Preview

Наука. Инновации. Технологии

Расширенный поиск
№ 4 (2022)
Скачать выпуск PDF

ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ И БИОГЕОГРАФИЯ, ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ И ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ

7-30 588
Аннотация

Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения современного состояния растительного покрова и сохранения природных комплексов среднегорных ландшафтов Ставропольского края. В качестве наиболее репрезентативной территории исследован национальный парк «Кисловодский». Для выявления современного состояния флоры и растительности национального парка был изучен флористический состав и характерные растительные сообщества данной территории. Также были рассмотрены вопросы локализации и ландшафтной дифференциации горностепных и горнолесных фитоценозов национального парка «Кисловодский».

Материалы и методы исследования. В статье анализируются результаты полевых исследований национального парка в 2018–2021 годах. Маршрутными исследованиями были охвачены различные элементы рельефа, ландшафтные участки и растительные сообщества ООПТ «Национальный парк «Кисловодский» и его буферной зоны. В изучении находились флора и растительность, а также отдельные флористические объекты природного комплекса парка. Ценотические изыскания, сбор и обработка полевого материала проведены по общепринятым геоботаническим методам. В основу работы положены геоботанические описания растительных сообществ на ключевых участках. Мониторинговые исследования касались изучения и сохранения раритетного компонента растительного мира ООПТ.

Результаты исследования и их обсуждение. В рамках изученных сообществ нами выделено четыре укрупнённых варианта естественной растительности, различающихся составом ценофлоры, господствующими видами, структурой, покрытием видов. Характеризуемые в статье фитоценозы отражают обобщённые экотопические единицы, сопряжённые с экологическим режимом и водно-физическими свойствами мест произрастания. Раритетный компонент флоры обследованной территории представлен не менее 21 редким видом, которые подлежат региональной и федеральной охране. Биоценотическая подсистема парка довольно хорошо сохранила природный генофонд. Она представлена олигодоминантными лесами, остепнёнными лугами, горностепными разнотравно-злаковыми фитоценозами, древеснокустарниковым редколесьем. Развиты группировки кальцепетрофитов.

Выводы. Ландшафты национального парка по своим биотическим характеристикам уникальны. Это связано со значительной расчлененностью, а в тепловлагообороте – увеличением увлажнения и уменьшением термических показателей. В виду формирования на значительных площадях лесопарковых зон здесь большое количество интродуцентов. При этом они испытывают значительную антропогенную нагрузку. На исследованной территории растительный покров ландшафтных местностей и урочищ представлен серией репрезентативных сообществ хорошей степени сохранности. Он служит целям действенной охраны и поддержания устойчивого экологического равновесия на основной охраняемой территории. Между тем, состояние флоры и растительности в связи с современными темпами их «освоения» требует дополнительных мер по ограничению хозяйственной деятельности и неблагоприятных антропогенных воздействий на природный комплекс ООПТ. Наблюдения показали, что в связи с характером освоения территории (рекреационная нагрузка, соседство с селитебной частью городакурорта) у подавляющего большинства зарегистрированных раритетных видов наблюдаются сложности в репродуктивной деятельности растений и низкая конкурентоспособность.

31-52 156
Аннотация

Введение. В статье рассматриваются вопросы, связанные с актуализацией проблемы получения экологически чистой продукции в контексте требований устойчивого развития и нарастающей нехватки продовольствия. Основой повышения уровня устойчивости в сельском хозяйстве должны выступать процессы валового сбережения потенциала продуктивности земельных ресурсов. С этих позиций необходима интеграция показателей рационального природопользования в систему оценки совокупного капитала хозяйствующих субъектов функционирующих на низовом территориальном уровне.

Материалы и методы исследования. Посредством использования балансовых обобщений, специализированной системы коэффициентов, картографических изысканий показана важность жесткого соблюдения нормативного подхода при оценке параметров продуктивности земельных ресурсов, как в части их искусственной так органической поддержки.

Результаты. Используя процедуры моделирования, представлены варианты возмещения питательных веществ в почве, позволившие сформировать блочную модель прогноза аграрного природопользования, ориентированного на необходимость приращения капитала и прежде всего в части его земельной формы.

Выводы. Использование такой модели позволяет сделать вывод о необходимости повышения интегрирующей значимости территориальных органов охраны окружающей среды, которые должны быть ориентированы на целостную систему мониторинга состояния земельных ресурсов, позволяющих повысить синергетическую роль информационных потоков низовых хозяйствующих и территориальных субъектов.

