Preview

PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти

Расширенный поиск
Том 7, № 3 (2022)
Скачать выпуск PDF

НОВОСТИ КОМПАНИИ

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ

14-23 431
Аннотация

В стратегическом контексте развития отрасли CCS (Carbon capture and storage), включая геологическое изучение недр для CCS, в целях долгосрочного планирования бизнеса в РФ, необходимости прогнозирования и дальнейшего улавливания и размещения в недрах более 10 млрд т СО2 в год рассмотрены перспективы поиска объектов для хранения СО2 в промышленно развитой восточной части Оренбургской области.

Цель. Оценка перспектив поиска в оренбургском сегменте Магнитогорского прогиба объектов для хранения углекислого газа.

Материалы и методы. Оренбургский сегмент Магнитогорского прогиба изучен геологической съемкой, грави-, магнито- и сейсморазведкой, бурением и горными выработками. Работы по оценке перспектив его нефтегазоносности выполнены в небольшом объеме. Интерпретация этого комплекса геолого-геофизических данных осуществлена по технологиям оценки перспектив нефтегазоносности слабоизученных регионов.

Результаты. В оренбургском сегменте Магнитогорского прогиба имеются геологические объекты для хранения парниковых газов. Выделены литолого-формационные комплексы, перспективные на их поиск: ордовикский, силурийский, нижне-среднедевонский, верхнедевонский, нижне-среднекаменноугольный, юрский и мезозойские коры выветривания; дан прогноз глубин их залегания.

Заключение. Дальнейшими региональными геолого-разведочными работами в Магнитогорском прогибе на всём его протяжении должна решаться задача прогноза зон развития объектов, перспективных для хранения парниковых газов.

24-31 258
Аннотация

В рамках выполнения оценки перспективной площади была выделена структура, не подтвержденная разведочным бурением.

В связи с различным типом насыщения одновозрастных отложений в данном регионе и наличием контактных кейсов с нефтяными оторочками была поставлена задача проведения полновероятностной геолого-экономической оценки данного месторождения.

Цель. Основной целью работы являлось полновероятностное 3D геолого-гидродинамическое моделирование и получение множества профилей добычи для расчета экономических показателей и понимания целесообразности полномасштабной разработки рассматриваемой ловушки.

Материалы и методы. В работе использовались алгоритмы 3D геологического, гидродинамического моделирования с учетом всего набора неопределенностей как геологических показателей, так и показателей параметров разработки. Моделирование проводилось в ПО Petrel и tNavigator.

Результаты. Результатом работы явилось построение 300 вариантов геологического моделирования, на основе которых были созданы гидродинамические модели, при помощи алгоритмов автоматической расстановки фонда скважин рассчитаны профили добычи углеводородов. Далее было получено распределение чистого дисконтированного дохода (ЧДД), или NPV (net present value) по каждому варианту.

Заключение. В рамках работы был структурирован теоретический алгоритм полновероятностной оценки в практическое руководство по проведению такого типа оценки, разработаны необходимые алгоритмы (Workflow), инструменты автоматической расстановки скважин и планирования ввода в эксплуатацию месторождения, готовые к тиражированию.

32-41 229
Аннотация

Введение. Многочисленные исследования отложений баженовской высокоуглеродистой формации показали, что породы характеризуются высокой латеральной и вертикальной изменчивостью.

Целью работы является разработка минерально-компонентной классификации и трёхкомпонентной диаграммы пород баженовской высокоуглеродистой формации для выявления разнообразия литологических типов и систематизации исследований.

Материалы и методы. Классификация основана на комплексировании данных литолого-минералогических и геохимических исследований. Главными породообразующими минералами являются три основных компонента (кремнистое, глинистое и карбонатное вещество), граничные значения концентраций для каждого компонента выбраны в 5, 10, 25 и 50 %.

