Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологические и технологические аспекты добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор)
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологические и технологические аспекты добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор)"

На правах рукописи

Салдумбиде Вердесото Марко Антонио

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ В МЕСТОРОЖДЕНИИ ПУНГАРАЯКУ (ЭКВАДОР)

Специальности: 25.00.36 - геоэкология

25.00.22 - геотехнология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -2006 г.

Работа выполнена на кафедре горного и нефтяного дела Российского университета дружбы народов, в отделе геоинформационных систем Государственного геологического музея им. В.И.Вернадского РАН и лаборатории Рей^азй-а<1е (Эквадор).

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, профессор Машковцев Игорь Львович

доктор технических наук, профессор Низамов Хаваз Нурдинович

доктор технических наук, Еремеев Александр Владимирович

Ведущая организация: Всероссийский институт

экономики минерального сырья (ВИЭМС)

Защита состоится 23 марта 2006 года в "14:00" часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.17 в Российском университете дружбы народов по адресу: 113093, г. Москва, Подольское шоссе, д.8/5, экологический факультет РУДН.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117923, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.

Автореферат разослан «21» февраля 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета-^"^^ Доктор медицинских наук, професс^___^^ _ Чижов Алексей

Ярославович

200£А 452.2)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Месторождение высоковязкой нефти (ВВН) Пунгараяку (Республика Эквадор) содержит большие запасы полезного ископаемого (1,4 млрд. т) и является перспективным для развития промышленности страны.

В настоящее время месторождение еще не разрабатывается, идут исследования и рассмотрение различных вариантов извлечения нефти. Трудность освоения месторождения заключается в том, что оно залегает на территории заповедника Ясуни, охраняемого государством. Заповедник Ясуни находится в джунглях горной местности Кордильер с множеством горных рек и их притоков. Природа заповедника Ясуни является весьма разнообразной по флоре и фауне. Нарушение такой природы не допустимо, поэтому извлечение нефти из пласта может быть произведено только подземным способом, причём с принятием жестких мер по защите окружающей среды. Для подземного способа, с учетом наличия заповедника Ясуни, ' необходимо решить вопросы выбора природоохранного вскрытия залежи и ее подготовки к извлечению нефти. Извлечение высоковязкой нефти может быть произведено только при условии снижения ее вязкости до текучего состояния одним из экологически безопасных способов теплонагрева коллектора нефти. Поэтому решение геоэкологических и технологических аспектов освоения месторождения Пунгараяку, находящегося в заповеднике Ясуни, приобретает особую актуальность.

Цель работы: научное обоснование природоохранных мероприятий по добыче в месторождении Пунгараяку (Эквадор) ВВН и охране государственного природного заповедника Ясуни.

Идея работы: рациональное использование горногеологических и геоэкологических особенностей месторождения нефти Пунгараяку и заповедника Ясуни для создания технологии разработки ВВН с помощью подземных выработок и разогрева коллектора нефти электрическим способом с минимальным влиянием на окружающую среду по сравнению с паровым способом.

Методы исследования: анализ мирового опыта разработки подобных залежей, экспериментально-аналитические исследования природоохранной технологии добычи ВВН, а также технико-экономическое обоснование технологии с учетом природоохранных требований и потребностей Эквадора.

Задачи исследования:

- выбор наиболее природосберегающего способа добычи нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор), находящемся в природном заповеднике Ясуни, охраняемом государством, выявление структурных

особенностей рельефа заповедника Ясуни и условий залегания пласта нефти с использованием ГИС-технологий;

- выбор экологически минимально безопасного способа вскрытия и подготовки к подземному извлечению нефти с учетом полученных аналитических зависимостей по заложению вскрывающих стволов, расположению подготовительных выработок и параметрам панели;

- экспериментальные исследования: а) температуры снижения вязкости нефти до её текучего состояния; б) характера распределения электрического потенциала в объёме коллектора при его электроразогреве;

- расчеты: а) рациональных параметров сетки скважин при паровом и электрическом способах разогрева коллектора; б) количества пара или электроэнергии, подаваемых в коллектор;

- определение влияния на поверхность и атмосферу заповедника Ясуни тепла коллектора нефти и напряжённости электрического поля при его электроразогреве;

- определение характера возможного загрязнения заповедника Ясуни отходами нефтяной шахты и разработка мер по борьбе с ними;

- сравнение разных способов разогрева коллектора нефти с технико-экономической оценкой добычи нефти и охраны окружающей среды с учетом развития Республики Эквадор.

На защиту выносятся:

- научное обоснование экологически наиболее безопасных способов подземной добычи и подготовки к извлечению ВВН в месторождении Пунгараяку (Эквадор), находящемся в природном заповеднике Ясуни, охраняемом государством;

- расчетные параметры разогрева коллектора нефти в месторождении Пунгараяку при паровом способе: расположение нагнетательных и добычных скважин, количество пара и время его нагнетания;

- выявление характера распределения электропотенциалов в коллекторе при разофеве его электрическим током при соотношении расстояния между нагнетательными скважинами-электродами по простиранию к расстоянию до добычных скважин-электродов по падению, как 1:2;

- научное обоснование выявленного периода (10-30 суток), в течение которого тепло разогреваемого коллектора начинает влиять на поверхность заповедника Ясуни в зависимости от глубины разработки пласта;

- научное обоснование вывода о том, что в связи с электроразогревом коллектора переменным электрическим током промышленной частоты, напряжённость электрического поля в атмосфере заповедника Ясуни в пределах 2-600 В/м, является минимально безопасным, так как в сотни раз меньше международных норм напряженности указанных полей.

Научная новизна; впервые научно выявлены структурные особенности рельефа заповедника Ясуни и условия залегания коллектора нефти, а также параметры экологически безопасной добычи высоковязкого пласта нефти в месторождении Пунгараяку: способов вскрытия и подготовки коллектора, разогрева ВВН паром и электрической энергией (на способ электроразогрева имеется положительное решение Роспатента от 29.11.05 на выдачу патента РФ по заявке № 2004135370/03 от 06.12.04); впервые установлено влияние подземной добычи ВВН на окружающую среду: напряжённость электрического поля атмосферы заповедника Ясуни и температуру поверхности земли в зависимости от глубины разогреваемого коллектора.

Практическое значение работы:

Сформированная геоинформационная база данных по характеру рельефа поверхности и условия залегания пласта нефти позволяют использовать их для добычи и охраны заповедника Ясуни в течение всего срока эксплуатации месторождения.

Применение разработанного и научно обоснованного, экологически безопасного способа вскрытия и подготовки к извлечению ВВН, а также ее разогрева, позволяют эффективно и с меньшим риском для природы освоить добычу нефти в месторождении Пунгараяку, находящемся в государственном заповеднике Ясуни, что является важным в эколого-экономическом отношении для развития государства Эквадор.

Рекомендуемое при разогреве нефти использование электрического тока максимально уменьшает отрицательное воздействие на экосистему заповедника Ясуни при подаче её к коллектору и разогреве нефти по сравнению с выбросами тепла и техногенных газов при паровом разогреве с применением парогенераторов.

Рекомендуемое получение электрической энергии с помощью мини-ГЭС на горной реке Оллин в отроге рельефа на территории месторождения Пунгараяку характеризуется низкой себестоимостью и минимальным влиянием его на экосистему заповедника Ясуни.

Разработанные меры по борьбе с выбросами и загрязнениями заповедника Ясуни нефтяной шахтой: с пустой породой, газами и пылью, а также с повышением температуры поверхности земли из-за разогрева коллектора ВВН, отвечают высоким природоохранным требованиям к региону.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций: подтверждается комплексным подходом к решению задач диссертации, высокой надежностью использованных методов экспериментальных и теоретических исследований и удовлетворительной сходимостью их результатов.

Реализация работы: результаты исследований приняты компанией Петроэквадор с целью внедрения, а также использованы при преподавании

курса «Горное дело и окружающая среда» на кафедре горного и нефтяного дела инженерного факультета РУДН.

Апробация работ: Материалы диссертации докладывались на международных конференциях "Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр", Москва-Россия 15-18 сентября 2003 г., Москва-Бишкек 13-18 сентября 2004 г. и Москва-Навойи 16-23 сентября 2005 г.; на международной конференции «Производство, технология, экология (ПРОТЭК'2005)», Москва 14-16 сентября 2005 г.; на 2-м международном симпозиуме «Геотехнология: скважинные способы освоения месторождений полезных ископаемых, Москва 11-14 октября 2005 г.; на конференциях преподавателей и аспирантов инженерного факультета РУДН 2003-2005 г.г.; на семинарах и отчетах на кафедре горного и нефтяного дела РУДН 2003-2004 г.г.

Публикации: по теме диссертации: опубликовано 9 работ, в том числе 2 патента, на один из которых по способу добычи вязкой нефти из пласта с применением для разогрева коллектора электрического тока, отвечающему теме диссертации, получено положительное решение Роспатента.

Структура и объем работ:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста и содержит 41 рисунок. Общий объем диссертационной работы 193 страницы, включая литературу из 139 наименований на 15 страницах и приложения в виде 47 таблиц и пояснительного текста на 27 страницах.

Автор приносит искреннюю благодарность проректору РУДН А.П.Ефремову, заведующему отделом геоинформационных систем Государственного геологического музея им. В.И.Вернадскшо РАН В.М. Ряховскому, генеральному директору фирмы Иггеко (Эквадор) Умберто Coca, зарубежному представителю Петроэквадор Хуан Пабло Алмеида и научному руководителю И.Л.Машковцеву за неоценимую помощь, оказанную ими при подготовке и апробации работы. Необходимо выделить и особенно поблагодарить генерального директора ассоциации АБЭТ Н.В.Перова, по сути являющегося вторым научным руководителем. Совместно с ним выполнены все расчёты параметров и выбор оборудования (включая мини-ГЭС) для электроразогрева коллектора. Проведены необходимые экспериментальные работы на натурном блоке по определению равномерного распределения электропотенциалов в коллекторе при разогреве нефти. Были эффективно продолжены исследования ГИХСа по электротехнологии, в которых Н.В.Перов принимал непосредственное участие с конечной целью внедрения электроразогрева в месторождении Пунгаряку (Эквадор). Это тем более достижимо в настоящее время, так как на электроразогрев получено

б

положительное решение на выдачу патента, о чём поставлена в известность фирма Рейк^а^гаде (Эквадор).

Основное содержание работы

По запасам (0,6 млрд. т) и объему добычи нефти (35 млн. т в год) Эквадор занимает 4-е место в Латинской Америке после Венесуэлы, Мексики и Аргентины. Эквадор полностью обеспечивает себя нефтью и экспортирует ее (около 60 % от обшей добычи 400 тыс. т баррелей в сутки). Государственная нефтяная компания Петроэквадор контролирует большую часть отрасли и производит около 80 % всей нефти.

