Geo 3 23 web by inna Magala

аналитический научно-технический журнал

№

(23)

осень-2014

Проектный фундамент для новой индустриализации С.

в номере:

Денежный спор

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

Комплексно ингибированные системы буровых растворов — основа решения проблемы обеспечения устойчивости глинистых пород в наклонных скважинах с АВПД

Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах

Высокоразрешающая морская сейсморазведка при инженерных изысканиях на акваториях

c. 24

c. 56

c. 64

с. 74

с. 86

Уважаемые авторы! Редакция журнала «ГеоИнжиниринг» принимает оригинальные статьи по широкому кругу вопросов инженерных изысканий (геодезическим, геологическим, гидрологическим, геофизическим, коррозионной активности грунтов, экологическим), комплексному проектированию, строительству объектов добычи, транспорта, хранения нефти и газа, объектов производственного и жилищно-гражданского назначения. Кроме того, принимаются статьи по отечественной и зарубежной практике, истории и методологии изысканий и проектирования, совершенствованию нормативно-правовой базы. 1. Статьи принимаются в электронном виде по электронной почте, объемом до 40 000 знаков с пробелами текста, набранного на компьютере 12-м кеглем с одиночным интервалом. 2. Название статьи, фамилия и инициалы автора (заполнить бланк). 3. Фото автора в электронном виде принимается в формате jpg, tiff с разрешением не менее 300 пикселей на дюйм (300 dpi) с минимальным размером 1000 х 1500. 4. В случае указания автором списка использованной литературы последний должен быть составлен в алфавитном порядке и оформлен в соответствии с требованиями. 5. Ссылки на литературу в статье следует давать по номерам алфавитного списка в квадратных скобках, например [7] или [1 – 3] и т. д. 6. Рисунки (цветные или черно-белые фотографии, диаграммы, штриховые рисунки, графики и т. п.) принимаются в электронном виде в формате jpg, tiff, eps с разрешением не менее 300 пикселей на дюйм (300 dpi), минимальный размер изображения 1200 х 2000. 7. Рисунки сопровождаются подписями под рисунками и нумерацией. 8. Таблицы должны сопровождаться названиями и нумерацией. 9. Размерность физических величин и параметров дается в системе СИ. В том случае, если редакционный совет допускает статью к публикации, материал верстается и после отправляется автору для проверки и окончательного утверждения. После выхода в свет номера с его публикацией автор бесплатно получает экземпляр журнала по почте. За размещение на страницах журнала «ГеоИнжиниринг» научных статей и работ, имеющих практическую ценность, плата с авторов не взымается. «ГеоИнжиниринг» — профессиональный научно-технический журнал, предназначенный для специалистов нефтяной и газовой промышленности. Миссия журнала «ГеоИнжиниринг» — содействие развитию отечественной науки, процессам разработки, совершенствования и распространения новых технологий, материалов и оборудования, применяемых в нефтегазовой отрасли. Главным критерием отбора материала для публикации служат не только актуальность и профессиональный интерес темы, свежесть представленных идей, но и прежде всего научная достоверность. Мы стремимся к тому, чтобы все статьи базировались на фактах и четко сформулированных исходных предпосылках.

Конта к ты д ля дополните льной информ а ции

geoinj@bk.ru, 1.inna.magala@gmail.com +7 988 954-07-08, +7 918 332-90-93

www.geoengineering.su

Содержание

Главный редактор Ольга Дроздецкая

Фото Юлия Тарасова

Заместитель главного редактора Вячеслав Гущин

Корректор Екатерина Ширлинг

Дизайн и верстка Кристина Колмакова

Допечатная подготовка Препресс-бюро TwinPix

Редколлегия «Геоинжиниринг» Председатель редакционного совета Александр Владимирович Кошелев, генеральный директор ООО «Геопроектстрой» Редакционный совет Владимир Николаевич Кошелев, доктор технических наук, научный сотрудник, директор НИИЦ ЗАО «Ресурс Комплект», Краснодар Дмитрий Георгиевич Антониади, доктор технических наук, КубГТУ, заведующий кафедрой нефтегазового дела имени профессора Г. Т. Вартумяна, Краснодар Ольга Владимировна Савенок, доктор технических наук, КубГТУ, кафедра нефтегазового дела имени профессора Г. Т. Вартумяна, Краснодар Анатолий Кузьмич Певнев, доктор технических наук, профессор РАЕН, ИФЗ РАН, Москва Валерий Сулейманович Имаев, доктор геолого-минералогических наук, профессор, Институт земной коры, Иркутск

Алексей Тимофеевич Кошелев, доктор технических наук, профессор, КубГТУ, заведующий кафедрой нефтегазового дела имени профессора Г. Т. Вартумяна, член экспертного совета ВАК по проблемам нефти и газа, Краснодар Владимир Иванович Гуленко, доктор технических наук, профессор по кафедре геофизических методов поисков и разведки, ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет, Краснодар Василий Иванович Попков, доктор геологоминералогических наук, профессор кафедры геологии нефти и газа, ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет, декан геологического факультета, академик РАЕН, Краснодар

Новости

От первого лица

Главный редактор

18 24

e-mail: Drozdetskaya.OA@gps23.ru Издатель

№3 (23) 2014

Цена свободная Свидетельство о регистрации

ПИ № ФС77-24555 от 31 мая 2006 года. Выдано Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия

Э. И. Шигапова ж у р н а л и с т-а н а л и т и к

Украина — газосланцевый эльдорадо?

ЗАО «НИПИ «ИНЖГЕО» Юридический адрес: 350038, г. Краснодар, ул. Головатого, 585 тел.: + 7 (861) 279-23-06, 279-21-17

Тираж: 5500 экз.

ж урна лист

Аналитика

Учредитель

ООО «МАГАЛА» Адрес издателя и редакции 350007, Краснодар, Идустриальная, 10 тел. 8 -988-954-07-08 e-mail: geoinj@bk.ru; 1.inna.magala@gmail.com

Н. Проценко «Геопроектстрой»: проектный фундамент для новой индустриализации

Сергей Иванович Кирсанов, директор по инженерным изысканиям ООО «Геопроектстрой» Ольга Анатольевна Дроздецкая, кандидат политических наук, заместитель начальника отдела маркетинга ООО «Геопроектстрой»

Факты. События. Комментарии

Э. И. Шигапова ЖУРНАЛИСТ-АНАЛИТИК

Денежный спор Печать:

Типография «Омега-принт» 344082, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 3 Тел. (863) 244-44-42 Заказ № 2094 от 18.09.2014 Любое воспроизведение материалов или их фрагментов возможно только с письменного разрешения редакции. Точка зрения авторов может не совпадать с мнением редакции. Электронную версию журнала и анонсы следующего номера можно посмотреть на сайте: www.geoengineering.su

А. Е. Воробьев д. т. н., п р о ф ессо р, з а в е д у ю щ и й к аф е д р о й н ефт еп р о м ы с л о в о й г ео л о г и и, г о р н о г о и н ефт ега з о в о г о д е л а РУДН

Обоснование «дорожной карты» повышения эффективности финансирования н и р вузов

ЛЕЧЕНИЕ В СТИЛЕ ОТДЫХА г. Ессент у ки, ул. Пятигорск а я, 44

Санаторий «Казахстан» — филиал Медицинского центра Управления делами Президента Республики Казахстан — всегда входил в число лучших здравниц Кавказских Минеральных Вод. Но после капитальной реконструкции и полной замены всего медицинского оборудования санаторий вышел на принципиально новый уровень санаторно-курортного лечения. Санаторий «Казахстан» — многопрофильная круглогодичная здравница, на базе которой проводится лечение и реабилитация больных, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, болезнями почек и обмена веществ, заболеваниями органов дыхания, опорно-двигательной системы, урологии, гинекологии и ряда сопутствующих патологий. Для лечения отдыхающих активно используются минеральная вода и уникальная лечебная грязь Тамбуканского озера. Современная автоматизация открывает в древних методах медицины новые возможности и делает лечение необычайно комфортным. Санаторий располагает 111 комфортабельными номерами различных категорий и рассчитан на 186 мест. Все номера оснащены системой кондиционирования и пожаротушения, сейфом, кабельным телевидением, телефоном. В каждом номере холодильник, фен, удобная мебель. Пятиэтажный спальный корпус соединен теплыми переходами с лечебным корпусом и пищеблоком, что делает его более удобным для отдыхающих в любое время года. На благоустроенной территории санатория с собственной парковой зоной функционирует крытый бассейн с каскадным душем, гидромассажной установкой и восходящим душем-массажем, сауна, спортивный зал с тренажерами, летние спортивные площадки, теннисный корт, бильярд, киноконцертный и танцевальный залы, библиотека. В перечень дополнительных услуг, доступных отдыхающим, входят парикмахерская, услуги косметолога, прачечная, банкомат, оплата услуг банковскими картами, платежный терминал QIWI, беспроводной Интернет (WI-FI), заказ такси, услуга «будильник», трансфер, охраняемая автостоянка, экскурсионное бюро, прокат велосипедов. Контакты тел.: (87934) 4-85-05, 4-85-06, (928) 308-24-51 e-mail: bron@kazakhstan-kmv.ru www.kazakhstan-kmv.ru

Персона

Комплексно ингибированные системы буровых растворов — основа решения проблемы обеспечения устойчивости глинистых пород в наклонных скважинах с авпд

С. Т. Алиев Владимир Корнилов: все переменчиво, кроме геодезии

Компания в лицах С. Т. Алиев

Инженерные изыскания

ООО « Г е о п р о е к т с т р о й »

Е. В. Жидиляева

Промо

50 56

р у ко в о д и т е л ь г р у п п ы м о н и т о р и н га и г еоинформационных сис тем

Отдел земельных отношений: невыполнимых задач нет

М. Ю. Баборыкин

м а г и с т р г е о л о г и и, в е д у щ и й с п е ц и а л и с т г р у п п ы м о н и т о р и н га

Наследие Citation

и г еоинформационных сис тем ООО « Г е о п р о е к т с т р о й »

Cравнение результатов полевых испытаний геофонов при выполнении сейсморазведочных работ по методике 2D в Колумбии

А. Г. Погосян

Диагностика

Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах

К. Т. Н., ВЕДУЩИЙ СПЕЦИАЛИСТ ГРУППЫ МОНИТОРИНГА И ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ООО « ГЕОПРОЕКТСТРОЙ »

Я. С. Семенов Д о ц е н т к а ф е д р ы м а ш и н о в е д е н и я я к у т с ко г о г о с у н и в е р с и т е та , т е х н о л о г ич е с к и й и н с т и т у т с е в е р о-в о с т о ч н о г о ф е д е ра л ь н о г о у н и в е р с и т е та

В. И. Гуленко з а в к а ф е д р о й г е о ф и з и к и г е о л о г ич е с ко г о ф а к ул ьт е та К у б ГУ, д о к т о р т е х н ич е с к и х

А. Я. Соловьева

н а у к, п р о ф е ссо р, ФГБОУ ВПО « К у б а н с к и й

С та р ш и й п р е п о д а в ат е л ь к а ф е д р ы м а р к е т и н га ГИИК

г о с уд а р с т в е н н ы й у н и в е р с и т е т»

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности ч. 3. Изменение электронной структуры от напряжений

О. С. Коротков С т уд е н т 4-г о к у р с а г е о л о г ич е с ко г о ф а к ул ьт е та К у б ГУ ФГБОУ ВПО « К у б а н с к и й г о с уд а р с т в е н н ы й у н и в е р с и т е т»

Е. А. Самсонов З а м н ач а л ь н и к а г е о ф и з ич е с ко й п а р т и и

Я. С. Семенов

ЗАО « Ра м о н а », а с п и ра н т к а ф е д р ы г е о ф и з и к и

Д о ц е н т к а ф е д р ы м а ш и н о в е д е н и я я к у т с ко г о

К у б ГУ 2-г о г о д а о б у ч е н и я, ЗАО « Ра м о н а » , Юж н о-

г о с у н и в е р с и т е та , т е х н о л о г ич е с к и й и н с т и т у т

С а х а линск

с е в е р о-в о с т о ч н о г о ф е д е ра л ь н о г о у н и в е р с и т е та

С. Г. Касьянов З а в к а ф е д р о й и н ф о р м ц и о н н ы х т е х н о л о г и й, ГОУ Я к у т с к и й т о р г о в о-э ко н о м ич е с к и й

А. Я. Соловьева

64 4

Высокоразрешающая морская сейсморазведка при инженерных изысканиях на акваториях

В. А. Бондаренко ЗАМНАЧАЛЬНИКА СЛУЖБЫ ПО УПРАВЛЕНИЮ

С та р ш и й п р е п о д а в ат е л ь к а ф е д р ы м а р к е т и н га ГИИК

НЕФТЕГАЗОВЫМИ КОНТРАКТАМИ СП « ВЬЕТСОВПЕТРО »

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности ч. 4. Зависимость критической температуры хладноломкости от напряжений

А. В. Лаврентьев « КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

Разработка месторождений

Д. Т. Н., ДОЦЕНТ КУБГТУ

В. Н. Кошелев Д. Т. Н., ДИРЕКТОР НИИЦ ЗАО « РЕСУРС КОМПЛЕКТ»

К. Х. Н., ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ ФИЗИКИ, ФГБОУ ВПО УНИВЕРСИТЕТ»

О. В. Савенок Разработка предпосылок моделирования песчанистых коллекторов

nadlcorp.com

Новости

«Роснефть», SeadrillLimited и North Atlantic Drilling Limited (NADL) подписали соглашение, закрепляющее долгосрочное сотрудничество в сфере реализации проектов по оказанию нефтесервисных услуг. Документ предусматривает приобретение «Роснефтью» акций NADL путем обмена активов и инвестиций в уставный капитал компании. Кроме того, условия соглашения предполагают возможность увеличения доли «Роснефти» в капитале NADL по мере развития сотрудничества. В рамках согла-

шения «Роснефть» и норвежская компания заключили пятилетний контракт на оказание нефтесервисных услуг для нужд «Роснефти» на базе этих буровых. Это обеcпечивает North Atlantic Drilling Ltd. стабильные заказы, а «Роснефть» избавляет от опасности переноса ее наземных и шельфовых проектов на неопределенный срок из-за санкций. Окончательные условия сделки, в том числе объем денежной части вклада в уставный капитал NADL, будут определены после прохождения необходимых корпоративных и бухгалтерских процедур при закрытии, которое ожидается до конца 2014 года.

«Газпром» может перейти на использование композитных труб Мировой рынок металлических труб всколыхнуло сенсационное сообщение, согласно которому один из главных потребителей, компания «Газпром», рассматривает возможность перехода на использование композитных труб. По сообщению российской газовой монополии, было достигнуто соглашение с унитарной компанией «Роснано» о строительстве из композитных труб первых двух газопроводов протяженностью 90 и 14 км. При этом «Газпром» определит технические требования к целевым эксплуатационным показателям композитных труб и их соединений. На основе этих требований компания «Композит», связанная с «Роснано», создаст образцы композитных труб и деталей, разработает сопутствующие технологии, которые пройдут всесторонние испытания. При получении положительных результатов будет построен первый опытный газопровод, затем — второй. Отказ «Газпрома» от металлических труб способен обрушить мировой рынок металла, стали и проката, который и без того переживает не лучшие времена. 6

http://www.gazprom.ru/

«Роснефть» обезопасила свои проекты

I Международная конференция и выставка 13-14 ноября, Марриотт Гранд Отель, Москва «Геолого-разведочная отрасль является стратегически важной, так как на минеральносырьевой комплекс нашей страны приходится значимая часть ее ВВП. Развитие ресурсной базы, ее восполнение является важной задачей и гарантирует стабильное положение Российской Федерации на международной политической и экономической арене. Государство надеется на более активное участие недропользователей в финансировании геолого-разведочных работ, компании при этом говорят о необходимости совершенствования нормативно-правовой базы, которое позволило бы им рассчитывать на получение гарантий возврата инвестиций в геологоразведку. И власть, и частный сектор заинтересованы в развитии отечественных технологий, в особенности в части работы с нетрадиционными и трудноизвлекаемыми ресурсами углеводородного сырья. Для проработки всех этих вопросов, поиска консенсуса и путей решения существующих проблем необходима площадка, которая сделает этот полилог всех заинтересованных сторон возможным. Конференция «ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА РОССИИ — 2014», организаторами которой являются Росгеология совместно с «Восток Капитал», обещает стать именно таким мероприятием. Тесная кооперация между основными игроками рынка и государством — единственно верная формула успеха сегодня. Буду рад встрече на форуме и желаю конструктивных переговоров».

Роман Панов, генеральный директор, Росгеология

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕМЫ

«Приглашаю вас принять участие в 1-й Международной конференции «Геологоразведка — 2014». Уверен, что этот форум станет ведущей площадкой для обсуждения важных вопросов в сфере геолого-разведочной деятельности. В современных условиях развития мировой энергетической индустрии интенсификация ГРР на суше и на шельфе для России становится стратегической задачей номер 1. Как изменить предстоящий тренд падения добычи нефти? Каковы самые лучшие механизмы взаимодействия государства и компаний для повышения инвестиций в ГРР? На все эти и другие злободневные вопросы можно получить исчерпывающие ответы на данной конференции. В преддверии новых масштабных проектов по разведке и освоению в России данная конференция — исключительная площадка для работы ученых, российских и международных нефтегазовых и геолого-разведочных компаний. Желаю всем гостям и организаторам конструктивных и плодотворных дискуссий и переговоров! »

Валерий Пак, заместитель министра природных ресурсов и экологии РФ

СРЕДИ ДОКЛАДЧИКОВ 2014

БЛОК «СТРАТЕГИИ»: Перспективы геологоразведки. Восполнение минерально-сырьевой ресурсной базы ДЕБАТЫ ЛИДЕРОВ ИНДУСТРИИ: НЕДРА И ВРЕМЕННОЙ ФАКТОР СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕССИЯ: «НТРИЗ»

Сергей Донской, министр природных ресурсов, Россия

Роман Панов, генеральный директор, Росгеология

Василий Богоявленский, зав. институтом проблем нефти и газа, РАН

Алексей Варламов, генеральный директор, ВНИГНИ

Олег Прищепа, генеральный директор, ВНИГРИ

Юрий Ампилов, глава пред-ства в России, Petroleum Geoservices

КРУГЛЫЙ СТОЛ «ГДЕ СКРЫВАЕТСЯ НАДЕЖДА? ЭФФЕКТИВНЫЕ НЕДРА»: Восточная Сибирь, Западная Сибирь, Арктический шельф, шельф Дальнего Востока, Каспийское море, Забайкалье и др. КРУГЛЫЙ СТОЛ «РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИННОВАЦИИ»: Сейсмика и ПРБ

Детали на www.geoexplorationrussia.com

+44 207 39 43 090 – Лондон – основная линия +7 499 505 1 505 – Москва

http://www.washingtonpost.com/

Новости

Китай, располагающий, согласно экспертным оценкам, крупнейшими в мире теоретически извлекаемыми запасами сланцевого газа, надеется повторить успех США в этой сфере. В последние дни августа руководители крупнейших нефтегазовых компаний Китая — Sinopec Corp и Petro China — с оптимизмом говорили о потенциале сланцевого газа, указывая на стремительное снижение стоимости бурения и рост цен на газ на внутреннем рынке, тогда как 2 года назад чаще упоминали о стоящих перед ними проблемах. «Мы обнаружили широкие возможности для снижения

себестоимости... Внутренние цены на газ растут, и эти два фактора будут способствовать росту инвестиций», — сказал журналистам глава Sinopec Фу Чэн Юй. На принадлежащем компании месторождении Sinopec планирует к концу 2015 года добывать 5 млрд м3 газа в год, а к концу 2017 года планирует увеличить эту цифру вдвое. В свою очередь, PetroChina хочет иметь добывающие мощности в 2,6 млрд м 3 к концу 2015 года и обойти Sinopec по добыче сланцевого газа в течение нескольких последующих лет. «Мы уверены, что достигнем прорыва в разработке сланцевого газа в Китае», — пообещал глава PetroChina Ван.

«Лукойл» аккумулирует средства Вице-президент «Лукойла» Леонид Федун заявил, что считает необходимым сокращать объем инвестпрограммы компании с целью накапливания средств. «На новые приобретения мы точно тратить не будем в тех объемах, которые являются существенными. А самое главное — никто из присутствующих не может сказать, какой будет экономическая и политическая ситуация в ближайшие 2–3 месяца. Поэтому я считаю, что надо проводить еще более консервативную политику. Я буду рекомендовать коллегам даже сокращать ту инвестиционную программу, которая есть, чтобы иметь немножко больше свободной наличности. Мы будем накапливать», — сказал Л. Федун. Причиной такого решения стала неопределенная ситуация, связанная с введением против РФ санкций со стороны западных государств, а также ситуация на рынке нефти. Согласно заявлению топ-менеджера, «Лукойл» планирует создать в ближайшие пять лет резерв капитала объемом $ 30 млрд. Такой объем запасных средств должен снизить риски компании, связанные с ухудшением ситуации на финансовых рынках, а также стать основой для будущих сделок по покупке активов. 8

http://nordeo.fi/

Китай нацелился на сланцы

http://top.rbc.ru/

Новости

Согласно выкладкам аналитиков международного рейтингового агентства Fitch, Европа не сумеет уменьшить зависимость от российского газа в течение следующего десятилетия. Любая попытка ЕС повысить энергетическую безопасность за счет уменьшения закупок топлива в России потребует либо значительного сокращения спроса на газ, либо увеличения альтернативных поставок, но ни то, ни другое не представляется вероятным. Добыча европейского сланцевого газа находится на начальной стадии развития, для достижения значительных

объемов потребуется много времени. К тому моменту он, скорее всего, будет лишь компенсировать снижение добычи на традиционных газовых месторождениях Европы, полагают эксперты агентства. «Мы считаем Трансанатолийский газопровод единственным перспективным нероссийским трубопроводом. Он может обеспечить 31 млрд м3 газа в год к 2026 году, но этого недостаточно, чтобы покрыть увеличение ожидаемого спроса на газ, не говоря уже о замене каких-либо поставок из России», — пишут аналитики Fitch, добавляя, что и поставки сжиженного природного газа вряд ли будут достаточно большими.

Новый виток сланцевого бума? По мере истощения американских материковых сланцевых месторождений энергетические компании начинают проявлять интерес к разработке глубоководных сланцев. В частности, все чаще заходит речь о добыче в Мексиканском заливе. По предварительным данным, стоимость бурения там составит почти $ 100 млн. Согласно утверждениям экспертов, такие дорогостоящие проекты — просто благословение для сервисных компаний вроде Halliburton, Baker Hughes, Superior Energy Services и Schlumberger. Да и нефтяники, в частности Chevron, Royal Dutch Shell и BP, получат миллиарды долларов в виде дополнительных доходов в долгосрочном периоде. Узнав о подобных планах, экологи из разных стран выразили протест. По их мнению, химические вещества, используемые в ректификационной жидкости, которая потом попадет в воды океана, нанесут непоправимый вред экосистеме, что может отразиться на благополучии всего человечества. 10

http://latam-investor.com/

Fitch: альтернативы русскому газу нет

В Министерстве промышленности и торговли РФ нефтегазовый комплекс будет курировать Андрей Корженевский, назначенный заместителем директора департамента металлургии, станкостроения и тяжелого машиностроения. Именно этому департаменту поручена координация работ по импортозамещению в нефтегазовом комплексе. Эксперты положительно оценивают назначение Корженевского, который хорошо знаком с вопросами геофизики и бурения скважин. Тема диссертации нового заместителя директора департамента— «Обеспечение геофизических исследований наклонно-направленных и горизонтальных скважин с помощью грузонесущих кабельных линий многослойной конструкции». Корженевский имеет авторские свидетельства, в частности, на оборудование для кумулятивной перфорации нефтегазовых скважин и хорошо разбирается в нефтесервисном рынке. В целом, как отмечают специалисты, за последние полгода в деятельности Минпромторга России на рынке нефтегазового оборудования наметилась положительная активность. Не все идет гладко, чувствуется запущенность направления, которым последние несколько лет занимались слабо, но департамент планомерно развивает сотрудничество с предприятиями нефтегазового машиностроения.

Greenpeace бьет тревогу В ходе работы нефтяного патруля в Коми и Ненецком округе активисты организации обнаружили 204 загрязненных нефтепродуктами участка общей площадью около 130 га, в том числе 21 разлив, произошедший с начала 2014 г. Самые частые причины загрязнения — разгерметизация трубопроводов (148 случаев), неубранные хранилища нефтешлама (20 случаев), сброс шлама (11 случаев), свалки промышленных отходов (16 случаев). Выявленные факты свидетельствуют о нарушении федеральных законов «Об охране окружающей среды», «О недрах», «О животном мире», положений земельного и водного кодексов, санитарных правил для нефтяной промышленности и других нормативов. Экологи направили обращение в Росприроднадзор, требуя привлечь нарушителей к ответственности и проконтролировать устранение загрязнения. «Добыча и транспортировка нефти во многих регионах РФ ведется очень грязно, с многочисленными нарушениями, — прокомментировал ситуацию В. Чупров, руководитель энергетического отдела Greenpeace в России. — На примере Коми и Ненецкого округа мы хотим показать: ситуацию необходимо менять на федеральном уровне, посредством ужесточения финансовой и другой ответственности компаний».

http://7x7-journal.ru/

Ключевое назначение в Минпромторге России

minpromtorg.gov.ru

Новости

Персона

ООО «Геопроектстрой»: проектный фундамент для новой индустриализации

Досье Александр Владимирович Кошелев Выпускник Кубанского государственного университета (специальность — юриспруденция, квалификация — юрист). Общий стаж работы — более 15 лет. Имеет квалификацию специалиста финансового рынка по управлению инвестиционными фондами, паевыми инвестиционными фондами и негосударственными пенсионными фондами, полученную в московском фонде «Институт фондового рынка и управления». С 2009 года генеральный директор ООО «Геопроектстрой».

ООО «Геопроектстрой»: проектный фундамент для новой индустриализации

Б ес е до в а л

Н. Проценко

раснодарское ООО «Геопроектстрой» — один из лидеров российского рынка инженерных изысканий — принимает участие в строительстве самых крупных объектов нефте- и газотранспортной инфраструктуры России, а также объектов промышленного и гражданского назначения. Уникальные компетенции позволяют компании работать во всех сферах строительства, в том числе в экстремальных условиях Крайнего Севера. Сегодня, в связи с масштабными планами государства по развитию инфраструктуры и внутреннего рынка, это становится важнейшим конкурентным преимуществом ООО «Геопроектстрой». За 15 лет работы «Геопроектстрой» реализовал работы по проведению инженерных изысканий на 132 объектах, среди которых такие знаковые проекты, как магистральные газопроводы «Южный поток», «Голубой поток» и «Сила Сибири», трубопроводная система ВСТО-2, конференц-центр для саммита АТЭС-2012, ряд олимпийских объектов в Сочи. В 2011–2012 годах компания заняла первое место по объему выручки в ЮФО среди организаций, выполняющих инженерные изыскания для строительства, и вошла по этому показателю в российский топ-10. Генеральный директор ООО «Геопроектстрой» Александр Кошелев говорит, что его компания готова быть среди первых на самых сложных проектах страны. В сегодняшних непростых геополитических условиях это открывает перед компанией большие перспективы для работы во всех регионах России.

нас не коснулись. В то же время опосредованно они касаются наших заказчиков, среди которых преобладают нефтегазовые компании, и это определенная зона риска. Правда, сейчас мы видим скорее обратное, судя по недавнему старту проекта «Роснефти» и Exxon Mobil в Карском море — такое впечатление, что со стороны Запада нет целостной позиции в отношении России. Кроме того, может возникнуть ряд вопросов, связанных с международными сертификационными системами, поскольку нас сертифицирует по своей системе менеджмента качества Британский институт стандартов. Если в этой сфере будут введены ограничения, то нам придется ресертифицировать систему качества, но в данном случае все упирается в то, хотим ли мы работать за пределами России.

— Как сегодня выглядит портфель заказов компании? Какую долю в нем занимают проекты в нефтегазовой отрасли?

— Какие из новых инфраструктурных проектов вам наиболее интересны?

— В настоящее время 48 процентов выполненных нами объектов относятся к топливно-энергетическому комплексу — это в первую очередь магистральные нефте- и газопроводы, объекты нефтепереработки, перевалочные нефтебазы и резервуары, объекты обустройства месторождений и так далее. На втором месте находятся объекты гражданского строительства (34 процента заказов), на третьем — промышленные объекты (11 процентов). Иным словами, для нас интересны все отрасли строительства. — Представляют ли риск для деятельности компании международные санкции, которые сегодня наложены на Россию?

— Пока мы их практически не ощущаем. В основном мы импортируем из Евросоюза высокотехнологичное оборудование, и теоретически санкционные запреты могут коснуться систем двойного применения, которые мы используем. Например, системы точного геопозиционирования, используемые на воздушных сканерах, дающие точные координатные показатели. Мы всегда получали разрешение на их покупку, которое согласовывалось в том числе с американцами. Но пока здесь ограничений нет, поэтому на данный момент санкции

— У вас есть такие планы?

— В связи с санкциями и последними мерами по развитию внутреннего рынка у России не остается иного пути развития, кроме новой индустриализации. Мы понимаем, что только освоение своей страны, в первую очередь территорий за Уралом — это реальная перспектива для нашей компании. Раньше считалось, что в России мало интересных высокодоходных инфраструктурных проектов с обозримым сроком возврата инвестиций. По таким проектам были непонятны правила игры — ни экономические, ни политические. Но сегодня, в связи с изменившейся геополитической ситуацией, эти правила начинают все более четко очерчиваться.

