Том 6, № 1 (2024)

В данной статье рассматриваются результаты исследования геологического строения мезозойских отложений казахстанского сектора Каспийского моря Южно-Мангышлакского осадочного бассейна. Данная работа включала в себя анализ существующих геолого-геофизических данных с целью описания характеристик нефтегазоносных элементов. Проанализированы основные особенности условий осадконакопления нефтематеринских пород, коллекторов и покрышек. Определены ключевые зоны источников углеводородов на территории казахстанского сектора Каспийского моря. Приведена корреляция существующих скважин для определения региональных покрышек и основных трендов осадконакопления коллекторов.

Пористость, абсолютная проницаемость и коэффициент диффузии являются важными характеристиками течения жидкостей в поровом пространстве горных пород, определение которых является ресурсоёмким и требует достаточно много времени. С развитием методов глубокого машинного обучения за последние 3–4 года активно стали применяться искусственные нейронные сети при определении транспортных свойств системы «жидкость – пористая среда» и геометрических характеристик порового пространства образцов на основе их изображений. Этот способ позволяет оперативно определять нужные свойства с приемлемой точностью. Следовательно, возникает вопрос об эффективности и адекватности методов глубокого машинного обучения для этих целей.

В настоящей статье приводится научный обзор открытых источников литературы по определению абсолютной проницаемости, коэффициента диффузии и пористости по снимкам, полученным разными способами сканирования. Также использованы собственные данные, а именно изображения по 4 карбонатным образцам, и приведены результаты прогнозирования открытой пористости данных образцов на основе их рентгеновских снимков с помощью построенной нами модели свёрточных нейронных сетей.

Проведенный обзор показал, что снимки образцов горных пород, полученные с помощью тех или иных методов сканирования, позволяют рассчитать их транспортные свойства с высокой достоверностью за существенно короткое время. Это означает, что глубокое машинное обучение может являться хорошим альтернативным инструментом для расчёта свойств образцов горных пород на основе их снимков. Построенная нами модель показала прогнозирующую способность пористости 3 карбонатных образцов с коэффициентом достоверности 0,936–0,976.

Добыча нефти из месторождений с трудноизвлекаемыми запасами всегда остается вызовом для нефтегазовой отрасли в основном из-за одного особого фактора – высокой вязкости нефти, что подразумевает низкую мобильность нефти в пористой среде. С течением времени традиционные методы повышения нефтеотдачи становятся менее эффективными из-за уменьшения запасов легкодоступной нефти и усложнения геологических условий разработки месторождений. В связи с этим применение инновационных методов повышения нефтеотдачи становится более актуальной задачей. В последние десятилетия исследования в этой области показали значительный прогресс, внедрялись различные методы для снижения вязкости нефти. Одним из наиболее эффективных и активно развивающихся подходов в этой области являются термические методы повышения нефтеотдачи. Они основаны на закачке тепловой энергии в пласт с целью снижения вязкости нефти и, следовательно, повышения мобильности, что, в свою очередь, значительно облегчит вытеснение нефти из породы на поверхность.

Несмотря на определенные успехи, достигнутые в использовании различных способов повышения нефтеотдачи при добыче тяжелой нефти, проблема поиска альтернативных методов остается актуальной.

В данной статье представлен обзор альтернативных методов повышения нефтеотдачи, к которым относятся принцип действия электромагнитного нагревания пласта, влияние и эффективность радиоволн и микроволновых частот на пласт и свойства нефти, ультразвуковое воздействие, преимущества и недостатки альтернативных методов, сравнение их с традиционными методами, анализ производительности месторождений, на которых использовались альтернативные методы повышения нефтеотдачи.

В нефтегазовом деле скважины всегда подвергаются различным технологическим, химическим и естественным нагрузкам, возникающим при перфорации, бурении боковых стволов из-под башмака обсадной колонны, гидродинамических испытаниях пластов, гидроразрыва пласта, углублений и т.д. Такие операции нарушают целостность цементного кольца и ведут к потере герметичности скважины, при этом в цементной крепи образуется система трещин, способствующая возникновению заколонной циркуляции воды.

Мировая практика свидетельствует о том, что вопросы предотвращения разгерметизации затрубного пространства, а также эффективного восстановления целостности цементного кольца при наличии широкого спектра водоизоляционных материалов и технологий ограничения водопритоков до сих пор остаются открытыми и требуют нестандартных решений. В связи с этим разработка «самозалечивающегося» тампонажного материала, позволяющего цементному камню самостоятельно восстанавливать свою целостность, исключая тем самым технологические остановки и вмешательство ремонтного оборудования, является одной из первоочередных задач и перспективным методом ликвидации заколонной циркуляции воды, сопровождающейся восстановлением целостности цементного кольца скважины. Разработка «самозалечивающегося» цемента является прогрессивной альтернативой традиционному тампонажному материалу, что обнадеживает в свете вышеперечисленных особенностей.

