I. Отрасль науки, по которым присуждаются ученые степени

Краткий паспорт специальности
25.00.17 - разработка и эксплуатация нефтяных и
газовых месторождений (технические науки)
I. Отрасль науки, по которым присуждаются ученые степени
Технические науки
II.
Формула специальности
Содержанием специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» является научные основы комплексного решения проблем
разработки нефтяных и газовых месторождений, включающие в себя вопросы
определения параметров пласта, коллекторов, оценки их неоднородности, разработки методов оценки технологических показателей разрабатываемых месторождений при естественных и осложненных условиях эксплуатации, методов и
технических средств воздействия на пласты и увеличения их нефтеотдачи, процессы и технические средства для очистки продукции скважины, технология,
техника, наземная и подземная части оборудования для добычи нефти и газа,
технология и технические средства промысловой подготовки и транспортировки нефти и воды, а также других вопросов, касающихся оптимального выбора
месторасположения и числа скважин, их расстояния и схемы расположения, регулирования дебита (темпа добычи) и скорости вытеснения нефти и газа из
коллектора и их фильтрации при неустойчивых коллекторах.
Содержание специальности охватывает следующие основные направления:
1) Исследование процессов нефте- и газоотдачи при различных режимах
эксплуатации пласта, его физико-геологических параметрах.
2) Исследование характеристики неоднородности пластов при проектировании нефтегазовых месторождений на различных стадиях эксплуатаций.
3) Разработка новых и совершенствование существующих гидродинамических методов и технических средств для определения параметров пласта,
параметров трещиноватых и трещиновато-пористых (неустойчивых)
коллекторов.
4) Разработка и исследование научно-обоснованных принципиальных схем
размещения и взаимодействия скважин в нефтегазовых месторождениях.
5) Научно обоснованные методы увеличения нефтеотдачи. Разработка и исследование технических средств для воздействия на пласт и призабойную зону скважин.
6) Разработка и исследование научно обоснованных методов и технических
средств совершенствования и повышения надежности наземного оборудования для добычи нефти и газа .
7) Разработка и исследование новых методов расчета гидродинамических
процессов в призабойной зоне пласта, скважины, новых способов и технических средств для борьбы с осложнениями при добыче нефти и газа.
8) Исследование и обоснование методов прогнозирования промышленных
запасов при различных режимах и условиях эксплуатации (упругий режим, режим растворенного газа, вытеснения газированной нефти водой.
9) Разработка и исследование технологии и технических средств промысловой подготовка нефти, газа и воды в осложненных условиях эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.
10) Разработка методов повышения технико-экономических показателей
разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений.
11) Моделирование технологических процессов разработки и эксплуатации
месторождений, а также рабочих процессов в технике и оборудовании
для добычи и подготовки нефти и газа.
III.
Области исследований
1) Научное сопровождение разработки и эксплуатации новых и совершенствования действующих нефтегазовых месторождений.
2) Методика проектирования и оптимального размещения и взаимодействия скважин в нефтегазовых месторождениях.
3) Технологические показатели разработки и эксплуатации нефтегазовых
месторождений.
4) Методы определения и расчета параметров пласта и коллекторов, исследование их характеристик.
5) Расчетные схемы и модели гидродинамических процессов в призабойной
зоне пласта, скважины, и методы оценки их показателей.
6) Способы и технические средства для борьбы с пескопроявлением при
неустойчивых коллекторах. Методы и технические средства для повышения эксплуатационных качеств нефтяных и газовых скважин.
7) Методы увеличения нефтеотдачи пластов. Технологии и технические
средства для воздействия на призабойные зоны скважин.
8) Технологии, технические средства и оборудование для добычи нефти и
газа на суше и на море, включая наземную и подземную части. Динамические процессы и вибрации в них. Методы повышения надежности работы рабочих элементов с целью обеспечения эффективности эксплуатации техники для добычи, внутрипромысловой подготовки и транспортировки нефти.