— Прежде всего это обустройство Северного морского пути. В середине августа наши изыскатели отправляются на мыс Шмидта на Чукотке и остров Врангеля в Чукотском море, где мы планируем участвовать в проекте строительства объектов сопровождения Севморпути — радиолокационных станций, городков, причалов и так далее. Там ведь ничего этого нет, а то, что было, утрачено. — За эти заказы ожидается большая конкуренция? Много ли проектных организаций готовы работать на этих объектах?

— По этому конкретному заказу конкуренцию мы не ощутили — видимо, было мало желающих поехать работать за Полярный круг. Очень многие компании ориентированы на работу на территории конкретного региона, и это понятно: в своем регионе работать комфортнее. Но у нас другая стратегия развития: мы готовы работать в других регионах, нам это просто интересно. Нам в принципе знаком подход к организации работ в экстремальных условиях, и они не представляются нам чем-то критическим. Остров Врангеля для нас мало чем отличается от работ в Горном Алтае, где мы работали на проектировании магистрального газопровода в похожих условиях, только на высоте выше трех тысяч метров: № 3 (23) 2014

Персона

объекты дорожного строительства 4% промышленные объекты 11 %

олимпийские объекты 1% магистральные газопроводы 17 %

магистральные нефтепроводы 10 %

Объекты ТЭК 48%

объекты гражданского строительства 34 %

магистральные газопроводы магистральные нефтепроводы объекты нефтепереработки перевалочные нефтебазы и резервуары системы автоматизации, телемеханизации и пожаротушения объекты обустройства месторождений морские нефтяные терминалы объекты нефтепродуктообеспечения объекты обеспечения водоснабжения переходы нефтепроводов через водные преграды сливоналивные эстакады объекты гражданского строительства промышленные объекты объекты дорожного строительства объекты ЖКХ олимпийские объекты

объекты нефтепереработки 5% перевалочные нефтебазы и резервуары 5% объекты обустройства месторождений 3%

«Портфель» заказов ООО «Геопроекстрой»

снега, вечная мерзлота и такая же система обеспечения — добраться можно только вертолетом. Поэтому когда к нам пришло предложение, на которое надо было ответить в сжатые сроки, мы все просчитали и поняли, что готовы взяться за такой проект. Новое освоение Севморпути только начинается, и мы хотим быть среди первых. К тому времени, когда желание там работать появится у других компаний, у нас уже будут опыт и понимание этого региона. — Какое участие компания принимает в другом знаковом восточном проекте — магистральном газопроводе «Сила Сибири»?

— Мы выполняли инженерные изыскания под карьеры строительных материалов по всей трассе газопровода, в этом году — изыскания под линейную часть газопровода и компрессорные станции. На самом деле этот проект реализуется давно, просто несколько месяцев назад ему был дан новый импульс в ходе недавнего визита президента России в Китай и подписания крупных контрактов на поставку газа. Но стратегическая готовность к реализации этого проекта была значительно раньше — первый этап инженерных изысканий по «Силе Сибири» закончен еще год назад. — Какие проекты для вас сейчас наиболее важны в «домашнем» регионе? Может ли в обозримой

перспективе сложиться так, что основная масса заказов компании будет сосредоточена на севере и востоке страны, а в Краснодаре останется только головной офис?

— Нет, такого не случится. На сегодняшний день около 80 процентов объема заказов дают проекты в ЮФО. Несколько лет назад все думали, что после Олимпиады инвестиционное развитие Краснодарского края прекратится, но сейчас мы видим, что этого не произошло. Например, появился проект «Южный поток», который потянул за собой развитие газификации регионов, в том числе Краснодарского края, появились новые идеи по производственному комплексу в газохимии. Здесь нет ничего сверхъестественного: от магистральной трубы всегда идут ответвления на точки потребления голубого топлива. Затем появился новый субъект федерации, граничащий с Краснодарским краем, и Кубань — это единственная территория, через которую в данный момент возможно развитие Крыма. Иными словами, новые проекты по развитию инфраструктуры на юге России продолжают появляться, и я уверен, что так будет происходить и дальше — причем мы еще увидим такие проекты, которые сейчас даже не можем себе представить. Жизнь никогда не стоит на месте, нужно искать возможности развития, и они есть. Остановки развития в Краснодарском крае не будет в любом случае.

ООО «Геопроектстрой»: проектный фундамент для новой индустриализации

— Вы еще не рассматривали возможность реализации проектов в Крыму в связи с планами правительства по развитию его нефтегазовой отрасли?

— Скорее всего, на сам полуостров мы не пойдем, но с проектами в Крыму напрямую смыкается развитие газификации юга России, в частности, Краснодарского края. По одному из таких объектов мы планируем через данные лазерных сканеров воздушного базирования формировать опережающую карту опасных геологических процессов. Вслед за «Южным потоком» мы выбрали его в качестве объекта практического применения этого способа получения данных, который сейчас обретает вторую молодость. — Сложившаяся международная ситуация повышает для вас актуальность инвестирования в собственные технологии и НИОКР?

— Пытаясь найти что-то новое, мы всегда сталкиваемся с проблемой финансирования. Но все новое — это хорошо забытое старое, и многие технологии, которые мы используем сегодня, были изобретены давно, просто существовавшие на тот момент методы не позволяли внедрять их настолько эффективно, как сейчас. Поэтому ревизия того, что делали наши отцы и деды, никогда не помешает. Приведу простой пример. Сейчас мы много слышим, что у России нет технологий бурения на шельфе, хотя нефтяникам хорошо известно, что сверхглубокие скважины начинали бурить на Сахалине еще в 1974 году. Целые НИИ разрабатывали всевозможные направления развития нефтегазовой отрасли, при этом территория по сбору данных и практическому применению технологий в Советском Союзе была необъятной, ни у кого в мире не было таких возможностей. Так что мы сегодня и близко не достигли пределов глубин добычи углеводородов, которые нам подвластны. Просто в девяностые годы западные компании купили нас сервисом, красивой упаковкой, и мы посчитали, что этот «бантик» лучше, чем те знания, которые нами были накоплены, а их, поверьте, предостаточно. И чаще всего в развитии технологий достаточно просто вернуться назад и посмотреть, что у нас уже было. Я считаю, что у нас вообще сегодня нет ни одной проблемы, которую мы не можем решить, — была бы политическая воля, а все остальное у нас есть. — Насколько уникален тот набор сервисов и компетенций, который сегодня накоплен вашей компанией?

— Уникальной компанию делают люди, а перечень видов экономической деятельности конечен. В этом смысле я не могу говорить о нашей уникальности — возможно, в России есть еще компании с таким же портфелем услуг. Но если говорить о перспективном планировании, то здесь «Геопроектстрой» и наша родственная компания ЗАО НИПИ «ИнжГео» занимают особое место среди проектных организаций, не принадлежащих большим холдингам с госучастием. Очень немногие проектные организации, не связанные напрямую с нефтегазовой отраслью, могут позволить себе собственные научные разработки, а мы вкладываем в развитие новых методов, которые в будущем помогут нам улучшить качество наших услуг

или сократить сроки их выполнения. Не хочется себя хвалить, но других таких независимых компаний на рынке я не знаю. — Как изменились условия работы проектных организаций после того, как с рынка инфраструктурного строительства были вынуждены уйти некоторые крупные компании, объявившие о банкротстве после Олимпиады в Сочи?

— Мне трудно комментировать ошибки других компаний, связанные с неправильной оценкой рисков. Когда та или иная компания принимала решение превратиться в глобального ЕРС-подрядчика, захватить огромное количество контрактов, она должна была грамотно оценивать свои риски, понимать пределы квалифицированных ресурсов в виде производственного персонала и техники. В результате же рынок потерял многие маленькие самостоятельные проектные бюро, а отдельные крупные компании, которые брались за большие политические проекты, не смогли их правильно просчитать и обанкротились. Ничего хорошего в этом нет — за исключением того, что олимпийские объекты все же были построены вовремя. — Эта ситуация не дискредитирует в российских реалиях саму идею ЕРС-подрядчиков, консолидирующих инжиниринговые, проектные и строительные компетенции?

— От ЕРС нам никуда не деться, но для начала должно появиться понимание, что это на самом деле такое. ЕРС-подрядчик должен уметь управлять десятками разных контрагентов и работать с проектами комплексного развития территории. При этом ЕРС-подрядчик экономит не на производственных процессах, а на транзакциях между разными подразделениями и времени исполнения задач, и это правильно. Но он не должен демпинговать, а мы столкнулись именно с демпингом. Рано или поздно к появлению собственных ЕРС-подрядчиков мы придем, но нам сейчас нужно учиться у мировых компаний, а не пытаться изобрести какой-то собственный путь. Главное — нам нужно иметь примеры проекты реализации крупных проектов под ключ, которые мы могли бы демонстрировать за пределами России. Сейчас такое время как раз наступает: нам в нынешних условиях просто деваться некуда. Поэтому нужно браться за глобальные проекты на своей территории. — Какую динамику роста вашей компании можно прогнозировать в связи с новыми перспективами, о которых вы говорили?

— Несмотря на оптимистичные прогнозы по объему проектов, я думаю, что их маржинальность в условиях дефицита денежной массы будет не очень высока. Для нас это означает, что потребуется снижать затраты, управлять издержками. А те, кто этому не научится, могут вскоре закончить свою деятельность в бизнесе. Управлять только снижением цены, не занимаясь развитием предприятия и снижением операционных затрат, — это, в конечном итоге, путь к банкротству. Что касается нашей компании, то чем больше сложностей мы преодолеваем в работе, тем сильнее становимся. № 3 (23) 2014

Фото Cергей Cупинский / AFP / Getty Image / theguardian.com

Аналитика

УКРАИНА — ГАЗОСЛАНЦЕВЫЙ ЭЛЬДОРАДО? « Освободимс я от московской энерг е тической к аба лы!» — с уд я по всем у, именно под та ким лозу нг ом о фици а льный Киев ж и л пос ле дние ле т дес ять. А пос ле того к ак экспор т российского га за на У краину бы л ос тановлен и « Га зпром » переве л пос тавки голубого топлива в братскую с т ра н у н а пре доп л ат у из -за долг ов « Н афтога за », изб а в ление от р оссийской га зовой зависимос ти и вовсе преврати лось в национа льну ю идею « Неза ле ж ной ».

Э. И. Шигапова ж у р н а л и с т-а н а л и т и к

читывая тот факт, что фаза острого конфликта между государствами пришлась на летний период, Украина пока бахвалится, что спокойно проживет без российского газа, по крайней мере, до зимы. А там, мол, европейцы помогут. Но все прекрасно понимают, что это только на словах все звучит легко и просто. На деле же придется подпоясаться. Причем достаточно туго.

С 10 июля «Нафтогаз Украины» уже ввел ограничения на поставки газа нескольким ТЭЦ. Киевские теплоэлектроцентрали № 5 и № 6 теперь будут получать 480 000 кубометров и 48 000 кубов в сутки соответственно. А для харьковских ТЭЦ-3 и ТЭЦ-5 подача газа вообще прекращена. Это было сделано для экономии топлива в соответствии с распоряжением министра энергетики Украины Юрия Продана, поставившего задачу сократить

ghall.com.ua

Украина — газосланцевый льдорадо?

потребление газа в стране на 30 %. К отопительному сезону украинские коммунальщики тоже готовятся своеобразно. Они всерьез обсуждают целесообразность уменьшения комнатной температуры в жилых помещениях зимой на 2 градуса по Цельсию (согласно действующему нормативу, температура не должна быть ниже 18 °С). Эксперты Министерства финансов Украины считают, что не только за счет экономии удастся освободиться от российской зависимости. Сокращение поставок газа населению — это лишь один из восьми способов, которые они придумали. Помимо этого украинские финансисты предлагают переходить на биотопливо, синтез-газ, водоугольное топливо, создавать морские терминалы по приему сжиженного газа, увеличивать собственную добычу (путем глубинного бурения) и, конечно же, добывать сланцевый газ. В принципе, этот список всем давно известен и откровением ни для кого не стал. Киевские власти уже несколько лет твердят, как заклинание, что стране нужно вспомнить о соломе, биотопливе и построить СПГ-терминал под Одессой. При этом даже когда Украине удавалось найти деньги под реализацию проектов по газозамещению, каким-то странным образом все сходило на нет. Стоит вспомнить хотя бы кредитное соглашение, подписанное в конце 2012 года правительством Азарова с китайским госбанком. $ 3,7 млрд должны были пойти на возведение на Украине пяти заводов по газификации угля. Однако через какое-то время Минэнерго официально отказалось от идеи строительства таких заводов. Объяснение простое: у Украины нет необходимых технологий для этого. Кроме того, на одной из шахт «Лисичанскугля» было потрачено около $ 85 млн из китайского кредита, но проект оказался нерентабельным и от него решили отказаться. Вот вам и «избавление от российской газовой кабалы». Если оглянуться назад, ясно видно, что официальный Киев постоянно снижает уровень потребления газа населением. Ничего иного за минувшие годы сделано, по сути, не было. Вот и сейчас из всей «восьмипунктной освободительной мантры» более всего реалистична строчка о снижении газовых аппетитов граждан. В прессе даже появились рекомендации, как людям экономить электричество и газ. «Просыпаемся утром и думаем, какие действия приводят к энергетическим затратам. Давайте почистим электрочайник от накипи. Это сэкономит до 30 % электроэнергии на приготовление утреннего чая или кофе. Чистите зубы или бреетесь? Выключайте воду в процессе этого очень полезного и необходимого занятия. Зачем сливать энергию в городской коллектор?! Для приготовления утренней яичницы используйте маленькую сковородку на маленькой же конфорке. Используйте пароварку для одновременного приготовления сразу нескольких блюд…» — эти и другие советы дает украинцам издание Facepla.net. И это ведь не шутка, все вполне серьезно. До недавнего времени Украина потребляла около 60 млрд м3 газа в год. По словам главы «Нафтогаза» Андрея Коболева, к настоящему моменту страна закачала в подземные хранилища (ПХГ) более 14 млрд м3 газа. Он подсчитал, что этих запасов хватит, чтобы продержаться до декабря. Однако многие эксперты достаточно

Реверс отменяется

24 августа агентство Reuters обнародовало информацию, согласно которой министерство экономики Германии разрешило российскому капиталу приобрести крупную нефтегазовую компанию RWE. В частности, собственники RWE намерены продать активы российскому миллиардеру Михаилу Фридману. В результате сделки с RWE возглавляемый Фридманом консорциум получит около 190 лицензий или долей в концессии в нефтегазовой сфере в Европе, Северной Африке и на Ближнем Востоке. В начале августа RWE заявлял о намерении поставлять на Украину через Словакию 8,8 млн м3 газа в сутки, что давало возможность Украине до конца этого года получить около 2 млрд м3газа. Однако в свете продажи активов RWE собственникам из РФ канал снабжения Украины реверсным газом может закрыться.

скептически относятся к таким вычислениям. Ведь для обеспечения бесперебойного транзита в страны Евросоюза запасы должны быть доведены хотя бы до 19 млрд. Причем если не начать закачку в подземные хранилища недостающих кубометров немедленно, то транзит, скорее всего, будет сорван. Но руководство «Нафтогаза» уверяет, что все риски просчитаны. И сейчас они якобы продумывают, как действовать после того, как все запасы, грубо говоря, будут съедены. На днях директорат украинского газового монополиста предложил обязать частные компании страны закачивать в текущем году 50 % добываемого газа в ПХГ и хранить его там до января 2015 года. Предполагается, что весь этот газ будет оставаться собственностью газодобывающих компаний, а с начала следующего года предприниматели смогут поднимать его в полном объеме. Таким образом, мол, частники тоже поучаствуют в формировании страхового запаса. Вопрос только: хотят ли сами бизнесмены этого? В общем, официальный Киев всеми способами пытается продемонстрировать миру, что даже угроза нового энергетического блэкаута по образцу зимы 2009 года им не страшна. А уж в крайнем случае они якобы воспользуются реверсными поставками из Словакии. Суть этого метода состоит в том, что Словакия может перепродавать Украине излишки своего газа, покупаемого у «Газпрома». Только вот, говоря «а», официальный Киев почему- то забывает говорить «б». В частности, что физически осуществить реверсные поставки очень проблематично. Оператор трубы, по которой газ идет в Словакию, — компания «Газпром экспорт». Именно она определяет, в № 3 (23) 2014

Константин Симонов, глава Фонда национальной энергетической безопасности России

Никакой коммерческой добычи в Польше нет. И даже компания, которая этим занимается — мы внимательно следим за ее отчетами — демонстрирует все более ухудшающиеся результаты. То есть никакой эффективности проект по сланцевому газу в Польше не показывает. Наоборот, налицо чудовищные убытки. И вся эта польская история — она уже движется к закату каком направлении может двигаться голубое топливо. И никаких аналитических раскладов тут не нужно, чтобы просчитать, как ответит «Газпром» на желание Словакии продать свои излишки Украине. Кстати, Россия уже пригрозила ограничить поставки своим европейским партнерам, которые будут переправлять газ на Украину по реверсным маршрутам. Есть, конечно, еще один вариант — так называемый виртуальный реверс, когда газ, идущий в Европу, по договоренности с европейскими партнерами забирается из трубы еще на территории Украины. Однако это нарушение закона. Ведь газ считается российским до тех пор, пока не дойдет до своей конечной точки отправления. В Европе, безусловно, видят и понимают суть проблем, стоящих перед Киевом. Были предложения к ряду европейских компаний закачать газ на Украину за свой счет. Но при этом европейская сторона не сможет гарантировать ни сохранность этого газа, ни то, что за него кто-нибудь когда-нибудь заплатит. И если украинских частников власти страны могут обязать помогать Украине, то европейских бизнесменов насильно склонить к этому вряд ли получится. Помимо всех так называемых подушек безопасности, которые сейчас активно формирует Украина (или делает вид, что формирует), есть у нее еще один способ, который она уже апробировала несколько лет назад — 20

воровство газа. Но специалисты утверждают, что на сей раз у Украины этот номер просто так не пройдет: российская газотранспортная система оборудована специальными приборами учета, с помощью которых можно зафиксировать отбираемые объемы голубого топлива. В «Газпроме» уже заработал оперативный штаб, ежедневно отслеживающий ситуацию по транзиту газа через территорию Украины. На сегодняшний день заявка транзитом через Украину составляет чуть больше 185 млн м3: если этот объем не будет доходить до европейских потребителей, то, по словам главы «Газпрома» Алексея Миллера, это можно назвать несанкционированным отбором. «В случае фиксации несанкционированного отбора мы будем увеличивать объемы поставок газа через «Северный поток» и «Ямал-Европу», будем увеличивать объемы закачки в ПХГ в Европе, ну и, конечно, будем строить «Южный поток». Сейчас он строится строго по графику, и в декабре 2015 года первые объемы газа придут в Болгарию», — заявил на недавней прессконференции Алексей Миллер. Россия, грубо говоря, не согнется в три погибели, даже если ей придется отказаться от европейского рынка. Да, мы потеряем прибыль и те инвестиции, которые вложили в разработку месторождений, откуда осуществляются поставки в Евросоюз. Но теперь у России есть Китай. Сумма тридцатилетнего контракта с CNPC — $ 400 млрд. И даже если Россия полностью разорвет все отношения с Украиной и остановит поставку газа, с трубопроводом ничего не случится. Как заявил АиФ.ru руководитель направления по строительству и ЖКХ независимого экспертного центра «Общественная Дума» Сергей Литвиненко: «Сколько точно труба может стоять выключенной, зависит от состояния и технических характеристик конкретного газопровода. Но чтобы она полностью вышла из строя и стала металлоломом, понадобится время — минимум несколько недель или месяцев. К тому же труба в любом случае не будет совсем бездействовать — ведь ее, скорее всего, могут использовать и для внутренних нужд, вряд ли она полностью независима от всей ГТС Украины. Если вспомнить события 2006-го и 2009 годов, то из-за перекрытия газа сама труба не пострадала, здесь будет то же самое». В свою очередь Киев, говоря о перспективах, делает упор на сланцевый газ. Не так давно украинские СМИ даже сообщили, что возле села Веселое Первомайского района Харьковской области произведен первый гидроразрыв пласта и получены первые кубометры сланцевого газа. Правда, о том, какой дебит у скважины, в лентах не сообщалось. Стоит отметить, что история с добычей сланцевого газа в Украине родилась не сегодня и тянется уже лет восемь. Компания Shell ведет в Харьковской области два отдельных проекта. По первому, договор о совместной деятельности Shell и ДК «Укргаздобыча» был подписан еще в 2006 году. Он предусматривает поиск, разведку и добычу углеводородов на лицензионных участках общей площадью около 1,3 тыс. км2. Второй проект — это разведка и добыча газа на Юзовском участке, захватывающем Донецкую и Харьковскую области одновременно. В разработке на Украине находится также Олесский

www.gazprom.ru/

Аналитика

Украина — газосланцевый эльдорадо?

участок (Львовская и Ивано-Франковская области), где работает компания Chevron. Промышленная добыча сланцевого газа в Украине должна начаться ориентировочно в 2018–2019 годах. Тогда, по словам экс-премьера Николая Азарова, Украина сможет добывать 20 млрд м3 в год (у России она ежегодно покупает 25 – 35 млрд м3). Себестоимость, по оптимистичным прогнозам бывшего главы Кабинета министров Украины, составит $ 100 – 130 за 1000 м3 — в четыре раза дешевле нынешней стоимости российского газа. Однако если бы все было так просто, то, наверное, власти Украины уже после блэкаута 2009 года бросили бы все силы на добычу сланца. Но ничего подобного мы не наблюдаем. И этому есть несколько объяснений. Во-первых, по соглашению о разделе продукции, из предполагаемых 20 млрд м3 сланцевого газа в год 13 млрд (65 %) принадлежат Shell и Chevron в качестве компенсации затрат на разведку и добычу. Еще часть — инвесторам. Украине по факту остаются, как говорится, «крохи с барского стола» — максимум 5 млрд м3. И что с ними делать? Во-вторых, компания Royal Dutch Shell в начале июня еще толком не начала работу, а уже объявила, что приостанавливает разведку месторождений сланцевого газа на востоке Украины из-за неуверенности в безопасности сотрудников. Через какое-то время и директор департамента экологии и охраны труда Shell Татьяна Бобровицкая заявила, что компания может перенести начало добычи на Юзовской площади из-за ситуации в Донбассе. «Мы планировали начать работы к концу этого года. Ситуация на этой территории налагает определенные ограничения, и мы пока не можем спрогнозировать, когда можем начать эти работы. Возможно, мы эти планы пересмотрим, но пока окончательного решения нет», — пояснила представитель компании. Однако главные идеологи украинской сланцевой революции, похоже, ничего не боятся. Американская элита решила взять под контроль энергоактивы страны, тем самым «отбить» свои кровные, вложенные в Майдан.

А как иначе расценить сообщения о том, что во время государственного переворота в состав директоров одной из украинских газовых компаний страны Burisma Holdings вдруг вошел сын американского вице-президента Роберт Хантер Байден. Вот как он сам прокомментировал свое назначение: «Думаю, моя помощь по вопросам прозрачности, корпоративного управления и международного развития может принести пользу экономике и народу Украины». Пользу украинскому народу решили принести и другие «засланцы»: друг семьи госсекретаря США Джона Керри Дэвон Арчер и экс-президент Польши Александр Квасьневский. Генеральный директор Фонда национальной энергетической безопасности России Константин Симонов в одном из интервью заявил, что «любовь» с американской элитой, которая вошла в концерн Burisma Holdings, ненадолго. Сейчас, мол, Большой Брат денег заработает и потихоньку «даст газу» из Украины. «Раз уж мы все равно контролируем Украину, почему нам и здесь деньжат не заработать? Ну вот и возникла, я думаю, такая деликатная схема: давайте, мол, опять подкрутим тему добычи сланцевого газа, зайдем туда уже как акционеры. Эта компания получит, например, либо деньги от Shell, либо какой-то грант от МВФ, а на эти деньги купит у нас оборудование, которое якобы должно дать Украине независимость от России. Денежки положены будут в карманы, заработает сын Байдена. Почему бы и сына не пристроить, раз уж все равно Украиной занимаемся по-серьезному, решаем политические задачи. Ну, пусть паренек тоже свои пять копеек заработает под шумок, почему бы и нет», — говорит Симонов. А вот участие бывшего польского лидера вызывает у экспертов по меньшей мере недоумение. Ведь пять лет назад США для воплощения своих амбициозных планов по добыче сланцевого газа выбрала именно Польшу. Там была развернута целая кампания. С пафосом была запущена первая скважина. Под фейерверки и аплодисменты панов был зажжен факел, всем продемонстрировали, что метан есть… и на этом тема сланца как-то начала сдуваться.

ООО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ

«ХИМБУРНЕФТЬ» НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ И СЕРВИСНЫЕ ИНЖИНИРИНГОВЫЕ РАБОТЫ Физико-химический анализ буровых растворов, технологических жидкостей, химреагентов по стандартам РФ и США; Керновые испытания качества вскрытия продуктивных пластов на УИПК-1М; Инжиниринг буровых растворов, технологических жидкостей для глушения и ремонта скважин.

350063, Россия, Краснодар, ул. Кубанская Набережная, 7, оф. 502, (861) 268-54-57, 268-48-81 е-mail: hbn2005@yandex.ru, www.himburneft.ru

ПРОИЗВОДСТВО И ПОСТАВКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ХИМРЕАГЕНТОВ ДЛЯ БУРЕНИЯ И РЕМОНТА СКВАЖИН Смазочные добавки - ПАВ для буровых растворов, жидкостей освоения и ремонта скважин на основе растительного сырья марок ФК-2000, ФК-2000 Плюс, ФК-2000 Плюс М, ФК-2000 Плюс А Ингибирующие противоприхватные лубриканты ФК-М, ФК-Н на основе эфиров жирных кислот для всех типов технологических жидкостей, депрессоры и загустители растворов на углеводородной основе (РУО, РНО). Органический ингибитор глин марки ХБН – противосальниковый реагент, интенсификатор бурения Термостойкие (до 210 °С) полимерлигнитные понизители фильтрации буровых растворов ХБН 01-03. ООО «НПО «ХИМБУРНЕФТЬ» СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ ISO 9001-2011

№ 3 (23) 2014

www.energyoutofthebox.com

Аналитика

Юзовская площадь

«Никакой коммерческой добычи в Польше нет. И даже компания, которая этим занимается — мы внимательно следим за ее отчетами — демонстрирует все более ухудшающиеся результаты. То есть никакой эффективности проект по сланцевому газу в Польше не показывает. Наоборот, налицо чудовищные убытки. И вся эта польская история — она уже движется к закату», — уверяет Константин Симонов. А дело все в дороговизне: добывать сланец в разы дороже, нежели традиционный газ. К тому же, по мнению экологов, его извлечение негативно отражается на окружающей среде. Американские суды из-за экологической угрозы запрещают добычу сланцевого газа, а украинская власть готова подвергнуть население риску. Так, народный депутат Украины фракции КПУ Владимир Бидевка отреагировал на решение Апелляционного суда Нью-Йорка, позволяющее городам штата вводить запрет на бурение скважин методом гидроразрыва пласта. «Намерение западных корпораций добывать сланцевый газ на Украине и активное лоббирование этого вопроса послом США Пайеттом доказывает, что украинское государство воспринимается ими как сырьевая колония, на территории которой можно ставить любые экологические эксперименты», — резюмировал Бидевка. Но уступать рынок России власти США, естественно, не намерены. Америка просто перенесет разработку на другой континент, да еще и даст своим людям на этом хорошо набить карман. Кстати, говоря об истории с сыном Байдена, пресса все чаще вспоминает скандал десятилетней давности, когда выяснилось, что в самом начале военной кампании США в Ираке, еще до разгрома Багдада, дочь другого американского вице-президента Дика Чейни готовила контракты на добычу нефти на территории республики. Вот уж поистине каждый пытается срезать свой кусок ветчины с любого свинства! Тем более в стране, где 22

сало — это стратегический продукт. Кстати, глядя на поведение украинских властей и на то, какие консультанты находятся рядом с ними, нет даже сомнений, что все свои действия они согласовывают с Соединенными Штатами. Даже если вспомнить, как шли переговоры с Россией, совершенно очевидно, что украинская сторона сделала все, чтобы провалить их и войти в открытый конфликт с представителями «Газпрома». Спрашивается: зачем? Америка давно опасается сближения России с Европой, и ей нужен очаг нестабильности вблизи наших границ, который можно использовать для давления на страну. Кроме того, в 2018 году США планирует вывести на мировой рынок еще и свой сжиженный газ, а такой конкурент, как Россия, им очень мешает. Расчет прост: если обострить отношения между Россией и Европой, то последние будут вынуждены искать альтернативу российскому газу, а тут и появятся американцы со своим не очень-то дешевым товаром. Карта интересов Белого дома достаточно четко просматривается. Однако на этом фоне абсолютно разумно выглядят заявления еврокомиссара по энергетике Гюнтера Эттингера: «Мы можем советоваться с США, выслушивать их рекомендации, но принимать решения будем сами». Важно теперь, чтобы и Стокгольмский арбитраж, куда «Газпром» и «Нафтогаз» подали свои иски, рассуждал также здраво. Скорее всего, будет принято компромиссное решение, которое, с учетом действующего контракта, устроит и ту, и другую сторону. Вряд ли они заставят Украину платить $ 485 за 1000 м3, но и на $ 286 уже никто не рассчитывает. В общем, посмотрим, чем вся эта история с продвижением интересов Соединенных Штатов обернется для Украины: перезимует ли она без российского газа, сядет ли за стол переговоров с Москвой, станет ли сланцевым эдьдорадо (пусть и на руинах) или все-таки вернется к дровишкам и углям.

