авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический ...»

-- [ Страница 2 ] --

1. Лукин А. Е. Природа сланцевого газа в контексте проблем нефтегазовой литологии / А. Е. Лукин // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2011. – №. 3.

УДК 629.735. Альтернативные пути развития малой авиации в России Андронов И. Н.2, Войтышен В. С.1, Дунаевский А. И.1, Рудометкин А. П.3, Семенов В. Н. 1- ФГУП “ЦАГИ”, г. Жуковский.

2 – «Ухтинский государственный технический университет», г. Ухта.

3 - ЗАО “Тандер”, КБ “Сталкер”, г. Краснодар.

Ситуация с авиатранспортным обеспечением труднодоступных регионов России Территория РФ имеет чрезвычайно низкую плотность покрытия взлетно посадочными полосами (ВПП) и относительно малое число воздушных судов (ВС) и пилотов. В период 1992-2008 г. число аэропортов наиболее крупных классов А, Б, В выросло с 98 до 158. В это же время число аэродромов классов Г, Д, Е (региональные и местные) уменьшилось с 1204 до 174 и продолжает уменьшаться. Аэропорты первой группы развиваются за счет большого пассажиропотока на магистральных рейсах, в том числе туристических и перевозящих отдыхающих за рубеж, государственной поддержки политически значимых центров регионов, закупки экономичных зарубежных лайнеров.

Совершенно иная ситуация сложилась с малой и региональной авиацией. К малой авиации относят ВС гражданской авиации (ГА), основную часть которой составляют самолеты с взлетным весом до 8600 кгс и числом пассажиров не более 19 человек, а также вертолеты с максимальным взлетным весом до 4500 кгс.

Общее состояние гражданской авиации в РФ в сопоставлении с наиболее развитыми странами по состоянию на 2008 г. отражает приведенная таблица 1.

Таблица Площадь, Население, Пилотов, /в Число Число N/S, млн. кв. км. млн. чел. т.ч. частных, ВС, тыс. аэродромов аэродромов (S) тыс. (N) /млн. кв. км.

США 9,5 309 594/212 250 19905 Велико- 0,22 61 48/32 21 1793 британия Россия 17 142 9/3 4,3 332 Ситуация усугубляется тем, что в реальной эксплуатации находится чуть более половины зарегистрированного парка ВС малой авиации, а доля простаивающих ВС составляет 40-44%. В парке малой авиации 86% составляют самолеты Ан-2, у которых простои составляют до 80% нормативного времени.

Существует множество взаимосвязанных причин нерентабельности региональных и местных авиаперевозок. Основные причины, это устаревший и неэкономичный парк самолетов. Стоимость авиационного керосина и авиационного бензина, не производимого в РФ, выросли со времени развала СССР в разы, доля аэропортовых сборов в структуре цены полета, например, по Ан-2, составляет 43%. Средняя стоимость билета на полет достигла 30 35% от средней месячной зарплаты населения в сопоставлении с 5% в СССР.

Соответственно пассажиропоток упал, еще более снизив показатели малой авиации.

Состояние летного парка по критерию исчерпания ресурса эксплуатации таково, что к г. будут списаны почти все ныне эксплуатируемые ВС региональной и местной авиации отечественного производства.

ГосНИИ ГА сделал прогноз потребного парка легких многоцелевых самолетов до 2030 г., основные параметры которого приведены в таблице 2. Потребность в самолетах малой авиации складывается из потребностей рынка транспортной работы, рынка авиационных работ и потребностей авиации общего назначения (АОН). При этом рынок транспортных перевозок не является определяющим, но самолеты вместимостью от 7 до мест крайне необходимы для удовлетворения потребностей в местных перевозках пассажиров. Для решения этой проблемы есть несколько альтернативных решений, каждое из которых имеет и достоинства и недостатки в сопоставлении с другими.

Таблица Класс ВС, мест 2011 г.* 2020 г. 2030 г. 2930, в том числе ПАНХ Всего и транпортные работы 15-19 27 44-69 120-195 70- 10-14 133 88-124 127-199 66- 7-9 25 156-219 428-623 144- 4-6 35 316-410 861-1131 179- Всего 220 604-822 1536-2148 459- *2011 г. – действующий коммерческий парк и АОН Создание парка новых отечественных самолетов для малой авиации Безусловно, идеальным стал бы вариант быстрого наполнения парка ВС современными отечественными самолетами, конкурентоспособными на мировом рынке. Но выясняется, что для этого нет многих исходных компонент: многие ОКБ сведены к уровню поддержания марки еще эксплуатируемых летательных аппаратов (ЛА);

все авиазаводы РФ за 2011 г. выпустили в сумме около 20 самолетов различных типов;

не готовы отечественные экономичные двигатели, нет налаженного серийного производства авионики, не производится авиабензин, не производятся сертифицированные композиционные материалы, свернуто обучение пилотов, и многое другое. Спроектированные в последнее десятилетие самолеты, в том числе успешно прошедшие сертификацию, выпущены в нескольких экземплярах каждый, в их стоимость включаются все накладные расходы завода, оплата административного аппарата завода, аренда земли и помещений, а за итоговую цену ВС не находит покупателей. Об их конкуренции с зарубежными заводами, выпускающими сотни ВС с отлаженными связями по комплектации, сбыту, сервису и так далее, в этих условиях можно только мечтать.

В РФ имеется несколько небольших фирм, сумевших даже в этих неблагоприятных условиях найти пути, спонсоров, энтузиастов и единомышленников и создать вполне приемлемые ЛА, которые могут послужить основой для создания ВС на 9-19 мест. В декабре 2012 г. Минпромторг и Минтранс определились с типами самолетов для региональной авиации, выпуск которых может быть экономически выгоден и фирмами, которые получат финансирование для проектирования и производства этих ЛА. Выбор сделан в пользу 9-ти и 19-ти местных самолетов. До 2025 года российские авиакомпании должны получить самолетов на 9 и 310 - на 19 пассажиров. В частности, обсуждается проект перепроектирования самолета "Рысачок" (рисунок 1), созданного в НКФ “Техноавиа”, (гл.

конструктор Кондратьев В. П.), который в настоящее время проходит сертификацию в варианте на 9 мест. Модификации самолета на 16-19 мест будут получены путем вставки дополнительных секций в центральной части фюзеляжа. При этом будет выдержана унификация по большинству агрегатов и оборудования для вариантов на 9, 16 и 19 мест.

Самолет планируется выпускать на самарском заводе "Прогресс”. Планируется также оказать государственную поддержку ОКБ им. Мясищева по доводке до серийного производства самолета "Гжель” (рисунок 2) в модификации на 9 мест, который будет производиться на заводе "Сокол" в Нижнем Новгороде. Эти варианты рассматриваются как наиболее быстро достижимые, а к 2019 году ожидается появление в России ВС отечественного производства уже нового поколения.

Рисунок 1. Самолет “Рысачок”. Россия. Рисунок 2. Самолет “Гжель”. Россия.

Вертолеты.

Ввиду деградации местных аэродромов в РФ быстро повышается доля перевозок на вертолетах, она достигла уже 50% и есть тенденция к ее дальнейшему повышению. Выпуск вертолетов в РФ достиг 200 в год, что в 10 раз больше числа производимых самолетов, а наличие их типов перекрывают весь потребный диапазон веса перевозимого груза и числа пассажиров. Если провести сопоставление суммарных затрат при строительстве потребной сети автодорог дорог на удаленных территориях страны или необходимого числа ВПП, то такая тенденция в большинстве случаев представляется экономически оправданной и перспективной.

Варианты обновления парка малой авиации с использованием иностранных ВС.

Многие промышленно развитые и развивающиеся страны имеют сходные с РФ проблемы по обслуживанию удаленных и труднодоступных территорий и к настоящему времени создали ЛА, отвечающие современным требованиям и научно - техническим возможностям. В их числе ВС, производимые и проектируемые в Австрии, Бразилии, Германии, Канаде, Китае, Польше, США, Чехии, Франции. Ниже в перечислении и в таблице 3 приведены данные и характеристики наиболее привлекательных для закупки зарубежных самолетов.

- DHC-6-400 Twin Otter – в производстве, выпущено 20 ВС, более 65 оплачено;

- Dornier 228NG – в производстве, выпущено 3 ВС, заказано 5 ВС;

- Л-410 УВП–Е20 – в производстве, поставлено 6 ВС, заказано 7 ВС;

- PZL М-28 Skytruck – в производстве, заказов нет;

- Еvektor EV55 (9 пас.) – организация производства и начало сертификации;

- Skylander SK-105 – начало производства и сертификации.

Таблица Серийное производство Модификация Проект Тип PZL M L-410 UVP- Dornier Harbin Y- Viking DHC-6 SK самолета SKYTRUC E20 228NG 12 IV Twin Otter 400 Skylander K Harbin Aircraft HAL, Индия Viking Air Произво- PZL Mielec Aircraft GECI Industries, RUAG, Limited, дитель Польша Corp. Франция Чехия Германия Канада Китай Прототип/ М-28 E20 RUAG Y-12 IV DHC-6 400 НИОКР Ввод в 1999г 2008г (HAL) 2000г 2009г 2010г с 2011г эксплуатацию Количество 19 17-19 19 17-19 19 мест, чел.

Макс.взлетная 8600 6600 6400 5670 5670 масса, кг Крейсерская 305-325 320 370 260 265 скорость, км/ч Дальность с 400 450 845 630 470 19 пасс., км Garrett TPE Тип Walter M PT6A-65B 331-10GP- PT6A-27 PT6A-34 PT6-65B двигателя 601E Взлетная 2х1100 2х751 2х776 2х620 2*750 2х мощность, л.с.

Уборка шасси Нет Да Нет Да Нет Да в полете* STOL** STOL STOL Cертификат СТ302 нет нет нет СТ331-2012 типа АР МАК Стоимость, 6,1 4,85 7,55 4,8 от 5,5 от 6, млн. USD * У всех ЛА, представленных в таблице, шасси трехопорное с передней стойкой.