9) Методы гидродинамических расчетов при различных климатических и
геологических условиях эксплуатации месторождений.
10) Методы разработки нетегазовых залежей и подготовки нефти.
11) Оптимизация рациональных вариантов разработки и эксплуатационных
показателей нефтегазовых месторождений.
12) Моделирование процессов взаимодействия пластов, скважины и
внутрискважинного оборудования.
13) Теоретические методы повышения эффективности технологических
процессов добычи и совершенствования параметров рабочих элементов
технических средств для этой цели.
IV. Шифры и наименования смежных специальностей по номенклатуре,
принятой приказом МОН РК от 16 марта 2001 г., №174:
01.02.04 – Механика жидкости, газа и плазмы
01.02.07 – Механика сыпучих тел, грунтов и горных пород;
25.00.12 - Геология, поиски и разведка горючих ископаемых;
25.00.14 - Технология и техника геологоразведочных работ;
25.00.15 - Технология бурения и освоения скважин;
25.00.16 - Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология,
геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр;
25.00.18 – Технология освоения морских месторождений полезных
ископаемых;
25.00.20 – Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная
аэрогазодинамика и горная теплофизика.
V. Разграничения со смежными специальностями
При решении задач по специальности 25.00.17 – разработка нефтяных и газовых месторождений могут быть рассмотрены объекты и привлечены методы,
изучаемые в смежных специальностях.
В случае преобладания общетеоретических вопросов исследования гидросистем пласта, проблема относится к специальности «Механика жидкости, газа
и плазмы».
В случае преобладания общетеоретических вопросов исследования моделей
пласта и коллекторов, механических процессов их деформации, устойчивости и
сыпучести, проблема относится к специальности «Механика сыпучих тел,
грунтов и горных пород».
В случае применении общепринятых методов исследования разработки
нефтегазовых месторождении, когда, преобладающая часть объектов исследований и полученных результатов будет соответствовать к области общим вопросам прогноза и разведки, то проблема относится к специальности «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых».
В случае преобладания вопросов исследования конкретных технических
средств для геологоразведочных работ при изучении вопросов оптимального
размещения скважин и прогнозировании нефтегазовых залежей, проблема относится к специальности «Технология и техника геологоразведочных работ».
В случае, когда в рассматриваемых вопросах исследований процесса воздействия на пласт или призабойную зону скважины преобладают результаты,
касающиеся заканчивания или освоения скважины, то проблема относится к
специальности «Технология бурения и освоения скважин».
В случае преобладания при исследовании процесса разработки нефтегазовых месторождений вопросов нефтегазовой геологии, картографии и геометрических решений продуктивного горизонта, геологического разреза пласта, отличающихся общей постановкой вопросов, то проблема относится к специаль-
ности «Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика,
маркшейдерское дело и геометрия недр».
В случае преобладания при исследовании технологических процессов разработки нефтегазовых месторождений вопросов и результатов, касающихся
конкретных способов и технических средств эксплуатации морских месторождений, то проблема относится к специальности «Технология освоения морских
месторождений полезных ископаемых».
В случае преобладания при исследовании и проектировании нефтегазовых
месторождений теоретических вопросов теплофизики, аэрогазодинамики и механики земли, проблема относится к специальности «Геомеханика, разрушение
пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика».
ПРОГРАММА- МИНИМУМ
кандидатского экзамена по специальности
25.00.17 - разработка и эксплуатация нефтяных
и газовых месторождений (технические науки)
Программа составлена сотрудниками РГКП «Атырауский институт нефти и
газа» на основе вузовской программы (основная) курсов «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», «Машины и оборудование для
добычи нефти и газа», «Геология нефти и газа», соответствующих специальностям нефтегазового дела высшего и послевузовского (магистратура) профессионального образования, а также специальных разделов курса (дополнительная), рекомендованных составителями настоящей программы.