29-30 октября, Тюмень

Промышленное освоение трудноизвлекаемых запасов. Привлечение инвестиций и передовых технологий

СРЕДИ ДОКЛАДЧИКОВ И УЧАСТНИКОВ — 2014:

Сергей Полукеев, заместитель губернатора ХантыМансийского автономного округа - Югры

Олег Михайлов, вице-президент, Башнефть

Николай Николаев, вице-президент, ЛУКОЙЛ, генеральный директор, РИТЭК

Павел Завальный, заместитель председателя комитета Госдумы РФ по энергетике

Александр Шпильман, директор, НАЦРН имени В.И. Шпильмана

Олег Прищепа, генеральный директор, ВНИГРИ

Алексей Варламов, генеральный директор, ВНИГНИ

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕМЫ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ И ПОЛИТИЧЕСКИЙ КОНТЕКСТ: узнайте о международных экономических перспективах ТРИЗ и нетрадиционных ресурсов, о геологическом и экономическом освоении Баженовской, Ачимовской и Тюменской свит, об изменениях налогового режима и т. д.

ОПЫТ РАБОТЫ МЕЖДУНАРОДНЫХ И РОССИЙСКИХ КОМПАНИЙ: операторы и подрядчики расскажут о реализации сложных проектов по добыче трудноизвлекаемых запасов и нетрадиционных ресурсов в Канаде, Венесуэле, Индии, Татарстане, Коми, Самаре и т. д.

ДЕБАТЫ ЛИДЕРОВ! Присоединитесь к дискуссии с участием руководителей правительства, добывающих компаний и представителей других заинтересованных сторон по вопросам стратегических альянсов, экономики проектов, технологических трудностей, инвестиционных возможностей и так далее.

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ФОКУС! ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МУН: выступления ведущих операторов и подрядчиков. Получите самую свежую информацию!

ВАЖНО! ИНФОРМАЦИЯ О ПРОЕКТАХ: результаты апробации пилотных технологий, перспективы и сроки пуска объектов в промышленную эксплуатацию. Информация о Красноленинском и Фроловском сводах, Салымских месторождениях, Баженовской свите и других. Окупятся ли гигантские инвестиции?

ИНВЕСТИЦИОННО-ПРАВОВЫЕ ВОПРОСЫ: что должно произойти, чтобы привлечь инвесторов? Новости из сферы налогообложения, лицензирования и соблюдения нормативно-правовых актов. СЛАНЦЕВАЯ НЕФТЬ В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ! Может ли сланцевая нефть спасти мир? Анализ залежей сланцевой нефти, оценки запасов, результатов апробации технологий добычи.

“Когда мы говорим о трудноизвлекаемых запасах, мы имеем в виду месторождения в Западной Сибири. В рейтинге МЭА Россия занимает 1-е место по оценке объемов запасов, которые содержат около 10 млрд тонн нефти. В перспективе именно такие месторождения будут составлять значительную часть будущей добычи углеводородов в России. Роснедра активно занимаются подготовкой практической фазы освоения. Планируется создать полигоны по отработке технологий с участием государства и компаний путем ГЧП. Мы рассматриваем варианты, при которых государство будет участвовать в финансировании напрямую” Сергей Донской, министр природных ресурсов и экологии России Детали на www.westsiberiaoilandgas.com

+44 207 39 43 090 – Лондон – основная линия +7 499 505 1 505 – Москва

www.shutterstock.com

Аналитика

ДЕНЕЖНЫЙ СПОР С амые ж аркие обс у ж дения на осенней сессии в Гос ду ме буду т связаны с вопросом вве дения н а лога н а доба вленный доход ( НДД ). Та кой вывод мож но с де л ать ис ход я из тех горячих споров, которые ра звернулись вокру г этой темы нынешним ле том. За вве дение на лога на финансовый результат выс т у пают Минэнерго, Минприроды и Минэкономра звития. Против — финансовый б лок правите льс тва с траны. При этом с ами компании - не дропользовате ли нас таивают на изменении с у щес тву ющей в отрас ли на логовой сис темы. 24

Денежный спор

Э. И. Шигапова ж у р н а л и с т-а н а л и т и к

www.europeansting.files.wordpress.com

искуссия по поводу перехода налога с выручки (НДПИ) к налогу на прибыль (НДД) при разработке конкретных месторождений имеет многолетнюю историю. Еще в 2010 году Минэнерго выступило с предложением изменить налоговую систему отрасли. Однако до сих пор в правительстве к единому мнению так и не пришли. Идея НДД заключается в том, чтобы обеспечить для нефтяных компаний определенный уровень гарантированной прибыли независимо от внешних факторов. А это, в свою очередь, позволит корпорациям минимизировать инвестиционные риски и обеспечить целевой уровень рентабельности. В настоящее время российские нефтегазовые компании платят два основных налога: налог на добычу полезных ископаемых (НДПИ) и экспортную пошлину на нефть. Сборы в казну идут с выручки, и абсолютно неважно, какую прибыль получает компания. Главное — сколько стоит нефть на мировом рынке. А НДД планируется брать именно из доходов компаний. Причем новый налог подразумевает минимальную налоговую нагрузку на этапе разработки месторождения и постепенное увеличение платы по мере роста добычи нефти. Такая система, по замыслу авторов, должна стимулировать разведку и добычу черного золота в стране. Ведь если сегодня ничего не менять, то, по мнению экспертов, добыча нефти в течение 20–30 лет упадет, и из имеющихся запасов в 22 млрд т нефти будет добыто лишь 11 млрд т. Сторонники нового налога уверены, что НДД позволит резко расширить круг добычных площадок. По оценке Ernst & Young, в мире в среднем уровень налогообложения «нефтянки» позволяет разрабатывать месторождения с издержками выше $ 50 за баррель. В России такой порог много ниже — $ 33 за баррель. Однако противники НДД из министерства финансов считают, что очень льготная конструкция для недропользователей на первых этапах разработки месторождений может существенно снизить поступления в бюджет страны. А учитывая то, что сам процесс работы с новым объектом достаточно длителен, то эти затраты в итоге могут остаться некомпенсированными. Аналитики отмечают, что определенные резоны у финансистов есть. В то же время, согласно расчетам Международного энергетического агентства, только для того, чтобы удержать текущий уровень нефтедобычи в России до 2035 года, потребуются инвестиции около $ 1 трлн. Где взять эти средства нефтяникам при сложившихся уровнях налогообложения? На недавнем брифинге в Когалыме, комментируя перспективы налога на добавленный доход в России, президент «Лукойла» Вагит Алекперов заявил: «Ввод данной меры дал бы возможность продлить жизнь всем месторождениям, учитывая их экономику при налогообложении. При этом государство получало бы больше отчислений в казну. Также эти меры способствовали бы привлечению инвестиций в разработку месторождений». Глава правительства РФ Дмитрий Медведев, судя по всему, услышал чаяния нефтяников и газовиков и поручил к осени подготовить необходимые для ввода НДД поправки

в налоговый кодекс страны и список пилотных проектов, на которых будет реализован эксперимент. Скорее всего, полигоном для апробации нового налога станут Югра и Ямал. В частности, «Газпром нефть» предлагает вести пилотные проекты на Вынгаяхтинском и Еты-Пуровском месторождениях нефти, в перечне также фигурирует месторождение имени Шпильмана в ХМАО (приобретено в конце 2012 года «Сургутнефтегазом» за 46 млрд рублей), а также шесть месторождений «Лукойла». Однако правительственные финансисты не разделяют оптимизма добытчиков. Они категорически против подобных нововведений. Как заявил в интервью Advis.ru директор департамента налоговой и таможенно-тарифной политики Илья Трунин: «Идея пока выглядит не как способ повышения эффективности налогообложения нефтегазовой отрасли, а скорее как хитрый вариант распространить действие льготного режима налогообложения добычи углеводородного сырья на те месторождения и регионы добычи, которые по каким-то причинам не подпали под действие всех остальных налоговых льгот. А надо отметить, что количество этих льгот, которые мы принимали с 2006 года, уже очень велико». Публично усомнился в целесообразности ввода НДД и

Вагит Алекперов, президент ОАО «Лукойл»

Ввод данной меры дал бы возможность продлить жизнь всем месторождениям, учитывая их экономику при налогообложении. При этом государство получало бы больше отчислений в казну. Также эти меры способствовали бы привлечению инвестиций в разработку месторождений № 3 (23) 2014

Новые проблемы газо- и нефтедобытчиков

По мнению специалистов Goldman Sachs, разведку и разработку новых месторождений в России могут серьезно затруднить экономические санкции. Согласно утверждениям аналитиков банка, до 2020 года добычу в РФ будут поддерживать новые месторождения традиционной нефти. Проекты, которым нужно западное оборудование, сейчас находятся в начальной стадии. Но если санкции продлятся, могут начаться проблемы. Например, из-за санкций сложности могут возникнуть с геологоразведкой, недавно начатой «Роснефтью» и Exxon в Карском море. Впрочем, аналитики добавляют, что на всем секторе санкции могут всерьез сказаться только к 2018 –2020 гг. А то, что они продлятся так долго, вызывает сомнения.

Антон Силуанов, глава Министерства финансов РФ

президент России Владимир Путин. В одном из июньских выступлений он указал на сложности с администрированием налога. В нефтяной отрасли, заметил глава государства, работают такие хорошие специалисты, что «финансовый результат будет минимальный все время и налогооблагаемая база — ничтожна». Но, несмотря на все разногласия, НДД в России, судя по 26

всему, все-таки быть. Теперь осталось выяснить, какие механизмы будут найдены, чтобы надзорные органы могли жестко контролировать и пресекать «случайные» жульничества нефтяников. Хотя не исключено, что опасения скептиков преувеличены и никаких махинаций не будет. Ведь все стороны заинтересованы в развитии минерально-сырьевой базы России, которая сейчас находится не в самой лучшей форме. На заседании правительства Д. Медведев заявил: «Время легких, то есть дешевых и доступных ресурсов, во многом прошло. Это очевидный факт, потому что разработка природных ресурсов ведется в нашей стране уже столетия». При этом Россия за последние годы больше занимается не открытием новых, а доразведывает уже существующие, обустроенные и привязанные к инфраструктуре месторождения. Основная причина того, что компании не заинтересованы заниматься масштабными поисками новых месторождений полезных ископаемых, это отсутствие в законодательстве экономических механизмов, целевым образом стимулирующих геолого-разведочные работы. По мнению министра природных ресурсов и экологии Сергея Донского, выходом из сложившейся ситуации может стать еще одно новшество: внедрение системы вычетов расходов на геолого-разведочные работы из НДПИ, подлежащего уплате компаниями в бюджет. Тем более что аналог в законодательстве уже есть — это вычеты из НДПИ по углю расходов, понесенных недропользователями, на обеспечение промышленной безопасности в шахтах. Минприроды в соответствии с поручением правительства и комиссии по ТЭК уже провели все необходимые расчеты. «По нашим данным, — заявил Сергей Донской, — введение такого механизма позволит получить прирост запасов нефти за 10 лет от 2 до 3 млрд т, в том числе за счет новых открытий, а также обеспечить дополнительную добычу от 360 до 605 млн т нефти в год». Однако ответ Минфина и в этой части оказался ожидаемым: нефтяники, мол, и без того имеют льгот выше крыши (проекты на шельфе, ряд труднодоступных месторождений с тяжелыми условиями их освоения и разработки и т. п.). К тому же государство и так финансирует геолого-разведочную деятельность в размере порядка 35 млрд рублей. При этом основную долю финансирования геологоразведки, конечно, берут на себя недропользователи. «Общий объем затрат, по данным министерства — это 305 млрд рублей. Поэтому предложение о том, чтобы учитывать затраты на геолого-разведочные работы и вычитать эти суммы из НДПИ, приведет просто к дополнительным потерям бюджета на 65 млрд рублей, с одной стороны, — сказал на заседании правительства глава Министерства финансов РФ Антон Силуанов. — С другой стороны, у нас же есть меры, учитывающие эти затраты при налогообложении прибыли. Затраты на геолого-разведочную работу учитываются при расчете налога на прибыль». Новые льготы, по мнению главного финансиста страны, возможны только тогда, когда начнется реально новая добыча. Пока же и по части изменений в НДПИ, и по введению нового налога на финансовый результат существует много разногласий. И каким будет результат противостояния ведомств, станет известно уже очень скоро, когда стороны в очередной раз сядут за стол переговоров.

www.archive.government.ru (1) / www.lockerdome.com (1)

Аналитика

№ 2 (22) 2014

http://www.polpharma.pl/

Аналитика

ОБОСНОВАНИЕ «ДОРОЖНОЙ КАРТЫ» ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕК ТИВНОС ТИ ФИНАНСИРОВАНИЯ НИР ВУЗОВ Рассмотрены ра зличные пу ти финансирования у ниверсите тской нау ки. Пре дс тавлено соотношение в финансировании у ниверсите тской нау ки ра зличных ис точников. Пок а заны возмож нос ти прод а ж и запатентованных технолог ий.

Обоснование «дорожной карты» повышения эффективности финансирования нир вузов

А. Е. Воробьев д. т. н, п р о ф ессо р, з а в е д у ю щ и й к аф е д р о й н ефт еп р о м ы с л о в о й г ео л о г и и, г о р н о г о и н ефт ега з о в о г о д е л а Р УДН

уществующими перспективными программными документами долгосрочного социально-экономического (инновационного) развития национальной экономики России предусматриваются довольно значительные изменения в действующем российском образовании [14]. При этом современные реалии настоятельно требуют изменений (в том числе и внутреннего) позиционирования российских вузов, которые (согласно ст. 9 ФЗ от 22.08.1996 № 125-ФЗ «О высшем и послевузовском профессиональном образовании») в целом подразделяются на: - федеральные университеты; - национальные исследовательские университеты (со специализацией в определенной технологической сфере); - региональные университеты (образовательные интеграторы в субъекте РФ); - классы академий, институтов и других образовательных структур (объединенных термином «практический бакалавриат»). Федеральный университет (МГУ и СПбГУ) представляет собой ведущий государственный научный и учебнометодический центр, осуществляющий качественную подготовку и переподготовку кадров для национальной экономики, а также повышение их квалификации (с использованием современных образовательных технологий) и выполняющий фундаментальные и прикладные научные исследования по широкому спектру наук [Виды]. Национальный исследовательский университет (НИУ) — это высшее учебное заведение, эффективно осуществляющее как образовательную, так и научную деятельность (на основе принципов глубокой интеграции образования и науки) [17]. Важнейшими отличительными признаками НИУ являются его способность генерировать принципиально новые знания и обеспечивать эффективный трансфер технологий в национальную экономику; проведение широкого спектра фундаментальных и прикладных исследований; наличие высокоэффективной системы подготовки магистров и кадров высшей квалификации, а также развитой системы программ переподготовки и повышения квалификации [17]. Практически каждый НИУ должен быть интегрированным научно-образовательным центром или включать в себя ряд таких центров (в виде совокупности своих структурных подразделений), осуществляющих проведение масштабных исследований по общему научному направлению и подготовку специализированных кадров для строго определенных высокотехнологичных секторов национальной экономики [17]. Отнесение вуза к категории НИУ производилось в 2009 и 2010 гг. по программам конкурсного отбора. Вне конкурса (по указу Президента РФ) статус НИУ был присвоен следующим двум университетам: МИФИ (Национальный исследовательский ядерный университет) и МИСиС. Последующее подразделение университетов предус-

матривает их деление на классические и технические. Кроме этого, в рамках общей тенденции, характерной для систем высшего образования практически всех стран мира в последние десятилетия, происходит дальнейшее расслоение и самих университетов на исследовательские и на «обычные» (обучающие): на «исследователей» и «педагогов» [12]. Магистерский университет — это университет, специализирующийся на подготовке, как правило, только магистров (без бакалавриата) [21]. Первыми магистерскими университетами в России планируют стать Высшая школа экономики и РУДН. Инновационный университет — это вуз предпринимательского типа [11]. Основными видами его деятельности являются научная и образовательная деятельность, прежде всего, на основе инновационных подходов и методов управления. Академия — это высшее учебное заведение, реализующее образовательные программы высшего и послевузовского профессионального образования, а также выполняющее различные фундаментальные и прикладные научные исследования [17], которые (в отличие от университетов) они выполняют преимущественно в какой-то одной области науки. Для подтверждения статуса «институт» российскому высшему учебному заведению достаточно обучать студентов хотя бы по одной специальности и вести некоторую научную работу [21]. С таким статусом в РФ останется всего 150 вузов регионального значения. Разные статусы вузов предполагают совершенно разные формы осуществления научных исследований (даже по рисунок 1.

Объем НИР УФУ им. Б. Н. Ельцина в 2011 г. по различным источникам финансирования [22] Другие фонды, 0 %

Средства заказчика, 30 % Минобразования и науки, 45 % Правительство Свердловской обл., 1% РФФИ, РГНФ, 6 % Программы по господдержке вузов, 18 %

№ 3 (23) 2014

Аналитика

Список победителей конкурсного отбора программ развития университетов, в отношении которых устанавливается категория «Национальный исследовательский университет», 2009 г. [17] № п/п

Наименование государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Государственный университет — Высшая школа экономики

Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева

Московский авиационный институт (государственный технический университет)

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Московский физико-технический институт (государственный университет)

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Новосибирский государственный университет

Пермский государственный технический университет

Самарский государственный аэрокосмический университет им. С. П. Королева

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г. В. Плеханова (технический университет)

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики

Томский политехнический университет

Список победителей второго конкурсного отбора программ развития университетов, в отношении которых устанавливается категория «Национальный исследовательский университет», 2010 г. [17] № п/п

Наименование государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Белгородский государственный университет

Иркутский государственный технический университет

Казанский государственный технологический университет

Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева

Московский государственный институт электронной техники

Московский государственный строительный университет

Московский энергетический институт (технический университет)

Пермский государственный университет

Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского

Томский государственный университет

Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский академический университет — научно-образовательный центр нанотехнологий РАН

Южно-Уральский государственный университет

их масштабности) и разные возможности получения на них финансирования [3, 21]. Для этого первоначально целесообразно проанализировать наиболее значимые источники финансирования университетской науки, которые состоят из [2]: - госбюджетного финансирования фундаментальных и поисковых работ; 30

- госбюджетного финансирования фундаментальных и поисковых работ в интересах обороны страны; - финансирования НИР и НИОКР из местных бюджетов; - финансирования хоздоговорных НИР и НИОКР из госбюджетного источника по линии существующих министерств и ведомств РФ;

Обоснование «дорожной карты» повышения эффективности финансирования нир вузов

- финансирования по линии внебюджетных государственных фондов; - внебюджетного финансирования хоздоговорных работ; - зарубежных контрактов и грантов; - внебюджетных инвестиций в науку и научное обслуживание. Интерес представляет также и соотношение вклада различных источников в финансирование проводимых вузами НИР (рис. 1). В настоящее время российская вузовская наука включает в себя исследователей из 1115 вузов, из которых 653 государственных (муниципальных) вуза (или 58,6 % от всего их количества). В этих вузах около 53,29 тыс. сотрудников непосредственно занято исследованиями. Кроме этого российская вузовская наука характеризуется довольно значительным молодежным потенциалом [18], имея 140 тыс. аспирантов и 7 млн студентов. При этом объем средств на НИОКР (суммарно из бюджетного и предпринимательского сегмента) в среднем на один российский вуз составляет немногим менее 100 млн рублей в год [18]. А общий объем финансирования, запланированный Минобром на 2014 – 2020 годы за счет средств федерального бюджета на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, имеет размер 131 205 млн рублей [13]. Существующая в настоящее время во всем мире (в том числе и в России) тенденция перераспределения государственной финансовой поддержки НИР заставляет университеты и другие научные центры искать новые возможности привлечения средств (в достаточном объеме) для финансирования своих научных изысканий. В связи с ограниченностью бюджетного финансирования вузам необходимо достичь среднего темпа роста финансирования университетской науки из внебюджетных источников, равного примерно 20 % в год [12]. Первое, что нужно сделать университетам для существенного увеличения объемов финансирования своих научно-исследовательских работ, — это произвести обучение своих ППС современным методикам подачи заявок на гранты и хоздоговорные тематики и оценке условий получения финансирования НИР, а также предоставить необходимую полноценную информацию о действующих (российских и зарубежных) фондах, грантодержателях и т. д. Структуре НИЧ вуза необходимо обеспечить проведение обучающего семинара по анализу типичных ошибок, имевшихся при подаче заявок на различные гранты (таб. 1). Кроме этого, практический интерес представляет также анализ отклоненных заявок, поданных в РГНФ. Так, в 2013 г. на конкурсы РГНФ поступило 6203 заявки [9]. По результатам первичной экспертизы (на соблюдение условий конкурса и оформление заявок) к конкурсам было допущено 5190 заявок. Причины недопуска заявок к конкурсам оказались следующие (рис. 2). Кроме этого, в ходе предварительной экспертизы были сняты с конкурсов РГНФ еще 12 заявок из-за нарушения условия о недопустимости подачи в РГНФ проекта, аналогичного или близкого по содержанию проекту, поданному на конкурс в РФФИ, а также из-за несоответствия тематики проекта научным направлениям, поддерживаемым РГНФ [9]. Кроме правильного оформления всех заявок, заявителям необходимо акцентировать свое внимание подаче индивидуальных грантов.

рисунок 2.

Причины недопуска заявок к конкурсам [9]

21% 41%

29%

В печатном экземпляре заявки отсутствуют тремуемые фомы/ приложения

Печатный экземпляр заявки не поступил в РГНФ в установленные сроки

Нарушены условия конкурса и (или) условия подачи заявок

На формах печатного экземпляра заявки отсутствуют требуемые подписи и (или) печати

Отклонена региональным экспертом

В частности, в развитых странах наибольшее распространение получили два подхода к финансированию университетских НИР посредством грантов: индивидуальный (для отдельного исполнителя и небольшой фулы ученых) и «пакетный» (для научного подразделения в целом) [20]. Так, современный международный рынок НИОКР как совокупность механизмов фондовой поддержки инициативных проектов (например, Fulbright, DAAD и др.) распространяется в большей степени на индивидуальных исследователей и научные коллективы, а не на организации (в том числе вузы) [18]. Как важный пример такого подхода можно привести возможное развитие финансирования НИР на таких, казалось бы, низкорентабельных кафедрах, как иностранного языка и русского языка, на которых, в отличие от других научных направлений (где может быть подан и получен групповой грант), более вероятны индивидуальные гранты (особенно — хоздоговора). В частности, ППС этих кафедр необходимо обеспечить заключение с различными издательствами хоздоговоров на перевод иностранной литературы и материалов (художественной, справочной, технической и др.) и на осуществление редакционной правки русскоязычных текстов различных жанров, не на себя (как физическое лицо), а на организацию (университет). При этом необходимо учитывать то, что современный объем российского рынка переводческих услуг составляет № 3 (23) 2014

Аналитика

Таблица 1. Типичные

ошибки в оформлении конкурсной документации, приводящие к отклонению заявок по конкурсам в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы, «Федеральной целевой программы развития образования на 2011 – 2015 годы», ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 – 2013 годы» и др. [23]

Описание ошибки

Пояснение ошибки

Участником размещения заказа нарушен порядок оформления заявок на участие в конкурсе, в частности заявка на участие в конкурсе не скреплена печатью и не подписана участником размещения заказа.

Все листы заявки должны быть прошиты нитью, концы нити заклеены бумагой с подписью того же лица, которое подписало заявку, заверенной печатью организации. Другие способы скрепления заявки не допускаются.

Участник размещения заказа подал две и более заявок на участие в конкурсе в отношении одной поисковой научно-исследовательской работы.

1. Подача двух и более заявок от одной организации не допускается. 2. В случае изменений в конкурсной документации и подготовки НОВОЙ заявки на тот же лот от того же заявителя письмо об отзыве предыдущей заявки должно быть отправлено в отдельном конверте, а не вместе с измененной заявкой.

Сроки выполнения работ в целом или по этапам не соответствуют требованиям конкурсной документации.

1. В конкурсной заявке сроки выполнения работ должны точно соответствовать требованиям конкурсной документации. 2. Следует четко различать понятия «сроки предоставления отчетной документации» и «сроки (периоды) окончания выполнения работ».

Предложенная цена государственного контракта в целом или по годам превышает максимальный объем бюджетного финансирования, прописанного в конкурсной документации.

1. В конкурсной заявке стоимость выполнения работ превышает максимальную цену государственного контракта согласно требованиям конкурсной документации. 2. Распределение сумм по этапам не соответствует требованиям конкурсной документации — при уменьшении суммы одних этапов сумма других превышает предельно допустимую для конкретных этапов, даже если общая сумма контракта соответствует требованиям.

Заявка участника размещения заказа содержит предложение о цене государственного контракта, позволяющее корректировать, индексировать или изменять другим способом цену государственного контракта.

Не совпадают суммы, указанные цифрами и прописью.

Заявитель произвольно изменил содержание требований к выполнению работ.

Все формулировки в предложении об условиях исполнения контракта должны соответствовать заказу на выполнение работ. Никакие изменения недопустимы!

Отсутствуют документы, подтверждающие полномочия лица, подписавшего заявку.

1. Нет копии приказа о назначении ректора. 2. Нет доверенности на право подписи конкурсной заявки (в случае, если подписывает не ректор).

Отсутствуют следующие необходимые документы: 1. Копия устава организации. 2. Нотариально заверенная копия выписки из ЕГРЮЛ. 3. Форма декларирования соответствия обязательным требованиям конкурсной процедуры. 4. Информационное письмо о совершении крупной сделки.

Все перечисленные документы должны быть представлены в заявке.

$ 300 – 350 млн, а темпы роста переводческих услуг в РФ имеют порядок 15 – 20 %. Кроме этого, на этих кафедрах существует значительный резерв по объему хоздоговоров на различного рода репетиторство абитуриентов (опять же — путем перехода с занятий, проводимых частным образом и соответственно оплачиваемых наличными, на занятия 32

в университете с оплатой по счету). Необходимость такого шага обусловлена тем, что россияне тратят на оплату различного рода занятий с репетиторами от 6 до 8 млрд руб. [16]. К тому же, по данным компании inFOLIO Research Group, рынок репетиторских услуг в России демонстрирует рост на 13 – 16 %, а рынок подготовки к ЕГЭ только за последний год возрос на 23 %. ППС

Аналитика университетов целесообразно более активно выходить на международный рынок научных услуг. Международные исследовательские программы, предполагающие участие консорциумов организаций из разных стран, прежде всего ориентированы на организации, являющиеся резидентами финансирующих такие программы государств [18]. Поэтому в рамках 7-й Рамочной программы Евросоюза («Горизонт-2030») участие российских вузов возможно только на правах соисполнителей[6,7]. Другим условием успешной работы российских вузов на международном рынке НИОКР служит обязательное наличие зарубежного партнера (например, университета) и заказов со стороны крупных зарубежных компаний [18]. По информации за 2010 год, объем финансирования НИОКР вузов (подведомственных Минобрнауки России) в рамках международного сотрудничества составил немногим более 1 млрд рублей, в том числе порядка 370 млн представляют собой средства от международных грантов (в среднем 0,5–1 млн рублей на вуз), и около 670 млн рублей — от международных контрактов (в среднем 1,5–2 млн рублей на вуз) [18]. При этом стоимость продукции, выпускаемой в различных странах мира по иностранным лицензиям, составляет $ 500 млрд в год. В этой связи университетам необходимо осуществить

рисунок 3.

Оптимальное соотношение структуры доходов вуза от реализации интеллектуальной собственности [12]

22% 47%

24%

Фундамент. исследования (вкл. межд. источники) Прикл. НИОКР (высокотехн. корп.) Консультационные, экспертные услуги, ЮПО и повыш. квлиф. Коммерциализация НИОКР, участие в компаниях

формирование портфеля перспективных программ НИР, имеющих значительную международную конкурентоспособность («Международный интеллектуальный портфель») [12]. Здесь целесообразно перенаправить фокус усилий на приоритетные междисциплинарные направления исследований (порядка 20 – 30), включая мировое лидерство (если оно есть в университете) в нескольких выбранных областях (3 – 5) [12]. Исходя из наличия сильных лидеров, обеспечивших серьезный задел в своих НИР, вузу необходима концентрация имеющихся ресурсов и усилий в рамках программы создания научных школ — мировых лидеров (Центров превосходства) [12]. Одновременно с этим необходимо разработать план проведения перспективных (фундаментальных и прикладных) НИР в вузе (инвентаризации научных тематик). В результате должно быть осуществлено высвобождение финансовых ресурсов путем отказа от малоэффективных направлений научно-исследовательских работ [12]. Кроме этого, весьма целесообразно существенное расширение связей университетов с крупными профильными компаниями, которое может обеспечить, прежде всего, руководство вузов путем заключения масштабных рамочных соглашений. При этом крупные зарубежные компании зачастую расширяют объемы финансирования университетских НИР [20]. Это дает им возможность не только вовлечь инициативных ученых в инновационную деятельность этих компаний, но и существенно расширить доступ к рынку квалифицированных кадров — выпускников «дружеских» университетов. В соответствии с имеющимися условиями и требованиями к заявке на грант необходимо обеспечить значительное увеличение количества публикаций по результатам исследований вуза и его разработок в научных журналах, индексируемых в базе данных Scopus или в базе данных «Сеть науки» (WEB of Science). Важным фактором (также служащим последующему существенному увеличению эффективности финансирования университетских НИР РФ) является обучение ППС креативности мышления. Зачастую ученые не получают финансовой поддержки грантодержателей только потому, что заявляют тематику, не требуемую современным рынком, а ту, что долгие годы исследовали и глубоко и всесторонне изучили. Самая известная лицензированная технология Стэнфордского университета была защищена тремя патентами США на получение протеина путем рекомбинации или клонирования ДНК [10]. Неисключительные лицензии на разработанный и запатентованный способ были выданы этим университетом 300 компаниям. Еще в 1974 г. в университете поняли, что данная технология позволит сделать революцию в биологии [10]. Однако в университете к оценке изобретения подошли довольно взвешенно: не стали резко завышать цены на выдаваемые лицензии, а сделали их более доступными для специализированных предприятий, чтобы не вынуждать эти компании нарушать патенты или пытаться их обойти либо вовсе аннулировать. Поэтому в 1981 г. компаниям, которые желали приобрести лицензию, были предложены следующие цены: $ 10 000 за лицензию, $ 10 000 — минимальные ежегодные платежи и 0,5 % роялти от продажи конечного продукта. На таких условиях приобрели лицензии университета 73 специ-

Аналитика ализированные компании. Позднее университет поднял лицензионную пошлину и размер роялти, т. к. с течением времени ценность этих патентов значительно выросла [10]. В настоящее время большая компания-лицензиат (т. е. имеющая штат свыше 125 сотрудников) должна заплатить $ 50 000 по лицензии (за передачу ей технологии), $ 10 000 в качестве минимальных ежегодных платежей и 2 % роялти от продаж. Более того, если раньше предприятию предоставлялась отсрочка некоторых видов платежей (составляющих около $ 300 тыс. за 5 лет), то теперь этой льготы нет. В результате университетом были получены роялти в размере $ 100 млн. В области электроники этот университет также имеет базовый патент, и цена неисключительной лицензии на него составляет [10]: $ 25 000 лицензионный платеж, $ 10 000 минимальные ежегодные роялти и 2 % роялти от объема продаж. Университет продает и исключительные лицензии [10]. Так, в конце 80-х годов ХХ века была выдана исключительная лицензия на способ синтезирования специального химического соединения. Крупная химическая компания заплатила $ 50 000 за такую лицензию и выплачивает от 2 до 5 % роялти (в зависимости от объема продаж производимого по лицензии продукта). Кроме того, компания платит от $ 50 до $ 100 тыс. ежегодных роялти в качестве обязательства выпустить товар на рынок. Доходы развитых стран от продаж одних только лицензий на изобретения за рубеж составляют порядка $ 30 млрд в год. Однако выйти на международный рынок изобретений прежде всего недешево. Так, европатент стоит € 25 000, в США патентование стоит $ 18 000, в Японии — $ 15 000. К тому же приходится еще оплачивать услуги патентных поверенных. В 2010 году вузами Минобрнауки России было подано порядка 8000 заявок на выдачу патентов, что составляет около 20 % в общем объеме поданных заявок российскими заявителями [18]. В 2010 году в отношении патентов вузов, подведомственных Минобрнауки России, было заключено с российскими организациями порядка 500 лицензионных соглашений на право использования объектами интеллектуальной собственности вузов, а в 2011 году — 1454 соглашения [18]. Важным представляется оценка перспектив выхода на следующую структуру доходов от научных исследований и монетизации интеллектуальной собственности (рис. 3).

