Версия для печати
Вернуться к списку

Инновации в изучении нефтегазовых пластовых систем: проблемы и перспективы развития

Осенью 2020 года в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» была организована и проведена Третья Международная научно-практическая конференция (МНПК) «Актуальные вопросы исследования нефтегазовых пластовых систем» (SPRS-2020). Российские ученые и топ–менеджеры ведущих нефтегазовых компаний, представители академических институтов и энергетических холдингов обсудили перспективы инновационного сотрудничества и совместной реализации отраслевых проектов.

Конференция открылась приветственными обращениями генерального директора ООО «Газпром ВНИИГАЗ» М.Ю.Недзвецкого, члена Правления ПАО «Газпром» и начальника департамента ПАО «Газпром» С.Н.Меньшикова, академика-секретаря Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления (ОЭММПУ) Российской академии наук (РАН) академика РАН В.Е.Фортова, ректора Российского государственного университета (РГУ) нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина В.Г.Мартынова, генерального директора ООО «Газпром добыча Ямбург» О.Б.Арно. Первый пленарный доклад начальника Управления ПАО «Газпром» В.В.Рыбальченкова был посвящен актуальным задачам исследования нефтегазовых пластовых систем (НПС) в ПАО «Газпром». Вадим Викторович отметил, в частности, важность изучения НПС в сотрудничестве с ведущими академическими институтами и вузами с применением инновационных технологий.

Научное сообщение начальника Корпоративного центра исследования пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» А.Е.Рыжова затрагивало вопросы комплексных исследований пластовых систем месторождений углеводородов в ПАО «Газпром». Алексей Евгеньевич обратил внимание участников и гостей конференции на современные научные подходы, методологические аспекты и перспективы научно-промышленной кооперации. Выступление профессора РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина и сотрудника Института проблем нефти и газа (ИПНГ) РАН Н.А.Еремина касалось проблематики проектирования цифровых скважин и месторождений. Николай Александрович представил совместный доклад с научным руководителем ИПНГ РАН академиком РАН А.Н.Дмитриевским и сотрудником ИПНГ РАН В.Е.Столяровым: были приведены новые данные об изучении НПС и применяемых инновационных технологиях.

В докладе большого научного коллектива из Университета Аделаиды (Австралия) совместно с сотрудниками ПАО «Татнефть» рассматривались различные аспекты повышения нефтеотдачи при низкоминерализованном заводнении в керне-песчаннике. Особое внимание уделялось результатам изменения смачиваемости и миграции мелкодисперсных частиц. Ведущий геофизик ООО «Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск» П.Н.Лисковый представил научные разработки, связанные с изучением и освоением Киринского месторождения. Павел Николаевич отметил роль инновационных технологий, а также опыт и методологию проведения геофизических исследований скважин. Результаты совместного исследования, проведенного в ООО «Диджитал Петролеум», Сколковском институте науки и технологий (ректор СколТех – академик РАН А.П.Кулешов) и ООО «Газпром ВНИИГАЗ» представил Д.М.Орлов: Денис Михайлович рассмотрел методы предиктивной аналитики при планировании комплекса лабораторных исследований керна. Ведущий эксперт ООО «Газпромнефть НТЦ» А.И.Брусиловский рассказал о PVT-свойствах пластовых флюидов месторождений нефти и газа: Александр Иосифович представил инновационные технологии идентификации и прогнозирования.

Заведующий кафедрой Калининградского государственного технического университета И.С.Александров рассмотрел результаты совместных научных исследований с ООО «Газпром ВНИИГАЗ»: Игорь Станиславович особо отметил разработанную методологию для применения фундаментальных уравнений состояния для моделирования термодинамических свойств многокомпонентных углеводородных систем. Профессор Королевского технологического университета (Швеция) и РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина В.Г.Кучеров рассказал о глубинном углеводородном цикле: Владимир Георгиевич проиллюстрировал доклад геологическими данными и итогами экспериментального моделирования.

Результаты сотрудничества ООО «Газпромнефть НТЦ» и ООО «Газпромнефть-ЦР» анонсировались в выступлении руководителя направления ООО «Газпромнефть НТЦ» К.А.Габдрахманова: Ксения Ахатовна представила алгоритмы машинного обучения с целью сегментации и анализа фотоизображений керна в дневном и ультрафиолетовом свете. Начальник Центра исследований пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Тюмень М.С.Рогалев в научном сообщении классифицировал основные направления развития в структуре ПАО «Газпром» опытно-конструкторских разработок (ОКР). Максим Сергеевич особо отметил инновационные технологии для проведения ОКР на исследовательском оборудовании для изучения пластовых систем.