** STOL- укороченные взлет и посадка.

В частности, Авиакорпорация “Витязь” предлагает брать в лизинг и развивать производство в РФ канадского самолета Viking DHC-6 Twin Otter 400 (рисунки 3-4). Это ВС создавалось с возможностью посадки на шасси, лыжи либо поплавки, укороченных дистанций взлета и посадки и с высокими показателями экономичности. Высокие в целом характеристики проекта были достигнуты, в том числе, путем принятия компромиссной относительно невысокой скорости крейсерской полета – 265 км/час. Достоинством при реализации проекта являются финансовая и временная определенность. Так, цена ВС для расчета лизинга без НДС составляет $ 6,5 млн., первоначальный взнос за ВС 10 %, процентная ставка, в год, 10%, сроки платежей 7 - 10 лет. 29 октября 2012 г. первые два борта Viking DHC-6 уже прибыли в аэропорт Анадырь, Чукотский АО.

На втором этапе предполагается строительство в 2013 г. сборочного завода в Портовой Особой Экономической Зоне «Ульяновск – Восточный» с изначальной поставкой комплектующих из Канады. Некоторые российские эксперты считают, что найдется не много покупателей на самолет стоимостью в 5,5 млн.$.

Рисунок 3. Самолет “Viking DHC-6”. Канада. Рисунок 4. Viking на поплавках.

Предложение ЦАГИ по созданию легкого местного самолета Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н. Е. Жуковского (ФГУП “ЦАГИ”) не занимается разработкой авиационной техники. В истории института были случаи создания самолетов и вертолетов непосредственно на его территории, но со временем эти подразделения обособлялись и превращались в самостоятельные самолетные и вертолетные КБ, летно-исследовательский институт, институт авиационных материалов, центральный институт авиационных моторов. ЦАГИ создает научно-технический задел, который реализуется в проектах конструкторских бюро (КБ) и сопровождает их работы на всех стадиях жизненного цикла ВС. В 2011-12 г. специалисты ЦАГИ совместно со специалистами авиационной отрасли разработали “технологическую платформу” (совокупность взаимоувязанных технологий) создания легкого многоцелевого самолета (ЛМС) с расширенными возможностями базирования, которая будет использована при создании перспективного ЛА (рисунки 5-6), соответствующего требованиям рынка РФ и обладающего конкурентоспособностью на мировой арене.

Рисунок 5. Проект ЛМС. Россия. Рисунок 6. Модель ЛМС в АДТ ЦАГИ.

В качестве базовых принципов технологической платформы при создании ЛМС выбраны следующие:

– концепция создания семейства ЛМС на 9, 13 и 19 пассажиров, что позволит снизить цену ЛМС, оптимизировать парк авиакомпаний, минимизирует запасы запасных частей и уменьшит затраты на подготовку пилотов;

– гермокабина обеспечит комфорт пассажиров и увеличит дальность полета;

– турбовинтовые вертолетные двигатели на 630 л.с., 800 л.с., 1000 л.с. увеличат серийность двигателей, и тем снизят себестоимость их производства;

– композиционные материалы позволят получить более легкую, технологичную, аэродинамически совершенную и относительно дешевую конструкцию;

– автоматизированная система управления обеспечит безопасность полета самолета, пилотируемого пилотами с небольшим опытом;

– модуль шасси на воздушной подушке для расширения базирования обеспечит посадку и взлет самолета с грунта любой твердости и с воды, преодоление препятствий высотой до 0,5 м, и выход на берег без слипа.

Принципиально новым для массового использования здесь является последний пункт разработка модуля расширения базирования - шасси на воздушной подушке (ШВП). В ЦАГИ проведены испытания модели в АДТ и гидроканале, результаты которых подтвердили ожидаемые аэродинамические характеристики проекта. Крейсерское аэродинамическое качество =16 и максимальный коэффициент подъемной силы на посадке = 3,0. Проект соответствует требованиям к самолетам для эксплуатации в Арктике, районах Крайнего Севера, Сибири и на Дальнем Востоке, а его экономические характеристики, будут на 20 30% лучше отечественного Ан-2, чешского Л-410УВП-Э и превосходить зарубежные аналоги.

Совместные проекты с зарубежными партнерами Определенные выгоды сулит разработка проектов ЛА совместно с зарубежными фирмами. Например, австрийская фирмы Diamond Aircraft приобрела ценный опыт в проектировании, построении, сертификации и эксплуатации легких ЛА из углеродных композитных материалов. Ее четырёхместный самолёт Diamond DA-42 Twin Star (рис.7) сертифицирован в комплектации с двумя дизельными двигателями и совершил беспосадочный полёт вдоль Северной Атлантики в течение 28 часов. Дополнительным преимуществом совместного проекта может стать сопутствующая сертификация ЛА по авиационным нормам Евросоюза, которые далее могут стать основой для отечественных Норм. Представление о возможном улучшении параметров дает сравнение характеристик DA42MNG (рис.8), доработанного для задач картографии по заказу Авиакомпании “Башкирские авиалинии” с ранее используемыми типами ЛА. Из таблицы 4 следует, что при выполнении специфических задач картографирования часовой расход топлива может быть снижен не менее чем в 10 раз, но цена самого ВС в 10 раз выше прототипа, то есть простаивать ему крайне не выгодно.

Таблица Тип ВС Крейсер. Дальность, Расход Экипа Максим. Цена ЛА, скорость, км топлива, ж взлетный. тыс.$ км/час кг/час вес, кг DA42MNG 140/328 1452/2218 24/35 1+1 1900 Ан-30 435 1240/2630 885 6+1 Ми-172 230 550/800 720 3+1 13000 6 Ан-2 150/190 990 235 (бенз) 2+1 5500 75 R-44 210 650 57(бенз) 1+1 Другой пример успешного сотрудничества с Diamond Aircraft дала якутская авиакомпания «Полярные авиалинии», по заданию которой фирма перепроектировала самолет специально для условий Якутии. 7 июня 2012 г. в аэропорту «Маган» (Якутия) состоялась презентация нового самолета Diamond DA40 Tundra – одномоторного четырехместного дизельного самолета, на котором теперь установлено усиленное шасси, широкие колеса низкого давления. На ВС продемонстрированы полеты при минус 55°С. Эти удачные примеры дают основание для инициации проектов ВС массовых серий для РФ.

Рисунок 7. Самолет Diamond DA-42, Австрия Рисунок 8. Diamond DA40 Tundra.

Потребность в новом типе летательных аппаратов Во многих странах с большой территорией значительную ее часть занимают “ниши”, недоступные для оперативного обслуживания существующими видами воздушного транспорта (самолеты и вертолеты). В России такие ниши составляют около 60 % площади страны, на которой проживает до 15 % общей численности населения. Обычно это гористые, пустынные, заболоченные местности, шельфы и острова, удаленные от базовых ВПП более чем на 500-1000 км. Аналогичные территории есть в Индии, Китае, Бразилии, Австралии, Аргентине и многих других странах.

Уже около 80 лет инженеры и ученые пытаются решить проблему создания адаптивного ЛА, совмещающего в себе достоинства самолета и вертолета. К настоящему времени сложилась компоновка адаптивного ЛА, которая считается наиболее рациональной, в которой преобразование (адаптация, конвертация) ЛА происходит в полете путем разворота винтомоторной группы из вертолетной конфигурации в самолетную. Такая схема самолета с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП) получила наименование конвертоплан, и подобные ЛА по своим характеристикам занимают промежуточное место между самолетами и вертолетами и они незаменимы в местах, куда вертолет не в состоянии долететь, а самолету негде сесть.

На МВЗ им. Миля с 1972 года разрабатывался проект транспортно-пассажирского конвертоплана (винтоплана) Ми-30. В 1981 г проект получил правительственную поддержку, а в период 1986-1995 г. уже разрабатывалось три аппарата в весовых категориях, взлётным весом 11, 20 и 30 т. С распадом СССР финансирование проекта было прекращено.

Компания "Белл" в августе 1955 года подняла в воздух реально адаптивный ЛА конвертоплан "Белл XV-3" с двумя поворотными роторами (винтами) на концах крыльев и двигателем мощностью 450 л.с. В конце 1970-х годов МО США выработало набор требования к СВВП с поворотным винтом. В 1985 г. новый проект получил наименование Bell V-22 “Osprey”. V-22 совершил первый полет в 1989 г. С этого периода в обиходе этот класс ЛА называют конвертоплан или title rotor (поворотный ротор). В целом разработка и доводка нового класса ЛА заняла 25 лет, и за это время МО США затратило на программу 20 млрд.$. К настоящему времени произведено более 120 экземпляров V-22 “Osprey” и имеются заказы еще на 350. Они постоянно совершенствуются, модифицируются и стоимость одного серийного V-22 достигла 119 млн.$.

В 1996 году фирмы Bell и Boeing начали создание гражданского варианта конвертоплана с уменьшенной вдвое относительно V-22 взлетной массой. В процессе создания ВС поэтапно произошла полная смена собственников и с 2011 Англо-итальянская фирма AgustaWestland имеет исключительные права на проект и производство ЛА, который теперь называется AW609 TiltRotor (рисунок 9). К настоящему времени два AW609 уже налетали более 650 часов, на высотах до 7500 м, с крейсерской скоростью до 510 км/ч. Салон и кабина AW609 герметизированы. Аппарат имеет длину 13,3 м, размах крыльев 11,7, радиус винтов 14,2 м. Экипаж машины 1-2 человека, при пассажировместимости в 6- пассажиров или 2500 кг полезной нагрузки. Масса пустого AW609 4765 кг, а взлетная масса 7600 кг. Беспосадочный полет возможен на 1390 км при крейсерской скорости 460 км/час и с учетом 30-минутного резерва топлива. AgustaWestland уже имеет более 70 заказов на AW от нефтяных компаний, владеющих шельфовыми буровыми платформами, а также от частных лиц и организаторов VIP-перевозок из 15 стран. Емкость рынка AW609 в ближайшие 20 лет составит 450–500 воздушных судов (ВС). Стоимость AW609, по предварительным оценкам, не более чем в полтора раза превысит стоимость вертолета сравнимого класса.