53-96 1042
Аннотация

Введение. Млекопитающие имеют большое практическое значение для человека как охотничьи виды, сельскохозяйственные вредители, носители особо опасных инфекций. Только в Ставропольском крае около 20 видов из трех отрядов (грызуны, насекомоядные и зайцы) известны как носители и резервуары таких опасных для человека заболеваний как чума, туляремия, Крымская геморрагическая лихорадка. Последнее обобщающее издание по териофауне Ставропольского края было сделано в 2000 г. В нем приводится 89 таксонов видового ранга. С тех пор в фауне млекопитающих региона произошли изменения как качественного, так и количественного характера. К тому же был пересмотрен таксономический статус ряда видов.

Материалы и методы исследования. Список млекопитающих Ставропольского края составлен на основании собственных многолетних исследований и анализа литературных источников в соответствии с современными систематическими взглядами на данную группу животных.

Результаты. Всего на настоящий период на территории Ставропольского края достоверно зарегистрировано 90 видов млекопитающих, относящихся к шести отрядам: насекомоядные – 9 видов, рукокрылые – 19 видов, зайцеобразные – 1 вид, грызуны – 35 видов, хищные – 19 видов и парнокопытные – 7 видов. Ряд видов мы не включили в список по причине недостоверности или отсутствия их находок в регионе как таковых.

Выводы. Дополнительно к опубликованному ранее списку нами приводится 9 новых видов (степная ночница, горный ушан, лесной нетопырь, степная мышь, кавказская мышь, восточноевропейская полевка, енот-полоскун, американская норка, сибирская косуля). Восемь видов являются чужеродными для фауны региона (обыкновенная белка, ондатра, байбак, енотовидная собака, енот-полоскун, американская норка, сибирская косуля, пятнистый олень).

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ, ПОЛИТИЧЕСКАЯ И РЕКРЕАЦИОННАЯ ГЕОГРАФИЯ

97-118 132
Аннотация

Введение. Студенческая иммиграция рассматривается как одна из наиболее активных форм пространственной мобильности молодежи. Главная задача исследования заключается в разработке концептуальных подходов и программы исследования пространственных особенностей иммиграции студентов в России.

Материалы и методы исследования. Исследование основано на анализе обширных литературных материалов, раскрывающих основные теоретико-методологические положения анализа образовательных миграций. Установлены их сильные и слабые стороны, доказана необходимость выработки новых подходов, связанных с выявлением пространственных аспектов международной студенческой миграции.

Результаты исследования и их обсуждение. На основании ключевых теоретико-методологических положений и выявленных фактов, с учетом собственных предложений и накопленного опыта разработаны концептуальная схема и программа исследования особенностей пространственной дифференциации студенческой миграции в России. В качестве стержневых направлений исследования предложены: выявление пространственновременных особенностей развития и дифференциации процессов, связанных с иммиграцией иностранных студентов на мировом, страновом и регионально-локальном уровнях; установление позиционных факторов оказывающих влияние на принятие решений при выборе мест получения высшего образования за рубежом; раскрытие внутристранового неравенства в распределении иностранных студентов в зависимости от особенностей отдающих стран и принимающих регионов; обнаружение страновых и региональных моделей адаптационного поведения иностранных студентов. В соответствии с логикой разработанной концепции представлена программа исследования пространственных особенностей иммиграции иностранных студентов в России. Пошаговый алгоритм программы исследования включает несколько этапов, отражающих характер и содержание основных решаемых задач.

Выводы. Анализ состояния теоретико-методологической базы по проблеме миграции иностранных студентов позволил установить недостаточность проработанности аспектов, связанных с пространственными особенностями их трансформации и, в частности, адаптации иностранных студентов в принимающих странах. Предложенные концептуальные подходы и программа исследования нацелены на ликвидацию выявленных пробелов.

НАУКИ ОБ АТМОСФЕРЕ И КЛИМАТЕ (ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ)

119-138 138
Аннотация

Введение. В статье проводится исследование колебательных режимов атмосфер двух планет (Юпитер, Венера) при учёте осевого вращения, которое оказывает влияние на возникновение биений и резонансов, сравниваются параметры атмосфер этих планет с параметрами атмосферы Земли.