Результаты. Выделены следующие 15 основных классов: 1) однокомпонентные, с содержанием главного компонента более 50 %; 2) двухкомпонентные, с содержанием каждого из двух главных компонентов более 25 %; 3) трехкомпонентные (смешанные породы), с содержанием трех главных компонентов от 25 до 50 %. Дополнительно выделены 42 подкласса в однокомпонентных и двухкомпонентных породах. Название пород в дополнительных классах определяется в зависимости от содержания минерального компонента в количестве 5–10 % и/или 10–25 %, и указывается как прилагательное к основному классу. Для большей детализации в названии породы необходимо отразить содержание второстепенных минералов и органического вещества. Выполнено фактическое применение минерально-компонентной классификации для баженовских отложений, приуроченных к зоне Фроловской мегавпадины и Красноленинского свода. Выделено 33 класса/подкласса пород. Самыми встречаемыми являются двухкомпонентные (глинисто-кремнистые и кремнисто-глинистые) и однокомпонентные (кремниевые) породы. Класс однокомпонентных глинистых пород в исследуемых разрезах скважин отсутствует.

Заключение. Предложенная классификация позволяет дать полное и корректное название каждой породе, выявить разнообразие литологических типов, проследить их изменения в разрезе баженовской высокоуглеродистой формации и выполнить пространственную привязку.

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

42-51 483
Аннотация

Изучаемым объектом является нефтегазовое месторождение в Западной Сибири, основной продуктивный пласт представлен тремя пачками, существенно различающимися по своим свойствам. При сравнительно близких значениях пористости пород по всему разрезу существенно более проницаемые части пласта находятся в верхней его части, а средняя и нижняя пачки, выделенные в рамках дополнительных петрофизических исследований, характеризуются крайне низкими значениями проницаемости.

На анализируемом месторождении разрабатываемая залежь полностью разбурена как вертикальными, так и горизонтальными скважинами. В подавляющем большинстве скважин выполнен гидроразрыв, организована длительно функционирующая система поддержания пластового давления. Разработка ведется более тридцати лет, и месторождение находится на стадии падающей добычи.

Цель. Повышение добычи на зрелом месторождении.

Материалы и методы. Первичный анализ разработки, калибровка петрофизической модели, анализ межскважинной интерференции, гидродинамическое моделирование разработки, многовариантное прогнозирование разработки.

Результаты. Выработана и применена на практике технология комплексного анализа разработки месторождения, адресных полевых исследований, калибровка ГДМ и мультисценарного планирования разработки для повышения добычи на зрелом месторождении. Эффективность проекта будет оценена по результатам ГТМ, выполнение которых запланировано в текущем году.

52-62 535
Аннотация

На каждом этапе жизненного цикла месторождения традиционно рассматриваются вопросы поиска новых способов воздействия на пласт с целью вовлечения ранее не охваченных дренированием зон и, как итог, увеличения коэффициента извлечения нефти. Эти вызовы наиболее актуальны для месторождений на поздней стадии разработки. Как правило, большая часть остаточных запасов сосредоточена в областях пластов, имеющих сложное геологическое строение, высокую неоднородность фильтрационно-емкостных свойств и расчленённость, что приводит к снижению либо отсутствию охвата участков коллекторов дренированием. Крайне остро проблема выработки остаточных запасов нефти касается месторождений с карбонатными трещиноватыми коллекторами, где работа системы ППД носит зачастую точечный характер, а фильтрация из матричной части пород практически сведена к нулю. Именно в подобных условиях радиальное вскрытие пласта (РВП) привлекло особое внимание как недорогой и эффективный способ повышения охвата участков пласта, не вовлеченных ранее в разработку. Метод относится к гидроэрозионным технологическим мероприятиям по созданию в пласте каналов малой протяжённости от ствола скважины и обеспечивает дополнительное воздействие на продуктивный пласт путём увеличения зоны дренирования и коэффициента охвата по вертикали.