В США проведено экспериментальное сравнение характеристик V-22 c равным по взлетному весу вертолетом. Оказалось, что V-22 обладает вдвое большей крейсерской скоростью, способен нести большую полезную нагрузку и не менее чем в 2-2,5 раза превосходит вертолет по дальности полета [1].

В Евросоюзе (ЕС) разрабатывается модель нового европейского конвертоплана (рис.10), продолжающего линию гражданского AW609. Координатором проекта является итальянская компания «Agusta”. Россия, благодаря большому научно-технические заделу и уникальной экспериментальной базе, приглашена участвовать в этих научных программах, и получает финансирование как от Еврокомиссии, а также вкладывает свои деньги. Эти работы сосредоточены в ФГУП “ЦАГИ” и их основой является изготовление особо сложных элементов модели, предназначенной для исследования в аэродинамических трубах (АДТ).

Рисунок 9. AgustaWestland AW609. Италия Рисунок.10. Модель ЕС по программе NICETRIP Фото: Новости ЦАГИ N 3(83) 2010.

В таблице 5 представлены диапазоны численности пассажиров для существующих и разрабатываемых проектов.

Таблица Пассажиры ПРОЕКТЫ Состояние 90 США. LCTR2 (2-е поколение) НИР 30-60 Европроект NICETRIP с участием России. НИР 2+24 США. Boeing V22-“Osprey” – военный. Более 100 экз.

2+14 Россия. Сталкер-501. Эскизный проект 2+7* Италия. AgustaWestland BW609. 4 экз. Сертификация 1+(3-5) Россия. Сталкер-503. Эскизный проект 0 Ю. Корея. БПЛА. НИОКР Получив богатейший опыт при проектировании и эксплуатации первых серийных конвертопланов, и имея наиболее мощную мировую экономику, США приступили к НИОКР по проекту конвертоплана LCTR2 (рисунок 11) на 90 пассажиров. Его геометрические параметры: длина фюзеляжа 109 м, размах крыла 107 м, диаметр винта 65 м. При крейсерской скорости 550–650 км/ч обеспечивается номинальная дальность 1800 км, притом, что типичная дальность рейсов регионального пассажирского самолета в США составляет 500–1000 км.

Рисунок 11. LCTR2, США. Рисунок 12. БПЛА, Ю. Корея.

Замыкает таблицу прототип беспилотного конвертоплана (рисунок 12), разрабатываемого в Южной Корее. Проект стоимостью в 108 млн.$ выполняется институтом аэрокосмических исследований (КАРИ). Испытанная модель имеет длину 2 метра и размах крыла 2,8 метра. Полномасштабный конвертоплан будет весить одну тонну, иметь фюзеляж длиной 5 метров и размах крыла 4 метра. Нахождение в полете – не менее пяти часов.

Создание пилотируемого конвертоплана на 1 человека, эквивалентного по характеристикам БПЛА, считается нецелесообразным, поскольку при ручном управлении требуетcя высочайшая квалификации пилота, что следует из сопоставления малых инерционных характеристик ЛА и времени реакции пилота. Кроме того, присутствие пилота значительно увеличивает габариты ЛА.

Ухтинским государственным техническим университетом (УГТУ) с участием факультета аэромеханики и летательной техники (ФАЛТ) МФТИ и сотрудников ЦАГИ выполнена НИР “Определение рациональных параметров нового транспортного средства (конвертоплана) для северных районов и шельфовых месторождений”. НИР выполнялась как конкурсная по госконтракту № П-612/2010 в соответствии с ФЦП Рособразования. В основу проекта было положено обеспечение оперативным транспортом Штокмановского газоконденсатного месторождения с продолжительностью и дальностью беспосадочного полета по критерию 2*700 км +аэронавигационный запас топлива на 45минут, а также необходимость создания внутренних объемов и веса полезного груза (рисунок 13), допускающих перевозку вездеходной техники класса УАЗ (габариты 208*208*445 см, масса 2,7 т). Были выбраны производимые и хорошо зарекомендовавшие себя двигатели типа ТВ3 117ВМА-СБМ1 (2 шт.) мощностью по 2500 л.с. с удельной топливной эффективностью 0, кг/л.с.час. Проект получил название Сталкер–501-“Улунь” (полярная сова). Главный конструктор проекта – Рудометкин А. П.

Сумма полезной нагрузки и топлива принята равной 4500 кг. Основные искомые параметры проекта при этом получились следующие: длина фюзеляжа 14 м, диаметры роторов 7,7 м, скорость полета в самолётном режиме до 500 км/час, практическая дальность при штатной загрузке 14 чел. и 2 пилотах до 2000 км. Исследованы различные конструктивно-силовые схемы ЛА, в ходе которых найдены новые технические решений на уровне know how. В частности, получен патент № 2446078 RU «Конвертоплан. Варианты»

(ЦАГИ, Семенов В. Н.), в котором предложены новые решения по двухфюзеляжной компоновке ЛА, обеспечивающие естественную гравитационную устойчивость ЛА в режиме висения [2, 3].

Создана аэродинамическая математическая модель проекта Сталкер-501 и проведено ее исследование с использованием программы «Flow Vision», что позволило подобрать надлежащую геометрию фюзеляжа и профиль крыла, рациональные для различных режимов полета.

В группе “КБ Сталкер” исследована также возможность создания ВС с меньшими габаритами (пассажирский вариант). Рассмотрение перечня находящихся в производстве готовых, надежных, экономичных двигателей, создает дискретность по возможной численности пассажиров. Имея в наличии спроектированный фюзеляж самолета Сталкер 232, авторы подобрали для него надлежащие двигатели и согласовали между собой другие параметры. Полученный проект назван “Сталкер-503” (рисунок 14), гл. конструктор Рудометкин А. П. Получены основные характеристики проекта вместимостью 6 человек:

взлетный вес 2200 кг, крейсерская скорость 450 км/час, дальность полета 1500 км при исходном запасе топлива 600 кг. Подходящими двигателями для проекта являются Rolls Royce мощностью по 500 л.с. Два двигателя RR 500 TR соединены трансмиссией раздачи мощности, проходящей в крыле. Габариты ЛА: длина 7 м, размах по концам роторов 10,3 м, диаметр роторов 4,2 м. Реализация этого проекта будет иметь меньшую стоимость, чем создание грузо-пассажирского ВС “Улунь”.

Апробация концепции конвертоплана “Сталкер-501” и заложенных в нем технических решений проводилась в 2011-2012 г. на X Всероссийском съезде механиков, Н. Новгород;

конференции “Рассохинские чтения”, Ухта;

Международной выставке “Океан-2012”, Москва;

Международном симпозиуме “Самолетостроение России”, Самара;

Гидроаэросалоне, Геленджик [3];

. Обсуждение идеи, характеристик и технических решений по конвертоплану “Улунь” на конференциях показало, что специалисты и потенциальные заказчики с интересом относятся к данному направлению и готовы делать заказы на готовые аппараты, но не готовы финансировать НИОКР в силу высокой стоимости и имеющихся рисков, а также длительного срока окупаемости первоначальных затрат. Возможно, что для продвижения проекта необходима интеграция усилий не только заинтересованных фирм и отраслей, но и заинтересованных стран подобно тому, как это было сделано в Евросоюзе при разработке AW609.

Рисунок 13. Проект Сталкер 501–“Улунь”, РФ. Рисунок 14 - Проект Сталкер О рациональном применении адаптивных ЛА На диаграмме представлены соотношения основных параметров самолета, вертолета и конвертоплана при равном взлетном весе с нормировкой относительно параметров вертолета. Разумеется, в случаях, когда по обе стороны полета есть ВПП, преимущество остается за самолетами. Поэтому основные сравнения ведутся, в первую очередь, с вертолетами. Сравнение показывает, что каждый вид ЛА рационален для применения при определенных условиях оценки. Поэтому в парке ЛА каждого проблемного региона должна существовать триада указанных типов ЛА.

Хотя при создании нового типа ЛА используются новейшие авиационные разработки, последние все же были оптимизированы под нужды традиционных классов ЛА.

Конвертопланам 1-го поколения в некоторых диапазонах использования пока сложно конкурировать с самолетами и вертолетами, уровень развития которых на сегодняшний день оценивается как 4-е поколение. К тому же возникают новые проблемы, например, создание адаптивных винтов, изменяющих свой радиус и крутку в соответствии с режимом полета.

К настоящему времени США и Евросоюз по существу уже открыли эру конвертопланостроения. Ряд других стран с высоким научно-техническим и финансовым потенциалом и высокой потребностью в адаптивных ЛА, такие как РФ, Индия, Китай, Бразилия, Иран, пока имеют возможность занять одну из лидирующих позиций в новом сегменте мирового производства конкурентоспособных ЛА (самостоятельно, либо в сообществе с другими партнерами). Необходимы пилотные проекты, обеспечивающие прорыв в новой области, и здесь важно не упустить момент, заметить появление инициаторов новых направлений и предоставить им ресурсы и возможность для осуществления их проектов. В области конвертопланостроения именно сейчас важно найти источники финансирования для исследования, проектирования и построения пилотных проектов конвертопланов. Одним из этих направлений может стать поддержка и реализация отечественных эскизных проектов, представленных в данной работе: Сталкер-501 и Сталкер-503.

Библиографический список:

1. Конвертоплан Белл-Боинг V-22 “Оспри”. // Техническая информация. ЦАГИ. – 2010. – Вып. 1(1811).

2. Использованию интеллектуальных и наномодифицированных материалов в проектах перспективных конструкций. / В. С. Войтышен, А. П. Рудометкин, В. Н. Семенов [и др.]. К // Рассохинские чтения. Ухта. УГТУ. 2012, с. – 34-47.

3. Семенов В. Н. К созданию парка конвертопланов в России./ В. Н. Семенов, А. П. Рудометкин // Арсенал. Военно-промышленное обозрение. М., Изд. дом А4. –2012. – №5(35). – С.75-80.

ГЕОЛОГИЯ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ УДК 553.98 (479.24) Оценка перпектив нефтегазоностиности ПТ нижнего плиоцена мелководной зоны Абшеронского полуострова и Бакинского архипелага по комплексным данным геолого-геофизическим исследований Рахманов Р. Р, Султанов Л. А., Наджаф-Кулиева В. М., Ганбарова Ш. А.

«Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия», г. Баку Впервые в мировой практике поисково-разведочных работ на мелководной части Каспийского моря в 9 саженях (около 20 м) от берега в 1825 г. был пробурен нефтяной колодец из плотно сколоченных досок нефтепромышленником Гаджи Касумбеком.

В 1892 г. русский исследователь Н. И. Лебедев изучив мелководную часть Каспия, где имелись нефтегазопроявления, рекомендовал морскую нефтедобычу. В 1906 г. польским инженером В. К. Згленицким, работающим в Баку, был предложен проект сооружения морской буровой вышки для бурения скважин на свайном основании, а ранее 20 августа 1900г. он выступил в газете «Нефтяное дело» со статьей «О местностях на Абшеронском полуострове и вне его пределов, в которых следовало бы образовать участки под разведку нефти». В результате было рекомендовано к бурению: 15 участков земли в Путе и 20- в море, между Биби-Эйбатом и островом Нарген (в Бакинской бухте). В 1903 г.

Д. В. Голубятниковым было установлено, что месторождение Биби-Эйбат имеет свое продолжение под дном Каспийского моря.

В 1906 г. объявляется международный конкурс по составлению проекта засыпки морской части Биби-Эйбатской бухты. С 1909 по 1919 гг. была засыпана половина площади бухты, а в 1920 г. Было принято решение продолжить засыпку моря между Баиловским мысом и Шиховой косой.

В 1923 г. из пробуренной на засыпной территории скв. 5 ударил мощный фонтан нефти. К концу 1925 г. промысел, названный «Бухтой радости», давал 10 % добычи нефти всего Бакинского района. За пять последующих лет с мелководной засыпной бухты было добыто более 2,3 млн. тонн нефти. Поиски залежей нефти в ПТ оказались успешными на других площадях мелководной части Каспия - о. Пираллахи, Чилов адасы и др.

С 1934 г. по настоящее время на мелководных поднятиях в большом объеме проводились и проводятся структурно-картировочное и структурно- поисковое бурение.

С 1931 г. на мелководье Каспия проводились различные модификации геофизических исследований (электроразведка, гравиразведка, магниторазведка, радиометрическая съемка, аэрофотосъемка).

Впервые морские сейсморазведочные работы в прибрежной полосе Абшеронского полуострова были начаты в 1941 г. В 1945 г. был детально исследован район мелководья Туркян-Зиря и участки между восточным берегом Абшеронского полуострова и островами Абшеронского архипелага.

В 1946-1947 гг. морскими сейсморазведочными работами были охвачены райноны северо-восточного побережья Абшеронского полуострова и район мыса Шихов-Гарадаг, Шахова-коса и отдельные острова Бакинского архипелага. В 1958-1962 гг. сплошной сейсмической съемкой MOB было охвачено все побережье Каспийского моря до глубины 80 100 м, прилегающее к Абшеронскому полуострову, Гобустану и Прикуринской низменности.

В 1985 г. на мелководной части Каспия была применена новая технология с использованием донной косы.

В 1997-1998 гг. в мелководной части Каспия между поднятиями Дашгиль и Алят дениз проведенными гравиметрическими и сейсмическими работами была установлена аномалия типа залежи (АТЗ).

В результате проведенных геолого-геофизических работ в мелководной части Каспийского моря были выявлены 11 структур, опоясывающих Абшеронский полуостров и - в районе Бакинского архипелага.

С целью оценки нефтегазоносности мелководных структур были составлены схематические карты ареала распространения нефтегазонасы- щенных коллекторов нижнего плиоцена по отдельным стратиграфическим единицам ПТ - калинской свите (КаС), подкирмакинской свите (ПК), кирмакинской свите (КС), надкирмакинской песчаной свите (НКП), надкирмакинской глинистой свите (НКГ), свите «фасиля» (или VII гор. ПТ), балаханской свите (Бал. С), сабунчинской свите (Саб. С), сураханской свите (Сур. С).

При прогнозировании нефтегазонасыщенности стратиграфических единиц ПТ отдельных структур, расположенных в мелководной зоне Абшеронского полуострова (Кюрдаханы-дениз, Нардаран-дениз, Мардакян- дениз, Зиря-дениз, Тюркян-дениз, Говсаны дениз, Зых-дениз, Биби-Эйбат- дениз, Локбатан-дениз, Шихов-дениз, Гарадаг-дениз), а также на мелководье Бакинского архипелага (переходная зона «суша-море» месторождения Кяни задаг, переходная зона между площадями Дашгиль и Алят-дениз, структурный выступ Гил адасы, поднятие Нефтчала-дениз) учитывался характер насыщенности углеводородами месторождений, окружающих вышеуказанные мелководные поднятия.

В докладе даются ряд рекомендаций по проведению поисково-разведочных работ на наиболее перспективных площадях с малыми затратами капитальных средств.

УДК 622.33.52. Горючие сланцы и битумы Азербайджана (геохимия и перспективы их использования) Бабаев Ф. Р., Аббасов О. Р., Мамедова А. Н., Гусейнов А. Р.

«Институт геологии НАНА», Азербайджанская Республика, г. Баку Горючие сланцы В Азербайджане наряду с нефтью и газом имеется большой потенциал нетрадиционных (альтернативных) источников УВ сырья и в частности горючих сланцев.

Выявлено более 60 месторождений и проявлений, горючих сланцев, обладающих большими топливно-энергетическими ресурсами (рисунок 1).

Рассматривая разрез месторождений и проявлений, горючих сланцев отмечается, что глубина толщи сохраняющая в себе этот тип топливно-энергетического ресурса достигает 1 5 м. и по мере возрастания глубины залегания неоднократно повторяется (рисунок 2).

Несмотря на некоторую изученность горючих сланцев, была необходимость более подробно рассмотреть вопросы их геохимии.

С этой целью, с различных месторождений были отобраны пробы для анализа.

Результаты представлены в таблице 1.

Горючие сланцы некоторых месторождений привлекают внимание большим содержанием в них органического вещества (ОВ). Это площади Джангичай, Чобандаг, М.

Сияки, Кечаллар, Джангидаг, Б. Сияки.

Изменение содержания органического вещества соответственно варирует: Западный Чобандаг (16,51%) – Джангичай (34,43%).

Для проведения геохимического анализа образцы горючих сланцев подвергались экстрагированию. С помощью хлороформа экстрагировались углеводороды (масла), а спирто-бензольной смесью – ароматические углеводороды (смолы и асфальтены).

В таблице 1 представлены содержания растворимой и нерастворимой части (кероген) органического вещества. Для этого типа углеводородных ресурсов привлекает внимание основное содержание в их органическом веществе керогена.

Использование органического вещества сконцентрированного в керогене основано на выделении их термическим воздействием.

Для использования керогена необходимо воздействие на него высокой температуры при сухой перегонке. Эта перегонка осуществляется в 2 стадии: 1 стадия – до 500-800 С, стадия – 800-850 С (таблица 2).

Рисунок Рисунук 2. Разрезы месторождений и проявлений, горючих сланцев Таблица Количество Количество Влажность в Зольность в Площади и № образцов ОВ, пиролизного % % % ОВ, % Западный Джангичай (314) 6,64 22,19 70,30 13, Джангичай (319) 7,30 34,44 56,90 24, Джангичай (321) 7,51 29,06 62,36 23, Джангичай (323) 8,48 28,72 61,69 23, К. Сияки (326) 5,44 32,60 60,68 23, Джангидаг (338) 7,88 28,90 62,43 22, Чобандаг (341) 7,09 31,43 60,32 23, Чобандаг (342) 5,58 16,52 77,28 14, Кечаллар (347) 8,54 28,18 61,92 27, Джангидаг (365) 4,71 10,27 84,26 7, Хильмилли (368) 7,10 17,48 74,09 10, Джаирли (371) 10,09 18,64 74,04 13, Джангичай (373) 5,03 11,75 82,68 12, Б. Сияки (379) 6,08 29,02 80,35 В зависимости от содержания состава ОВ получаются различные продукты пиролиза.

На первой стадии, при температуре равной 100 С зафиксировано выделение воды, при последующих высоких температурах – нефтеподобные сединения (битум), пиролизная вода и газ.

При сравнении процессов низкотемпературной и высокотемпературной перегонки, видно, что при первом выход битума более высокий. Обобщая результаты пиролиза ОВ можно придти к следующему выводу: основные факторы, влияющие на этот процесс – это скорость температурного сгорания, среда, влияние минеральных компонентов и др.

Таким образом, в процессе пиролиза уменьшение получаемой продукции связано, главным образом с процессами, возникающими на поверхности минеральных частиц пород.

Результаты анализа проб горючих сланцев показывают, что содержание в них органического вещества доходит до 34%.

Таблица Содержание растворимого ОВ Площади и № Количество Кероген, Спирт Хлороформ ХФ/СБ образцов ОВ,% % бензол Общее ХФ Б CББ Джангичай 319 34,44 2,05 1,11 3,16 1,84 32, К. Сияки 326 32,60 2,16 1,57 3,73 1,38 28, Джангидаг 338 29 2,35 2,13 4,48 1,10 24, Чобандаг 341 31,43 2,22 2,20 4,42 1,01 27, Джангичай 402 26,38 1,18 2,93 4,11 0,40 22, Джангичай 401 54,83 1,22 2,73 3,95 0,45 50, Гаратахта 383 26,14 0,98 0,89 1,86 1,09 24, Г. Чобандаг 342 16,52 1,52 0,85 2,38 1,79 14, Гаратахта 385 18,84 1,18 1,02 2,20 1,16 16, Хандак 289, 290 30,26 2,13 2,09 4,22 1,02 26, Кроме того, для месторождений и проявлений, горючих сланцев Кубы, Исмаиллов, Джангичай, Джангидаг, Б. Сияки определены содержания ОВ (керогена), серы, золы, проведено геохимическая интерпретация, определены пути практического использования обнаруженых горючих сланцев в различных областях народного хозяйства.