Список использованных источников и литературы: 1. Виды вузов // http://hl.mailru.su/mcached?c=14-1%3A491&qurl= http%3A// albega.ru/news/information/vidyvuzov&q=%D 0%B2%D0%B8%D0%B4%D1%8B%20%D1%83%D0%BD%D 0%B8%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%B8%D1%82 %D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2&r=389178&fr=webhsm. 2. Викторов А. Д. Организация научно-исследовательской деятельности в вузе в переходный период // Диссертация на соискание уч. степени доктора экономических наук. Санкт-Петербург. 1998. 262 с. 3. Воробьев А. Е. От науки институтской к науке университетской / Горняцкая смена, № 2. МГГУ. — с. 2, 1999. 36

4. Воробьев А. Е., Верчеба А. А., Каукенова А. С. Методология проектирования инновационных научных исследований и формирования технологических платформ. М., МГРИРГГРУ. 2013. 119 с. 5. Воробьев А. Е., Тулегенова О. Ш., Каукенова А. С. Научная составляющая индустриально-инновационного развития государства. Атырау (Казахстан). АИНГ. 2013. 210 с. (ISBN 978-601-286-027-6). 6. Кирабаев Н. С., Воробьев А. Е., Каукенова А. С. Анализ новой рамочной программы Европейского союза по научно-технологическому и инновационному развитию «Горизонт-20» // Вестник РУДН, N 4. 2012. с. 10 – 14. 7. Кирабаев Н. С., Воробьев А. Е., Каукенова А. С. Возможности участия РУДН в научно-технической программе «Эврика» // Вестник РУДН, N 1. 2013. с. 64 – 69. 8. Научный потенциал вузов и научных организаций Министерства образования и науки Российской Федерации. 2011 / Под ред. В. В. Качака — СПб.: СПбГЭтУ, 2012. 9. Обзор конкурсов РГНФ 2013 года // http://www.rfh.ru/index. php/ru/rezultaty/ analiticheskaya-informatsiya-o-rezultatakhkonkursov/273-obzor-konkursov-rgnf-2013-goda. 10. Определение цены изобретения // http://bibliofond.ru/ view.aspx?id=119416. 11. Орлова Е. А. Новая модель финансирования инновационного вуза // Российское предпринимательство, № 11. Вып. 2 (123). 2008. с. 118 – 121. 12. План мероприятий по реализации программы повышения конкурентоспособности Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2013 – 2020 гг. // http://www.tsu.ru/content/viu/roadmap/ SU_roadmap_web1.pdf. 13. Постановление Правительства РФ от 21 мая 2013 г. № 426 «О федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» // http://base.garant.ru/70385450. 14. Распоряжение Правительства РФ от 8 мая 2013 г. № 760-р «О Концепции федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2014 – 2020 годы». 15. Рекомендации по организации научно-исследовательской деятельности вузов. (Серия «Инновационная деятельность». Вып. 24.). — Министерство образования Российской Федерации. СПб., 2003. 44 с. 16. Репетиторство без границ // http://www.ng.ru/ education/2010-09-21/8_repetitor.html. 17. Сайт Министерства науки и образования РФ // http://old. mon.gov.ru/pro/ niu/6077. 18. Современный профиль вузовской науки в России и перспективы его изменения // http://www.kapital-rus.ru/ articles/article/216596. 19. Шульгин Д. Б. Трансфер университетских технологий. Екатеринбург. УГТУ — УПИ. 2004. 20. Финансирование научных исследований и разработок инновационной экономики // http://xreferat.ru/105/53231-finansirovanie-nauchnyh-issledovaniiy-i-razrabotokinnovacionnoiy-ekonomiki.html. 21. http://postupil63.ru/index.php/2009-11-15-11-38-57. 22. http://rpp.nashaucheba.ru/docs/index-66746.html. 23.http://www.herzen.spb.ru/main/nauka/1319113305/ 1319194044.

Персона

Владимир Корнилов: «Все переменчиво, кроме геодезии»

ВЛАДИМИР КОРНИЛОВ: «ВСЕ ПЕРЕМЕНЧИВО, КРОМЕ ГЕОДЕЗИИ» В ж изни не так час то с та лкиваешьс я с людьми, к которым мож но применить распрос траненное с ловосоче тание « непререк аемый а вторите т». Д ля своих кол лег именно таким че ловеком с та л г еодезис т Вла димир Корни лов.

Б ес е до в а л

Ф ото г раф

С. Т. Алиев

Ю. В. Тарасова

— Родился я на Кубани, здесь же окончил среднюю школу и поступил в Московский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии на факультет аэрофотогеодезии. В 1980 году после окончания вуза меня по распределению направили на работу в Алма-Ату, где я 14 лет проработал на предприятии № 6 — во времена Советского Союза так обозначали различные закрытые организации. Как и большинство геодезистов, начинал трудовую деятельность, как говорится, в поле.

В таких непростых условиях для подтверждения диплома выпускнику вуза надо было отработать не менее трех лет. Считалось, что это такой своеобразный Рубикон, перейдя который, вчерашний студент становится настоящим геодезистом. В Казахстане я успешно преодолел этот рубеж и проработал в поле 14 лет: занимался основными геодезическими работами, то есть триангуляцией всех классов, точными нивелировками, высокоточными геодезическими работами на геодинамических полигонах.

— Тяжело было привыкать к полевым условиям после теплых институтских аудиторий?

— У нашего вуза в Подмосковье имелся собственный геодезический полигон, на котором мы в летнее время практиковались в геодезических, фотограмметрических и аэросъемочных работах. А после четвертого курса мы проходили производственную практику в настоящих полевых условиях — преимущественно в подразделениях Главного управления геодезии и картографии (ГУГК). Лично мне довелось поработать в одной из экспедиций Свердловского предприятия. Так что раньше выпускников весьма серьезно готовили к будущей специальности и трудностям, с которыми они могли столкнуться на практике. Вдобавок, когда после института ты попадал в экспедицию, то не оставался один на один с трудностями. В те времена была весьма распространена практика наставничества, когда за опытным работником закрепляли новичка или выпускника вуза. У меня так же был наставник, помогавший адаптироваться к новым условиям. Но даже с поддержкой работа в поле — тяжелый труд, который не всякий выдержит.

— Какая командировка того периода запомнилась больше всего?

— Самые яркие впечатления оставила поездка в Южную Африку. В 1989 году меня командировали в Мозамбик, преподавать в школе топографов, открытую советскими специалистами. Из Москвы мы вылетали в декабре, закутанные в теплую одежду. А когда через 11 часов приземлились в столице Мозамбика Мапуту, то даже пиджак пришлось снять, настолько было жарко. Зима в Южной Африке — это, мягко говоря, самый теплый период года. Увиденное в Африке меня поразило. После московской слякоти и мороза я вдруг попал туда, где много солнца, по улицам ходят колоритные местные жители, а вокруг экзотическая природа… Жалко, что тогда у меня не было такой фотоаппаратуры, как сейчас. Но все эти пейзажи запечатлелись в моей памяти. Кроме того, до сих пор помню, как мы купались в Индийском океане. — Как складывались взаимоотношения с мозамбикскими подопечными? № 3 (23) 2014

Персона добраться даже на вездеходах. Всю технику и балоки для проживания забрасывали на вертолете МИ-26. Непосредственно для полевых работ использовали облегченные двухзвенные вездеходы «Лось». В отличие от обычных вездеходов, «Лоси» могли двигаться прямо по сугробам, не проваливаясь в снег. Мы работали там зимой, когда бураны не редкость, поэтому часто приходилось добираться до нужной точки вслепую, ориентируясь исключительно по спутниковому навигатору. Это была очень тяжелая командировка. — Чем вы занимаетесь сейчас?

Я более 30 лет занимаюсь геодезией и за это время побывал в замечательных местах. Я видел такие невероятно красивые места, о которых многие профессиональные путешественники только мечтают — Если говорить об учениках, то мой класс был очень похож на любой из наших. В нем были как трудолюбивые, прилежные ученики, так и настоящие оболтусы и баламуты. За год до поездки в Ташкентском институте иностранных языков я усиленно изучал португальский, на котором общаются в той части Африки. Так что языкового барьера в общении с подопечными не было. Сложнее было привыкнуть к местной 20-балльной системе оценок. Но я достаточно быстро придумал свою систему, разделив общее число баллов на пять частей. Допустим, если ученик ответил на четверку, я ставил от 16 до 18 баллов. Проведя в Мозамбике два года, в 1990-м я вернулся в Алма-Ату, где работал вплоть до развала Советского Союза. После чего с женой и сыновьями переехал на свою, как говорится, историческую родину — на Кубань. Здесь работал в различных землеустроительных организациях. А в 2000 году, 15 марта — точно в День геодезии, устроился в «ИнжГео». Работал в топографогеодезическом отделе компании на должности ведущего специалиста. — Вы участвовали в работе над многими известными проектами. Какой из них оказался наиболее сложным и запоминающимся?

— Самым сложным для меня был 400-километровый трубопровод Харьяга — Индига, который мы изыскивали в 2006 году в Ямало-Ненецком автономном округе. Это тундра, совершено малообжитой район c сильно пересеченной местностью, куда очень сложно 40

— В «Геопроектстрое» работаю в бюро главных специалистов, а в «ИнжГео» — в департаменте инженерных изысканий. Как технический специалист этих компаний курирую деятельность отделов, связанных с геодезией и картографией. В основном это создание геодезических сетей различной точности для геодезического обеспечения комплекса инженерных изысканий, геодезическое наблюдение за деформациями зданий и сооружений, наблюдение за опасными геологическими процессами, геодезические разбивочные работы. Также я контролирую составление геодезических отчетов сотрудниками отдела вычислений и камеральной обработки (ОВиКО). Не забываю и свою родную специальность: в «ИнжГео» есть отдел цифровой аэрофотосъемки и воздушного лазерного сканирования, где я руковожу наземным геодезическим обеспечением сканирования. — Если бы вас попросили прорекламировать вашу профессию, что бы вы сказали?

— Я сказал бы, что все переменчиво в нашем сложном мире, все… кроме геодезии. Она всегда будет актуальной. Геодезия необходима не только для составления топографических карт: без нее нельзя построить ни один более-менее значимый объект. Человек, занимающийся этой наукой, всегда будет при деле. Кроме того, эта профессия позволяет, что называется, увидеть мир. Я более 30 лет занимаюсь геодезией и за это время побывал в замечательных местах. Я видел такие невероятно красивые места, о которых многие профессиональные путешественники только мечтают. Бесконечные поля тюльпанов в Средней Азии и бескрайнее море сибирской тайги, цветущие на барханах подснежники и величественное течение Ангары — в моей памяти и личном фотоархиве сохранилось много потрясающих пейзажей. — У вас есть увлечения, кроме геодезии?

— Я рыбак со стажем. Очень часто во время экспедиций это оказывалось полезным. Например, во время одной из экспедиций мне удалось поймать рыбу… в песках пустыни Кызылкум в Средней Азии. Среди барханов мы вдруг обнаружили небольшое озерцо, вода в котором била прямо из-под земли. Мы устроили привал и с удовольствием искупались. Заметив на поверхности озера небольшие круги, я решил попробовать порыбачить. К моему изумлению, мне удалось поймать несколько небольших окуньков. Теперь одной этой историей о рыбалке в среднеазиатской пустыне я могу заткнуть за пояс любого рыбака-балагура. И это еще один плюс в пользу выбора профессии геодезиста!

Компания в лицах

ОТДЕЛ ЗЕМЕЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ: НЕВЫПОЛНИМЫХ ЗАДАЧ НЕТ Отд е л земе льны х от ношений комп а нии « Г еопр оек тс т р ой » бы л соз д а н в 2011 году. З а сра вни т е льно не долгое врем я с у щ ес т вов а ни я под ра з д е лени я его сот р уд ники ре а лизова ли множ ес тво с лож нейших проек тов и приобре ли у ник а льный опыт. В нас тоящий момент это с ла ж енна я команд а профессиона лов, способна я справитьс я с любой за д ачей.

По д гото в и л

Фотог раф

С. Т. Алиев

Ю. В. Тарасова

Нина Пивень, начальник отдела: «Идея создания отдела земельных отношений (ОЗО) принадлежит генеральному директору ООО «Геопроектстрой» Александру Владимировичу Кошелеву. С целью развития компании было решено освоить еще одно направление деятельности, необходимое при проектировании объектов строительства — сбор исходных данных для оформления земельных участков. Изначально в отделе работали четыре человека. Сегодня в штате отдела десять сотрудников. Это молодые высококвалифицированные специалисты, быстро и качественно выполняющие любые поставленные перед отделом задачи. В частности, ОЗО занимается сопровождением оформления сделок с объектами недвижимости, сопровождением оформления сделок с земельными участками и сопровождением проведения юридических операций над земельными участками, повышающих их ценность. Отделом выполняется весь комплекс землеустроительных работ по оформлению земельных участков для строительства линейных объектов (дороги, линии электропередачи, линии связи, нефтепроводы, газопроводы и иные трубопроводы, железнодорожные линии и иные подобные сооружения), начиная от заявки до получения свидетельства о регистрации права собственности на землю (договора аренды). Например, сейчас сотрудники отдела работают над такими значимыми проектами, как «Южный поток», «Сила Сибири», «Газопровод-отвод от газопровода Джубга — Лазаревское

Отдел земельных отношений: невыполнимых задач нет

— Сочи до Туапсинского НПЗ», «Склад горюче-смазочных материалов (топливозаправочного комплекса) «Крымск», «Подъездной железнодорожный путь к складу горючесмазочных материалов (топливозаправочному комплексу) «Крымск». Специалисты отдела постоянно повышают профессиональный уровень, отслеживают и изучают нововведения, грамотно применяют их в практической деятельности. В настоящее время отделом осваиваются новые виды работ для того, чтобы наша компания могла предоставить заказчику наиболее широкий спектр услуг. Отдел земельных отношений в 2013 году успешно прошел сертификацию на соответствие стандарту ISO 9001 в области выполнения кадастровых и землеустроительных работ, которую проводили специалисты BSI (British Standards Institution, Великобритания). А в 2014 году был получен сертификат «СТО Газпром 9001 Стандарт», устанавливающий требования к системе менеджмента качества для поставщиков ОАО «Газпром».

Нина Пивень сумела создать слаженную, эффективно действующую команду, сообща справляющуюся с любыми трудностями

Александр Зайцев, заместитель начальника отдела: «Основное направление деятельности нашего отдела — оформление прав на земельные участки, отводимые для строительства (реконструкции) линейных объектов. Ввиду специфики таких объектов (большая протяженность, прохождение по значительному количеству земельных участков, имеющих различных собственников и правовой режим) работа имеет свои особенности. Тем более что действующим законодательством специальный порядок отвода земельных участков под линейные объекты не установлен. В подобных условиях реализация проектов связана с решением сложных вопросов правоприменения, однако специалисты отдела благодаря знаниям и опыту с высочайшим профессионализмом выполняют поставленные задачи».

По словам сотрудников, в отделе очень теплая атмосфера, которая не только способствует результативной работе, но и стимулирует профессиональное развитие

№ 3 (23) 2014

Компания в лицах

Александр Бондаренко, ведущий специалист: «Я работаю в области землеустроительных и кадастровых работ семь лет. В работе следую трем постоянным правилам: «Уважай себя. Уважай других. Не уходи от ответственности за свои действия». Считаю, что правильно выстроенные взаимоотношения в сотрудничестве — залог взаимопонимания, выполнения поставленных задач и своевременного реагирования на все вопросы и пожелания».

Татьяна Маринкова, ведущий специалист: «Сотруднику нашего отдела недостаточно быть специалистом только в земельном законодательстве. Он также должен обладать знаниями в области картографии, владеть инженерными навыками. Именно в глубоких знаниях, опыте, а также в дружной слаженной работе кроется секрет успешной деятельности».

Отдел земельных отношений: невыполнимых задач нет

Анна Захарова, техник второй категории: «Для меня очень важно, что в нашем коллективе поддерживают стремление к профессиональному росту. Я пришла в отдел после окончания колледжа и, уже работая здесь, поступила на заочное отделение Кубанского аграрного университета по специальности «землеустройство». Приобретенный в отделе опыт я использую для написания дипломной работы. Несмотря на занятость, коллеги всегда с удовольствием отвечают на вопросы, возникающие у меня в процессе учебы. В настоящее время я аттестованный кадастровый инженер и выполняю работы по постановке земельных участков на кадастровый учет».

Богдан Гостев, специалист: «Мои обязанности заключаются в поиске, сборе, обработке данных, упорядочивании их в виде графиков и таблиц, расчете материальных и прочих затрат, подготовке аналитической информации для принятия стратегических решений о возможности участия в том или ином проекте, а также о ходе выполнения уже начатых работ. А самое главное — для улучшения качества и уменьшения сроков выполнения работ я участвую в оптимизации процессов деятельности нашего отдела».

№ 3 (23) 2014

Промо

СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГЕОФОНОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ ПО МЕТОДИКЕ 2D В КОЛУМБИИ Р. Ибирин

А. Лакруз

Дж. Кальдуэлл

Ко м п а н и я « П ас и ф и к Р у б и эл ь с

Ко м п а н и я « О Й О Г ео с п ей с »

Э н ерд ж и »

Введение В течение апреля 2011 года компания Pacific Rubiales Energy проводила полевые испытания в Колумбии с целью сравнить сейсмические данные, полученные с использованием традиционных шестиэлементных групп сейсмоприемников (геофоны, соединенные последовательно), с данными, полученными с использованием одиночного сейсмоприемника GS-One производства компании OYO Geospace. Теоретически, сигнал одиночного геофона GS-One на 2–3 дБ (по амплитуде) слабее, чем сигнал шести соединенных последовательно традиционных сейсмоприемников (в зависимости от конкретного используемого традиционного геофона). Таким образом, эта небольшая разница не должна оказывать отрицательного влияния на качество данных. В таб. 1 представлены основные технические характеристики геофона GS-One и трех наиболее распространенных традиционных геофонов, обычно применяемых в группах сейсмоприемников (без имени 1 – 3). В результате полевых испытаний был получен материал, позволивший сравнить данные, собранные с помощью шести геофонов SM-24 компании ION Sensor, сгруппированных в пределах окружности диаметром один метр, и данные, полученные с помощью только одного геофона GS-One.

Полевые испытания Полевые испытания проводились на Восточной Колумбийской равнине (Eastern Colombian Llanos) во время 46

сейсмической съемки по методике 2D в местности с хорошо разведанной геологией. Для одного из двух сейсмических профилей два комплекта принимающих станций были размещены в одинаковых позициях. Первый комплект состоял из шести последовательно соединенных геофонов SM 24 производства I/O Sensor («Группа геофонов»), расположенных по окружности диаметром 1 метр, а второй комплект состоял из одиночного геофона GS-One («Одиночный геофон») на станцию. В таб. 2 приведено краткое изложение параметров сбора данных. Для записи использовалась система Sercel 428 XL System с К-усилением 12 дБ. Источником служили 900-граммовые заряды взрывчатого вещества, заложенные во взрывные скважины глубиной 10 м.

Исходные материалы (необработанные данные) На рис. 1 приведены исходные (необработанные) данные, соответствующие точке взрыва, расположенной вблизи центра профиля. На левом изображении приведены данные, полученные с использованием «Группы геофонов», в центре — данные, добытые с помощью «Одиночного геофона», а на правом изображении показаны данные с «Одиночного геофона» с применением масштабирования по амплитуде. Данные, полученные с использованием «Одиночного геофона», показывают среднеквадратичную амплитуду на 1–1,5 дБ ниже (энергию ниже на 2–3 дБ), чем данные, полученные с помощью «Группы геофонов».

Сравнение результатов полевых испытаний геофонов при выполнении сейсморазведочных работ по методике 2d Колумбии

Таблица 1. Основные

технические характеристики геофона GS-One и трех других наиболее распространенных традиционных геофонов*

Тип геофона

GS-One

SM-24

SG-10

GS-32CT

Собственная частота

10 Гц ± 3,5 %

10 Гц ± 2,5 %

Искажения

0,05 %

0,1 %

0,075 %

0,1 %

Чувствительность

85,8 В/м/сек

28,8 В/м/сек

22,8 В/м/сек

27,5 В/м/сек

Максимальная частота

240 Гц

250 Гц

Минимальное движение катушки

2,54 мм

2,0 мм

1,78 мм

1,52 мм

Вес

130 г

74 г

78 г

86 г

Изготовитель

OYO Geospace

I/O SENSOR

Sercel

OYO Geospace

*значения чувствительности не обязательно приведены при одинаковом уровне затухания

Исходные материалы, соответствующие точке взрыва 1288 (около середины профиля). Верхний график показывает значение энергии каждой трассы. Красная кривая показывает разницу энергий сейсмограммы «Группы геофонов» и сейсмограммы «Одиночного геофона»

Energy

4 2

0,5

Energy Diff (dB)

рисунок 1.

-2

Time (ms)

SRF_SLOC 1235 1265

1295

1325

1355

1235

1265

1295

1325

1355

1235

1265

1295

1325

1355

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600 1800

Geophone Group

Singlr Sensor

Singlr SensorAmp Scaled

1600 1800

Таблица 2. Параметры

сбора данных при сравнительных испытаниях «Группы геофонов» и «Одиночного геофона»

Расстояние между источниками возбуждения

60 м

Количество станций возбуждения

158

Расстояние между приемниками

15 м

Количество приемных станций

628

Максимальная кратность

Мин. число работающих приемных станций

Макс. число работающих приемных станций

192

Ближайшее удаление точки взрыва

7,5 м

Расстояние между ОГТ

3,75 м

Длина взрывного профиля

9,42 км

Длина приемной линии полной кратности

6,6 км

Шаг дискретизации

2 мсек

Фильтр Найквиста

200 Гц

№ 3 (23) 2014

Промо

рисунок 2.

рисунок 3.

Предварительные разрезы данных, полученных с использованием «Группы геофонов» (слева), и данных, полученных с помощью «Одиночного геофона» (справа)

Средние амплитудные и фазовые спектры для предварительных разрезов «Группы геофонов» и «Одиночного геофона»

Грубое суммирование (предварительный разрез) На рис. 2 показаны предварительные разрезы, к которым были применены деконволюция сжатия (обратная фильтрация сжатия) и геометрическое восстановление амплитуд (что соответствует разносу «Группы геофонов» и разносу «Одиночного геофона»). Обе картинки весьма схожи. Разница между ними — в основном случайные помехи. И вновь мы наблюдаем более высокие значения амплитуд данных, полученных с помощью «Группы геофонов», по сравнению с данными, полученными с использованием «Одиночного геофона». Эта разница находится в интервале 2 and 3 дБ (по энергии) — то же самое значение отмечалось и в записях необработанных данных.

Амплитудный и фазовый спектры рисунок 4.

(a) AVO (зависимость амплитуды отражения от удаления) для обоих комплектов данных для временного интервала («окна») от 0 до 4000 миллисекунд. (b) AVO (зависимость амплитуды отражения от удаления) для данных «Группы геофонов» и «Одиночного геофона» для временного интервала («окна») от 0 до 4000 миллисекунд, когда данные «Одиночного геофона» были масштабированы с использованием постоянного коэффициента 1,3

Чтобы убедиться в том, что данные, получаемые от «Одиночного геофона», полностью согласуются с данными, получаемыми от традиционных групп, мы произвели расчет амплитудных и фазовых спектров для обоих комплектов данных с использованием предварительных разрезов. Помимо этого мы провели потрассную перекрестную (кросс-) корреляцию между данными, полученными с помощью «Группы геофонов», и данными от «Одиночного геофона». Результаты представлены на рис. 3. Как наглядно следует из рисунка, амплитудные и фазовые спектры для обоих наборов данных по сути идентичны. Взаимная корреляция между трассами, полученными с использованием двух наборов данных, показывают максимумы при t = 0 и явную симметрию, что можно ожидать от трасс с одной и той же фазой.

Подавление (затухание) Для сравнения подавления (затухания) данных «Группы геофонов» и данных «Одиночного геофона» для обоих 48

№ 2 (22) 2014

Промо комплектов данных мы произвели расчет AVO (зависимости амплитуды отражения от удаления) в разных временных интервалах. На рис. 4 показаны результаты для обоих комплектов данных для интервала («окна») от 0 до 4000 миллисекунд. В других временных интервалах («окнах») получены аналогичные результаты. Можно видеть, что коэффициент затухания для обоих комплектов данных одинаков, и это находит подтверждение при масштабировании данных, полученных от «Одиночного геофона», с использованием постоянного коэффициента 1,3 [рис.4(b)]. Параллельность кривых затухания и тот факт, что разность для всех рассмотренных временных интервалов («окон») постоянна (1,14 дБ по амплитуде, 2,28 дБ по энергии), приводят к выводу о том, что затухание для обоих комплектов данных одинаково, как по сдвигу, так и по временному интервалу.

рисунок 5.

Time in msec

580

Geophone Group

580

620

660

700

740

780

820

860

900

940

980

Single Sensor

Обработанные профили PSTM (временного преобразования до суммирования) Профили, записанные с использованием «Группы геофонов» и с использованием «Одиночного геофона», обрабатывались до состояния Pre-Stack Time Migration (временная миграция до суммирования). Между двумя профилями заметных различий обнаружено не было, что подтверждается рис. 5, на котором приведены подробные изображения разрезов у сейсмической цели.

Преимущества с точки зрения эксплуатации Проводивший опытные работы подрядчик (South American Exploration) утверждает, что для перемещения «станций», состоящих из одного геофона, требуется примерно в два раза меньше рабочих, чем для перемещения групп, состоящих из шести элементов. Кроме того, при использовании одиночных геофонов по сравнению с использованием групп из шести геофонов значительно сокращаются затраты на транспорт.

Выводы 1. Чувствительность применявшегося «Одиночного геофона» составляет 85,8 В/м/сек, что на 1,63 дБ ниже чувствительности группы из шести последовательно соединенных геофонов (125 В/м/сек, замерено с использованием тестера групп геофонов). Что касается относительных амплитуд, фактически отмечавшихся в ходе полевых испытаний, то отношение составляет 1,3 к 1 (1,14 дБ), что является незаметным, если учитывать большой динамический диапазон большинства записывающих приборов (130 дБ). 2. Затухание с расстоянием и со временем пробега волны идентично для обоих типов приемников. 3. Для шестиэлементной группы и для одиночного геофона GS-One амплитудные и фазовые характеристики одинаковы. 4. С практической точки зрения разницы между данными, полученными с помощью 6-элементной группы, и данными, полученными с использованием одиночного геофона GS-One, нет. 5. Использование «Одиночного геофона» имеет эксплуатационные преимущества по сравнению с использованием «Группы геофонов».

Список использованных источников и литературы: 1. ION Products — Sensor Geophones (http://www.geophone. com/techpapers/Geophone-brochure.pdf) 2. OYO Geospace (http://www.oyogeospace.com/technologies/ index.php?id=28) 3. S e r c e l ( h t t p: / / w w w. s e r c e l . c o m / B r o c h u r e s / GeophonesHydrophones.pdf)

Авторы выражают благодарность компании Pacific Rubiales Energy и корпорации OYO Geospace за разрешение опубликовать результаты, представленные в настоящей статье. Корпорация OYO Geospace бесплатно предоставила компании Pacific Rubiales Energy использовавшиеся в испытаниях геофоны GS-One, а компания South American Exploration (SAE) произвела записи полевых испытаний. Карлос Родригес (Carlos Rodriguez) из компании Petroseis (Богота) и Уилфред Милан (Wilfred Milan) из компании Vector Seismic (Хьюстон) предоставили ценные рекомендации в области анализа сейсмических данных, а также произвели обработку материалов теста. Предварительный анализ результатов испытаний обсуждался с Дэном Ву из корпорации OYO Geospace. У нас была возможность обменяться точками зрений по вопросам чувствительности геофонов и динамического диапазона аналоговых систем. Мы благодарим его за очень ценные замечания. И наконец, Эдвин Химено (Edwin Jimeno), также из корпорации OYO Geospace, взял на себя все организационные вопросы, необходимые для проведения этого эксперимента.

