Preview

Наука. Инновации. Технологии

Расширенный поиск
№ 3 (2024)
Скачать выпуск PDF

ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ)

9-24 167
Аннотация

Изменение климата наблюдается во всех регионах планеты, причем этот процесс становится все более интенсивным, а некоторые из воз­никших тенденций уже необратимы, во всяком случае, на данном эта­пе. Однако в силах человечества ограничить масштабы изменения климата, существенно сократив выбросы в атмосферу вредных ве­ществ, в том числе парниковых газов, можно в короткие сроки зна­чительно улучшить качество воздуха и стабилизировать глобальную температуру. Объектом исследования является процесс закачки уг­лекислого газа в цемент, применяемый для тампонажа нефтяных и газовых скважин. Исследование построено на анализе актуальности проекта декарбонизации в нефтегазовой отрасли, существующих тех­нологий цементирования скважин, а также методов производства бе­тона с использованием углекислого газа. В ходе работы определены две гипотезы закачки углекислого газа в цемент, основанные на базо­вом методе цементирования: смешивание CO2, воды и цемента по от­дельности и цемента с водой сразу с CO2. По итогам проведенного ис­следования можно сделать вывод о том, что разработка и внедрение данных технологий имеет потенциал для существенного снижения вы­бросов парниковых газов, что способствует достижению целей устой­чивого развития.

25–48 128
Аннотация

Для повышения эффективности разработки месторождений углеводородов (УВ) и проектирования геолого-технологических мероприятий на основе доступных данных, целесообразно изучение не только геологических условий залежей и месторождений нефти и газа, но и геодинамических условий. Стоит отметить, что при поисках и разведке месторождений УВ на территории исследования, геодинамические условия ранее практически не учитывались, ввиду отсутствия как теоретической базы, так и надежной методологии. Объектом исследования служат геодинамические условия территории Ирака и прилегающих государств. Исследование было проведено на предмет выявления наиболее перспективных участков для разработки месторождений УВ на основе нефтегазогеологического районирования. Методология исследования основана на известных методах групповой геологической съемки, системно-аэрокосмических методах в комплексе с геофизическими методами и практически неизвестных методах геодинамического анализа, рудонефтегазогеологического районирования, структурно-метрического метода и метода интерпретации структур центрального типа и линеаментов с выделением геодинамических центров, зон сжатия и растяжения (разряжения), зон интерференции и субвертикальных зон деструкции. Исходными материалами для проведения научных исследований в первую очередь являются космические снимки различных масштабов, физико-географические карты, топографические карты, структурные карты и карты сейсмической активности, а также карты дебитов эксплуатационных скважин или накопленной добычи нефти и газа. В работе приведены краткие комментарии к составленным разномасштабным картам-схемам, к которой приурочена территория Ирака и выявленным перспективным площадям на предмет поисков, разведки и даже разработки месторождений полезных ископаемых (особенно нефти и газа) и конкретным местам возможных катастрофических землетрясений.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ, ПОЛИТИЧЕСКАЯ И РЕКРЕАЦИОННАЯ ГЕОГРАФИЯ

49-70 109
Аннотация

Исследование посвящено рассмотрению территориальных особен­ностей миграции и миграционных намерений студенческой молодежи Ставропольского края и Республики Дагестан, актуальность которого обусловлена повышенной миграционной мобильностью молодежи, определяющейся жизненными планами после окончания учебы. Исследование построено на анализе статистических данных массо­вого онлайн-опроса студентов средних профессиональных учебных заведений. Выборка респондентов составила более 2100 человек. Для проведения социологического исследования была разработана авторская анкета, включающая вопросы «открытого» и «закрытого» типов. В рамки исследования вошло рассмотрение выталкивающих и притягивающих факторов миграции, а также качественного соста­ва респондентов. Исследование показало схожие черты миграции и миграционных намерений студенческой молодежи Ставропольского края и Республики Дагестан, которые прежде всего зависят от «цен­тро-периферийного» позиционирования территорий. В пределах Рос­сии наибольшей привлекательностью для потенциальных мигрантов являются Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону и Краснодарский край. Внутри исследуемых регионов максимальная направленность миграционных намерений связана с административными центрами - Ставрополем и Махачкалой. Важным отличием Ставропольского края является большая аттрактивность для образовательных мигрантов из- за пределов региона, что связано с особенностями его географического положения, этническими, этнодемографическими процессами и уровнем социально-экономического развития. В свою очередь, специ­фической чертой миграционных намерений студенческой молодежи Республики Дагестан является более высокая аттрактивность малой родины респондентов, что обусловлено, по нашему мнению, сохра­нением традиционных устоев общества в регионе. Для сдерживания оттока молодежи из исследуемых регионов прежде всего необходимо комплексное социально-экономическое развитие данных территорий. 

