Новости города БезФормата.Ru
Новосибирск
Главные новости
 
Задать вопрос?

Новосибирские ученые разрабатывают новые эффективные технологии нефтедобычи




Дешево, надежно
 и практично


Резкое удешевление сырья на нефтегазовом рынке влияет не только на экономическую составляющую нашей жизни. Ученым-геофизикам, чьи задачи тесно связаны с добычей углеводородов, также приходится искать новые пути для разработки инструментария, который был бы более эффективным и в то же время менее затратным, чем уже существующий.

"Такие технологии требуют совершенно иных подходов и новых фундаментальных знаний, это сделать непросто", - говорит директор Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука СО РАН академик Михаил Эпов

На дне морском

Одна из проблем, связанных с освоением нефтегазовых ресурсов на шельфе, касается эффективности применения разведочной геофизики, а точнее - геоэлектрики. Сейчас это направление бурно развивается и характеризуется очень высокой стоимостью проводимых работ, поскольку системы, с помощью которых ведутся измерения и наблюдения, нужно располагать как можно ближе к объекту - то есть, в придонной части.

"Это приводит к тому, что необходимо создавать уникальное оборудование для расположения таких систем вблизи морского дна, специальные средства для определения координат установок и так далее, - комментирует Михаил Эпов. - Дорогое удовольствие! Отсюда можно заключить, что при нынешних ценах на углеводороды использование подобных технологий будет практически не востребованным".

По словам ученого, существующая морская геоэлектрика во многом повторяет методы наземной электроразведки с одним только отличием - местоположением установок. Однако если рассмотреть вопрос более внимательно, оказывается: есть и принципиальная разница.

"Дело в том, что морская вода очень соленая, у нее высокая электропроводность, и этот показатель плавно изменяется (возрастает) от поверхности к морскому дну, - объясняет академик Эпов. - Раньше этим фактом просто пренебрегали".

Однако сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики выяснили: если есть так называемый "вертикальный градиент" солености, то в слое морской воды при пропускании электрического тока возникает объемный заряд. В модели антиклинальной ловушки (часть нефтяного коллектора, которая обеспечивает накопление и сохранение углеводородов), расположенной под морским дном, было вычислено распределение электрического поля. Оказалось, распределения сильно различаются между собой, более того - объемный заряд, индуцированный в придонной области, можно использовать как вторичный электрический источник. Это позволяет переместить измерительную установку на морскую поверхность.

"Такое упрощение технологии приведет к уменьшению стоимости электроразведочных работ на море в несколько раз, - отмечает Михаил Эпов. - Просто потому, что мы правильно учли особенности геоэлектрического разреза на шельфе".

По волнам

Как говорит академик Эпов, примерно 90% затрат на нефтяную геофизику приходится на сейсморазведку с её развитыми процедурами обработки и интерпретации, поэтому было бы целесообразно распространить их на другие неволновые геофизические методы, где таких эффективных систем нет или они очень сложны. В первую очередь это относится к электроразведке, основанной на использовании эффектов электромагнитной индукции, описываемых диффузионными, а не волновыми дифференциальными уравнениями.

"Предпринималось очень много попыток эти электромагнитные процессы перевести в волновую область, - говорит Михаил Эпов, - и теоретически давно было показано, что это можно сделать, однако такие преобразования требуют высокоточных измерений в большом динамическом диапазоне, а вот их долгое время не могли реализовать на практике".

Сейчас же появились новые магнитные датчики, способные измерять с очень высоким разрешением - и оказалось, что давняя мечта специалистов электроразведки может быть осуществлена.

"Возьмем систему наблюдений, которая состоит из генераторной петли на поверхности и набора магнитных приемников. С помощью такого комплекса можно получить картины затухания электромагнитного поля на земной поверхности в зависимости от времени и расстояния до источника, - поясняет ученый. - Мы перевели электромагнитные сигналы в волновую область и получили некоторые аналоги поверхностных волн с частотной дисперсией. В этом случае мы можем построить годографы (график зависимости времени пробега волны от источника до приемника), аналогичные сейсмическим, и использовать широкий арсенал средств и процедур обработки, накопленных в сейсморазведке. Это открывает новые возможности комплексирования сейсмо- и электроразведки, первая из которых «освещает» внутреннюю структуру геологической среды, а вторая - её вещественный состав".

На контрасте

Одна из важнейших проблем, которая стоит перед теми, кто добывает нефть, связана с гидроразрывами пласта - искусственным увеличением его проницаемости за счёт нарушения сплошности среды с помощью специальной жидкости. Дело в том, что этот процесс не всегда и не полностью контролируем, поскольку многие свойства нефтенасыщенного коллектора, который подвергается разрушению, либо неизвестны, либо варьируются в очень широком диапазоне. Поэтому проблема трассирования гидроразрывов является весьма важной практической задачей. 

