Контент доступен по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная. |
Литолого-петрофизические характеристики меловых, палеоген-миоценовых отложений площадей Ялама, Худат и Сиязанской моноклинали в связи с их нефтегазоносностью (юго-восточное погружение мегантиклинория Большого Кавказа)Гурбанов В.Ш., Нариманов Н.Р., Султанов Л.А., Аббасова Г.Г., Ибрагимли М.C. Получена: 04.03.2016 Принята: 10.08.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.1
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: В последние годы в Азербайджане в значительном объеме проводились геолого-поисковые и геофизические работы с целью изучения перспектив нефтегазоносности мезокайнозойских отложений. На основании результатов этих работ выработаны критерии, которые являются основой для проведения дальнейших исследований.
Известно, что данный седиментационный бассейн в основном погружался в мезокайнозойское время. Вследствие этого исследователи не сомневаются в перспективности этих отложений в центральной части исследуемой территории и на больших глубинах, но точных расчетов пока нет. В целях решения данной проблемы нами были изучены коллекторские свойства пород рассматриваемых возрастов нефтегазоносных структур Ялама, Худат и Сиязанской моноклинали, сформировавшихся в Гусаро-Дивичинской наложенной мульде в различных геологических условиях и на разных глубинах. Для удобства анализа все фактические данные сведены в таблицы, отражающие физические параметры различных типов пород, принимающих участие в геологическом строении нефтегазоносных площадей. С целью уточнения полученных результатов и изучения характера изменения рассматриваемых физических свойств были применены различные петрофизические методы. В результате была установлена закономерность в изменении плотности пород, их карбонатности, пористости, проницаемости и скорости распространения в них ультразвуковых волн.
Однако на тектонически сложных структурах Сиязанской моноклинали примененные методы исследований ожидаемых результатов не дали ввиду их сильной дислоцированности и выхода на дневную поверхность. С учетом этого были проведены исследования коллекторских характеристик образцов пород рассматриваемых возрастов с разрабатываемых месторождений северо-восточного склона юго-восточного погружения Большого Кавказа.
Основной целью работы является изучение петрофизических параметров и коллекторских свойств пород мелового, палеоген-миоценового возраста в тектонически сложнопостроенных поднятиях Ялама, Худат и Сиязанской моноклинали юго-восточного погружения Большого Кавказа в связи с его нефтегазоносностью.
Ключевые слова: петрофизика, плотность, пористость, мезокaйнoзой, нефтегазонакопления, породы, литофации, графоаналитический метод, коллектор, карбонатность, скорость продольных волн, терригенно-карбонатные отложения, прогиб, бурение, геофизика, риф.
Сведения об авторах: Гурбанов Вагиф Шыхы оглы
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
vagifqurbanov@mail.ru
AZ1010, Азербаджанская Республика, г. Баку, пр. Азадлыг, 20
Нариманов Нариман Рустам оглы
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
latif.sultan@mail.ru
AZ1010, Азербаджанская Республика, г. Баку, пр. Азадлыг, 20
Султанов Латиф Агамирза оглы
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
latif.sultan@mail.ru
AZ1010, Азербаджанская Республика, г. Баку, пр. Азадлыг, 20
Аббасова Гызгайыт Гудрат гызы
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
abbasova@yahoo.com
AZ1010, Азербаджанская Республика, г. Баку, пр. Азадлыг, 20
Ибрагимли Мубаризе Сахраб гызы
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
ibrahimlimubarize@gmail.com
AZ1010, Азербаджанская Республика, г. Баку, пр. Азадлыг, 20
Список литературы: 1. Юсифзаде Х.Б. Применение современных технологий в области разведки и добычи нефтегазовых месторождений в Азербайджане // Журнал АНХ. – 2013. – № 7–8. – С. 3–13.
2. Керимов К.М., Рахманов Р.Р., Хеиров М.Б. Нефтегазоносность Южно-Каспийской мегавпадины. – Баку, 2001. – 317 с.
3. Хаин В.Е. Тектоника нефтегазоносных областей юго-восточного погружения Большого Кавказа. – М.: Гостоптехиздат, 1958. – 224 с.
4. Справочник по литологии / под ред. Н.Б. Вассоевича, В.Л. Либровича, Н.В. Логвиненко, В.И. Марченко. – M.: Недра, 1983. – 509 с
5. Справочник по геологии нефти и газа. – М.: Недра, 1988. – 480 с.
6. Геология нефтяных и газовых месторождений Азербайджана / А.А. Али-заде, Г.А. Ахмедов, А.М. Ахмедов, А.К. Алиев, М.М. Зейналов. – М.: Недра, 1966. – 390 с.
7. Бабазаде Б.Х., Путкарадзе Л.А. О поисках залежей газа и нефти в прибрежной морской зоне Апшеронского полуострова и Бакинского архипелага // Геология нефти и газа. – 1961. – № 10. – С. 7–11.
8. Соколов Б.А. Эволюция и нефтегазоносность осадочных бассейнов. – М.: Наука, 1980. – 243 с.
9. Успенская Н.Ю., Таусон Н.Н. Нефтегазоносные провинции и области зарубежных стран. – М.: Недра, 1972. – 283 с.
10. Али-Заде А.А., Салаев С.Г., Алиев А.И. Научная оценка перспектив нефтегазоносности Азербайджана и Южного Каспия и направление поисково-разведочных работ. – Баку: Элм, 1985. – 227 с.
11. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых / под ред. Н.Б. Дортман. – М.: Недра, 1976. – 527 с.
12. Landolt-Bornstein tables. Physical properties of rocks / ed. G. Argenheisen. – N.Y., 1983. – Vol. V. – 373 p.
13. Theoretical and experimental investigations of physical properties of rocks and minerals under extreme p,T-conditions. – Berlin: Academie Verlag, 1979. – 232 p.
14. Afandiyeva M.A., Guliyev I.S. Maicop group-shale hydrocarbon complex in Azerbaijan // 75th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC. – London, 2013. – P. 6–13. DOI: 10.3997/2214-4609.20130979.
15. Составление каталога коллекторских свойств мезокайнозойских отложений месторождений нефти-газа и перспективных структур Азербайджана: отчет Научно-исследовательского института геофизики № 105-2009 / Фонды Управления геофизики и геологии. – Баку, 2010. – 250 с.
16. О результатах петрофизических исследований отложений продуктивной толщи нефтегазоносных площадей Бакинского архипелага / М.С. Бабаев, Л.А. Султанов, Ш.А. Ганбарова, Т.А. Алиева // Известия высших технических учебных заведений Азербайджана. – 2014. – № 2. – С. 7–12.
17. Гурбанов В.Ш., Султанов Л.А., Аббасова Г.Г. Литолого-петрографические и коллекторские свойства мезокайнозойских отложений Прикаспийско-Губинского нефтегазоносного района // Геофизические новости Азербайджана. – 2014. – № 3–4. – С. 10–13.
18. Султанов Л.А., Наджаф-Куиева В.М., Аббасова Г.Г. О закономерности распределения скорости продольных волн и плотности осадочных пород Прикаспийско-Губинской области и междуречья Куры и Габырры // Тезисы докладов ХХ Губкинских чтений, Москва, 28–29 ноября 2013. – М., 2013.
19. Краткая геолого-геофизическая характеристика разреза земной коры района Саатлинской сверхглубокой скважины СГ-1 / В.Ш. Гурбанов, М.С. Бабаев, Л.А. Султанов, Р.Э. Рустамова // Азербайджан геологу. – 2012. – № 16. – С. 31–37.
20. Physical properties of the mineral system of the Earth’s interior: international monograph Project 3 CAPG. – Praha, 1985. – 564 p.
21. Lebedev T.S. Model studies of physical properties of mineral matter in high pressure – temperature experiments // Phys. Earth and Planet. Inter. – 1980. – Vol. 25. – P. 292–303. DOI:10.1016/0031-9201(80)90126-0.
22. Рахманов Р.Р. Закономерности формирования и размещения зон нефтегазонакопления в мезозойских отложениях Азербайджана. – Баку: Элм, 1985. – 108 с.
23. Кожевников Д.А. Петрофизическая инвариантность гранулярных коллекторов // Геофизика. – 2001. – № 4. – С. 31–37.
24. Рачинский М.З., Чилингар Дж. Результаты геолого-разведочных работ 1990–2005 гг., геологические аспекты перспектив и количественная оценка // Журнал АНХ. – 2007. – № 1. – С. 7–15.
25. Мехтиев У.Ш., Хеиров М.Б. Литолого-петрографические особенности и коллекторские свойства пород калинской и подкирмакинской свит Апшеронской нефтегазоносной области Азербайджана. – Баку, 2007. – Ч. 1. – 238 с.
26. Оценка перспектив нефтегазоностности продуктивных толщ нижнего плиоцена мелководной зоны Апшеронского полуострова и Бакинского архипелага по комплексным данным геолого-геофизических исследований / Р.Р. Рахманов, Л.А. Султанов, В.М. Наджаф-Кулиева, Ш.А. Ганбарова // Материалы международного семинара, Ухта, 8–9 февраля 2013. – Ухта, 2013.
Роль литогенеза в формировании зон с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами подсолевых карбонатных отложений венда и нижнего кембрия (Восточная Сибирь)Каячев Н.Ф., Колесов В.А., Квачко С.К., Мусин Р.А. Получена: 14.06.2016 Принята: 18.08.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.2
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Объектом исследования являются подсолевые отложения карбонатных комплексов венда и нижнего кембрия Непско-Ботуобинской антеклизы, расположенной в центральной части Сибирской платформы, в административном отношении приуроченной к Иркутской области.
