением облегчённых проппантов произведён расчёт показателей добычи нефти.
Результаты. Результаты моделирования демонстрируют экономическую целесообразность использования облегченных проппантов, о чём свидетельствует увеличение дополнительной добычи на месторождении А на 23,8%. Для месторождения Б прогнозируемый годовой объем добычи значительно превышает текущие показатели, что обеспечивает рост доходности в 4,5 раза.
Заключение. Многофункциональные проппанты обладают значительным потенциалом для повышения эффективности ГРП. Применение инновационных проппантов способствует улучшению контроля геометрии трещины, минимизируя риск прорыва в водонасыщенные зоны и увеличивая объем стимулируемой зоны, что позволяет оптимизировать добычу углеводородов.
Возможность применения современного метода прогнозирования отказов скважин на месторождениях АО НК «КазМунайГаз»
Аннотация
В процессе разработки зрелых месторождений возникает ряд геологических и технологических осложнений. Для повышения бесперебойной работы скважинного насосного оборудования используются различные методы и приёмы. В данной статье представлен анализ возможности применения предсказания отказов для повышения надёжности подземного оборудования скважин на месторождениях АО НК «КазМунайГаз». Исследование фокусируется на разработке и валидации модели машинного обучения, способной с высокой точностью прогнозировать потенциальные отказы в работе скважинного оборудования. Существующие методики, подходы машинного обучения и их применение в условиях реальной эксплуатации детально проанализированы с выделением ключевых факторов успеха и ограничений. Результаты исследования демонстрируют огромный потенциал применения модели прогнозирования отказов скважин при выборе оптимального подхода машинного обучения с целью уменьшения внеплановых простоев и оптимизации процессов технического обслуживания скважин. Авторами проведена оценка возможности применения прогнозирования отказов глубинного-насосного оборудования скважин, эксплуатируемых ШГН. Применение предсказания отказов глубинно-насосного оборудования скважин позволит обеспечить бесперебойную работу скважин за счет снижения отказов скважин и сокращения времени простоя на ремонт.
Обзор методов оценки эффективности геолого-технических мероприятий в нефтегазодобыче
Аннотация
Как известно, нефтегазодобывающая отрасль занимает лидирующие позиции в экономике страны. Независимо от того, насколько экономически выгодной отраслью является добыча нефти и газа, объём производственных затрат при её добыче значительно выше. Такие производственные затраты полностью охватывают этапы полной производственной разработки нефтяных месторождений, начиная с геологоразведочных работ. Значительную часть производственных затрат составляет комплекс различных мероприятий, направленных на повышение нефтеотдачи. Эффективность использования геолого-технических мероприятий, точное их применение на различных месторождениях, несомненно, будет способствовать снижению затрат.
В предлагаемой статье представлен обзор различных геолого-технических мероприятий, направленных на повышение нефтеотдачи. В ходе обзора был проведен обзор работ многих ученых. В статье освещено большинство применяемых при проведении геолого-технических мероприятий и показана эффективность применяемых мер на примере конкретных месторождений. Данная статья может быть использована в будущем в качестве предпосылок для исследований по вопросам использования совместимости различных геолого-технических мероприятий на конкретных месторождениях.
Бурение
Полимеркатионные буровые растворы для строительства скважин в сложных горно-геологических условиях
Аннотация
Обоснование. Бурение скважин на нефть и газ проводится с промывкой буровыми растворами на водной и углеводородной основе. Несмотря на положительные свойства углеводородных растворов – предотвращение разупрочнения горных пород на стенках ствола скважин, снижение кавернообразований за счёт потери устойчивости глинистых пород и растворения солей (галита, сильвинита и бишофита), сохранение естественных коллекторских свойств продуктивных пластов и т. д., они имеют ряд недостатков, связанных со свойствами дисперсионной среды, что обусловливает малый объём их применения. Дисперсионная среда углеводородных растворов представлена экологически и пожароопасными соединениями: керосином, дизельным топливом, олефинами, различными маслами и др. Возрастающее беспокойство правительственных и экологических организаций по поводу экологического воздействия буровых растворов с углеводородной дисперсионной средой на окружающую среду привело к значительной ориентации промышленности на растворы с водной основой. Несмотря на ряд существенных недостатков, буровые растворы на водной основе, в настоящее время, остаются более востребованными, чем углеводородные. Несмотря на предпочтительность углеводородных систем, в действительности, около 85 % всех используемых сегодня буровых растворов в мире являются системами на водной основе. Данная работа посвящена новому направлению в области буровых растворов на водной основе – разработке, созданию и внедрению полимеркатионных систем. Идея разработки новых водных систем включает создание полимеркатионных рабочих жидкостей, сочетающих полезные свойства углеводородных и водных растворов.
Цель. Исследование и разработка современных полимеркатионных буровых растворов для строительства скважин в Республике Казахстан.
Материалы и методы. В качестве объектов исследования выбраны полимеркатионные буровые растворы. Для решения поставленных задач исследования проводились в лабораторных и промысловых условиях.
Результаты. В данной статье приведены результаты лабораторных и промысловых испытаний на месторождениях РФ и Республики Казахстан.
Заключение. Впервые в мировой практике разработаны и успешно апробированы стабильные полимеркатионные буровые растворы, сочетающие в себе положительные свойства водных и углеводородных систем. Разработаны теоретические и практические основы по управлению свойствами полимеркатионных растворов. Применение модификаций полимеркатионных буровых растворов при строительстве скважин на Астраханском месторождении и месторождении Узень подтвердило его высокие технологические свойства и позволило предотвратить наработку, увеличить механическую скорость, улучшить состояние ствола скважины, снизить кавернозность, успешно завершить строительство более 20 скважин, реализовать высокоплотные растворы для глушения рапы и т.д.
Новая технология интегральной нейтрон-нейтронной цементометрии для контроля состояния цемента при любом заполнении скважин
Аннотация
Обоснование. В статье представлена новая технология интегральной нейтрон-нейтронной цементометрии (далее – ННК-Ц) скважин месторождений углеводородного сырья, разработанная Институтом нефтегазовых технологий «ГеоСпектр» (Россия). Технология ННК-Ц предназначена для контроля качества цементирования скважин; состояния, целостности и герметичности цементной крепи любого типа и плотности (в т.ч. лёгкого цемента) при любом заполнении скважин (жидкостью, газом, смесью), применима на всех стадиях жизни нефтяных и газовых скважин – от строительства до эксплуатации, в последнем случае – без их глушения и извлечения насосно-компрессорных труб. ННК-Ц свободна от известных серьезных ограничений стандартных (традиционных) методов гамма-гамма и акустической цементометрии.
Цель. Целью метода ННК-Ц является оперативная и экономически дешёвая оценка состояния целостности / разрушенности цементной крепи любых действующих скважин. По сравнению с ННК-Ц, стандартные методы цементометрии непригодны для этого, поскольку они неприменимы для облегченных цементов, а также в скважинах с насосно-компрессорными трубами или с газовым заполнением.
Материалы и методы. Научные основы, методика и программно-интерпретационное обеспечение ННК-Ц разработаны с помощью математического моделирования. Метод тестирован и опробован путем сопоставления с данными измерений на реальных скважинах.
Результаты. Метод ННК-Ц протестирован в 12 и опробован более чем в 20 скважинах, где показал хорошее согласие со стандартными методами цементометрии и сравнимую с ними высокую точность оценки цемента. В промысловых условиях подтверждена возможность количественной оценки цемента в условиях, недоступных стандартной цементометрии: в скважинах с насосно-компрессорными трубами, газонаполненных скважинах и при цементаже облегченными цементами. Технология ННК-Ц была успешно применена в РК на нефтегазоконденсатных месторождениях Кожасай и Алибекмола и подземном хранилище газа «Бозой».
Заключение. Технология обеспечивает оперативное получение достоверной, точной и экономически рентабельной информации о качестве цементирования строящихся скважин; состоянии, целостности и герметичности цементной крепи (цементного кольца) скважин эксплуатационного фонда.
Нефтехимия и переработка
Интеграция термо-, гидродинамических, кинетических факторов в математическом моделировании процесса каталитического риформинга
Аннотация
Обоснование. Интеграция различных факторов, влияющих на технологические процессы нефтеперерабатывающей промышленности, является ключом к повышению эффективности и устойчивости этой отрасли. В условиях изменяющегося рынка и ужесточения экологических требований важно постоянно обновлять подходы, разрабатывать инновационные решения и оптимизировать производственные процессы для достижения наилучших результатов.
Цель. Целью исследования является объединение термодинамических, кинетических и гидродинамических аспектов в единую модель, а также её валидация на основе экспериментальных данных и реальных условий эксплуатации, чтобы обеспечить точность и надёжность предсказаний модели.
Материалы и методы. Основные методы исследования включают статистический анализ данных, моделирование процессов и экспериментальные исследования на различных стадиях технологического цикла.
Результаты. В результате работы были выявлены ключевые параметры, которые оказывают наибольшее влияние на качество конечного продукта и эффективность производства. Кроме того, предложены рекомендации по оптимизации производственных процессов с учётом полученных данных.
Заключение. Основные выводы исследования заключаются в том, что интеграция различных факторов позволяет значительно улучшить показатели производства и снизить затраты на переработку сырья. Исследование подчеркивает важность комплексного подхода к управлению производственными процессами в нефтеперерабатывающей промышленности, что может быть полезно для дальнейшего развития отрасли. Разработанная модель может быть использована для обучения персонала в области моделирования технологических процессов, обладает интуитивным интерфейсом и не требует глубоких знаний в программировании, что делает её идеальной для начальной подготовки специалистов.