| Название НИОКТР |
Научно-технологические основы рационального освоения месторождений углеводородного сырья, транспортировки, применения продуктов его переработки и экологической безопасности в условиях холодного климата
|
| Аннотация |
Республика Саха (Якутия) относится к важнейшим минерально-сырьевым и горнодобывающим регионам, по рейтингу общих запасов всех видов природных ресурсов занимает первое место в Российской Федерации. В современных условиях важное стратегическое и экономическое значение приобретает топливно-энергетическое сырье (уголь, газ, нефть, конденсат), выявленное на более чем 20% континентальной территории Якутии. Нефтегазоносные провинции охватывают практически всю юго-западную часть Республики, где сосредоточены крупные газовые, газоконденсатные и нефтегазовые месторождения. Почти вся континентальная территория Якутии представляет собой зону сплошной многолетней мерзлоты, которая только на крайнем юго-западе переходит в зону ее прерывистого распространения. Особенности геологических и природно-климатических условий определяют уязвимость и трудновосстанавливаемость природных комплексов, что требует особенных подходов для решения вопросов рационального освоения природных углеводородных ресурсов и задач, связанных с обеспечением экологической безопасности территории.
Несмотря на ряд впечатляющих признаков нефтегазоносности, работы не увенчались открытием месторождений нефти и газа на территории северного склона Якутского поднятия. Единый осадочный чехол с промышленно нефтегазоносной Вилюйской синеклизой и наличие наложенной кайнозойской впадины делают северный склон Якутского поднятия наиболее перспективным районом на Востоке Сибирской платформы. Применение прямых геохимических исследований позволит существенно увеличить достоверность оценки и повысить эффективность поиска прогнозируемого месторождения углеводородов (УВ).
Ежегодно в России на 500 млн. т добываемой нефти по разным оценкам приходится 5-20 млн потерь. В связи с глобальным увеличением объемов нефтедобычи и транспортировки в регионах с холодным климатом, риск разливов и загрязнений возрастает, что может приводить к потере биологического разнообразия и иметь долгосрочные последствия для функционирования нарушенных экосистем. В РС(Я) за последние 12 лет количество разливов нефти и нефтепродуктов составило более 300 случаев. В условиях холодного климата адаптивные реакции почвенных экосистем в ответ на загрязнение развиваются крайне медленно. Нефтезагрязнение способно длительное время находиться в почвах и сохранять способность к миграции. Для обеспечения экологической безопасности функционирования объектов нефтегазового комплекса в условиях холодного климата необходимо проведение восстановительных работ по ликвидации нефтяных загрязнений с использованием наиболее экологичных методов очистки. Все это требует своевременного выявления поверхностных углеводородных полей техногенного генезиса и разработки эффективных способов восстановления почв от нефтезагрязнений на основе новых сукцессий микробных сообществ, способных выдерживать низкие температуры. Разработка и апробация способа биоремедиации мерзлотных почв может стать основой для устойчивого развития и повышения уровня безопасности в области нефтедобычи, укрепляя экологические нормы и способствуя восстановлению природного баланса.
Месторождения нефти Якутии характеризуются не только своим сложным горно-геологическим строением, но и аномально низкими пластовыми температурами (АНПТ) (на 30-50° ниже, рассчитанных по геотермическому градиенту абсолютных температур), давлениями (АНПД) и большой минерализацией пластовых вод (более 400 г/л). Согласно Генеральной схеме развития нефтегазовой отрасли Российской Федерации, существующие схемы разработки этих месторождений, предусматривающие вытеснение нефти высокоминерализованными растворами (ВМР) (минерализация до 320 г/л), малоэффективны, а также могут негативно отразиться на фильтрационно-емкостных свойствах (ФЕС) продуктивных коллекторов, вследствие риска выпадения галита и сульфата кальция при смешении ВМР с пластовой водой. Реализация существующей схемы разработки месторождений нефти Якутии не противоречит применению вторичных и третичных методов увеличения нефтеотдачи, таких как закачка поверхностно активных веществ (ПАВ) и растворов полимеров, а также их комбинации с закачкой попутных нефтяных газов (ПНГ). Применение методов водогазового воздействия на пласт на месторождениях нефти с АНПТ может привести к образованию газовых гидратов в породе коллектора, вследствие локального снижения минерализации пластовых флюидов при смешении их с закачиваемыми растворами. При этом растворы ПАВ зачастую обладают свойствами кинетических промоторов гидратообразования, что исключает их применение. В отличие от растворов ПАВ, растворы полимеров в основном проявляют свойства кинетических ингибиторов гидратообразования, что делает возможным их использование в качестве агентов вытеснения на месторождениях нефти с АНПТ. Таким образом, для оценки рисков применения водорастворимых полимеров, в части ухудшения ФЕС продуктивных коллекторов из-за образования гидратов углеводородных газов и выпадения минеральных осадков, возникает необходимость комплексного изучения протекания процессов образования гидратов природного газа в пористой среде, насыщенной пластовыми флюидами в условиях, характерных для нефтяных месторождений юго-западной Якутии.