Цель, материалы и методы. Основной целью исследования являлся поиск зависимостей между остаточными извлекаемыми запасами (ОИЗ) и количеством РВП-каналов, фактических приростов дебитов и способов масштабного моделирования технологии на гидродинамической модели (ГДМ), что позволило бы корректнее оценить потенциальный прирост по дебиту нефти на разные периоды времени. В данной работе командой специалистов Научно-Технического Центра «Газпром нефти» и «Газпромнефти-Оренбург» был предложен способ оценки эффективности технологии РВП. В ходе работы выполнен анализ фактических технологических показателей добычи после проведения РВП с последующими расчётамина ГДМ нескольких вариантов, предполагающих различное количество РВП-каналов и их направление относительно кровли и подошвы пласта с целью выявления оптимального количества каналов в текущих условиях разработки. Также были использованы альтернативные методы дизайна РВП, к которым относятся варьирование значений скин-фактора на прогнозный период действия РВП, реализация временного увеличения проницаемости призабойной зоны пласта, создание трещин гидроразрыва пласта (ГРП).

Результаты и заключение.В ходе работы было определено оптимальное количество РВП-каналов и сформированы палетки, позволяющие оценить потенциальный прирост по дебиту нефти на разные периоды времени в процессе моделирования ГДМ, которые также отображают зависимость рассмотренных переменных от ОИЗ, количества РВП-каналов. Таким образом, использование технологии РВП способствует наилучшему эффекту, который выражен в приросте дебита по нефти, и может быть достигнут при использовании конструкции, предполагающей бурение РВП-каналов в зависимости от расположения горизонтального участка ствола скважины в разрезе нефтенасыщенной оторочки в условиях рассматриваемого месторождения. Предполагается, что подход позволит повысить успешность мероприятия до 90–100 %, снизив риски малоэффективных приростов после проведения мероприятий РВП.

63-69 461
Аннотация

Введение. В статье рассматривается такое технологическое направление, как многостадийный ГРП и его развитие на классических терригенных коллекторах. Вместе с технологиями ГРП актуальным является вопрос оптимизации систем заканчивания и разработки для снижения капитальных затрат. В таких условиях важен поиск решений, позволяющих добиться максимального потенциала от стимуляции пласта. К работе в этом направлении относится комплекс инженерных решений, испытанный на опытно-промышленном участке Южно-Приобского месторождения, где апробирована технология многостадийного многозонного ГРП (ММГРП).

Материалы и методы. В качестве базового подхода по достижению максимального охвата пласта трещинами ГРП выбран разворот горизонтального участка скважин в направлении минимального горизонтального напряжения. Это обусловлено необходимостью создания в процессе стимуляции поперечных трещин для достижения максимального эффекта от технологии. Комплекс нижнего заканчивания был представлен равнопроходными цементированными хвостовиками с протяженностью горизонтального участка 2000 м. Каждая стадия состояла из трех кластеров, выбор положения которых был основан на комплексе факторов и расчётов, включающих анализ геомеханических данных.

Результаты. Авторы показывают внутренний опыт компании, промышленные испытания, методы и схемы адаптации технологии. Приведенные в статье результаты позволяют сделать вывод, что синергия от комплекса решений при качественном подходе может давать эффект в виде дополнительной прибыли за счет оптимизации процесса и выбора технологии стимуляции.

Заключение. Детальная обработка данных в модуле Planar 3D с дальнейшей проверкой эффекта на гидродинамическом симуляторе на этапе подготовительных камеральных работ послужила успешной научно-практической базой для качественной и эффективной реализации технологии ММГРП. Получено подтверждение расчетных моделей при подборе количества перфорационных отверстий и их расположения. Этот параметр является обязательным условием для эффективной реализации данной технологии при распределении закачиваемой смеси по кластерам и создании в них планарных трещин. Оценка продуктивности и полученных результатов на опытных полевых испытаниях технологии ММГРП в условиях ограниченного участка дренирования меняет представления о методах заканчивания и стимуляции низкопроницаемых коллекторов на объектах ТРИЗ.

70-78 186
Аннотация

Цель. Целью исследований, представленных в статье, является обоснование возможности реализации рекомендаций, сформированных в результате ранее проведённых исследований крупного высокопродуктивного трещиноватого карбонатного объекта, характеризующегося зависимостью проницаемости от давления.