Проблемам и возможностям совершенствования исследований и моделирования газоконденсатных флюидов было посвящено выступление ведущего инженера ИТЦ ООО «Газпром переработка» А.Г.Касперовича. Алексей Геннадьевич анонсировал результаты совместной работы, проделанной ООО «Газпром переработка» совместно с ООО «Газпром ВНИИГАЗ» и ООО «Газпром недра». Тема научной кооперации получила развитие в докладе доцента кафедры РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина М.П.Хайдиной. Мария Павловна рассказала о влиянии водородных технологий на подземное хранение газа. Пленарное заседание завершилось научным сообщением заместителя начальника Корпоративного центра исследования пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» З.П.Скляровой: Зоя Павловна представила ретроспективный анализ и прогноз структуры сырьевой базы в связи с задачами исследований НПС в ПАО «Газпром».

На секционном заседании «Газоконденсатные и газодинамические исследования скважин» были представлены доклады филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» - «ВолгоградНИПИморнефть» о научно-методическом сопровождении опробования пластов на кабеле, ООО «НОВАТЭК НТЦ» - о разработке рекомендаций для отбора представительных глубинных проб пластовых флюидов с применением пластоиспытательных комплексов, ООО «Газпром ВНИИГАЗ» и ООО «Газпром добыча Ямбург» - о технологических решениях по предотвращению отложения солей на объектах промысловой подготовки Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождения, Северного (Арктического) федерального университета имени М.В.Ломоносова совместно с ООО «Газпромнефть НТЦ» и ООО «Газпромнефть-ННГГФ» - об алгоритме обоснования использования технологии отбора глубинных проб с азотной компенсацией давления, ООО «Тюменский нефтяной научный центр» - о лабораторно-аналитическом сопровождении многофазной расходометрии на газоконденсатных объектах, ИПНГ РАН – об учете особенностей фазовых переходов пластовых флюидов в геолого-тектоническом строении нефтегазовых месторождений при интеллектуальном бурении и о применении волоконно-оптических технологий при цифровизации нефтегазовых скважин. Также состоялись выступления представителей ООО «Газпром ВНИИГАЗ» об особенностях нормирования моноэтиленгликоля как ингибитора гидратообразования с долгосрочным прогнозом изменения температур на устьях скважин на примере сеноманских залежей и о результатах стендовых испытаний пескоотделителя скважинного устьевого (ПСУ) на стенде, ООО «Газпром добыча Уренгой» - о промысловых испытаниях ПСУ на скважине № 514, ООО «Газпром добыча Астрахань» - об опыте интерпретации коротких и длинных исследований кривых восстановления давления на скважинах АГКМ, Центра исследований пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Тюмень – о формировании физико-математической модели способа измерения дебита газоконденсатных скважин методом отбора и сепарации части потока, ОАО «Севернефтегазпром» - о планировании и проведении газодинамических исследований туронских газовых скважин Южно-Русского месторождения, ООО «Газпром ВНИИГАЗ» - о нефтяном потенциале Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции.

