НЕФТЕГАЗОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Гелий относится к стратегическому ресурсу, который определяет развитие ключевых отраслей про-мышленности, экономический и военный потенциал любой страны. Он используется в атомной энергетике, электронной и космической отраслях, медицине и фундаментальных исследованиях. Существуют области, в которых гелий нельзя заменить другими веществами. Количество гелия, которое потребляет научно-технический комплекс, является основным показателем уровня технологических достижений страны. Добыча и переработка гелия отличается высокой сложностью, однако его уникальные свойства делают гелий незаменимым и ценным видом сырья. Поэтому развитие данной отрасли так актуально, и на настоящий момент разрабатываются новые перспективные технологии для добычи и переработки этого значимого ресурса. В статье описаны современные технологии производства гелия, а также перспективные мероприятия по развитию гелиевой промышленности в России, рассмотрены основные проблемы, возникающие при добыче и производстве гелия.

Отражена перспективность изучения процесса гидрокрекинга с целью интенсификации переработки нефти. За основу взят химизм процесса, обуславливающий углубленную переработку сырья, к которой стремятся нефтеперерабатывающие заводы. Внедрением процесса гидрокрекинга удается избавить сырье от гетероатомов, ухудшающих переработку нефти, негативно воздействующих на аппараты технологического процесса и окружающую среду. В качестве доказательной базы развития технологического процесса были приведены научные исследования зарубежных авторов, в ходе которых процесс гидрокрекинга был изучен и усовершенствован. Все результаты работ показали положительную динамику. Перерабатывая остаточное сырье и легкие масла удалось достичь повышения выхода высококачественных автомобильных бензинов. Необходимо продолжать изучать процесс гидрокрекинга с целью его внедрения и модернизации на нефтеперерабатывающих заводах.

Разработка процессов переработки возобновляемого сырья в компоненты моторных топлив, продукты нефтехимии и т. д. является важной технологической и экологической задачей. Статья посвящена возможности вовлечения растительных масел в процессы получения моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками. Предполагаемый механизм каталитического превращения растительных масел (хлопкового, подсолнечного и смеси отработанных растительных масел, после использования в пищевой промышленности; в данной статье – хлопкового) в жирные кислоты и углеводороды бензинового ряда исследован на модельной олеиновой кислоте. Проведен сравнительный анализ выхода бензиновой фракции при использовании в качестве сырья для каталитического крекинга исходного вакуумного газойля и его смеси с растительным (хлопковым) маслом. Процесс был исследован с использованием промышленных катализаторов типа Омникат-210П и Цеокар-600, а также их смесей с галлуазитами в качестве каталитических систем. Исследован процесс каталитического крекинга вакуумного газойля с вовлечением в его состав растительных масел в количестве 5 % масс.

Разработка шельфовых месторождений Северного Каспия – это редкий и неповторимый проект для Российской Федерации. Месторождение имени Ю. Корчагина является первым проектом разработки шельфовых месторождений углеводородов в Российской Федерации. В процессе разработки, эксплуатации, добычи, транспорта углеводородного сырья с месторождения были выявлены некоторые проблемы, такие как преждевременный прорыв воды, прорыв газа, наличие газовой шапки, не совсем подходящий тип заканчивания, невыполнение плановых показателей и требований, которое может привести к недостижению нужного коэффициента извлечения нефти. Для компании ПАО «Лукойл» необходимо проводить более тщательный анализ, выявлять причины для решения проблем, а также принимать решения по ликвидации. Одной из основных проблем строительства скважин на месторождениях Северного Каспия является обеспечение качества цементирования обсадных колонн, особенно в зонах аномально высокого пластового давления. Увеличение глубин бурения, усложнение геологических условий затрудняют решение этой задачи. Особое место в данном вопросе занимает проблема появления межколонных давлений. Первоочередной технологической задачей и проблемой ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» является поиск новых технологий и химических составов для успешного проведения ликвидационных работ межколонных давлений в скважинах и реализация таковых в кратчайшие сроки. Силами подрядной организации были реализованы два действенных метода решения этой проблемы. В статье рассмотрены методы снижения межколонного давления и результативность применения их на месторождении Северного Каспия, а также планируемые и проводимые мероприятия по минимизации риска возникновения межколонных перетоков в процессе строительства скважин.

Геофизические методы исследования активно применяются при разведочных работах месторождений углеводородного сырья, особенностью которых является удаленность изучаемых объектов от точки наблюдателя. Главной целью геофизических исследований является получение, передача, переработка ин-формации о рельефе, составе грунта, количестве и расположении грунтовых вод. Такие исследования проводят по окончанию бурения скважины точного интервала разреза с помощью спускаемых в скважину на специальном геофизическом кабеле устройств. В настоящее время активно разрабатывается аппаратура, которая помогает геофизикам определять параметры пород в процессе бурения скважины. Сигналы, полученные в скважинах, передаются на поверхность при помощи специальных встроенных преобразователей на колонне бурильных труб по встроенному в колонну кабелю. Разработка новых, инновационных, современных приборов для геофизических исследований характеризуется усложнением аппаратуры с расширением параметров, задач для выполнения комплекса геофизических исследований. Предложен ряд модернизаций прибора аппаратуры импульсного нейтронного гамма-спектрометрического каротажа, которые смогут довести существующую отечественную аппаратуру до уровня новейших западных аналогов. Схема импульсного гамма-нейтронного прибора с калибратором T100 является уникальной в отрасли. Данная схема позволяет обеспечить многоточечную калибровку чувствительности к нефти и газу, откалиброванную производительность каротажа в соответствии с заводскими спецификациями и согласованность измерений между инструментами независимо от возраста инструмента или условий эксплуатации скважины.