Результаты анализов дают возможность воспользоваться опытом Прибалтийских Республик и, с учетом геохимической характеристики исследованных горючих сланцев, предложить строительство миниавтономных теплоэлектроцентралей.

Природные битумы Как известно, к природным битумам относятся нефтезагрязненные почвы (пески), нефтезагрязненные продукты выбросов грязевых вулканов и др. подобные ресурсы.

По результатам патентного исследования и сбора, образцов при полевых экспедициях можно полагать, что таких природных ресурсов в республике немало.

Стоит упомянуть, что только на месторождении Кирмаку Абшеронского полуострова наличие битумов исчисляется тысячами тонн, что говорит о больших запасах тяжелой нефти.

Кроме того, на старых нефтяных площадях также обнаруживаются большие территории нефтезагрязненных почв. Это месторождения Балаханы, Бинагади, Шубаны и Локбатан. В некоторых местах встречается почва, пропитанная нефтью по глубине на 1 метр.

Асфальт, полученный из битумных песков используется для покрытия дорог. Мазут считаемый тяжелой фракцией используется в тепловых электростанциях.

Интерес вызывает и содержание микроэлементов в битумах Нижне-Куринской нефтегазоносной области. Было установлено содержание микроэлементов и выявлен концетрационный ряд:

Fe TiZrMnNiCrZnCuVMoCo Для битумов месторождений Солахай этот ряд следуюший:

FeTiMnNiCrCuZnVCoMo Проведенные геохимические исследования приводят к возможности использования битумов для получения жидкого топлива. Так, из одной тонны нефтезагрязненной почвы можно получить от 7-12% углеводородов, что считается экономически целесообразным.

(Данная работа выполнена при финансовой поддержкe Фонда развития науки при Президенте Азербайджанской Республики – грант № EIF-2011-1(3)-82/40/2).

Библиографический список 1. Алиев Ад. А. Горючие сланцы / Ад. А. Алиев, И. С. Белов // Геология Азербайджана. – Ваку: Нафта-Пресс, 2003. – т. 6. – С. 518-531.

2. Горючие сланцы СССР Месторождения горючих сланцев мира. / А. Ф. Добрянский;

под ред. В. М. Черековского. – М.: Наука, 1988 – 232 с.

3. Камнева А. И. Химия горючих ископаемых / А. И. Камнева. – М.: Химия, 1974. – 371 с.

4. Brendow K. Global oil shale issues and perspectives // Synthesic of the symposium of oil shale.

Tallinn: 2002, p 81-92.

5. Halиm M., Joffe J., Ambles A. Characterиzatиon and classиfиcatиon of Tarfaya kerogen based on иts oxиdatиon products // Chemиcal Geology, 1997, v. 41, p. 225-234.

6. Yefimov V., Doilov S., Pulemyotov T. Somecommontrals of thermal destruction of oиl shales from varons deposits of the World // Oиl shale, 1997, v. 14, № 4, p. 599-604.

УДК 553.98,061.12/.17(267.35 + 479.24) О возможном генетическом родстве нефтегазовых месторождений персидского залива и Южно-Каспийской впадины Асланов Б. С.1, Бабаев Н. И. 1 – «Государственная нефтяная компания Азербайджанской Республики», г. Бак, 2 – «Азербайджанская государственная нефтяная академия», г. Баку По сей день геологическое сообщество мира обсуждает проблему о генезисе углеводородных скоплений.

Мы допускаем не только органическое (биогенное), но и абиогенное образование УВ.

В России впервые об абиогенном, или неорганическом, происхождении нефти высказался Д. И. Менделеев, предложив «Карбидную гипотезу». Он в лаборатории, опытным путем, получил углеводороды в результате взаимодействия карбида железа и воды, проникающей вглубь по тектоническим разломам.

В последнее время преобладает точка зрения о том, что происхождение нефти связано с газово-паровыми потоками, идущими из очагов расплавленной магмы.

Для интерпретации геологического строения, прогноза и поисков нефти и газа многие исследователи (А. А. Абидов, В. П. Гаврилов, М. Е. Герасимов, Б. А. Соколов, А. Перродон, В. Е. Хаин и др.) пытаются использовать новую теоретическую парадигму – геодинамику.

Район исследованный приурочен к активной сейсмогеодинамической зоне (рисунок 1). Она расположена между двумя крупными Евразийской и Аравийской литосферными плитами и является реликтом Палеотетиса. Характерными особенностями региона являются большая контрастность и интенсивность вулканических процессов (в том числе грязевулканизм), необычайно высокая геодинамическая активность, большая сеть разнонаправленных разломов, являющаяся путями доставки на поверхность полезных ископаемых из глубин, в том числе и углеводородов.

В мезозойской истории развития основных тектонических элементов региона установлены все главные этапы его формирования в условиях взаимовстречных движений Евроазиатской и Афроаравийской континентальных плит, в ходе которых происходило возникновение структуры сжатия и растяжения с активно субдукционным и рифтогенным магматизмом и постепенное сокращение акватории палеоокеана Тетис до полного его замыкания. Основываясь на общих закономерностях тектонической и магматической эволюции, установлено, что в этом регионе в Мезотетисе существовали условия пассивной континентальной окраины.

Приуроченность большинства запасов углеводородов к ПЕСО – закономерность, которая неоднократно отмечалась геологами – А. И. Конюховым, Л. Э. Левиным, В. Е. Хаиным, Б. А. Соколовым, Р. Г. Гарецким, С. А Ушаковым и др. По их данным, с пассивными окраинами континентов (пассивные окраины континентов, в которых шельф подстилается континентальной корой) связано 7/8 всех выявленных запасов нефти и газа;

только 1/8 этих запасов приходится на долю активных континентальных окраин (активная континентальная окраина возникает там, где под континент погружается океаническая кора).

Долголетние исследования позволили установить, что в Персидском заливе размещены извлекаемые запасы около 70 млрд. т. нефти и 20 трлн. м3 газа. Подсчеты показывают, что по модели органического нефтегазообразования биогенные вещества нефтематеринских отложений (позднеюрских карбонатных горных пород) могли дать не более 7,5 млрд. т.

нефти, что составляет менее 5 % от геологических нефтяных запасов Персидского залива.

Установленное же генетическое родство (образование за счет одного и того же источника) всех природных нефтей Саудовской Аравии, Ирака, Ирана, Катара, Кувейта, ЮКВ и отсутствие других нефтематеринских свит, отвечающих понятию единственного общего источника, свидетельствуют об абиогенной природе нефтяных запасов Персидского залива и прилегающих регионов. Какова природа этих уникальных образований? Где возникла эта нефть, когда, откуда и каким образом она переместилась в нынешние районы? Закрытие мезозойского океана Тетис приходится на кайнозойскую эру, причем в ряде мест процессы субдукции продолжаются до настоящего времени с различной степенью выраженности, например в Южном Каспии, Красном море, на севере Персидского залива (Загросский надвиг). Периферия палеоокеана Тетис регионально нефтегазоносна. Именно в её пределах находятся нефтегазоносные провинции Южного Каспия, зоны Красного моря и Персидского залива (рисунок 2).

Южно-Каспийская нефтегазоносная провинция расположена в пределах Азербайджана, восточной части Грузии и западной части Туркмении. Площадь свыше 200 тыс. км2, включает Кобыстано-Куринскую, Абшероно-Прибалханскую, Центрально Южно-Каспийскую (перспективную) нефтегазоносные области и Западно-Туркменскую газонефтеносную область (рисунок З).

Анализируя вкратце углеводородный состав и процессы геотектонической эволюции вышеописанных нефтегазоносных провинций, мы предполагаем, что месторождения нефти, расположенные на их территориях, связаны с рифтовой системой океана Тетис. Для уточнения взаимосвязи морских месторождений нефти и газа с рифтами необходимо выявить те благоприятные условия, которые создаются в пределах рифтов и предопределяют процессы образования и накопления углеводородов. Исследования по данному вопросу продолжается. Южно-Каспийская нефтегазоносная провинция расположена в пределах Азербайджана, восточной части Грузии и западной части Туркмении. Площадь свыше 200 тыс. км2, включает Кобыстано-Куринскую, Абшероно-Прибалханскую, Центрально Южно-Каспийскую (перспективную) нефтегазоносные области и Западно-Туркменскую газонефтеносную область (рисунок З).

Анализируя вкратце углеводородный состав и процессы геотектонической эволюции вышеописанных нефтегазоносных провинций, мы предполагаем, что месторождения нефти, расположенные на их территориях, связаны с рифтовой системой океана Тетис. Для уточнения взаимосвязи морских месторождений нефти и газа с рифтами необходимо выявить те благоприятные условия, которые создаются в пределах рифтов и предопределяют процессы образования и накопления углеводородов. Исследования по данному вопросу продолжается.

УДК 553.98.041: 005.962.131 (479.24) К оценке перспектив нефтегазоносности Южно-Каспийской впадины Каграманов К. Н.1, Бабаев Н. И.2, Абасова Н. Ф. 1- Государственная Нефтяная Компания Азербайджанской Республики, г. Баку 2 - Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия, г. Баку Южно-Каспийская нефтегазоносная провинция расположена в пределах территорий Азербайджана, восточной части Грузии и западной части Туркмении, площадью свыше 200 тыс. км2. В её пределах разрабатываются Кобыстано-Куринская, Абшероно Прибалханская, Центрально-Южно-Каспийская и Западно-Туркменская нефтегазоносные месторождения (рисунок).

Условия формирования продуктивной толщи, влияние разрывной дислокации на геодинамическую обстановку нефтегазовых залежей Южно-Каспийской впадины рассматривался в работах многих исследователей, стоящих, в основном, на позиции вторичной миграции УВ соединений.

Глубокозалегающие коллекторы акватории Южного Каспия имеют наиболее перспективные резервы для восполнения промышленных запасов нефти. С целью повышения уровня научного обоснования прогнозов и геолого-экономической оценки месторождений большое значение имеет изучение закономерностей изменения геологической характеристики горизонтов продуктивной толщи и их зонирование, определение основных критериев нефтегазонасыщенности и нефтеотдачи их формализации и моделирования.