Из нефтяных месторождений с ВВН одним из перспективных является месторождение Пунгараяку. На рис.1 показано месторождение в Эквадоре. Запасы месторождения составляют 1,4 млрд. т, нефтенасыщенность 76,4%, пористость 23% и водонасыщенность 23,6%. Месторождение является перспективным также по запасам никеля и ванадия.

Находится месторождение в гористой местности (в отрогах Кордильер), джунглях на территории государственного заповедника Ясуни. Размер шахтного поля по простиранию равен 15-20 км, по падению около 50 км. Коллектор нефти залегает наклонно (20°-25°) без значительных нарушений и имеет среднюю мощность около 70 м.

Указанные условия залегания коллектора ставят сложные задачи по добыче нефти и по охране окружающей среды.

Подземный способ добычи ВВН в месторождении Пунгараяку исследован и выбран на основании острейшей необходимости охраны заповедника Ясуни и благоприятных условий залегания пласта: глубины,

Рис. I. Месторождение ВВН Пунгараяку в Эквадоре: а - карта Южной Америки; б - Эквадор

мощности и угла падения. Данные получены на основании анализа 30 разведочных скважин, распределённых на площади заповедника Ясуни 1200 км2. Геологический разрез месторождения приведен в диссертации. При подземном способе добычи рабочая площадка стволов на поверхности шахты может быть расположена в отроге Кордильер, вне территории заповедника Ясуни.

Подтверждением этого служат результаты исследования с применением ГИС, на основе которых, кроме объёмных карт рельефа заповедника Ясуни и геологических разломов, было получено трёхмерное изображение нефтяного коллектора.

Коллектор нефти имеет сложное строение, включающее пологие и крутые части. Мощность его переменна, что должно учитываться при вскрытии и подготовке пласта: выборе мест заложения стволов, направления нагнетательных и добычных скважин, а также рекомендации мер по охране окружающей среды. При добыче нефти в первую очередь может быть освоена наклонная часть пласта. Одним из основных полученных приложений ГИС является база

геоэкологических данных месторождения нефти Пунгараяку и заповедника Ясуни.

Определение вязкости нефти и ее снижения температурой нагрева проводилось в частной лаборатории Ре1го§аг1:га<1е в Эквадоре. Объем пробы нефти составил 1000«и3, отобранной при температуре окружающей среды 25 °С. Естественная вязкость нефти месторождения Пунгараяку составляет 3320 мПа.с.

По данным лабораторных исследований были определены уравнения параболической регрессии:

у = 2697 - 64,5* + 0,4х2, (1); В = 2697 - 64,5Т + 0,4Т\ (2),

где: Т-температура; В - вязкость; и построен график зависимости динамической вязкости от температуры при постоянном давлении, рис.2.

Рис.2. Зависимость динамической вязкости нефти от повышения температуры коллектора

Примечание к рис.2: четыре значения вязкости в промежутке от 0 до 200 мПа.с соответственно равны 3,99,4,36,7,27 и 144 мПа с.

Из рис.2 видно, что при нагреве нефти месторождения Пунгараяку в пределах 80-100 °С нефть становится текучей. При такой температуре вязкость нефти остается примерно одинаковой на уровне 4 мПа.с.

Исследованные и предложенные схемы вскрытия и подготовки нефтяного пласта с меньшим влиянием его на поверхность земли и заповедник Ясуни позволили определить следующее.

Месторождение вскрывается центрально-сдвоенными

вертикальными стволами, рабочая площадка которых на поверхности земли вынесена за пределы охранной зоны в отрог заповедника Ясуни. Это место находится относительно близко (30 км) к эквадорскому нефтяному трубопроводу. Вентиляционные стволы (или шурфы) располагаются на выходах пласта по простиранию. Центрально-сдвоенные стволы пройдены в лежачем боку пласта на глубину 120 м, с условием, чтобы верхнюю часть месторождения поделить на бремсберговые и уклонные поля. В целом эти два поля образуют горизонт отработки. Расстояние от рассечки стволов до пласта на первом горизонте составляет 400 м. Подготовка залежи производится полевыми выработками: бремсбергами (уклонами), штреками и вентиляционными граничными на панелях сбойками. Панели по падению делятся на этажи. Расстояние между полевыми штреками по падению зависит от способа разогрева пласта и исследуется при рассмотрении способов разогрева.

Схема вскрытия и подготовка шахтного поля при паровом способе разогрева коллектора показана на рис.3.

Рис.3. Вскрытие и подготовка нефтяного пласта при паровом способе

разогрева ВВН:

а - схема вскрытия; б - вид на панель со стороны почвы сечен. 1-1; в -узел А с вида б; 1- вертикальный центральный ствол; 2- капитальный квершлаг; 3 - бремсберг; 4 - уклон ; 5-9- полевое штреки; 10-14-

участковые квершлаги; 15 -19- буровые камеры; 20 - нагнетательная скважина; 21- добычная скважина; 22 - ходок; 23 - левая граничная вентиляционная сбойка; 24 - правая граничная вентиляционная сбойка; 25 -26- вентиляционные стволы (шурфы)

При паровом способе от полевого штрека к пласту проходят участковые квершлаги 10-14, а в конце их уже в коллекторе буровые камеры 15-19. Из камер ведут бурение нагнетательных скважин 20 на уровне верхнего вентиляционного штрека и добычных скважин 21 на уровне добычного штрека. Расстояние между полевыми штреками принято равным 150 м, между буровыми камерами 100 м, диаметр скважин 150 мм. Вентиляционные стволы (или шурфы), пройденные к выходам пласта, имеют небольшую длину в среднем около 40 м. В пределах нескольких горизонтов исходящая струя будет выводиться через эти же вентиляционные стволы, так как вентиляционные сбойки 25-26 будут постоянно углубляться по падению коллектора. Параметры размеров этажа и расстояние между буровыми камерами приняты на основе настоящих исследований, а диаметр скважин - по производительности парогенераторов.

Схема вскрытия и подготовка пласта при электрическом способе разогрева показана на рис.4.

Рис.4. Вскрытие и подготовка нефтяного пласта при электрическом способе разогрева ВВН:

а - схема вскрытия; б - план выработок шахтного поля (вид на панель со стороны почвы), сечение А-А; с - поперечный разрез рядов скважин в пласте, сечение II-H в узле В; д - поперечный разрез полевого штрека,

«

d-d

сечение Д-Д с вида б; е- узел В со схемы вскрытия; 1 - вертикальный центральный ствол; 2 - капитальный квершлаг, 3- бремсберг; 4- уклон; 510- полевые штреки; 11-15 - этажи бремсбергового поля; 16- электролит; 17- пакер; 18 кабель; 19- трубопровод электролита; 20- крепь штрека; 21-водоотливная канавка; 22- ходок; 23 - 24- граничные вентиляционные сбойки панели; 25-26- вентиляционные стволы; 27- формации коллектора; 28- линии электротока при разогреве; 29- электродно-нагнетательные скважины; 30- электродно-добычные скважины; 31- обсадная колонна электродных скважин

При электрическом разогреве по сравнению с паровым способом из-за уменьшения размера этажа по падению меняется только количество полевых штреков. Скважины электродно-нагнетательные 29 и электродно-добычные 31 бурятся вертикально вверх из полевых штреков, расстояние полевых штреков от пласта - 20 м; ширина панели - 100 м, при принятой мощности источников тока 5000 -5500 кВт; расстояние между этажными штреками - 50 м (принято на основании указанной мощности тока); расстояние между нагнетательно-электродным и электродно-добычными скважинами равно - 50 м; количество скважин на панель - 8 шт.; сечение этажных штреков - 25 м2; длина скважин - 25 м; диаметр скважин - 150 мм. Проветривание аналогично с рис.3. Для выхода исходящей струи из уклонного поля в бремсберговом поле должны поддерживаться траничные вентиляционные сбойки. Проветривание уклонного поля осуществляется через те же имеющиеся подающие и вентиляционные стволы.

Сущность парового способа состоит в разогреве коллектора с помощью насыщенного пара. Пар готовится на рабочей площадке парогенераторами и по теплоизолированным трубам подаётся в нагнетательные скважины пласта. Отвод нефти после её разогрева до текучего состояния идёт по добычным скважинам в транспортные штреки, а затем также по трубам нефть выкачивается на поверхность земли. В исследования параметров парового способа разогрева коллектора применительно к месторождению Пунгараяку входят установление температуры пара, температуры разогретой нефти, площади и зоны прогрева коллектора и скважин рационального расположения нагнетательных и добычных.

Температуру пара в скважине находят по зависимости:

Т1гЛ + -в0 (3)

где: в„ - приведенная к устью скважины температура верхней части толщи, "С; Т - температура нагнетаемого пара в устье скважины, Т= 180°С; £ - длина нагнетательной скважины, м; Г - геотермический

градиент, аС/м; р- показатель теплопередачи, юшпЦм.ч^С),

расход нагнетаемого пара, V /ч; С^р, - объемная теплоемкость пара, ккал/м\ч; Л- средний коэффициент теплопроводности пород, ккал/м.ч.°С; <1- внешний диаметр обсадной колонны скважины, м; г„ - радиус теплового влияния, м.

Площадь прогрева А, находят из уравнения теплового баланса, когда темп ввода в пласт тепла и его прохождения по коллектору должны быть одинаковы. Тогда:

где:

с„А

(6)

erfc(x) = \-erf(u), erf = ^i"0e"'dz, (7)

V*

H0 - интенсивность ввода тепла в пласт.

H^q*{C-c.*Ta) = q* 658,334—, (8)

ч

X -коэффициент теплопроводности вмещающих пород, ккал/(мм.°С); я-площадной коэффициент теплопроводности окружающих пород, м1 /ч ; Л-площадь прогретой зоны пласта, м2 ; /- время процесса, ч ; г - время начала прогрева определенной площади кровли и подошвы пласта; w -мощность пласта, м; х - безразмерный коэффициент, вводится при вытеснении нефти, ^ = w/ft ; С„ -объемная теплоемкость коллектора; - энтальпии пара, ккал / кг ; с, - удельная теплоемкость пластовой воды, ккая ! кл° С. Температура коллектора (Т) находится из выражения:

(9)

где: Тя- температура пара,°С ; Т0- начальная температура пласта/С; ДТ- перепад температур; Ç- безразмерная величина,:

(ю)

■Jar

где: г- время, ч; а - постоянный коэффициент теплоотдачи через единицу площади поверхности смачивания; х- расстояние от скважины до фронта конденсата.

Значения температуры пласта соответствуют аналогичной зависимости изменения вязкости нефти. Дня коллектора месторождения Пунгараяку достаточной температурой является 100°С. Зона прогрева

находится через отношение площади нагрева к длине скважины и составит 10-16 м. С учётом температуры и величины зоны прогрева расстояние между нагнетательными скважинами будет равно 30-32 м.

