Автореферат (1173024), страница 2
Текст из файла (страница 2)
).ПубликацииПо теме диссертации опубликовано 16 работ, в т.ч. 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 7 работ в изданиях, входящих в международную базу Scopus и 1 работа в изданиях, входящих в международную базуWeb of Science.Структура и объём работыДиссертация состоит из введения, четырех глав и заключения; изложена на155 страницах, содержит 100 рисунков, 18 таблиц, список литературы из 99наименований.Работа проводилась в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ Научно-исследовательского института Китайской национальной нефтегазовой морской корпорации (КННМК) и кафедры освоения морских нефтегазовых месторождений РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина.БлагодарностиАвтор выражает признательность заведующему кафедрой освоения морских нефтегазовых месторождений – д.т.н., профессору Никитину Б.А. и и.о.
заведующего кафедрой к.т.н., профессору Бондаренко В.В. за содействие на всехэтапах выполнения работы. Автор глубоко благодарен своему научному руководителю, д.т.н., профессору Кадету В.В. за выбор направления исследований, постоянное внимание, поддержку и руководство работой. Автор выражает искреннюю благодарность д.т.н., профессору Оганову А.С., д.т.н., профессору Симонянцу С.Л., д.т.н., профессору Мансурову М.Н., д.г-м.н., профессору ДзюблоА.Д., д.т.н., профессору Харченко Ю.А., д.г-м.н., Якушеву В.С., к.т.н., доцентуБойко В.И., д.т.н., профессору Мирзоеву Д.А.-О., д.т.н., профессору Безкоровайному В.П., к.т.н., профессору Гельфгату М.Я., д.т.н., профессору Потапову А.Г.,д.т.н., профессору Золотухину А.Б., д.т.н., профессору Оганову Г. С., д.т.н., доценту Пятибратову П.В., к.т.н., доценту Богатыревой Е.В., профессору Сунь7Баоцзян, профессору Ян Цзинь, доценту Вэй На и другим за ценные советы, консультации и предложения в ходе выполнения работы и подготовки ее к защите.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении представлено обоснование актуальности работы, поставленыцели и задачи, приведены защищаемые положения и указана практическая значимость проведенных исследований.В первой главе рассматриваются основные сведения о газогидратах, выполнен анализ российских и зарубежных исследований по интерпретации результатов многофазных течений при разработке морских газогидратных месторождений, а также исследований, посвященных технологиям добычи газа из газогидратных залежей, основные проблемы исследований скважин газогидратных месторождений и их интерпретации.Вопросы исследования газогидратов были отражены в работах SakamotoY.,Yousif M.H., Ruppe l.C., Taewoong A., McGrail B.P., Басниева К.С., ВасильеваВ.Г., Макогона Ю.Ф., Требина Ф.Г., Трофимука А.
А., Бондарева Э.А., Гинсбурга Г. Д. , Соловьева В. А. , Сапира М. Х. , Беньяминовича А. Э., Схаляха А.С., Ненахова В. А., Захарова Е. В. , Юдина С. Г., Якушева В. С. , ИстоминаВ.А., Ермакова В. И. , Скоробогатова В. А. , Дмитриевского А.Н., ХлебниковаВ.Н., Чжоу Шувэй, Лу Хайлонг и ряда других. В них показано, что к различнымтипам залежей газогидратов необходимо применять различные методы разработки, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Разработканепородообразующих газогидратных залежей, характерных для условий глубоководья, требует новых методов разработки и, следовательно, новых теоретических исследований.По оценкам, 20,7 % сухопутного пространства и 90 % площади морского иокеанического дна имеются благоприятные условия для образования газогидратов.