Разведка и разработка месторождений нефти и газа в Южно-Каспийской впадине имеет ряд специфических особенностей: продуктивные горизонты залегают на больших глубинах (до 5-7 км и более), пластовое давление и температура перевышают 70 Мпа и 110 и 1200С соответственно. Имеются зоны развития аномальных высоких геофлюидальных давлений (АВГФР) и интенсивные газопроявления в юго-восточном направлении. По сравнению с сопредельной сушей увеличиваются толщина горизонтов от 1000-1200 м в районе Балаханы-Сабунчи-Раманы (Апшеронский полуостров) до 4000-4500 м на месторождений Бахар и стратиграфическая полнота разреза осадочных отложений, снижается нефтегазонасыщенность верхней части осадочного разреза в сураханской и сабунчиниской свитах, закономерно уменьшаются песчанистость разреза от 70% на месторождении Балаханы-сабунчи-Раманы, до 30% - на месторождении Бахар, в связи с чем коллекторские свойства рядя продуктивных горизонтов по данному антиклинальному поясу несколько ухудшаются в направлении глубоководной части Южного Каспия.

Тектоника акватории Азербайджанского сектора Каспийского моря во многом продолжает строение структур сопредельной суши. Это дает основание предпологать развитие в пределах акватории сходных с сушей палеотектонических, палеоморфологических и палеогеографических условий осадконакопления, формирование ловушек однотипного генезиса и сходных условий генерации и аккумулиации флюидов.

Структура региона формировалась в условиях интенсивного латерального сжатия, обусловившего развитие диогнальной системы сопряженных пликативных и разрывных дислокаций. Разрывные дислокации представлены сбросами, сдвигами, сдвиго-сбросами СЗ ЮВ простирания. Пликативные дислокации проявились в виде линейно-вытянутых асимметричных брахиантиклинальных складок, расположенных линейно по поясам, которые часто характеризуются наличием диапиров и гразевых вулканов.


Установление в регионе диогнальной системы сдвиговых и надвиговых дислокаций (в основном по нижнему отделу ПТ) значительно изменило представление о процессах миграции и генерации углеводородов. Эти плоскости являются экранами для флюидов и в то же время путями миграции УВ вышележащей толщи.

Изучение вертикальной и латеральной зональности служит доводом в ползу вытеснения жидких УВ из опущенной середины в поднятую окраину Южно-Каспийской впадины Выяснение закономерностей изменения фазовых состояний в зависимости от эволюции фациальной обстановки в пределах Южно-Каспийской впадины является одним из решающих факторов при дифференциации рассматриваемой территории по их перспективности. Чередование в разрезе проницаемых и экранирующих толщ создает благоприятное условие для генерации и аккумулиации углеводородов (до глубины 9-10 км).

Генерация, миграция и аккумулияция УВ в первую очередь определяются тектоникой и литолого-фациальным составом осадочных толщ. Формирование скоплений УВ в пределах Южно-Каспийской впадины характеризуются рядом особенностей, обусловленных в основном тектоникой. Регион разделен крупными пликативными дислокациями на отдельные области генерации и аккумулияции УВ. Каждое антиклинальное поле представляет собой отдельную замкнутую зону нефтегазонакопления. Ореолы сбора УВ по площади этих зон относительно невелики. Однако огроиная толщина накопившихся газогенерирующих и нефтематеринских толщ преопределяет их высокий нефтегазовый потенциал. Вероятно, миграция прошла многократный импульсивный характер и протекала по зонам сдвиговых дислокаций, обогащая сопредельные с ними ловушки УВ.

В этих условиях наиболее вероятными объектами в разрезе продуктивной толщи (ПТ) Азербайджана, где возможно наличие нефтяных залежей в глубокозалегающих коллекторах акватории Южного Каспия, являются горизонты, входящие в формацию "перерыв".

В период формирования этого интервала ореол сносимых в бассейн осадков апшеронского типа имел наибольшие границы.

Изучение условий осадконакопления и области сноса во время нижнего плиоцена показало, что отлажения ПТ в основном относятся к мелководным морским дельтовым, а в глубоководной акватории более характерными являются глубоководные пески (турбидиты).

Сохранение высокой пористости и проницаемости путем сдерживания роста эффективного давления за счет избыточного пластового давления в повышенных частях структур может иметь место только на крупных антиклинальных структурах с большой высотой.

При оценке перспектив нефтегазоносности структур Южно-Каспийской впадины одним из основных критериев при выборе первоочередных объектов к глубокому разведочному бурению должен служить и тектонический фактор, иными словами, структуры с большим размером могут быть более перспективными.

Эта закономерность стала важным посиковым критерием, посколку позволяет не только определить направление поисков новых газоконденсатных месторождений в погруженных структурах шельфовой зоны акватории Южного Каспия, но и возможность оценки параметров залежей.

Изучение геологической характеристики (толщины, песчанистости, расчлененности, типа пород-коллекторов, содержания кварца, среднего размера частиц, отсортированность), в том числе фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) коллекторов и законмерности их изменения в двух, почти перпендикулярных друг другу направлениях, т. е. юго-восток и юго запад.

Размеры зон зависият в основном от интенсивности изменения литолого коллекторских свойств пород по площади. При этом их более интенсивное изменение происходит в направлении юго-запада, что связано со сменой апшеронской фации на куринскую. В глубоководной части акватории преимущественная роль принадлежить одной фации., которая присуща р Палео-Волги.

На основе изучения условий осадконакопления и закономерностей пространственного изменения геологических показателей выявлены условия нахождения нефтяных скоплений в недрах ЮКВ контролируемые генетическими, структурными, глубинными и термобарическими факторами.

УДК 550.832:553. Интегрированный анализ тонкослоистого разреза в терригенных отложениях неогена по данным ГИС и керна (на примере шельфовых отложений Вьетнама) Вишератина Н. П., Куницына Т. Н., Рудзинская С. В.

Филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта, РФ В последние годы в общем балансе промышленных залежей углеводородов (УВ) существенно возросла доля залежей, приуроченных к сложнопостроенным терригенным и карбонатным тонкослоистым коллекторам. К ним относятся коллекторы и баженовской свиты Западной Сибири, и кумской свиты Предкавказья, и доманиковые отложения Волго Уральской зоны и Башкортостана, и неогеновые отложения Сахалинского и Вьетнамского шельфа и многих других районов. В связи с этим, изучение и оценка параметров таких коллекторов приобретают все возрастающее значение.

Данная статья посвящена методике комплексной интерпретации данных ГИС в сложнопостроенном тонкослоистом разрезе скважин, расположенных в шельфовой зоне Северного и Центрального Вьетнама.

Объектом исследований являются небольшие структуры, выявленные 2D-сейсмикой, расположенные на шельфе залива Бак Бо (Тонкийский залив) в Центральной части Вьетнама.

Район работ изучен слабо.

Вскрытый скважинами разрез (средняя глубина скважин 1600-1700 м) представлен молодыми отложениями (четвертичные и неогеновые), сформировавшимися в пришельфово-мелководной, мелководно-шельфовой и внешнешельфовой зонах [1]. Породы представлены очень частым тонкослоистым переслаиванием песчаных и глинистых пород, причем преобладают последние. Тонкослоистое строение разрезов скважин подтверждается отобранным керном и данными пластового микросканера. Коллекторы имеют очень сложное строение. Повышенной проницаемостью в рассматриваемых разрезах скважин обладают не только песчаные породы, которые традиционно считаются коллекторами, но и глинистые разности (в основном это глинистые сланцы). На рисунок 2 (а, б) приведено распределение пористости и проницаемости по керну для образцов различных литологий, из которого следует, что проницаемость глинистых сланцев может достигать значений 609 10 15 м.

Рисунок 2. Распределение образцов керна по пористости (а), проницаемости (б), остаточной водонасыщенности (в) По данным ГИС такие пласты характеризуются повышенными показаниями на кривых гамма-каротажа и ничем не отличаются от непроницаемых глинистых разностей. В связи с этим возникает серьезная проблема – выделение коллекторов по данным ГИС.

Вторая проблема – это оценка характера насыщенности коллекторов. Как показывают результаты исследования керна, все образцы (как плотные, так и проницаемые) обладают высоким коэффициентом остаточной водонасыщенности (рисунок 2в), в связи с чем по данным «электрических» методов ГИС рассматриваемые отложения характеризуются низкими удельными электрическими сопротивлениями (УЭС) как в водонасыщенной, так и в продуктивной частях разреза. УЭС в газонасыщенной части может изменяться в пределах от 1,5 до 4,0 Ом·м, в водонасыщенной – в пределах 0,5 – 3,0 Ом·м.

Результаты обработки большинства методов ГИС, включенных в обязательный и дополнительный комплексы, в условиях тонкослоистого разреза или в одиночных тонких пластах не обеспечивают надежного выделения и оценку геофизических параметров тонких прослоев коллекторов из-за достаточно грубых вертикальных характеристик применяемой аппаратуры. Микрометоды, такие как стандартные микрозонды (МГЗ, МПЗ, МБК), пластовый наклономер, микросканеры обеспечивают выделение тонких прослоев, но из-за малой глубинности исследования не позволяют оценить геофизические параметры коллектора в незатронутой проникновением части пласта. В связи с этим стандартные подходы к интерпретации ГИС в таких разрезах не позволяют выделить коллектор, оценить характер его насыщенности и определить фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС).

Эти проблемы, в какой-то степени, могут быть разрешены, если использовать специально разработанные технологические и методические приемы интерпретации всей геолого-геофизической информации (данные керна, расширенного комплекса ГИС, результатов испытания).

Специалисты компании Baker Hughes для тонкослоистых коллекторов Вьетнамских скважин предложили методику комплексной интерпретации микрометодов с высокой разрешающей способностью и методов ГИС, обладающих достаточной глубинностью исследования для оценки геофизических характеристик пород. Комплекс специальных исследований состоял из: MReX (ЯМК), STAR/CBIL (имиджи), FleX (химический состав горных пород) и 3DeX (азимутальный УЭС), RCI (пластоиспытатель) (таблица 1).

