Ярегское нефтетитановое месторождение является уникальным в силу того, что на нем в одной геологической структуре сосредоточены два полезных ископаемых – нефть и титановая руда. В статье приведены горно-геологические условия месторождения, технико-технологические решения по увеличению нефтеотдачи продуктивного пласта, технические и технологические решения по эффективному прогреву пласта теплоносителем. Рассмотрены вопросы вскрытия и подготовки месторождения к эксплуатации, даны с учетом данных практики добычи высоковязкой нефти и титановой руды с начала освоения месторождения обоснованные рекомендации о порядке разработки нефтяной и рудной частей месторождения. Проанализированы применяемые технологические схемы извлечения высоковязкой нефти и паропрогрева пласта, дана оценка их целесообразности. Рассмотрены вопросы подготовки месторождения к эксплуатации с учетом накопленного опыта, даны обоснованные рекомендации о целесообразности применения подземно-поверхностной системы разработки месторождения. Приведены основные достоинства предлагаемой системы и технико-экономические показатели.
Приведены характеристики горных пород по степени их буримости. Рассмотрены вопросы влияния дифференциального давления на буримость горных пород, изменения прочности горных пород в зависимости от глубины их залегания и условий разрушения. Проанализированы вопросы взаимосвязи технологических процессов по разрушению горных пород на забое скважины и разрушающих напряжений. Дана оценка взаимосвязи между разрушающими напряжениями и деформациями горных пород с учетом их структурного изменения и скорости нагружения при разрушении. Оценена возможность и целесообразность полученных закономерностей между напряжениями, деформациями и дифференциальным давлением при решении практических задач по эффективному разрушению горных пород при бурении. Рассмотрены вопросы теоретического обоснования разрушения горных пород при работе породоразрушающего инструмента в забойных условиях. Показано, что эффект разрушения горной породы при бурении зависит не только от значения разрушающей нагрузки, но и от скорости ее приложения.
Рассмотрено обоснование целостной феноменологической модели сложнопостроенных рифейских карбонатных трещиновато-кавернозных резервуаров Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления, созданной для гидродинамического моделирования процесса разработки уникальных нефтегазоконденсатных залежей. Блоковое дискретное строение таких сложнопостроенных резервуаров позволяет им проявлять неаддитивные и нелинейные свойства в процессе разработки. Отмечаются подобие их строения в большом диапазоне масштабов, а также явления самоорганизации, характерные для сложных неравновесных систем. Исходя из этого дебиты скважин и их суммарная накопленная добыча в пределах таких залежей углеводородов подчиняются степенному распределению, которое характерно для поведения многих нелинейных систем и может описываться законом Парето. Для реализации предложенной модели разработана специальная компьютерная программа, совместимая с гидродинамическим симулятором «Tempest MORE» компании «Roxar».
Рассмотрена проблема повышения нефтеотдачи пластов месторождений с трудноизвлекаемыми запасами высоковязких нефтей и битумов. Представлены результаты экспериментальных исследований по снижению эффективной вязкости образцов нефти и увеличения ее подвижности при воздействии перегретого пара с добавлением в теплоноситель незначительных объемов реагента (керосин, дизельное топливо) в 0,001-0,02 % массы. Для повышения нефтеизвлечения рекомендовано применять тепловое и плазменно-импульсное воздействие на пласт. Приведены результаты практического применения технологии в конкретных геологических условиях в сложных терригенных и карбонатных коллекторах.
Рассмотрен вопрос динамического воздействия на армировку движущегося сосуда. Приведены зависимости напряжений в системе «массив – крепь – армировка» от различных по направлению и значению нагрузок, полученных с помощью метода конечных элементов.
Рассмотрены проблемы, связанные с геомеханическим прогнозом напряженно-деформированного состояния станций глубокого заложения. Показан комплексный подход изучения статической работы станций, включающий натурные исследования на различных этапах их строительства и численное моделирование методом конечных элементов.
Рассмотрены вопросы определения напряжений в массиве горных пород при его нагреве высокотемпературным паром. Полученные зависимости определения температурных напряжений отвечают как плоскому, так и объемному напряженному состоянию горного массива.
Рассмотрены вопросы эффективности трубопроводного транспорта твердеющих смесей для закладки выработанных пространств в условиях нефтетитанового месторождения. Разработана методика определения основных параметров трубопроводов для доставки твердеющих смесей к местам их укладки. Приведены схемы основных устройств и приспособлений для контроля за работой трубопроводов.
Приведены результаты исследований по разработке параметров буровых растворов и режимов промывки при бурении вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин, а также методика определения оптимальных параметров буровых растворов и режимов бурения.
Показаны методы определения параметров анизотропии горных пород, вмещающих горные выработки, характер деформации пород в приконтурной зоне при упругопластическом деформировании. Рассмотрены вопросы определения форм и размеров зон неупругих деформаций в зависимости от физико-механических свойств горных пород, глубины заложения выработок и размеров поперечного сечения.