При этом запасы газогидратов морского происхождения огромны – по оценкам они составляют 2,83 × 1015 м3, что в 100 раз превышает запасы на суше. Приэтом 2 % ресурсов газогидрата существует в вечной мерзлоте, около 98 % ресурсов газогидрата сосредоточено в донных морских отложениях, 95 % из них находятся в глубокой воде. Они считаются самыми перспективными источникамиэнергии в XXI веке. Поэтому безопасные и эффективные способы разработки ииспользования гидратов стали объектом пристального интереса в мире.Первые данные с опытных участков разработки предоставили большойобъем информации и дали старт промышленной разработке газогидратов (таблица 1).8Таблица 1. Методы разработки газогидратных месторождений и их пробноеприменениеПроектМессояхское месторождениеСССР (1967)Особенность залежиглубина 700 ~ 800 м;толщина 84 м;песчаникМаккензи, Канада (2002, 20072008)глубина 800 ~ 1100 м;Толщина110 м;ПесчаникНорт Слоуп(район на Аляске)(2008, 2012)толщина 40 ~ 130 м;насыщаемость 75 %;песчаникглубина воды 1000 м;глубина захоронения300 м;песчаникЯпонское море(2013)Впадины южногопобережья Японского моря (2017)Южно-Китайскоеморе Шэньху(2017)глубина воды 1266 м;глубина захоронения203 ~277 м;Южное-Китайское море Шэньху(2017)глубина воды 1310 м;захоронения 117 ~196м;толщина 50 мТип залежиобласть вечноймерзлотыобласть вечноймерзлотыСпособ разработкиметод снижения давления;метод закачки химическогоингибитора2002 г, метод нагрева;2007 г, метод снижения давления, метод нагрева;2008 г, метод снижения давленияобласть вечноймерзлотыметод снижения давления;метод замещения CO2морская залежьсредно-крупнозернистого пескаметод снижения давленияморская залежьсредно-крупнозернистого пескаморская залежьглинистого песчаникаморская непородообразующаязалежь газагидратовметод снижения давленияметод снижения давленияметод псевдоожижениятвёрдого состоянияНа сегодняшний день существуют четыре традиционных метода разработкигазогидратных месторождений: метод нагрева, метод снижения давления, методвведение ингибитора и метод замещения метана в составе гидрата на CO2.
Последесятилетий экспериментов и исследований численных моделей, было накоплено большое количество экспериментальных данных, которые позволили провести пробные разработки залежей газогидратов.Метод снижения давления официально признан самым экономически эффективным, простым и удобным методом добычи газа из газогидратных месторождений. Этот метод обладает высокой эффективностью при краткосрочныхразработках. Из-за неоднородности свойств газогидратных залежей скоростиснижения давления в различных участках залежи могут сильно различаться, что9способствует разрушению породы и, как следствие, выносу песка и нарушениюобщей стабильность залежи газогидратов.Метод нагрева был опробован при пробной добыче газа из газогидратныхзалежей в Маликском районе Канады в 2002 году.
Результаты испытаний показали, что из-за высокой теплопотери эффективность добычи явно ниже, чем уметода снижения давления.Метод замещения CO2 был применен в пробной добыче газа из залежей газогидратов в 2012 году на Аляске. При этом он был совмещен с методом снижения давления. Результаты испытаний показали, что метод замещения CO2 в газогидратах проходит очень медленно, поэтому метод «замещения на CO2» слабовлияет на процесс – основной вклад в процесс добычи газа дает метода снижениядавления.
В 2017 году Хлебниковым В.Н., для решения проблемы низкой скорости и степени замещения при использовании метода CO2-замещения в добычегаза из газогидратных залежей, был предложен метод объединения «замещенияCO2» с применением ингибитора, т.е. «метод ингибирования-замещения».Однако, вне зависимости от выбранного метода, разработка глубоководныхгазогидратов, в том числе и глубоководных, сопровождается процессом фазового превращения с распадом газогидрата. Процесс фазового превращения заставляет газогидрат, изначально твердый, распадаться на газ и жидкость, чтоослабляет межзерновую цементацию пласта и снижает его несущую способность.Исследование особенностей фазового превращения газогидрата в пластовых условиях и в эксплуатационной газогидратной скважине включает рассмотрение трех основных аспектов. В первую очередь, процесс распада газогидрата– это эндотермический процесс, поэтому возможен только в результате изменения пластовой температуры.
Вместе с тем, в процессе фазового превращениятвердый газогидрат преобразуется в газожидкостной двухфазный поток, который продвигаясь по пласту, меняет упруго-пластические свойства коллектора. Врезультате происходит вынос песка из пласта, что не только снижает проницаемость призабойной зоны, но и вызывает деформирование пласта, особенно вокрестности скважины.Это приводит к необходимости рассмотрения комплекса взаимосвязанныхзадач «теплопередача – разложение газогидрата – двухфазная фильтрация – деформация пласта» (рис.1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
