Нарушение устойчивости открытого ствола скважины в процессе наклонно-направленного и горизонтального бурений является критической проблемой, способной привести к аварийным ситуациям и значительным экономическим потерям. Одним из ключевых способов предотвращения обрушения стенок скважин является тщательный подбор плотности бурового раствора на основе геомеханического моделирования. Целью данного исследования является сравнительный анализ влияния наиболее используемых критериев разрушения (Кулона-Мора, Друккера-Прагера, Хука-Брауна, Моджи-Кулона и Ладе) на расчет плотности бурового раствора, обеспечивающего устойчивость скважины. В работе проводится одномерное геомеханическое моделирование в программном комплексе «РН-СИГМА 2.0» с использованием каротажных данных (плотность, интервальные времена продольных и поперечных волн) для пяти скважин из открытых источников. Рассчитаны профили геостатического и порового давлений, динамические и статические упругие свойства (модуль Юнга и коэффициент Пуассона), прочностные свойства (пределы прочности на одноосное сжатие и растяжение, угол внутреннего трения), а также горизонтальные напряжения по пороупругой модели. Результаты расчетов показали, что выбор критерия разрушения оказывает существенное влияние на величину плотности бурового раствора, необходимого для предотвращения обрушения стенок скважин. Минимальные значения плотности получены при использовании критерия Ладе, а максимальные – критериев Хука-Брауна и Друккера-Прагера. Классический линейный критерий Кулона-Мора показал средние значения плотности. Эти различия обусловлены разной математической формулировкой критериев и учетом ими различных механизмов разрушения горных пород. Полученные результаты указывают на необходимость тщательного выбора критерия разрушения, соответствующего литологии и механическим свойствам конкретных интервалов горных пород.

В статье представлены результаты исследования геолого-гидрогеологических условий юго-восточной окраины г. Альметьевска Республики Татарстан, приуроченной к III надпойменной террасе долины реки Степной Зай. Основной целью является установление причин подтопления территории и оценка гидрогеологических условий исследуемого участка, для принятия проектных решений по инженерной защите территории от затопления и подтопления. Установлено, что подтопление территории происходит за счет поступления воды из водонасыщенного суглинка песчанистого, формирования локального напора и вертикальных перетоков, а также инфильтрации атмосферных осадков. Проведено районирование территории и выделены участки с умеренным и слабым подтоплением. В результате прогнозных экспертных расчетов удалось установить, что возможное максимальное приращение уровня подземных вод составит не более 12 см. Максимально возможный подъем уровня подземных вод на участке исследований будет находиться в его северо-западной части и будет достигать отметки 129,42 м, глубина уровня при этом будет составлять 1,00 м., величина напора – 2,1 м. Минимальное положение уровня подземных вод в зимнюю межень на участке исследований не будет находиться ниже абсолютной отметки 125 м, глубины залегания ≈ 5,5 м. Расчет объема водопритока в пределах площадки исследования показал, что в паводок водоприток будет составлять порядка 5,0 м³ /сут, а в меженный период около 3,6 м³ /сут.

Полученные результаты имеют важное практическое значение для разработки мероприятий по инженерной защите территории от подтопления согласно действующим нормативно-правовым актам, проектирования систем водопонижения, проектирования систем водопонижения, рационального использования подземных вод, планирования строительной деятельности.