На секции «Исследование керна пород-коллекторов и пород-покрышек залежей нефти и газа» анонсировались результаты научных исследований РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина о минералогических особенностях карбонатных венд–кембрийских природных резервуаров юга Сибирской платформы и о зонах повышенной естественной радиоактивности в раннекебрийских карбонатных породах-коллекторах юга Восточной Сибири и их влиянии на результаты интерпретации ГИС, ООО «Тюменский нефтяной научный центр» - об оценке емкостного пространства Березовской свиты современными лабораторными методами, Института физики Земли имени О.Ю.Шмидта РАН совместно с ООО «Газпром ВНИИГАЗ» - о распространенности коллекторов с трещинной пористостью на Чаяндинском НГКМ и о влиянии трещин в горных породах и модельных материалах на скорость распространения продольной волны, Сургутского государственного университета и Сколковского института науки и технологий – об оценке состава и распределения минералов и органического вещества в породах методом ИК-Фурье-микроскопии, АО «ТомскНИПИнефть» - о разработке технологии экстрагирования образцов керна Баженовской свиты, ООО «Газпромнефть НТЦ» и Тюменского индустриального университета – о влиянии традиционных технологий препарирования и подготовки образцов терригенных осадочных пород на их петрофизические характеристики, АО «ГеоЛогика» и АО «Томскгазпром» - об использовании результатов лабораторных исследований керна и расклинивающих агентов при супервайзинге работ ГРП. Были также представлены доклады Дагестанского государственного университета (совместно с Институтом физики Дагестанского федерального исследовательского центра РАН, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Институтом геотермальной и возобновляемой энергетики Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН) - о тепловых свойствах резервуарных пород (насыщенных тяжелой нефтью) до и после тепловой обработки, ООО «Газпром ВНИИГАЗ» - о литолого-минералогических особенностях карбонатных коллекторов Юряхской свиты Непско-Ботуобинской нефтегазовой области и о литолого-минералогических критериях выбора объектов подземного хранения кислых газов на примере Астраханского ГКМ, ООО «Диджитал Петролеум» и Сколоковского института науки и технологий – об автоматизации технологического процесса описания керна, ООО «Газпромнефть – технологические партнерства» - о результатах петроупругого моделирования отложений Баженовской свиты и о методологических вопросах извлечения и изучения керна сланцевых формаций, Центра исследований пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Тюмень – о формировании пустотного пространства в породах Нижнеберезовской подсвиты (верхний мел) в пределах Вынгапуровского месторождения и о развитии методологий экспресс–исследования керна и фазовой проницаемости горных пород,

Секционное заседание «Пластовые флюиды и их компоненты» было посвящено оценке точности определения молярной массы расчетными методами для конденсатов Ковыктинского газоконденсатного месторождения (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), математической природе Y-функции пластовых полей c новыми алгоритмами обработки данных CCE-теста нефтей типа black oil и системным подходом к управлению качеством глубинных проб пластовых нефтей в современных условиях (МГУ имени М.В.Ломоносова, НИИЯФ имени Д.В.Скобельцина, НИУ «МЭИ», ООО «Газпромнефть НТЦ», Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова, ООО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика»), количественной оценке качества глубинных проб пластовых нефтей (ООО «Газпромнефть НТЦ»), процессам образования АСПО в пластовых условиях при реализации газовых МУН (ООО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика»), изучению удельной теплоемкости нефтей и конденсатов Берегового месторождения методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ПАО «НК «Роснефть»»), инструментальному оптическому методу изучения околокритического фазового поведения модельных и пластовых углеводородных систем (ИПНГ РАН, ПАО «Газпром», ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), калометрическому и оптическому изучению фазового поведения простейшей модельной газоконденсатной системы «метан-пентан» (ИПНГ РАН), оптической ячейке высокого давления для исследования околокритического фазового поведения природных углеводородных смесей (ИПНГ РАН), термодинамическим свойствам рекомбинированного природного флюида в окрестностях критической точки (ИПНГ РАН, ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), обзору современных возможностей ПО «Schlumberger» для характеризации пластовых систем («Шлюмберже интегрированные программные решения»), численным исследованиям теплоемкости газообразных и сверхкритических углеводородов (Тамбовский государственный технический университет, НИИ НПО «Луч», ПО «Тамбовский завод «Электроприбор»», МГУ имени М.В.Ломоносова), изучению фазового поведения нефтяных парафинов оптическим методом и определению температуры фазовых переходов индивидуальных N-алканов и их смесей (РХТУ имени Д.И.Менделеева, ИПНГ РАН), современным подходам к анализу ионного состава воды с использованием современного оборудования (ООО «Газпромнефть НТЦ»), предсказанию свойств углеводородов методами молекулярной динамики и атомистическому моделированию для предсказания теплофизических свойств углеводородных систем (ОИВТ РАН). Секция «Фильтрация многофазных систем» затрагивала проблематику универсального автоматизированного комплекса для специальных исследований керна с моделированием фильтрационных процессов и методов воздействия на пористую среду в термобарических условиях залегания пласта (Институт физики Земли имени О.Ю.Шмидта РАН), влияния загрязняющих примесей на процессы вытеснения нефти углекислым газом и моделирования процесса гидратообразования при помощи алгоритмов машинного обучения с классификацией методов исследования битумонозных слоев (Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова), построения гидродинамической модели разложения ВГС в пористой среде (АО «ИГиРГИ» и РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина), оценке коэффициента извлечения нефти резервуаров на основе машинного обучения (ООО «Диджитал Петролеум», «Сколтех»), применения технологий лабораторного моделирования остаточной нефтенасыщенности в газовой шапке (ООО «Тюменский нефтяной научный центр»), оценке недренируемого объема буферного газа при создании ПХГ в истощенного газоконденсатной залежи (Уфимский государственный нефтяной технический университет), использования свободного ПО «OpenFOAM» для проведения прямых гидродинамических расчетов на масштабе пор (ООО «Газпромнефть НТЦ»), совершенствования используемого исследовательского оборудования при изучении относительных фазовых проницаемостей керна в сфере трехфазной насыщенности пластовыми флюидами и исследованиям влияния жидкостей ГРП на фильтрационные свойства сенонских отложений (Центр исследования пластовых систем (керн и флюиды) ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Тюмень), моделирования пластовых газоконденсатных систем (ООО «Газпромнефть НТЦ», ООО «Технологический центр «Бажен», ИПНГ РАН), влияния неизотермичности процесса фильтрации углеводородной смеси (НПФУС) в призабойной зоне пласта (ПЗП) на продуктивность скважины и НПФУС в ПЗП с учетом многокомпонентной диффузии (Государственный университет «Дубна», ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), интерпретации результатов экспериментальных исследований на керне при полимерном воздействии и результатам опытно-промышленных работ по термогазохимической обработке скважин бинарными смесями с развитием моделирования пластовых процессов для нефтематеринских коллекторов (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина).