Материалы и методы. Методами анализа параметров объекта и их влияния на фильтрационные характеристики геолого-промысловых данных с использованием модели непоршневого вытеснения нефти водой Бэкли и Леверетта, метода материального баланса, для условий данного объекта предложен способ определения соотношения сторон элементов сетки (очагов) с учётом трещиноватости, а также оценена возможность восстановления давления по варианту, учитывающему разработанные ранее рекомендации.

Результаты и заключение. Результаты оценки на аналитическом уровне показали актуальность ранее выданных рекомендаций по оптимизации разработки крупного регионального карбонатного объекта Республики Ирак, в том числе возможность формирования схемы разработки (конфигурации очагов) с учётом неоднородности проницаемости по площади, а также возможность восстановления значений пластового давления до 210 атм и выше, что позволит использовать трещинную продуктивность пласта.

79-83 274
Аннотация

Опыт разработки удароопасных рудных месторождений в СНГ и других странах показал, что склонность руды (породы) к накоплению упругой потенциальной энергии и к хрупкому разрушению, а также близость уровня действующих напряжений к пределу прочности пород, надежно определяются по эффекту деления керна породы, получаемого при бурении скважин кольцевыми коронками, на выпукло-вогнутые диски. Информация, получаемая по дискованию керна, является комплексной характеристикой состояния массива. Она отражает и прочностные свойства породы, и степень ее хрупкости, и величину напряжений, действующих в массиве.

Цель. Проверка возможности определения действующих напряжений в массиве горной породы с применением метода дискования керна при подготовке геомеханической модели для проектирования гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Материалы и методы. С целью проверки метода нами был привлечен керновый материал, отобранный на некоторых месторождениях Западной Сибири. В качестве интервалов дискования выбирали участки керна, разрушенные на диски толщиной не более половины его диаметра. Величину действующих в массиве напряжений, нормальных к оси скважины σmax, определяли в долях от предела прочности породы на одноосное сжатие σ0 по соотношению толщины дисков к диаметру керна t/d.

Результаты. Было доказано, что метод дискования позволяет определять боковое горное давление в вертикальных нефтяных скважинах и может использоваться при подготовке геомеханической модели для проектирования ГРП.

Заключение. Рассмотрена возможность использования эффекта дискования керна для определения горизонтальных напряжений при составлении геомеханической модели разреза с целью проектирования процесса гидравлического разрыва пласта. Рекомендуется для обеспечения лучшей сходимости и точности результатов метода исследовать прочностные свойства керна, отобранного непосредственно из интервалов дискования.

84-95 384
Аннотация

Введение. Рассматриваются процессы выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и потокоотклоняющие технологии. Предлагается общий подход к математическому моделированию, в котором выделяются два принципиальных компонента, вступающие в пласте в химические реакции.

Цель. Целью исследований является разработка инструмента прогнозирования и оценки результатов обработки нагнетательных скважин.

Материалы и методы. Предлагается рассматривать процесс в рамках задачи с малым параметром, в котором обработка скважины моделируется одномерным потоком для каждого пропластка.

Результаты. Получены аналитические решения задачи, которые позволяют определить константу реакции по лабораторным тестам и прогнозировать перераспределение потока вблизи скважины. Эти решения могут использоваться в гидродинамической или прокси-модели в качестве коэффициентов связи скважины с пластом. Проанализированы технологии закачки реагентов с последующим проталкиванием их в пласт водой и остановки скважины на реагирование после закачки.

Заключение. Сочетание анализа промыслового применения технологий выравнивания профиля приемистости и потокоотклоняющих технологий с прогнозом применения технологий на новых активах на базе общего подхода к моделированию и оценкой их эффективности дает возможность поиска научно обоснованных решений по контролю обводненности продукции.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБУСТРОЙСТВА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

96-105 218
Аннотация

Введение. Широко известно применение подводных добычных комплексов (ПДКУ) на шельфе, однако их использование в арктических условиях сопряжено с рядом трудностей и носит крайне ограниченный характер.