Обоснование. Горно-геологический разрез месторождения Урихтау представляет собой сложную геологическую систему, включающую в себя многообразие горных пород разных плотностей и угла их залегания, а также дизъюнктивные нарушения, что в свою очередь усложняет процесс проектирования и строительства скважин. В данной статье рассматривается опыт геолого-геомеханического моделирования на данном месторождении.

Цель. Целью данной работы является рассмотрение геолого-геомеханического моделирования на месторождении Урихтау как способа для дальнейшего применения при проектировании строительства скважин, с учетом сложности геологической структуры месторождения.

Материалы и методы. Для построения 3D модели были использованы данные из сейсмических и геофизических исследований, а также исторические данные для корреляции расчетов.

Результаты. Результатом моделирования является разработка рекомендаций по профилю скважины, её конструкции и оптимальных значений плотности бурового раствора, что позволит создать безопасное «окно буримости» для строительства скважин.

Заключение. Геолого-геомеханическое моделирование позволило выработать ключевые рекомендации для проектирования скважины, включая оптимизацию плотности бурового раствора и обеспечение стабильности ствола скважины.

В технологиях добычи, подготовки и транспорта нефти и газа газогидраты вызывают серьёзные проблемы, связанные с нарушением указанных технологических процессов. Традиционным и наиболее распространенным методом борьбы с газогидратами в нефтегазовой промышленности является использование метанола в качестве ингибитора гидратообразования. Удельные расходные показатели потребления метанола в качестве ингибитора образования газовых гидратов напрямую зависят от состава добываемой продукции, а также от технологии подготовки добываемой продукции к транспортировке.

Газовые гидраты представляют собой одну из серьёзных экономических проблем и проблем безопасности в нефтяной и газовой промышленности при разведке, добыче, переработке и транспортировке газа и углеводородов.

В данной статье проведен анализ современных методов регенерации метанола на предприятиях нефтегазовой отрасли, подробно изложены методы и параметры технологических установок, которые применяются для регенерации водометанольных растворов. Описаны достоинства и недостатки современных методов регенерации водометанольных растворов. В результате проведённого обзора существующих технологий наиболее предпочтительным определён метод ректификации как наиболее отработанный и широко применяемый метод на сегодняшний день.

Обоснование. Сохранение ценных штаммов бактерий имеет решающее значение для различного научного, промышленного и экологического применения. Нефтеэмульгирующие и нефтевытесняющие свойства микроорганизмов являются потенциально значимыми для биотехнологий, применяющихся в нефтяной отрасли, в частности, в таких направлениях, как биоремедиация, третичное повышение нефтеотдачи. Для снабжения предприятий чистыми культурами микроорганизмов необходимо постоянно поддерживать их в условиях коллекции в активном состоянии, отслеживая сохранность биотехнологических свойств, в связи с чем поддержание штаммов микроорганизмов в рабочем состоянии и сохранение их ценных свойств являются важными условиями практически любой работы с микроорганизмами от первичного изучения до использования их в производстве различных биопрепаратов.

Цель. Статья посвящена изучению приема консервации перспективных в нефтяной промышленности бактерий – модификации метода микрокапсулирования клеток микроорганизмов в альгинатный гель с добавлением глицерина, где глицерин использован в качестве вещества с биостатическим действием.

Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы 8 углеводородокисляющих культур микроорганизмов из коллекции кафедры биотехнологии Казахского Национального Университета им. аль-Фараби: 4 спороносные и 4 неспороносные культуры бактерий. В работе использованы микробиологические методы культивирования и хранения микроорганизмов (в твердых, жидких средах в аэробных условиях), физико-химический метод Купера (определение индекса нефтеэмульгирования), статистические методы.

Результаты. Установлено, что добавление в качестве биостатика глицерина (15% об.) в гелеобразующую матрицу альгината натрия обеспечивает для исследованных бактерий долгосрочную (в течение 6 мес.) жизнеспособность клеток в пределах 88–96% с сохранением функциональности иммобилизованных клеток. Значения индекса нефтеэмульгирования бактерий сохранились на уровне значений до консервации, тогда как при классических методах хранения в течение 6 мес. количество жизнеспособных клеток ниже. Следует отметить, что после шестимесячного хранения в капсулированном виде с глицерином жизнеспособность неспороносных культур – псевдомонад – ниже (88–91%), чем спорообразующих бацилл (95–98%), и такая корреляция наблюдается и для классических методов.

Заключение. Предложенный модифицированный метод консервации на основе микрокапсулирования клеток в альгинатный гель с добавлением глицерина позволил обеспечить долгосрочное хранение бактерий, поддерживая их функциональность и жизнеспособность.