№ 2 (22) 2014

Промо В. Сипеева ж урна лист

НАС ЛЕДИЕ CITATION Первое производс тво К лайд а Цессны ра змещ а лось на автомобильном заводе Jones Motor C ar в Уичито штата К анзас. На небольшой площ а дке та лантливый мех аник собира л прос лавившие его на весь мир моноп ланы. С тех пор ра змеры пре дприятий Cessna Aircr af t у ве личи лись более чем в с то ра з, а флаг манами компании с та ли ре ак тивные д ж е ты Citation. Самолет начинает снижаться, и вдали показываются первые очертания Уичито. Через запотевшее стекло иллюминатора успеваешь разглядеть лишь несколько предприятий. «Вот Honeywell, рядом Rockwell, — подсказывает круглолицый американец с соседнего кресла. — Видите на крыше надпись Learjet? Здесь Bombardier. А с противоположной стороны — как раз кампус Cessna. На машине до него, вероятно, минут пять». С добряком по имени Джон мы разговорились еще в начале пути. В Уичито он прожил чуть больше пятидесяти лет. Родители Джона всю жизнь трудились на местных заводах: мать — на Beechcraft, а отец — на Cessna — и частенько брали сына с собой. Пока сверстники играли в машинки, он наблюдал, как строятся легкие самолеты, собирал вырезки из газет, и в школьном возрасте своими познаниями мог удивить любого взрослого. Но знания не пригодились: по авиационной стезе собеседник не пошел — выбрал логистику. Говорит, подвел кризис 80-х. Инфляция, рост ставок по кредитам, подскочившие расходы

Наследие Citation

по страховкам для производителей самолетов общего назначения — все это привело к сокращению рабочих мест. «Но таких, как я, немного, — отмечает Джон. — В основном люди поколениями остаются в отрасли и лишь переходят с одного предприятия на другое». Попрощавшись с попутчиком, садимся в подъехавший к терминалу корпоративный автомобиль Cessna Aircraft и направляемся на завод. Только в Уичито производство компании занимает территорию более 500 га. Здесь же находится центральный офис компании, сервисный центр, экспериментальный цех, где разрабатывают прототипы, и основная сборочная линия. До головного офиса мы доезжаем так быстро, что едва успеваем переброситься парой слов с водителем. У входа взгляд останавливается на объявлении с изображением перечеркнутого пистолета. Подобное предупреждение на других заводах нам не встречалось, да и здесь казалось лишним. Но в штате Канзас разрешено скрытое ношение короткоствольного огнестрельного оружия. Его можно проносить во многие правительственные учреждения, библиотеки и школы. Чтобы вводить свои ограничения, предприятия должны получить специальное освобождение или же доказать, что на их территории соблюдаются повышенные меры безопасности. На проходной пускать не спешат: вначале требуется внести в журнал паспортные данные и получить защитные очки. Все-таки здесь ведется активное производство и, как ни убирай, риск попадания мелкой пыли в глаза не исключен. А вот наушники посетителям не нужны. В этом мы убедились уже во время тура: даже в самых шумных участках цеха, там, где велась ручная клепка, пресс-секретарю компании и нашему экскурсоводу Энди Вудварду не пришлось надрывать голос. Все пространство заводского ангара условно разделено на несколько сборочных линий, выстроенных по принципу «от меньшего к большему». Если пойти сквозь линии, вы заметите, как растут размеры самолетов. В одном конце будут турбовинтовые Cessna Caravan, в другом —Cessna Citation X+ — самые большие на сегодняшний день серийные самолеты компании и самые быстрые сертифицированные гражданские воздушные суда в мире. Каждый джет проходит через ряд станций: от сборки фюзеляжа и до тестирования всех систем. Но не все работы выполняются в Уичито. Проводка собирается либо на втором канзасском заводе Cessna в Индепенденсе, либо в Чиуауа в Мексике. По словам Вудварда, № 3 (23) 2014

Промо

это сделано для того, чтобы оставить место для окончательной сборки судов и расчистить площадку для работы с «тяжеловесами». Пока движемся по заводу, подмечаем чуть ли не идеальный порядок на станциях. Всюду подписанные коробочки с инструментами, мотивационные плакаты, имена членов бригады, напоминания о технике безопасности. Атмосфера скорее непринужденно-расслабленная. Никто никуда не торопится. Комфортный темп работы — залог отсутствия аварийных ситуаций на предприятии. «В основном команды привязаны к определенной модели самолета, но если необходимо, их могут перевести на другую линию, — отмечает наш экскурсовод. — Многие модели Citation в конструктивном плане схожи, и сотрудникам не составляет труда переключаться с задачи на задачу». Мы стоим напротив линий сборки семейства Citation CJ. Действительно, разобраться, где CJ3, а где CJ4, неспециалисту будет непросто. Остается лишь ориентироваться по маркировке воздушного судна. Но даже неопытный глаз без труда скажет, что это именно Cessna. Благородные линии и характерный вытянутый нос достались легким джетам в наследство от самой первой модели Citation. Кстати, почти полвека назад многие в компании считали это название революционным. Если бы не сметливость первого главы по маркетингу реактивных самолетов Cessna Джеймса Тейлора, Citation именовались бы не иначе как Fanjet 500. Но Тейлору хотелось отойти от численных обозначений и добавить больше характера в название судна. Перебрав множество вариантов, остановились на Citation — в честь чистокровного скакуна, победившего в скачках Тройной короны в 1948 году. Однако первые лица компании — Дуэйн Уоллес и Дель Роскам — не желали отказываться от привычных номеров в названиях самолетов. Чтобы их убедить,Тейлор пошел на хитрость: купил подковы пони, хромировал их и отнес в кабинеты двух джентльменов. Жест сработал, и самолет стал известен как Citation. И хотя первый бизнес-джет Cessna по скорости уступал конкурентам, в компании знали, что предложить взамен. В отличие от других бизнес-джетов того времени, Citation I мог 54

Наследие Citation

выполнять полеты в аэропорты с более короткими взлетно-посадочными полосами. Для Америки 70-х годов, где местные авиалинии обслуживали лишь 500 аэропортов из 9000, преимущество казалось неоспоримым. Кроме того, Citation I был сертифицирован для управления одним пилотом. Оба качества — визитная карточка Cessna. Правда, теперь к ним прибавилось еще и звание производителя самых быстрых бизнес-джетов в мире. Вместе с Citation I на заводе компании зародились и некоторые принципы производства. К примеру, уже тогда оба крыла собирались в вертикальных стапелях. Сейчас, по словам нашего сопровождающего, вертикальным способом собирается фюзеляж нового бизнес-джета Citation Latitude. Чтобы добраться до нужного элемента, бригада использует подъемники. Таким образом, вся работа выполняется на уровне плеч, и инженерам не приходится нагибаться. К тому же такой способ позволяет экономить место в цеху. За беседой, незаметно для себя, оказываемся в конце здания — у финишного этапа сборки Citation Sovereign+. На этой же линии уже началась и сборка Citation Latitude – принципиально нового продукта Cessna Aircraft, полноростового бизнес-джета с прямым полом, увеличенным пространством салона и футуристичным интерьером. Решение объединить линии сборки в компании объясняют так: между двумя моделями достаточно сходства. «Например, крыло, хвостовой обтекатель, шасси здесь такие же, как на Sovereign+. И все это проверенные технологии, — поясняет Терри Шринер, бизнес-лидер программ Latitude, Longitude и XLS+. — Сборка таких элементов уже отлажена, поэтому мы уверены, что все работы будут проводиться в срок и в нужном темпе».

№ 3 (23) 2014

Диагностика

МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ И ОХРУПЧИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ч. 3. Изменение электронной структуры от напряжений Проведены мессбауэровские исследования влияния одноосного нагружения на модельных бинарных образцах Fe-Si. Показано, что упругие напряжения сильно изменяют электронную структ уру ( химическую связь), что и вызывает изменения критической температ уры х ла дноломкости. В облас ти микроплас тических деформаций из -за перемещения атомных плоскостей трансформируется окру жение резонансного ядра, что незначите льно изменяет параметры мессбау эровских спектров ( д ля бинарных сплавов гомогенного состава). Вместе с тем пок азаны спинпереориентационные фазовые переходы, вызванные переползанием дислокаций и скольжением по плоскостям. К лючевые с лова: х ла дноломкость материа лов трубного транспорта, мессбау эровские исс ледования напряженных сос тояний, влияние напряжения на электронную с трукт уру ( УДК 621.791: 539.172: 669.15.26.74: 539.25).

Я. С. Семенов

А. Я. Соловьева

до ц ен т к аф е д р ы м а ш и н о в е д ен и я Я к у тс ко г о

с та р ш и й п р еп о д а в ат е л ь к аф е д р ы м а р к е т и н га АГИИК

г о с у н и в ер с и т е та, Т е х н о л о г ич ес к и й и н с т и т у т

e-m a il: ya n s em en ov@m a il.ru

С ев ер о-В о с точ н о г о ф е д ера л ь н о г о у н и в ер с и т е та e-m a il: ya n s em en ov@m a il.ru

Введение Хорошо известно, что стали и сплавы железа сильно изменяют свои свойства при наличии внутренних или внешних напряжений [1–2]. Так, например, изменяются электропроводность, пик внутреннего трения, магнитные и особенно механические свойства, вместе с ними — критическая температура хладноломкости [3 – 10]. Цель данной работы — показать изменение электронной структуры материала под действием напряжений.

Методика исследований и образцы Процесс изменения электронной структуры под действием напряженного состояния был исследован с помощью 56

мессбауэровской спектроскопии. Образцы подвергались одноосному нагружению в упругой и микропластической областях. Для этого были изготовлены устройства нагружения следующего вида. Наблюдения проводились на Fe-Si-сплавах. Они исследовались по причине охрупчивания матрицы железа при содержании ковалентного элемента кремния. Кроме того, широко известно, что стали магнитопроводов сильно охрупчиваются с повышением содержания кремния. Взятые бинарные сплавы позволяют проще обрабатывать мессбауэровские спектры из-за известных структур и параметров спектра в области α-твердого раствора кремния в матрице железа. Исследовались системы Fe-0,2%Si, Fe-1,0%Si, Fe-2,0%Si, Fe-3,6%Si. Кроме того, после проведенных механических испытаний были известны температуры вязкохрупкого перехода и соответствовали — 45 оС, 80 оС, 120 оС.

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

рисунок 1.

Устройства механического нагружения (одноосное растяжение).

MODEL OF DESTRUCTION AND EMBRITTLEMENT OF MATERIALS OF OIL AND GAS INDUSTRY P. 3 Variation of electronic structure, depending on strain

Y. S. Semenov associate professor of the machine science department, Yakutsk State University, Technological Institute of North-Eastern Federal University e-mail: yansemenov@mail.ru

Результаты исследований и обсуждение Полученные мессбауэровские спектры приведены на рис. 2. В упругой области при одноосном нагружении наблюдается повышение эффективного магнитного поля на ядре из-за деформации электронной оболочки атомов, вызывающих градиент электрического поля. В микропластической зоне видны движения дислокаций и деформации по плоскостям скольжения (уменьшение внутренних пиков). После математической обработки результатов эксперимента определены параметры мессбауэровских спектров — эффективное магнитное поле на ядре, электрическое квадрупольное взаимодействие, изомерный сдвиг. Эти параметры отвечают за электронную структуру в окружении резонансного ядра Fe57 и, следовательно, за химическую связь. Полученные результаты изменений параметров мессбауэровских спектров: эффективное магнитное поле, изомерный сдвиг, квадрупольное расщепление от

A. Y. Solovyeva senior professor of the marketing department, Arctic state institute of art and culture e-mail: yansemenov@mail.ru

The work describes the implemented Mossbauer studies of influence of uniaxial loading on pattern binary samples Fe-Si. It was proved that elastic strain strongly affects electronic structure (chemical binding), which causes variation of critical temperature of cold brittleness. In the sphere of microflow, because of movement of atomic planes, environment of a resonant nucleus metamorphoses, which slightly changes the characteristics of Mossbauer spectra (for binary alloys of homogeneous structure). In the meantime, spin reorientation phase transitions, caused by dislocation climb and slide on planes. Keywords: cold brittleness of materials of pipe transportation, Mossbauer studies of states ofstrain, influence of strain on electronic structure

рисунок 2.

Мессбауэровские спектры систем Fe-Si при различных нагрузках величины нагрузки — даны на рис. 3. При деформации решетки возникает градиент электрического поля

Vij= 2 (F11-F12)(1+ν)ξij 3 где Fij — компоненты градиента «поле-напряжение», ξij — тензор деформаций, V — коэффициент Пуассона. Тогда гамильтониан квадрупольного взаимодействия в деформированной решетке запишется в виде: Появление положительного изомерного сдвига (рис. 1) определяется повышением плотности 3d-электронов Fe из-за гибридизированных конфигураций 3d-4s и 3d-4s3p (возможно, прямых 3d-3р), которые появляются при частичном перекрытии внутренних оболочек Fe с волновыми функциями лигандов. В этом случае перекрытия, № 3 (23) 2014

Диагностика вызванные деформацией, обеспечивают доминирующие механизмы объемной и зависящей от механических уси-

eqQ η ΗQ= [3I2 −I(I+1)+ (I2+−I2−)][1+ 2 (F11-F12)(1+ν)ξij] 3 4I(2I-1) z 2

рисунок 3.

Типичное изменение параметров мессбауэровских спектров (электронных состояний) при увеличении нагрузки для Fe-Siсистемы: Hэф — эффективное магнитное поле на ядре; EQ — электрическое квадрупольное взаимодействие; оЕ — изомерный химический сдвиг

EQ δE 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4

4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4

HЭФФ 380

Заключение

360

Таким образом, с помощью мессбауэровского эксперимента показаны изменения электронной структуры при механических напряжениях. А это ведет к повышению хрупкости материала из-за изменений химических связей при возникновении технологических остаточных напряжений сжатия и растяжения.

340

δE

320

HЭФФ EQ

300 0

σ кг/см2

лий химических связей, в целом увеличивая среднюю плотность электронов на 3d-оболочке. Это приводит к положительному изомерному сдвигу, которое и наблюдается в эксперименте (рис. 1). Дальнейшее увеличение растягивающих напряжений происходит в область микропластических деформаций. В этой области сняты спектры образцов с содержанием Si - 0.2%; 1.0%; 3.6%. Полученные спектры показывают сильное уменьшение интенсивности линий J3, J4 . Это соответствует явлению опрокидывания спинов ядер. Опрокидывание спинов происходит из-за генерации и движения дислокаций, сдвигов по плоскостям скольжения при микропластической деформации. При мессбауэровских исследованиях ферромагнитных материалов, подвергнутых одноосному растяжению, получено следующее: - в области упругих деформаций сплавов Fe-Si происходит увеличение эффективного магнитного поля, возникновение градиентов электрического поля, положительный изомерный сдвиг, образование магнитной текстуры; - в области микропластической деформации отмечены явления спин-переориентационных фазовых переходов и значительные градиенты электрического поля из-за генерации и движения дислокаций, сдвигов по 58

плоскостям скольжения. Изменение изомерного сдвига в положительную сторону показывает перекрытие внутренних электронных оболочек Fe с электронными оболочками лигандов в направлении распространения Υ-лучей при одноосном нагружении. Из-за искажения кристаллической решетки при одноосном нагружении возникают большие градиенты электрического поля. Опрокидывание спинов (фазовые переходы 2-го рода) вызывается движением дислокаций и сдвигом в плоскостях скольжения. Согласно работам [1–8], вблизи критической температуры хладноломкости и в упругонапряженном состоянии в сплавах железа наблюдаются аномальные изменения. К ним относятся изменения как электрон¬ных состояний, так и многих физико-механических величин, таких как удельная теплоемкость, коэффициенты термического расширения, аномально большое внутреннее трение, ударная вязкость, изменение модуля упругости и т. д. Согласно [3–4], механизм хладноломкости состоит в «кристаллизации» электронной структуры, ответственной за химическую связь, т. е. фазовый переход второго рода.

Список использованных источников и литературы: 1. Семенов Я. С. Теория вязкохрупкого перехода сталей и сплавов железа. Ч. 1. Обоснование механизма вязкохрупкого перехода // Докл. РАН — 2007, т. 416, № 6. 2. Семенов Я. С. Теория вязкохрупкого перехода сталей и сплавов железа. Ч. 2. Теория вязкохрупкого перехода в приближении Вигнеровской «кристаллизации» электронной структуры // Докл. РАН — 2007, т. 417, № 4. 3. Кузьмин Р. Н., Ларионов В. П., Семенов Я. С. // Изв. СО АН СССР, 1988, вып. 3, У 11. — С. 81 – 86 4. Семенов Я. С. Электронные состояния бинарных сплавов на основе железа в окрестностях температур вязкохрупкого перехода. — Диссертация. — Якутск: 1989 — 175 с. 5. Яковлев И. И., Баишева В. С. Внутреннее трение стали 09Г2 — ВНТИ ЯФ СО АН СССР. — Якутск: 1983. — с. 3 – 5. 6. Кузьмин Р. Н., Семенов Я. С., Ларионов В. П. // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. — 1988, вып. 3, № 11. — с. 81 – 36. 7. Семенов Я. С., Ларионов В. П. // ПМТФ. — 1991, № 6. — с. 47 – 49. 8. Семенов Я. С., Ларионов В. П. // Докл. РАН, 1994. Т. 335, № 1. — с. 52 – 54. 9. Ландау Л. Д., Халатников И. М. // ДАН СССР. 1954. Т. 96. — с. 469 – 472.

№ 2 (22) 2014

Диагностика

МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ И ОХРУПЧИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ч. 4. Зависимость критической температуры хладноломкости от напряжений На основании эксперимента льных д анных строится теория зависимости критической температ уры х ла дноломкости. Получены выра жения, описывающие изменение критической температ уры х ла дноломкости от напряжений сж атия и растяжения.

К лючевые с лова: х ла дноломкос ть, напря ж енное сос тояние, критическ а я температ ура х ла дноломкос ти ( УДК 621.791: 539.172: 669.15.26.74: 539.25)

Я. С. Семенов

С. Г. Касьянов

до ц ен т к аф е д р ы м а ш и н о в е д ен и я Я к у тс ко г о

З а в к аф е д р о й и н ф о р м а ц и о н н ы х т е х н о л о г и й,

г о с у н и в ер с и т е та, Т е х н о л о г ич ес к и й и н с т и т у т

ГОУ Я к у тс к и й то р г о в о-э ко н о м ич ес к и й ко л л е д ж

С ев ер о-В о с точ н о г о ф е д ера л ь н о г о у н и в ер с и т е та e-m a il: ya n s em en ov@m a il.ru

А. Я. Соловьева с та р ш и й п р еп о д а в ат е л ь к аф е д р ы м а р к е т и н га АГИИК

Введение В работах [1 – 8] показано влияние напряжений, как остаточных технологических, так и внешних разнознаковых, на изменение электронной структуры конструкционных материалов, которое ведет к повышению охрупчивания трубного материала, особенно в климатических условиях северо-востока России. Поэтому очень важным является получение расчетнооценочного выражения влияния напряжений на температуру хладноломкости трубного материала. Целью работы является получение аналитических выражений для оценки изменений температуры хладноломкости от напряжений сжатия и растяжения.

Теория Полученные экспериментальные данные в работах [1 – 8] указывают на изменение электронной структуры под действием напряжений. Это, согласно механизму 60

хладноломкости (вязкохрупкого перехода) влияет на критическую температуру хладноломкости. Это позволяет построить теорию влияния напряженного состояния на критическую температуру хладноломкости. Тогда, следуя [9], термодинамический потенциал при вязкохрупком переходе, с учетом напряжений, можно преобразовать к виду: (1)

Φxp (σ,Τ,u) = ΦB (σ,Τ,) + Aδ2 + Bδ4 + Cullδ2 + + Ku2ll / 2− σull

где δ — параметр, характеризующий степень несимметрии (угол валентного захвата), ull — амплитуда смещения атома, Φxp (σ, T, u) и Φв (σ, T) — термодинамический потенциал сплава в хрупком и вязком состоянии, соответственно, ull=∂ul= ∂хl; σ — напряжение от внешнего воздействия (внутренние остаточные). Пусть коэффициенты при термодинамическом потенциале имеют степенную зависимость от температуры.

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

Используя этот факт, можно показать, что время релаксации при хладноломкости обращается в бесконечность по закону:

MODEL OF DESTRUCTION AND EMBRITTLEMENT OF MATERIALS OF OIL AND GAS INDUSTRY

(2)

P. 4 Dependance of critical temperature of cold brittleness on strain

τ ≈ (Τxp − Τ)−2/3 что, например, определяет температурную зависимость полуширины максимума внутреннего трения при хладноломкости. Если к образцу приложено внешнее напряжение, то кроме спонтанных деформаций при фазовом переходе (хладноломкости) возникают деформации, пропорциональные этому напряжению, в результате чего температура хладноломкости становится функцией напряжения. Учитывая, что коэффициент при квадрате параметра δ должен обращаться в нуль при температуре хладноломкости, можно найти зависимость этой температуры от напряжения. Она должна отличаться от линейной, что обусловлено учетом флуктуации в термодинамическом потенциале Ландау. При фазовом переходе второго рода, каковым мы назвали хладноломкость, непрерывными являются потенциал и его первые производные:

Y. S. Semenov associate professor of the machine science department, Yakutsk State University, Technological Institute of North-Eastern Federal University e-mail: yansemenov@mail.ru S. G. Kasyanov head of the information technology department, State educational institution (SEI) Yakutsk College of Economics and Trade A. Y. Solovyeva senior professor of the marketing department, Arctic state institute of art and culture

The theory of dependence of critical temperature of cold brittleness is developed on the basis of the experimental data. The experiments result in expressions, defining fluctuation of critical temperature of cold brittleness, depending on compression and tensile strain.

(3)

Φxp = ΦB; дΦxp / дσ = дΦB / дσ; дΦxp / дΤ = = дΦB / дΤ Используя вышеприведенные соотношения, нетрудно получить выражения для скачков теплоемкости, скоростей звука, коэффициента теплового расширения и модуля всестороннего сжатия при хладноломкости. Эти соотношения имеют вид: (4)

(5)

1 = Т − α + Cσ ρ ⋅ ∂ Tхр  ∂σ  T С 2 Сσ  

Т  ∂ σ  1 ∆ Сσ =  ⋅ ρ ∂ Тхр  ∆ К



(6)

∆ Сσ =

Keywords: cold brittleness, state of strain, critical temperature of cold brittleness

Уравнение движения для параметра δ и вектора смещения uk имеют вид: (7)



Т  ∂ σ ρ  ∂ Тхр 

  ⋅ ∆α  

где α = (1/V)∙(∂V / ∂T)σ — коэффициенты теплового расширения, К = −V∙(∂σ / ∂V)T — модуль всестороннего сжатия, Сl — продольная скорость звука (Сl 2 = ∂σ / ∂ρ), Сσ— удельная теплоемкость. Эти соотношения можно рассматривать и как формулы, описывающие изменение температуры хладноломкости Тхр под действием напряжений. Для определения особенностей внутреннего трения при хладноломкости используем систему связанных уравнений для параметра δ-амплитуды смещения.

∂δ 1 ∂Φ =− ⋅ ∂t τ ∂δ

ρ uk =

∂  ∂Φ    ∂ xi ∂ xik 





где τ — релаксационная постоянная. В состоянии равновесия производные термодинамического потенциала по параметру δ и тензору деформации равны нулю, т. е.: (8)

∂Φ / ∂δ0 = 0; ∂Φ / ∂u0ll = 0

Из этих соотношений легко находятся значения параметра δ и тензора деформаций u0ll в равновесном состоянии: (9)

∂0 = − A / 2B; u0ll = CA / 2 KB

№ 3 (23) 2014

Диагностика где = B − C2 / 2K Чтобы найти поглощение звука в окрестностях температуры хладноломкости, положим: (10)

δ = δ0 + δ1 exp( −iωt + ikx)

где t=T-Tхр, ∆Cσ— скачок теплоемкости при хладноломкости. Тогда подставляя значения этих коэффициентов в выражение для времени релаксации и учитывая (9), получим, что время релаксации обращается в бесконечность при вязкохрупком переходе по закону

t −2 / 3 , в  τ∝  −1 t , вне 

ul = u0 + u1l exp( −iωt + ikx) Подставляя (10) в (7) и учитывая условия равновесия (8), найдем: (11)

(−ω2 + c 2∞k2)u1l + 2ikCδ0δ1 = 0 − 2ikCδ0u1l + (1/τ − iω)δ1 = 0

где τ = τ0 / 8Bδ02 . Отсюда следует, что (12)

(1 / τ − iω)·(c 2∞k2 − ω2) − 4k2C2δ2 = 0 Из дисперсионного соотношения (12) легко найти: (13)

 ω  c 2 − F − iωτ c ∞2 ϕ =  = ∞ 1 − i ωτ k  2

где F ≡ c2∞− c20 , тогда, подставляя это в выражение (13), имеем: (14)

ϕ =

Из выражения (14) видно, что с 0 представляет собой скорость звука в низкочастотном пределе, а C∞ — в высокочастотном пределе ωτ>>1. Отсюда для волнового вектора имеем: (15)

k =ω

c 0 − iωτ c∞

Коэффициент поглощения γ получим из этого выражения: (16)

 ≈1/τ , ωτ >> 1 γ = Imk = 2 =  2 2 2 2 c ∞ (1 + ω τ ) ≈ ω τ , ωτ << 1  2

ω τ (c∞− c0 )

Как указывалось выше, коэффициенты А и В зависят от температуры. Следуя работе [8], будем считать, что (17)

1/3  ∆Cσ 2 /3  ~ ∆Cσ t ,Т = Тхр − Т ⋅ t⋅ t A =  хр ; B=  α ⋅ t Сonst ⋅ t ,Тхр<T< Тхр  

(18)

Cσ / K − ∆Cσ ∙t 4/3 = 0 Txp Cσ / K − αt = 0

Отсюда (см. рис. 1) (19)

3/4

Cσ ], в области упругих 1/3 Txp(σ)= KΤxp ∆Cσ Txp[1+ Cσ ], вне области αTxpK микропластинки Txp[1+

и, следовательно

1 − iωτ 2

области перехода ;

что определяет температурную зависимость ширины максимума коэффициента внутреннего трения. Если к образцу приложено внешнее напряжение, то кроме деформаций, возникающих при хладноломкости, появляются деформации, пропорциональные этому напряжению, в результате чего температура хладноломкости Тхр становится еще и функцией внешнего напряжения. Как указывалось выше, коэффициенты при квадрате параметра δ в выражении (1) должны обращаться в нуль при критической температуре, хладноломкости Тхр. Это позволяет найти зависимость температуры хладноломкости Тхр от внешнего напряжения. Для этого следует вместо ull подставить σ / K и учесть то, что А равно соотношению A = −(∆Cσ / Txp)·t4/3 в окрестностях температур хладноломкости и A = αt вне этой области температур (здесь t = Txp (σ) − Txp. Таким образом, для определения температуры хладноломкости с учетом напряженного состояния Тхр (σ) имеем уравнение:

c 0 − i ωτ c ∞ 1− iωτ

области перехода ;

(20)

3/4

3  CT хр  −1/4 dT хр  ⋅σ ; =  ⋅  = { C /α K dσ dσ 4 K ∆ Cσ 

dTхр

Из выражений (19) и (20) видно, что зависимость критической температуры хладноломкости от внешних напряжений отлична от линейной. Это связано с флуктуациями в термодинамическом потенциале Гинзбурга — Ландау (1).

Заключение В целом полученное по этим уравнениям значение критической температуры хладноломкости в зависимости от напряжения удовлетворительно описывает влияние разнознаковых напряжений (см. рис. 1), получаемых при экспериментальных испытаниях. Возможно, такое выражение критической температуры

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

рисунок 1.

Зависимость критической температуры вязкохрупкого перехода от напряженного состояния конструкционного материала

Т, С -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90

Пластические Упругие Пластические деформации деформации деформации

хладноломкости от напряженного состояния для стальных трубопроводов позволит регламентировать предельные остаточные напряжения в трубопроводах.

Список использованных источников и литературы: 1. Семенов Я. С. Теория вязкохрупкого перехода сталей и сплавов железа. Ч. 1. Обоснование механизма вязкохрупкого перехода // Докл. РАН — 2007, т. 416, № 6. 2. Семенов Я. С. Теория вязкохрупкого перехода сталей и сплавов железа. Ч. 2. Теория вязкохрупкого перехода в приближении Вигнеровской «кристаллизации» электронной структуры // Докл. РАН — 2007, т. 417, № 4. 3. Кузьмин Р. Н., Ларионов В. П., Семенов Я. С. // Изв. СО АН СССР, 1988, вып. 3, У 11. — с. 81 – 86 4. Семенов Я. С. Электронные состояния бинарных сплавов на основе железа в окрестностях температур вязкохрупкого перехода. — Диссертация. — Якутск: 1989 — 175 с. 5. Яковлев И. И., Баишева В. С. Внутреннее трение стали 09Г2 — ВНТИ ЯФ СО АН СССР. — Якутск: 1983. — с. 3 – 5. 6. Кузьмин Р. Н., Семенов Я. С., Ларионов В. П. // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. — 1988, вып. 3, № 11. — с. 81 – 36. 7. Семенов Я. С., Ларионов В. П. // ПМТФ. — 1991, № 6. — С. 47 – 49. 8. Семенов Я. С., Ларионов В. П. // Докл. РАН, 1994. Т. 335, № 1. — с. 52 – 54. 9. Ландау Л. Д., Халатников И. М. // ДАН СССР. 1954. Т. 96. — с. 469 – 472.