Цель. Анализ существующих методов оптимизации линейно протяженных объектов и разработка методов, позволяющих реализовать оптимизационные подходы при разработке морских месторождений углеводородов. Разработка новых методов, позволяющих оптимизировать архитектуру системы объектов добычи углеводородов.

Материалы и методы. Опыт РФ по оптимальному проектированию линейно протяженных объектов и анализ арктических условий. Существующие методы оптимизации магистральных трубопроводов.

Результаты. Разработаны модель и метод для решения задач оптимизации архитектуры при освоении морских месторождений углеводородов с использованием ПДК. Разработанный метод, в отличие от применявшихся ранее двухмерных моделей, дает возможность решения задачи в трехмерной постановке. Предлагаемая впервые модель оптимизации использует алгоритм Беллмана–Форда применительно к трехмерным сетям. Разработанный алгоритм и сформированная блок-схема для частного случая оптимизации ПДКУ между одним начальным пунктом (забой скважины) и одним конечным пунктом (платформа / плавучая система добычи, хранения и отгрузки (FPSO) / берег) позволяет перейти к реализации предложенного подхода в виде программного комплекса, но не ограничивается этим. Для иллюстрации приведен упрощенный числовой пример.

Заключение. Представленный метод оптимального проектирования архитектуры ПДКУ позволяет решать задачу в частном случае, также может быть весьма эффективен применительно к арктическим условиям при освоении морских месторождений углеводородов. Авторы предполагают, что этот метод носит универсальный характер, но требуется дополнительное исследование.

ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ, ПРАВО

106-114 304
Аннотация

Введение. В ситуации непрерывных организационных изменений крайне важно внедрять методы, позволяющие снизить неопределенность и оценить перспективность тиражирования проекта. Проекты по управлению знаниями обладают рядом отличительных черт, затрудняющих анализ результатов их внедрения и их планирование.

Цель. Разработка метода оценки эффективности знаний как для проекта/продукта в целом, так и для отдельных активов; проверка этого метода на имеющихся данных; разработка подхода к принятию управленческих решений о развитии того или иного продукта по управлению знаниями.

Материалы и методы. Исходными материалами для исследования послужили аналитические данные системы распространения знаний. Для решения поставленной задачи применены методы анализа и синтеза. В частности, проведен анализ существующих методов оценки эффективности знаний и барьеров их применения в нефтегазовой отрасли и его синтез с подходами масштабируемости программных решений с учетом особенностей управления знаниями. Исходные материалы применены для моделирования экономических эффектов.

Результаты. Выявлены наиболее перспективные направления развития системы управления знаниями, оценен потенциал масштабирования ценности знаний, определены возможности развития модели и сценарного анализа.

Заключение. В данной статье приведен обзор ключевых подходов, которые могут быть актуальны для широкого круга читателей, вовлеченных в процессы цифровой трансформации бизнеса и интересующихся вариантами оценки тиражируемости ИТ-решений и продуктов управления знаниями.

115-118 485
Аннотация

В данной статье представлена информация о проектах по снижению углеродного следа в нефтегазовой промышленности, существующих проблемах в сфере реализации и необходимых инструментах для их решения.

Знакомство с методами улавливания, закачки и хранения углекислого газа (CCS), утилизации попутного нефтяного газа и рационального использования энергоресурсов (энергоэффективности) поможет открыть нефтегазовому комплексу новую реальность, принести дополнительные баллы в таблице климатически ответственных компаний, сократить выбросы парниковых газов и загрязняющих веществ в атмосферу.

Введение. В настоящее время «зеленые» технологии становятся конкурентоспособными по сравнению с традиционными источниками и начинают получать господдержку, что открывает огромные возможности для развития нового направления нефтегазовых компаний. Нефтяной отрасли приходится учиться жить в ситуации, когда нужно и удовлетворить спрос на нефть, и сделать это максимально правильным для экологии способом. Для этого требуется выработать свою тактику участия в глобальных климатических боях.

