Интенсивное развитие газодобывающей промышленности требует повышения эффективности процессов добычи природного газа и конденсата, увеличения компонентоотдачи пластов, совершенствования систем разработки и эксплуатации месторождений природных газов. Научно-технологическая революция конца XX в. в нефтегазовой промышленности сопровождалась развитием научных основ и технологий четырехмерной геологии, геофизики и гидродинамики, интенсивным использованием горизонтальных и направленных скважин различной «архитектуры», новейшими достижениями в технологиях разработки месторождений в акваториях морей и океанов и созданием высокоэффективных глубоководных платформ для их реализации, все более интенсивным внедрением физических методов и волновых (в частности, вибрационных и акустических) технологий воздействия на продуктивные нефтегазовые пласты. В предлагаемой вниманию специалистов книге авторы приводят результаты исследований последних лет, направленных на развитие научных основ указанных и других новых технологий изучения месторождений природных газов и обеспечения их рациональной разработки. Книга отличается от многих публикаций, посвященных отдельным аспектам технологии добычи природных газов, тем, что в ней особое внимание уделено направлениям, являющимся основой новых математических и технологических методов, обеспечивающих надежность прогнозируемых параметров в условиях отсутствия достаточной и качественной информации, а также технологиям добычи газа в системе пласт - устье скважины, принципиально отличающимся от общепринятых технологий. Показано, что важное значение имеют правильный анализ, обобщение информации, достоверный прогноз добычи газа и конденсата, обводнения скважин и других показателей разработки месторождений природных газов, подсчет извлекаемых запасов газа. Авторы полагают, что предложенный в главе 1 подход к решению проблем, связанных с добычей газа в условиях нелинейности, неоднородности и неравновесности процессов, происходящих в пласте, в стволах вертикальных и горизонтальных скважин и в системе сбора и подготовки газа, будет полезен при проектировании, анализе и разработке газовых месторождений. Для принятия решения в газодобыче рассмотрены: порядковая статистика, математическое моделирование, распознавание образов и др. Описание перечисленных методов сопровождается примерами расчетов. Для прогноза процессов, происходящих при добыче газа, следует одновременно использовать все перечисленные в главе1 методы, независимо от объема и качества накопленной информации. Это позволит специалистам, занятым прогнозированием показателей газодобычи, обеспечить рациональные ожидания.

Газовая промышленность СССР в настоящее время является важнейшей отраслью народного хозяйства. В различных отраслях промышленности с каждым годом возрастает применение природного газа — наиболее совершенного и дешевого вида топлива. Использование газа повышает эффективность технологических процессов, является важным фактором повышения производительности труда и способствует достижению огромной экономии ресурсов в области материального производства. Природный газ и конденсат являются ценным сырьем для химической промышленности. Незаменимым становится газ и как бытовое топливо. Широкое применение газа в народном хозяйстве оздоровляет воздушный бассейн крупных городов и промышленных центров страны. Таким образом, газовая промышленность не только представляет для государства важную отрасль экономики, но имеети большое социальное значение. На первом этапе своего становления газовая промышленность развивалась одновременно с развитием добычи нефти в направлении использования главным образом попутных газов и в небольших объемах природного газа. В этот период природный газ добывался на небольших по запасам газовых месторождениях Куйбышевской, Оренбургской и Саратовской областей, а также Западной Украины. В 1955 г. запасы природного газа по категориям А + В + Сг составляли менее 500 млрд. м3. Исключительное значение для развития газовой промышленности имели решения XX съезда КПСС, который определил курс на изменение структуры топливного баланса за счет преимущественного развития добычи нефти и газа как наиболее экономичных видов топлива. С середины 50-х годов газовая промышленность вступила во второй этап своего развития, а в 1956 г. была организационно оформлена как самостоятельная отрасль народного хозяйства с единым централизованным управлением. В августе 1958 г. было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О дальнейшем развитии газовой промышленности и газоснабжения предприятий и городов СССР». Предпосылками для второго этапа развития газовой промышленности страны явились открытия, сделанные нашими геологами. В этот период вводятся в разработку крупные по запасам газа месторождения Газли (Средняя Авия), Северо-Ставропольское (Ставропольский край), Шебелинское (Украинская ССР), группа газоконденсатных месторождений Краснодарского края. В рассматриваемый период было освоено производство труб диаметром 1020 мм и соответствующих газоперекачивающих агрегатов и механизмов для сооружения магистральных газопроводов. Направляются мощные потоки газа на Урал и в районы Центра страны. На газовых и гаэоконденсатных промыслах внедряются новые техника и технологические процессы. Важное значение придается вопросам подготовки rasa к дальнему транспорту, извлечению конденсата.