"Сейчас исследования гидроразрывов пытаются сделать сейсмическими методами, но мы обратились к опыту медицины, - рассказывает академик Эпов. - Если говорить о геофизике, то обычно поступают следующим образом: при наличии плохо выделяемого объекта создаётся более сложная высокочувствительная аппаратура и используют более мощные и ресурсоёмкие методы обработки. Медицина же идет другим путем: использует введение контрастного вещества, чтобы "подсветить" нужную область и сделать её видимой для уже существующих приборов".

Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики двинулись в том же направлении и попытались улучшить видимость трещин гидроразрыва в электромагнитном поле. Для этого исследователи предложили добавить в пропант, то есть в ту жидкость, которая разрывает среду, электропроводящие наночастицы. С одной стороны, они должны давать очень резкое уменьшение удельного электрического сопротивления, но в то же время стоить достаточно дешево. "До этого были предложения закачивать в трещины серебряную пудру, но это больше из области юмора", - отмечает Михаил Эпов. 

Вещество, отвечающее всем требованиям, оказалось весьма простым и известным: углеродная сажа, производимая в огромных количествах и имеющая колоссальную электропроводность. Выяснилось: если добавить её в жидкость для гидроразрыва, тогда видимость трещин в электромагнитном поле возрастает примерно в десятки раз.

Ещё одно применение метода контрастирования - идентификация так называемых низкоконтрастных песчано-глинистых разрезов. Сейчас для выделения песчаных разностей, заполненных нефтью, используются очень сложные технологии - трехкомпонентный индукционный каротаж, например. 

"Решить же такого рода вопросы можно гораздо более простым способом: применением широко используемого зонда, измеряющего естественное электрическое поле, - говорит Михаил Эпов. - Для этого нужно добавить в буровой раствор небольшое количество сильного окислителя, либо вырабатывать кислород в скважине. Тогда мы увидим, что глинистые и песчанистые разности начнут выделяться гораздо лучше. Причем эти контрастирующие вещества очень быстро разлагаются - та же перекись водорода через несколько часов превращается в вод".

Как отмечает академик Эпов, эти методы ждут своего испытания на практике, однако численное и лабораторное (выполненное в Институте химии нефти СО РАН в Томске) моделирование уже показало хорошие результаты.

Точки разрушения

Еще одной важной практической задачей является исследование обсадных колонн - ими укрепляют любые нефтяные и газовые скважины. В процессе эксплуатации и с течением времени эти колонны деформируются и могут сломаться под влиянием внешних условий. Учитывая, что это происходит не так уж редко, а каждая эксплуатационная скважина стоит десятки миллионов рублей, ущерб получается огромный. Соответственно, нужны методы, которые бы определяли моменты возникающей опасности (так называемая стадия предразрушения).

"Сейчас для этих целей используются специальные дефектоскопы, это очень сложные устройства, - комментирует Михаил Эпов. - Однако есть совершенно простое решение, оно основано на магнито-упругом эффекте, магнитострикции. Дело в том, что стальная колонна является ферромагнетиком, то есть состоит из упорядоченных магнитных доменов. Если наступает стадия предразрушения, то в этом месте колонны доменная структура нарушается, и металл просто теряет свои магнитные свойства. Измерение соответствующего магнитного поля в скважине будет показывать такие интервалы. Самое важное - для этого практически не требуется никаких дополнительных затрат".
 

Екатерина Пустолякова .

Издание "Наука в Сибири"
.