Скважины располагаются в шахматном порядке. Одна нагнетательная скважина находится в центре восьми добывающих скважин. Нагнетательная скважина с учетом полученных расстояний между ними приходится на 1 тыс. м2. На эту же площадь приходятся указанные восемь добывающих скважин. Согласно технологии скважины из буровых камер бурятся сначала вертикально вверх, а затем по падению (нагнетательные скважины) или по восстанию (добычные скважины).

Сущность способа разогрева коллектора электрическим током заключается в создании электрического поля в коллекторе между рядами электродов, расположенных в скважинах в вентиляционном и транспортном штреках этажа. И так как пласт является активным сопротивлением, в нём при прохождении тока выделяется джоулево тепло, разогревающее коллектор. Тепло (я) находится по выражению:

и2

q = 0,24Я/ = 0,24—, кал, (11)

Л

где: I - сила тока, А; и- разность потенциалов, В; II - активное сопротивление, Ом.

В коллекторе имеется значительный объём пористого пространства равного 23%, которое заполнено на 77% нефтью и на 23% пластовой водой. Вода представляет собой фактически «рассол» растворенных солей, она способствует значительному повышению ионной проводимости коллектора, что позволяет использовать для его разогрева промышленную частоту электрического тока 50 Гц. При недостаточной интенсивности разогрева частота источника тока может быть увеличена.

Указанная проводимость находится из выражения,

— = а = о№0е е, Ом'1, (12)

Л

а выделенная энергия из

Ч-оЕ2 =о)е0е'е"Е2, Дж, (13)

где: (и- частота переменного электрического поля; еп -диэлектрическая проницаемость вакуума; е - диэлектрическая проницаемость пласта; е - коэффициент потерь; Е- напряжение.

Равномерное взаиморасположение нагнетательных и добычных скважин зависит от соотношения расстояния между ними по простиранию к расстоянию по падению, то есть между штреками этажа. Анализ проведенных исследований показывает, что соотношение расстояний между скважинами по простиранию к расстоянию между рядами по падению, составляет 1:2. При взаимодействии 4-х скважин, двух

нагнетательных и двух добычных коэффициент напряженности поля не должен быть больше 1,2-1,4. Тогда расстояние между скважинами по простиранию составит 25 м и по падению составят 50 м.

Для проверки равномерности распределения электропотенциалов был проведен натурный эксперимент на породном блоке размером по площади 0,5 х 1,0 м и мощностью 0,5 м, в котором четыре скважины с электродами были заложены по вертикали в углах блока. Масштаб моделирования 1:50.

По высоте блока показания отличались всего на 2-4 В (в пределах точности наблюдений), поэтому все измерения потенциалов были проведены на поверхности блока с заглублением щупа на 5 см.

Распределения потенциала в электрическом поле приведено на рис.

5.

Из рис.5 видно, что по площади блока распределение изопотенциальных линий электротока было равномерным. Это подтверждает расчетные данные. Небольшое сгущение линий отмечено только вблизи электродов.

Разрыв электрической цепи из-за испарений пластовой воды в приэлектродных зонах исключается нагнетанием в коллектор электролита. В условиях месторождения Пунгараяку, для снижения с целью уменьшения вредного воздействия разогрева на окружающую среду, рекомендуется применение слабого раствора поваренной соли. Электролит подается под давлением не более 200-250 мПа.

Необходимое количество тепла при электроразогреве

I

)№ЛД I

Рис.5. Распределение потенциала в электрическом поле экспериментального блока

0 = Г*С„*/г„ ккал

(14)

где: V-объем коллектора в пределах; С„ -теплоемкость пласта, С'„=330 ккал/т.град; рп- плотность коллектора, р„~ 0,997 77V; ДГ-прирост температуры разогреваемого коллектора, °С.

Потери тепла в боковые породы

си , (15)

У я

где• Л - теплопроводность пород (кровли и почвы), 3.6 ккал/м.час.°С;

рк . ск и рп . с„ - объемные теплоемкости пород, 500 ккал/м30С; г - время нагрева, 30 суток; (Тпл - Т0) - разница температур коллектора и вмещающих пород, °С.

Потери тепла (А^пог) в боковые породы составят 30,4 ккап/с, и расход электроэнергии, с учётом переводного коэффициента, составит 127,3 кВт. Общая электрическая мощность (^ на этаж будет равна 217,5 кВт.

Суммарная мощность источника тока

= + \У11ОТ, (16)

Расход электроэнергии на 1 т добытой нефти производился из годовой производственной мощности шахты 1 млн. т нефти и ДТ=80°С составил 325 кВт.чУт.

Сравнение способов разогрева по количеству тепла в кВт/м3 на единицу объема коллектора показало преимущество электрического способа. Так, при паровом количество тепла составило 118,03, а электрическом - 39,1 кВт/м3. Это преимущество электрического способа обеспечено строгой направленностью тока при разогреве на коллектор. При паровом способе большой расход энергии разогрева объясняется утечками пара при его транспортировке и по трещинам в коллекторе.

Передача тепла коллектора поверхности земли зависит от коэффициента теплопередачи.

Время начала прогрева поверхности земли находят по формуле:

где: О-количество передаваемого тепла от коллектора; в-площадь на поверхности земли; Тк - начальная температура коллектора; ТпоВ -температура поверхности земли, й- глубина залегания выхода пласта; X-коэффициент теплопередачи.

График зависимости начала прогрева поверхности земли от температуры коллектора показан на рис.6.

Рис.6. Зависимость времени начала прогрева поверхности земли от

температуры коллектора: 1-4- для глубины залегания коллектора, 20, 50,100, и 200 м

Из рис.6 видно, что время начала прогрева в зависимости от глубины и температуры коллектора колеблется в пределах 11-37 суток. Этого времени достаточно для проведения мероприятий по охлаждению поверхности земли. Разработаны мероприятия по уменьшению влияния тепла коллектора на поверхность земли, к которым относятся снижение температуры разогрева коллектора и применение искусственного охлаждения выработанного пространства пласта с помощью подачи в него охлаждённой воды горных рек. При этом температура коллектора может быть снижена на 60 %.

Результаты исследования напряжённости электрического ноля в атмосфере заповедника Ясуни из-за электроразогрева коллектора, являющейся одним из основных экологических параметров, приведены на рис.7.

Рис.7. Зависимость величины напряженности электрического поля в атмосфере заповедника Ясуни от глубины разогреваемого электротоком

коллектора:

1-3 - при напряжении на электроде, соответственно 5,10 и 20 тыс. В

Как видно из рис.7, с увеличением глубины отработки коллектора напряженность электрического поля резко падает, достигая на глубинах 100-200 м небольшой величины, менее 50 В/м, что в десятки раз меньше международных норм по допустимому уровню напряженности электрических полей равных около 600 В/м.

Удельные капитальные затраты При мини-ГЭС на горных реках с высоким напором воды на 1 т добытой нефти при минимальном сроке

окупаемости и производственной мощности шахты в 1 млн.т составят 7,53 $.

Эквадор в последние годы стал уделять большое внимание развитию технологий в стране с учетом решения экологических проблем.

Представляется важным обобщение проведенных исследований по охране окружающей среды в связи с тем, что они относятся ко второй специальности диссертации «Геоэкология» и на фоне исследований по технологии извлечения нефти могут быть недооценены. Эго может произойти, несмотря на то, что каждое решение вопросов в настоящей работе проходило под углом зрения не нанесения вреда флоре и фауне на поверхности земли и атмосфере, к чему обязывала разработка пласта нефти под охраняемым государством природным заповедником Ясуни.

На рис.8 приведена диаграмма вредного влияния на заповедник Ясуни технологических факторов подземной добычи ВВН в месторождении Пунгараяку. Из рис.8 видно, что наибольшее влияние на заповедник Ясуни оказывает тепло разогреваемого коллектора.

О Тепло коллектора, 49%

□ Шахтная вода (в там

числе пластовая). 23%

--------^ а Пар, 8%

□ Пустая порода, 8%

□ Размещение рабочих

площадок, 5%

□ Газы, пыль, 4%

п Электрический кж 3%

---------

Рис.8. Диаграмма вредного влияния нефтяной шахты на заповедник Ясуни

По указанному теплу в работе выведены зависимости начала прогрева поверхности заповедника Ясуни от глубины разработки коллектора. Рассчитаны сроки, в течение которых можно эффективно проводить мероприятия по охлаждению поверхности земли подачей в выработанное пространство коллектора холодной воды местных горных

рек. По влиянию электроразогрева коллектора на электрическое поле атмосферы заповедника Ясуни проведены расчёты и получены величины напряжённости (В/м) поля в сотни раз меньшие по сравнению с международными нормами. По уменьшению влияния на поверхность заповедника Ясуни пустых пород, выдаваемых из нефтяной шахты после проходки полевых выработок, определены с помощью ГИС места их укладки. При этом могут быть использованы технологические перерывы в проходке полевых выработок и выдачи пустой породы на поверхность.

Заключение

В диссертации на основе теоретических и экспериментальных исследований с использованием геоинформационных систем решена актуальная научно-техническая задача по определению оптимальных параметров подземной добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку: вскрытия, подготовки и разогрева коллектора с исследованием и разработкой мер по охране экосистемы заповедника Ясуни, в пределах которого находится месторождение нефти, с учётом развития республики Эквадор.

Основные научные и практические результаты и выводы:

1. Разработаны эффективные с позиций технологии и охраны окружающей среды схемы вскрытия и подготовки коллектора к извлечению нефти.

2. С учетом охраны заповедника Ясуни, рассмотрены геоэкологические, технологические и организационные вопросы двух способов разогрева пласта, парового и электрического, определены их параметры и экономическая целесообразность.

3. Определены причины и сделаны расчеты последствий возможного влияния разогрева коллектора на повышение температуры поверхности заповедника Ясуни, разработаны меры по уменьшению этого влияния.

4. Определены минимальные, безопасные значения напряжённости электрического поля атмосферы заповедника Ясуни из-за электроразогрева коллектора нефти.

5. Определены объемы выбросов и загрязнений природной среды: пыли, газов и пустой породы, вызываемые подземной разработкой нефти, и разработаны мероприятия по уменьшению их штяния на заповедник Ясуни.

6. Разработаны методики оценок и рассчитаны предварительные затраты на добычу нефти и охрану окружающей среды при различных способах разогрева пласта.

7. Обоснованы выводы о целесообразности использования в условиях заповедника Ясуни электрического способа разогрева пласта в связи с меньшими затратами и меньшим его влиянием на окружающую природную среду.

В дальнейшем на уровне руководства отрасли и страны должно определиться направление освоения месторождения Пунгараяку в заповеднике Ясуни. Эти решения являются очень важными и для развития Эквадора.

