Для студентов и специалистов, планирующих связать свою профессиональную деятельность с разработкой шельфа, учебное пособие, которое может использоваться как введение в освоение и разработку шельфовых месторождений, имеет особое значение. Учебное пособие по этому предмету должно также быть достаточно общим, чтобы обеспечить читателя необходимыми сведениями для понимания всего комплекса вопросов, связанных с освоением и разработкой шельфовых месторождений Арктики. Поэтому это учебное пособие так долгожданно. Мы приветствуем инициативу научных сотрудников Университетского колледжа Ставангера и Российской-) государственного университета нефти и газа им. И. М. Губкина, которые в тесном сотрудничестве со специалистами Норвежского университета науки и техники Трондхейма и Санкт-Петербургского государственного технического университета при активном участии специалистов российских и норвежских нефтегазовых компаний подготовили это учебное пособие. Учебное пособие будет безусловно полезно специалистам в других отраслях промышленности, участвующим в проектах по освоению шельфовых месторождений Арктики на этапах исследования, проектирования, освоения, разработки и эксплуатации месторождений. Инициатива чрезвычайно своевременна, поскольку сотрудничество российских и зарубежных компаний в области исследования и разработки шельфовых месторождений, и в том числе Арктического шельфа России, становится все более активным. В силу всего вышеперечисленного мы рекомендуем данную книгу как источник полезной информации для читателей и надеемся, что она получит достойную оценку и распространение как среди студентов, так и среди широкого круга специалистов.

Социалистическое развитие народного хозяйства СССР и перспективы дальнейшего роста нефтяной промышленности поставили перед научными и промышленными кадрами нефтяников задачу создания научных основ разработки нефтяных месторождений. Огромный опыт, накопленный предприятиями и обобщенный министерствами нефтяной промышленности, обеспечил успешное разрешение этой задачи. Публикуемый труд является завершением определенного этапа развития советской научной мысли в области разработки нефтяных месторождений. Он подводит итог большим теоретическим исследованиям, проведенным по заданию промышленности в Московском ордена Трудового Красного Знамени нефтяном институте имени акад. И. М. Губкина в 1940—1947 гг. Непосредственная связь теории и практики, возможная лишь в условиях социалистического хозяйства, позволила всесторонне решать научные и прикладные задачи разработки нефтяных месторождений, проверяя и уточняя теоретические и методические положения в промысловой практике. Своеобразие публикуемого труда заключается в комплексном применении трех научных дисциплин — промысловой геологии, подземной гидродинамики и отраслевой экономики — к разработке такой единой целостной проблемы, как проблема рациональной эксплоатации нефтяного месторождения. В результате создается стройная теория разработки, основные контуры которой четко намечены в труде. Эта теория, неразрывно связанная с закономерностями социалистического развития народного хозяйства, переводит решение прикладных задач разработки нефтяных месторождений на научные основы и, что не менее важно, дает критерий выбора рациональных систем разработки, основанный на принципе наибольшей народнохозяйственной эффективности. Авторы стремились создать комплексную методику установления систем разработки, позволяющую учитывать и вводить в расчет различные геолого-технические и экономические параметры месторождений. Большую роль в этом отношении сыграли успехи советских исследователей в области подземной гидродинамики, явившейся связующим звеном между промысловой геологией и отраслевой экономикой. Комплексные методы проектирования были проверены при установлении систем разработки ряда важнейших нефтяных месторождений СССР. Эти системы были приняты промышленностью и ныне осуществляются на нефтяных промыслах Союза.

Почти с начала разнития нефтяной промышленности было признало, что проблема разработки нефтяных месторождений является самой сложной среди других в нефтяном деле. Это объясняется многими факторами. Во-первых, проектирование и контроль за разработкой и доразработкой нефтяных месторождений должны проводиться на основе согласования результатов многих научных дисциплин: геологии, геофизики, физики и физико-химии пласта, реологии, подземной гидродинамики, техники и технологии нефтедобычи, экономики. Некоторые из них в период возникновения нефтяной промышленности даже не существовали, а некоторые только начинали развиваться. Да и сейчас часть из этих научных дисциплин продолжает весьма существенно дополняться и совершенствоваться. Во-вторых, разработка нефтяных месторождений требует относительно (да и абсолютно) очень больших затрат и потому большой ответственности. В-третьих, разработка нефтяных месторождений связана с длительным процессом, протекающим в течение многих лет - чаще даже нескольких десятилетий. Поэтому не сразу удается распознать достижения или недостатки» заложенные в проекты разработки. Последнее иногда создавало благоприятную почву для развития конъюнктурных решений при проектировании разработки месторождений - видимость их простоты и дешевизны обнаруживалась не сразу и прельщала некоторых недостаточно компетентных в разработке людей.