Рассмотрены вопросы флюидодинамики в пределах выступов фундамента. Оценена их роль в высокой продуктивности вышележащих карбонатных отложений. Выполнена реконструкция условий седиментации и последующего диагенеза и катагенеза отложений непской свиты, оказывающих наибольшее влияние на морфоструктуру осадочного чехла. Приведены разрезы венд-кембрийских отложений до и после диагенеза и катагенеза. Детальные построения помогли установить антиформное строение отложений осадочного чехла над выступами фундамента, позволяя наглядно увидеть в ретроспективе структурную перестройку осадочных отложений и влияние ее на формирование ловушек углеводородов. Приведена информация о нарастающем поровом давлении в пределах выступов, за счет которого происходит субвертикальная флюидомиграция сквозь как сульфатно-карбонатные породы, так и межформационные аргиллиты, которые к началу элизионных процессов в непской свите также являлись нелитифицированными пористыми отложениями. Предположено, что наиболее проницаемые зоны в сульфатно-карбонатных породах формировались над краевыми частями выступов как наиболее деформированных в процессе уплотнения песчано-глинистых отложений непской свиты и структурной перестройки верхней части разреза осадочного чехла. Сделано предположение, что элизионная стадия развития осадочного бассейна в пределах выступов и сводового строения венд-кембрийских отложений приводит к растворению и мобилизации водными растворами вещества осадочных пород на глубине и их миграции преимущественно вверх. Изложенные в настоящей работе результаты подкреплены анализом керновых данных.
Ключевые слова: Непско-Ботуобинская антеклиза, карбонатные отложения, Восточная Сибирь, венд, нижний кембрий, седиментация, диагенез, катагенез, коэффициент уплотнения, флюидомиграция, элизионная стадия, выступы фундамента, рассоливание, фильтрационно-емкостные свойства.
Сведения об авторах: Каячев Николай Феоктистович
ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть»
KayachevNF@kr-nipineft.ru
660077, Россия, г. Красноярск, ул. Батурина, 40а
Колесов Владимир Анатольевич
ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть»
KolesovVA@kr-nipineft.ru
660077, Россия, г. Красноярск, ул. Батурина, 40а
Квачко Светлана Константиновна
ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть»
KvachkoSK@kr-nipineft.ru
660077, Россия, г. Красноярск, ул. Батурина, 40а
Мусин Роман Амирович
ПАО «Верхнечонскнефтегаз»
RAMusin@rosneft.ru
664007, Россия, г. Иркутск, Большой литейный пр., 3
Список литературы: 1. Непско-Ботуобинская антеклиза – новая перспективная область добычи нефти и газа на Востоке СССР / А.С. Анциферов, В.Е. Бакин, В.Н. Воробьев [и др.]. – Новосибирск: Наука, 1986. – 244 с.
2. Геология нефти и газа Сибирской платформы / под ред. А.Э. Конторовича, В.С. Суркова, А.А. Трофимука. – М.: Недра, 1981. – 552 с.
3. Конторович А.Э., Сурков В.С., Трофимук А.А. Главные зоны нефтенакопления в Лено-Тунгусской провинции // Развитие учения академика И.М. Губкина в нефтяной геологии Сибири. – Новосибирск: Наука, 1982. – С. 22–42.
4. Основные направления и методика региональных и поисково-разведочных работ на нефть и газ на Сибирской платформе / А.Э. Конторович, В.С. Сурков, А.А. Трофимук [и др.] // Новые данные по геологии и нефтегазоносности Сибирской платформы. – Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 1980. – С. 4–20.
5. Нефтегазоносные провинции и области Сибирской платформы / А.Э. Конторович, Н.В. Мельников, В.С. Старосельцев // Геология и нефтегазоносность Сибирской платформы. – Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 1975. – С. 4–21.
6. О нефтегазоносности непского свода / А.А. Трофимук, А.С. Анциферов, В.В. Самсонов [и др.] // Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири: тез. докл. I конф. ВостСибНИИГГиМС. – Иркутск: НТО «Горное», 1974. – С. 103–105.
7. Особенности петрофизической модели карбонатных коллекторов Иркутских лицензионных участков / Д.А. Филатов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 10. – С. 42–45.
8. Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объемным методом / под ред. В.И. Петерсилье, В.И. Пороскуна, Г.Г. Яценко. – М.–Тверь: ВНИГНИ, НПЦ «Тверьгеофизика», 2003. – 259 с.
9. Montaron B. Connectivity theory – a new approach to modeling «non-archie» rocks // SPLWA 49th annual logging symposium, Austin, Texas, May 25–28, 2008. – Austin, 2008. – 12 p.
10 Колесов В.А., Назаров Д.В., Киселев В.М. Определение характера притока карбонатных пород Восточной Сибири по данным ядерно-магнитного каротажа // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2015. – № 15. – С. 12–19. DOI: 10.15593/2224-9923/2015.15.2.
11. Расчет коэффициента остаточного водонасыщения коллекторов Восточной Сибири по данным ядерно-магнитного каротажа / В.А. Колесов [и др.] // Каротажник. – 2014. – Вып. 8 (242). – С. 50–58.
12. Колесов В.А., Хохолков А.Г., Чашков А.В. Изучение влияния смешивания пластовой воды и фильтрата бурового раствора на спектр ядерно-магнитного каротажа // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 11. – С. 34–37.
13. Киселев В.М., Колесов В.А., Чашков А.В. Комплексные исследования керна карбонатных отложений усть-кутского горизонта методом ядерно-магнитного резонанса // Каротажник. – 2014. – Вып. 7 (241). – С. 42–51.
14. Колесов В.А., Назаров Д.В., Романцов А.С. Ядерно-магнитный каротаж в карбонатных отложениях Восточной Сибири – эффективный инструмент решения основных петрофизических задач // Каротажник. – 2015. – Вып. 5 – С. 33–42.
15. Прогноз продуктивности пластов-коллекторов венд-кембрийских карбонатных отложений Восточной Сибири по данным ядерно-магнитного каротажа / В.А. Колесов [и др.] // Научно-технический вестник ПАО «НК “Роснефть”». – 2015. – № 4. – С. 12–16.
16. Лукин А.Е. Биогенно-карбонатные постройки на выступах разуплотненных кристаллических пород – перспективный тип комбинированных ловушек нефти и газа [Электронный ресурс] // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2007. – Т. 2. – URL: http:// www.ngtp.ru/ rub/6/015.pdf (дата обращения: 12.03.2016).
17. Новые данные о геологическом строении Куюмбинского месторождения Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления / В.В. Харахинов [и др.] // Геология нефти и газа. – 2000. – № 5. – С. 12–20.
18. Нефтегазоносность докембрийских толщ Куюмбинско-Юрубчено-Тохомского ареала нефтегазонакопления [Электронный ресурс] / В.В. Харахинов, С.И. Шленкин, В.А. Зеренинов, В.Н. Рябченко, Н.А. Зощенко // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2011. – Т. 6, № 1. – URL: http://www.ngtp.ru/rub/4/12_2011.pdf (дата обращения: 01.03.2016).
19. Гайдук А.В., Альмендингер О.А. Условия формирования и критерии прогноза зон улучшенных коллекторских свойств древних венд-кембрийских резервуаров (на примере Даниловского лицензионного участка (Восточная Сибирь)) // Научно-технический вестник ПАО «НК “Роснефть”». – 2013. – Вып. 30. – С. 10–13.
20. Гайдук А.В., Митюков А.В., Филичев А.В. Занимательные особенности геологического строения осадочного чехла Сибирской платформы на примере ЛУ ПАО «НК “Роснефть”» в Иркутской области // Геомодель-2015. Геленджик, 7–10 сентября 2015 г. – Геленджик, 2015. DOI: 10.3997/2214-4609.201414043.
21. Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории. – М.: Недра, 1980. – 463 с.
22. Гольмшток А.Я. О проблеме расчета палеомощностей слоев, слагающих осадочный покров // Вопросы геофизики. – 2008. – Вып. 40. – С. 3–23.
23. Баранов В.А. Закономерности уплотнения осадочных пород // Геотехнічна механіка. – 2013. – № 112. – С. 83–100.
24. Романовский С.И. Седиментологические основы литологии. – Л.: Недра, 1977. – 408 с.
25. Гаврилов Ю.О. Некоторые аспекты диагенеза чокракско-караганских отложений Восточного Предкавказья // Литология и полезные ископаемые. – 1977. – № 3. – С. 38–52.
26. Baldwin B. Ways of deciphering compacted sediments // J. Sediment. Petrol. – 1971. – Vol. 41. – P. 293–301. DOI: 10.1306/74D7224D-2B21-11D7-8648000102C1865D.
27. Meade R.H. Factors influencing the early stages at the compaction of clays and sands // Journal of Sedimentary Research. – 1966. – Vol. 36, № 4. – P. 1085–1101. DOI: 10.1306/74D71604-2B21-11D7-8648000102C1865D.
28. Лидер М.Р. Седиментология. – М.: Мир, 1986. – 439 с.
29. Кудаманов А.И., Вологин С.В. Особенности реконструкции условий седиментации терригенных толщ (на примере васюганской свиты в центральной части Западной Сибири) // Пути реализации нефтегазового и рудного потенциала ХМАО-Югры: материалы XIV науч.-практ. конф. – Ханты-Мансийск, 2011. – Т. 2. – С. 241–249.
30. Логвиненко Н.В., Орлова Л.В. Образование и изменение осадочных пород на континенте и в океане. – Л.: Недра, 1987. – 237 с.
31. Дюнин В.И. Гидрогеодинамика глубоких горизонтов нефтегазоносных бассейнов. – М.: Научный мир, 2000. – 471 с.
32. Дюнин В.И., Корзун А.В. Флюидодинамика и формирование месторождений углеводородов // Сырьевая база России в XXI веке: материалы науч.-практ. конф. – Архангельск, 2001. – С. 55–58.
33. Соколов Б.А. Новые идеи в геологии нефти и газа: избр. тр. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 480 с.