Основные положения диссертации изложены в следующих 1 aferax:

1. Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. К • MijDcy вскрытия и подготовки месторождения Пунгараяку (Эквадор) к подз«мной добыче нефти/ Материалы второй международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр», Москва 15-18 сентября 2003 г.- М.: изд-во РУДН, 2003.-С.45-46.

1. Marco Antonio Zaldumbide Verdezoto. (Universidad de la amistad de los pisblos Russia) "Campo de petroleo pesado Pungarayakir/Материалы второй международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, мал отходны.? и природоохранные технологии освоения недр.» Москва 1518 сентября 2003 г. - М.: изд-во РУДН, 2003.-С.227-228.

3. Антонио М., Машковцев И.Л., Перов Н.В. Природоохранная технологи добычи вязкой нефти месторождения Пунгараяку (Эквадор) /Материал г, третьей международной конференций «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр», Москва-Бишкек, 13-18 сентября 2004 г. - М.: изд-во РУДН, 2004.-С107-1Ю.

4. Машювцев И.Л., Перов Н.В., Саумитра Нараян Деб, Марко Антонис Сад умбиде Вердесото. К вопросу безопасности горных работ и охранк окружающей среды при подземной добыче пласта высоковязкой нефти мест'!рождения Пунгараяку (Эквадор)/»Научн. сообщ.» ИГД им. А.А.Скочиыкого, вып. 8. М.: изд-во ИГД. им. A.A. Скочинского, 2005. -С.55-56.

5. Перов Н.В., Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. Исследование распределения потенциала электрического поля на натурном блоке в связи с электроразогревом нефтяного коллектора/Материалы четвертой международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр. Москва-Навоий, 18-25 сентября 2005 г.- М.: изд-во РУДН, 2005.-С.157-158.

6. Перов Н.В., Любимов А.А., Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. Расчеты температур нагрева поверхности земли от тепла коллектора высоковязкой нефти, добываемой подземным способом, и меры по уменьшению его экологической опасности для Заповедника Ясуни (Эквадор)/Производство, технология, экология. Сборник научных трудов №8, т.З //Труды международной конференции «ПРОТЭК'05» 14-16 сентября 2005 г., г. Москва.- М.: изд-во МГТУ «Станкин», 2005,- С.583-591.

7. Перов Н.В., Машковцев И.Л. Марко Антонио Вердесото. Перспективы развития технологии разогрева нефти при добыче /Материалы 2-ш Междунар. симпозиума «Геотехнология: скважинные способы освоения месторождений полезных ископаемых, Москва 11-14 октября 2005 г.- М: Изд-во РУДН, 2005 - С. 54-55.

8. Патент РФ №2260694 Способ многослоевой выемки сверхмощного, более 30 м, пласта угля наклонными слоями в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространства/Машковцев И.Л., Саумитра Нараян Деб, Марко Антонио и др.- М.: Бюл.№26,20.09.2005.

9. Балыхин Г.А., Перов Н.В., Воробьёв А.Е., Машковцев И.Л., Марко Антонио, Саумитра Нараян Деб. Способ добычи вязкой нефти из пласта/Положительное решение Роспатента от 29.11.2005 о выдаче патента по заявке №2004135370/03 от 06.12.2004.

Салдумбиде Вердесото Марко Антонио (Эквадор) «Геоэкологические и технологические аспекты добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор)»

Для месторождения высоковязкой нефти (ВВН), находящегося в государственном заповеднике Ясуни, исследованы способ подземной добычи нефти и расположение стволов и подготовительных выработок.

Для придания нефти текучего состояния сравнили паровой и электрический способы разогрева коллектора, определены их параметры, сетки расположения нагнетательных (и добычных) скважин и технико-экономическая эффективность.

Выявлены и исследованы нарушения окружающей среды из-за нефтяной шахты: влияние температуры коллектора на поверхность земли, электроразогрева коллектора на электрическое поле атмосферы заповедника Ясуни, газов и пустой породы на фауну и флору. Разработаны меры экологической защиты биосферы заповедника Ясуни от загрязнений шахты.

Zaldumbide Verdezoto Marco Antonio (Ecuador) "Geoecological and technological aspects of high-viscosity oil extraction in the Pungarayacu field (Ecuador)"

Method of underground oil extraction, shafts and preliminary excavations disposition are investigated for the high-viscosity oil deposit, located in the Yasuni State Reserve.

Steam and electrical methods of collector warming are compared for the oil fluiding condition as well as their parameters, grids of force (and exploration) wells and technical and economical efficiency are determined.

Following environmental infringements caused by oil mine are revealed and investigated: influence of collector's temperature on the ground surface, a collector's electrical warming up on an electric field of the Reserve Yasuni's atmosphere, gases and empty rock on fauna and flora. Methods of the Reserve Yasuni's biosphere ecological protection from pollution of mine are developed.

Отпечатано в ООО «0ргсервис-2000» Подписано в печагь 20* 02,2.00 В Объем / п.л.

Формат 60x90/16. Тираж /00 экз. Заказ № 2 0/02 -115419, Москва, Орджоникидзе, 3

ZOOGb A572) P - 4 5 2 3

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Салдумбиде Вердесото Марко Антонио

ВВЕДЕНИЕ.

• 1. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ДОБЫЧИ ПЛАСТА НЕФТИ В

МЕСТОРОЖДЕНИИ ПУНГАРАЖУ

1.1. Природные данные заповедника Ясуни, содержащего месторождение высоковязкой нефти (ВВН).

1.2. Геология месторождения и выбор способа добычи пласта ВВН.

1.3. Анализ опыта добычи и исследований способов подземного извлечения ВВН, выбор экологически безопасных вскрытия, подготовки

• и технологии разогрева нефти.

1.4. Обзор и анализ работ по экономической оценке возможного ущерба окружающей среде при разработке нефти в месторождении Пунгараяку.

Ф 1.5. Направления и задачи дальнейших экспериментально-аналитических исследований экологически-безопасных способов извлечения ВВН под заповедником Ясуни месторождения Пунгараяку.

2. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ЗАПОВЕДНИКА ЯСУНИ И ПЛАСТА НЕФТИ В МЕСТОРОЖДЕНИИ ПУНГАРАЯКУ МЕТОДОМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГИС)

2.1. Методика приложения ГИС к исследуемым вопросам.

2.2. Построение объемной модели месторождения нефти в заповеднике Ясуни.

2.3. Учёт и использование результатов, полученных с применением ГИС, в исследованиях подземной разработки нефти.

2.4. Выводы.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ СПОСОБОВ

ИЗВЛЕЧЕНИЯ (ВВН)

3.1. Определение вязкости нефти в лаборатории Petrogastrade в Эквадоре.

3.2. Аналитические исследования параметров расположения вскрывающих и подготовительных выработок для подачи тепла к пласту с меньшим влиянием его на поверхность земли.

3.3. Расчеты параметров парового способа разогрева коллектора и выбор оборудования с учетом защиты окружающей среды.

3.4. Исследование разогрева коллектора электрическим током и распределение электропотенциала на физической модели.

3.5. Определение параметров оборудования для электрического способа разогрева коллектора с учётом охраны окружающей среды в месторождении Пунгараяку.

3.6. Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕР ПО ОХРАНЕ ЗАПОВЕДНИКА ЯСУНИ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ ПОД НИМ ВВН

4.1. Исследования и меры по уменьшению влияния высокой температуры нагрева коллектора нефти на поверхность заповедника

Ясуни.

4.2. Исследование напряжённости электрического поля в атмосфере заповедника Ясуни, возникшей из-за электроразогрева.

Ш 4.3. Разработка мер по охране окружающей среды от пустых пород, выдаваемых из нефтяной шахты.

4.4. Выводы.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ ВВН И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В МЕСТОРОЖДЕНИИ ПУНГАРАЯКУ С ПОЗИЦИЙ РАЗВИТИЯ РЕСПУБЛИКИ ЭКВАДОР

5.1. Объём и оценка выполненных в настоящей работе исследований по охране окружающей среды.

5.2.Технико-экономическая эффективность мер по охране окружающей среды и добыче ВВН в месторождении Пунгараяку.

5.3. Общая оценка извлечения и экологической безопасности

Ф подземной добычи ВВН в месторождении Пунгараяку.

5.4 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологические и технологические аспекты добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор)"

Эквадор - аграрно-индустриальная страна с устоявшимися торгово-экономическими и финансовыми связями в рамках хозяйственной системы Америки. По уровню экономического развития Эквадор находится на 8-м месте в Латинской Америке. Для экономики Эквадора характерна многоукладность: наряду с современными предприятиями иностранного, смешанного вида есть в меньшем количестве предприятия местного капитала. Большое влияние на состояние страны оказывают колебания мировых цен на сырьевые товары и сельскохозяйственную продукцию, преобладающие в структуре экспорта.

По запасам и объему добычи нефти Эквадор занимает 4-е место в Латинской Америке (35 млн. т в год), после Венесуэлы, Мексики и Аргентины.

Нефть, добываемая на северо-востоке страны, экспортируется по трубопроводу через Анды. Нефтедобывающая компания, принадлежащая государству, работает совместно с иностранными компаниями.

Экономика страны выживает только благодаря высоким мировым ценам на нефть - одному из основных источников валютных поступлений Эквадора. Эквадор полностью обеспечивает себя нефтью и экспортирует ее. С 1991 по 2001 гг. прирост добычи нефти составил свыше 70%. Эквадор экспортирует 60% своей нефти, а 40% использует на внутреннем рынке. Государственная нефтяная компания - "Петроэквадор" контролирует большую часть отрасли и производит около 80% всей нефти. В настоящее время "Петроэквадор" добывает 24,7 млн. т нефти, в то время как все вместе взятые частные компании только 8,8 млн. т.

Потребление и добыча нефти показано на рис. В.1, а баланс импорта и экспорта нефти на рис.В. 2.

-— СЧ СО -гГ ю (£> CD '—■ ч— ncn<r>rf. cnmmwffioo

СГ> СГ» СТу КУ> СТ> ОТ) СГ> СГ> СГ» сэ о

-— -— «— -— -— -— -- С~1 см

• Потребление■

Добыча

Рис. В.1. Потребление и добыча нефти в Эквадоре в 1991-2001 г.г.

Основное производство нефти в Эквадоре находится в восточном регионе страны в бассейне Ориенте. Входящие в этот бассейн месторождения Шушуфинди, Либертадор, Лаго Агрио, Кононако и Куябено производят около 70% всей нефти. "Петроэквадор" надеется значительно увеличить объемы добычи.

15,00 ж 10,00 ас

Щ 5,00 0,00

1996 1 997 1998 1999 2000 2СЮ1 И мпорт

•Экспорт

Б ала нс

Рис. В.2. Баланс импорта и экспорта нефти в Эквадоре в 1996-2001 г.г.