Аннотация. Дана краткая характеристика электростанций, использующих возобновляемые источники энергии, для автономного электроснабжения небольших нефтегазопромысловых объектов мощностью не более 20 кВт, ветроэнергоустановок в их составе – 10 кВт с энергетическим КПД не более 0,35–0,45. Разработана модернизированная конструкция вихревой ветро-солнечной энергоустановки на основе ком-бинированного модернизированного ротора Н-Дарье-Савониуса. Приведены основные результаты экспе-риментов на лабораторной вихревой ветротепловой энергоустановки, имитирующей работу вихревой вет-ро-солнечной энергоустановки. Эксперименты показали, что частота вращения и мощность модернизиро-ванного ротора Н-Дарье в вихревой трубе будет больше, чем в горизонтальном воздушном потоке. Это объясняется особенностями аэродинамики и энергетики этих роторов, помещенных в круговой поток в вихревой трубе. Показано, что мощность этой установки может на порядок превысить мощность ветро-энергоустановок других типов, а энергетический КПД достигает 0,70. Приведен пример энерготехнологи-ческой схемы применения модернизированной вихревой ветро-солнечной энергоустановки для привода скважинных насосов для добычи нефти. В этой схеме затраты традиционных энергоресурсов на добычу нефти можно сократить практически в 2 раза.

В статье демонстрируется использование интегрированного подхода при моделировании геологической структуры залежей углеводородов нефтяного месторождения «НК» Волгоградской области и применение геологических моделей для оптимизации принятия оперативных решений, учета геологических рисков и обеспечения специалистов актуальной геологической информацией. Основными объектами исследования являлись евлановско-ливенские, воронежские, петинские и семилукские нефтяные горизонты месторож-дения «НК». Для создания цифровой геологической 3D-модели продуктивных пластов нефтяного месторождения «НК» использовался программный пакет IRAP RMS фирмы ROXAR. После создания подробной трехмерной геологической сетки проводилось последовательное заполнение ее различными видами горных пород, учитывая условия их образования и их петрофизические характеристики. Создание цифровой геологической 3D-модели продуктивного горизонта включало в себя следующие этапы: загрузку исходных данных, структурное моделирование (построение каркаса трехмерной сеточной модели), создание трехмерной геологической сетки, обработку скважинных данных для усреднения, построение литологической и петрофизической модели. Данные бурения, испытания, результаты обработки материалов ГИС по вновь пробуренной эксплуатационной скважине № 2-НК показали сложное строение месторождения «НК», что отразилось на размерах и объемах залежей продуктивных пластов. В результате проведенного анализа накопленного геолого-промыслового материала (ранее проведенных сейсмических данных, результатов бурения и испытания скважин, проведенной интерпретации промыслово-геофизических исследований) уточнено геологическое строение и эксплуатационные характеристики продуктивных горизонтов. Исходя из новых геологических и промысловых данных, подсчитаны начальные геологические и извлекаемые запасы углеводородного сырья. В результате, начальные геологические запасы нефти по месторождению «НК» по категории С1 уменьшились на 0,2 %, а по категории С2 уменьшились на 98 %. В соответствии с новой величиной геологических запасов уточнена эксплуатационная характеристика и оценены добывные возможности разрабатываемых залежей.

В пределах юго-западной бортовой зоны Прикаспийской впадины и ее сочленения с кряжем Карпинского к настоящему времени проведен широкий комплекс геолого-геофизических и буровых работ. Промышленных скоплений нефти и газа в подсолевых палеозойских отложениях к настоящему времени не обнаружено, поэтому для рассматриваемой территории остается весьма актуальной проблема оценки перспектив нефтегазоносности подсолевых глубокопогруженных отложений девона и карбонат. Взгляды на перспективы нефтегазоносности, строение терригенного и карбонатного комплексов, зоны развития в них коллекторов и условия формирования залежей нефти и газа остаются весьма противоречивыми. Сравнительная характеристика карбонатных массивов с обширными зонами развития терригенных и терригенно-карбонатных толщ складывается явно в пользу карбонатных разностей, свойства которых более благоприятны как по количественным параметрам, так и по степени выдержанности их по площади. Занимая значительно меньшую часть площади Прикаспийской впадины, карбонатные палеозойские комплексы сконцентрировали в себе доказанные запасы нефти, газа и конденсата, гораздо превышающие выявленные запасы в терригенном докунгурском палеозое. Месторождения, приуроченные к терригенным комплексам докунгурского палеозоя, характеризуются резкой изменчивостью коллекторских свойств по площади, а также и их общими невысокими значениями.