34. Холодов В.Н. Постседиментационные преобразования в элизионных бассейнах (на примере Восточного Предкавказья). – М.: ГИН АН СССР, 1983. – 152 с.
35. Морозов В.П. Вторичные изменения карбоновых нефтеносных известняков Волго-Уральской антеклизы // Литосфера. – 2006. – № 3. – С. 141–148.
36. Shefrman D.J. Origin of marine evaporates by diagenesis // Trans. Inst. Min. Metall. – 1966. – Vol. 75B. – P. 208–215.
Особенности гидратообразования одно- и многокомпонентных газовЗапорожец Е.П., Шостак Н.А. Получена: 09.06.2016 Принята: 29.08.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.3
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Природные гидраты являются одной из форм существования газа в недрах Земли и перспективным источником углеводородного газа. Оценка техногенных гидратов в нефтяной и газовой промышленности в основном негативна. Их отложение в призабойных зонах и стволах скважин осложняет добычу углеводородов, уменьшая их дебиты. В системах сбора нефти и газа гидраты при определенных термобарических условиях отлагаются на стенках трубопроводов и повышают их гидравлическое сопротивление, тем самым увеличивая энергетические затраты. Присутствие гидратов в потоках извлекаемого из недр флюида повышает износ сборных коллекторов, уменьшая их ресурс. В установках промысловой подготовки углеводородов (например в теплообменном оборудовании, сепараторах, дросселирующих устройствах, эжекторах) гидратоотложение ухудшает технологические процессы. Образование гидратов в машинах и агрегатах (например компрессорных, детандерных) систем сбора и подготовки приводит к авариям. В трубопроводах, транспортирующих углеводородные газы, отложение гидратов уменьшает эффективность работы. Для решения проблем, связанных техногенными гидратами, а также для разработки технологий и техники добычи газа из природных гидратов необходимо знать основные особенности их образования.
Статья содержит современные представления о гидратообразовании одно- и многокомпонентных газов (природных и нефтяных), которые встречаются в природных и технических системах. На основании систематизации и анализа более тысячи экспериментальных исследований и практических приложений в этой области за период с 1780 г. и по настоящее время авторы выявили некоторые особенности образования гидратов из одно- и многокомпонентных газов.
Ключевые слова: газ, гидратные полости, гидратообразование, гидратообразующая система, гидраты, кристаллические структуры, льдоподобные ассоциаты, многокомпонентные газы, однокомпонентные газы, поглощение молекул, термобарические условия, техногенные гидраты, формирование гидратных полостей, формирование кристаллических структур, формирование льдоподобных ассоциатов.
Сведения об авторах: Запорожец Евгений Петрович
Кубанский государственный технологический университет
zep1945@inbox.ru
350072, Россия, г. Краснодар, ул. Московская, 2
Шостак Никита Андреевич
Кубанский государственный технологический университет
zep1945@inbox.ru
350072, Россия, г. Краснодар, ул. Московская, 2
Список литературы: 1. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Гидраты: монография. – Краснодар: Юг, 2014. – 460 с.
2. Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. – М.: Недра, 1980. – 296 с.
3. Hughes T.J. Plug formation and dissociation of mixed gas hydrates and methane semi-clathrate hydrate stability: a thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of doctor of philosophy in chemical and process engineering by University of Canterbury. – Christchurch, 2008. – 236 p.
4. Davidson D.W. Clathrate hydrates // Water. A comprehensive treatise / Ed. F. Franks. Vol. 2. Water in crystalline hydrates. Aqueous solution of simple nonelectrolytes. – N.-Y.: Plenum Press, 1973. – P. 115–234.
5. Шостак Н.А. Моделирование образования и диссоциации гидратов при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений: дис. … канд. техн. наук. – Краснодар, 2014. – 118 с.
6. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Адсорбционно-энергетическая модель кинетики образования и диссоциации газовых гидратов // Теоретические основы химической технологии. – 2015. – Т. 49, № 3. – С. 322–328.
7. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Факторы, влияющие на скорость роста газовых кристаллогидратов // Нефтепромысловое дело. – 2015. – № 1. – С. 49–56.
8. Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. – М.: Недра, 1992. – 236 с.
9. Vysnauskas A., Bishnoi P.R. Kinetics of ethane hydrate formation // Chemical Engineering Science. – 1985. – Vol. 40. – P. 299–303.DOI: 10.1016/0009-2509(85)80070-1.
10. Краснов А.А., Клименок Б.В. Исследование кинетики процессов клатрации методом изохрон // Нефтехимия. – 1973. – Т. 13, № 4. – С. 592–595.
11. Маленко Э.В. Исследование условий образования и разрушения гидратов природного газа и изучение ингибирующего влияния неэлектролитов: дис. ... канд. хим. наук. – М., 1979. – 168 с.
12. Barrer R.M., Ruzicka D.J. Non-stoichiometric clathrate compounds of water. Part 4. Kinetics of clathrate phases // Transactions of the Faraday Society. – 1962. – Vol. 58. – P. 2262–2271. DOI: 10.1039/tf9625802262.
13. Yousif M.H., Dorshow R.B., Young D.B. Testing of hydrate kinetic inhibitors using laser light scattering technique // Annals of the New York Academy of Sciences. – 1994. – Vol. 715. – P. 330–340. DOI: 10.1111/j.1749-6632.1994.tb38845.x.
14. Soper A.K., Finney J.E. Hydration of methanol in aqueous solution // Phys. Rev. Eet. – 1993. – Vol. 71, № 26. – P. 4346–4349. DOI: 10.1103/PhysRevLett.71.4346
15. Бурмистров А.Г. Исследование фазовых равновесий сложных гетерогенных систем в процессах промысловой обработки природного газа, содержащего неуглеводородные компоненты: автореф. дис. … канд. техн. наук. – М., 1981. – 22 с.
16. Нестеров А.Н. Кинетика и механизм гидратообразования газов в присутствии поверхностно-активных веществ: дис. … д-ра хим. наук. – Тюмень, 2006. – 280 с.
17. Effect of surfactant on the formation and dissociation kinetic behaviour of methane hydrate / W. Lin [et al.] // Chem. Eng. Sci. – 2004. – Vol. 59. – P. 4449–4455. DOI:10.1016/j.ces.2004.07.010.
18. Gnanendran N., Amin R. The effect of hydrotropes on gas hydrate formation // J. Petrol. Sci. Eng. – 2003. – Vol. 40. – P. 37–46. DOI:10.1016/S0920-4105(03)00082-2.
19. Holder G.D., John V.T. Thermodynamics of multicomponent hydrate forming mixtures // Fluid Phase Equil. – 1983. – Vol. 14. – P. 353–361. DOI:10.1016/0378-3812(83)80141-1.
20. Дегтярев Б.В., Бухгалтер Э.Б. Борьба с гидратами при эксплуатации газовых скважин в северных условиях. – М.: Недра, 1976. – 198 с.
Особенности изучения смачиваемости сложнопостроенных карбонатных пород-коллекторов лабораторными методамиГурбатова И.П., Мелехин С.В., Чижов Д.Б., Файрузова Ю.В. Получена: 14.12.2015 Принята: 31.08.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.4
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Поверхностные свойства горных пород являются важным параметром, оказывающим большое влияние на процессы вытеснения нефти водой. В реальных системах смачиваемость может находиться в диапазоне от сильно гидрофильной до сильно гидрофобной в зависимости от взаимодействия минерализованной воды и нефти с поверхностью породы. Если в породе не наблюдается преимущественной смачиваемости какой-либо из двух жидкостей, то говорят, что система имеет нейтральную смачиваемость. Некоторые компоненты нефти могут смачивать избранные участки поровой поверхности породы по всему пласту. Под избирательной смачиваемостью понимают пятнистую неоднородную смачиваемость поверхности породы. Характеристика смачиваемости является необходимым критерием оценки коллектора. Существуют качественные и количественные методы оценки показателя смачиваемости, последние в свою очередь делятся на прямые и косвенные. В работе представлены результаты изучения поверхностных свойств карбонатных отложений, характеризующихся сложной структурой пустотного пространства и сложным составом минерального скелета. Определение показателя смачиваемости было выполнено двумя методами: по ОСТ и по методу Амотта. Установлены характеристики поверхностных свойств пород различного литологического типа. Для изучения влияния экстракции на поверхностные свойства показатель смачиваемости определяли дважды: у образцов с естественным нефтенасыщением и у экстрагированных образцов. Установлены закономерности изменения поверхностных свойств по разрезу скважин карбонатных отложений, выполнено сопоставление показателя смачиваемости и фильтрационно-емкостных свойств пород, а также остаточной водонасыщенности по методу капилляриметрии. Проведен анализ информативности различных методов определения смачиваемости и выявлены причины различий в результатах исследований по методам ОСТ и Амотта. Установлено наличие отложений, характеризующихся избирательной смачиваемостью.
Ключевые слова: смачиваемость, метод Амотта, карбонатный коллектор, поверхностные свойства, отраслевой стандарт, сложнопостроенный коллектор, экстракция, избирательная смачиваемость.
Сведения об авторах: Гурбатова Ирина Павловна
Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» ПермНИПИнефть в г. Перми
IrinaGurbatova@pnn.lukoil.com
614000, Россия, г. Пермь, ул. Советской Армии, 29
Мелехин Сергей Викторович
Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» ПермНИПИнефть в г. Перми
Sergej.Melehin@pnn.lukoil.com
614000, Россия, г. Пермь, ул. Советской Армии, 29
Чижов Денис Борисович
Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» ПермНИПИнефть в г. Перми
Denis.Chizhov@pnn.lukoil.com
614000, Россия, г. Пермь, ул. Советской Армии, 29
Файрузова Юлия Владимировна
Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» ПермНИПИнефть в г. Перми
Yulija.Fairuzova@pnn.lukoil.com
614000, Россия, г. Пермь, ул. Советской Армии, 29
Список литературы: 1. Михайлов Н.Н., Сечина Л.С., Гурбатова И.П. Показатели смачиваемости в пористой среде и зависимость между ними [Электронный ресурс]. – URL: http://oilgasjournal.ru/vol_3/ mikhailov-sechina.html (дата обращения: 18.04.2016).