Нефть в новых месторождениях является в основном тяжелой битуминозной, поэтому для ее транспортировки необходимы специальные трубопроводы. Правительство ведет переговоры о строительстве подобного трубопровода с частными компаниями из разных стран. Строительство займет 18-20 месяцев и обойдется примерно в 500 млн. долл. На первых порах новый нефтепровод сможет перекачивать около 7,4 млн. т сырой нефти в год. В дальнейшем его мощность планируют увеличить. Трубу проложат ® параллельно уже существующему трансэквадорскому нефтепроводу из Jlaro

Агрио к порту Бальена. С этим строительством связываются надежды на то, что иностранные инвесторы обратят более пристальное внимание на слабо изученные нефтяные районы Эквадора и активизируют разведочные работы на новых участках.

• Кроме того, постепенно развертывается деятельность по приведению уже существующих нефтепроводов к стандартам, позволяющим перевозить тяжелую нефть. Крупнейший в стране нефтепровод "Сотэ", который входит в # трансэквадорскую систему нефтепроводов, сейчас может транспортировать до 20 млн. т сырой нефти в год из продуктивного бассейна Ориенте к тихоокеанскому порту Эсмеральдас, где имеется нефтеперерабатывающий завод.

В настоящее время Эквадор производит примерно 400 тыс. баррелей нефти в сутки и экспортирует около 60% всей добываемой нефти. Основными импортерами эквадорской нефти являются США (100 тыс. баррелей в сутки) и Чили. Приоритетными направлениями энергетической политики Эквадора являются бесперебойное обеспечение США энергоносителями, стратегический альянс с США (а не со странами ® Латинской Америки) и привлечение иностранного капитала в энергетическую отрасль страны.

Компания Occidential Petroleum объявила об открытии двух месторождений в Эквадоре, в блоке 15: Янакинча-Восток (Yanaquincha Este) и Янакинча-Запад (Yanaquincha Oeste) скважинами YE-1 и YO-1. Нефть плотностью 21-27.2о АНИ обнаружена на трех горизонтах, залегающих на глубинах 9758-10200 футов. Суммарная мощность залежей в каждой а л скважине превышает 90 футов. При тестировании получен свободный ft суммарный приток нефти с трех горизонтов через полудюймовый штуцер в объеме 590 барр/сут. С использованием насосов выкачивалось, соответственно, 2300 и 3320 барр/сут. Вслед за поисковыми скважинами ® были пробурены две оконтуривающие. В текущем году будут пробурены еще две новые оконтуривающие скважины и семь новых поисково-разведочных.

По оценкам отчета Экологической Программы ООН на 2001 год, человечество использовало 75 млн. баррелей нефти и 220 млрд. кубических футов газа в день. ООН предсказывает, что к 2010-ому году, даже при небольших темпах экономического роста, мировое потребление нефти возрастет на 20%, а спрос на газ поднимется на 27%. Однако, с ростом спроса возрастает также риск нарушений правил безопасности и экологических ф катастроф.

Возрастающий уровень потребления нефти в Эквадоре вызывает в последнее время все большую обеспокоенность правительства в связи с неизбежностью скорого истощения ее запасов. В то время, когда нефть стала практически основным видом химического и энергетического сырья для Эквадора, значительно возросло ее экономическое и политическое значение, так как Эквадор является экспортером нефти. т

Прогнозы об исчерпании нефтяных запасов легкой нефти все больше заставляют задуматься о необходимости её «компенсации» путем привлечения альтернативных источников углеводородного сырья и ® энергии.Постоянство объемов добычи нефти, возрастающий уровень ее потребления и наметившийся, согласно последним прогнозным оценкам, рост цен на нефть и нефтепродукты позволяет сегодня приступить к широкомасштабному освоению и практической реализации проектов, связанных с разведкой и переработкой сырья, в наибольшей мере приближенного по составу к обычной нефти.

Результаты научных исследований и практика последних десятилетий ф показывают, что наиболее перспективным шагом в этом направлении является привлечение таких ископаемых, как нефтебитуминозные породы и высоковязкие нефти (ВВН), запасы которых соизмеримы или превышают запасы обычной нефти. Поэтому правительство Эквадора стало обращать внимание на месторождения высоковязкой нефти. Одним из них является месторождения Пунгараяку, в котором запасы нефти составляют более 1,4 млрд. кубометров и в которых содержится не только нефть, но и ценные минералы, такие как никель и ванадий.

Так как нефтебитуминозные породы сегодня следует рассматривать как комплексное минеральное сырье, которое может служить дополнительным источником топливно-энергетического, химического, металлургического, строительного и других видов сырья, подход к ВВН с традиционных позиций какой-либо одной отрасли без учета интересов других отраслей народного хозяйства означал бы неэффективное и нерациональное расходование невозобновляемого природного сырья. Большинство зарубежных программ по использованию ВВН стоимостью от нескольких миллионов до нескольких миллиардов долларов составлены с учетом всех особенностей полезного ископаемого, а также размеров месторождений, условий извлечения, возможностей переработки и получения ценных продуктов, реализация которых обеспечит высокую рентабельность производств. Очень важными и особо ценными компонентами месторождений тяжелых нефтей являются металлы, многие из которых - стратегические и потребности в них не удовлетворяются из-за отсутствия сырьевой базы.

Новое месторождение Пунгараяку находится в джунглях гористой части Эквадора между горным отрогом и Амазонской долиной в восточной части страны. Природные богатства этого района, заповедник Ясуни, выделяются как особые в стране.

Нефтяной коллектор по данным геологоразведки имеет: угол падения пласта 25-30 градусов, среднюю мощность около 70 м и производительность пласта 5,8-9,6 т/м . Выход пласта под наносы располагается на глубине 40-50 м. Вязкость нефти высокая, равная 3320 мПа.с, при пластовой температуре 22 °С. В связи с высокой вязкостью нефти месторождения Пунгараяку, для ф придания ей текучести требуется интенсивный разогрев пласта. Способов разогрева имеется несколько, поэтому для выбора эффективного способа необходимо сравнение различных вариантов его с учётом экологического фактора.

Особенности залегания пласта в гористой местности, нахождение его * под заповедником Ясуни выдвигает ряд экологических требований к разработке: как вести саму добычу - открытым или подземным способами, какие необходимы при этом мероприятия по уменьшению влияния # разработки на окружающую среду.

Отмеченные выше положения по месторождению, находящемуся в заповеднике Ясуни, качеству нефти, её добыче и охране окружающей среды определили актуальность исследований диссертации.

Цель работы; научное обоснование природоохранных мероприятий, по добыче в месторождении Пунгараяку (Эквадор) ВВН и охране государственного природного заповедника Ясуни.

Идея работы: рациональное использование горногеологических и геоэкологических особенностей месторождения нефти Пунгараяку и заповедника Ясуни для создания технологии разработки ВВН с помощью ® подземных выработок и разогрева коллектора нефти электрическим способом с минимальным влиянием на окружающую среду по сравнению с паровым способом.

Методы исследования: анализ мирового опыта разработки подобных залежей, экспериментально-аналитические исследования природоохранной технологии добычи ВВН, а также технико-экономическое обоснование технологии с учетом природоохранных требований и потребностей ф Эквадора.

Задачи исследования;

- выбор наиболее природосберегающего способа добычи нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор), находящемся в природном заповеднике Ясуни, охраняемом государством, выявление структурных особенностей рельефа заповедника Ясуни и условий залегания пласта нефти с использованием ГИС-технологий;

- выбор экологически минимально безопасного способа вскрытия и подготовки к подземному извлечению нефти с учетом полученных аналитических зависимостей по заложению вскрывающих стволов, расположению подготовительных выработок и параметрам панели;

- экспериментальные исследования: а) температуры снижения вязкости нефти до её текучего состояния; б) характера распределения электрического потенциала в объёме коллектора при его электроразогреве;

- расчеты: а) рациональных параметров сетки скважин при паровом и электрическом способах разогрева коллектора; б) количества пара или электроэнергии, подаваемых в коллектор;

- определение влияния на поверхность и атмосферу заповедника Ясуни тепла коллектора нефти и напряжённости электрического поля при его электроразогреве;

- определение характера возможного загрязнения заповедника Ясуни отходами нефтяной шахты и разработка мер по борьбе с ними;

- сравнение разных способов разогрева коллектора нефти с технико-экономической оценкой добычи нефти и охраны окружающей среды с учетом развития Республики Эквадор.

На защиту выносятся:

- научное обоснование экологически наиболее безопасных способов подземной добычи и подготовки к извлечению ВВН в месторождении Пунгараяку (Эквадор), находящемся в природном заповеднике Ясуни, охраняемом государством;

- расчетные параметры разогрева коллектора нефти в месторождении Пунгараяку при паровом способе: расположение нагнетательных и добычных скважин, количество пара и время его нагнетания;

- выявление характера распределения электропотенциалов в коллекторе при разогреве его электрическим током при соотношении расстояния между нагнетательными скважинами-электродами по простиранию к расстоянию до добычных скважин-электродов по падению, как 1:2;

- научное обоснование выявленного периода (10-30 суток), в течение которого тепло разогреваемого коллектора начинает влиять на поверхность заповедника Ясуни в зависимости от глубины разработки пласта;

- научное обоснование вывода о том, что в связи с электроразогревом коллектора переменным электрическим током промышленной частоты, напряжённость электрического поля в атмосфере заповедника Ясуни в пределах 2-600 В/м является минимально безопасным, так как в сотни раз меньше международных норм напряженности указанных полей.

Научная новизна; впервые научно выявлены структурные особенности рельефа заповедника Ясуни и условия залегания коллектора нефти, а также параметры экологически безопасной добычи высоковязкого пласта нефти в месторождении Пунгараяку: способов вскрытия и подготовки коллектора, разогрева ВВН паром и электрической энергией (на способ электроразогрева имеется положительное решение Роспатента от 29.11.05 на выдачу патента РФ по заявке № 2004135370/03 от 06.12.04); впервые установлено влияние подземной добычи ВВН на окружающую среду: напряжённость электрического поля атмосферы заповедника Ясуни и температуру поверхности земли в зависимости от глубины разогреваемого коллектора.

Практическое значение работы:

Сформированная геоинформационная база данных по характеру рельефа поверхности и условия залегания пласта нефти позволяют использовать их для добычи и охраны заповедника Ясуни в течение всего срока эксплуатации месторождения.

Применение разработанного и научно обоснованного, экологически безопасного способа вскрытия и подготовки к извлечению ВВН, а также ее разогрева, позволяют эффективно и с меньшим риском для природы освоить добычу нефти в месторождении Пунгараяку, находящемся в государственном заповеднике Ясуни, что является важным в эколого-экономическом отношении для развития государства Эквадор.