Увеличение потребности в энергии и связанные с этим экологические проблемы вызвали рост интереса к методам повышения нефтеотдачи пласта. Поэтому были проведены серьезные исследования, посвященные выяснению вклада этих методов в увеличение мировой добычи нефти. Сегодня термические методы увеличения нефтеотдачи, помимо методов заводнения, рассматриваются как единственная реализуемая на промышленном уровне альтернатива. К сожалению, термическим методам присущи определенные ограничения, препятствующие их широкому распространению.

Фазовые превращения систем природных углеводородов определяют массообменные процессы, протекающие при разработке и эксплуатации месторождений природных газов и нефтей. Знание закономерностей фазовых превращений, умение их прогно зировать и анализировать необходимо для квалифицированного подсчёта извлекаемых запасов, проектирования разработки залежей, промысловой обработки, заводской переработки и транспортировки добываемого сырья, развития методов повышения конденсато- и нефтеотдачи пластов. Методы прогнозирования и анализа фазовых превращений природных газов и нефтей базируются на комплексном использовании результатов промысловых измерений, лабораторных исследований и математического описания соответствующих процессов. Читатель получит полноценное представление о теоретических основах современных методов исследования фазовых превращений природных газов и нефтей. Научной основой изучения фазовых превращений флюидов является применение термодинамического метода. Термодинамический метод состоит в изучении свойств системы взаимодействующих тел на основе анализа первращений энергии в этой системе. Данный метод, в отличие от статистического, не связан с конкретными представлениями о внутреннем строении тел и характере движения образующих их частиц.

Французская газовая ассоциация, основанная в 1874 г., только в 1936 г. решила собрать все знания, необходимые инженеру газовику, в единый труд под названием "Справочник газовой промышленности". На эту трудоемкую работу было затрачено четыре года. В итоге пришел ожидаемый успех: все французские и говорящие по-французски специалисты газовой промышленности пожелали иметь это издание в своей библиотеке в качестве настольной книги. В дальнейшем технический прогресс обусловил подготовку второго издания, вышедшего в 1953 г. и затем - третьего, вышедшего в 1972 г.. Оба издания имели такой же успех среди специалистов. В 1983 г. Французская газовая ассоциация решила подготовить четвертое издание, целью которого было не просто пересмотреть этот труд, но по сути составить его заново как по форме, так и по содержанию, чтобы учесть огромную революцию, происшедшую во французской газовой промышленности при замене использования искусственного газа природным. Более двухсот экспертов под руководством господина Ш.-Б. РУ взялись за работу по составлению четвертого издания, в котором планировалось показать самые последние достижения техники и технологии. Эта работа завершилась в 1990 г. Когда в 1992 г. наши русские коллеги Государственной академии нефти и газа им. И.М.Губкина просили руководство Французской газовой ассоциации дать разрешение сделать перевод Справочника газовой промышленности и издать его на русском языке, мы были рады тому, что известность этой работы перешла границы. Более того, мы также рады тому обстоятельству, что благодаря этому труду французские и русские газовики смогут говорить на одинаковом техническом языке и еще лучше работать вместе. Я выражаю свою благодарность господам К.Басниеву и В.Тимофееву,а также всем их сотрудникам которые довели до конца эту большую переводческую работу. Я желаю, чтобы издание Энциклопедии газовой промышленности на русском языке было полезным в развитии российской газовой промышленности. Вышло четвертое издание энциклопедического справочника по газовой промышленности. Для Президента Французской газовой ассоциации приятная миссия его представить. Даже если это издание занимает место в ряду изданий, которые уже были опубликованы под этим же названием в 1940,1953 и в 1972 годах и которые имели большую известность среди газовиков, оно полностью пересмотрено по содержанию и форме таким образом, чтобы стать действительной энциклопедией сегодняшней газовой промышленности: в ней показана наиболее современная техника и технология газовой промышленности. Конечно, чтобы отвечать полностью названию, как и в предыдущих изданиях, большое место в ней отведено общетехнологическим фундаментальным вопросам. Это позволяет читателю избегать обращения к многочисленным учебным пособиям для углубления знаний по тому или иному вопросу. Выпуску этого издания предшествовала поистине гигантская многолетняя работа. Начатая в 1983 году г-ном Генри Вейссером, в то время президентом комиссии по образованию и документам нашей ассоциации, она была продолжена гном Шарлем-Бернаром Ру, который собрал вокруг себя лучших специалистов. Я их всех благодарю от имени нашей ассоциации, от имени французской газовой промышленности и от собственного имени. Эти инженеры добровольно посвятили драгоценные часы своего собственного рабочего времени, и часто времени своего отдыха, чтобы редактировать, исправлять, переправлять и закончить это издание. Я также благодарю их предприятия, которые позволили посвящать время решению этой задачи. Эта работа делает честь нашей промышленности и показывает профессиональный уровень ее работников, способных довести до конца такое большое дело.