№ 3 (23) 2014

Разработка месторождений

КОМПЛЕКСНО ИНГИБИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ — ОСНОВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД В НАКЛОННЫХ СКВАЖИНАХ С АВПД Обеспечение устойчивости стенок сква жины при бурении в отложениях глинистых с ланцев — одна из старых проблем, котора я до настоящего времени остается наиболее сложной и дорогостоящей. В настоящее время в большинстве районов глубокого бурения затраты на борьбу с осложнениями в среднем составляют 20 – 25 % от общего ка лендарного времени бурения. В связи с этим предупреж дение осложнений, связанных с потерей устойчивости стенок сква жины, является ва жным резервом повышения технико-экономических показателей бурения и снижения стоимости строительства сква жин. К лючевые с лова: ус тойчивос ть с тенок нак лонных сква жин, буровые рас творы, ингибиторы гидратации глин неорганической и органической природы ( УДК 622.244.442).

В. Н. Кошелев д. т. н., д и р ек то р НИИ Ц З АО « Р ес у р с Ко м п л ек т» e-m a il: to r b u r@m a il.ru

дна из основных проблем при строительстве наклонно-направленных скважин на нефтяных месторождениях Краснодарского края — обеспечение устойчивого состояния стенок скважины (предупреждение осыпей и обвалов) и качественной очистки ствола, предупреждение прихвата бурового инструмента и сохранение естественных фильтрационных свойств продуктивных пластов. Анализ фактического опыта бурения скважин в ООО «РН-Краснодарнефтегаз» показывает, что существующие рецептуры буровых растворов, технология их приготовления и регулирования свойств, а также технология промывки скважины не всегда обеспечивают выполнение указанных требований. Большое значение для качества технологических решений по проводке ствола скважины имеет соответствие

технологических параметров буровых растворов геологотехническим условиям бурения. В зависимости от сроков бурения, профиля скважин, градиентов порового и пластового давления, характеристик продуктивных пластов, забойных температур каждому из приведенных выше показателей предъявляются разные требования. При проектировании свойств буровых растворов для различных геологических условий выдвижение на первый план тех или иных показателей должно обусловливаться задачей, решаемой на том или ином этапе бурения скважины. В районах с нормальным градиентом давления и соизмеримой со временем бурения устойчивостью горных пород, прежде всего, необходимо решать задачу получения

максимального эффекта от работы долота. Следовательно, основными критериями качества раствора в этом случае должны быть те показатели, которые характеризуют свойства раствора, способствующие эффективной работе долота. При бурении скважин в сложных геологических условиях (наличие мощных толщ потенциально неустойчивых глинистых отложений) на первый план выдвигается задача предупреждения осложнений и обеспечения успешной проводки скважины. При выборе растворов для этих условий наряду с требованиями агрегативной и кинетической устойчивости в условиях высоких температур буровой раствор для бурения в неустойчивых отложениях должен оказывать на них минимальное разупрочняющее действие. Правильный выбор бурового раствора для бурения в потенциально неустойчивых сланцах и обоснованное регламентирование его свойств тесно связаны с возможностью регулирования направления и интенсивности влагопереноса в скважинных условиях. В качестве критерия оценки влияния раствора на устойчивость глинистых пород используется показатель увлажняющей способности (П0), комплексно учитывающий влияние капиллярной пропитки, диффузии, осмотического массопереноса, ионного и полимерного ингибирования на процессы гидратации и диспергирования глинистых пород. Возникновение прихватов под действием перепада давления связано с высокой фильтрацией раствора в забойных условиях. Поэтому в целях прогнозирования потенциальной опасности прихватов и их предупреждения критерием качества раствора должен быть показатель фильтрации при температуре и перепаде давлений (Φвтвд), соответствующих забойным условиям. При бурении сильно искривленных скважин важное значение имеют и вопросы обеспечения эффективной очистки ствола скважины. Низкие значения условной и пластической вязкостей и динамического напряжения сдвига, поддержание которых оправдано при бурении вертикальных скважин, в наклонно-направленных скважинах (с углом более 30 0) могут приводить к накоплению шлама и, как следствие, возникновению осложнений при СПО. При достаточно малых скоростях течения в кольцевом пространстве «языки» твердой фазы, или шламовая подушка, формируются уже при зенитных углах скважины более 10 градусов. При бурении наклонно-направленных скважин необходимы показатели, обеспечивающие достоверную оценку способности бурового раствора поддерживать твердую фазу во взвешенном состоянии и гидравлическая программа промывки, учитывающая эти особенности. В скважине с большим углом отклонения от вертикали перенос шлама может представлять серьезную проблему, поскольку в данном случае для осаждения на стенку скважины шламу требуется преодолеть очень небольшие расстояния. Следовательно, решение может заключаться в выборе бурового раствора с необходимыми реологическими свойствами. Если для подъема шлама к устью и поддержания его в состоянии движения вверх желателен турбулентный режим, то буровой раствор должен иметь низкую вязкость. Если же поддерживается ламинарный режим течения, то буровой раствор должен иметь высокую вязкость при низкой скорости сдвига. Под действием перепада давления может возникнуть прихват и при проводке

COMPLEX INHIBITED SYSTEMS OF DRILLING FLUIDS ARE THE BASIS OF SOLUTION OF THE STABILIZATION PROBLEM FOR ARGILLACEOUS MATERIALS IN INCLINED HOLES WITH ABNORMALLY HIGH FORMATION PRESSURE

V. N. Koshelev D.Eng.Sc. , director of “Resurs Complect”, RDEC CJSC e-mail: torbur@mail.ru

Stabilization of the walls of a hole during the drilling process in deposits of clay slates is one of the old problems, which is still remaining the most difficult and expensive. For the time being, the average expenditures on prevention of complications constitute 20-25 % of the general calendar time of drilling in the majority of areas of deep-hole drilling. In this respect, prevention of complications, connected with the failure of stability of the walls of a hole, is an important reserve of escalation of technical-and-economic indexes of drilling and reduction of value of well sites construction. Keywords: Stability of the walls of inclined holes, drilling fluids, inhibitors of clay hydration of inorganic and organic nature.

любой скважины через проницаемый пласт. Проблема усугубляется при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин, так как в них значительная часть бурильной колонны контактирует со стенкой скважины. При прочих равных условиях с увеличением угла наклона ствола допустимый диапазон плотности применяемого бурового раствора сужается. Поэтому плотность раствора должна постоянно поддерживаться в определенном узком диапазоне, чтобы обеспечить сохранение устойчивости стенок скважины. Она должна быть достаточно высокой для того, чтобы сдерживать пластовое давление и сохранять устойчивость стенок скважины, и в то же время достаточно низкой для того, чтобы не произошло гидроразрыва пород. С увеличением глубины и угла наклона скважины вероятность обвала стенок скважины возрастает, а градиенты гидроразрыва пласта, как правило, уменьшаются с увеличением угла наклона. Сложность решения указанных выше проблем заключается в следующем: 1) Нельзя применять диспергаторы и дефлокулянты, так как они способствуют: - повышенному содержанию твердой фазы в растворе; - снижению взвешивающей способности раствора; - снижению несущей способности раствора. 2) Градиент гидроразрыва для горизонтальных скважин приближается к градиенту порового давления. 3) Многие сланцы, устойчивые при вертикальном стволе, при углах 70 градусов осыпаются. № 3 (23) 2014

Разработка месторождений На заключительной стадии бурения главными становятся требования и показатели, обеспечивающие максимальное сохранение потенциальной продуктивности пластов при их вскрытии. В этом случае определяющими являются показатели, характеризующие ингибирующие (П0), поверхностно-активные (σ), нефтесмачивающие (θ) и фильтрационные (Φвтвд) свойства раствора, а также коэффициент восстановления проницаемости (β). В разное время было создано много систем буровых растворов для предупреждения обвалов. В результате многочисленных исследований и обобщения практического опыта бурения в последние годы наметился рациональный подход к решению этот проблемы, основанный на анализе физико-химических изменений горных пород при вскрытии их скважиной и взаимодействии с буровым раствором. Потенциальной основой осложнений, связанных с неустойчивостью ствола скважины, является наличие глинистых минералов как активной составляющей горных пород, обусловливающей их особые физико-химические и механические свойства (гидрофильность, пластичность, набухание, прочность и т. д.). Потеря несущей способности глинистых пород обусловливается как физико-механическими (увеличение напряжения в приствольной зоне, ослабление несущей способности вследствие тектонических нарушений), так и физико-химическими (гидратация) факторами. Важную роль в решении проблемы сохранения устойчивости глинистых пород сыграло понимание роли аномальных поровых давлений. Было установлено, что глинистые сланцы становятся неустойчивыми, если существует большой перепад между поровым давлением и давлением в стволе скважины. Разработан ряд материалов определения порового давления по данным промыслово-геофизических исследований — обобщенному параметру буримости (аналогу d -экспоненты) и по результатам анализа шлама, отобранного в процессе бурения. Это позволило обоснованно регламентировать плотность бурового раствора. Однако повышение плотности раствора для компенсации поровых давлений и пониженной несущей способности приствольной зоны за счет тектонических нарушений — необходимое, но во многих случаях недостаточное условие для сохранения устойчивости глинистых пород. Неустойчивость стенок скважин, сложенных глинистыми сланцами, является также следствием их значительного разупрочнения в условиях напряженного состояния приствольной зоны за счет гидратации и физико-химического взаимодействия с фильтратом бурового раствора. По данным зарубежных исследователей, глинистые сланцы, залегающие на глубине 3000 – 5000 м, при полном водопоглощении снижают прочность в 2 – 10 раз. Поэтому, с учетом решения вопроса регламентирования плотности растворов, проблема сохранения устойчивости глинистых сланцев связана с их гидратацией. Под действием высокого горного давления глины уплотняются и обезвоживаются. По данным зарубежных исследователей, уже при давлении 17,5 МПа из полностью увлажненной глины удаляется 40 % воды, а при давлении 21 – 28 МПа удаляется четыре слоя воды из восьми, необходимых для того, чтобы кристаллическая решетка глины оставалась в равновесном состоянии. В процессе уплотнения глин и отжатия воды концентрация ионов в диффузном слое частиц увеличивается. При вскрытии отложений сильно обезвоженных глин с 66

промывкой растворами на водной основе и снижением уплотняющих напряжений в приствольной зоне создаются условия для увлажнения глин как за счет поверхностной гидратации, так и осмотических сил, обусловленных разницей концентраций ионов, удерживаемых на поверхности глинистых частиц (обменных) и содержащихся в буровом растворе. Возникающие при этом гидратационные напряжения в глинистой породе могут быть весьма значительными. По данным ряда исследователей, активность воды в сланцах составляет 0,56 – 0,75, а активность ее в буровом растворе — 0,9 – 0,99. В этом случае расчеты показывают, что гидратационные напряжения могут достигать значительной величины. Так, если принять, что содержание монтмориллонита в сланцах составляет 80 %, а максимальная величина его увлажнения — 83 %, то для сланцев с активностью 0,56 величина гидратационных напряжений при 293 0К составит:

. P= 8,31 293In 0,56=-36,1 MPa 0,027 0,9 а для сланцев с активностью 0,75:

. P= 8,31 293In 0,75=-17,1 MPa 0,027 0,9 Эти данные показывают, что простым снижением фильтрации невозможно исключить гидратацию глинистых пород при разбуривании их растворами на водной основе. Поэтому многократные попытки преодолеть осложнения, связанные с гидратацией и увлажнением глин, не увенчались успехом. Снижение фильтрации буровых растворов до 2–3 мл хотя и улучшало состояние ствола и несколько замедляло гидратацию глинистых сланцев, однако не обеспечивало длительной устойчивости стенок скважин. На основании механизма взаимодействия бурового раствора с горными породами и коллекторами установлены простые зависимости, позволяющие рассчитывать технически необходимые показатели свойств бурового раствора, включая специальные, обеспечивающие устойчивое состояние ствола скважины в течение заданного проектного времени бурения пластов. Предложенные формулы являются эмпирическими, однако получаемые при их использовании результаты хорошо совпадают с реальными данными проводки скважин.

1. Плотность бурового раствора, г/см3 1.1. Плотность бурового раствора (Ρбр) определяется в соответствии с действующим ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности». Плотность бурового раствора при вскрытии газонефтеводонасыщенных пластов должна определяться для горизонта с максимальным градиентом пластового давления в интервале совместимых условий. Максимально допустимая репрессия (с учетом гидродинамических потерь) должна исключать возможность гидроразрыва пород и поглощение бурового раствора на

любой глубине интервала совместимых условий бурения. В интервалах, сложенных глинами, аргиллитами, глинистыми сланцами и солями, склонными в процессе бурения к потере устойчивости и текучести, плотность раствора устанавливается из необходимости обеспечения устойчивости стенок скважины (ρбр ≥ ρпор). Допускается депрессия на стенки скважины в пределах 10 – 15 % эффективных скелетных напряжений (разница между горным и поровым давлением указанных пород), если это не вызывает угрозу течения, осыпей, обвалов и не приводит к газонефтепроявлениям. 1.2. При бурении наклонно-направленных скважин с зенитным углом более 20 градусов в интервалах неустойчивых пород с достаточной для практики точностью граничное значение плотности бурового раствора для обеспечения устойчивости ствола может быть рассчитано по эмпирической формуле: (1)

ρбрнс = ρбрвс + 0,075 (ρгрпвс – ρпоглвс) (1 - cos 2α) где: ρбрнс — плотность бурового раствора, рассчитанная для наклонной скважины, г/см3; ρбрвс — плотность бурового раствора, рассчитанная для вертикальной скважины в соответствии с п. 1.1., г/см3; ρгрпвс — градиент давления гидроразрыва пород для вертикальной скважины в эквиваленте плотности, г/см3; ρпоглвс — градиент давления поглощения бурового раствора для вертикальной скважины в эквиваленте плотности, г/см3; α — зенитный угол наклона скважины при бурении интервала с совместимыми условиями бурения, град. Значение плотности, полученное по формуле 3, сравнивается с величиной плотности, рассчитанной в соответствии с ПБ 08-624-03 (п. 1.1), и за основу принимается большее значение.

2. Динамическое напряжение сдвига, (τ0), дПа При скорости восходящего потока в затрубном пространстве (2)

νmin=

1 1,686-0,0112α , (м/с)

(3)

τ0 = 10 + 1,377 α где: α— зенитный угол наклона ствола скважины, град. При ν<νmin τ0 рассчитывается по эмпирической формуле, (4)

τ0 = 620 -

0,18Qн Дс2.(ρΠΠ -ρρ).1000

где: Qн — производительность насосов, л/с; Дс — диаметр ствола скважины, м; ρпп — плотность выбуриваемой породы, г/см3; ρбр — плотность бурового раствора, г/см3. Для скважин с нормальным зазором между инструментом и стенками скважин желательно применение режима промывки с обеспечением νmin. В случае малых зазоров очистка ствола скважины осуществляется с выбором достаточного τ0 и малой производительности. При длительном (более 20 суток) контакте раствора с породами турбулизация потока может привести к эрозии стенок скважины и увеличению кавернообразования в зоне неустойчивых пород.

3. Водоотдача бурового раствора, см3/30 мин. а) С целью предупреждения прихватоопасности бурильного инструмента величина показателя водоотдачи при забойных условиях определяется по следующим формулам: - для скважин с углом наклона до 45о (5)

Фвтвд ≤ 60 ∆Ρ - для скважин с углом наклона более 45о (6)

Фвтвд ≤ 30 ∆Ρ где: ∆Ρ — репрессия на пласт в статических условиях, МПа; ∆Р = Ргидр — Рпл. Ргидр и Рпл — соответственно гидростатическое и пластовое (поровое) давление; Φвтвд — фильтрация при забойных условиях, см3/30 мин. б) В зависимости от требуемой величины Фвтвд, показатель фильтрации при комнатной температуре (t = 25 0С) рассчитывается по формуле: (7)

Φ25=

Фвтвд [1+ аt(tзаб-25]

где: аt — коэффициент, учитывающий влияние температуры. Величина коэффициента «аt» для буровых растворов на водной основе варьирует от 0,20 до 0,80.

4. Ингибирующая способность раствора Ингибирующая способность бурового раствора оценивается по величине показателя увлажняющей способности По (м/час). а) Величина показателя увлажняющей способности при забойных условиях рассчитывается по формулам: № 3 (23) 2014

Разработка месторождений - для вертикальных и наклонно-направленных скважин: (8)

Πot≤

15,35Rc ρб.р. Туст.ρпорe0,01α1

1. Ингибирующие свойства бурового раствора

где: Rс — радиус ствола скважины, м; ρб.р. — плотность бурового раствора, г/см3; ρпор — поровое давление в эквиваленте плотности, г/см3; α1 — угол залегания глинистых пород относительно ствола скважины, град.; Туст — время нахождения глинистых отложений в необсаженном состоянии, сут. - для заглинизированных коллекторов (глинистость > 12 %) для исключения гидратации глинистых составляющих коллектора:

Таблица 1. Плотность

наклонно-направленных скважин в лимано-плавневой зоне Краснодарского края.

Исходя из анализа необходимого времени устойчивости ствола скважины (10–20 суток, с диаметром 295 мм) с углом наклона 40, 30 и 20 градусов требуемая величина показателя увлажняющей способности должна быть следущей (см. таб. 1). Исходя из последней таблицы величина показателя увлажняющей способности раствора должна быть в пределах 0,033 – 0,020 для обеспечения устойчивости ствола скважины с наклоном 30 градусов в течение 20 – 30 суток.

раствора, г/см3

1,3

Время бурения, сут.

1,5

Угол наклона ствола/ Показатель увлажняющей способности 30 40 20 30

0,160

0,145

0,113

0,184

0,167

0,128

0,104

0,094

0,085

0,119

0,108

0,097

0,078

0,070

0,064

0,089

0,080

0,074

0,051

0,047

0,042

0,058

0,054

0,048

30**

0,022

0,021

0,019

0,024

0,022

0,020

** — при пересчете на условия пластовой температуры 70 оС.

2. Фильтрация

(9)

П0t = К (0,07 – 0,00054 Ргорн) Где: Ргорн — горное давление в МПа, К — технический коэффициент, К = 1 м/ч.МПа. При одновременном вскрытии неустойчивых пород и заглинизированных коллекторов выбирается меньшее значение Поt. б) В зависимости от требуемой величины Поt показатель увлажняющей способности при комнатной температуре (t = 25 0С) рассчитывается по формуле: (10)

Πo≤

Πot 1+ аt(tзаб-25)

На основе приведенных формул проведем обоснование требований к свойствам бурового раствора для проводки 68

При этом фильтрация раствора для наклонных скважин как показателя, предотвращающего дифференциальный прихват, должна быть при перепаде давления на пласты 3,3 МПа (плотность раствора 1,3 г/см3). При температуре 70 оС в пределах 17,0 – 18,5 см3 за 30 мин. или в нормальных условиях — 7 – 8 см3. При перепаде 5,5 МПа (плотность раствора 1,5 г/см3) — 10–11 см3 за 30 мин. или в нормальных условиях — 4,7–4,8 см3. Ввиду неопределенности выбора плотности бурового раствора для проводки стволов скважин выбирается вариант с минимальной фильтрацией — 3,7 – 4,7 см3 и горячей при 70 оС в пределах 8 – 11 см3.

3. Коэффициент трения Выбор коэффициента трения проводится по снижению сил сопротивления на 1 м колонны труб не менее чем на 50. Исходный коэффициент трения утяжеленного до

рисунок 1.

Амплит удно-взвешенная мгновенная фаза (Amplitude-Weighted Instantaneous Phase), полученная по временным разрезам ВРС (а) и ультра-ВРС (б)

1,55 г/см3

Фильтрация, см3

Раствор с плотностью 1,30 и

Температура, 0С

1,5 г/см3 раствора принят 0,202. При добавке смазки 0,5 % коэффициент трения изменился до 0,171. Изменяется и начальное усилие страгивания, и рост скорости прихвата во времени. Рост усилия прихвата происходит не за 3 часа, как в первоначальном варианте, а за 6 часов, что составляет 100 % уменьшения вероятности по максимальному усилию прихвата. Следовательно, добавка 0,5 % смазки типа Политал обеспечивает резкое (двукратное) снижение скорости нарастания усилия прихвата при одновременном снижении и начального усилия на 15 – 18 %. Результаты лабораторных и опытно-промышленных испытаний технологии проводки разведочных скважин в ООО «РН-Краснодарнефтегаз» и ООО «Кубаньгазпром» показывают, что наиболее целесообразно для бурения основного ствола скважины использовать алюмокалиевый гидрофобизирующий буровой раствор с модификаторами. Выбранный тип бурового раствора, отвечающий расчетным технологическим показателям свойств, определяет компонентный состав бурового раствора. Степень ингибирования гидратации глин, достигаемая добавками алюмокалиевых квасцов, не очень высока (П 0 ~ 0,02-0,030 м/час). Но сфера их применения отлична от минерализованных систем с одновалентными катионами, и во многих случаях эффективность этих добавок вполне достаточна для обеспечения устойчивости проходимых пород. Особенно важно это в разведочном бурении, когда качество ГИС при бурении выходит на первый план. Растворы с поливалентными ингибиторами менее чувствительны к содержанию коллоидной глинистой фазы, что особенно характерно для известковых растворов. Соответственно, технология приготовления и регулирования таких систем проще, чем хлоркалие-

вых, потребные расходы реагентов-стабилизаторов меньше. Дополнительная модификация того или иного раствора состоит в поиске способа изменения свойств раствора в зависимости от конкретных условий и типа глинистого сланца. Эти способы следующие: 1) уменьшение поверхностной гидратации за счет замены катионов обменного комплекса глин; 2) преобразование глинистых минералов и устранение межплоскостной гидратации; 3) регулирование процессов осмотического влагопереноса путем поддержания более высокой концентрации электролитов в растворе, чем в проходимых породах; 4) модифицирование поверхности глинистых минералов за счет молекулярного поглощения гидроокисей трехвалентных металлов; 5) капсулирование глин полимерами; 6) добавка полимера с целью увеличения вязкости жидкой фазы бурового раствора и снижения вследствие этого степени гидратации; 7) добавка гидрофобизирующих или подобных материалов, которые изолируют, модифицируют и стабилизируют сильно трещиноватые глинистые сланцы; В таб. 2 приведены данные по оценке технологических свойств алюмокалиевого модифицированного раствора. Модификация алюмокалиевого раствора проведена с использованием органических ингибиторов — смазочной добавки Политал на основе талового масла и полипропиленгликолей и трехатомного спирта — глицерина. Эти добавки позволили на 17 % снизить фильтрацию, на 12 % снизить скорость увлажнения при практически неизменной реологии раствора. Утяжеление раствора до необходимой плотности не привело к ухудшению свойств раствора, а только еще несколько снизило скорость увлажнения образцов № 3 (23) 2014

Разработка месторождений

Таблица 2. Исследование

(АМУР)

Содержание, %

Раствор

свойств алюмокалиевого модифицированного утяжеленного раствора

Р е о л о г и я (Fann) ηпл., мПас ηэф.

об./мин. 600

300

200 100 6 3

Gel

Исходный раствор АМУР

Раствор №1

10 с - 5 6 4 1 м-8 10 м-32

Исходный раствор +

5% глицерина; 0,5 % Политала

4 3

10 с - 4 1 м-5 10 м -13

Исходный раствор + утяжеленный до 1,3 баритом КБ-3 (150 г)

5% глицерина; 0,5 % Политала; +0,1% КОН (для рН=9)

103

6 4

10 с - 5 1 м-8 10 м -38

Исходный раствор + утяжеленный до 1,54 баритом

5% глицерина; 0,5% Политала; + 0,13 %

144

7 7

10 с - 8 1 м -12 10 м -44

τ0, дПа

рН Ф,3 ед. см

П0, м/ч

ρ, г/ см3

К.,

мм

Фт,

1000С

0,017 1,03 0,5 2

110,4 0,68 0,42 7,5

4,6 0,015 1,03 0,5 4

129,6 0,66 0,53

3,2 0,015 1,30 0,5 2

12,8/ 1,5

163,2 0,69 0,60

3,0 0,014 1,55 0,5

15,3/ 2,0

144

0,61 0,73

5,4

* - раствор № 1 – 5 % глины; 0,3 % PAC Staflo Exlo (Akzo Nobel); 1,0 % КМК-БУР 1; 1,5 % Окзил СМ; 0,5 % АКК; 0,15% КОН 0,1% ЛПЭ-32;

Таблица 3. Исследование

диспергирующей способности различных растворов на керне месторождения Грущаная

Раствор Исходный раствор

Р е о л о г и я (Fann)

Содержание, %

Вес

+20 г шлама

300

об./мин. 600

0,5 % АКК; Исходный Добавлено раствор + 0,1 % КОН 300 АКК для рН 9 Исходный + 0,5 % АКК

+20 г шлама

300

Исходный раствор +

0,5 % АКК; 5% глицерина

300

Исходный +0,5% АКК +5%

+20 г шлама

300

200

100

Gel

ηпл., мПас

Исходный раствор **

10 с -19 14 11 1 м - 36 10 м -82

рН Ф, ед. см3

Раствор № 1

10 с - 9 1 м - 19 10 м -52

129,6 0,58 0,72

2. Промывание остаточного шлама 3. Высушивание шлама 4. Взвешивание остатков

1. Перемешивание в течение 4 часов при 300 об/мин

ηэф.

τ0, дПа

1. Перемешивание в течение 4 часов при 300 об/мин

100,8 0,65 0,43

2. Промывание остаточного шлама 3. Высушивание шлама 4. Взвешивание остатков

ρ, г/ см3

К., мм

0,0214 1,02

0,5

П0, м/ч

300

Вес остаточного шлама 10,97 г 20г-10,97 г =9,03г продиспергировало (45,15%)

5,6

0,02

1,04

0,5

Вес остаточного шлама 13,08г 20г – 13,08г = 6,92г продиспергировало (34,6%)

** -5 % глины; 0,3 % PAC Staflo Exlo (Akzo Nobel); 1,0 % КМК-БУР 1; 1 % Окзил СМ; 0,15% КОН; 0,3 % Политала; 0,1 % биоцида

глинистых пород. Для подтверждения улучшения ингибирующих свойств раствора при вводе органических ингибиторов была проведена оценка и диспергирующих свойств раствора до и после ввода модифицирующих компонентов. 70

4. Диспергирование При бурении наклонно-направленных скважин большого диаметра в неустойчивых глинистых отложениях серьезные трудности вызывает регулирование реологических

Разработка месторождений свойств раствора и его плотности. При удовлетворительных реологических свойствах раствора, обеспечивающих надежный вынос выбуренного шлама, при запланированной производительности насосов наблюдался постоянный рост плотности, что требует незапланированных обработок раствора разжижителями. Диспергирование слабосцементированного глинистого шлама за счет расклинивающего действия водной фазы не позволяет эффективно очищать раствор современными очистными устройствами. В связи с этим представляет научный и практический интерес оценить степень влияния различных факторов на диспергируемость глинистого шлама в растворах на водной основе. Для исследования был выбран реальный глинистый керн со скважины № 1 «Бис Грущаная». Интервал отбора керна — 3770 – 3777 м, материал из интервала 3775,8 – 3776,8 (массив 8 см, раздробленный участок — 15 см). Исследования проводили по методике Rolling Test с использованием портативной вальцовой печи OFITE Portable Roller Oven. Предварительно высушенный и измельченный до размера 0,7 – 2,0 мм шлам в количестве 20±0,01 г вводили в 250 см3 раствора, налитого в ячейку старения, которую помещали в трехвальцовую печь, где при температуре 65 оС в течение 6 часов проводилось диспергирование шлама при непрерывном вращении ячейки. После остывания ячейки раствор пропускали через сито 0,7 мм, промывали дисперсионной средой и водой, высушивали и взвешивали. Диспергирующая способность (Д), выраженная в процентах, определялась отношением веса шлама, перешедшего в раствор к исходному весу. В таблице 3 приведены данные по оценке диспергирующей способности растворов с различной степенью ингибирования. Из приведенных данных видно, что в ряду растворов при поэтапном увеличении ингибирующей активности: полимер лигносульфонатный, алюмокалиевый, алюмокалиевый глицериновый — диспергирующая способность растворов падает, что говорит о предотвращении перехода выбуренной породы в раствор и обеспечение лучшей очистки раствора при использовании комплексно ингибированного раствора. На аналогичном керновом материале была дополнительно проведена оценка диспергирующей способности и биополимерных систем с различными ингибирующими добавками. Из полученных данных было выяснено, что при достаточно высоком уровне ингибирования в биополимерном калиевом растворе его диспергирующая способность высокая. Это говорит о том, что для натриевых глин, используемых при формировании образцов глинистой породы в опытах по оценке скорости увлажнения (По), эти растворы достаточно хороши. В глинах другого катионного состава калиевые рецептуры менее пригодны, что подтверждается более высоким диспергированием кернового материала. Эксперименты показали, что в полимер-глинистых растворах добавки глицерина на условиях связывания свободной воды однозначно уменьшают показатель при увеличении концентрации многоатомного спирта. В алюмокалиевой системе в результате конкурентной адсорбции такая зависимость тоже есть, но с изменением в зоне малых концентраций глицерина. Немаловажным фактором в разработке рецептур для бурения сложных наклонно-направленных скважин является величина коэффициента трения между стенкой скважины и трубами. Ввод глицерина не меняет триботехнические 72

свойства раствора, и необходим ввод высокоэффективной смазочной добавки. 1. По комплексу показателей ингибирующей активности: - показателю скорости увлажнения глинистых пород (По); - по диспергирующей способности (Д); - по глиноемкости рецептуры — лучший результат получен в условиях комбинации алюмокалиевых квасцов и глицерина в пределах до 5 %. При этом и другие важные технологические свойства раствора: фильтрация, реологические свойства — мало изменяются или улучшаются. 2. Использование раствора с такими ингибирующими свойствами обеспечивает устойчивость наклонно-направленных скважин с углом до 40° в течение 30 суток. При этом не происходит значительной диспергации выбуриваемого шлама в буровом растворе, и его свойства с поступлением избыточной глинистой фазы меняются не с высокой интенсивностью. 3. Разработанные рецептуры бурового раствора АМУР обеспечивают хорошие смазочные свойства корки на стенках скважины, а за счет регулируемой фильтрации в нормальных и скважинных условиях обеспечивают низкую прихватоопасность процесса проводки скважины. 4. Очистка ствола скважины от выбуренной породы в участках ствола от 0 до 40 градусов обеспечивается выше 70 % как при плотности раствора 1,55 г/см3, так и при плотности 1,30 г/см3. Это позволит осуществлять проводку наклонно-направленного ствола в условиях минимальной возможной аварийности от сползания шламовых подушек за счет эффекта бойкота.