Материалы и методы исследований. Рассматриваются колебания в атмосфере, изначально находившейся в состоянии статики, вызванные начальным превышением температуры вблизи поверхности земли и суточным вращением Земли. Для их описания используется система, в которую входят уравнение движения в форме Эйлера и выражения, учитывающие распределение температуры и давления воздуха с высотой. Подробно рассматривается случай, когда вращение Земли вокруг своей оси приводит к значимым периодическим изменениям температуры.

Результаты исследований и их обсуждения. Находятся значения основных параметров атмосферы Юпитера и Венеры с целью исследования колебательных режимов атмосфер на этих планетах и построения соответствующей математической модели. В начале мы находим стандартные параметры амплитуд скоростей, температур, частот Брента– Вяйсяля для того, чтобы рассчитывать величины, входящие в систему уравнений, описывающую колебания воздуха в атмосфере и строить соответствующие графики этих уравнений с целью их дальнейшего анализа. Получены решения для колебательных процессов, когда учитываются суточные изменения температуры воздуха.

Выводы. Показано, что в стандартной атмосфере осевое вращение планеты не сказывается на колебательных процессах в атмосфере, при этом учитывается рельеф местности. Однако имеет место быть случай, когда разница между вышеуказанными частотами крайне мала или нулевая (это возможно при Δγ =Δγстанд). Если частота Брента – Вяйсяля совпадает с частотой суточного вращения Земли или их разница незначительна, то возникают такие явления, как резонанс или биения, которые рассматриваются подробно.

ГЕОИНФОРМАТИКА, КАРТОГРАФИЯ

139-168 128
Аннотация

Вступление. Территории традиционного природопользования (ТППП) коренного населения относятся к числу наиболее уязвимых к природопользовательским конфликтам различного происхождения: социально-экономическим, экологическим, институциональным. Эти риски связаны с грядущими изменениями практики природопользования в пределах 8 зон опережающего развития, предусмотренных недавно принятой Стратегией социально-экономического развития Российской Арктики до 2035 года.

Материалы и методы исследования. Исследование основано на недавно опубликованных социально-экономических, экологических, экологических статистических и пространственных данных, полевом опыте в регионе, а также на совместных международных проектах с RAIPON. Теоретические основы работы базируются на нескольких концепциях построения блокчейна ВЭФ, подходах к системному анализу в экологии и эколого-экономических базовых концепциях.

Результаты исследований и их обсуждение. Возникновение конфликтов природопользования, как правило, связано с чрезмерной эксплуатацией пулов регулирующих и обеспечивающих экосистемных услуг. Федеральное законодательство гарантирует права коренных малочисленных народов, но для их защиты необходимо учитывать различные данные. Подобные данные необходимы им для управления TTNU с учетом современных климатических изменений. Эта информация необходима для содействия адаптивному региональному развитию, полезному для региональной устойчивости. В настоящее время региональные наборы данных централизованы, часто не обновляются вовремя, и их нелегко получить. Блокчейн-структура может быть полезна, чтобы из бежать таких препятствий, особенно когда определенная база данных будет использоваться для записи операционных процессов и текущих изменений в землепользовании, связанных с их новыми моделями и изменением климата. Разработана модель блокчейн-транзакций для природопользования в ТТНУ. Были проанализированы данные о возможных переходах земного покрова и их результаты в ТТНУ. Были определены пользователи блокчейна и описаны необходимые наборы данных. Технологии блокчейна оказались полезными во многих сферах экономической деятельности. Представленная здесь структура блокчейна отличается от «исключительно экологического» направления использования блокчейна. Междисциплинарное решение включает в себя информацию о специфических факторах «бунта» в панархических социально-экологических системах природопользования (когда быстрые, мелкие события подавляют большие, медленные). Эта информация часто связана с развитием производственной и транспортной инфраструктуры и должна учитываться для обеспечения устойчивости коренного населения, проживающего на территориях опережающего экономического освоения, а также демонстрировать риски для ТТП, связанные с изменением климата и другими опасными природными явлениями.

Выводы. Технология блокчейн характеризует четвертую промышленную революцию, отвечающую вызовам настоящего и будущего. К преимуществам использования блокчейн-подхода в ТТНУ можно отнести следующее: — обеспечение многофункциональной платформы, необходимой для обеспечения интересов многих заинтересованных сторон. — формирование баз данных для практики территориального и местного (в пределах ТТП) планирования, способствующего устойчивому развитию и адаптации к современным изменениям климата. — поддержка независимого хранения временно-пространственных данных и их постоянное обновление, доступное для коренных общин (и других заинтересованных сторон). — предоставление новых данных, необходимых для прогнозирования природопользования конфликтов в ТТНУ. Представленное здесь блокчейн-решение может способствовать устойчивой модели экономического развития Арктической зоны в отношении благосостояния коренного населения и обеспечения оптимального использования его его природного капитала посредством государственного и частного сотрудничества.

ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ И ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН

169-186 584
Аннотация

Введение. В мировой практике применения технологий интенсификации добычи одним из наиболее используемых методов воздействия на призабойную зону пласта для увеличения или восстановления продуктивности добывающих скважин является кислотная обработка продуктивного пласта. Кислотные обработки продуктивного пласта являются одним из основных мероприятий в группе методов обработки призабойной зоны, направленных на поддержание проектной производительности эксплуатационных скважин газовых месторождений и подземных хранилищ газа. Основной задачей кислотной обработки скважин газовых месторождений и подземных хранилищ газа является восстановление коллекторских свойств околоскважинной зоны продуктивного пласта за счет разрушения, перевода в раствор и выноса в ствол скважины кольматирующих твердых частиц естественного и техногенного происхождения, а также за счет улучшения фильтрационных характеристик призабойной зоны продуктивного пласта путем расширения уже существующих и создания новых флюидопроводящих каналов по всей перфорированной мощности пласта.

Материалы и методы исследования. К базовым реагентам, используемым при кислотном воздействии, относятся соляная (хлористоводородная НСl) и плавиковая (фтористоводородная HF) кислоты. В статье рассмотрены вопросы влияния различных факторов на эффективность кислотной обработки. Описан механизм взаимодействия кислотного состава с породой продуктивного пласта, основные принципы выборы кислотного состава для терригенного пласта-коллектора.

Результаты исследований и их обсуждение. Приведен анализ промысловых данных о результатах кислотных обработок, проведенных при ремонте скважин одного из подземных хранилищ газа за период 2014-2021 гг., сведения о количестве кислотных обработок, применяемых составах, технологических и экономических показателях, определяющих эффективность проведенных мероприятий.

Выводы. По результатам проведенного анализа сделаны выводы о возможных направлениях повышения эффективности кислотных обработок терригенных коллекторов скважин подземных хранилищ газа.

187-208 217
Аннотация

Введение. В статье рассмотрен вопрос оценки технологической эффективности процесса глушения скважин с учетом изменения коллекторских свойств продуктивного пласта при использовании различных составов технологических жидкостей. Приводятся инновационные технологии, применяемые при глушении скважин в различных горно-геологических условиях для блокирования призабойной зоны пласта.

Материалы и методы исследования. Проведенное исследование базируется на обобщении многолетнего опыта в области создания и практического использования технологических жидкостей для глушения скважин и на результатах теоретических, лабораторных, стендовых исследований жидкостей глушения и блокирующих составов, выполненных в профильных научных лабораториях на специализированном лабораторном оборудовании по стандартным для нефтегазовой отрасли методикам.

Результаты исследования и их обсуждение. Представлены составы технологических жидкостей, легко удаляемые при вызове притока из пласта, и позволяющие обеспечить требуемое давление на забое, а также сохранить фильтрационно-емкостные свойства продуктивного пласта и предотвратить его разрушение. Рассмотрены результаты глушения скважин с применением различных составов технологических жидкостей, обладающих высокой стабильностью, низкой фильтрацией, в широком диапазоне регулируемой плотностью и реологическими свойствами, позволяющих создавать необходимую репрессию на пласт и проводить различные операции в скважине. Также в статье представлены сведения о проведенных аналитических исследованиях в рамках взятой проблематики. Их результаты позволили сделать выводы относительно применения различных типов жидкостей для глушения нефтяных, газовых, газоконденсатных скважин в условиях аномально низких пластовых давлений и повышенных пластовых температур. Были рассмотрены жидкости с кислоторастворимой конденсируемой твердой фазой, образование которой в растворе обусловлено протеканием физико-химических процессов между ее компонентами; жидкости на биополимерной основе, содержащие различные наполнители и функциональные добавки; вязко-упругие композиции, армированные твердотельными пластинчатыми и волокнистыми частицами органического и минерального происхождения (на примере кольматирующей добавки марки «ОМ-2С») на основе промышленно выпускаемого полимерного реагента «Бинар»; жидкости глушения эмульсионного типа, имеющие в своем составе поверхностно-активные вещества и углеводородную фазу. Описаны основные реологические и технологические параметры, а также свойства предлагаемых технологических жидкостей глушения скважин.