Составители: д.т.н., профессор Ахметов С.М.; д.т.н., доцент Ермеков М.М.;
д.т.н., доцент Джанзаков И.И.; д.т.н., профессор Саттаров Р.М.; д.т.н. Сейтпагамбетов Ж.; д.г.-м.н., доцент Мурзагалиев Д.М.; д.т.н., профессор Туганбаев
И.Т.; к.т.н., доцент Ахметов Н.М.
. ОСНОВНАЯ ПРОГРАММА
1. Основы комплексного проектирования разработки
нефтегазовых месторождений
Основные понятия и представления о процессе разработки и эксплуатации
месторождений. Геологические строения нефтяной и газовой залежей. Порядок
проектирования разработки нефтегазовых месторождений Физические свойства
коллекторов, жидкости и газа, нефтеносность. Неоднородность пластов, нижний предел проницаемости. Определение параметров пласта при установившемся и неустановившемся процессе фильтрации жидкости и по кривой изменения давления в реагирующей скважине. Понятие пористости и проницаемости трещиноватых пород. Определение параметров коллекторов при различных
условиях эксплуатации месторождений 1,4,6-8.
2. Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений при
осложненных режимах технологического процесса. Методы оценки
технологических показателей
Методы воздействия на пласты и увеличения их нефтеотдачи. Размещение
скважин и обоснование расчетных вариантов. Резервный фонд скважин. Схематизация условий разработки при заводнений. Обоснование расчетных схем –
моделей залежей нефти по параметрам пласта. Рекомендуемые расчетные схемы – модели пластов на различных стадиях разработки и методы расчетов их
показателей. Гидродинамические расчеты дебитов и давлений до и после прорыва воды в многорядных системах скважин с учетом различия вязкостей и
непоршневого вытеснения нефти водой. Расчеты дебитов до и после прорыва
воды с учетом геометрии пластовых фильтрационных потоков. Площадное заводнение. Условия нагнетания воды и гидродинамические расчеты при заводнении. Определение давления нагнетания при законтурном заводнении. Нагнетание газа в газовую шапку. Нефтеотдача пластов при вытеснении нефти водой.
Определение показателей разработки месторождений парафинистой вязкопластичной нефти 1,2,5,7,9-13, 15,16.
3. Разработка месторождений при естественных режимах
Определение дебитов скважин и вывод основной формулы при упругом
режиме эксплуатации. Схемы разработки месторождений и определение промышленных запасов при упруго водонапорном режиме. Определение промышленных запасов, получаемых за счет упругих свойств жидкости и пористой среды. Установившееся и неустановившееся движения газированной жидкости в
пористой среде. Методы учета интерференции и темпов ввода скважин в эксплуатацию при разработке неоднородных пластов. Приближенные гидродинамические расчеты при упругом режиме с последующим переходом на режим
вытеснения газированной нефти с водой. Особенности разработки нефтегазовых залежей в условиях смешанного вытеснения газированной нефти, при сохранении объема газовой шапки, при постоянном давлении в газовой шапке и
т.п. Расчет допустимой депрессии, определение дебитов, коэффициента обводнения при разработке нефтегазовых месторождений с подошвенной водой.
определение дебита при разработке подгазовой зоны 1-4, 10,14,16.
4. Технико-экономические основы и вопросы управления разработки
и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
Расчет затрат труда, капитальных вложений, эксплуатационных и приведенных затрат в разработку нефтегазовых месторождений. Учет затрат на разведочные работы. Оценка сравнительной экономической эффективности систем
разработки. Увязка с плановым заданием разработки месторождения. Определение уровня добычи нефти месторождения. Определение экономических показателей по избранному варианту. Вопросы авторского надзора, анализа, контроля и регулирования при эксплуатации месторождений. Определение среднего пластового давления по промысловым данным при различных режимах разработки залежей нефти и газа. Карты изобар и их применение для анализа и
контроля процесса разработки нефтяной залежи. Электрогидродинамические
аналоги, аналоги на компьютерного моделирования. Физические (механические) модели процессов в нефтегазовых скважинах. электрические сетки.
. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Математические модели по оптимизации процесса разработки нефтегазовых месторождении. Вибрации элементов скважин и их взаимодействия с пластом. Основы теории фильтрации. Динамические и статические фильтры,
принципы их работы и основные расчеты и формулы. Сложное деформированное состояние пласта и влияние его на устойчивость коллекторов и процесс
добычи нефти и газа. Автоматизация трудоемких работ при эксплуатации
нефтегазовых месторождений, частичная или полная замена человеческого
труда. Применение нетрадиционных материалов или способов при создании
фильтрующих устройств и сооружений для борьбы с пескопроявлением. Моделирование процесса эксплуатации скважин с учетом переменности воздействущей нагрузки и возможных в процессе работы осложнений. Методы экспериментального исследования режима бурения и процессов в скважинах при бурении скважин. Стенды для испытания и исследования процесса воздействия на
пласт, нефтепромыслового оборудования. Трение в скважинах. Виды сопротивлении с учетом геологических условий. Методы оптимизации параметров и
планирования экспериментов в разработке и эксплуатации месторождений. Регрессионный анализ. Понятие о феномено-реологическом моделировании. Метод конечных элементов в процессе расчета параметров пласта, коллекторов и
элементов низа скважины и фильтрующих устройств. Устройства для обслуживания и ремонта скважин, основные методы их расчета. Особенности составления уравнения движения, определения кинематических и динамических параметров устройств для повышения нефтедобычи [11, 16-22].
ЛИТЕРАТУРА
1. Донцов К.М. Разработка нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1977. –
576 с.
2. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1977. – 254 с.
3. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяных месторождений / Под ред. проф. В.А. Мельника – М.: Недра, 1976. – 198 с.
4. Гиматудинов Ш.К. – Физика нефтяного и газового пласта. – 4-е перераб.
и доп. издание. – М.: Недра, 1999. – 474 с.
5. Грызунов Е.Е. Геофизические методы исследования скважин. Монография. – М.: Недра, 2004. – 287 с.
6. Артемьев И.А., Никешин Р.О. Основы нефтегазового дела. – Учеб. для
вузов. – М.: Недра, 2003. – 458 с.
7. Геология нефти и газа / Под ред. профессора Климова Н.В. – М.: Недра,
2000. – 397 с.
8. Геология пласта при освоении скважин в осложненных условиях / Под
ред. профессоров М.Л. Доценко и Примакова А.М. – М.: РГУ нефти и газа им. М.И. Губкина, 2002. – 458 с.
9. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин.:
Учеб. для вузов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. – 437 с.
10.Удвоев Р.А., Ишимеев П.О. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. – 576 с.
11.Шишкин М.С., Ермолаев С.М., Васильев В.А. Вопросы повышения нефтеотдачи пласта при осложненных условиях эксплуатации скважин. – М.:
Недра, 1999. – 271 с.
12.Справочная книга по добыче нефти. Под ред. докт. техн. наук Ш.К. Гиматудинова. – М.: Недра, 1974. – 218 с.
13.Черный И.А. Подземная гидрогазодинамика. М.: Гостоптехиздат, 1963. –
612 с.
14.Астафьев П.А. Вопросы разработки месторождений при упругом режиме. – М.: Недра, 1998. – 379 с.
15.Соловьев А.Д., Михаилов В.Ф. Подготовка нефти при обводненных
условиях эксплуатации скважин. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина,
2002. – 266 с.
16.Богомолов Ю.А. Подземные фильтры нефтяных скважин: Конструкции,
теория и расчет. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. – 195 с.
17.Савельев Ю.Б. Аналоговые цифровые машины для моделирования процессов разработки нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1975. – 411 с.