Учитывая перечисленные факторы, становится совершенно очевидной необходимость обобщения опыта разработки нефтяных месторождений. К счастью, в последние годы на важность обобщения опыта разработки обратили серьезное внимание многие специалисты и были опубликованы соответствующие ценные монографии: кроме работ В.Е.Гавуры, на которые ссылается автор данной книги, укажу еще монографии К.С. Баймухаметова с соавторами.

Настоящая книга «Справочного руководства по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений» посвящен технологии эксплуатации скважин различными способами и обустройству промыслового хозяйства. Основное внимание при компоновке материалов уделялось методам расчета технологических процессов добычи нефти, выбору оборудования и режима его работы. По всем этим вопросам в нефтепромысловой литературе опубликован обширный материал, содержащий различные методики решения задач проектирования.

МЧС РФ прогнозирует 2003-2004 годы как период пикового числа техногенных катастроф в России. Такое положение вызвано предельным износом основных производственных фондов и технологического оборудования, в первую очередь, в нефтегазовой отрасли. Современное состояние технологического оборудования нефтегазовой отрасли характеризуется как критическое. В нефтяной промышленности свыше 20 лет эксплуатируется около 70 % магистральных нефтепроводов. Особо неудовлетворительная ситуация сложилась в газотранспортной системе России, наиболее интенсивно развивавшейся в период с 1975 по 1985 годы. В итоге к настоящему времени 13 % газопроводов эксплуатируется свыше 30 лет, 20 % от 20 до 30 и 34 % от 10 до 20 лет. Требует замены парк установленных на компрессорных станциях газоперекачивающих агрегатов (ГПА). При проектном моторесурсе 15-17 лет 15 % мощностей ГПА эксплуатируются более 25 лет. Парк ГПА на 85 % представлен газотурбинными установками., до 30 % которых морально и физически устарели. По нефтедобывающей промышленности степень износа основных производственных фопдов составляет более 60 %, а по отдельным нефтяным компаниям достигла 70 % (Башнефть. Татнефть, Онако и др.). По ряду нефтяных компаний выбытие основных производственных фондов превышает ввод новых мощностей (Юкос, Сиданко, Онако и др.). Износ оборудования нефтегазовой отрасли приближается к предельному уровню по условиям надежности его эксплуатации. Снижение уровня надежности приводит к отказам и, как следствие, к увеличению затрат на проведение ремонтно-восстановительных мероприятий, к убыткам от недополученной прибыли, высокой аварийности с серьезными экологическими последствиями.11овышению надежности нефтегазового оборудования, в том числе с предельно выработанным ресурсом, посвящено множество работ. Основным отличием данной книги является ее ориентированность на современные методы получения и обработки технологической и производст венной информации с использованием автоматизированных компьютерных систем. Подобные системы активно внедряются с начала 90-х годов прошлого века, и к настоящему времени накоплены большие объемы ценнейшей информации, позволяющие применять математические методы. требующие больших массивов данных 

Нефть и газ, являясь основными энергоносителями, играют значи тельную роль в экономике любого государства. Продукты нефгегазопереработки - основа всех видов топлива для транспорта (сухопутного, водного и воздушного), цонное сырье для химической промышленности. Нефть и углеводородные газы являются основой получения более пяти тысяч различных химических продуктов. В химической промышленности использование углеводородного сырья в широких масштабах позволяет заменить при производстве, например, синтетического каучука этиловый спирт, получаемый из пищевого сырья, дешевым синтетическим спиртом. Из нефти при со переработке получают бензин, керосин, дизельное топливо, смазочные масла, мазут, парафин, битум и другие нефтепродукты. Химическая переработка нефти и газа дает различные полимерные соединения: синтетические каучуки и волокна, пластмассы, краски и т.д. До 1917 г. основным нефтедобывающим районом был Кавказ. После национализации нефтяной промышленности начался период восстановления нефтепромыслового хозяйства, разрушенного в годы революции. В это же время открываются новые месторождения в Азербайджане, Туркмении, Дагестане, на Сахалине. В предвоенные и военные годы вводятся месторождения в Пермской, Оренбургской и Куйбышевской областях, в Башкирии и Татарии. После 1945 г. выявлены нефтяные и газовые месторождения в 'Туркмении, Узбекистане, Казахстане, Нижнем Поволжье, на Кубани, Украине и в Белоруссии. Значительным событием явился ввод в эксплуатацию в Западной Сибири нефтегазоносных площадей, которые в настоящее время превратили ее в основной нефтегазодобывающий регион страны. Принимаются меры по созданию Прикаспийского нефгегазового комплекса.