ГЕОЭКОЛОГИЯ

111–138 107
Аннотация

Рассмотрены результаты систематизации и анализа различных источников, содержащих информацию об активности и опасности проявления обвально-осыпных процессов на автомобильных дорогах Чеченской Республики за 2008—2022 гг. Наибольшая обвально-осыпная активизация (c материальным ущербом) на дорогах республики наблюдалась в 2016-2017 гг. Максимальное число случаев активизации было приурочено к весенне-летнему периоду и в основном обуслов­лено обильными атмосферными осадками. Охарактеризованы усло­вия, причины, активность и опасность обвально-осыпных проявлений на дорогах республики. За изучаемый период времени зафиксирова­но около 70 таких проявлений (с материальным ущербом), произошед­ших на автомобильных дорогах, проходящих по территории Веденско­го, Итум-Калинского и Шатойского административных районов респуб­лики. Приведены сведения об активности и масштабах произошедших за изученный период обвально-осыпных деформаций и разрушений полотна дорог в этих районах. Наибольшая обвально-осыпная активизация наблюдалась на дорогах Шатойского района (более 40 проявле­ний). Отмечено, что объемы обвально-осыпных масс на дорогах рес­публики в основном варьировали в пределах от 100 м3 до 17,5 тыс. м3.

Наиболее крупный обвальный процесс (30,0 тыс. м[1] [2] [3]) зафиксирован 14 октября 2008 г. на автодороге «Г розный - Шатой» Шатойского района. Выявлены участки дорог, где обвально-осыпные проявления периодически наблюдались в разные годы. Протяженность участков автомо­бильных дорог республики, испытавших воздействие обвально-осып­ных процессов, составила 1,452 км, из них: дороги с твердым покрытием — 0,546 км, дороги без покрытия — 0,906 км. Максимальная протяженность участков автомобильных дорог республики, испытавших воздействие обвально-осыпных процессов отмечалась в 2016 и 2017 гг. Анализ социально-экономических последствий произошедших обвально-осыпных активизаций, позволяет сделать вывод о довольно низкой степени их опасности для автомобильной сети республики.

Наиболее крупный обвальный процесс (30,0 тыс. м[1] [2] [3]) зафиксирован 14 октября 2008 г. на автодороге «Г розный - Шатой» Шатойского района. Выявлены участки дорог, где обвально-осыпные проявления периодически наблюдались в разные годы. Протяженность участков автомо­бильных дорог республики, испытавших воздействие обвально-осып­ных процессов, составила 1,452 км, из них: дороги с твердым покрытием — 0,546 км, дороги без покрытия — 0,906 км. Максимальная протяженность участков автомобильных дорог республики, испытавших воздействие обвально-осыпных процессов отмечалась в 2016 и 2017 гг. Анализ социально-экономических последствий произошедших обвально-осыпных активизаций, позволяет сделать вывод о довольно низкой степени их опасности для автомобильной сети республики.

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

139-156 118
Аннотация

Рассмотрен подход к получению вероятностной оценки про­гнозных показателей разработки газоконденсатного плас­та с применением многовариантных гидродинамических расчетов. Необходимость подобного решения диктуется стремлением к нивелированию влияния значительного чис­ла неопределенностей, присутствующих в практике работы с цифровыми моделями месторождений. В качестве основ­ного инструмента было использовано программное обеспе­чение «тНавигатор», обладающее широким функционалом в указанном направлении. Изучены возможности задания переменных для параметризации модели, проведен обзор методов планирования эксперимента и оптимизационных алгоритмов. С помощью оптимизационного алгоритма Диф­ференциальной эволюции на первом этапе произведена адаптация исходной версии гидродинамической модели, в которой наблюдались проблемы с воспроизведением отборов по добываемым фазам и динамике давлений, на исторические показатели работы скважин. Полученное каче­ство адаптации контролировалось значениями специально сгенерированной целевой функции. На втором шаге на ба­зе наилучших сценариев настройки исторического периода рассчитаны прогнозные параметры разработки, для которых были построены соответствующие накопленные функции распределения, отражающие интересующую вероятностную оценку. По итогам проделанной работы сформирована необходимая последовательность действий, позволяющая прийти к получению необходимых искомых величин, а так­же сформулированы возможные варианты модификации рассмотренного подхода в области сокращения числа рас­считываемых моделей через выделение трех базовых сце­нариев и использование многомерного масштабирования, позволяющего кластеризовать равновероятные сценарии с последующим выбором представительных реализаций.