Рекомендуемое при разогреве нефти использование электрического тока максимально уменьшает отрицательное воздействие на экосистему заповедника Ясуни при подаче её к коллектору и разогреве нефти по сравнению с выбросами тепла и техногенных газов при паровом разогреве с применением парогенераторов.

Рекомендуемое получение электрической энергии с помощью мини-ГЭС на горной реке Оллин в отроге рельефа на территории месторождения Пунгараяку характеризуется низкой себестоимостью и минимальным влиянием его на экосистему заповедника Ясуни.

Разработанные меры по борьбе с выбросами и загрязнениями заповедника Ясуни нефтяной шахтой: с пустой породой, газами и пылью, а также с повышением температуры поверхности земли из-за разогрева коллектора ВВН, отвечают высоким природоохранным требованиям к региону.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций: подтверждается комплексным подходом к решению задач диссертации, высокой надежностью использованных методов экспериментальных и теоретических исследований и удовлетворительной сходимостью их результатов.

Реализация работы: результаты исследований приняты компанией Петроэквадор с целью внедрения, а также использованы при преподавании курса «Горное дело и окружающая среда» на кафедре горного и нефтяного дела инженерного факультета РУДН.

Апробация работ: Материалы диссертации докладывались на международных конференциях "Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр", Москва-Россия 15-18 сентября 2003 г., Москва-Бишкек 13-18 сентября 2004 г. и Москва-Навойи 16-23 сентября 2005 г.; на международной конференции «Производство, технология, экология (ПРС)ТЭК'2005)», Москва 14-16 сентября 2005 г.; на 2-м международном симпозиуме «Геотехнология: скважинные способы освоения месторождений полезных ископаемых, Москва 11-14 октября 2005 г.; на конференциях преподавателей и аспирантов инженерного факультета РУДН 2003-2005 г.г.; на семинарах и отчетах на кафедре горного и нефтяного дела РУДН 2003-2004 г.г.

Публикации: по теме диссертации: опубликовано 9 работ, в том числе 2 патента, на один из которых по способу добычи вязкой нефти из пласта с применением для разогрева коллектора электрического тока, отвечающему теме диссертации, получено положительное решение Роспатента:

Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. К вопросу вскрытия и подготовки месторождения Пунгараяку (Эквадор) к подземной добыче нефти/ Материалы второй международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр», Москва 15-18 сентября 2003 г.- М.: изд-во РУДН, 2003.-С.45-46.

Marco Antonio Zaldumbide Verdezoto. (Universidad de la amistad de los pueblos Russia) "Campo de petroleo pesado Pungarayaku''/Материалы второй международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр.» Москва 15-18 сентября 2003 г. - М.: изд-во РУДН, 2003.-С.227-228.

Антонио М., Машковцев И.Л., Перов Н.В. Природоохранная технология добычи вязкой нефти месторождения Пунгараяку (Эквадор) /Материалы третьей международной конференций

Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр», Москва-Бишкек, 13-18 сентября 2004 г. - М.: изд-во РУДН, 2004.-С.107-110.

Машковцев И.Л., Перов Н.В., Саумитра Нараян Деб, Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. К вопросу безопасности горных работ и охраны окружающей среды при подземной добыче пласта высоковязкой нефти месторождения Пунгараяку (Эквадор)/»Научн. сообщ.» ИГД им. А.А.Скочинского, вып. 8. М.: изд-во ИГД. им. А.А. Скочинского, 2005. -С.55-56.

Перов Н.В., Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. Исследование распределения потенциала электрического поля на натурном блоке в связи с электроразогревом нефтяного коллектора/Материалы четвертой международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр. Москва-Навоий, 18-25 сентября 2005 г.- М.: изд-во РУДН, 2005.-С. 157-158.

Перов Н.В., Любимов А.А., Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. Расчеты температур нагрева поверхности земли от тепла коллектора высоковязкой нефти, добываемой подземным способом, и меры по уменьшению его экологической опасности для Заповедника Ясуни (Эквадор)/Производство, технология, экология. Сборник научных трудов №8, т.З //Труды международной конференции «ПРС)ТЭЬС05» 14-16 сентября 2005 г., г. Москва.- М.: изд-во МГТУ «Станкин», 2005.- С.583-591.

Перов Н.В., Машковцев И.Л. Марко Антонио Вердесото. Перспективы развития технологии разогрева нефти при добыче /Материалы 2-го Междунар. симпозиума «Геотехнология: скважинные способы освоения месторождений полезных ископаемых, Москва 11-14 октября 2005 г.- М: Изд-во РУДН, 2005 - С. 54-55.

Патент РФ №2260694 Способ многослоевой выемки сверхмощного, ® более 30 м, пласта угля наклонными слоями в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространства/Машковцев И.Л., Саумитра Нараян Деб, Марко Антонио и др.- М.: Бюл.№26, 20.09.2005.

Балыхин Г.А., Перов Н.В., Воробьёв А.Е., Машковцев И.Л., Марко Антонио, Саумитра Нараян Деб. Способ добычи вязкой нефти из пласта/Положительное решение Роспатента от 29.11.2005 о выдаче патента по заявке №2004135370/03 от 06.12.2004.

Автор приносит искреннюю благодарность проректору РУДН ф А.П.Ефремову, заведующему отделом геоинформационных систем

Государственного геологического музея им. В.И.Вернадского РАН В.М.Ряховскому, генеральному директору фирмы Иггеко (Эквадор) Умберто Coca, зарубежному представителю Петроэквадор Хуан Пабло Алмеида и научному руководителю И.Л.Машковцеву за неоценимую помощь, оказанную ими при подготовке и апробации работы. Необходимо выделить и особенно поблагодарить генерального директора ассоциации АБЭТ Н.В.Перова, по сути являющегося вторым научным руководителем. Совместно с ним выполнены все расчёты параметров и выбор оборудования (включая мини-ГЭС) для электроразогрева коллектора. Проведены ® необходимые экспериментальные работы на натурном блоке по определению равномерного распределения электропотенциалов в коллекторе при разогреве нефти. Были эффективно продолжены исследования ГИХСа по электротехнологии, в которых Н.В.Перов принимал непосредственное участие с конечной целью внедрения электроразогрева в месторождении Пунгаряку (Эквадор). Это тем более достижимо в настоящее время, так как на электроразогрев получено положительное решение на выдачу патента, о д чём поставлена в известность фирма Petrogastrade (Эквадор).

1. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ДОБЫЧИ ПЛАСТА НЕФТИ В МЕСТОРОЖДЕНИИ ПУНГАРАЯКУ

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Салдумбиде Вердесото Марко Антонио

5.4 Выводы

С учётом развития республики Эквадор в п.5 установлено следующее.

5.4.1. Найдена мощность генерирующих установок по пару и электрическому току, необходимая для обеспечения теплом коллектора при заданной нагрузки извлечения нефти в этаже месторождения с учётом охраны заповедника Ясуни.

5.4.2. Установлены общие экономические затраты на добычу 1 т нефти с применением парового и электрического способов разогрева.

5.4.3. Определено отличие в общем, количестве тепла и энергозатрат на паровой и электрический разогревы коллектора, которое показывает на существенное преимущество электроразогрева.

5.4.4. Приведены общие и расчётные данные об ущербе природе заповедника Ясуни, возможном при подземной добыче нефти в месторождении Пунгараяку в Эквадоре.

5.4.5. Дана оценка мероприятиям по охране заповедника Ясуни, позволяющим вести подземную добычу ВВН в месторождении Пунгараяку без значительного повышения стоимости нефти.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основе теоретических и экспериментальных исследований с использованием геоинформационных систем решена актуальная научно-техническая задача по определению параметров подземной добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку: вскрытия, подготовки и разогрева коллектора с исследованием и разработкой мер по охране экосистемы заповедника Ясуни, в пределах которого находится месторождение нефти и с учётом развития республики Эквадор.

Основные научные и практические результаты и выводы:

1. Разработаны эффективные с позиций технологии и охраны окружающей среды схемы вскрытия и подготовки коллектора к извлечению нефти.

2. С учетом охраны заповедника Ясуни, рассмотрены геоэкологические, технологические и организационные вопросы двух способов разогрева пласта, парового и электрического, определены их параметры и экономическая целесообразность.

3. Определены причины и сделаны расчеты последствий возможного влияния разогрева коллектора на повышение температуры поверхности заповедника Ясуни, разработаны меры по уменьшению этого влияния.

4. Определены минимальные, безопасные значения напряжённости электрического поля атмосферы заповедника Ясуни из-за электроразогрева коллектора нефти.

5. Определены объёмы выбросов и загрязнений природной среды: пыли, газов и пустой породы, вызываемые подземной разработкой нефти и разработаны мероприятия по уменьшению их влияния на заповедник Ясуни.

6. Разработаны методики и рассчитаны предварительные затраты на добычу нефти и охрану окружающей среды при различных способах разогрева пласта.

7. Обоснованы выводы о целесообразности использования в условиях заповедника Ясуни электрического способа разогрева пласта в связи с меньшими затратами и меньшим его влиянием на окружающую природную среду.

В дальнейшем на уровне руководства отрасли и страны должно определиться направление освоения месторождения Пунгараяку в заповеднике Ясуни. Эти решения являются очень важными и для развития Эквадора.

При обсуждении в комиссии по выработке законодательных актов республики вопроса освоения месторождения Пунгараяку очень желательным будет личное участие автора диссертации. Это пожелание принадлежало не только автору исследований, но и организации, в которой работа выполнялась.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Салдумбиде Вердесото Марко Антонио, Москва

1. Аббасов А.А., Касимов Ш.А. Влияние состава нефти на полноту вытеснения их горячим агентом. —М.: Нефтяное хозяйство, №1, 1966. -С. 5556.

2. Абасов М.Т., Абдуллаев А.А., Алиев Ш.М. Влияние температуры на фазовую проницаемость коллекторов./ Нефтепромысловое дело, НТС, №10. -М.: ВНИОЭНГ, 1965. -С. 87-90.

3. Авдонин Н.А., Рубинштейн Л.И. Расчет нефтеотдачи нефтяных пластов в неизотермических условиях фильтрации./ В сб. «Теория и практика добычи нефти», ежегодник ВНИИ, 1966,- Недра,1966. С. 195-205.

4. Азимов Р.А. Проблемы развития нефтяной промышленности и освоения месторождений высоковязких нефтей. С.П.: С.П.У, 1998. -74 с.

5. Алемасов В.Е. Комплексное освоение природных битумов и высоковязких нефтей. Извлечения и переработка. Казань.: Изд-во К.У., 1992.-318 с.

6. Алиев А.Г. Математическое моделирование технологических процессов при термошахтной разработке нефтяных месторождений. Ухта.: Изд-во У.И.И., 1998.- 57 с.

7. Алиев З.С., Шеремет В.В. Определение производительности горизонтальных скважин. -М.: Недра, 1995. 144 с.