Специфика климатических особенностей северных и арктических регионов предъявляет повышенные требования к качеству материалов для уплотнительных устройств и деталей узлов трения оборудования, сооружений и средств транспорта. Анализ работоспособности комплектующих технологического нефтегазового оборудования из эластомерных и полимерных композитов показывают, что они значительно лимитируют ресурс механизмов в основном из-за недостаточной неудовлетворительной морозостойкости, износостойкости и стойкости в углеводородных средах используемых материалов. Особо большие проблемы возникают при эксплуатации в экстремальных климатических условиях РС(Я) таких изделий нефтегазового оборудования как резиновые уплотнения бурового технологического оборудования, запорной арматуры трубопроводов, топливно-раздаточных колонок, резервуарного оборудования, резино-полимерных шлангов. Кроме того, в настоящее время немаловажной проблемой является импортозамещение комплектующих различных установок зарубежного производства, которыми оснащены предприятия нефтегазового комплекса РС(Я). Для создания изделий из полимерных композитов необходимо проведение исследований влияния не только положительных, но и низких температур на изменение физико-механических и триботехнических свойств композитов, т.к. низкие температуры и перепады температур с переходом через 0 °С приводят к потере эластичности полимерного материала, сорбции и десорбции влаги, что может вызвать многочисленные механизмы разрушения в полимерных композитах как микротрещины в структуре из-за разницы теплового расширения между матрицей и наполнителем. В связи с этим, для прогнозирования работоспособности полимерных изделий при различных условиях эксплуатации необходимы проведение исследований по влиянию воздействия температур на поведение, прочность, жесткость и износ полимерных композитов.
Цель: Проведение исследований, направленных на эффективное освоение углеводородных ресурсов Республики Саха (Якутия) для обеспечения устойчивого развития и экологической безопасности региона в условиях холодного климата.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
2
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
58678.244
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
075-03-2025-138/3
|
| Дата контракта |
2025-09-01
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
621-036:678.5/.8; 621-036:678.4
|
| Количество просмотров |
19
|
| Руководитель работы |
Иванова Изабелла Карловна
|
| Руководитель организации |
Лебедев Михаил Петрович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ЯКУТСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Фундаментальные и поисковые научные исследования
|
| Основание НИОКТР |
Государственное задание
|
| Последний статус |
2025-12-10 08:21:12 UTC, 2025-12-10 08:21:12 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Морозостойкость; Прямые геохимические исследования; Углеводороды; Нефтезагрязнение; Растворы полимеров; Гидратообразование в засоленной пористой среде; Гидроабразивостойкость; Биоремедиация; Сварка при минусовых температурах; Полимерный композиционный материал
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
38.53.21 - Месторождения нефти, газа и конденсата; 81.35.35 - Сварка полимерных и других неметаллических материалов; 38.01.94 - Охрана окружающей среды; 55.09.39 - Пластмассы. Резина
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Материаловедение; Полимеры; Науки о земле – междисциплинарные
|
| Приоритеты научно-технического развития |
б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения;; а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': '2DJSU2193SS7N4NZ80N0DXOU'}]}; nioktr: {'id': 'OMPZ9X4CUO36J0VO1KQN2Z4D'}; nioktr: {'id': 'QKNHWEPP5W0STWS02X9Z8KN3'}
|