Цель. Цель компаний — в рамках своих инвестиционных проектов достичь углеродной нейтральности до 2060 года.

Задачи, материалы и методы. Стратегические задачи по достижению снижения углеродного следа могут быть достигнуты за счет внедрения систем мониторинга, новых механизмов обнаружения утечек, оптимизации технического обслуживания и модернизации технологий и оборудования для снижения или полного прекращения выбросов или утечек газа.

Результат. Результатом решения поставленных задач станет ограничение выбросов парниковых газов до минимальных значений, увеличение поглощающей способности лесов и самое главное — признание привлекательности российского климатического рынка для международных инвестиций.

Заключение. В заключение следует отметить, что декарбонизация — это длительный процесс с множеством неизвестных, поэтому важно, чтобы компании нефтегазового спектра уже сейчас активно вкладывались в энергетический переход и реально что-то делали для снижения выбросов. Это позволит избежать катастрофических последствий в будущем.

119-128 208
Аннотация

Осуществление интеграционных процессов между вузами и промышленными предприятиями — важное условие достижения практикоориентированности современного образования и соответствия компетенций выпускников вузов запросам работодателей реального сектора экономики. Инновационная цифровая экономика при этом требует особых подходов и инструментов. На первый план выходят такие передовые технологии, как «цифровой двойник».

Цель. Создание рекомендаций по организации интеграционных процессов между учреждениями высшего образования и промышленными предприятиями российского рынка в цифровой среде.

Материалы и методы. Для разработки рекомендаций использованы методы сравнительного анализа, классификации, экспертные интервью, наблюдение, анализ источников информации.

Результаты. Созданы перечни факторов, условий, рисков внедрения технологии «цифровой двойник», разработан алгоритм внедрения цифровых двойников в образовательные процессы вуза. Также разработана методика оценки эффективности данной интеграции.

Заключение. Полученные результаты обладают практической ценностью для реальных предприятий российской промышленности и отечественных вузов и могут быть использованы при рассмотрении целесообразности внедрения цифровых инструментов в интеграционные процессы между вузами и промышленными предприятиями.

НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

129-135 229
Аннотация

В 50-х годах XX века П.Д. Ляпковым был изобретен газосепаратор роторного типа, который явился наиболее эффективным для защиты от влияния газа элементом УЭЦН и широко используется во всем мире и в настоящее время. При этом сейчас в РФ более 15 % углеводородов добывается из боковых стволов малого диаметра (для обсадной трубы диаметром 146 мм максимальный диаметр корпуса оборудования в боковом стволе 69 или 81 мм).

Авторами для проведения исследований по построению зависимостей потребляемой мощности, напора и КПД от подачи, эпюр скоростей и давлений выбран газосепаратор роторного типа с диаметром корпуса 69 мм (условный «2А» габарит). Исследования данного вида оборудования представляют не только научный интерес, полученные результаты могут применяться нефтяными компаниями и на практике.

Цель. Определение комплексной характеристики роторного газосепаратора условного «2А» габарита в программных пакетах, а также при проведении стендовых испытаний.

Материалы и методы. В качестве программных пакетов, позволяющих провести необходимые расчеты и виртуальные эксперименты, выбраны программные комплексы «STARCCM+» и «Solid Works Flow Simulation». В качестве проверки адекватности полученных результатов проведены также натурные (стендовые) испытания исследуемой конструкции оборудования.

Результаты. Полученные зависимости говорят об адекватности выбора программных комплексов для построения напорно-расходной характеристики исследуемого газосепаратора, а также дальнейшей возможности исследования работы газосепараторов других конструкций (шнековых и вихревых), различных

габаритных групп и оптимальных подач по жидкости.