8. Алишаев М.Г., Роземберг М.Д., Теслюк Е.В. Неизотермическая фильтрация при разработке нефтяных месторождений. М.: Недра, 1995. -271 с.

9. Антониади Д.Г., Гарушев А.Р. Настольная книга по термическим методам добычи нефти. Краснодар: Изд-во С.К., 2002. - 462 с.

10. Антониади Д.Г. Научные основы разработки нефтяных месторождений термическими методами. М.: Недра, 1998. - 313 с.

11. Антониади Д.Г., Гарушев А.Р., Байбаков Н.К. Термические методы добычи нефти в России и за рубежом. М.: ВНИОЭНГ, 1995. - 181 с.

12. Антониади Д.Г. Толковый словарь по термическим методам воздействия на нефтяные пласты. Краснодар.: Изд-во С.К., 2002. - 590 с.

13. Антониади Д.Г. Увеличение нефтеотдачи пластов газовыми и парогазовыми методами. М.: Недра, 1998. - 304 с.

14. Арш Э.И. Применение токов высокой частоты в горном деле. М., Недра, 1967.- 150 с.

15. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. / 3-е издание, переработке и доп. М.: Недра, 1988.- 342 с.

16. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р., Бригин В.А. Термоинтенсификация добычи нефти. -М.: Недра, 1971. 230 с.

17. Бахман Г.В., Кабес Е.Н. Термодинамика и теплопередача. -Тюмень.: Изд-во Т.Г.Н.У., 2000. 91 с.

18. Бичкевский А.Д. Вопросы технологии и техники добычи нефти термическими методами. -М.: ВНИОЭНГ, 1989. 77 с.

19. Бичкевский А.Д., Зубов Н.В., и др. К методике оценки технологической эффективности термических методов повышения нефтеотдачи пластов / В сб. «Проблемы рациональной разработки нефтяных месторождений термическими методами». -М.: ВНИОЭНГ, 1982. С.3-12.

20. Бойко B.C. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1990.-427 с.

21. Боксерман А.А., Кувшинов Н.С., и др. Анализ разработки залежи высоковязкой нефти месторождения Оха с применением теплового воздействия на пласт. -М.: Нефтяное хозяйство, №7, 1972. С. 55-59.

22. Боксерман А.А., Коноплев Ю.П., и др. Перспективы шахтной и термошахтной разработки нефтяных месторождений. М.: Нефтяное хозяйство, №11, 2003. - С.42-45.

23. Боксерман А.А., Шалимов Б.В. Расчеты процесса вытеснения нефти горячей водой из пористых сред. / В сб. «Термические методы разработки нефтяных месторождений и обработки призабойных зон пласта». М.: ВНИОЭНГ, 1971. - С.44-61.

24. Будулина JI.E. Метод определения необходимой величины тепловой оторочки. / В сб. «Проблемы рациональной разработки нефтяных месторождений термическими методами». -М.: ВНИИОЭНГ, 1982. С. 6268.

25. Буйкис А.А., Рубинштейн Л.И. Влияние нагнетания холодной и горячей воды на распределение скоростей фильтрации и нефтеотдачу в двухслойном пласте при поддержании заданных забойных давлений. М.: Нефтяное хозяйство, №3, 1970. - С.44-48.

26. Гарушев А.Р. Проектирование и строительство скважин для термических методов добычи нефти. М.: Недра, 1996. - 112 с.

27. Гиматудинов Ш.К., Дунюшкин И.И. Лабораторный практикум по физике нефтяного и газового пласта. -М.: ЦНИИТЭИ, 1976. 376 с.

28. Гиматудинов Ш.К. Нефтеотдача коллекторов. М.: Недра 1970.121 с.

29. Гиматудинов Ш.К. Справочная книга по добыче нефти. -М.: Недра, 1974. -703 с.

30. Гордиенко В.А., Зубов Н.В. Математическая модель вытеснения нефти паром с учетом фазовых превращений. / В сб. «Динамика многофазных сред.».- Новосибирск.: 1981. С. 88-93.

31. Донцов К.М. Теоретические основы проектирования разработки нефтяных месторождений. Учебное пособие для нефтяных специальностей вузов. М.: Недра, 1965. - 287 с.

32. Дрампов Р.Т., Ляукин В.Я. Результаты опытно-промышленных работ по паротепловому воздействию на пласт Южно-Карского участка месторождения Зыбза-Глубокий Яр./Вопросы разработки нефтяных месторождений термическими методами. -М.: ВНИОЭНГ, 1980. -С. 31-35.

33. Дьячкова Г.С., Исследование электропроводности серы в комплексе с пластовой водой. М: Труды ГИГХС, вып. 41, часть 2, 1977. -193 с.

34. Егурцов А.Н., и др. Тепловые методы воздействия на пласты для повышения нефтеотдачи. -М.: ВНИОЭНГ, 1974. -95 с.

35. Егурцов А.Н., Белянин Г.Н. Вопросы регулирования вытеснения нефти оторочки теплоносителя. -М.: Недра, 1977. 256 с.

36. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений. Учебных для студентов вузов по специальности «Разработка и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений». М.: Недра, 1998. - 365 с.

37. Золотухин А.Б. К определению температурного поля многослойного пласта. -М.: Нефтяное хозяйство, №1, 1973. С.53-56

38. Зубов Н.В. Об уточнении размеров тепловых зон на основе модели Маркса-Лонгенхейма/В сб. «Вопросы разработки нефтяных месторождений термическими методами». М.: ВНИОЭНГ, 1980. - С.92-102.

39. Иихакин В.Д., Образцов А.П., Разрушение горных пород с помощью высокочастотного электромагнитного поля.- М.: «Обогащение руд», 1953, №2.

40. Котяхов Ф.И. Основы физики нефтяного пласта. М.: Гостоптехиздат, 1956. - 363 с.

41. Кочешков А.А., Тарасов А.Г. О коэффициенте вытеснения нефтей повышенной вязкости горячей водой. РНТС. «Нефтепромысловое дело». -М.: ВНИОЭНГ, 1978, №8

42. Кочешков А.А., Хотумов В.И. Изучение механизма вытеснения нефти теплоносителями/В сб. «Термические методы разработки нефтяных месторождений и обработке призабойных зон пласта». М.: ВНИОЭНГ, 1971. -С.74-79

43. Кубанышев У.П. Поле температуры нефтяного пласта при нагнетании в нем системы нагнетательных скважин/В сб. «Термические методы разработки нефтяных месторождений и обработке призабойных зон пласта». -М.: ВНИОЭНГ, 1971. -С.61-69.

44. Кудинов В.И. Совершенствование тепловых методов разработки месторождений высоковязких нефтей. Ижевск.: Изд-во У.У., 1995. - 277 с.

45. Лапшин В.И. Поддержание теплового давления путем закачки воды в пласт. Учебное пособие для профессиональное обучения рабочих на производства. — М.: Недра, 1986. 158 с.

46. Леви Б.И. Расчет нефтеотдачи многослойного пласта при изотермической фильтрации. М.: Нефтяное хозяйство, №9, 1972. - С.43-46.

47. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.599 с.

48. Максимов М.И. Геологические основы разработки нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1975. 534 с.

49. Малофеев Г.Е. К расчету распределения температуры в пласте при закачке горячей жидкости в скважину. М.: Изд. вузов, сер. «Нефть и газ», 1960, №7.- С.59-64.

50. Малофеев Г.Е., Кеннави Ф.А. О параметрах подобия процесса нагревания пласта при нагнетании в него насыщенного пара. М.: Изд. Вузов «Нефть и газ», 1969, №5.

51. Малофеев Г.Е. Применение термических методов воздействия на пласт. М.: ВНИОЭНГ, 1966. - 107 с.

52. Малофеев Г.Е. Распределение температуры в пласте при нагнетании в него водяного пара/ В сб. «Термические методы увеличения нефтеотдачи и геотермология нефтяных месторождений». М.: ВНИОЭНГ, 1967. - С.56-69.

53. Малофеев Г.Е., Кеннави Ф.А. Сравнительная оценка формулы для расчета нагревания пласта при нагнетании в него водяного пара. М.: Нефтяное хозяйство, №11, 1969. - С.36-40.

54. Мамуна В.Н., Теребин В.В., Ульяновский В.В. Экспериментальное исследование пластовых нефтей. -М.: ГОСИНТИ, 1960. 143 с.

55. Мартузан Б.Я. О температурном поле трехслойного пласта при тепловой инжекции/В сб. «Теоретические и экспериментальные исследования разработки нефтяных месторождений». Казань: Изд-во КГУ, 1964. - С.126-127.

56. Машковцев И.Л., Балыхин Г.А. Аэрология и охрана труда на шахтах и в карьерах: Учеб. пособие. -М.: УДН, 1986. 312 с.

57. Намиот А.Ю. Теплопередача при подъеме нефти в скважине/Вопросы гидродинамики и термодинамики//Тр. ВНИИ, №8. М.: Гостоптехиздат, 1956. -246 с.

58. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Изд-во Высшая школа, 1975. - 496 с.

59. Николаевский Н.Н., Дергунов П.В., и др. Методологические основы обоснования экономической эффективности новой технологии разработки нефтяных месторождений/ Экономика нефтяной промышленности. РНЭС. -М.: ВНИОЭНГ, 1978, №1.

60. Образцов А.П., Семенов В.М., Захаров Ю.Н., Температурное поле при электромеханических методах разрушения горных пород, Научные сообщения XLVHI, «Горная электромеханика». -М: Недра, 1968.

61. Опыт применения тепловых методов разработки нефтяных месторождений. -М.: ВНИОЭНГ, 1974. 125 с.

62. Оркин К.Г., Юрчик А.Н. Расчеты в технологии и технике добычи нефти. М.: Недра, 1967. - 363 с.

63. Перов Н.В., Выбор оптимальной величины напряженности электрического ноля при ПВВС/ Труды ГИГХС, вып. 19.- М.: 1969.

64. Перов Н.В. Виноградов А.Г., Дьячкова Г.С., К вопросу об определении величины сопротивления нагрузки генератора при подземной высокочастотной выплавке серы. / Труды ГИГХС, вып. 21. -М: 1972.

65. Перов Н.В., Хчеян Г.Х. Моделирование процесса подземной высокочастотной выплавки серы/ Труды ГИГХС, вып. 21. -М: 1972.

66. Перов Н.В., Гуревич Ю.Д., Аврамчик A.M., Экспериментальные исследования: выплавки серы из руды в высокочастотном электрическом поле / Труды ГИГХС, вып. 19. -М: 1969.

67. Перов Н.В. Использование нагрева в электрических полях высокой частоты для ослабления межкристаллических связей слюды.- М.: Изд-во ИГД им. А.А.Скочинского

68. Перов Н.В. Использование электрической энергии для теплофизического воздействия на пласт/Тезисы докладов 8-й Всесоюзной конференции по применению высокой частоты в электротермии, часть 2. -Ленинград, 1975.

