Нефтегазовая промышленность

В работе рассматриваются вопросы, возникающие при внедрении новых, почти не используемых российскими нефтегазовыми компаниями инновационных дистанционных методов. Накопленный за три десятилетия опыт практических работ и опытно-методических исследований показывает, что они способны решать и решают задачи прогноза ловушек углеводородов, их локальный прогноз и определение ресурсов на допоисковом этапе. То есть, дистанционные методы являются единственным, малозатратным и оперативным средством прогнозной оценки труднодоступных, мало- и неизученных участков недр. Для разведочного и эксплуатационного этапов они способны в комплексе с данными сейсморазведки и бурения осуществлять детализацию структуры резервуаров. Реализация этой задачи производится путем выявления микро- и малоамплитудных разрывных нарушений, играющих роль сквозных каналов и разнопроницаемых барьеров. Они оказывают существенное влияние на систему проницаемости резервуаров и, следовательно, предопределяют размещение эксплуатационных скважин. Таким образом, дистанционные методы обеспечивают получение априорной геологической информации в условиях высокой неопределенности принятия решений и более достоверный прогноз. Книга предназначена для специалистов в области разведки и разработки месторождений нефти и газа, руководителей высшего и среднего звена нефтяных и газовых компаний, а также студентов и аспирантов высших учебных заведений нефтегазового профиля.

Приведены сведения по основным разделам механики сплошной среды, необходимым для грамотного освоения и эксплуатации земных недр. Рассмотрены физические свойства жидкостей и газов, методы описания движения сплошной среды, гидромеханические характеристики потоков и сред, напряжения и деформации в твёрдых средах, упругость и изгиб. Даны основы гидродинамики, уравнения движения и равновесия. Приведены основные понятия реологии и методы моделирования движения сложных сред. Затронуты вопросы движения жидкостей и газов в пористых средах. Учебное пособие предназначено для студентов направления 130500 «Нефтегазовое дело».

Рассмотрено строение скважин, описаны факторы, определяющие выборих конструкции. Предложен анализ возможных осложнений, возникающих в процессе бурения. Подробно рассмотрены причины их появления, виды осложнений и связанные с ними опасности. Даны методические рекомендации относительно порядка действий при обнаружении осложнений. Раскрыты меры, которые должны быть предприняты для управления скважиной при газонефтеводопроявлениях, для поддержания устойчивости ствола скважины и сохранения Эффективности добычи при обнаружении поглощений. Приведены примеры осложнений из отечественной и зарубежной буровой практики с их подробным анализом. Для работников, занимающихся бурением скважин, специалистов сервисных компаний и студентов, изучающих нефтепромысловое дело.

Произведен анализ факторов, влияющих на выбор параметров бурения, исходя из особенностей геолого-технических условий. Показана целесообразность и Эффективность снижения плотности буровых растворов, разработаны составы растворов пониженной и низкой плотности, безглинистые растворы на основе минеральных солей и пластовых вод, а также способ получения эмульсионно-глинисто-карбонатного раствора из модифицированного нефтью глинопорошка. Разработаны технологии первичного вскрытия продуктивных пластов на депрессии и вторичного вскрытия щелевой гидропескоструйной перфорацией, определены условия их рационального применения. Приведены результаты испытаний и промышленного применения рассмотренных буровых растворов и технологий. Для научных и инженерных работников нефтегазовой отрасли, а также студентов и преподавателей нефтегазовых специальностей.

Изложено геологическое строение залежи, ее физическая характеристика, физические и физико-химические свойства насыщающих породу флюидов. Представлен анализ обработки данных, полученных при вскрытии пласта и при его последующей эксплуатации. Описаны физические свойства пород нефтяных и газовых коллекторов; свойства пластовых жидкостей, газов и газоконденсатных смесей; методы их анализа, а также корреляционные зависимости для ряда основных параметров. Пособие предназначено для студентов направления 21.04.01 «Нефтегазовое дело».