500 абитуриентов из Сирии на бюджетные места примет Россия - Курьер.Среда.БердскЗаявки на поступление подали 2060 граждан арабской республики. Если несколько лет назад квота для Сирии была 200 мест,
26.05.2018 Курьер.Среда.Бердск
Международный комитет ученых будет курировать проект коллайдера в Новосибирске - FlashSiberiaисточник: FlashSiberia фото: НТВ Международный комитет ученых примет участие в дальнейшей работе над проектом будущего новосибирского коллайдера - "Супер чарм-тау фабрики",
26.05.2018 FlashSiberia
Во взрослую жизнь сегодня провожают выпускников по всей области. В Сузун на праздник Последнего звонка отправились наши корреспонденты.
26.05.2018 NSKTV.Ru
Новосибирский госуниверситет запускает новую магистерскую программу по искусственному интеллекту - РИА СибирьС нового учебного года Новосибирский госуниверситет начинает набор слушателей на магистерскую программу "Искусственный интеллект и семантическое машинное обучение".
25.05.2018 РИА Сибирь
В НГПУ завершился восьмой ежегодный конкурс исследовательских проектов «Одаренный ребенок – одаренный взрослый в быстро меняющемся мире», организованный факультетом психологии (ФП) НГПУ.
25.05.2018 НГПУ
Анатолий Локоть поздравил новосибирских школьников с Последним звонком - КПРФМэр Новосибирска, первый секретарь областного комитета КПРФ поздравил учеников лицея №113 Дзержинского района, гимназии №12 Калининского района и школы №199 Октябрьского района.
25.05.2018 КПРФ
Открыть оригинальное изображение - Министерство образования23 мая 2018 года в ГАУ ДПО НСО НИПКиПРО состоялся образовательный Форум «Актуальные проблемы начального общего образования», в котором приняли участие более 150 педагогических работников Новосибирской области: руководители,
25.05.2018 Министерство образования
Шимкив напутствовал выпускников сузунских школ - Сибкрай.ru«Последний звонок» прозвенел для более чем 13 тысяч школьников. Спикер Законодательного собрания Новосибирской области Андрей Шимкив поздравил с окончанием года 11-классников в Сузунском районе.
25.05.2018 Сибкрай.ru
Новосибирский вуз начнёт обучать профессии будущего - Sib.FmС нового учебного года в НГУ начнут готовить магистров по программе «Искусственный интеллект и семантическое машинное обучение».
25.05.2018 Sib.Fm
В недавно опубликованный рейтинг лучших школ России 2018 попала физико-математическая школа при НГУ.
25.05.2018 49 канал Новосибирск
Во взрослую жизнь сегодня провожают выпускников по всей области. В Сузун на праздник Последнего звонка отправились наши корреспонденты.
26.05.2018 NSKTV.Ru
500 абитуриентов из Сирии на бюджетные места примет Россия - Курьер.Среда.БердскЗаявки на поступление подали 2060 граждан арабской республики. Если несколько лет назад квота для Сирии была 200 мест,
26.05.2018 Курьер.Среда.Бердск
Новосибирские ученые создали математическую модель для изучения аутизма - FlashSiberiaисточник: FlashSiberia Ученые федерального исследовательского центра "Институт цитологии и генетики" (ИЦиГ, Новосибирск) разработали математическую модель процессов, происходящих в синапсах - частях клетки,
24.05.2018 FlashSiberia
Образование без границ - Советская Сибирь
Образование без границ
Татьяна ТИМОФЕЕВА Глава Новосибирской области Андрей Травников принял участие в III Студенческом форуме стран Шанхайской организации сотрудничества, участниками которого стали иностранные студенты,
Советская Сибирь
Какие предметы для сдачи ЕГЭ выбрали школьники в этом году? Русский язык — 99,9 %, математику базовую — 91,2 %, математику профильную — 63,2 %, обществознание — 62,3 %. Фото Аркадия УВАРОВА (архив) - Советская Сибирь
Пора сдаваться. Готовы?
Анжелина ДЕРЯБИНА Какие предметы для сдачи ЕГЭ выбрали школьники в этом году?
Советская Сибирь
Просто о сложном - Газета Ведомости
Просто о сложном
18 и 19 мая в Новосибирске проходят Дни науки. Куда пойти? В Новосибирске проходят Городские дни науки.
Газета Ведомости
В Октябрьском районном суде начали оглашать приговор застройщикам жилмассива «Закаменский» – в Новосибирске это один из крупнейший долгостроев.
25.05.2018 NSKTV.Ru
Пожар в Красноярске унёс жизни четверых - Sib.FmВ результате пожара в красноярском садоводческом кооперативе погибли четыре человека, в том числе ребёнок; сотрудники МЧС и следователи устанавливают причины произошедшего.
26.05.2018 Sib.Fm
В Красноярском крае изнасилованная приёмным отцом девочка забеременела - Sib.FmВ Красноярском крае 12-летняя девочка забеременела после очередного изнасилования приёмным отцом и до последнего это скрывала; краевой СК возбудил уголовное дело.