Книга содержит материалы специального научного симпозиума, посвященного геологии и генезису магматических рудных месторождений и происходившего в университете Стенфорда в США в 1966 г. В перевод включены те из них, которые представляются наиболее содержательными и интересными для геологов нашей страны. Читатели будут иметь возможность познакомиться с фактическими данными по важнейшим магматическим месторождениям и с представлениями исследователей о существенных сторонах процессов, определяющих условия формирования этих месторождений.

В книге освещаются месторождения знаменитого магматического комплекса Бушвельд в Южной Африке, месторождения хромитовых руд, титаномагнетитов и сульфидные магматические месторождения.

Наша страна располагает уникальными магматическими месторождениями, и информация о геологии и генезисе их классических зарубежных аналогов способна содействовать прогрессу в изучении и освоении этих исключительных природных образований. Книга представит несомненный интерес для геологов широкого профиля.

В книге рассматриваются вопросы инженерно-геологического изучения закарстованных пород, взаимодействующих с гидротехническими сооружениями. Даются общие и в особенности гидродинамические закономерности развития карста, определяющие его морфологию и зональность распространения.  Рассматривается  связь карста с факторами, определяющими условия устойчивости   и   эксплуатации   гидротехнических    сооружений. К этим  факторам  относятся:   деформируемость  горных пород под влиянием нагрузок, их сопротивляемость сдвигу, суффозионная устойчивость, водопроницаемость, способность кольматироваться, искусственно уплотняться и консолидироваться.

Излагается методика инженерно-геологического и гидрогеологического изучения карста применительно к требованиям гидротехнического строительства.

Книга рассчитана на инженеров-геологов, проектировщиков, строителей, а также научных работников.

Рассмотрены результаты изучения подземного химического стока в горноскладчатом и плетформенном регионах. Проведен термодинамический анализ процессов взаимодействия между подземными водами и минеральным веществом горных пород, приводящих к переходу химических элементов из твердой в жидкую фазу. Рассмотрена подземная химическая денудация и ее роль как важнейшего энергетического фактора седименто-литогенеза. Показана возможность решения ряда практических вопросов: оценки скорости развития современного карстового процесса, определения   естественных  ресурсов  термоминеральных   вод,  охраны  окружающей среды.

Для широкого круга геологов — специалистов в областях геохимии, литологии, гидрогеологии и инженерной геологии.

Общепринята точка зрения, согласно которой неоднородность пористой среды оказывает существенное влияние на фильтрационные процессы. Известно также, что это влияние может не только в значительной степени определять количественные характеристики процесса фильтрации, но и менять в какой-то мере его «качество». Поэтому интерес к задачам о фильтрационных течениях в неоднородных средах постоянен на протяжении всей истории развития теории фильтрации. И хотя давно осознано, что естественные пористые среды обычно весьма неоднородны и структурно нерегулярны, тем не менее отсутствие адекватного аппарата на первых стадиях исследования приводило к анализу относительно простых ситуаций, когда принималось, что среды кусочно-однородные, областей сравнительно немного и они имеют простую форму. Такова, например, задача о течении в области с включением, проводимость которого отлична от проводимости области. Появление аналоговых вычислительных устройств, ЭВМ и развитие численных методов решения задач фильтрации позволили существенно увеличить возможности изучения течений в неоднородных средах. Прогресс в этом направлении при современных темпах роста вычислительных возможностей представляется в

перспективе нелимитированным, однако и здесь имеются принципиальные трудности, если ограничиться непосредственным расчетом течений в средах достаточно сложной структуры. Положение начинает существенно изменяться по мере того, как при исследовании фильтрации в неоднородных средах используются статистический подход и трактовка пористых сред и фильтрационных процессов как случайных полей [5, 29, 35, 36, 27, 30, 45]. Прежде всего статистическая интерпретация позволяет применять эффективные методы описания нерегулярных структур при помощи характеристик, аккумулирующих всю или наиболее важную информацию о полях, например функции распределения, моменты, спектры и т. д. Под решением гидродинамической задачи в этом случае понимается установление связи между характеристиками заданных и искомых полей. Конечно, статистическая интерпретация ставит совсем нетривиальные задачи определения статистических характеристик пористых сред, трактуемых как случайные поля. Возникают трудности интерпретации случайного решения, особенно в прикладных задачах. Эти вопросы, а также некоторые относительно простые задачи фильтрации в средах со случайными неоднородностями рассмотрены в работе [35]. Развитие исследований показало, что любые традиционные задачи гидродинамической теории фильтрации.

Течение жидкостей и газов через пористые или трещиноватые породы рассматривается в подземной гидравлике как изотермический процесс [28, 96, 104]. Во многих практических случаях постулирование постоянной температуры подземных потоков не приводит к серьезным последствиям. Это было показано в 1939 г. Б.Б.Лапуком [31,32], который впервые рассматривал подземное течение как дроссельный процесс. С тех пор, как вытекает из монографии А.Э.Шейдеггера [104], в которой освещаются материалы по проблеме течения в пористой среде за последнее двадцатилетие, температурные режимы потоков в пористой среде ни в Советском Союзе, ни за рубежом по существу не изучали. По мере развития техники глубинных измерений (в частности, с повышением точности и чувствительности глубинных дистанционных термометров) подземные температурные процессы оказались доступными для непосредственных наблюдений. Открылись реальные возможности для существенного расширения информации о процессах, происходящих в нефтяных и газовых месторождениях. Практика показала высокую разрешающую способность температурных кривых и в этой связи, естественно, возрос практический интерес к теории термодинамических явлений в условиях пористой среды. Первые температурные исследования земных недр проводились геофизиками и ограничивались изучением естественного теплового поля Земли. Итоги этих исследований излагаются во многих работах, например в монографиях В.Н.Дахнова и Д.И.Дьяконова [И], Д.И.Дьяконова [16], в более общем плане в монографии Б.Гутенберга [10] и др. Вопросам конвективного нагревания пористой среды уделялось относительно много внимания в последнее десятилетие в связи с разработкой различных методов теплового воздействия на пласт с целью повышения нефтеотдачи [69]. К первым теоретическим работам в этой области можно отнести работы И.А.Чарного [75], Э.Б.Чекалюка [82], Л.П.Рубинштейна [61] и др. Аналогичные задачи, связанные с охлаждением пласта при нагнетании воды в скважину,рассматривали Э.Б.Чекалюк [91], М.А.Пудовкин [60] и др.