Таблица Комплекс специальнах исследований Методы ГИС Приборы Электрический микроимиджер (STAR) Акустический микроимиджер (CBIL) Мультилатеральный каротажный градиент-зонд (MULL) Мультизондовый прибор бокового каротажа (3DeX) Стандартный каротаж (ГК, ГГКп, ННКт) (GR-ZDL Ядерно-магнитный каротаж (MReX) Прибор для литологического исследования пласта (FLeX) Опробыватель пластов на кабеле (RCI) Прибор мультиполюсного акустического каротажа (XMAC) Данный комплекс методов позволяет решить непосредственно геологические задачи (геологию околоскважинного пространства, напряжение пород, разломы, трещины, литофации и условия осадконакопления в месте естественного залегания) и геолого геофизические задачи (определение подсчетных параметров пласта, построение объемной литологической модели, расчет пористости с использованием всех репрезентативных данных и выявление и оценку объема углеводородов и водонасыщенности коллекторов).

Интерпретация данных по геологии околоскважинного пространства проводится на основании кросс-дипольного акустического каротажа (XMACTM), геохимического каротажа (FLeXTM) и имиджей скважины (имиджа сопротивления – STAR HDTM и акустического имиджа – CBILTM).


Алгоритм обработки данных при изучении геологии околоскважинного пространства включал следующие действия:

- определение анизотропии пласта по ХМАС;

- установление напряжения в условиях естественного залегания по имиджам STAR и CBIL;

- литологическое расчленению разреза по данным FLeX;

- расчленение тонкослоистого разреза по материалам STAR/CBIL и данным керна;

- установление биотурбаций на имиджах STAR/CBIL;

- выявление трещин, разломов и оползней по имиджам STAR/CBIL;

- выявление трещин по отраженным волнам Стоунли (по ХМАС);

- проведение структурного анализа по данным выявленных углов напластования (по CBIL, 3DeXTM);

-анализ условий осадконакопления на основании имиджей, структурных элементов, а также плотности напластований на метр записи.

Определение параметров пласта производится по данным комплексного интегрированного анализа результатов RTeXTM, MReXTM, 3DеXTM, STARTM/CBILTM и данных стандартного каротажа производится в следующей последовательности:

- анализ результатов замеров давления прибора RCI;

- определение объема глин (по данным набора методов ГИС);

- обработка данных MReXTM для определения пористости по модели ЯМК;

- использование данных плотности матрицы по данным FleХ и кривой ГГКп для определения общей пористости пород;

- инверсионная обработка полевых данных 3DeXTM для определения горизонтального удельного сопротивления (Rh) и вертикального удельного сопротивления (Rv) пород с целью оценки величины электрической анизотропии пород, вызванной системой горизонтальных напластований в пределах исследуемого интервала;

- расчет сопротивления песчаных прослоев по данным Rh и Rv, а также с привлечением результатов интерпретации тонкослоистого разреза по данным имиджеров, а именно объёма ламинарной глинистости, с последующим расчетом водонасыщенности песчаных прослоев по зависимости Арчи;

- расчет пластовых петрофизических значений по каждому из выделенных песчаных прослоев с критической мощностью.

Ниже приведены примеры результатов обработки некоторых видов ГИС.

Рисунок 3. Пример определения анизотропии по XMAС(крос-дипольная анизотропия, секция 81/2 дюймов):

На рисунке 3 приведен пример установления анизотропии. Анизотропия пласта, направленная изменчивость физических свойств породы, может являться результатом литологических (естественных) или тектонических (инициированных напряжением) процессов. Анизотропия пласта видна по изменениям коэффициента проницаемости, прочности горной породы и по разломам. Анизотропия, инициированная напряжением, также известна как азимутальная анизотропия, где параметры меняются в азимутальном направлении. В анизотропном пласте дипольная поперечная акустическая волна распадается на быструю и медленную поперечную волну, которые распространяются по скважине. В примере, приведенном на рисунке 3, анализ данных мильтиполюсного акустического каротажа (XMAC) показал невысокую анизотропию менее 3% в верхней части данного интервала выше глубины 1275 м с направлением быстрой поперечной волны ССЗ-ЮЮВ.

Анизотропия имеет несколько более высокие значения в интервале 1235-1275 м, но не выше 5%. Полученный азимут быстрой поперечной волны не связан со свойствами пород в изотропной среде или в среде с очень малой анизотропией. В зонах с невысокой анизотропией величина расхождения двух волн мала (или близка к нулю) и представляется сложным отличить азимут быстрой и медленной поперечных волн, имеющих отход в градусов. Полученная таким образом анизотропия вероятно связана с напряжением пород и отражает направление максимального напряжения в направлении ССЗ-ЮЮВ (рисунок 3) На рисунке 4 приведен пример структурного анализа, проведенного по данным выделенных углов напластований по данным имиждей STAR и CBIL. Целью такой интерпретации является выявление структурных зон, определение среднего угла для каждой зоны и анализ выделенных разломов. Такого рода диаграммы очень информативны, поскольку на них видны незначительные вариации в азимуте напластований и поэтому они помогают в определении структурных несогласий (например разломов, смещений, стратиграфических несогласий).

C um ulative dip -azimu th Диаграмма угол азим ут: угол degrees dip vector p lot 0 10 – выведенные к умулятивные вектор ы идут от последней к toконец p первой гл убине по всему интервал у исслед ования N chan ge азимутаut h Смена in azim – выводится ТО ЛЬ КО азим ут выделенного пласта, а не уго л падения b ase начало По лученная диаграмма Vectors are выводятся кумулятивно, the base to the top.

Векторы cumulatively plotted from соединяя конец используется для разделения Aпредыдущего с началом последующего. Значительное significant change in vector azimuth highlights the интер вала исслед ования на location (depth) of a potentially important tectonic or изменение азимута указывает на местоположение структурные зо ны stratigraphic feature (e.g. faulting тектонической or flooding surface).

(глубину) потенциальной или стратиграфической границы Рисунок 4. Построение графика азимута падений пластов по данным имиджей STAR и CBIL Трек 1 – GR- значение интенсивности естественного гамма-излучения;

CAL – Каверномер;

BIT диаметр долота;

DEV- угол скважины (tadpoles);

Трек 2 – DTSF- быстрая поперечная волна;

DTSS- медленная поперечная волна;

Трек 3 – WDST- начало временного интервала для обработки данных;

WEND- конец временного интервала для обработки данных;

FWV- дорожка быстрой поперечной волны;

SWV- дорожка медленной поперечной волны;

Трек 4 – ANI- анизотропия в высоком разрешении;

ANIA- средняя анизотропия;

Трек 5 – SACR - азимут медленного поперечной волны;

FACR - азимут быстрой поперечной волны AZSH – азимут прибора.

Такие зоны наносятся на диаграммы для их оценки и интерпретации.

Ниже, на рисунке 5, приведены результаты определения угла падения по данным мультизондового бокового каротажа (3DeX), данные по которому хорошо коррелируются с данными имиджей.

Определение фильтрационно-емкостных свойств и петрофизической модели коллекторов проводилось посредством специального алгоритма с привлечением анализа тонкослоистого разреза. При этом использовались данные азимутального каротажа УЭС (мультикомпонентный индукционный прибор 3DEX), результаты интерпретации данных скважинных имиджеров STAR/CBIL, стандартные методы ГИС (ННКт и ГГКп)). В данной методологии предполагается наличие переслаивания пластов, которое можно охарактеризовать как «коллектор/неколлектор». Данные имиджей и керновые данные в рассматриваемых разрезах указывают на переслаивание алевролитов с алевроаргиллитами с маломощными песчаными прослоями со средней толщиной 0,2-6 см.

Рисунок 5. Пример планшета угла/азимута и степени достоверности для скважины VGP-113 BV-5X по данным 3DeX На первом этапе обработки производился расчет основных физических параметров (пористости, глинистости, проницаемости). Определение пористости проводилось по комплексу стандартных методов (ННКт и ГГКп) и по ХМАС (t):

- КпНК = Wнк - Кгл · Wгл+4;

- КпГГКП = (ск - п) / (ск – ж) – Кгл (ск – гл) / (ск – ж);

- КпАК = (t - tск)/(tж - tск) – Кгл (tгл - tск)/(tж - tск);

- принятая - Кп.прин= (0,22 Кпнк + 0,78 Кпггк);

- по комплексу методов АК- НК, АК- ГГК, НК-ГГК.

Рисунок 6. Пример обработки тонкослоистого разреза по данным электрического имиджа Глинистость определялась по кривым ГК и палетке ННКт-ГГКп. Для расчета проницаемости использовались данные ядерно-магнитного каротажа (MREX) и ХМАС (волна Стоунли).

С целью получить значение водонасыщенности Кв, используя стандартный подход, данный параметр был рассчитан по зависимости Арчи (Рп=(Кп) и Рн=(Кв)) с экспонентами m и n, установленными по данным керна.

LaterLogDeep, Ohmm S a n d la y e rs 0.1 Compres. dt,u/f LaterLog3, Ohmm Resistivity of sand, Ohmm Sand total porosity, ss 0.1 LaterLog2, Ohmm 0.5Vertical Resistivity, Ohmm Shale bound porosity D E P T H,m Neutron porosity 0 1 0 0 0.1 Sand effective porosity, ss GR, API Bulk density, g/cm3 LaterLog1, Ohmm Sand volume effective porosity 0.5 Horizontal Resistivity, Ohmm Sand saturation Sand permeability,mD 0 0.1 3 4 0 50 1 Volume of laminar shale,v/v K+Th PE, B/E MicroLaterLog, Ohmm 0.5 Effective porosity Shale volume 0.01 1 0.1 1 10 100 0 1 0.1 4 0 Рисунок 7. Результаты петрофизического анализа тонкослоистого разреза. Трэки слева направо: глубина, КВ+ГК, кривые УЭС БК, кривые УЭС 3DEX +Rsand, + Vshlam, песчаные прослои после фильтра, Кв, проницаемость по керновой зависимости, объемная модель породы, модель пористости ЯМК Далее для выделения проницаемых прослоев (выделения коллекторов) анализировались данные имиджа STAR. При этом используется световая кодировка: более темные (т. е. более проводящие) полосы на динамическом имидже сопротивления представляют собой песчаные пропластки (коллекторы), а более яркие полосы на том же имидже (т. е. менее проводящие) представляют собой алевролиты и алевроаргиллиты (неколлекторы). Такая интерпретация объясняется тем, что в проницаемые пропластки проникает очень соленый фильтрат бурового раствора (с минерализацией порядка 107 ppm NaCl), приводящий к снижению сопротивления, регистрируемого имиджем STAR, а в неколлекторы проникновения не происходит. Пример такой обработки приведен на рисунке 6. Третий трэк слева – динамический имидж STAR, по данным которого и были взяты значения сопротивления для цветовой кодировки. Четвертый трэк слева – цветовое представление системы переслаиваний песчаник-глина для того же имиджа STAR, после того как цветовая кодировка была применена. Желтый цвет – песчаник, зеленый цвет – глина. Последний трэк справа – обработанная модель песчаник-глина, которая позволяет получить мощность и глубину каждого из песчаных слоев.

