Естественная гравитация пластовых систем: математизация и философские аспекты нефтепромысловой геологии
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет.— .— Томск: Изд-во ТПУ, 2015-.— 2413-1830 Т. 336, № 12.— 2025.— С. 24-36 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Summary: | Актуальность. Взгляды исследователей на происхождение углеводородов в природных резервуарах необходимо рассматривать дифференцированно. Если в позициях на общее происхождение углеводородов существуют весьма большие разногласия, то в сфере образования тяжелых вязких нефтей достаточно четко проявляется весьма заметное единство. Общепринятой является позиция, что основная масса тяжелых вязких нефтей и битумов образуется в зонах гипергенеза (тектонически активные зоны), то есть там, где существует возможность проявления роли свободного кислорода. Именно этот элемент, совместно с другими физико-химическими компонентами горного массива, относится к природным окислителям (сера, окислы железа и др.) и обусловливает существование поверхностных и приповерхностных (неглубоко залегающих) зон распространения тяжелых и вязких нефтей. Процесс окисления и осернения нефтей также сопровождается сульфатредукцией бактерий. В результате плотность нефтей увеличивается при одновременном снижении содержания легких соединений (в том числе метановых и нафтеновых) в общем объеме углеводородных скоплений. Вязкие нефти становятся более циклическими по углеводородному составу, высокосмолистыми и, при соблюдении тенденции такой физико-химической трансформации, постепенно превращаются в практически твердые вещества – битумы (мальты, асфальты, асфальтиты, кериты, антраксолиты и т. д.). Данный процесс также сопровождается постоянным ростом обводненности продуктивных отложений горного массива при разработке и эксплуатации нефтегазовых объектов. Возникает необходимость поиска альтернативных путей движения углеводородных жидкостей с учетом изменения поля естественной гравитации пластовых систем. Цель: идентифицировать стабильные флюидопроводящие каналы в поровом пространстве полимиктовых песчаников с учетом поля естественной гравитации и его связи с антигравитацией. Объекты: продуктивные отложения покурской свиты. Методы. Исследование распределения гравитационного поля в поровом пространстве горных пород выполнено с учетом теорий Ньютона и Эйнштейна; концептуальная модель гравитационного течения углеводородных жидкостей в плотных пористых средах выполнена с учетом особенностей магнитной левитации пластовых систем; построение моделей цифровых двойников системы «пласт–гравитация» реализовано с помощью методов искусственного интеллекта. Результаты. Определены квантово-механические характеристики пластовых систем при течении углеводородных жидкостей в поле естественной гравитации. Представлен результат работы алгоритма Катанова для поиска альтернативных путей движения углеводородных жидкостей в условиях геологической неопределенности. Выявлены аномалии в распределении поля естественной гравитации и его связи с антигравитацией Relevance. Researchers' views on the origin of hydrocarbons in natural reservoirs should be considered differentiated. If in positions on the general origin of hydrocarbons there are very large disagreements, in the field of formation of heavy viscous oils is quite clearly manifested very noticeable unity. Generally accepted position is that the bulk of heavy viscous oils and bitumens are formed in zones of hypergenesis (tectonically active zones), that is, where there is a possibility of manifestation of the role of free oxygen. This very element, together with other physical and chemical components of the rock massif, belongs to natural oxidizers (sulfur, iron oxides, etc.) and causes the existence of surface and near-surface (shallow) zones of distribution of heavy and viscous oils. Oil oxidation and sulfurization are also accompanied by sulfate-reduction of bacteria. As a result, the density of oils increases with simultaneous decrease in the content of light compounds (including methane and naphthenic compounds) in the total volume of hydrocarbon accumulations. Viscous oils become more cyclic in hydrocarbon composition, highly resinous and, if the tendency of such physical and chemical transformation is observed, gradually turn into practically solid substances – bitumens (malt, asphalts, asphaltites, kerites, anthraxolites, etc.). This process is also accompanied by a constant increase in watercutting of productive sediments of the mountain massif during the development and operation of oil and gas facilities. There is a need to search for alternative ways of movement of hydrocarbon fluids taking into account changes in the field of natural gravity of reservoir systems. Aim. To identify stable fluidconducting channels in the pore space of polymictic sandstones taking into account the natural gravity field and its connection with antigravity. Objects. Productive sediments of the Pokur Formation. Methods. The study of gravitational field distribution in the pore space of rocks is carried out taking into account Newton's and Einstein's theories; the conceptual model of gravitational flow of hydrocarbon liquids in dense porous media is carried out taking into account the peculiarities of magnetic levitation of reservoir systems; the construction of models of digital twins of the system “reservoir gravity” is realized with the help of artificial intelligence methods. Results. The author has determined the quantum-mechanical characteristics of reservoir systems in the flow of hydrocarbon fluids in the field of natural gravity. The paper introduces the result of Katanov algorithm for search of alternative ways of hydrocarbon liquids flow under geologic uncertainty. The author revealed the anomalies in the distribution of the natural gravity field and its connection with antigravity Текстовый файл |
| Published: |
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | bulletin_tpu-2025-v336-i12-03.pdf https://doi.org/10.18799/24131830/2025/12/4972 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=684226 |