2. Кузнецов А.М., Кузнецов В.В., Богданович Н.Н. О сохранении естественной смачиваемости отбираемого из скважин керна // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 1. – С. 21–23.
3. Определение смачиваемости керна месторождений Вала Гамбурцева различными методами / М.Р. Гайсин, А.Е. Фоломеев, А.К. Макатров, А.Г. Телин, И.С. Афанасьев, А.И. Федоров, О.В. Емченко, А.В. Зайнулин // Территория нефтегаз. – 2011. – № 4. – С. 46–52.
4. Asphaltenes and crude oil wetting – the effect of oil composition / J.S. Buckley, Yu Liu, Xina Xie, N.R. Morrow // SPE Journal. – 1997. – Vol. 2, is. 02. – P. 107–119. DOI: 10.2118/35366-PA.
5. Тиаб Дж., Доналдсон Эрл Ч. Петрофизика: теория и практика изучения коллекторских свойств горных пород и движения пластовых флюидов: пер. с англ. – М.: Премиум-Инжиниринг, 2009. – 868 с.
6. Jadhunandan P.P., Morrow N.R. Effect of wettability on waterflood recovery for crude-oil/brine/rock systems // SPE Reservoir Engineering. – 1995. – 10 (1). – P. 40–46. DOI: 10.2118/22597-PA.
7. Амикс Дж., Басс Д., Уайтинг Р. Физика нефтяного пласта. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 572 с.
8. Zhou Xianmin, Morrow N.R., Ma Shouxiang. Interrelationship of wettability, initial water saturation, aging time, and oil recovery by spontaneous imbibitions and waterflooding // SPE Journal. – 2000. – Vol. 5, is. 02. – P. 199–207. DOI: 10.2118/62507-PA.
9. Микроструктурная смачиваемость. Специфика проявления и влияния на фильтрационные свойства пласта / Н.Н. Михайлов, К.А. Моторова, В.А. Кузьмин, Н.Н. Семенова, Л.С. Сечина // Miedzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Geopetrol 2012 / Prace Naukowe INiG nr 182. Instytut Nafty i Gazu. – Krakow, 2012. – P. 629–634.
10. Morrow N.R. Wettability and its effect on oil recovery // Journal of Petroleum Technology. – 1990. – 42 (12). – P. 1476–1484. DOI: 10.2118/21621-PA.
11. Гудок Н.С., Богданович Н.Н., Мартынов В.Г. Определение физических свойств нефтесодержащих пород. – М.: Недра, 2007. – 592 с.
12. Wettability evaluatin of a carbonate reservoir rock from core to pore level / H.Y. Al-Yousef, P.M. Lichaa, Al-Kaabi, H. Alpustun // Middle East Oil Show. – 1995. – P. 11–14. DOI: 10.2118/29885-MS.
13. Тульбович Б.И. Методы изучения пород-коллекторов нефти и газа. – М.: Недра, 1979. – 199 с.
14. ОСТ 39-180-85. Нефть. Метод определения смачиваемости углеводородосодержащих пород [Электронный ресурс]. – URL:http://www.1bm.ru/ techdocs/kgs/ost/16/info/34/ (дата обращения: 12.04.2016).
15. Михайлов Н.Н., Семенова Н.А., Сечина Л.С. Влияние микроструктурной смачиваемости на петрофизические характеристики пород-коллекторов // Каротажник. – 2011. – № 7 (205). – С. 163–172.
Исследование геолого-технологической модели сложнопостроенного коллектора нефтегазовой залежи Самотлорского месторожденияЧусовитин А.А., Тимчук А.С., Грачев С.И. Получена: 07.07.2016 Принята: 12.09.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.5
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Достижение проектных показателей разработки сложнопостроенных коллекторов путем комплексного управления выработкой запасов нефти и газа требует применения моделей, адекватно отражающих геологическое строение среды, определяющей направление фильтрационных потоков при заводнении. Их достоверность повышается на основе анализа литолого-фациальных особенностей формирования продуктивной части разреза и вмещающих отложений, прогноза особенностей коллектора в межскважинном пространстве.
Известно, что неоднородность на макроуровне (песчанистость, расчлененность) играет определяющую роль в формировании преимущественных направлений фильтрационных потоков пластовых флюидов. Микронеоднородность (анизотропия, латеральная изменчивость проницаемости) оказывает влияние на характер массообменных процессов, показатели вытеснения целевого флюида и изменение фазовых проницаемостей.
При анализе продуктивного разреза пласта АВ11–2, являющегося наиболее литологически изменчивым на Самотлорском месторождении, особое внимание уделялось текстурным особенностям (монолитности и расчлененности) коллекторов. В результате коллекторы пласта были классифицированы на три основных класса: с массивной текстурой, с тонкослоистой текстурой, со смешанной текстурой.
В результате детальных исследований особенностей геолого-физической характеристики строения и с учетом результатов фациального анализа для каждого из пластов были сформированы критерии отнесения к определенному типу.
Установлено, что продуктивные пласты группы АВ характеризуются весьма сложной фациальной обстановкой их формирования, которое происходило преимущественно в прибрежно-морских условиях, в зонах полузамкнутых морских заливов и лагун, дельтовых выносах палеорек. Это отразилось как на характере распределения отложений различных типов, так и на их строении и обусловило существенную неоднородность коллекторских свойств пород-коллекторов продуктивных пластов. Результаты исследований позволили выделить в пределах рассматриваемых пластов зоны с различной фациальной принадлежностью.
Установлено, что наибольшей эффективностью барьерное заводнение обладает в районе авандельты. Объяснен характер влияния фациальной принадлежности участка пласта на эффективность барьерного заводнения, связанный с особенностями распределения пропластков с различной проницаемостью и степенью расчлененности коллектора.
Разработаны рекомендации по оптимизации технологии барьерного заводнения в зависимости от фациальной характеристики участка.
Ключевые слова: заводнение, безгазовые дебиты нефти, нефтегазовая залежь, выработка запасов, модель исследуемого объекта, распределение свойств продуктивных пластов, петрофизические исследования, барьер на границе фазовых контактов, сложнопостроенный коллектор, фациальный анализ, текстура коллектора.
Сведения об авторах: Чусовитин Александр Александрович
OOO «Тюменский нефтяной научный центр»
tnnc@tnk-bp.com
625000, Россия, г. Тюмень, ул. Осипенко, 79/1
Тимчук Александр Станиславович
Западно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии и геофизики
office@zsniigg.ru
625000, Россия, г. Тюмень, ул. Республики, 48
Грачев Сергей Иванович
Тюменский индустриальный университет
grachevsi@mail.ru
625000, Россия, г. Тюмень, ул. Республики, 47
Список литературы: 1. Макаров А.В. Пути вовлечения неактивных запасов Лянторского месторождения путем создания нестационарных режимов в пласте // Нефтепромысловое дело. – 2000. – № 5. – С. 5–9.
2. Муслимов Р.Х. Методы повышения эффективности разработки нефтяных месторождений в завершающей (четвертой) стадии // Материалы расширенного заседания ЦКР Роснедр (нефтяная секция), 4–5 декабря 2007: сб. докладов. – М.: НП НАЭН, 2008. – С. 20–35.
3. Лисовский Н.Н., Шагиев Р.Г. Полнота информации о продуктивном пласте и повышение эффективности разработки // Материалы расширенного заседания ЦКР Роснедр (нефтяная секция), 4–5 декабря 2007: сб. докладов. – М.: НП НАЭН, 2008. – С. 78–89.
4. Ланина О.В., Соколов С.В., Чусовитин А.А. Сравнение эффективности систем разработки подгазовой зоны Самотлорского месторождения // Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 2. – С. 2–4.
5. Владимиров И.И., Спивак С.И. Математическое моделирование процессов извлечения нефти при разработке глиносодержащих коллекторов горизонтальными скважинами // Материалы 4-й науч.-техн. конф. молодых специалистов ООО «РН-УфаНИПИнефть», 3–5 марта 2010 г. – Уфа, 2010. – С. 43–47.
6. Владимиров И.И., Задорожный Е.В. Математическое моделирование процессов нефтеизвлечения при разработке горизонтальными скважинами коллекторов с повышенным содержанием глинистых минералов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2011. – № 10. – С. 45–47.
7. Антонов М.С., Родионова И.И., Фатхлисламов М.А., Хисаева Д.А. Зависимость эффективности нефтевытеснения из пластов с глинистыми прослоями от положения ствола горизонтальной нагнетательной скважины // Нефтепромысловое дело. – 2012. – № 1. – С. 53–56.
8. Сопоставление показателей выработки запасов нефти из пласта при полном и частичном затухании фильтрации в глинистых прослоях / А.Н. Лазеев, И.И. Родионова, Д.А. Хисаева, М.Н. Шаймарданов // Нефтепромысловое дело. – 2012. – № 1. – С. 50–53.
9. Задорожный Е.В. Особенности разработки слоисто-неоднородных глинистых коллекторов пласта АВ11–2 Самотлорского месторождения // Нефтепромысловое дело. – 2012. – № 12. – С. 10–14.
10. Исследование эффективности размещения горизонтальных и вертикальных скважин в залежах слоистого геологического строения / И.В. Владимиров, Н.И. Хисамутдинов, Е.В. Задорожный, В.В. Литвин // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2011. – № 5. – С. 8–12.