Для того, чтобы использовать эти данные в петрофизических расчетах, необходимо произвести масштабирование результатов для получения вертикального разрешения схожего по величине с разрешением большинства методов ГИС. Чтобы смасштабировать проницаемые пропластки к разрешению прибора FleХ и ГГКп, кровли и подошвы песчаных прослоев были оцифрованы и выгружены в программу Excel. Применялось осредняющее скользящее окно в 90 см. Результатом такого масштабирования явились непрерывные кривые Vshl (коэффициент ламинарной глинистости) и Vsd (объем песчаников). Используя эти кривые, по соответстующим формулам рассчитывались кривые сопротивления и общей пористости маломощных песчаных прослоев.

Сводный планшет интегрированного петрофизического анализа тонкослоистого разреза с результатами интерпретации представлен на рисунке 7.

Библиографический список 1. Нефтегазоносность фундамента шельфа Северного и Центрального Вьетнама / В. С. Вовк, В. Л. Гулев, А. Д. Дзюбло [и др.] // Геология нефти и газа. – 2008. – № 2. – С. 45-50.

УДК 552.578(571.12) Седиментационные критерии выделения зон нефтенакопления в нижнемеловых отложениях Уватского района Западной Сибири Игнатова Н. А.

Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПечорНИПИнефть» в г. Ухте Поисковые работы, проводившиеся в XX веке, были ориентированы преимущественно на выявление ловушек структурного типа, тем самым, определив тенденцию открытия залежей в пределах крупных антиклиналей. Выявление сложнопостроенных литологических и стратиграфических ловушек совершались попутно при разведке антиклинальных структур. Лишь в 60-е годы с открытием крупнейших месторождений в авандельтовых комплексах Западной Сибири был совершен прорыв в поисковой геологии. В настоящее время в связи со значительной выработанностью запасов месторождений антиклинального типа основным объектом поисково-разведочных работ становятся сложнопостроенные неантиклинальные ловушки. Наибольшие перспективы связаны с клиноформными отложениями нижнего мела Западной Сибири [5].

Уватский район расположен в южной части Западно-Сибирской плиты, которая является одним из крупнейших элементов земной коры.

В структурно-тектоническом плане выделяется три этажа.

Нижний этаж – фундамент, формирование которого напрямую связано с геосинклинальным этапом развития плиты. По своему строению неоднороден, представлен интрузивными породами кислого состава от верхнепротерозойского до силурийского и девонского возраста. Широко развиты рифтовые системы.

Верхний этаж – осадочный чехол, в сравнении с фундаментом изучен в более полном объеме. Осадочный чехол сложен толщей мезозойско-кайнозойских осадочных пород, характеризующихся спокойным залеганием.

Между фундаментом и осадочным чехлом выделен промежуточный этаж образованный толщей кремнисто-глинисто-карбонатных пород пермотриаса.

Согласно тектонической карте мезозойско-кайнозойского ортоплатформенного чехла Западно-Сибирской геосинеклизы территория Уватского района в тектоническом плане делится на два геоблока: западный и восточный. Тектонические зоны отделены друг от друга крупным разломом регионального характера.

Западный геоблок. Северная часть западного геоблока соответствует Ханты Мансийской котловине, которая является наиболее погруженным тектоническим элементом в пределах изучаемой территории. Ханты-Мансийская котловина осложнена валами и единичными локальными поднятиями. Котловина является дифференцированной в структурном плане, погружается в северном направлении. В этом же направлении борта котловины становятся более пологими.

Южно-бортовая моноклиналь является составной частью Фроловской мегавпадины.

На севере, в зоне сочленения с Ханты-Мансийской котловиной она осложнена многочисленными выступами, на юге имеет более простое строение.

Восточный геоблок. Сложный по своему строению и включает в себя преимущественно положительные структурные формы. В восточной зоне выделяются два крупных геоблока: приподнятый - Демьянский и опущенный - Юганский.

Юганский блок, соответствующий одноимённой мегавпадине, в пределах исследуемой территории имеет ограниченное распространение, охватывая только южную её часть. Южный борт Юганской мегавпадины осложнён многочисленными выступами и разделяющими их ложбинами.

Основными структурно-тектоническими элементами Демьянского геоблока является одноимённый мегавал. Структура имеет северо-западное простирание с изрезанными границами.

В настоящее время общепринятым является нефтегеологическое районирование Западно-Сибирского НГБ, осуществленное коллективом авторов в 1994 году [3].

Уватский район относится к Каймысовской НГО. Крупнейшие перспективы подготовки запасов УВ сырья связаны с неокомским НГК, в основании которого залегает ачимовская клиноформная толща.

Формирование ловушек УВ является сложным многофакторным геологическим процессом. На их строение и типы огромное влияние оказывают как особенности осадконакопления, так и конседиментационные и постседиментационные процессы, происходящие в конкретных геологических условиях исследуемой территории.

Единой точки зрения на условия формирования неокомских отложений до настоящего времени нет. Сформировались две основные модели строения неокома. Первая модель, согласно которой в условиях морского мелководья происходило характерное для платформ субгоризонтальное осадконакопление неокомских отложений, была разработана Брадучаном и Шпильманом. Вторая - клиноформная косослоистая модель строения толщи неокома была предложена А. Л. Наумовым в 1976 г. Впоследствии именно модель А. Л. Наумова была принята многими исследователями и получила широкое развитие. Согласно данной модели, неокомские отложения включают в себя два региональных нефтегазоносных комплекса (НГК). Нижний, резервуары которого представлены ачимовскими алевропесчаными отложениями, имеющими авандельтово-турбидитный генезис, и верхний, сложенный циклическим чередованием песчаных пластов и аргиллитовых пачек. Отложения верхнего НГК имеют мелководно-морской генезис и откладывались на шельфовых террасах. В совокупности неокомские отложения формируют клиноформную толщу мощностью около 500 м [1].

Первоначально термин «клиноформа» был применен Дж. Ричем для обозначения фациальных условий осадконакопления в пределах континентального склона. Но в дальнейшем термин приобрел расширенный смысл [4]. Большинство исследователей под клиноформными отложениями понимают циклически построенную толщу заполнения глубоководного бассейна путем бокового наращивания континентального склона. Отдельные клиноформы представляют собой результат единичного регионального цикла осадконакопления и подразделяются на части: шельфовую (ундоформа по Ричу), склоновую и подножия шельфового склона (фондоформа).

У подножия склона вблизи устья подводящего канала осаждается наиболее грубозернистый и наименее отсортированный обломочный материал, сносимый мутьевым потоком с шельфа. При удалении от устья подводящего канала поток становится менее плотным и взвешенным, более крупные частицы откладываются вблизи русла, а мелкие могут переноситься на значительное расстояние от него, где пласт постепенно выклинивается. Зона, где откладываются главным образом мелкие, зачастую глинистые частицы, расположена вблизи склона, но на значительном расстоянии от подводящего канала. Данные по морским глубоководным отложениям обобщены в работах А. Боума.

Согласно модели Боума, для переотложных обломочных фаций, сформированных стоковыми течениями, характерны стандартные последовательности текстур, известные как циклы Боума.

Неокомский комплекс отложений в общем плане имеет регрессивную направленность, характеризуемую весьма значительным поступлением песчано-глинистого материала из области сноса. Накапливающиеся в основании склона (фондоформная часть клиноформы) ачимовские песчаники тяготеют либо к подножию положительных структур, либо к впадинам, где аккумулируется зерновой материал. Наилучшие коллекторы формировались перед барьерами на пути транзита зернового материала. Снос обломочного материала осуществляется разного рода гравитационными течениями (преимущественно турбидитными). Влияние на формирование фондоформы оказывали также глубоководные вдольсклоновые течения.

Ачимовские алевропесчаные тела залегают на территории Уватского района в интервале глубин от 2450 до 2770 м. Коллекторы, приуроченные к данной толще, характеризуются высокой степенью латеральной и вертикальной изменчивости, имеют вытянутые или неправильной формы очертания и перекрыты очень мощной непроницаемой алевро-глинистой толщей неокомских склоновых фаций. Даже при достаточной мощности резервуаров в ачимовской толще они выклиниваются и замещаются глинами на коротких расстояниях.

В ачимовских отложениях Уватского района выделяются коллекторы простого и сложного строения [2]. Емкостью в коллекторах простого строения служат первичные и вторичные поры. Первичные поры – пустоты, образовавшиеся в процессе седиментации.

Вторичные поры – пустоты, образовавшиеся в постседиментационный период. Фильтрация в коллекторах простого строения осуществляется по системе сообщающихся пор. Емкость в сложном типе коллектора формируется из первичных и вторичных пор, фильтрация осуществляется по поровой и трещинной средам.

На ранних этапах литогенеза в результате процессов цементации аутигенными минералами происходит запечатывание пустотного пространства формирующейся породы.

На более поздних этапах литогенеза начинают действовать процессы выщелачивания, происходит растворение компонентов породы, что приводит к образованию вторичного порового пространства. Многозначительным фактором, влияющим на емкость будущего коллектора, на данном этапе являются тектонические напряжения, приводящие к формированию эффективных трещин.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.