18.Сухоруков П.А., Корнеев Р.С. Динамическое программирование в нефтегазовой промышленности. – М.: Недра, 1999. – 337 с.
19.Макаров А.М., Петров Я.Т., Волошин К.В. Технико-экономическое
обоснование эффективности разработки нефтяных и газовых местрождений. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2002. – 268 с.
20.Яковлев С.П. Методы оптимального управления при эксплуатации скважин в нефтяных и газовых месторождениях. – М.: РГУ нефти и газа им.
Губкина, 2001. – 187 с.
21.Мардонов Б.М. Волновые процессы в упругих насыщенных средах. Ташкент-Москва: Фан, 1991. – 159 с.
ПРОГРАММА
кандидатского экзамена по ОБЩЕМУ КУРСУ НАУКИ О ЗЕМЛЕ
для соискателей имеющих высшее или послевузовское (магистратура)
образование не по профилю специальности 27.00.17 - разработка и
эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
(технические науки)
Программа составлена сотрудниками РГКП Атырауского института нефти
и газа на основе вузовской программы курсов, «Основы нефтегазового дела»,
«Геология нефти и газа», «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», «Машины и оборудование для добычи нефти и газа» соответствующих специальностям высшего и послевузовского (магистратура) профессионального образования не нефтегазового профиля.
Составители: д.т.н., профессор Ахметов С.М.; д.т.н., доцент Ермеков М.М.;
д.т.н., доцент Джанзаков И.И.; д.т.н., профессор Саттаров Р.М.; д.т.н. Сейтпагамбетов Ж.; д.г.-м.н., доцент Мурзагалиев Д.М.; д.т.н., профессор Туганбаев
И.Т.; к.т.н., доцент Ахметов Н.М.
1. Основные понятия и определения нефтегазового дела.
Общие сведения о нефтяной промышленности, этапы исторического
развития, некоторые экономические аспекты. Новейшая история нефтяного
рынка и рынка природного газа. Структура нефтяной промышленности, главные производители, независимые производители. Особенности производственных элементов структуры нефтяной промышленности. Основные вопросы, рассматриваемые в геологии нефти и газа. Элементы нефтепромысловой геологии
и физики пласта. Продуктивный пласт, накопление и залегание, классы нефти.
Геофизические методы исследования скважин. Основные термины и определения. Вопросы проектирования газонефтепроводов и газонефтехранилищ. Основные способы и средства для бурения и освоения скважин, конструкции, технологические расчеты и формулы. Геологическое строение нефтяной и газовой
залежей. Физико-механические свойства коллекторов. Понятие нефтеносности
коллекторов. Коэффициент нефтенасыщения. Основные виды неоднородности
пластов. Геофизические методы исследования пластов и скважин. Основные
сведения по режимам работы нефтяных пластов. Понятие нефтеотдачи. Порядок проектирования разработки месторождений, назначение проектных документов 5-10.
2. Научные основы разработки и эксплуатации нефтяных и газовых
скважин при различных условиях. Основные понятия и расчеты.
Классификация и анализ различных режимов эксплуатации месторождений. Режим при заводнении месторождении. Упругий режим. Режим растворенного газа. Режим вытеснения газированной нефти водой. Нефтегазовые за-
лежи. Режим подошвенной воды и подгазовой зоны. Трещиноватые и трещиновато-пористые коллекторы. Особенности их разработки. Размещение скважин и
обоснование расчетных вариантов. Расчетные схемы и модели пластов, методы
расчетов на различных стадиях разработки. Гидродинамические расчеты, нефтеотдачи, дебитов и давлений. Назначение и основные методы воздействия на
пласт, оборудования для этих работ. Основные параметры эксплуатационной
скважины. Понятие проницаемости коллекторов. Устойчивость коллекторов.