Заключение. Использование программных продуктов позволяет на этапе конструирования оборудования для нефтяной промышленности строить комплексные характеристики газосепараторов, определять зависимости геометрических параметров рабочих органов газосепаратора на изменение комплексной характеристики, выявлять тем самым наиболее энергоэффективную характеристику и оптимальную конструкцию оборудования.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

136-147 743
Аннотация

Использование новых, появившихся недавно и даже специально разрабатываемых под требования задачи материалов возросло сразу во многих промышленных отраслях по всему миру. Одновременно с этим растут требования и к самим материалам. Разрабатываются материалы со все большей нагревостойкостью, прочностью, теплопроводностью, стойкостью к износу и т.д., что позволяет изготавливать все более усовершенствованные изделия. Новые материалы из пассивного компонента оборудования превратились в отдельную составляющую разработки, поскольку часто они несут множество потенциальных преимуществ по сравнению с традиционными.

Цель. Анализ существующих трендов в области новых материалов с выявлением самых перспективных для применения в нефтегазовой отрасли.

Материалы и методы. Методика исследования представляла собой анализ публикационной активности в крупнейшей мировой базе данных Scopus по соответствующим тематическим запросам. В результате поиска была получена информация по количеству публикаций по каждой теме и распределению их по отраслям. Кроме этого, был проведен литературный поиск по применению всех рассматриваемых материалов.

В рамках проведенной работы проанализированы более 40 видов современных материалов, включающих различные сплавы, волокна, углеродные материалы, покрытия, наноструктуры, биоматериалы, жидкости, химические добавки и другие. Тематики с наибольшей публикационной активностью за последние 5 лет и со значительным количеством реальных применений в промышленности были признаны самыми перспективными для целей поставленной работы.

Выводы. Выделены главные тренды исследований в области современных материалов: композиты, полимеры, умные материалы и аддитивные технологии. Дана характеристика каждого типа материалов из представленных в обзоре, его особенности, приведены главные области применения.

148-159 664
Аннотация

Введение. Данная статья посвящена обзору рынка технологий появления и развития технологий переработки углеводородных газов в полезные синтетические продукты.

Цель: на основе анализа исторического опыта создания и накопленной информации по применению технологий газохимической переработки газа сформулировать тенденции развития, ограничения и вызовы в области применения средне- или мелкотоннажного производства химической продукции из газа для условий проектов строительства установок синтеза жидких углеводородов на месторождениях нефти и газа (у источника сырья).

Материалы и методы. Химические вещества на основе углерода являются разнообразными и широко распространенными на Земле. Происхождение углеводородных газов и их применение являются ярким примером возможности преобразования углерод содержащих веществ из одного в другое. Процессы газохимии позволяют получать углеводородные вещества синтетическим путем из атомов углерода и водорода. Синтез Фишера — Тропша — технология, которая открыла возможность передела сырья (углеводородного газа, углекислого газа, водорода, и др. органических веществ) в синтетические жидкие углеводороды (топлива, масла, оксигенаты и пр. химические продукты). На основе данной технологии было построено множество газохимических заводов и установок. Анализ текущего технологического развития техники в данной области показал, что у известных реализованных в крупнотоннажном виде технологий есть свой предел применимости и экономической рентабельности.

Результаты. Исследования и разработки в области химической переработки газа являются перспективным направлением, в котором количество открытий, разработок и проектов на их основе будет только расти, а технологические процессы совершенствоваться, стадии передела сырья уменьшаться.

Заключение. Технология конверсии углеводородного газа в синтез-газ с последующим превращением синтез-газа в жидкие углеводороды является хорошо развитой, опробованной и промышленно реализованной в крупнотоннажном исполнении. Анализ опыта применения, тенденций развития техники средне- и малотоннажного производства синтетических жидких углеводородов показывает много макроэкономических, технологических и операционно-логистических факторов неопределенности их применения в условиях локальных, изолированных географически удаленных месторождений нефти и газа (у источника сырья). С целью повышения эффективности производства количество исследований, разработок и проектов газохимии будет только расти, технологические процесс будут только совершенствоваться, а стадии передела сырья будут уменьшаться.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-7399 (Print)
ISSN 2588-0055 (Online)