Содержит систематизированное изложение основ гидравлики вязких и вязкопластичных жидкостей в объеме, необходимых для гидравлических расчетов при решении практических задач строительства нефтяных и газовых скважин. Уделено внимание гидродинамике спускоподъемных операций в скважине, гидравлике цементирования обсадных колонн. Предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Бурение нефтяных и газовых скважин», а также проектантов и инженерно-технических работников нефтяной и газовой промышленности.

Рассмотрены вопросы, касающиеся основной методики разработки нефтяных месторождений – поддержания пластового давления, а также показаны системы поддержания пластового давления. Исследованы вторичные методы увеличения нефтеотдачи – закачка газа и методы заводнения. Особое внимание уделено гидродинамическим методам заводнения. Рассмотрены системы организации водоснабжения и техника подержания пластового давления закачкой воды. Кроме того, рассмотрена технология и техника использования глубинных вод, а также вспомогательное оборудование. Пособие предназначено для студентов направления 21.04.01 «Нефтегазовое дело».

Рассмотрены проблемные вопросы осложнений при добыче нефти и газа. Предложены технические и технологические методы предотвращения отложений солей, парафинов, образования стойких эмульсий, снижения коррозионной активности добываемой продукции. Акцент сделан на инновации в области совершенствования химического метода. Изучаются установки дозирования. Приведены основные виды полимерных армированных трубопроводов, используемые в качестве напорных в дозировочных системах. Представлено вспомогательное оборудование, обеспечивающее соединение трубопроводов, спуск в скважины, защиту. Рассмотрены математические модели процессов гидратообразования, течения попутного нефтяного газа в трубопроводе малого диаметра в нефтедобыче. Для студентов, магистрантов, аспирантов вузов различного профиля, специализирующихся на проблемах добычи нефти и газа.

Рассмотрены конструкции полимерных армированных трубопроводов и металлополимерных штанговых колонн, области их применения в технологических процессах добычи, транспортировки нефти и газа. Представлено вспомогательное оборудование, обеспечивающее соединение трубопроводов и штанговых колонн, спуск в скважины. Изложены результаты лабораторных стендовых испытаний и аналитические исследования. Для инженерно-технических специалистов, магистрантов и аспирантов вузов нефтегазового профиля.

Содержатся методические рекомендации для проведения учебной НИР и составления технического задания на ОКР по разработке лабораторной системы ультразвуковых исследований горных пород на образцах. Предназначено для студентов специальности 21.05.05 (131200) «Физические процессы горного или нефтегазового производства». Может быть использовано студентами других специальностей и научно-техническими работниками.

Приведена характеристика причин и условий возникновения флюидопроявлений на различных этапах строительства и освоения скважин, способы их предупреждения и глушения. Квалифицированы причины прихватов при сооружении скважин, рассмотрены мероприятия по их предупреждению и ликвидации. Рассмотрены технологии безаварийного бурения горизонтальных скважин с регулируемым давлением. На практических примерах сложнопостроенных многофазных месторождений нефти и газа Сибирской платформы раскрыты проблематика и основные технологические подходы бурения и испытания нефтегазовых скважин в условиях аномальных пластовых давлений флюидов, процессы образования гидратов, асфальтосмолопарафиновых отложений, солей, меры по предупреждению этих процессов. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело» и специальности «Бурение нефтяных и газовых скважин», также для инженерно-технических специалистов нефтегазовых предприятий.

Изложены главные принципы проектирования конструкций забоев скважин. Проанализированы методы испытания пластов при бурении скважин, оценки их фильтрационных свойств. Дано описание устьевого, наземного и подземного оборудования при освоении и испытании скважин. Рассмотрены проблемы и пути развития технологий вторичного вскрытия продуктивных пластов и вызова притока из них. Описаны современные методы воздействия на продуктивные пласты с целью улучшения их фильтрационных свойств. Для научных и инженерно-технических работников нефтегазодобывающей промышленности.

Приведены физические основы термических методов разработки нефтяных месторождений, механизмы паротеплового воздействия на пласт, пароциклических обработок призабойных зон и внутрипластового горения. Рассмотрены технологические особенности добычи нефти путем обработки призабойной зоны пласта кислотными растворами, теплового и физического воздействия при наличии отложений высокомолекулярных углеводородных соединений. Дана оценка влияния тепловых факторов и физико-химических свойств смолопарафиновых соединений на интенсивность парафинизации. Приведены результаты опытно-промышленных испытаний применения винтовых погружных насосов для добычи нефти; магнитных, тепловых, скребковых устройств для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, дана оценка эффективности их применения. Для студентов и аспирантов вузов, обучающихся по направлению «Нефтегазовое дело», и инженерно-технических работников, занимающихся разработкой нефтяных месторождений и добычей нефти.

Дана общая характеристика свойств сверхкритических флюидов. Предложены методы использования сверхкритической воды для добычи углеводородов баженовской свиты и увеличения дебита скважин. Приведены примеры из отечественной практики. Рассмотрены возможности использования выведенных из эксплуатации нефтегазовых скважин для переработки стойких органических загрязнителей. Для специалистов нефтегазовой отрасли, преподавателей, аспирантов и студентов нефтегазовых направлений подготовки.

Рассмотрены вопросы геологии месторождений нефти и газа. Раскрыта технология добычи, приведены сведения о применяемом оборудовании. Изложена последовательность работ, выполняемых оператором по добыче нефти и газа. Уделено внимание сбору и подготовке нефти, контролю за обслуживанием нефтепромыслового оборудования, охране окружающей среды, промышленной безопасности. Для студентов бакалавриата, которые первично получают знания о нефтегазопромысле. Может быть использовано при подготовке к сдаче экзаменов на получение рабочей профессии «Оператор по добыче нефти и газа».

Приведены основные сведения об энергосбережении при транспортировке нефти по магистральным трубопроводам. Рассмотрены причины непроизводительных затрат электроэнергии при эксплуатации магистральных насосных агрегатов как основных потребителей электроэнергии. Приведены примеры приоритетных направлений и средств снижения затрат потребления электроэнергии электроприводами магистральных насосов. Предназначается для студентов и аспирантов нефтяных специальностей, инженеров, занимающихся вопросами энергосбережения на объектах трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов.

Рассмотрено функциональное назначение устройств, предназначенных для контроля процесса бурения скважин и управления им. Приведены сведения о датчиках и системах управления строительством нефтяных и газовых скважин, обеспечения безопасности при бурении. Представлена информация об инновационных типах датчиков, находящихся в составе станций геолого-технологических исследований и контроля процесса бурения скважин. Предназначено для студентов и аспирантов направления подготовки «Нефтегазовое дело», а также для работников нефтегазовой отрасли.

Исследованы проблемы проектирования сварочных электродов с заданными свойствами, в частности для монтажной сварки стыков магистральных трубопроводов. Для специалистов и исследователей сварочного производства, а также обучающихся в магистратуре и бакалавриате по направлению «Машиностроение» по профилю «Оборудование и технология сварочного производства», молодых специалистов, изобретателей и учёных.

Рассмотрены основы технической диагностики нефтегазопроводов и оценки их надежности. Раскрыты физические и теоретические основы методов технической диагностики. Уделено внимание вопросу ресурса нефтегазопроводов. Предназначено для самостоятельной работы студентов нефтегазовых специальностей. Может быть полезно студентам и аспирантам при обучении нефтегазовому делу.

Рассмотрены методы и задачи геомеханики, решение которых требуется при бурении скважин и разработке нефтяных и газовых месторождений. Приведены геомеханические модели породных массивов. Даны критерии прочности и разрушения горных пород. Раскрыты вопросы геомеханики многослойных пород. Для студентов нефтегазовых направлений подготовки, а также работников инженерно-технических специальностей.