26.05.2018 Sib.Fm
Трагедия в колледже: что же произошло? - Советская Сибирь
Трагедия в колледже: что же произошло?
Анатолий СМИРНОВ В образовательных учреждениях региона вводят дополнительные меры безопасности в связи с инцидентом в Барабинске Трагедия разыгралась 10 мая в Барабинском филиале Новосибирского колледжа транспортны
Советская Сибирь
Новосибирские линди-хоперы присоединились к всемирному флешмобу - НГС.НовостиНовосибирские линди-хоперы присоединились к всемирному флешмобу Сегодня в 17 часов перед Новосибирским театром оперы и балета новосибирские линди-хоперы присоединились к всемирному флешмобу и исполнили те самые танцев
26.05.2018 НГС.Новости
28 мая пограничной службе исполняется 100 лет - НГС.Новости28 мая пограничной службе исполняется 100 лет Сегодня 25 мая в новосибирском метро презентовали новый вагон,
25.05.2018 НГС.Новости
Новосибирский драматический  театр выступил в исправительной колонии № 2 - УФСИН Новосибирской областиАртисты Новосибирского государственного драматического театра под руководством Сергея Афанасьева посетили исправительную колонию №2 с благотворительной акцией.
25.05.2018 УФСИН Новосибирской области
Сказка на новый лад - Газета Ведомости
Сказка на новый лад
На сцене НОВАТа обрела женское счастье мультимедийная «Золушка». Принц — Иван Васильев, Золушка — Вера Сабанцева.
Газета Ведомости
В парке «Городское начало» можно было увидеть редкое, совсем не музейное зрелище. Ночью по подсвеченному железнодорожному мосту проехал паровоз начала 50-х годов, который дал несколько гудков, вызвав громкие аплодисменты.Фото Аркадия УВАРОВА - Советская Сибирь
От Рериха до паровоза
Алина ПОЛОННИКОВА В парке «Городское начало» можно было увидеть редкое, совсем не музейное зрелище.
Советская Сибирь
Чисто российская история
«Дураки на периферии» вышли на сцену «Красного факела» Одной из самых заметных театральных премьер этого сезона стал спектакль «Дураки на периферии»,
Газета Бумеранг
В официальной группе ФК "Сибирь" на сайте "ВКонтакте" завершилось традиционное голосование болельщиков, в ходе которого они определили лучшего игрока "Сибири" в весенней части сезона-2017/2018.
26.05.2018 ФК Сибирь
Как сообщает Инвестиционный портал Москвы, москвичи и гости столицы могут ждать первый фуникулер после Чемпионата Мира по футболу между стадионом «Лужники» и смотровой площадкой на Воробьёвых горах.
26.05.2018 Газета Эпиграф
Американская семья назвала ребёнка в честь Александра Овечкина - Sib.FmАлександром Келли в честь российского хоккеиста, капитана "Вашингтона" Овечкина назвала ребёнка семья из США.
26.05.2018 Sib.Fm
«Чемпион мира» уже известен - Газета Ведомости
«Чемпион мира» уже известен
В Новосибирске в третий раз прошёл областной фестиваль массового футбола.
Газета Ведомости
Мы — ЗаБег! - Газета Ведомости
Мы — ЗаБег!
Более двух тысяч человек в Новосибирске приняли участие во II Всероссийском полумарафоне.
Газета Ведомости
Фото из архива ИД «Советская Сибирь» - Советская Сибирь
Чемпионат мира: ключевой объект
Олег ТАРАН Фото из архива ИД «Советская Сибирь» Андрей Травников дал старт подготовке к международному турниру по хоккею,
Советская Сибирь
Строящееся двухэтажное здание нового автовокзала - НГС.НовостиЗдание нового автовокзала на Гусинобродском шоссе построят до конца года — потом мэрия Новосибирска и инвестор строительства разработают схему движения общественного транспорта,
25.05.2018 НГС.Новости
25 мая 2018 года в рамках Петербургского международного экономического форума состоялось объявление результатов Национального рейтинга состояния инвестиционного климата в субъектах Российской Федерации.
25.05.2018 Минэкономразвития
В городе Новосибирске завершено расследование уголовного дела по факту гибели двух малолетних детей в р.п. Колывань - Следственный комитетПервым отделом по расследованию особо важных дел следственного управления Следственного комитета Российской Федерации по Новосибирской области  завершено расследование уголовного дела в отношении 44 – летнего бывшего дир
25.05.2018 Следственный комитет
В официальной группе ФК "Сибирь" на сайте "ВКонтакте" завершилось традиционное голосование болельщиков, в ходе которого они определили лучшего игрока "Сибири" в весенней части сезона-2017/2018.
26.05.2018 ФК Сибирь
Открыть оригинальное изображение - Правительство Новосибирской областиОколо 300 библиотекарей и представителей литературной общественности Новосибирской области приняли участие в торжественном собрании, посвященном Общероссийскому дню библиотек.
25.05.2018 Правительство Новосибирской области