Цель работы – построение цифровой модели изменчивости физико-механических свойств Эльгинского месторождения. В качестве исходных данных была использована информация из электронных баз данных, созданных по материалам геологических отчетов, отчетов эксплуатационной разведки. Для создания геологической модели углепородного массива Эльгинского месторождения, был использован отечественный программный комплекс «Orange». На основе баз данных и используя программный комплекс «Orange», построены блочные 3D модели изменчивости физико-механических свойств: предела прочности при сжатии, предела прочности при растяжении и плотности углевмещающих пород в стратиграфических интервалах глубин У6- У5, У5-У4, У4-H16, H16-H15. Современные компьютерные технологии позволяют визуализировать значения физико-механических свойств, соответствующие каждой точке двумерного сечения геологического тела. Для оценки строения и состояния массива горных пород возможно построение не полной трехмерной цифровой модели, а её аппроксимации двумерными сечениями, которые наглядно и информативно показывают пространственную изменчивость одного из физико-механических свойств. Приведен пример гипсометрических планов распределения предела прочности пород при растяжении, сжатии и объемной плотности по глубине залегания вмещающих пород, в междупластиях У₆ - У₅ . Исследования, по мощности междупластия, проводились с дискретизацией от 0.4 м. до 1 м., по глубине, что дало возможность проследить изменение физико-механических свойств пород как с глубиной, так и по латерали. Как видно из представленных планов, изменчивость прочностных и плотностных свойств пород достаточно велика. Предел прочности пород при одноосном сжатии, в пределах изучаемых интервалов, изменяется от 20,5 Мпа до 129,9 Мпа, предел прочности при одноосном растяжении, от 2,64 МПа до 11,3 МПа, объемная плотность, от 2,45 г/см³ до 2,81 г/см³ . Результаты исследований позволяют проектировать и планировать разработку месторождения, а также составлять паспорта на буровзрывные работы с учетом изменчивости свойств углевмещающих пород.

В статье рассматриваются проблемы и пути эффективной утилизации попутного нефтяного газа. Обозначены геологические причины избыточной добычи попутного нефтяного газа на разрабатываемых месторождениях Непско-Ботуобинской антеклизы на юго-западе Республики Саха (Якутия). Отмечена нецелесообразность утилизации попутного нефтяного газа путем генерации электроэнергии из-за переизбытка последней в регионе. Перечислены инфраструктурные, технологические и фискальные факторы, способствующие сжиганию попутного нефтяного газа на факелах. На основе территориального расположения разрабатываемых месторождений выделены Талаканская, Ботуобинская и Мирнинская локации нефтедобычи. Представлены запасы растворенного газа и газа газовых шапок по разрабатываемым месторождениям нефти в процентах от суммарного запаса разрабатываемых месторождений. Сделан вывод, что наиболее обеспеченной запасами газа является Ботуобинская локация нефтедобычи с избыточной добычей попутного нефтяного газа. Для эффективной утилизации попутного нефтяного газа предложено организовать на территории Ботуобинской локации нефтедобычи крупного потребителя газа (энергии) в виде центров обработки данных (ЦОД) с выходом волоконно-оптической линий связи (ВОЛС) до Северного Китая. Укрупненными расчетами показана выгодная разница (более чем 50 раз) в стоимости проложения линии ВОЛС относительно строительства газопровода с аналогичной протяженностью. Сделано заключение, что отдаленность территории, наличие дешёвого источника энергии и бесплатный холодный климат будут определять преимущество по всем основным процессам энергопотребления ЦОД. Для нивелирования затрат, связанных со строительством на труднодоступных районах, предлагается применить налоговые послабления к объектам строительства по утилизации попутного нефтяного газа.

В настоящее время проблема снижения эффективности систем поддержания пластового давления (ППД) на поздних стадиях разработки месторождений с высокой неоднородностью коллектора является серьезной для нефтегазовой отрасли. В настоящей работе рассматривается Среднеботуобинское нефтегазоконденсатное месторождения (СБНГКМ), которая характеризуется высокой неоднородностью коллектора, обводнённостью продукции некоторых скважин более 95% и низкой эффективностью закачки воды. В работе впервые была применена оптимизация заводнения методом линий тока для условий одного из крупнейших месторождений Якутии – СБНГКМ. Целью работы является повышение эффективности ППД путём перераспределения закачки между нагнетательными скважинами с использованием гидродинамического моделирования линий тока. Материалы исследования включают трёхмерную гидродинамическую модель пласта Бт центрального блока СБНГКМ в программном обеспечении (ПО) тНавигатор, исторические данные по 37 добывающим и 15 нагнетательным скважинам за период 2010 – 2021 гг. Реализован алгоритм перераспределения закачки с увеличением объёмов в высокоэффективные скважины на 20 – 30 % и сокращением в низкоэффективные на 15 – 40 %. Результаты показали рост средней эффективности закачки на 41 %, снижение обводнённости на 3,2 % и прирост накопленной добычи нефти на 65 414 тонн за 10 – летний прогнозный период. Практическая значимость подтверждена увеличением конечного коэффициента извлечения нефти (КИН) на 1.7 % без капитальных затрат. Перспективы исследования связаны с разработкой адаптивных алгоритмов автоматической оптимизации на основе машинного обучения и интеграцией систем реального мониторинга фильтрационных параметров. Внедрение предложенной методики позволяет существенно повысить экономическую эффективность разработки сложнопостроенных коллекторов на поздней стадии эксплуатации за счет рационального использования существующей инфраструктуры скважин и водных ресурсов.