157–179 141
Аннотация

УШГН (установка штангового глубинного насоса) в условии нагрева пласта паром после ПЦО (пароциклической обра­ботки) работает в широком диапазоне реологических свойств флюидов и температуры среды. На начальном этапе проис­ходит добыча горячей нефтесодержащей жидкости с темпе­ратурой порядка 200 °С и вязкостью несколько десятков сПз. В этот период также отбирается вся закаченная вода, кото­рая поступила в пласт в виде пара в процессе пароцикличес­кой обработки. Через несколько месяцев эксплуатации, пос­ле остывания призабойной зоны, вязкость нефти увеличи­вается до нескольких сотен сПз. Также возрастает влияние стабильных эмульсий на свойства флюидов. Данные изме­нения приводят к росту нагрузок на насосное оборудование в процессе эксплуатации, что приводит к преждевременным отказам. Задача по обеспечению длительной эксплуатации УШГН с высокой наработкой на отказ является наиболее востребованной при данных условиях работы ГНО (глубин­но насосное оборудование). Выполнен анализ причин низ­кой наработки на отказ с использованием большого массива информации, обширной базы данных по работе УШГН. На месторождении применяется однотипное насосное оборудо­вание с изменением только диаметра плунжера в зависти от дебита. По итогам проведенного анализа определен учас­ток месторождения, где необходимо вносить существенные изменения в параметрах насоса из-за повышенной вязкос­ти нефти. В мировой практике в таких условиях используют УШГН с большей длинной хода сокращая количество хо­дов, увеличивая наработку на отказ. Опыт работы на анало­гичных месторождениях в других регионах мира указывает на необходимость использования машинного обучения для улучшения показателей насоса.

НАУКИ ОБ АТМОСФЕРЕ И КЛИМАТЕ

71–94 112
Аннотация

Синусоидальная модель динамики рядов селевых сходов, тем­пературы и осадков в теплые сезоны в высокогорной зоне Ка­бардино-Балкарии дополняет ранее полученный статистический анализ средних характеристик рядов, результаты сравнитель­ного анализа их средних величин за два подпериода (базовый 1953-1983 гг. и современный 1984-2015 гг.), повышает качество однонаправленной регрессионной модели количества сходов се­лей и метеопараметров за последние 60 лет. В статье показано, что использование функции синусоидальной регрессии дает воз­можность выявить цикличность временных рядов, что поможет в оценке динамики сходов селей с учетом долговременных изме­нений климатических переменных. Повышение эффективности моделей подтверждено критериями. Коэффициент детерминации R2, определенный для моделей линейной регрессии, возрастает в моделях синусоидальной регрессии: для рядов с количеством селей от R2 = 0,067 до R2 = 0,645, для осадков от R2 = 0,028 до R2 = 0,653, для температур от R2 = 0,012 до R2 = 0,829. В модели синусоидальной регрессии при использовании восьми гармоник на фоне медленных изменений добавляются короткопериодные пульсации. В ряду с селями - это короткие периоды от Т = 2,4 лет до Т= 10,7 лет на фоне основного периода Т = 62 года. В ряду температур - короткие периоды от Т = 1,9 года до Т = 5,2 лет к длинному периоду Т = 63 года. В ряду с осадками к коротким пе­риодам от Т = 2,2 лет до Т = 8,7 лет добавляется длинный период Т = 20,1 года. Выявленные длиннопериодические колебания у се­лей и температур (Т = 62 года, 63 года) связаны со значительными и нелинейными изменениями в элементах этих рядов в течении исследуемого периода. В отличие от этих рядов, в ряду осадков доминируют короткопериодические изменения (Т = 4 года) на фо­не медленного колебания с периодом Т = 20,1 года.

95–110 89
Аннотация

Опасные явления погоды наносят огромный ущерб все­му народному хозяйству. Градобития, ливни, заморозки, засухи, песчаные и пыльные бури губительны для сель­ского хозяйства. В связи с чем в настоящее время одной из проблем производства сельхозкультур является сни­жение рисков, связанных с опасными погодными явлени­ями. Объектом данного исследования является оптими­зация структуры сельскохозяйственного производства с учетом градобитий. Для снижения рисков от градобитий принято использовать активные методы, связанные с воз­действием на градовые процессы с целью его подавле­ния, и пассивные - установление различных противоградовых сеток. В данной работе в рамках применения мето­дов математического моделирования предлагается метод теории принятия решения - оптимизации структуры выра­щиваемых сельхозкультур с учетом особенностей их чув­ствительности к повреждениям от града. Кроме того, вно­сится коррекция на эффективность мероприятий по сни­жению рисков от градобитий. Мероприятия могут быть разработаны руководителем, если предприятие обеспе­чено прогнозом града. Задача оптимизации решается с учетом скорректированного коэффициента повреждае­мости сельхозкультур, введенного в соответствии с про­гнозом града с заблаговременностью до трех суток. Для решения задачи проводятся численные эксперименты с привлечением надстройки «Поиск решения» для Excel. В ходе работы обнаружено, что предлагаемый подход, тре­бующий формирования плана мероприятий с учетом про­гноза града, имеет высокую эффективность для снижения рисков от градобитий, и регулирования величины прибыли от производства сельхозкультур. По результатам исследо­ваний сделан вывод о том, что обеспечение хозяйства про­гнозом града с заблаговременностью до трех суток позво­лит снизить риски от градобитий.



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


ISSN 2308-4758 (Print)