Список использованных источников и литературы: 1. Пеньков А. И., Никитин Б. А., Филиппов Е. Ф. Методика регламентирования свойств буровых растворов для горизонтальных скважин // Вопросы промывки скважин с горизонтальными участками ствола. Сборник научных трудов ОАО «НПО Бурение», Краснодар, 1998, с. 9 – 15. 2. Растегаев Б. А., Шишков С. Н., Кошелев В. Н. Буровые растворы на водной и неводной основе — для обеспечения проводки скважин в условиях АВПД. // Специализированный журнал «Бурение и нефть», 2007 г., № 3, с. 18 – 21. 3. Кошелев В. Н. Общие принципы ингибирования глинистых пород и заглинизированных пластов / Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2004. № 1. с. 13 – 15. 4. Способ оценки ингибирующих свойств буровых растворов: АС 1222670 МКИ С09К 7/00/ Пеньков А. И., Пенжоян А. А., Кошелев В. Н. Заявл. 15.08.83, опубл. 07.04.86. БИ № 13. с. 3 5. Chenevert M. E. Glycerol mud additive provides shale Stability. Oil and Gas J., YII. 87, N 29, pp. 60, 61, 64. 6. Complex inhibitor drilling mud for drilling deep wells in complicated conditions /Maas A. F., Andreson B. A., Penkov A. I., Koshelev V. N., Fathutdinow I. H. // Petroleum Engineer International. 1999. August. p. 51 – 57. 7. Выбор бурового раствора и проектирование его свойств/ Рябоконь С. А., Пеньков А. И., Кошелев В. Н., Растегаев Б. А.//Труды НПО «Бурение», 2002 г. вып. 7, с. 3 – 14.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДОВ НА СУШЕ И В МОРЕ 30 сентября – 3 октября 2014 Баку, Азербайджан

При поддержке Государственной нефтяной компании Азербайджанской Республики ГНКАР(SOCAR):

СЕМИНАР РАЗРАБОТАН ДЛЯ: Технических специалистов нефтегазовых компаний Специалистов в области добычи и бурения Сотрудников научно-исследовательских организаций Инженеров по добыче и разработке нефтяных и газовых месторождений, а также специалистов по увеличению нефтеотдачи

Бакинская Высшая Школа Нефти Baku Higher Oil School

Организаторы:

Инженерные изыскания

ДЕШИФРИРОВАНИЕ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА НА ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТАХ В с татье изложены теоретические и практические аспекты применения а эр оме тодов при ин ж енерно - г еолог ичес к и х исс ле дов а ни я х. С у щ ес твенное вним а ние уде лено та к ж е вопрос а м орга низа ции цик л а работ — комп лексированию а эрометодов с на земными исс ле дованиями в виде с хемы, ра зде ленной ус ловно на несколько б локов ( этапов ). Приве дены результаты применения технолог ий ла зерного ск анирования на линейных объекта х и примеры повышения эф фективнос ти решения ин ж енерно - г еолог ических за д ач при исс ле дова нии оп асных г еолог ических пр оцессов. Пре д лож ен а с хем а ра цион а льной орга низа ции цик ла ин ж енерных изыск аний на линейных об ъек та х на с та дии комп лексирования а эроме тодов с на земными исс ле дованиями. Обоснованы преиму щес тва применения пре д лагаемой с хемы исс ле дований на линейных об ъек та х. К лючевые с лова: дешифрирование опасных г еолог ических процессов и явлений; воздушное ла зерное ск анирование; а эрофотоснимки; синтезированна я моде ль учас тк а земной поверхнос ти; многократное использование материа лов; к амера льное трассирование линейных объектов ( УДК 551.3:551.4 ).

М. Ю. Баборыкин

Е. В. Жидиляева

р у ко в о д и т е л ь г р у п п ы м о н и то р и н га и

м а г и с т р г ео л о г и и, в е д у щ и й с п ец и а л и с т г р у п п ы

г ео и н ф о р м а ц и о н н ы х с и с т ем ООО « Г ео п р о ек тс т р о й »

м о н и то р и н га и г ео и н ф о р м а ц и о н н ы х с и с т ем

e-m a il: B a b o ry kin.MY@g p s23.ru

ООО « Г ео п р о ек тс т р о й » e-m a il: z hidilya e va .e v@in j g eo.ru

А. Г. Погосян к. т. н., в е д у щ и й с п ец и а л и с т г р у п п ы м о н и то р и н га и г ео и н ф о р м а ц и о н н ы х с и с т ем ООО « Г ео п р о ек тс т р о й » e-m a il: p o g o s ya n. ag@in j g eo.ru

Введение Одной из наиболее острых проблем на современном этапе хозяйственного освоения новых территорий в России является необходимость кардинального повышения качества строительства и эксплуатационной надежности сооружений при одновременном обеспечении экологического баланса в зонах влияния строительства на окружающую среду. 74

Решением данной проблемы может послужить совокупность методов инженерно-геологических и гидрогеологических исследований: от съемок среднего и мелкого масштаба до изысканий под конкретные сооружения. Исследования должны, с одной стороны, дать всестороннюю оценку, с другой — обеспечить обоснованный прогноз развития геологических и сопутствующих природных процессов, способных помешать осуществлению указанных мероприятий или нанести ущерб

Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах

окружающей среде. Как правило, одним из основных источников информации, необходимым для оценки и составления прогнозов влияния человека на окружающую среду, являются инженерно-геологические съемки разных масштабов. Освоение новых территорий (нередко с весьма сложными и неблагоприятными условиями) требует достаточно серьезных временных и финансовых затрат. Этот аспект становится все более актуальным в связи с непрерывным ростом масштабов реконструкций объектов и строительства. Однако оценка и прогноз влияния деятельности человека на окружающую среду представляют собой сложную многоуровневую задачу. Основная трудность ее решения заключается в том, что все компоненты природной среды — горные породы, подземные и поверхностные воды, рельеф, почвы, растительность — взаимосвязаны и образуют единую динамическую систему. Учитывая момент взаимосложной системы взаимодействия деятельности человека и окружающей среды, причиной развития опасных геологических процессов могут являться не только простые связи типа человек — литосфера или человек — воздушная среда, но и совокупность экзогенных и эндогенных процессов с атмосферными явлениями при участии техногенного воздействия.

История применения дешифрирования инженерно-геологических условий на линейных объектах Первый опыт широкого применения аэрометодов при проектировании железных дорог, относящийся еще к периоду Великой Отечественной войны и связанный с изысканиями под первый вариант трассы БАМ, показал, что аэрофотосъемка, особенно в сочетании с фототеодолитной съемкой, может с успехом применяться не только для топографических, но и для инженерно-геологических целей: составления инженерно-геологических карт и продольного профиля по проектируемой трассе, изучения участков развития различных геологических процессов, мест строительства крупных искусственных сооружений (мостов, противооползневых сооружений и др.). По материалам аэросъемки, проводившейся в сочетании с наземными исследованиями, было составлено большое количество инженерно-геологических карт и других материалов по наиболее сложным участкам БАМа и некоторых других железных дорог, построенных в Советском Союзе до Великой Отечественной войны. К сожалению, начало войны прервало эти работы, и они не нашли освещения в литературе [1]. В послевоенный период аэрометоды использовались при изысканиях всех наиболее крупных железных дорог. Большие работы в этом направлении выполнялись Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС), подготовившим ряд наставлений и методических указаний по применению аэрометодов для железнодорожных изысканий, а в дальнейшем и при изысканиях автомобильных дорог [1]. С 50-х годов к дешифрированию аэросъемочных материалов прибегали при проектировании крупных гидротехнических сооружений — гидроузлов и каналов. Аэрофотоматериалы использовались на всех стадиях проектирования — от составления схем пользования отдельных рек до рабочего проектирования и даже

Interpretation of geological hazards for surve ys qualit y improvement on linear facilities

Baborykin M. Y. Head of the group for monitoring and geographic information systems of “Geoprojectstroy”, LLC, Krasnodar, e-mail: baborykin.my@injgeo.ru Zhidilyaeva E. V. Chief specialist of the group for monitoring and geographic information systems of “Geoprojectstroy”, LLC, Magister of geology, Krasnodar, e-mail: zhidilyaeva.ev@injgeo.ru A.G. Pogosyan Chief specialist of the group for monitoring and geographic information systems of “Geoprojectstroy”, LLC, Candidate of Technical Sciences, Krasnodar, e-mail: pogosyan.ag@injgeo.ru

The article states theoretical and practical aspects of application of aerial methods during engineering-geological surveys. Special attention is also paid to the issues of operating cycle organization, that is combination of aerial methods and surface surveys in the form of a scheme, divided conventionally into several assemblies (stages). The article reports the results of application of laser scanning technologies on linear facilities and examples of enhancement of resolution efficiency for engineering-geological issues during investigation of geological hazards. The scheme of rational organization of the cycle of engineering surveys on linear facilities at the stage of combination of aerial methods and surface surveys is represented and the advantages of its using on linear objects are substantiated. Keywords: interpretation of geological hazards; aerial laser scanning; aerial photographs, synthesizable model of land surface area; multiple use of materials; cameral tracking of linear facilities.

строительства сооружений. По материалам проводимой аэросъемки были составлены геоморфологические, геологические, тектонические и инженерно-геологические карты и планы строительства многих гидроузлов. С конца 60-х годов стали использовать различные космические носители — спутники и пилотируемые космические корабли. Данное направление шагнуло в новую эру, в связи с чем появился новый термин «аэро№ 3 (23) 2014

Инженерные изыскания космическая съемка». Развитие нового направления позволило значительно увеличить регистрируемый электромагнитный диапазон [1]. В 80-е годы прошлого столетия впервые заговорили о целесообразности использования данных съемки из космоса. С этого периода вводится термин «дистанционные методы» — обобщающие в общем смысле применяемые методы при аэрокосмосъемке, что не совсем верно, так как аэрокосмические методы составляют только часть дистанционных методов, применяемых в современной геологической практике [2]. По инициативе ВНИИ транспортного строительства была сделана попытка привлечь внимание изыскателей и проектировщиков к новому методу исследований, но по некомпетентному пониманию проблематики космической съемки появилось мнение, что можно полностью отказаться от наземных изыскательских работ [3]. В 1982 г. представленные методы рассмотрены были большим кругом специалистов, благодаря чему были выработаны объективные возможности дистанционных методов для инженерной геологии. К слову, о данных методиках можно сказать только то, что разумные и не всегда понятные неспециалисту технологии не проходили аппарат управления исполнительных органов с одобрительной формулировкой. К примеру, начиная с 1985 года дистанционные методы, разработанные специалистами СССР, реализованы в ряде стран, в частности Францией, Нидерландами, Китаем и др. [3]. Только в 1986 году разработанные идеи соискали необходимость использования дистанционных методов в бывшем СССР [3]. В дальнейшем данные методы обширно задействовались в инженерных изысканиях на линейных объектах вплоть до 90-х годов прошлого века. Вторая волна развития дистанционных методов приходится на конец 90-х годов, несмотря на наработанные алгоритмы во время зарождения и развития совершенно новых методов получения информации, данные методы нечасто используются, хотя имеют законное место в комплексе инженерных изысканий.

Современные возможности аэрокосмических методов Начало XXI века ознаменовалось скачком в развитии способов получения дистанционной информации о земной поверхности. Достижения в области волоконной оптики сделали возможным существенное улучшение пространственного и спектрального разрешения оптико-электронных съемочных систем. Появились космические аппараты, позволяющие снимать в обширном диапазоне электромагнитного излучения: панхроматические, спектрозональные, гиперспектральные, тепловые, радиолокационные снимки [4]. При этом спутниковая съемка применительно к инженерной геологии отличается более низкой детальностью, в отличие от аэрометодов, за счет большего размера пикселей при формировании изображений. Вместе с тем, спутниковая съемка применительно к инженерной геологии позволяет решать следующие задачи: - изучить неотектонику и геодинамику активных разломов и складчатых структур, зон трещиноватости; - изучить литологический состав пород, составление и 76

обновление карт четвертичных отложений; - составить и обновить инженерно-геоморфологические карты, карты уклонов и стабильности склонов, карты карстовых районов; - изучить неблагоприятные экзогенные процессы, в том числе в динамике; - составить трехмерные модели местности. Помимо космической аппаратуры, широкое развитие получили аэрометоды, позволяющие производить съемку с малых высот с большим разрешением при меньшей атмосферной погрешности. Аэрофотосъемка стала производиться не только в привычном виде, но и специфическая: панхроматическая, спектрозональная, гиперспектральная, тепловая. Появилось оборудование, позволяющее создавать синтезированные модели местности, такие как лазерное сканирование и радиолокация. Аэрометоды в комплексе имеют такие же возможности, что и спутниковая съемка, но с большей точностью (высокоточное измерение поверхности рельефа с погрешностью 5 – 10 см); дополнением является воздушное лазерное сканирование, позволяющее проводить: - оперативные инженерно-топографические изыскания больших и (или) протяженных, труднодоступных территорий; - мониторинг больших территорий.

Современная топография Современные технические возможности позволяют создавать топопланы линейных объектов за небольшой период времени. Воздушное лазерное сканирование призвано упростить создание топографических планов масштабом от 1:500 и мельче. Одна из основных особенностей лазерных сканирующих систем — избыточность получаемой информации. Это позволяет не только выполнить корректные построения, но и произвести полномасштабную и достоверную оценку точности построенных моделей как отдельно взятых элементов, так и их совокупности. При выполнении съемок традиционными способами, ввиду большой протяженности объектов или их сложной проходимости, специалист может пропустить некоторые технологически важные элементы ситуации или не придать соответствующего значения некоторым, на его взгляд не важным, элементам окружающей обстановки. Что в дальнейшем может привести к неполному, а иногда и к недостоверному отражению действительности. При выполнении работ сканирующими системами подобная ситуация исключается в силу того, что при обработке данных у оператора есть возможность увидеть обзорную сцену съемки. Таким образом, формируется системное восприятие совокупности объектов и в сомнительных случаях существует возможность детализации для уточнения того или иного элемента. Кроме того, избыточность получаемых данных позволяет использовать их для решения перспективных задач, ранее не запланированных, без дополнительного проведения съемочных работ на объекте. Традиционная съемка дает аппроксимированное представление о рельефе местности, и степень этой аппроксимации сильно зависит от опыта и квалификации исполнителя. Лазерное сканирование позволяет зафик-

Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах

сировать абсолютно все формы рельефа, присутствующие в зоне съемки, и в процессе постобработки уточнить необходимость отображения того или иного элемента. Следует отметить также, что по так называемым сырым данным лазерного сканирования, которые представляются в виде облака точек, не всегда существует необходимость в выполнении построения поверхностей GRID. В ряде случаев, к примеру, для проведения измерений становится достаточным использование облака точек лазерных отражений, трансформированных в какуюнибудь единую систему координат. Развитие технологий безотражательных измерений, а также неоспоримые преимущества сканирующих систем, такие как скорость, точность, достоверность и полнота получаемой информации, привели к тому, что и в безотражательных электронных тахеометрах появляются различные режимы сканирования. Алгоритм создания топопланов достаточно прост и вместе с тем имеет некоторые технические сложности. Так, часть работы проводит рабочая станция (ПЭВМ), в дальнейшем производится достаточно сложная работа по уравниванию блоков, полученных после классификации облака точек. Сложным и затратным по времени является топографическое дешифрирование ортофотопланов, также требующих опытных специалистов. Обычно работа разбивается на две составляющие: топографическое дешифрирование мозаики ортофотопланов и построение привычного нам рельефа на топопланах из облака точек.

Аэрометоды для инженерной геологии Применяемые аэрометоды в инженерной геологии можно разделить на два вида: аэрофотографические и аэрофотоэлектронные [1]. Эти методы отличаются по используемому диапазону спектра электромагнитных волн и их источнику. Так как существует три основных источника электромагнитных волн: искусственное излучение, отраженное от поверхности Земли, излучение Солнца, отраженное от поверхности Земли, и собственное излучение Земли. Искусственное излучение, отраженное от поверхности Земли, включает в себя лазерную и радиолокационную съемки. Излучение Солнца, отраженное от поверхности Земли, включает в себя съемку в видимом и инфракрасном диапазоне. Регистрируемые изображения стандартной съемки производятся в трех диапазонах: синем, зеленом и красном, применяется также специализированное оборудование, способное работать с большим количеством каналов от фиолетовой границы электромагнитного диапазона до ближнего инфракрасного, — гиперспектральная съемка. Собственное излучение Земли связано с внутренним тепловым потоком, а также геохимическими и биохимическими процессами, протекающими на поверхности Земли, регистрируемые инфракрасной, тепловой, радиотепловой и аэрогамма-съемками. При использовании аэрометодов для инженерно-геологических целей большое значение имеет измерительное дешифрирование — определение размеров объектов, превышений, уклонов местности, а также при возможности элементов залегания толщ пород и пр.

Геоморфологические образы Рельеф при инженерно-геологических исследованиях необходимо изучать с двух позиций — как один из компонентов инженерно-геологических условий и как их индикатор при гидрогеологических исследованиях [1]. Как отмечали А. Кайе и Ж. Трикар, рельеф представляет собой результат сложного взаимодействия эндогенных и экзогенных сил, контактирующий с атмосферой. Эндогенные силы, проявляющиеся главным образом в форме тектонических движений, приводят к образованию крупных форм рельефа (горы, равнины, межгорные котловины и др.). Эти формы отображаются в рельефе, образуя определенные морфоструктурные образы или морфоструктуры (Герасимов, 1964 г.). В свою очередь, экзогенные силы, проявляющиеся в процессах выветривания, денудации и аккумуляции, приводят, с одной стороны, к большему расчленению рельефа, создаваемого тектоническими движениями, а с другой — к образованию новых, аккумулятивных форм рельефа. Такие более мелкие формы рельефа, образовавшиеся в результате процессов денудации и аккумуляции, отображают морфоскульптурные образы, или морфоскульптуру (Герасимов, 1964 г.) При инженерно-геологическом дешифрировании наибольший интерес представляют формы мезорельефа (сотни метров и километры) и микрорельефа для детализации (десятки метров и метры). Рассматривая геологическое дешифрирование как расшифровку содержания аэрофотоснимка и синтезированной модели поверхности земли, невольно обращаем внимание на особенности распознавания геоморфологических образов геологических процессов и явлений, или дешифровочных признаков [5]. Выявление образов или форм на синтезированной модели, полученной из облака точек и аэрофотоснимков, позволяет идентифицировать тот или иной опасный геологический процесс, а также совокупность тех или иных процессов и связанных с ними явлений. В настоящее время процедура объектно-ориентированной дешифровки данных дистанционных методов при выделении оползневых структур является экспертной, при которой интерпретатор визуально проводит анализ полученных материалов, основываясь на собственных модельных представлениях о механизмах и природе соответствующих геологических явлений и процессов. Такой подход отличается низкой производительностью и в некоторых случаях не лишен субъективности. Разработанные программные алгоритмы обработки и дешифровки цифровых данных дистанционных методов (на базе алгоритмов классификации и распознавания образов) в основном ориентированы на использование яркостных (спектрально-зональных) и текстурных особенностей данных аэрофото- и аэрокосмоснимков. Вместе с тем при программном решении задачи распознавания таких природных объектов, как оползни, по дистанционным данным (предельного разрешения), использование таких дешифровочных признаков, как яркостные и текстурные характеристики оползневых форм рельефа, не дали надежных результатов, поскольку достаточно велико влияние шумов (растительность, тени от растительности, тени от облаков и т. п.). Использование материалов, полученных при аэрометодах, упрощается в связи с развитием регистрирующего № 3 (23) 2014

Инженерные изыскания

рисунок 1.

Участок синтезированной модели земной поверхности

1 — оползневой цирк; 2 — бровка главного уступа; 3 — уступ главный; 4 — вершина оползня; 5 — уступ внутренний; 6 — неровности поверхности рельефа (валы, бугры и т. д.); подошва оползня

рисунок 2.

Участок синтезированной модели земной поверхности с нанесенными контурами оползней

1 — проектируемые нитки трубопровода; 2 — цирки оползней; 3 — русла горных ручьев

Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах

оборудования. Говоря о возможностях детализации, к примеру, выявленного оползня, на сегодняшний день стоит отметить, что всего несколько лет назад провести адекватную детализацию не представлялось возможным, более или менее четко читалась бровка срыва оползневого тела. По контуру этого тела можно было определить вершину оползня и его подошву, не считая читаемого оползневого цирка и достаточно сложно читаемой бровки главного уступа. Современное оборудование позволяет получать облако точек большей плотности. Соответственно, на синтезированной модели земной поверхности общая картина становится более детализированной (рис. 1), появляется возможность выявленный оползень описать согласно СП 11-105-97, часть II [6]. Хорошо прослеживаются детали русла горной реки, видны террасы, а также проявление боковой и донной эрозии в русле. Для камерального трассирования не всегда необходима детализация, достаточно иметь контуры опасных геологических процессов, в данном случае оползневых тел (рис. 2). С появлением возможности применения детальной (высокоточной) лазерной съемки поверхности рельефа и последующего формирования синтезированной трехмерной модели участка земной поверхности появляется возможность улучшения эффективности (за счет повышения размерности пространства), использования геометрических характеристик при дешифровке данных лазерного сканирования и, в частности, при выделении оползневых форм. Выделение геометрических характеристик в общем массиве трехмерных данных можно проводить в полуавтоматическом режиме, а возможно, с дальнейшим развитием программного обеспечения и аппаратных составляющих появится возможность последующей автоматизации процесса интерпретации. В настоящее время алгоритмы автоматизированной дешифровки дистанционных данных на основе их геометрических характеристик слабо разработаны и отсутствуют примеры их применения при выделении оползневых структур. Вместе с тем, учитывая резко возрастающие возможности современной вычислительной техники и развитие теории методов распознавания (основанные на нейронных сетях, корреляционно-экстремальных алгоритмах, методах вычисления статистических и алгебраических моментов, контурном анализе, 3D-моделировании и др.), возможности обработки объектов с использованием третьей пространственной координаты (высоты или глубины) в перспективе позволят повысить возможности автоматизации процедуры дешифровки на основе алгоритмов распознавания пространственных образов. Таким образом, на современном этапе развития методов дешифровки данных лазерного сканирования требуется оценка возможностей создания автоматизированного комплекса дешифровки пространственных данных на базе методов и алгоритмов распознавания объектов, заданных в трехмерном пространстве.

Геологическое дешифрирование в комплексе инженерных изысканий Инженерно-геологические изыскания выполняются последовательно, по этапам, в соответствии со стадиями

проектирования. Основные этапы комплексных исследований: рекогносцировка, съемка и разведка. При этом выдерживается общий принцип последовательных приближений при проведении геологических работ, когда от этапа к этапу сокращается площадь исследований и увеличивается детальность. Согласно СП 11-105-97, часть I, дешифрирование аэрои космоматериалов и аэровизуальные наблюдения следует предусматривать при изучении и оценке инженерно-геологических условий значительных по площади (протяженности) территорий, а также при необходимости изучения динамики изменения этих условий [7]. Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения предшествуют всем другим видам полевых инженерно-геологических исследований. Их выполнение позволяет получить важную инженерно-геологическую информацию. Преимуществом аэрометодов является возможность наблюдений за динамикой изменения компонентов геологической среды под влиянием природно-техногенных факторов (путем проведения повторных съемок) [8]. Однако, согласно СП 47.13330.2012, проведение дешифрирования инженерно-геологических условий не является обязательным. Так как трассирование линейных объектов выполняется в составе инженерногеодезических изысканий трасс линейных объектов, как правило, в два этапа — камеральное и полевое. Опасные геологические процессы выявляются после трассирования, и зачастую приходится производить перетрассировку ввиду серьезного удорожания проекта или невозможности защитить искусственное сооружение от воздействия протекающего опасного для сооружения геологического процесса [9]. Таким образом, учитывая высокие требования к качеству выполнения работ на линейных объектах и минимальные сроки для сдачи отчетов, появляется необходимость применения традиционного геологического дешифрирования для минимизации перетрассировок. Однако ранее используемые аэрометоды достаточно затратны по времени и финансам, в настоящее время появилась необходимость оптимизации процесса цикла инженерно-геологических изысканий за счет встраивания в логическую цепочку дешифрирования при проведении инженерно-геологических работ. Уникальность воздушного лазерного сканирования (высокая плотность точек измерений) и хорошая разрешающая способность камер для аэрофотосъемки, используемых для топографии в составе инженерных изысканий на линейных объектах, позволила использовать получаемые данные для инженерно-геологических изысканий. Преимущество предлагаемой оптимизированной схемы исследований достигается за счет распараллеливания работ при комплексном дешифрировании (геологическое дешифрирование — инженеры-геологи; топографическое дешифрирование — топографы) и дальнейшей верификации данных, при этом не происходит увеличения по времени. В дальнейшем полученные цифровые модели топопланов с нанесенной информацией инженерно-геологических условий используют как для камерального трассирования, так и для полевых работ. Оптимизированная схема исследований не выходит за рамки нормативных документов и не нарушает стадийности. Весь цикл инженерных изысканий условно № 3 (23) 2014

Инженерные изыскания

рисунок 3.

Оптимизированная логическая схема комплекса инженерно-геологических изысканий

Транспортировка, хранение и перевалка нефти, сжиженных газов и нефтепродуктов – . Международный конгресс и выставка 27-28 ноября 2014 | Санкт-Петербург | Россия

Самое комплексное, масштабное и статусное мероприятие отрасли в секторе downstream. На протяжении последних 9 лет мероприятие ежегодно собирает более 300 представителей из 24 стран России, СНГ, Европы, Америки и Азии!

Транспортировка, хранение и перевалка сжиженных газов, нефти и нефтепродуктов — стратегический конгресс

Нефтебазы и нефтяные терминалы: от современного проектирования до эффективной эксплуатации – техническая конференция

• •

•

• •

НОВОЕ! Регуляторная дискуссия НОВОЕ! СТРАТЕГИЧЕСКАЯ & АНАЛИТИЧЕСКАЯ дискуссия: Интегрировать или нет? Наиболее эффективные стратегии нефтяных и газовых компаний по увеличению привлекательности для акционеров? Иметь или не иметь сектор переработки нефти и сбыта нефтепродуктов на балансе компании? Фокус на СУГ: Текущие тенденции & стратегии Посещения на новые терминалы в Северо-Западном регионе

Международная выставка «Нефтебазы и наливные терминалы» Самая приоритетная фокусная выставочная арена для сервисных компаний отрасли downstream, где предусмотрен ряд ценных аспектов деловой программы: Система деловых встреч™

Business Card Exchange™

Бизнес Арена

VIP-туры технических и генеральных директоров Business Lounge для личных переговоров

•

НОВОЕ! Диалоги с техническими директорами российских и международных нефтебаз и нефтяных терминалов По многочисленным запросам! 6 фокус- сессий по оптимизации работ нефтебаз и нефтяных терминалов: от проектирования и строительства до оптимизации процессов и промышленной и экологической безопасности НОВОЕ! Регуляторная дискуссия: насколько практична современная нормативная база РФ для обеспечения оптимальной работы нефтебаз и нефтяных терминалов? ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ: Голландия, Германия, Норвегия, Финляндия, Швеция, Россия, Литва, Эстония, ОАЭ

Состав участников:

65 нефтяных и нефтетрейдерских компаний 45 нефтяных терминалов и нефтебаз 35 транспортных, судоходных и бункерных компаний 15 портов России и Европы 10 представителей федеральных органов

По всем вопросам, пожалуйста, обращайтесь к Антону Андрееву: AAndreev@vostockcapital.com Тел.: +7 499 505 1505 (Москва), +44 207 394 3090 (Лондон), www.oilterminal.org

Инженерные изыскания

рисунок 4.

Синтезированная модель рельефа

1 — горные склоны; 2 — осыпи; 3 — ложбины движения осыпей; 4— эрозионные врезы; 5 — приводораздельные склоны, покрытые чехлом; 6 — склоны, покрытые чехлом; 7 — переслаивание коренных пород

разделен на несколько блоков (этапов). Основные этапы исследований: - подготовительный; - техническая часть; - камеральная обработка. Данное представление этапов полностью соответствует СП, СНиПам и ГОСТам. Уникальным является опережающее использование материала, полученного при дешифрировании на всех этапах изысканий на линейных объектах и применение его при решении различных тематических задач. Вместе с тем, в комплексе ИИ по предлагаемой схеме возможно проведение специальных видов исследований, включающих: - изучение динамики рельефа; - глобальный, локальный мониторинг. Выделенные специальные виды работ полностью взаимосвязаны с проведением комплекса инженерных изысканий, проводятся только при геодинамическом мониторинге, также могут быть использованы при проведении геотехнического мониторинга (рис. 3).