Методы борьбы с пескопроявлением. Основные способы и устройства для
очистки добываемыой нефти от песка и других примесей. Существующие схемы подготовки нефти 1-16, 21,22. Расчет основных экономических показателей процесса разработки. Виды затрат и их определение. Основы планирования
проектирования разработки нефтегазовых месторождений. Экономическая эффективность выбранного варианта разработки. Регулирование при реализации
запроектированной системы разработки. Основы автоматизированного управления и моделирования процесса разработки. 17-21.
ЛИТЕРАТУРА
1. Джакиев К.Т., Кисилев А.Ч. Особенности разработки нефтяных скважин
Эмбинских месторождений. – Атырау: АИНГ, 2001. – 296 с.
2. Уразаков К.Р., Богомольный Е.И., Сейтпагамбетов Ж.С., Газаров А.Г.
Насосная добыча высоковязкой нефти из наклонных и обводненных скважин / Под ред. М.Д. Валеева. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 327 с.
3. Сейтпагамбетов Ж.С. Опыт разработки месторождений нефти Кенкияк с паротепловым воздействием. – Уфа: Изд-во фонда содействия развитию научных исследований, 2000. – 189 с.
4. Донцов К.М. Разработка нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1977. – 576
с.
5. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1977. – 254 с.
6. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяных месторождений /
Под ред. проф. В.А. Мельника – М.: Недра, 1976. – 198 с.
7. Гиматудинов Ш.К. – Физика нефтяного и газового пласта. – 4-е перераб. и
доп. издание. – М.: Недра, 1999. – 474 с.
8. Грызунов Е.Е. Геофизические методы исследования скважин. Монография.
– М.: Недра, 2004. – 287 с.
9. Артемьев И.А., Никешин Р.О. Основы нефтегазового дела. – Учеб. для вузов. – М.: Недра, 2003. – 458 с.
10.Геология нефти и газа / Под ред. профессора Климова Н.В. – М.: Недра,
2000. – 397 с.
11.Геология пласта при освоении скважин в осложненных условиях / Под ред.
профессоров М.Л. Доценко и Примакова А.М. – М.: РГУ нефти и газа им.
М.И. Губкина, 2002. – 458 с.
12.Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин.:
Учеб. для вузов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. – 437 с.
13.Удвоев Р.А., Ишимеев П.О. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых
месторождений. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. – 576 с.
14.Шишкин М.С., Ермолаев С.М., Васильев В.А. Вопросы повышения нефтеотдачи пласта при осложненных условиях эксплуатации скважин. – М.: Недра,
1999. – 271 с.
15.Справочная книга по добыче нефти. Под ред. докт. техн. наук Ш.К. Гиматудинова. – М.: Недра, 1974. – 218 с.
16.Черный И.А. Подземная гидрогазодинамика. М.: Гостоптехиздат, 1963. – 612
с.
17.Астафьев П.А. Вопросы разработки месторождений при упругом режиме. –
М.: Недра, 1998. – 379 с.
18.Соловьев А.Д., Михаилов В.Ф. Подготовка нефти при обводненных условиях эксплуатации скважин. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2002. – 266 с.
19.Богомолов Ю.А. Подземные фильтры нефтяных скважин: Конструкции, теория и расчет. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. – 195 с.
20.Савельев Ю.Б. Аналоговые цифровые машины для моделирования процессов разработки нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1975. – 411 с.
21.Сухоруков П.А., Корнеев Р.С. Динамическое программирование в нефтегазовой промышленности. – М.: Недра, 1999. – 337 с.
22.Макаров А.М., Петров Я.Т., Волошин К.В. Технико-экономическое обоснование эффективности разработки нефтяных и газовых местрождений. – М.:
РГУ нефти и газа им. Губкина, 2002. – 268 с.
23.Яковлев С.П. Методы оптимального управления при эксплуатации скважин
в нефтяных и газовых месторождениях. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина,
2001. – 187 с.
24.Мардонов Б.М. Волновые процессы в упругих насыщенных средах. - Ташкент-Москва: Фан, 1991. – 159 с.