Выводы. На основании проведенного исследования определено, что наиболее перспективным для глушения скважин в условиях аномально низких пластовых давлений является технология предварительного блокирования призабойной зоны пласта с использованием специальных составов технологических жидкостей с контролируемыми реологическими параметрами с учетом особенностей пласта, технологически применимых в особых климатических условиях с низкой отрицательной температурой. Также установлено, что обеспечение высокой эффективности проведения ремонтных работ невозможно без выполнения теоретических расчетов и лабораторных исследований с моделированием процесса блокирования призабойной зоны скважины при ее глушении и последующем освоении.

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

209-230 121
Аннотация

Введение. При проектировании трубопроводов и технологических установок подготовки пластовой продукции одним из основных, необходимых для расчетов, параметров является вязкость водонефтяной эмульсии. В данной работе была поставлена цель проверить работоспособность корреляционных зависимостей вязкости нефти и водонефтяных эмульсий от температуры и обводненности

Материалы и методы исследований. На практике не всегда представляется возможность экспериментально определить вязкость и физико-химические параметры перекачиваемых нефтей, а также получить эти значения при разных внешних условиях. В связи с этим различными авторами были предложены модели, определяющие динамическую вязкость безводной нефти и водонефтяной эмульсии.

Результаты исследований и их обсуждение. Модели, предложенные различными авторами, были рассортированы по областям применения и сравнивались между собой. Проводилось сравнение расчетных и экспериментальных данных, которые были получены при физическом моделировании вязкости различных водонефтяных эмульсий при изменении температуры. Проведен сравнительный анализ пригодности реологических моделей водонефтяных эмульсий для нефтей месторождений Восточной Сибири. В моделях, содержащих эмпирические коэффициенты, они были определены для различных нефтей и температур.

Выводы. В статье описаны и проверены 12 эмпирических зависимостей вязкости нефти, по каждой из которых сделан вывод о пригодности ее использования для нефтей Восточной Сибири. Предложено улучшение одной из моделей включением в нее температурной зависимости.

231-248 195
Аннотация

Введение. При разработке продуктивных отложений, содержащих трудноизвлекаемые запасы нефти, основная сложность связана с низкими значениями коллекторских свойств пластов и значительной их неоднородностью. Применение технологии гидроразрыва пласта позволяет решить эти проблемы за счет увеличения площади дренирования скважины, а также как средство интенсификации отборов.

Материалы и методы исследований. Изучение процесса развития трещины ГРП в отложениях баженовской свиты в вертикальной скважине показало, что при закачке воды в пласте образуются протяженные узкие трещины, их заполнение при последующей подаче жидкости разрыва с проппантом приводит к увеличению ширины и высоты созданной трещины. В связи с гидрофобными свойствами и повышенной хрупкостью пород баженовской свиты эффект, аналогичный гидроразрыву, возможен и в ходе закачки в пласт воды при высоких давлениях, например, при организации системы заводнения. Еще одним направлением является многозонный гидроразрыв пласта. Преимуществом данного метода является большее распространение трещин по площади по сравнению с точечными операциями ГРП.

Результаты исследований и их обсуждение. На отложениях баженовской свиты были проведены опытнопромышленные работы по созданию искусственной трещиноватости путем закачки воды. Положительный эффект выразился в двукратном увеличении нефтеотдачи по участку ОПР. В качестве побочного отрицательного эффекта было отмечено резкое увеличение обводненности. Опыт применения многозонного гидроразрыва в условиях баженовской свиты рассматривался на примере месторождений Сургутского свода. Представлена динамика дебитов и накопленной добычи нефти по скважинам за время эксплуатации. Также проведено сравнение основных показателей работы скважин с МГРП со средними показателями наклонно-направленных скважин этих же месторождений.

Выводы. Проведенные ОПР по закачке воды в отложения баженовской свиты однозначно показали, что в пласте образуется дополнительная трещиноватость и объём дополнительной трещинной емкости прямо пропорционален объёму закачанной воды. Опыт применения многозонного ГРП выявил преимущества данной технологии по сравнению с наклонно-направленными скважинами. В условиях неопределенности коллекторских свойств пласта создание с помощью гидроразрыва искусственной проводимости может оказаться единственной возможностью обеспечить продуктивность скважины. МГРП в горизонтальных скважинах формирует систему трещин в большом объеме и представляется в таких условиях более эффективным по сравнению с обычным гидроразрывом.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2308-4758 (Print)