Преимущества применения аэрометодов в инженерной геологии Современные технологии дают возможность получить более адекватную высокоточную цифровую модель 82

рельефа земной поверхности, в связи с чем появилась возможность многократного использования материалов под специфические задачи. При этом, несмотря на пока что отсутствующие ограниченные возможности автоматизированного распознавания геоморфологических образов геологических явлений и прослеживание процессов в динамике, экспертная обработка интерпретатора занимает относительно небольшое время в сравнении с топографическим дешифрированием. Таким образом, комплексное использование результатов геологического и топографического дешифрирования может стать многоцелевым и востребованным на разных этапах выполнения инженерных изысканий. Так, помимо использования материала, полученного при аэрометодах в инженерной геологии, проектировщик не только может вернуться к синтезированной модели участка земной поверхности до строительства и определить возможные причины возникших ухудшений геоэкологической обстановки, но и провести 3D-проектирование всего проекта. При необходимости выполнить моделирование искусственного объекта для создания 3D ГИС. Таким образом, спектр задач, решаемых применением данных лазерного сканирования, становится шире. Анализ рельефа с использованием такого типа данных при инженерной оценке местности позволяет достигнуть высокой эффективности и достоверности решаемых задач по следующим основным направлениям их применения:

СВАРКА 2014

Инженерные изыскания

рисунок 5.

Синтезированная модель местности с выделенными цирками оползней при дешифрировании генподрядной организацией и подрядной организацией

1 — цирки древних оползней; 2 — цирки оползней следующих генераций; 3 — заколы; 4 — коридор проектируемого трубопровода; 5 — нитки проектируемого трубопровода; 6 — цирки оползней, выделенных без учета материалов лазерного сканирования; 7 — зона флексуры

- изучение морфологии и морфометрии рельефа; - оценка рельефа при антропогенном преобразовании ландшафта; - оценка влияния на рельеф особенностей инженерногеологической среды; - оценка влияния геодинамических условий на ход строительства. Ниже приведены примеры эффективного использования материалов лазерного сканирования при решении конкретных инженерно-геологических задач. Так, на синтезированной модели участка земной поверхности выделяются не только опасные геологические процессы, но и особенности геологического строения — элементы залегания слагающих отложений и т. д. (рис. 4). В качестве примера на рис. 5 представлена сложная геологическая обстановка с наличием опасных геологических процессов. На материалах лазерного сканирования наглядно выделяется ярко выраженный оползневой цирк с последующими генерациями. Однако полевые исследования были запланированы без учета результатов дешифровки данных воздушного лазерного сканирования и были сосредоточены только на нижней части оползневого объекта (в пределах подошвы основного оползневого тела), что могло бы привести к последующим ошибкам при расчете устойчивости склона и при принятии проектных решений, в результате 84

проверки исходных данных по синтезированной модели земной поверхности выявленные несоответствия были направлены на доработку. Таким образом, очевидно, что проведение дешифровки опасных геологических процессов по материалам воздушного лазерного сканирования на начальных этапах исследований позволяет заранее адекватно оценить геологическую обстановку с выделением основного оползневого тела и последующих генераций и избежать ошибок при принятии проектных решений. Следует также отметить, что при проведении геодинамического мониторинга большого количества участков методом воздушного лазерного сканирования в совокупности с традиционными методами либо без них считается целесообразным привлекать данные геологического дешифрирования материалов лазерного сканирования, выполненные на начальных этапах, что позволяет повысить представительность (надежность) геодинамической модели за счет увеличения временного интервала наблюдений (временной составляющей модели).

Выводы Опасные геологические процессы — частый источник дополнительных расходов при эксплуатации объ-

Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах

ектов. Выявление опасных геологических процессов на ранних этапах позволит избежать дополнительных затрат и увеличения сроков при выполнении комплекса инженерных изысканий. Опыт проведенных исследований позволяет утверждать, что при применении комплексного дешифрирования организация инженерных изыскательских работ обладает определенными преимуществами, поскольку позволяет: - сократить затраты времени на сбор, анализ и обработку априорной информации; - оптимизировать расстановку горных выработок для получения максимальной информативности, что позволит в некоторых случаях принять наиболее правильные проектные решения; - выявить уже на начальных стадиях работ основные геологические и ландшафтные закономерности; - установить и в дальнейшем устранить различия в трактовке и отображении различных особенностей тектоники, стратиграфии и геоморфологии, которые часто имеют место при изучении отдельных частей территории линейного объекта в разное время и различными исполнителями; - минимизировать ошибки при принятии проектных решений. Таким образом, несомненно, предлагаемые решения позволят повысить эффективность проводимых инженерных изысканий на линейных объектах и снизить производственные затраты за счет рационального использования материала воздушного лазерного сканирования.

Список использованных источников и литературы: 1. Гудилин И. С., Комаров И. С. Применение аэрометодов при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях. М.: Недра, 1978. с. 8 – 10; 110. 2. Космин В. В., Козлов А. М. Возможности использования материалов космических съемок в транспортном строительстве // Исследования Земли из космоса. 1982. № 5. с. 24 – 30. 3. Ревзон А. Л. Космическая фотосъемка в транспортном строительстве. М.: Транспорт, 1993 г. с. 7–8. 4. Лабутина И. А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: Аспект Пресс, 2004 г. с. 11. 5. Пашкин Е. М., Каган А. А., Кривоногова Н. Ф. Терминологический словарь-справочник по инженерной геологии. М.: КДУ, 2011 г. с. 192. 6. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерногеологических процессов. М.: Госстрой России, 2001. 7. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерногеологических процессов. М.: Госстрой России, 2001. 8. Передельский Л. В., Приходченко О. Е. Инженерная геология. Ростов н/Д: Феникс, 2006 г. с. 362. 9. СП 47.13330.2012. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения // Актуализированная редакция СНиП 11-02-96.

№ 3 (23) 2014

Инженерные изыскания

ВЫСОКОРАЗРЕШАЮЩАЯ МОРСКАЯ СЕЙСМОРАЗВЕДКА ПРИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ НА АКВАТОРИЯХ Работа посвящена актуа льной теме — повышению эффективности высокоразрешающей морской сейсморазведки при инженерных изысканиях на площа дках установки морских буровых платформ. Цель работы — сравнительная оценка эффективности двух модификаций инженерной высокоразрешающей морской сейсморазведки ( ВРС ), а также ана лиз возможности применения атрибу тов сейсмических волновых полей д ля интерпретации полученных данных. Расчет атрибу тов выполнен c помощью программного обеспечения Epos Data Management фирмы Paradigm по временным разрезам МОВ ОГТ, полученным в ЗАО «РОМОНА » при инженерных изысканиях на акватории Охотского моря. К лючевые с лова: высокора зрешающие морские сейсмические исс ле дования, г рупповой пневмоис точник, атрибу ты сейсмической записи ( УДК 550.834.07 (26)).

В. И. Гуленко

О. С. Коротков

з а в к аф е д р о й г ео ф и з и к и г ео л о г ич ес ко г о фа к ул ьт е та

с т уд ен т 4-г о к у р с а г ео л о г ич ес ко г о фа к ул ьт е та

К у б ГУ, до к то р т е х н. н а у к, п р о ф ессо р, ФГБОУ ВПО

К у б ГУ ФГБОУ ВПО « К у б а н с к и й г о с уд а р с т в ен н ы й

« К у б а н с к и й г о с уд а р с т в ен н ы й у н и в ер с и т е т»

у н и в ер с и т е т»

e-m a il: g u l en ko@fp m.ku bs u.ru

e-m a il: k rt k v.o s ta p@r a m b l er.ru

Е. А. Самсонов з а м н ач а л ь н и к а г ео ф и з ич ес ко й п а р т и и ЗАО « РОМОНА », ас п и ра н т к аф е д р ы г ео ф и з и к и К у б ГУ 2-г о г о д а о б у ч ен и я, ЗАО « РОМОНА » e-m a il: s a m s o n ov_e vg en y@m a il.ru

Введение В настоящее время в России и во всем мире активно осваиваются месторождения углеводородов шельфовой зоны. В этой связи активно развиваются технологии, связанные с морским бурением, создаются новые, все более высокотехнологичные, но и более тяжелые морские буровые и нефтегазодобывающие платформы, что в свою очередь увеличивает и стоимость бурения, и риски при аварии. Поэтому перед постановкой гигантских морских буровых и нефтегазодобывающих платформ 86

проведение инженерных изысканий становится все более актуальным. Для изучения разреза до глубины 1000 м, для выявления объектов, которые могут привести к аварии при бурении (газовых карманов, тектонических нарушений) применяется высокоразрешающая сейсморазведка (ВРС). В настоящее время для детального изучения разреза при инженерных изысканиях на акваториях все чаще применяется перспективный и более высокочастотный сейсмоакустический метод с более высокой разрешающей способностью — ультравысокоразрешающая сейсморазведка (ультра-ВРС).

Высокоразрешающая морская сейсморазведка при инженерных изысканиях на акваториях

Цель данной работы — сравнительная количественная оценка эффективности двух модификаций инженерногеофизических методов высокоразрешающей морской сейсморазведки, а также анализ возможности применения сейсмических атрибутов для интерпретации данных ВРС и ультра-ВРС, полученных на одном и том же профиле. В работе [2] было показано, что необходимая эффективность анализа на основе атрибутов сейсмической записи возможна лишь при кардинальном расширении спектра частот полезных отраженных волн, что может быть достигнуто при использовании методики высокоразрешающей сейсморазведки. Такой подход открывает новые возможности видения строения геологической среды: технология применения атрибутов сейсмических волновых полей, например, в наземной инженерной сейсморазведке МПВ позволяет решать задачи по локализации участков с нарушенными прочностными и деформационными свойствами горных пород верхней части геологического разреза и других неоднородностей среды [1]. В этой связи применение атрибутного анализа для интерпретации данных морской сейсморазведки ВРС и ультра-ВРС также представляет большой интерес.

Аппаратура и методика полевых работ Все данные, рассматриваемые в настоящей работе, были получены аппаратурой ЗАО «Ромона» на НИС «Иван Киреев» на шельфе Охотского моря. Основные параметры методики наблюдений для каждой моди-фикации высокоразрешающей сейсморазведки — ВРС и УВРС — были выбраны в процессе морских опытно-методических работ и приведены в таблице 1. Для цифровой регистрации данных применялась телеметрическая сейсморегистрирующая система Sercel Seal. Дифференциальная система GPS, использовавшаяся в ходе работ, обеспечивала необходимую точность определения координат. В районе работ исследуемый разрез от дна моря до времени 200 мс представлен неоген-четвертичными терригенными отложениями (илы, суглинки, глины), ниже залегают глинистые породы верхнего мелапалеоцена. В качестве опасных объектов в разрезе могут присутствовать газовые карманы, тектонические нарушения и связанные с ними ослабленные зоны с повышенной трещиноватостью горных пород. В качестве примера на рис. 1 приведены фрагменты сейсмограмм ОПВ, полученных методами ВРС (а) и ультра-ВРС (б), а также осредненные амплитудные спектры донных отражений. На рис. 2 представлены фрагменты временных разрезов, полученных методом ВРС (а) и ультра-ВРС (б) после стандартной обработки по алгоритму ОГТ.

High-resolution marine seismic exploration works in the process of engineering surveys IN THE WATERS OF

V.I. Gulenko head of the geophysic department, Faculty of Geology, Kuban State University; Doctor of Science Engineering, Professor; Federal State-Funded Educational Institution of the Highest Vocational Education “Kuban State University”, Krasnodar, e-mail: gulenko@fpm.kubsu.ru O. S. Korotkov student of the fourth course, Faculty of Geology, Kuban State University, Federal State-Funded Educational Institution of the Highest Vocational Education “Kuban State University”, Krasnodar, e-mail: krtkv.ostap@rambler.ru E. A. Samsonov deputy chief of the geophysical crew of “ROMONA”, CJSC; Ph.D. student of the second academic year, geophysic department, Kuban State University, “ROMONA”, CJSC, Yuzhno-Sakhalinsk e-mail: samsonov_evgeny@mail.ru

The study is devoted to the crucial task: enhancement of efficiency of the high-resolution marine seismic exploration works in the process of engineering surveys on the sites of offshore drilling platforms installation. The goal of the study is the comparative estimation of efficiency of two embodiments of the engineering high-resolution marine seismic exploration (HRSE) and analysis of applicability of the attributes of seismic wave tests for interpretation of the data received. Calculation of the attributes was implemented with the help of the software “Epos Data Management” of the “Paradigm” company, according to the time sections of seismic reflection method (SRM) and common-depth-point method (CDPM), received by “ROMONA”, CJSC in the process of the engineering surveys in the waters of the Sea of Okhotsk. Keywords: high-resolution marine seismic exploration works, collective seismic source point, attributes of seismographic record

Анализ полученных данных Как видно из сопоставления представленных выше сейсмограмм, осредненных амплитудных спектров донных отражений и временных разрезов, записи, полученные методами ВРС и ультра-ВРС, существенно различаются по амплитуде и длительности зондирующих

Все данные, рассматриваемые в настоящей работе, были получены аппаратурой ЗАО «РОМОНА» на НИС «Иван Киреев» на шельфе Охотского моря № 3 (23) 2014

Инженерные изыскания

Таблица 1. Основные

параметры методики для ВРС и УВРС Характеристики приемной группы 192-канальная цифровая коса Sersel с шагом группирования 6.25 m (1200 м). Заглубление косы 4 м. Шаг дискретизации 1 мс

ВРС

48-канальная цифровая коса с шагом группирования 6.25 m (300 m) Заглубление косы 1 м. Шаг дискретизации 0,25 мс

ультра-ВРС

Характеристики пневмоисточников ПИ 2 x 90 in3 GI Gun, 2000 psi. Интервал ПВ 12.5 м Заглубление источника 3 м

ВРС

ПИ 1 х 10 in3Sleeve Gun, 2000 psi. Интервал ПВ 6.25 м Заглубление источника 1 м

ультра-ВРС

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400

Время, мсек

рисунок 1.

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400

Сейсмограммы ОПВ: а) ВРС; б) ультра-ВРС [3]

а 0

100

200

300

400

1 Hz

100

200

300

400

1 Hz

б 0

250

500

750

1 Hz

250

500

750

1 Hz

импульсов, а также по их спектральному составу. Разрез ВРС, полученный с более мощным источником, имеет более низкочастотный спектральный состав, характеризуется существенно большей глубинностью, однако заметно уступает разрезу ультра-ВРС по разрешению Анализируя особенности отображения на этих разрезах различных геологических структур, можно отметить, что в совокупности они несут гораздо больше геологической информации, чем каждый из них в отдельности. Для количественных оценок были рассмотрены следующие атрибуты сейсмической записи по каждому из временных разрезов, представленных на рис. 2: 1. Амплитудно-взвешенные параметры: кажущаяся полярность (Amplitude-Weighted Apparent 88

Polarity), мгновенная частота сигнала в скользящем временном окне (Amplitude-Weigh Instantaneous Frequency, определяемая как скорость изменения мгновенной фазы), мгновенная фаза (Amplitude-Weighted Instantaneous Phase). 2. Статистические и спектральные характеристики записи: среднеквадратическое отклонение частоты (Standard Deviation of frequency), среднеквадратическая частота (RMS frequency), средняя частота (Average Frequency), преобладающая частота (Dominant Frequency), мгновенная добротность Q (Instantaneous Q). Все спектральные характеристики при этом рассчитываются в скользящих временных окнах в диапазоне помехоустойчивых составляющих и осредняются по m-трассам (m = 10 ÷ 20). Алгоритмы расчета атрибутов в основном соответствуют описанным в известной работе С. Н. Птецова [2]. Расчет атрибутов выполнен c помощью программного обеспечения Epos Data Management фирмы Paradigm по временным разрезам МОВ ОГТ, полученным при стандартной обработке в пакете ProMax. В ходе расчетов по каждому из разрезов были получены карты всех перечисленных выше атрибутов волновых полей. Все эти карты атрибутов характеризуются разной степенью информативности. Так, наиболее информативными являются все амплитудно-взвешенные параметры: кажущаяся полярность — рис. 3, мгновенная частота сигнала — рис. 4, а также мгновенная фаза — рис. 5. Представленные на этих рисунках атрибуты, вероятно, могут быть использованы для выявления в разрезе загазованных интервалов, характеризующихся локальными понижениями скорости упругих волн и более высоким поглощением. Признаками наличия в разрезе таких зон могут быть аномалии амплитудно-взвешенных атрибутов, как это, например, наблюдается в интервале координат 2800 – 3200 м на временах 150 – 200 мс с одновременным локальным уменьшением скорости упругих волн, приводящим к появлению в разрезе небольших фиктивных синклинальных складок — см. рис. 2 (б) — в том же интервале времен и координат. Несогласно залегающая граница в верхней части разреза, особенно отчетливо прослеживаемая на разрезах амплитудно-взвешенной мгновенной фазы, вполне может

Высокоразрешающая морская сейсморазведка при инженерных изысканиях на акваториях

рисунок 2.

Фрагменты временных разрезов ОГТ, полученных методом ВРС (а) и ультра-ВРС (б) на акватории Охотского моря

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390

рисунок 3.

1855.00

1710.00

1570.00

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390

Амплитудно-взвешенная кажущаяся полярность (Amplitude-Weighted Apparent Polarity), полученная по временным разрезам ВРС (а) и ультра-ВРС (б)

1430.00

1290.00

1150.00

1010.00

870.00

730.00

590.00

450.00

100

310.00

170.00

90.00

1855.00

1710.00

1570.00

1430.00

1290.00

1150.00

1010.00

870.00

730.00

590.00

450.00

310.00

170.00

90.00

100

200

300

250

500

750

1000

1250 1500 1750 2000

meters

быть приурочена к залежи газогидратов в криолитозоне в донных отложениях. Оценки спектральных характеристик — средние, а также преобладающие частоты в скользящем m-окне вследствие небольшой дифференциации значений этого параметра оказались менее информативными. Сравнение полей преобладающих и средних частот спектра в скользящем окне Хемминга показывает лишь общее различие в спектральных характеристиках исходных временных разрезов, визуально наблюдаемое и на рис. 2. Неоднозначными и сложными для анализа являются поля статистических характеристик частотного состава записи — среднеквадратическое отклонение частоты в скользящем окне и

250

500

750

1000

1250 1500 1750 2000

ms meters

Наиболее информативными являются все амплитудно-взвешенные параметры: кажущаяся полярность, мгновенная частота сигнала, а также мгновенная фаза среднеквадратическая частота, а также и такой параметр, как мгновенная добротность Q. Подобный результат свидетельствует, скорее всего, лишь о необходимости совершенствования методики атрибутного анализа, а № 3 (23) 2014

Инженерные изыскания

рисунок 4.

1855.00

1710.00

1570.00

Амплитудно-взвешенная мгновенная частота сигнала (Amplitude-Weigh Instantaneous Frequency), полученная по временным разрезам ВРС (а) и ультра-ВРС (б) 1430.00

1290.00

1150.00

1010.00

870.00

730.00

590.00

450.00

310.00

100

1855.00

170.00 90.00

1710.00

1570.00

1430.00

1290.00

1150.00

1010.00

870.00

730.00

590.00

450.00

310.00

170.00 90.00

100

200

300

рисунок 5.

1855.00

1710.00

1570.00

250

500

750

1000 1250 1500 1750 2000

meters

Амплитудно-взвешенная мгновенная фаза (Amplitude-Weighted Instantaneous Phase), полученная по временным разрезам ВРС (а) и ультра-ВРС (б) 1430.00

1290.00

1150.00

1010.00

870.00

730.00

590.00

450.00

310.00

100

90.00

100

200

300

1855.00

1710.00

1570.00

1430.00

250

1290.00

500

750

1150.00

1000

1250

1010.00

1500

870.00

1750

2000

meters

730.00

590.00

450.00

310.00

170.00

100

90.00

100

200

300

170.00

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

meters

250

500

750

1000 1250 1500 1750 2000

100

meters

также применения и других атрибутов, таких, например, как отношение энергий спектров в разных частотных диапазонах, с помощью которого можно было бы выявить наличие зон с аномально высоким поглощением и уточнить их положение в разрезе.

Заключение Рассматривая выполненную работу как первый этап исследований, можно отметить следующее: 1. Выполнена сравнительная оценка эффективности двух модификаций высокоразрешающей морской сейсморазведки (ВРС) применительно к решению задач инженерной геологии. 2. Выполнен расчет атрибутов сейсмических волновых полей по временным разрезам ВРС и ультра-ВРС, полученным при инженерных изысканиях на акватории Охотского моря. 3. По результатам анализа полученных результатов намечены пути совершенствования методики атрибутного анализа для решения задач инженерной геологии на основе применения высокоразрешающей сейсморазведки.

Список использованных источников и литературы: 1. Крылаткова Н. А. Атрибуты сейсмических волновых полей и их использование при решении задач инженерной геологии. Автореферат кандидатской диссертации. Екатеринбург, 2008. 24 с. 2. Птецов С. Н. Анализ волновых полей для прогнозирования геологического разреза. Москва, Недра, 1989. 135 с. 3. Самсонов Е. А. Сравнительная характеристика высокоразрешающей сейсморазведки (ВРС) и ультра-ВРС при инженерных изысканиях на акваториях // Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей. Материалы 39-й сессии Международного научного семинара им. Д. Г. Успенского, Воронеж, 2012. с. 247 – 250.

Инженерные изыскания

РАЗРАБОТКА ПРЕДПОСЫЛОК МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЕСЧАНИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В статье показаны предпосылки моделирования песчанистых коллекторов, рассмотрены закономерности изменения свойств грунтов в ряду от несвязных до связных, исс ледованы особенности поведения и микрострукт ура глинистого грунта. К лючевые с лова: песчанистый коллектор, х арактеристики грунтов, связные и несвязные грунты, водонасыщенный грунт, глинис тый грунт, минера льные час тицы ( УДК 622.245.6).

В. А. Бондаренко

А. В. Лаврентьев

з а м н ач а л ь н и к а с л у ж б ы п о у п ра в л ен и ю

к. х. н., до ц ен т к аф е д р ы ф и з и к и, ФГБОУ ВПО

н ефт ега з о вы м и ко н т ра к та м и СП « Вь е тсо в п е т р о »

« К у б а н с к и й г о с уд а р с т в ен н ы й т е х н о л о г ич ес к и й

e-m a il: b o n da r en ko.h q@v ie t s ov.co m.v n

у н и в ер с и т е т» e-m a il: av l av r en t ie v@ya n d e x.ru

О. В. Савенок д. т. н., до ц ен т К у б ГТУ e-m a il: o lg a s av en o k@m a il.ru

редпосылки моделирования песчанистых коллекторов состоят в положениях: - привлечение методов грунтоведения для описания общих принципов моделирования связных и несвязных грунтов; - описание особенностей грунтов разных типов — от песчаных до глинистых, что даст возможность определить место песчаников в системе классификации грунтов.

Общие представления и характеристики грунтов Одна из научных дисциплин, предметом исследования которой являются горные породы, — грунтоведение [1, 2]. Грунтоведение широко применяется как научно-технологическая и методическая основа при возведении автомобильных, железных дорог, гидротехнических сооружений, зданий и др. Грунтоведение изучает как природные, так и техногенные системы. Для моделирования песчанистых коллекторов 92

необходимо остановиться на описании общих представлений о видах грунтов и их свойствах. В таб. 1 и 2 приведены некоторые классифицирующие показатели грунтов ряда от песчаных до глинистых [1–3]. Из сопоставления таблиц 1 и 2 можно сделать вывод, что песок представляет собой систему из минеральных частиц, связь между которыми минимальна — несвязный грунт. Далее в ряду от супеси до глины сила связи между минеральными частицами непрерывно возрастает за счет увеличения доли глинистой компоненты. Глины, супеси и суглинки относятся к связным грунтам. В таб. 3 и 4 приведены основные и производные физические характеристики грунта. Грунт может быть описан как хаотическая пространственная упаковка частиц, промежутки между которыми называют порами. На поровое пространство может приходиться до 50 % объема грунта. Размер пор непосредственно связан с размерами частиц грунта. Часто поры заполнены водой, такой грунт называют водонасыщенным. По своим характеристикам

Разработка предпосылок моделирования песчанистых коллекторов

водонасыщенный грунт сильно отличается от грунта с небольшим количеством воды. Гидрогеологический фактор особенно важен, поскольку при обводнении породы оказываются в условиях воздействия на них воды и становятся водонасыщенными. Глинистый грунт — наиболее сложная система в сравнении с другими грунтами: - глинистый грунт имеет сложноустроенную микроструктуру — наряду с частицами коллоидных размеров в нем присутствуют агрегаты с существенно большими размерами; - в глинистом грунте, в отличие от песчаного, существует развитая система пространственных химических связей между зернами; - глинистый грунт обладает свойством тиксотропии — способности грунта при приложении к нему нагрузки к полному или неполному возврату к исходному состоянию после снятия нагрузки; - твердая и жидкая фазы глинистого грунта имеют высокое сродство с водой, что после снятия нагрузки ведет к быстрому формированию, а это приводит к пространственно-связывающей сети, фиксирующей новую микро- и макроструктуру грунта, в которой сочетаются новые и старые элементы; таким образом, в глине проявляются эффекты памяти формы и физико-механического воздействия. Глинистый грунт представляет собой рыхлый пространственный каркас, построенный из частиц разного фрак-ционного состава и коллоидной компоненты (рис. 1). В водной среде глинистое вещество находится в диспергированном или агрегированном состояниях (рис. 2) [4]. Характер взаимодействия глин и минеральных частиц с водой принципиально отличается: - минеральные частицы (пески) нерастворимы в воде и не образуют с водой агрегатов и композиций; - глинистые частицы активно взаимодействуют с водой, способны к поглощению воды и к переходу в воде в диспергированное состояние, что можно интерпретировать как псевдорастворение. В заключение можно сделать следующие выводы: 1. Рассмотрены закономерности изменения свойств грунтов в ряду от несвязных до связных. 2. Исследованы особенности поведения и микроструктура глинистого грунта.

Таблица 1. Классификация

Наименование грунта

DEVELOPMENT OF THE PREMISES OF MODELING ERINACEOUS COLLECTORS

V. A. Bondarenko deputy chief of oil-and-gas contracts management service Vietsovpetro, JV e-mail: bondarenko.hq@vietsov.com.vn A. V. Lavrentyev candidate of the chemical sciences, assistant professor of Kuban State Technological University e-mail: avlavrentiev@yandex.ru O. V. Savenok Doctor of Engineering, associate professor of Kuban State Technological University e-mail: olgasavenok@mail.ru

In article are shown premises of modeling erinaceous collectors, is considered regularities of the change characteristic soil abreast from incoherent before liaison, explored particularities of the behavior and microstructure of clayey soil. Keywords: erinaceous collector, the features soils, liaison and incoherent soils, watersaturated soil, argillaceous soil, mineral particles

грунтов по содержанию глинистых частиц и числу пластичности [3] Содержит частиц <0,005(%)

Глины

Число пластичности, jρ

>30

>0,17

Суглинок

10÷30

0,07÷0,17

Супесь

3÷10

0,01÷0,07

Песок

не пластич.

Таблица 2. Класс

Группа

природных дисперсных грунтов Подгруппа

Связанные Осадочные Несвязанные

Тип

Вид

Минеральные

Глинистые грунты

Органоминеральные

Илы, заторфанные грунты

Органические

Торфы и др.

Минеральные

Пески, крупнообломочные грунты

№ 3 (23) 2014

Инженерные изыскания

Таблица 3. Основные

физические характеристики грунта

Наименование

Обозначение

Размерность

Формула для вычисления

кг/м³

ρ=G/V

Удельный вес грунта

кН/м³

γ = ρ·g

Плотность частиц грунта

ρs

кг/м³

ρs = Gs / Vs

Удельный вес частиц грунта

γs

кН/м³

γs = ρs∙g

Влажность грунта

безразмерна

Ԝ = (G-G Gs) / Gs

Влажность на границе пластичности

Ԝp

безразмерна

Ԝp = Gw,ρ / Gs

Влажность на границе текучести

безразмерна

ԜL = Gw,L / Gs

Плотность грунта

Таблица 4. Производные

Наименование

физические характеристики грунта Обозначение

Размерность

Формула для вычисления

Плотность сухого грунта

ρd

кг/м³

ρd = Gs / V = ρ / (1+ Ԝ)

Удельный вес сухого грунта

γd

кг/м³

γd = ρd ·g = γ / (1+ Ԝ)

Коэффицент пористости

безразмерна

e = vn / vs = (ρs - ρd )/ ρd = ρs / ρd-1

Пористость

безразмерна

n = vn / v = (ρs - ρd )/ ρs = 1- ρd / ρs

рисунок 1.

Микроструктура глинистого грунта

рисунок 2.

Состояние глинистого вещества в водных дисперсиях I

2 3

б а

3 д

1 — тонкие фракции частиц; 2 — коллоидные частицы; 3 — крупные минеральные частицы

Список использованных источников и литературы: 1. Трофимов В. Т., Королев В. А., Вознесенский Е. А. и др. Грунтоведение. Под ред. Трофимова В. Т. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2005. — 1024 с. 2. Цытович Н. А. Механика грунтов. — Стройиздат, 1963; «Высшая школа», 1963, 1973. 3. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация. 4. Осипов В. И., Соколов В. Н., Еремеев В. В. Глинистые покрышки нефтяных и газовых месторождений. — M.: Наука, 2001. — 238 с. 94

I — диспергированное; II — агрегированное; а-г — модели микроструктур глинистых осадков (а, б — диспергированно-коагулированные, в, г — агрегированно-коагулированные); д-ж — модели агрегированно-коагулированной микроструктуры ячеистого типа, образованные в глинистых осадках соответственно каолинитового, монтмориллонитового и полиминерального (преимущественно гидрослюдистого) составов