11. Шаймарданов М.Н. Оценка влияния глинистости коллектора на КИН при разработке залежи системой вертикальных скважин // Автоматизация, телемеханика и связь в нефтяной промышленности. – 2011. – № 11. – С. 40–44.
12. Изучение процесса заводнения тонкослоистых многослойных коллекторов / М.Н Шаймарданов, Р.Г. Сарваретдинов, Д. Сагитов, М.А. Виноходов, С.Д. Глебов // Нефтегазовое дело. – 2013. – № 3. – С. 86–90.
13. Хабаров А.В., Волокитин Я.Е. Методика комплексного анализа данных керна и ГИС с целью литологической классификации терригенных коллекторов // Каротажник. – 2009. – Вып. 189. – С. 83–128.
14. Enhanced reservoir description: using core and log data to lolentify Hydralic (F-low) Units and predict permeability in uncored intervaig/wells / J.O. Amaefile, M. Altunbay, T. Diebbar (et al.) // Society of Petroleum Engineers. – 1993. – 205.
15. Волокитин Я.Е., Хабаров А.В. Комплексная методика оценки коэффициента нефтененасыщенности гетерогенных коллекторов // Каротажник. – 2009. – Вып. 189. – С. 143–166.
16. Аржиловский А.В., Бикбулатова Т.Г., Костюченко С.В. Опыт моделирования Самотлорского месторождения: проблемы и перспективы // Нефтяное хозяйство. – 2010. – № 11. – С. 46–50.
17. Михайлов Н.Н. Остаточное нефтенасыщение разрабатываемых пластов. – М.: Недра, 1992. – 270 с.
18. Физико-геологические проблемы остаточной нефтенасыщенности / Н.Н. Михайлов, Т.Н. Кольчицкая, А.В. Джемесон [и др.]. – М.: Недра, 1993. – 352 с.
19. Михайлов Н.Н., Варламов Д.П., Клен-ков К.А. Моделирование влияния систем расстановки скважин на остаточное нефтенасыщение заводненных пластов // Бурение и нефть. – 2004. – № 1. – С. 13–15.
20. Displacement of gas from porous media by water / M.W. Legatski, D.L. Katz, M.R. Tek, R.L. Gorring, R.L. Nielsen // Fall Meeting of the Society of Petroleum Engineers of AIME, 11–14 October, Houston, Texas, 1964. – Houston, 1964. – DOI: 10.2118/899-MS.
21. Исследование условий формирования остаточной нефтенасыщенности в полимиктовых коллекторах Западной Сибири / Н.А. Черемисин, В.П. Сонич, Е.Ю. Батурин, В.А. Дроздов // Нефтяное хозяйство. – 1997. – № 9. – С. 40–45.
22. Дворак С.В., Сонич В.П., Николаев Е.В. Закономерность изменения нефтенасыщенности в газовых шапках Западной Сибири // Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений Западной Сибири. – Тюмень: СибНИИНП, 1988. – 163 с.
23. Физические основы повышения эффективности разработки гранулярных коллекторов / Н.А. Черемисин, В.П. Сонич, Ю.Е. Батурин, Н.Я. Медведев // Нефтяное хозяйство. – 2002. – № 8. – С. 38–41.
24. Технология оптимизации системы разработки объекта АВ11–2 Самотлорского месторождения / Л.С. Бриллиант, А.А. Клочков, А.Г. Выдрин [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2010. – № 10. – С. 82–84.
25. Ahmed T. Reservoir engineering handbook. – Huston: Gulf professional publishing, 2000. – 1211 p.
26. Влияние ГРП на выработку неоднородного по проницаемости участка пласта / И.В. Владимиров, Н.И. Хисамутдинов, А.В. Аржиловский, А.А. Чусовитин, Р.А. Гнилицкий // Нефтепромысловое дело. – 2012. – № 1. – С. 68–71.
Анализ результатов маркшейдерско-геодезических наблюдений на геодинамическом полигоне Южно-Петьегского месторожденияВасильев Ю.В. Получена: 27.06.2016 Принята: 01.09.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.6
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Научно-практический опыт эксплуатации нефтегазовых месторождений свидетельствует о том, что добыча углеводородного сырья формирует мощное техногенное воздействие на геологическую среду, которое приводит к нарушению напряженно-деформированного состояния массива недр месторождения. Это нередко сопровождается авариями на скважинах, межпластовыми перетоками, загрязнением водоносных горизонтов, может создать условия для оседания земной поверхности с последующим нарушением устойчивости и эксплуатационной надежности технологических объектов нефтегазового обустройства. Для обеспечения промышленной безопасности объектов нефтегазодобычи на Южно-Петьегском месторождении создан геодинамический полигон для долговременного маркшейдерско-геодезического наблюдения, проведения многократных повторных наблюдений за современными деформационными процессами. Результаты третьего цикла высокоточных геодезических измерений, полученных геометрическим нивелированием II класса, за период 2014–2016 гг. выявили, что у большего числа наблюдательных пунктов геодинамического полигона высоты получили значительные отрицательные значения. Это свидетельствует о стабильном процессе оседания земной поверхности над подрабатываемой территорией, преимущественно в западной части месторождения, в зоне максимальных отборов жидкости и нефти. Выявлена зона геодинамического риска в районе площадки куста № 1. Анализ и интерпретация полученных результатов геодинамического мониторинга (нивелирование II класса, спутниковые наблюдения, высокоточная гравиметрия), эксплуатационных параметров разработки месторождений (техногенной нагрузки) и специфики природных геолого-тектонических условий позволили определить, что условием формирования вертикальных и горизонтальных деформаций земной поверхности является природно-техногенный фактор. Выявлена взаимосвязь формирования мульды оседания земной поверхности с динамикой плотностных характеристик, накопленной добычей нефти, падением пластовых давлений. Даны рекомендации по дальнейшему проведению геодинамического мониторинга на Южно-Петьегском нефтяном месторождении.
Ключевые слова: современные геодинамические процессы, геодинамический мониторинг, динамически напряженные зоны, зона геодинамического риска, высокоточные геодезические и гравиметрические измерения, геодинамическое районирование, тектонический разлом, мульда оседания земной поверхности, промышленная безопасность.
Сведения об авторах: Васильев Юрий Владимирович
Западно-Сибирский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук
radan92@list.ru
625000, Россия, г. Тюмень, ул. Володарского, 56
Список литературы: 1. РД 07-408-01. Положение о геологическом и маркшейдерском обеспечении промышленной безопасности и охраны недр [Электронный ресурс]. – URL: http://snipov.net/ c_4653_snip_109232.html (дата обращения: 24.06.2016).
2. РД 07-603-03. Инструкции по производству маркшейдерских работ [Электронный ресурс]. – URL: http://www.infosait.ru/norma_doc/43/43121/ index.htm (дата обращения: 24.06.2016).
3. Система обеспечения геодинамической и экологической безопасности при проектировании и эксплуатации объектов ТЭК: метод. рекомендации. – СПб.: ВНИМИ, 2001. – 86 с.
4. Концепция «Геодинамическая безопасность освоения углеводородного потенциала недр России» / В.А. Сидоров, Ю.О. Кузьмин [и др.]. – М.: ИГРГИ, 2000. – С. 56.
5. ГКИНП (ГНТА)-03-010-02. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. – М.: Роскартография (ЦНИИГАиК), 2003. – 135 с.
6. ГКИНП (ГНТА)-04-122-03. Инструкция по развитию высокоточной государственной гравиметрической сети России. – М.: ЦНИИГАиК, 2004. – 219 с.
7. Seigel H.O. A guide to high precision land gravimeter surveys. – Ontario, 1995. – 132 p.
8. Новоселицкий В.М., Простолупов Г.В. Векторная обработка гравиметрических наблюдений с целью обнаружения и локализации источников аномалий // Материалы 1-й всерос. конф. «Геофизика и математика». – М.: ИОФЗ РАН, 1999. – С. 104–107.
9. ГКИНП (ОНТА)-02-262-02. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем. – М.: ФСГиК РФ ЦНИИГАиК, 2002. – 55 с.
10. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья. – М.: Недра, 2007. – 466 с.
11. Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. – М.: Агентство экономиических новостей, 1999. – С. 220.
12. Кузьмин Ю.О., Жуков В.С. Современная геодинамика и вариации физических свойств горных пород. – М.: Изд-во Моск. горн. ун-та, 2004. – 262 с.
13. Петухов И.М., Батугина И.М. Геодинамика недр. – М.: МГГУ, 1999. – 287 с.
14. Хайн В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. – М.: Университет, 2005. – 560 с.
15. Трофимов В.Т. Экзогеодинамика Западно-Сибирской плиты. – М.: МГУ, 1986. – 288 с.
16. СП 22.133330.2011. Свод правил. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83 [Электронный ресурс]. – URL:http://docs.cntd.ru/ document/ 1200084710 (дата обращения: 24.06.2016).
17. Filatov A., Yevtyushkin A., Vasilev Y. Geodynamic monitoring of oil-and-gas fields using radar Interferometric data // Abstract 2nd Terrabites Symposium. Modelling the terrestrial biosphere: From Ecological Processes to Remote Sensing Observations. ESA/ESRIN, Frascati, Italy. 6–8 February 2012. – Frascati, 2012. – P. 52.
18. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent Non-linear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – 2000. – Vol. 38, is. 9. – P. 2202–2212.
19. Hoggerl N. Repeated levelling and vertical crustal movement. Problems and results // Proceedings of the Symposium Held in Vienna, Austria, September 13–14, 1979. – 1979. – Supl. 9. – P. 201–212. DOI: 10.1007/978-3-7091-8588-9_20.
20. Васильев Ю.В., Яковлев С.И., Филатов А.В. Результаты мониторинга деформационных процессов методами высокоточной геодезии, гравиметрии, радарной интерферометрии на Самотлорском геодинамическом полигоне // Маркшейдерский вестник. – 2015. – № 4. – С. 38–44.