Также на секциях были представлены заочные доклады представителей ПАО «Газпром», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ООО «Газпром переработка», ООО «Газпром добыча Уренгой», ООО «Газпром недра», ООО «Газпромнефть НТЦ», РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина, ЗАО «Безопасные технологии», ООО «АЭРОГАЗ», ИПНГ РАН, АО «Сигма-Оптик», Тамбовский государственный университет, ООО «Нильсен Дейта Фэктори», ООО НИЦ «Недра-тест», филиала «НИУ «МЭИ»» в г. Смоленске, Смоленского государственного университета, ООО «ТНГ-Групп», Казанского федерального университета, ООО «НПО ВС», ООО «Тюменский нефтяной научный центр», Института проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиала ОИВТ РАН, Дагестанского государственного технического университета, Института физики имени Х.И.Амирханова ДФИЦ РАН, Национального исследовательского университета информационных технологий, НИУ ИТМО, «СургутНИПИнефть», ПАО «Сургутнефтегаз», Одесской национальной академии пищевых технологий, Научного университета Анкары и компании «Анадолу плазма текнолоджилери» (Турция), Мэрилендского университета (США), ООО «Хромос», Ростокского университета (Германия), Мингечевирского государственного университета (Азербайджан), Невинномысского технологического института – филиала Северо–Кавказского федерального университета, Азербайджанского государственного университета нефти и промышленности, Ариэльского университета (Израиль), Университета Консепсьона (Чили), Казанского национального исследовательского технологического университета, ОИВТ РАН, Государственного университета «Дубна» и ряда других организаций.

Выводы и предложения:

Проведенная осенью 2020 года в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» Третья МНПК «Актуальные вопросы исследования нефтегазовых пластовых систем» продемонстрировала высокий уровень научной кооперации ПАО «Газпром» с РАН, академическими институтами, отраслевыми предприятиями и организациями. Целесообразно проведение Четвертой МНПК «Актуальные вопросы исследования нефтегазовых пластовых систем» осенью 2021 года со значительным расширением числа партнеров: партнерами Третьей МНПК «Актуальные вопросы исследования нефтегазовых пластовых систем» выступили ООО «Газпром добыча Ямбург» и компания «ГеоЛогика».

В рамках мероприятий, посвященных предстоящему в 2024 году Трехсотлетнему юбилею старейшей отечественной Академии – РАН, целесообразно проведение серии Международных научных конференций и МНПК в РАН совместно с ведущими нефтегазовыми компаниями. Тематика конференций может охватывать все основные направления научных исследовании: от изучения НПС и обустройства нефтегазовых месторождений до прокладки трубопроводов и мониторинга экологической ситуации, от проектирования объектов нефтегазодобычи до строительства нефтегазоперерабатывающих заводов с высоким уровнем переработки с применением современных автоматизированных систем управления производством.