В последние годы наблюдается тенденция увеличения лесных пожаров в Якутии, сопряженных с современным потеплением климата и обширной активизацией криогенных процессов. В Центральной Якутии широко распространен ледовый комплекс, приуроченный к межаласному типу местности. Протаивание льдистых грунтов приводит к развитию термокарста, что наблюдается на нарушенных лесными пожарами территориях. Описаны общие климатические условия, литологические и геокриологические характеристики участков, для которых производилось численное моделирование теплового состояния грунтов. Промоделировано тепловое состояние грунтов межаласий на 8 участках после лесных пожаров при восстановлении растительности с учетом текущего тренда повышения температуры воздуха на 0,02о /год. Модели были составлены по ключевым периодам смены приповерхностных условий и растительности: на 3, 8, 10 и 25 лет после лесных пожаров. Выявлено, что на участках Покровск, Борогонцы и Бердигестях возможно достижение глубиной протаивания льдистого горизонта, что обусловлено высокими среднегодовыми температурами воздуха и распространением супесчаных отложений. В случае если за первые три года не возникнут условия для восстановления растительности, то предположительно на этих участках могут возникнуть криогенные процессы. На остальных участках протаивание по результатам моделирования не достигает ледового комплекса, постепенное самовосстановление растительности должно привести геокриологические условия в исходное состояние в течение 20-25 лет. Ожидается, что температура грунтов будет расти, что связано с общим потеплением климата в настоящее время. Если тенденция потепления сохранится, протаивание и повышение температур грунтов будут более значительными и заметными.

В настоящее время в долине среднего течения реки Лены проживает около 45% населения Республики Саха (Якутия). Последствия изменений климата в той или иной степени могут оказать как негативное, так и позитивное влияние на жизнь этих людей. Цель данной статьи: выявить особенности изменения температуры воздуха и режима осадков в исследуемом районе. В работе использованы методы статистического анализа и научного обобщения. Проанализированы метеорологические ряды трех станций, расположенных в долине среднего течения реки Лены – Намцы, Якутск и Покровск. Температура воздуха взята за период 1961-2024 гг., который охватывает старый базовый период 1961-1990 гг. и текущую климатическую норму 1991-2020 гг. Ряды атмосферных осадков проанализированы за период 1966-2024 гг. Для упрощения задачи за теплый период принят период с мая по сентябрь, за холодный период – период с октября по апрель. Выявлены статистически значимые тренды годовой температуры воздуха, скорость изменений составляет в Покровске 0,4°С / 10 лет, в Якутске и Намцах 0,6°С / 10 лет. Существенно выросли суммы суточных температур теплого периода. Анализ атмосферных осадков не обнаружил статистически значимые тренды; графическая визуализация их динамики дает представление о значительной межгодовой изменчивости. На всех станциях с 2014 года наблюдается уменьшение количества осадков теплого периода, а в последние 5 лет – увеличение количества осадков холодного периода. Полученные результаты могут быть использованы при принятии планов региональных адаптационных мероприятий на территории Республики Саха (Якутия), в частности, для ее центральной, наиболее населенной части.