Натурные исследования напряженного состояния пород приконтурного массиваАсанов В.А., Токсаров В.Н.,. Евсеев А.В, Бельтюков Н.Л. Получена: 30.11.2015 Принята: 31.08.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.7
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Безопасная отработка месторождений водорастворимых руд во многом определяется устойчивостью элементов камерной системы разработки. Для контроля состояния междукамерных целиков разработан метод экспериментально-теоретической оценки геомеханических процессов, происходящих в массиве, сущность которого заключается в содержательной интерпретации результатов экспериментальных исследований механических характеристик и напряженного состояния грузонесущих конструкций методами математического моделирования.
В статье рассмотрена методика оценки напряженного состояния пород приконтурного массива. Контроль напряжений осуществлялся с использованием эффекта акустической памяти. Измерения выполнялись в скважинах с помощью гидродомкрата Гудмана. Его особенностью является возможность создания нагрузки на околоскважинный массив в одной плоскости, что позволяет оценивать величины напряжений по различным направлениям. В процессе нагружения стенок измерительной скважины происходит скачкообразное возрастание активности акустической эмиссии. Давление, регистрируемое в гидросистеме, принималось на уровне природных напряжений, действующих в приконтурном массиве.
В результате выполнения комплекса лабораторных и натурных исследований определены методические особенности расчета напряжений с использованием эффектов памяти в соляных породах Верхнекамского месторождения калийных солей. Анализ экспериментальных данных показал, что в «свежих» междукамерных целиках максимум опорного давления расположен вблизи контура обнажения и в 1,8–2,0 раза превышает нагрузку от веса вышележащих пород (gH). В центральной части целика уровень вертикальных напряжений составляет 1,25–1,4 gH. С увеличением срока службы целиков величина напряжений в приконтурном массиве снижается до уровня напряжений веса вышележащих пород. Горизонтальные напряжения с удалением от контура целика растут и составляют примерно 60–70 % от вертикальных. Полученные результаты инструментальных измерений являются исходной информацией для оценки степени долговременной устойчивости междукамерных целиков при отработке сильвинитовых пластов.
Ключевые слова: соляные породы, камерная система разработки, физико-механические свойства, устойчивость обнажений, деформации, напряжения, методы контроля, акустоэмиссионные эффекты памяти.
Сведения об авторах: Асанов Владимир Андреевич
Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
AVA@mi-perm.ru
614007, Россия, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а
Токсаров Валерий Николаевич
Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
toksarov@mi-perm.ru
614007, Россия, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а
Евсеев Антон Владимирович
Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
evseev@mi-perm.ru
614007, Россия, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а
Бельтюков Николай Леонидович
Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
bnl@mi-perm.ru
614007, Россия, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а
Список литературы: 1. Указания по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей (технологический регламент): согласованы письмом Госгортехнадзора России № 13-13/1218 от 30.04.2008 г. – СПб., 2008. – 95 с.
2. Особенности поведения кровли выработок на южном фланге Верхнекамского месторождения калийных солей / В.А. Асанов, В.Н. Токсаров, А.В. Евсеев, Н.Л. Бельтюков // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2012. – № 1. – С. 84–88.
3. Асанов В.А., Токсаров В.Н., Евсеев А.В. Исследование проявлений горного давления при выемке сильвинитовых пластов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2009. – № 10. – С. 69–71.
4. Асанов В.А. Контроль состояния междукамерных целиков // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2004. – № 11. – С. 40–44.
5. Применение математического моделирования в системе геомеханического обеспечения горных работ на Верхнекамском месторождении калийных солей / А.А. Барях, В.А. Асанов, Н.А. Самоделкина, И.Л. Паньков, Е.А. Телегина // Горный журнал. – 2008. – № 10. – С. 30–33.
6. Кудряшов А.И. Верхнекамское месторождение солей. – Пермь, 2001. – 429 с.
7. Барях А.А., Асанов В.А., Паньков И.Л. Физико-механические свойства соляных пород Верхнекамского калийного месторождения: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 199 с.
8. Курленя М.В. Теория и практика измерений напряжений в осадочных горных породах (обзор) // Измерение напряжений в массиве горных пород. – Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1972. – 350 с.
9. Борейко Ф.И., Черников А.К. О некоторых особенностях применения метода разгрузки на соляных месторождениях // Измерение напряжений в массиве горных пород. – Новосибирск: ИГД СО РАН, 1972. – 360 с.
10. Watters R.J., Soltani A.M. Directional acoustic emission activity in response to borehole deformation in rock masses // Proc. 26th U.S. Symp. on Rock Mech. – Rotterdam, 1985. – Vol. 2. – Р. 723–730.
11. Lord A.E., Koerner R.M. Field determination of prestress (existing stress) in soil and rock masses using acoustic emission // Journal of Acoustic Emission. – 1985. – Vol. 4, № 2/3. – P. 321–341.
12. Deutsch W.L., Koerner R.M., Lord A.E. Determination of prestress of in situ soils using acoustic emission // Journ. Geotech. Engng ASCE. – 1989. – Vol. 115, № 2. – P. 228–245.
13. Chodyn L., Ziberek W.H. Effect of the discrete stress memory in the acoustic emission // Acta Geophysica Polonica. – 1992. – Vol. 40, № 2. – P. 139–158.
14. McElroy J.J., Kerner R.M., Lord A.E. An acoustic jack to assess in situ rock behavior // Int. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. – 1985. – Vol. 22, № 1. – P. 21–29.
15. Лавров А.В., Шкуратник В.Л., Филимонов Ю.Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах.– М.: Изд-во МГГУ, 2004. – 450 с.
16. Опыт изучения акустоэмиссионных эффектов памяти в соляных породах с использованием скважинного гидродомкрата Гудмана / В.А. Асанов, В.Н. Токсаров, А.В. Евсеев, Н.Л. Бельтюков // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2010. – № 10. – С. 144–148.
17. Manthei G. Characterization of acoustic emission sources in a rock salt specimen under triaxial compression // Bulletin of the Seismological Society of America. – 2005. – Vol. 95, № 5. – Р. 1674–1700. DOI: 10.1785/0120040076.
Компьютерное моделирование и исследование динамики систем «сосуд–армировка» в стволах с нарушенной геометриейСамуся В.И., Ильина И.С., Ильина С.С. Получена: 01.06.2016 Принята: 01.09.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.8
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Представлены результаты математического моделирования и анализа аппаратурных измерений динамического взаимодействия подъемных сосудов с жесткой армировкой шахтных стволов. На основании анализа данных значительного числа аппаратурных измерений контактных нагрузок между предохранительными башмаками скольжения и проводниками показано, что при длительной эксплуатации процесс динамического взаимодействия сосуда с проводниками становится существенно неоднородным по глубине стволов. В них появляются участки с различными параметрами кривизны профилей проводников, различной степенью износа проводников и расстрелов. Показано, что указанные факторы приводят к тому, что в процессе движения сосуд испытывает различные по уровню и характеру динамические возмущения со стороны проводников и создает различные по уровню ответные динамические нагрузки на армировку по участкам ствола.
Показано, что знакопостоянные отклонения проводников от вертикали на протяженных участках ствола при движении сосуда на рабочей скорости приводят к одностороннему прижатию рабочих граней башмаков к проводникам и возбуждению ударного взаимодействия с уступами на стыках проводников, которое невозможно предотвратить за счет упругости роликовых направляющих.
Разработаны конечно-элементные модели динамического взаимодействия сосуда с армировкой, учитывающие инерционные параметры подъемных сосудов, смещение центра масс груза в сосуде, фактические пространственные профили проводников, опорную жесткость армировки проводников и их износ, диаграммы скорости подъемной машины, кинематические зазоры в парах «башмак–проводник».
Выполнены исследования спектральных характеристик возмущающих воздействий на подъемный сосуд профилей проводников по данным фактических маркшейдерских измерений их отклонений от вертикали в действующих стволах.
Показано, что на участках ствола, на которых частоты внешнего возмущения со стороны армировки оказываются близкими к частотам собственных колебаний сосудов с упругими роликовыми направляющими, в системах «сосуд–армировка» возникает эффект резонансного возбуждения горизонтальных колебаний по угловым и поступательным степеням свободы с повышенным уровнем контактных нагрузок на армировку.
Получены зависимости уровня контактных нагрузок на армировку от величины смещения центра масс груза в сосуде.
Ключевые слова: шахтный ствол, скип, клеть, армировка шахтного ствола, динамика шахтных подъемных установок, система «сосуд–армировка», предохранительный башмак, коробчатый проводник, роликовые направляющие, расстрел.
Сведения об авторах: Самуся Владимир Ильич
Национальный горный университет
vsamusya@gmail.com
49600, Украина, г. Днепропетровск, пр. Карла Маркса, 19
Ильина Инна Сергеевна
Национальный горный университет
iljina_is@mail.ru
49600, Украина, г. Днепропетровск, пр. Карла Маркса, 19
Ильина Светлана Сергеевна
Национальный горный университет
sveta_il86@mail.ru
49600, Украина, г. Днепропетровск, пр. Карла Маркса, 19
Список литературы: 1. Гавруцкий А.Е., Мусиенко В.Д., Осадчая Л.С. Исследование горизонтальных нагрузок на армировку в скиповом стволе ЗЖРК № 1 // Шахтное строительство. – 1981. – № 7. – С. 13–15.
2. Гаркуша Н.Г. Об истории разрешения одной крупной проблемы горной механики ХХ века // Гірнича електромеханіка та автоматика: наук.-техн. зб. – 1999. – № 2 (61). – С. 5–8.
3. Дворников В.И. Об уравнениях движения шахтного подъемного сосуда с учетом масс проводников систем // Горный журнал. – 1975. – № 1. – С. 126–133.
4. Дворников В.И. Основы динамики шахтного подъема с больших глубин // Gornictwo. – 1990. – № 192. – С. 101–107.
5. Дворников В.И., Кърцелин Е.Р. Теоретические основы динамики шахтного подъемного комплекса. – София, 1997. – 363 с.
6. Ильина С.С. Анализ работы роликовых рычажных направляющих в промышленных условиях скипового подъема // Стальные канаты: сб. науч. тр. / МАИСК. – Одесса: Экология, 2009. – № 7. – С. 103–110.
7. Ильина С.С. Исследование влияния параметров профилей проводников на динамику скипов в стволах с нарушенной геометрией // Динамика и прочность машин: сб. науч. трудов. – Харьков: ХПИ, 2011. – № 52. – С. 85–93.
8. Инструкция по послестроительной (послеуглубочной) диагностике армировки шахтных стволов. – Кривой Рог: НИГРИ, 1994. – C. 9.
9. Ильина С.С. Моделирование динамики системы «сосуд–армировка» в программном комплексе SolidWorks – SolidMotion – CosmosWorks // Проблемы эксплуатации оборудования шахтных стационарных установок: сб. науч. тр. – Донецк: НИИ ГМ им. М.М. Федорова, 2010–2011. – № 104–105. – С. 56–78.
10. Ильин С.Р., Трифанов Г.Д., Воробель С.В. Комплексные экспериментальные исследования динамики скипов рудоподъемного ствола // Горное оборудование и электромеханика. – 2011. – Вып. 5. – С. 30–35.
11. Ильин С.Р., Трифанов Г.Д. Динамическая диагностика состояния систем «скип – армировка» рудоподъемного ствола // Проблемы рационального природопользования: материалы междунар. науч.-техн. конф. – Пермь, 2008. – С. 107–124.
12. Бондаренко В.И., Самуся В.И., Смоланов С.Н. Мобильные подъемные установки для аварийно-спасательных работ в шахтных стволах // Горный журнал. – 2005. – № 5. – С. 99–100.
13. Influence of dynamic processes in mine winding plants on operating safety of shafts with broken geometry / S. Iljin, V. Samusya, I. Iljina, S. Iljina // Theoretical and practical solutions of mineral resources mining. – Glivice: Taylor & Francis group, 2015. – P. 425–429. DOI: 10.1201/b19901-74
14. Iljin S.R. The experience of dynamic apparatus control and estimation of exploitation system safety “vessel – reinforcement” of vertical mining shafts // The International Journal of Transport & Logistics. – 2010. – Is. 7. – P. 395–403.
15. Ильин С.Р., Ильина И.С., Ильина С.С. Параметрические колебания в системах «подъемный сосуд – армировка» шахтных стволов // Transport szybowy: monografia / Instytut Techniki Gornicej. – Glivice, 2015. – P. 244–265.
16. Измерительно-аналитическая компьютерная технология диагностики и управления состоянием оборудования шахтных подъемных комплексов / С.Р. Ильин, Б.С. Послед, Л.Г Адорская, С.В. Самуся, И.С. Ильина, В.П. Чернетченко, В.А. Николаев // Геотехническая механика: межвед. cб. науч. тр. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины, 2012. – Вып. 93. – С. 28–38.
17. Ильин С.Р. Адресный динамический контроль жесткой армировки вертикальных стволов рудников Украины с применением портативных цифровых измерительных станций // Рудник будущего: проекты, технологии, оборудование: сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. – Пермь: Проектное бюро «Рейкьявик», 2010. – Вып. 4. – С. 46–52.
18. Tejszerska D., Wojnarowski J. Mathematical model of vibrations of mine hoists, coupled with longitudinal vibrations // Zeszity naukowe Politechniki slaskiej. – Glivice, 1989. – Z. 181. – P. 107–118.
19. Ильин С.Р., Трифанов Г.Д., Воробель C.В. Повышение безопасности эксплуатации шахтных стволов путем динамического мониторинга систем «сосуд–армировка» портативными измерительными станциями // Горное оборудование и электромеханика. – 2013. – № 1. – С. 2–8.
20. Ильин С.Р. Анализ развития, результаты и перспективы работ по динамической диагностике и мониторингу эксплуатационного состояния армировки шахтных стволов // Transport szybowy: monografia / Instytut Techniki Gornicej. – Glivice, 2013. – P. 175–199.
Синтез и исследование квазиоптимального по быстродействию управления движением грузоподъемного крана с грузом на гибком подвесеЛовейкин В.С., Ромасевич Ю.А. Получена: 27.06.2016 Принята: 01.09.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.9
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: Предметом исследования являются закономерности влияния квазиоптимального по быстродействию управления движением грузоподъемного крана с гибким подвесом груза на динамические характеристики движения. Цель работы заключается в синтезе квазиоптимального управления движением крана при его разгоне с устранением колебаний груза, а также в исследовании динамики движения крана при квазиоптимальном управлении.
В работе предложено перейти от оптимального по быстродействию управления движением крана к управлению, которое описывается с помощью непрерывной функции. Для обеспечения достижения системой «кран–груз» заданных конечных условий движения была составлена система алгебраических трансцендентных уравнений, которую удалось привести к задаче минимизации сложной функции трех аргументов. В результате использования метода роя частиц были найдены моменты времени, в которых происходит изменение знака управления (движущего усилия привода крана). Моделирование движения крана при квазиоптимальном управлении дало возможность найти его основные динамические характеристики при разгоне. Сравнительный анализ полученных данных показал значительное уменьшение динамических нагрузок в элементах крана. При этом длительность переходного режима движения крана в сравнении с оптимальным по быстродействию управлением увеличивается незначительно. Таким образом, путем несущественного увеличения длительности цикла передвижения крана (на десятки долей секунды) достигается увеличение долговечности крановой металлоконструкции, механических передач, двигателя, силового инвертора и других элементов.
Полученные результаты целесообразно использовать для разработки и модернизации систем управления движением грузоподъемных машин, к которым предъявляются требования значительной производительности работы, энергетической эффективности и долговечности (например, для кранов, которые интенсивно эксплуатируются в портах, на металлургических и машиностроительных предприятиях, строительных площадках, складах).
Ключевые слова: грузоподъемный кран, квазиоптимальное управление, принцип максимума, колебания груза, динамические нагрузки, метод роя частиц, математическая модель, трансцендентные уравнения.
Сведения об авторах: Ловейкин Вячеслав Сергеевич
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
lovvs@ukr.net
03127, Украина, г. Киев, ул. Героев Обороны, 12
Ромасевич Юрий Александрович
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
d.um@mail.ru
03127, Украина, г. Киев, ул. Героев Обороны, 12
Список литературы: 1. Герасимяк Р.П., Лещëв В.А. Анализ и синтез крановых электромеханических систем. – Одесса: СМИЛ, 2008. – 192 с.
2. Логвиненко К.С. Підвищення якості перехідних процесів складних електромеханічних систем кранових механізмів: автореф дис. на здоб. ступ. канд. техн. наук. – Одесса, 2003. – 24 с.
3. Мельникова Л.В. Автоматизация технологического процесса перемещения механизма с подвешенным грузом средствами микро-
процессорного управления: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. – Одесса, 2000. – 116 с.
4. Бушер В.В. Асинхронный электропривод подъемно-транспортных механизмов с микропроцессорным управлением: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. – Одесса, 1993. – 16 с.
5. Григоров О.В. Совершенствование рабочих характеристик крановых механизмов: дис. … д-ра техн. наук: 05.05.05. – Харьков, 1995. – 386 с.
6. Смехов А.А., Ерофеев Н.И. Оптимальное управление подъемно-транспортными машинами. – М.: Машиностроение, 1975. – 239 с.
7. Поляков Л.Н. Разработка и исследование оптимальной системы управления электроприводом крановой тележки: автореф дис. … канд техн. наук: 05.09.03. – Харьков, 1973. – 23 с.
8. Черноусько Ф.Л., Акуленко Л.Д., Соколов Б.Н. Управление колебаниями. – М.: Наука, 1980. – 384 с.
9. Зайцев Ю.И. Исследование нестационарных колебаний и оптимальные режимы работы грузоподъемных машин с поступательными движениями: дис. … канд. техн. наук: 01.02.06. – Харьков, 1981. – 259 с.
10. Kuntze H.-B. Zur zeitoptimalen Steuerung und Regelung von Laufrranen // Wissenschaftliche Zeitschrift für Verkehrswesen. – 1971. – № 4. – S. 973–990.
11. Справочник по кранам: в 2 т. Т. 1: Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин [и др.]; под. общ. ред. М.М. Гохберга. – М.: Машиностроение, 1988. – 536 с.
12. Найденко Е.В. Управление асинхронным электроприводом механизма поворота с подвешенным грузом: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. – Одесса, 2009. – 149 с.
13. Optimal tracking with sway suppression control for a gantry crane system / M.A. Ahmad, R.M.T. Raja Ismail, M.S. Ramli, N.M. Abdul Ghani, M.A. Zawawi // European journal of scientific research. – 2009. – Vol. 33, № 4. – P. 630–641.
14. Control schemes for input tracking and anti-sway control of a gantry crane / M.A. Ahmad, A.N.K. Nasir, R.M.T. Raja Ismail, M.S. Ramli // Australian Journal of basic and applied sciences. – 2010. – № 4 (8). – P. 2280–2291.
15. Development of feedforward anti-sway control for highly efficient and safety crane operation / N. Miyata, T. Ukita, M. Nishioka, T. Monzen, T. Toyohara // Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Technical Review. – 2001. – Vol. 38, № 2. – P. 73–77.
16. Development of vibration control system on container crane girder / O. Yoshiaki, S. Kono, K. Uchida, T. Fujii, T. Monzen // Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Technical Review. – 1997. – Vol. 34, № 3. – P. 105–109.
17. Yoshida Y. Feedback control and time-optimal control about overhead crane by visual servo and these combination control // Intelligent Mechatronics. – Rijeka, 2011. – P. 103–118.
18. Tanaka S., Kouno S. Automatic measurement and control of the attitude of crane lifters lifter-attitude measurement and control // Control Engineering Practice. – 1998. – Is. 9, vol. 6. – P. 1099–1107. DOI: 10.1016/S0967-0661(98)00104-X.
19. Control of container crane by binary input using mixed logical dynamical system / Y. Konishi, N. Araki, Y. Tanaka, H. Ishigaki // ICIC Express Letters. – 2008. – Vol. 2, № 4. – P. 415–419. DOI: 10.1109/ICCAS.2008.4694521.
20. Time optimal control of 3d crane / M. Pauluk, A. Korytowski, A. Turnau, M. Szymkat. – Krakow, 2002. – 6 s.
21. Golafshani A.R. Modeling and optimal control of tower crane motions: the thesis requirement for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering. – Ontario, 1999. – 119 p.
22. Казак С.А. Динамика мостовых кранов. – М.: Машиностроение, 1968. – 331 с.
23. Лобов Н.А. Динамика грузоподъемных кранов. – М.: Машиностроение, 1987. – 160 с.
24. Kennedy J., Eberhart R.C. Particle swarm optimization // Proceedings of IEEE International Conference on Neural Networks. Perth, 1995. – Р. 1942–1948.
Способ раздельного проветривания уклонных блоков и подземных горных выработок нефтяной шахтыНиколаев А.В. Получена: 16.03.2016 Принята: 12.09.2016 Опубликована: 30.09.2016 http://dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2016.20.10
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация: На Ярегском месторождении (ООО «ЛУКОЙЛ-Коми») применяется термошахтный способ добычи нефти. При подобном способе наблюдаются значительные тепловыделения в рабочих зонах (в буровых галереях уклонных блоков) нефтяных шахт. Повышение температуры воздуха становится причиной ухудшения санитарно-гигиенических норм и снижения производительности труда горнорабочих. Предложенные и используемые в настоящее время мероприятия и способы снижения температуры воздуха в уклонных блоках требуют значительных финансовых затрат: на оснащение холодильными и калориферными установками вентиляционных скважин, проходку самих скважин, а также на процесс воздухоподготовки – затраты электрической энергии на кондиционирование (охлаждение) – и энергетических ресурсов (в основном природного газа) на нагрев воздуха, подаваемого в скважины в холодное время года.
Предложен способ проветривания уклонного блока, который позволяет использовать положительное действие естественной тяги (тепловой депрессии), возникающей между подземными горными выработками вследствие разности температур (плотностей, удельного веса) воздуха в них. Предложенный способ позволит уменьшить затраты электрической энергии на проветривание, а также снизить температуру воздуха в подземных горных выработках нефтяных шахт. Помимо этого, при его использовании не требуется оснащения вентиляционных скважин системами кондиционирования и нагрева воздуха, что также будет способствовать энерго- и ресурсосбережению.
Естественная тяга будет возникать между стволами нефтяной шахты. Как показали расчеты, она будет иметь положительное значение, т.е. будет способствовать проветриванию. Регулирование производительности и давления, развиваемого главной вентиляторной установкой (с учетом действия естественной тяги) также будет способствовать снижению электрической энергии для проветривания.
Ключевые слова: нефтешахта, проветривание, естественная тяга, тепловая депрессия, уклонный блок, главная вентиляторная установка.
Сведения об авторах: Николаев Александр Викторович
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
nikolaev0811@mail.ru
614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр., 29
Список литературы: 1. Термошахтная разработка нефтяных месторождений / Ю.П. Коноплев, В.Ф. Буслаев, З.Х. Ягубов, Н.Д. Цхадая; под ред. Н.Д. Цхадая. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2006. – 288 с.
2. Chertenkov M.V., Mulyak V.V., Konoplev Y.P. The Yarega heavy oil field – history, experience, and future // Journal of Petroleum technology. – 2012. – P. 158–160. DOI: 10.2118/0412-0153-JPT.
3. Тюнькин Б.А., Коноплев Ю.П. Опыт подземной разработки нефтяных месторождений и основные направления развития термошахтного способа добычи нефти. – Ухта: ПечорНИПИнефть, 1996. – 160 с.
4. Коноплев Ю.П., Гуляев В.Э. Внедрение новых методов термошахтной разработки на Ярегском месторождении высоковязкой нефти // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 2. – С. 89–91.
5. Способ разработки месторождения высоковязкой нефти: пат. 2114289 Рос. Федерация: МПК E21B43/24 / Б.А. Тюнькин, В.М. Букреев, Л.Г. Груцкий, Ю.П. Коноплев, А.А. Пранович, В.В. Питиримов, В.Е. Шешуков; заявл. 12.03.1997; опубл. 27.06.1998. – Бюл. № 8.
6. Мартынов A.A., Яковенко А.К., Король В.И. К вопросу уменьшения риска тепловых поражений горнорабочих в выработках глубоких шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2004. – № 5. – С. 268–271.
7. Повышение эффективности подземной добычи нефти термошахтным способом / Д.Г. Закиров, Р.А. Файзрахманов, А.В. Николаев, Н.Ф. Шаякбаров // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 6. – С. 58–60.
8. Теплообменное устройство для охлаждения шахтной вентиляционной струи: пат. 2476798 Рос. Федерация: МПК F28С 1/00, F24F 9/00 / Д.Г. Закиров, И.И. Боринских, Г.Д. Закиров, М.А. Мухамедшин, В.Э. Гуляев, С.А. Кузнецов; № 2011119716/06; заявл. 16.05.2011; опубл. 27.02.2013. – Бюл. № 6.
9. Седнев Д.Ю., Кривощеков С.Н. О возможности применения частичной теплоизоляции горных выработок уклонных блоков нефтешахт Ярегского месторождения для повышения энергоэффективности процесса добычи // Проблемы геологии и освоения недр: тр. XVIII Междунар. симп. им. акад. М.А. Усова студентов и молодых ученых, г. Томск, 7–11 апреля 2014 / Нац. исслед. Томск. политехн. ун-т. – Томск: Изд-во ТПУ, 2014. – Т. 2. – С. 472–474.
10. Цхадая Н.Д., Жуйков А.Е., Ягубов З.Х. Критерий оценки оптимальных условий труда в горных выработках нефтяных шахт // Нефтегазовое дело. – 2012. – № 5. – С. 318–326.
11. Бойко В.А., Бойко A.B. Способ ускоренного формирования теплоуравнивающей рубашки горной выработки глубокой шахты // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2004. – № 10. – С. 86–90.
12. Bruce W.E. Natural draft: its measurement and modeling in underground mine ventilation systems. – US: Dept. of Labor, Mine Safety and Health Administration, 1986. – 34 p.
13. Comprehensive and integrated mine ventilation consultation model / Jianwei Cheng, Yan Wu, Haiming Xu, Jin Liu, Yekang Yang, Huangjun Deng, Yi Wang // Tunneling and Underground Space Technology. – 2015. – Vol. 45. – P. 166–180. DOI: 10.1016/j.tust.2014.09.004.
14. Alymenko N.I., Nikolaev A.V. Influence of mutual alignment of mine shafts on thermal drop of ventilation pressure between the shafts // Journal of Mining Science. – 2011. – Vol. 47, № 5. – P. 636–642. DOI: 10.1134/S1062739147050121.
15. Николаев А.В. Управление тепловыми депрессиями в системах вентиляции калийных рудников: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Пермь, 2012. – 20 с.
16. Николаев А.В. Зависимость потребления электроэнергии главной вентиляторной установки от способа проветривания добычных участков калийных рудников // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2011. – № 1. – С. 143–151.
17. Алыменко Н.И., Николаев А.В. Способ проветривания выемочного участка калийного рудника при обратном порядке отработки // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2015. – № 2. – С. 228–234.
18. Николаев А.В., Файнбург Г.З. Об энерго- и ресурсосберегающем проветривании подземных горных выработок // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2015. – № 14. – С. 92–98. DOI: 10.15593/2224-9923/2015.14.10.
19. Система проветривания нефтешахты: пат. 2582145 Рос. Федерация: E21F1/00 / заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет». – № 2015115232/03; заявл. 22.04.2015; опубл. 10.07.2016. – Бюл. № 19.
20. Старков Л.И., Земсков А.Н., Кондрашев П.И. Развитие механизированной разработки калийных руд. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 522 с.
21. Николаев А.В., Алыменко Н.И., Седунин А.М. Автоматизированная ресурсо- и энергосберегающая система воздухоподготовки шахтного воздуха // Горное оборудование и электромеханика. – 2013. – № 11. – С. 14–18.
22. Васильев Е.М., Николаев А.В., Королев Н.А. Система управления электроприводом нагнетательных вентиляторов и сетевого насоса для поддержания теплового режима в шахтных стволах // Горное оборудование и электромеханика. – 2015. – № 1 (110). – С. 20–24.
23. Николаев А.В. Автоматизация процесса воздухоподготовки на подземных горно-добывающих предприятиях // Автоматизация. Современные технологии. – 2016. – № 1. – С. 19–24.
24. Lyal’kina G.B., Nikolaev A.V. Natural draught and its direction in a mine at the preset confidence coefficient // Journal of Mining Science. – 2015. – Vol. 51, № 2. – P. 342–346. DOI: 10.1134/S1062739115020180
25. Седунин А.М., Николаев А.В., Седнев Д.Ю. Электропривод главной вентиляторной установки нефтешахты, регулируемый с учетом действия общешахтной естественной тяги // Горное оборудование и электромеханика. – 2012. – № 11. – С. 2–7.
|
|