69. Перов И.В., Дьячкова Г.С. Исследование поведения электролита в сильных электрических полях высокой частоты/Труды ГИГХС, вып. 41, часть 2. -М: 1977.

70. Перов Н.В., Семенов В.М., Образцов А.П., Захаров Ю.Д Исследование разрушаемости гранитного негабарита в карьере/Научные сообщения XLVUL «Горная электромеханика». -М: Недра, 1968.

71. Перов Н.В., Дьячкова Г.С. Исследование конфигурации электрических полей вокруг скважин с помощью электролитических ванн / Труды ГТГХС, вып. 19. -М: 1969.

72. Перов Н.В., Гуревич Ю.Д. Дьячкова Г.С. Исследование процесса подземной высокочастотной выплавки серы в натурных условиях/Труды ГИГХС, вып. 21. -М: 1972.

73. Перов Н.В., Дьячкова Г.С. Исследование электрических; свойств серной руды на высоких частотах / Труды ГИГХС, вып. 33. -М: 1975.

74. Поршаков Б.П., Бикчентай Р.Н. Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности). М.: Недра, 1987. -352 с.

75. Разработка методов определения производительности и параметров пластов, вскрытых горизонтальными скважинами по результатам их исследования на стационарных режимах фильтрации. М.: Изд-во О.А.О. Газпром, 2001. - 243 с.

76. Саяхов Ф.Л., Расчет нагрева призабойной зоны нефтяных скважин высокочастотными электромагнитными полями. М: Нефть и газ, №2, 1972.

77. Сбор, подготовка тяжелых и высоковязких нефтей/Сборник научных трудов. Уфа.: ВНИИСПТнефть, 1984. - 158 с.

78. Сергеев Р.В. Тепловые методы воздействия на призабойную зону пласта месторождений тяжелых и высоковязких нефтей. М.: ВНИОЭНГ, 1981, вып. 16. - 145 с.

79. Сивухим Д.В. Общий курс физики, том 2. Термодинамика и молекулярная физика. -М.: Наука, 1990. 592 с.

80. Симкин Э.М., Бернштейн М.А., Сергеев А.И. Расчет остывания нефтяного пласта после тепловой обработки скважин. М.: Нефтяное хозяйство, №10, 1969. - С.32-36.

81. Справочное пособие «Термические методы воздействия на нефтяных пласты».- М.: Недра, 1995. -345 с.

82. Сургучев М.Л., Вахитов Г.Г. Анализ влияния плотности сетки скважин на эффективность методов повышения нефтеотдачи пластов. — М.: Нефтяное хозяйство, №12, 1984. С.33-38.

83. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. -М.: Недра, 1985. 308 с.

84. Сургучев М.Л. Пароциклические обработки нефтяных пластов, зарубежный опыт технологии, эффективность. М.: Нефтяное хозяйство, №1, 1988. - С.77-80.

85. Сургучев М.Л. Применение методов повышения нефтеотдачи пластов за рубежом и перспективы их развития. М.: Нефтяное хозяйство, №1, 1987. -С.75-77.

86. Теория и практика добычи нефти термическими методами. М.: ВНИОЭНГ, 1988.- 150 с.

87. Тепловые методы повышения нефтеотдачи пластов. М.: ВНИОЭНГ, 1978.-63 с.

88. Теслюк Е.В., Теслюк Р.Е. Проектирование разработки нефтяных месторождений/«Теория и практика»//Термо-гидродинамика. М.: Изд-во Грааль, 2002. - 565 с.

89. Тищенко В.Ю. Расчет необходимой величины оторочки пара и времени ведения теплового воздействия на месторождении Каражанбас/ В сб. «Вопросы разработки нефтяных месторождений термическими методами». М.: ВНИОЭНГ, 1980. - С.27-30.

90. Фукс Г.И. Вязкость и пластичность нефтепродуктов. — Москва-Ижевск.: ИКИ., 2003. 328 с.

91. Хазнаферов А.И., Васильев М.М. Бомба равновесия для исследования высоковязких нефтей/Труды КраснодарНИПИнефти, вып.9 -К.: ВНИОЭНГ, 1974.- 89 с.

92. Циклическая закачка пара совместно с С02 на месторождении Колд-Лейн в Канаде/Сер. «Нефтепромысловый дело» (зарубежный опыт), вып.20. -М.: ВНИОЭНГ, 1987. 199 с.

93. Чарный И.А. Нагревание призабойной зоны при закачке горячей жидкости в скважины. М.: Нефтяное хозяйство, №2, 1953. -С. 34-40.

94. Чарный И.А. Подъемная гидродинамика. М.: Гостоптехиздат, 1963.-396 с.

95. Чекалюк Э.Б. Основы пьезометрии залежей нефти и газа. Киев.: Гостехиздат, 1961. -286 с.

96. Шейман А.Б., Малофеев Г.Е. Воздействие на пласт теплом при добыче нефти. -М.: Недра, 1969. 256 с.

97. Шуробор Ю.В. Технологические показатели разработки нефтяных залежей при режимах истощения. Пермь.: Наука, 1996. - 57 с.

98. Ягубов З.Х. Оптимизация параметров технических средств. Системы контроля и управления при шахтной добычи нефти. С.П.: Изд-во С.П., 1994.- 166 с.

99. Янке Е. Специальные функции: формулы (графики, таблицы). -М.: ВНИОЭНГ, 1977. 342с.

100. American Institute of mining. Petroleum development and technology. -USA.: AIME, 1960, №219.

101. Bracho L., Portillo F. Maroven experience on Steam drive Heavy crude and tar Sands-Hydrocarbons for the 21st century 5th UNITAR International Conference on heavy crude and tar sands. -Venezuela-Caracas.: August 4-9, 1991, vol.3.

102. Burger J., Sourieau P. Les Methods Thermiques de Production des Hydrocarbures. Injection des Fluides Chauds Application. Revue de 1'IFR, v. 37,5, September-October 1982. -P. 1887-1902.

103. Butler P.M., Stepheirs D.L. The gravity drainage of Steam Heated heavy oil to parallel horizontal wells. -Canada.: J. Canada. Petrol Technol, 1981, April -June. -P. 90-96

104. Chu C. State of the Art Review of Steam flood Field Project. -USA.: JPT, October, 1995. -P.1887-1902.

105. Faroud Ali S.M. Marx and Langenheims, Model of Steam Injection. Productions Monthly 1966.

106. Marx J.W., Langenheim R.H. Reservoir heating by hot fluid injection. -USA.: AIME, vol. 216, 1959.

107. Joseph I. Dailey and Jeffery T. Kochelek, Advanced Heavy-Oil EOR Technologies Hold Promise, Petroleum Engineer International, 1986, Jan.

108. Rate of advance of the heated Zone in a Steam Flood. -USA.: Producers Monthly, 1966, №4.

109. Salazar E. Geologia del Ecuador. -Quito.: SPE, 1983. -250 p.

110. Машковцев И.JI. Технология подземной добычи угля. Учебное пособие.- М.: Изд-во УДН, 1982.- 88 с.

111. Перов Н.В., Машковцев И.Л., Марко Антонио Салдумбиде Вердесото. Исследование распределения потенциала электрического поля на натурном блоке в связи с электроразогревом нефтяного коллектора/Материалы четвертой международной конференции

112. Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр. Москва-Навоий, 18-25 сентября 2005 г.- М.: изд-во РУДН, 2005.-С.157-158.

113. Перов Н.В., Любимов А.А., Машковцев И.Л., Марко Антонио

114. Балыхин Г.А., Перов Н.В., Воробьёв А.Е., Машковцев И.Л., Марко Антонио, Саумитра Нараян Деб. Способ добычи вязкой нефти из пласта/Заявка в Роспатент, №2004135370/03 от 06.12.2004.

115. Афанасьев А.А., Воздействие энергетики на окружающую среду, М., 1999, (IBRAE-99-11)

116. Афанасьев А.А., Воздействие энергетики на окружающую среду,• Препринт № 4. -М., ИБРАЭ РАН, 1998.

117. US DOE. Electricity Generation and Environmental Externalities: Case Studies // Report of Energy Information Administration witching the U.S. Department of Energy, DOE/EIA-0598, Washington, Всю 1995.

118. European Commission. Extern E Externalities of Energy // European Commission, DGXII Science, Research and Development, JOULE Programmer Reports: Vol. 1-6 (EUR 16520-16525). Brussels - Luxembourg, 1995.

119. Ottinger R., Wooley D.R., Robinson N.A. et. al. Environmental Costs of Electricity. New York, London, Rom: Ocean a Publications, 1990.

120. Rowe R.J.,Lang S.M., Chestnnt L.G. et all. The New York Electricity Externality Study. Originally Prepared by RCG/Hager Bailey for Empire State Electric Energy Research Corporation (ESEERCO). New York: Ocean Publications, 1995. Vol. 1, Vol 2.

121. Афанасьев Ф.Ф., Максименко Б.П. Подходы к оценке внешней стоимости топливных циклов в проекте Extern Е // Атомная техника за рубежом. 1998. № 10.

122. Чепурных Н.В., Новоселов А.Л., Дунаевский Л.В., Экономика природопользования: эффективность, ущербы, риски. М., Экономика. Охрана окружающей среды. Модели управления чистотой природной среды / Под ред. К.Г.Гофмана и А.А.Гусева. М., Экономика.

123. A. Issue Backgrounder: Counting the Costs How BPA Performs Environmental Cost Analysis // Bonneville Power Administration, DOE/BP-405, July 1985.

124. Varner G. Do Species Have Standing? // Environmental Ethics, Vol. 9, No 1, Spring 1987.

125. Samuelson P. Economics. New York: McGraw-Hill, 1973.

126. Resher N. Risk: A Philosophical Introduction to the Theory of Risk Evaluation and Management. Lanham, MD: University Press of America, 1983.

127. Viscusi W. Toward a Diminished Role for Tort Liability: Social Insurance, Government Regulation, and Contemporary Risks to Health and Safety // Yale Journal on Regulation, Vol. 6, No. 1, Winter, 1989.

128. Viscusi W. Fatal Tradeoffs: Public and Private Responsibilities for Risk. New York, Oxford: Oxford University Press, 1995.

129. Hardin G. Tragedy of the Commons // Science, Vol. 162.

130. Рябчиков A.K. Экономика природопользования. Учебное пособие. М. Изд. «Элит 2000», 2003.

Информация о работе
  • Салдумбиде Вердесото Марко Антонио
  • кандидата технических наук
  • Москва, 2006
  • ВАК 25.00.36
Диссертация
Геоэкологические и технологические аспекты добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор) - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Геоэкологические и технологические аспекты добычи высоковязкой нефти в месторождении Пунгараяку (Эквадор) - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации