Том 5, № 3 (2023)

Обоснование. Абсолютная проницаемость играет важную роль в изучении течения жидкостей в пористых средах при разработке нефтегазовых месторождений, закачке СО₂ в пласты для хранения, мониторинге миграции загрязнителей в подземных водоносных слоях, а также моделировании каталитических систем. Следовательно, точная и оперативная оценка её значений является актуальной задачей.

Цель. Целью настоящей статьи является изучение применимости методов машинного обучения для прогнозирования абсолютной проницаемости карбонатных образцов, а также путей улучшения прогноза проницаемости.

Материалы и методы. В качестве входных используются данные 408 мини-объемов, отобранные из четырех цилиндрических карбонатных образцов, практически полностью состоящих из кальцита. Входные данные включают общую и связанную пористости, удельную площадь поверхности, радиусы всех пор, а также радиусы только соединенных между собой пор, координационные числа, радиусы и длины горловины пор, извилистость и абсолютную проницаемость. Оценка проницаемости осуществляется с помощью регрессионных методов машинного обучения, таких как метод случайного леса, чрезвычайно случайных деревьев и модифицированный метод повышения градиента. Параметры (данные) мини-объемов были определены при помощи поромасштабного моделирования течения воды в их поровом пространстве с применением специализированного программного пакета Avizo.

Результаты. Были проанализированы данные мини-объемов, отобранные из трещиноватого и нетрещиноватых образцов, и результаты показали, что имеются хорошие взаимосвязи между многими параметрами мини-объемов. Например, связанная и общая пористости имеют полиномиальную взаимосвязь второй степени с высоким коэффициентом корреляции. С помощью вышесказанных регрессионных методов машинного обучения были спрогнозированы значения абсолютной проницаемости при разделении входных данных на данные обучения и тестирования в соотношении 80/20 и 70/30.

Заключение. Использование логарифма проницаемости, а также раздельное рассмотрение трещиноватого и нетрещиноватых образцов позволили увеличить точность прогноза абсолютной проницаемости с применением вышеупомянутых методов машинного обучения до 90%. Метод чрезвычайно случайных деревьев является наиболее точным из трех рассмотренных методов машинного обучения для нашей задачи.

Обоснование. Бурение новых скважин относится к одним из наиболее эффективных геолого-технических мероприятий. На зрелых месторождениях, характеризующихся высокой выработкой запасов и обводнённостью, подбор проектных точек для бурения является сложной задачей. Прогнозирование параметров новых скважин возможно с помощью применения геолого-гидродинамических моделей либо аналитических методов. В данной работе авторами предложено использование алгоритмов машинного обучения для прогноза пусковых параметров новых скважин на основе обширного набора геологических и промысловых данных.

Цель. В статье приведено описание процесса разработки алгоритмов машинного обучения и продемонстрированы показатели эффективности комплексной модели. В рамках данной работы выполнено апробирование алгоритмов машинного обучения для прогноза пусковой обводнённости потенциальных кандидатов.

Материалы и методы. В рамках данной работы были применены различные методы машинного обучения на геолого-технических промысловых данных.

Результаты. Разработанная комплексная модель показала приемлемые результаты сходимости на основе метрик классификации и регрессии, что говорит о её применимости для прогноза пусковой обводнённости проектных скважин.

Заключение. Данный метод прогнозирования показателей является альтернативным инструментом прогноза пусковой обводнённости новых скважин, позволяющим уточнить и дополнить прогнозные параметры, рассчитанные с помощью геолого-гидродинамической модели или эмпирических зависимостей пусковой обводнённости новых скважин от геологических параметров.

Обоснование. Закачка пара в качестве теплового агента позволяет снизить вязкость нефти и значения отношений подвижностей, что увеличивает коэффициенты вытеснения и охвата, и в конечном итоге позволяет существенно повысить коэффициенты извлечения нефти. Данное утверждение послужило обоснованием для определения влияния энтальпии пара на коэффициент извлечения нефти, а также в целях достоверного определения расхода сжигаемого газа, вследствие чего будет производиться реконструкция существующего газопровода, расчет необходимого количества пресной воды и распространение парозакачки в целом на месторождении Каражанбас.

Цель. Цель статьи заключается в рассмотрении влияния качества пара, производимого на парогенераторных установках месторождения Каражанбас, на коэффициент извлечения нефти. Основным параметром, определяющим качество пара, является сухость, при расчёте которой использовались фактические значения котла (давление, температура, расход газа), исследования дымовых газов на специальном приборе, а также проведённые лабораторные исследования для определения теплотворной способности сжигаемого газа.

Материалы и методы. В данной работе использовались материалы геолого-гидродинамического моделирования, результаты исследований дымовых газов котлов и тепловой баланс.

Результаты. Расчёт показал низкое качество производимого пара, что отрицательно влияет на коэффициент извлечения нефти.

Заключение. Проведённые оценочные работы по определению оптимального значения параметров насыщенного пара (сухость пара, температура с точки зрения эффективности разработки) показали, что чем больше температура и сухость пара на устье и забое нагнетательной скважины, тем выше коэффициент извлечения нефти на месторождении Каражанбас.

Обоснование. В данной работе исследован потенциал применения гидравлического разрыва пласта с установкой гравийного фильтра (Frac-Pack) в условиях меловых горизонтов месторождения М. Актуальность работы обусловлена тем, что на сегодняшний день подбор оптимальных мероприятий по увеличению темпов отбора запасов по меловым отложениям месторождения М является открытой площадкой для предложений и дискуссий. Низкий коэффициент извлечения нефти обусловлен существующими ограничениями на процесс добычи: высокая вязкость нефти, наличие газо- и водонефтяных зон, обильное пескопроявление в слабосцементированном коллекторе.

Цель. Целью работы является изучение потенциала применения технологии Frac-Pack на скважинах месторождения М.

Материалы и методы. С целью оценки потенциала применения Frac-Pack в специальном программном обеспечении FracPro была разработана модель геомеханических и фильтрационных свойств пласта, а также выполнена симуляция дизайна с различными параметрами закачки. На основе результатов лабораторных исследований содержания механических примесей в жидкостях, отобранных на месторождении М, были определены диаметр проппанта и пропускного сечения фильтра.

Результаты. В результате исследования проведено моделирование гидравлического разрыва пласта для скважины из выборки потенциальных кандидатов, произведён расчёт показателей добычи нефти после применения предлагаемой технологии, на основе лабораторных исследований подобраны материалы для реализации технологии Frac-Pack.

Заключение. Исследование показало, что предлагаемая технология является наиболее оптимальной для неглубоких скважин месторождения М, т.к. направлена не только на решение проблемы по борьбе с выносом песка, но и на увеличение добычи нефти, и в дальнейшем может быть использована в качестве инструмента стратегии доразработки месторождения.

Обоснование. Появление межколонных давлений во многих случаях связано с несоответствующим качеством первичного цементирования. Несмотря на то, что много исследований направлены на предотвращение проблем первичного цементирования и повышение качества заканчивания скважин, проблема появления межколонных давлений и борьба с ними на действующих газовых и газоконденсатных скважинах не становится менее актуальной.

Цель. Целью данной работы является исследование и ликвидация скважин с межколонным давлением на газоконденсатном месторождении Амангельды.

Материалы и методы. В данной работе представлены процедуры подготовки скважины, проведения исследований и ликвидации межколонных давлений, а также химические компоненты тампонирующих растворов.

Результаты. Проведенные исследования и мероприятия по скважинам №121, 105, 103 и 101 показали положительный результат и эффективность рецептур тампонирующих растворов.

Заключение. Представленная технология ликвидации межколонного давления и рецептура тампонирующих раствора может широко применяться на многих месторождениях Казахстана.

Обоснование. Понятие надежности распределительных систем газоснабжения подразумевает возможность надежной транспортировки потребителю необходимого количества газа с соблюдением заданных параметров в условиях нормальной эксплуатации в течение определенного периода времени.

Цель. Особенностью распределительных газовых сетей является то, что они являются системами длительного планирования, с ростом городов и подключением потребителей радиус их воздействия увеличивается, расширяется, перестраивается, изношенные узлы и элементы заменяются новыми. Основной целью на данном этапе эксплуатации является отсутствие существенных мер реконструкции для повышения надежности системы.

Материалы и методы. Проведены работы по анализу вероятности срабатывания, интенсивности отказов и вероятности отказов систем газоснабжения на единичные показатели.

Результаты. Для обеспечения надежности и долговечности работы газовых котлов при замене были предложены 8 различных мер.

Заключение. В статье предложена замкнутая схема, внедрение резервирования сетей в системе путём кольцевания или дублирования элементов и рассмотрена социальный характер газораспределительных систем.