Повышение нефтеотдачи пластов - увеличение степени извлечения нефти из недр - в настоящее и ближайшее десятилетия является одной из главных проблем энергообеспечения страны. Эффективность известных методов извлечения нефти обеспечивает конечный коэффициент нефтеотдачи в пределах 0:25 - 0,45, что явно недостаточно для увеличения ресурсов нефти. Остаточные запасы или не извлекаемые существующими промышленно освоенными методами разработки достигают примерно 55 - 75 % от первоначальных геологических запасов нефти в недрах и представляют собой большой резерв увеличения извлекаемых ресурсов с применением методов повышения нефтеотдачи пластов. В свяли с этим повышение степени извлечения нефти из недр разрабатываемых месторождений за счет прогрессивных методов воздействия на пласты является важной народнохозяйственной задачей. Ввиду недостаточности нефтеотмывающих свойств закачиваемой воды, как основного средства иефтевыгеснеиия, в I960 - 1980 гг. большое внимание в наптей стране и за рубежом было уделено повышению эффективности существующих и созданию новых методов повышения нефтеотдачи, основывающихся главным образом на увеличении коэффициента вытеснения. В этом направлении были достигнуты определенные успехи, на что указывает создание в этот период множества физико-химических методов, основанных на применении ПАВ, кислот, щелочей и растворителей. При этом коэффициент охвата пластов воздействием остается низким, что во многом определяет недостаточно высокий коэффициент нефтеотдачи пластов.

В книге известного американского ученого Дж. Ханта освещены все важнейшие вопросы геологии и геохимии нефти и газа — состав нефти и ее производных, происхождение, миграция и аккумуляция, условия нахождения и преобразования, роль геохимических исследований при поисках и разведке нефтегазоносных бассейнов. Для специалистов в области геологии нефти и газа, преподавателей и студентов геологических вузов. Крупный американский специалист Дж.Хант широко известен геохимикам и геологам-нефтяникам нашей страны своими работами по геологии и геохимии углеродистого органического вещества в осадочной оболочке Земли, происхождению нефти и гн.чи и формированию их скоплений.

Традиционный подход к решению задачи AVO инверсии заключается в обращении зависимостей коэффициента отражения продольной волны от расстояния источник-приемник (или от угла падения на границу) в линеаризованной постановке. Если отражения осложнены интерференцией волн, возникающих на тонкослоистых объектах, решение задачи существенно усложняется. В этом случае для AVO инверсии как правило используют ввод поправок в коэффициенты отражения от одной границы или используют оптимизационный подбор параметров среды [1, 2]. Многие нефтегазовые коллектора имеют тонкослоистую структуру, поэтому получение оценок упругих параметров и мощностей слоев в тонкослоистой пачке является актуальной задачей разведочной геофизики. Применение вейвлет-анализа и спектральной инверсии позволяет прослеживать изменения мощностей исследуемых горизонтов и даже прогнозировать изменение структуры тонкослоистого объекта, но невозможно получить оценки упругих параметров и коэффициента Пуассона. В представленной работе расcматривается задача по оценивания параметров тонкослоистой зоны по трехкомпонентным AVO данным в рамках упругой модели среды.

В крупнейшей нефтедобывающей Западно-Сибирской провинции основные разведанные запасы углеводородов связаны с отложениями верхней юры, нижнего и верхнего мела. В настоящее время отмечается истощение данного источника и постепенное снижение добычи нефти из этих отложений. Для стабилизации добычи нефти и газа необходимо вовлечение в освоение дополнительных нефтегазоносных этажей. В качестве новых нефтегазоносных комплексов рассматриваются нижне- и среднеюрский. Слабая изученность этих комплексов затрудняет поиск новых залежей и актуальным является анализ особенностей состава рассеянного органического вещества (РОВ) пород и нефтей нижней юры, закономерностей его изменения по площади и разрезу. Такие исследования позволят оценить перспективность отдельных участков территории по совокупности химических и геологических показателей, спрогнозировать состав углеводородных флюидов на поисковых площадях. В настоящей работе предпринимается попытка установить закономерности распространения и состава органического вещества по разрезу и простиранию нижнеюрских (J1) отложений Западной Сибири. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук.