WWW.NEW.PDFM.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Собрание документов
 

Pages:   || 2 |

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Электронный научный ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

Электронный научный журнал

Ухтинского государственного технического университета

Ресурсы Европейского Севера

Технологии и экономика освоения

Еlectronic scientific journal

Ukhta State Technical University

Resources of the European North

Exploration technologies and economics Ухта, УГТУ, 2015 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения .

Электронный научный журнал Ухтинского государственного технического университета .

Редакционная коллегия Главный редактор: Н. Д. Цхадая (д.т.н., ректор УГТУ) Журнал выходит Зам. главного редактора: К. В. Рочев (к.э.н., УГТУ, Ухта) 4 раза в год Р. В. Агиней (д.т.н., Гипрогазцентр, Нижний Новгород) И. Н. Андронов (д.т.н., УГТУ, Ухта) Свидетельство И. С. Баткин (д.ф-м.н., University of Ottawa) Эл. № ФС77-62505 А. Бер (PhD, Wintershall Holding AG, Германия) ISSN 2412-9976 Е. В. Броило (д.э.н., УГТУ, Ухта)

А. Бурмистров (PhD, University of Nordland, Норвегия) Интернет-сайт:

О. Н. Бурмистрова (д.т.н., УГТУ, Ухта) http://resteo.ru/, И. Ю. Быков (д.т.н., УГТУ, Ухта) http://res.ugtu.net/ И. И. Волкова (к.т.н., УГТУ, Ухта)



Н. П. Демченко (к.г.-м.н., УГТУ, Ухта) Электронная почта:

С. М. Дуркин (к.т.н., УГТУ, Ухта) info@resteo.ru Я. В. Зубова (д.с.н., УГТУ, Усинск) В. В. Каюков (д.э.н., УГТУ, Ухта)

Адрес редакции:

А. И. Кобрунов (д.ф.-м.н., УГТУ, Ухта) 169300 г. Ухта, Е. И. Крапивский (д.г.-м.н., Горный, Москва) ул. Первомайская, 13 А. С. Кузьбожев (д.т.н., Газпром ВНИИГАЗ, Ухта) В. Е. Кулешов (к.т.н., Газпром, Москва)

Телефон редакции:

К. Н. Маренич (д.т.н., ДНТУ, Донецк) О. А. Морозюк (к.т.н., УГТУ, Ухта) 8 (8216) 710-841 А. В. Назаров (д.т.н., Газпром ВНИИГАЗ, Ухта) И. Г. Назарова (д.э.н., УГТУ, Ухта) В. О. Некучаев (д.ф-м.н., УГТУ, Ухта) М. Павлович (PhD, Univerzitet u Novom Sadu, Болгария) А. В. Павловская (к.э.н., УГТУ, Ухта) Л. В. Пармузина (д.т.н., УГТУ, Ухта) А. М. Плякин (д.т.н., УГТУ, Ухта) В. Б. Р

–  –  –

Содержание Слово главного редактора

05.00.00 – Технические науки

05.02.00 – Машиностроение и машиноведение

Прогнозирование развития стресс-коррозионных повреждений газопроводов В. И. Кучерявый, В. П. Власов, М. Н. Коновалов

Условия напряжённого состояния водопроницаемого грунта вокруг скважины А. А. Цымбалов

05.13.00 – Информатика, вычислительная техника и управление

Теоретические предпосылки и принципы реализации пассивной гидродинамической томографии проницаемого пласта А. И. Кобрунов, В. Е. Кунцев, Е. Н. Мотрюк

Теоретический анализ процесса коалесценции капель водонефтяной эмульсии в электрическом поле Ю. Г. Смирнов

Квантово-химическое моделирование кластерного процесса гидролиза SOCl2 димерами воды с помощью пакета программ Gaussian и Moltran М. А. Засовская

05.26.00 – Безопасность деятельности человека

Оценка эффективности боновых заграждений на водных потоках В. П. Пятибрат, А. В. Сальников

Применение метода проверочного листа для снижения рисков при строительстве скважин Д. Ю. Захаров, Э. Г. Ямаева





08.00.00 – Экономические науки

Комплексная оценка экономической деятельности нефтяных компаний О. В. Андрухова

Обзор основных результатов формирования эффективной системы материального стимулирования коллектива вуза К. В. Рочев

Синтез методов принятия решений в управлении инновационными процессами А. Р. Эмексузян

Инвестиционная привлекательность нефтегазового комплекса Республики Коми В. В. Каюков, Е. В. Зайцев

25.00.00 – Науки о Земле

Оценка затрат мощности привода ротора на биения бурильной колонны И. Ю. Быков, С. Ф. Заикин, Б. А. Перминов

Влияние непроницаемых пропластков на технологические показатели разработки месторождений ВВН и битумов С. М. Дуркин, О. А. Морозюк, Л. М. Рузин

Государственный кадастровый учёт участков в составе земель особо охраняемых территорий и объектов В. Ю. Дудников

Способы подогрева вязких нефтепродуктов в транспортных ёмкостях А. А. Глухов, В. В. Гайнутдинов

Моделирование двухфазного неизотермического притока в горизонтальные скважины И. Ф. Чупров, Е. А. Канева

–  –  –

Акцент на повышении публикационной активности профессорско-преподавательского состава вуза – это, конечно, примета последнего десятилетия в развитии отечественного образования. И в целом её нельзя не приветствовать, потому что основной формой демонстрации итогов научного исследования является именно публикация – письменно зафиксированный результат, представленный на суд научного сообщества. Любое открытие, изобретение, любое новое решение в науке, чтобы найти эффективное экономическое применение, должно превратиться в информацию, доступную как её прямым потребителям, так и критике со стороны коллег, экспертного сообщества. И в этом смысле такое пристальное внимание к публикационной активности не является чем-то особенно новым в отечественной науке и высшей школе, однако сам по себе акцент, конечно, заметен .

Безусловно, очень важно, что Россия, российские вузы интенсифицируют своё присутствие на рынке образовательных услуг и научной продукции. Это неотменимая задача любого суверенного государства – отстаивать своё первенство в достижении научных результатов любого уровня. И в этом отношении публикация – утвердившийся и эффективный инструмент. Но ещё важнее иное обстоятельство. Из научно-педагогической практики очень хорошо известно, что сама подготовка публикации дополнительно мотивирует исследовательский интерес .

Обобщая результаты своих изысканий, «причёсывая» их для научной статьи, мы всякий раз открываем для себя новые исследовательские горизонты, всякий раз мысленно вступаем в диалог с оппонентами, подыскивая дополнительные аргументы в пользу своих решений. И этот эффект от повышения публикационной активности особенно ценен в пространстве высшей школы. Кадры для инновационной экономики могут быть подготовлены только в университетах, в которых градус научной, интеллектуальной работы резко повышен .

Появление нового научного журнала УГТУ, помимо вышеприведённых соображений, продиктовано простым фактом накопления потенциала. Количество и плодотворная активность научно-педагогических школ университета, широкий круг партнёров в научно-образовательной среде и в экономике естественным образом располагают к тому, чтобы на регулярной основе информировать все целевые аудитории университета, и прежде всего научно-педагогическое сообщество России, о наших достижениях .

http://resteo.ru/ 4 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Профиль журнала безусловно предопределён научно-образовательной доминантой нашего многопрофильного технического вуза. Ухтинский университет создавался и на протяжении уже почти 60-ти лет развивается как кузница высококвалифицированных кадров для предприятий Европейского Севера России, прежде всего предприятий нефтегазового комплекса страны. Спецификой вуза определены следующие приоритетные направления его инновационного развития .

1. Обеспечение надёжности и экологической безопасности при строительстве и эксплуатации буровых, нефтегазопромысловых и трубопроводных сооружений в условиях Крайнего Севера и многолетней мерзлоты .

2. Разработка нефтегазоконденсатных и нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами .

3. Физико-математическое моделирование в науках о Земле .

4. Разработка высокоэффективной лесозаготовительной технологии с максимальной углублённой переработкой древесины и отходов производства и обеспечением высокого уровня экологичности в условиях Севера Европейской части РФ .

Неким новым уровнем в развитии этих направлений является интенсивное формирование инновационной инфраструктуры университета. Эти направления представляют собой основу и содержательное наполнение создаваемых на базе нашего университета бизнес-инкубатора, технопарка, инновационного территориального кластера Республики Коми «Топливно-энергетические технологии» .

Строительство бизнес-инкубатора на базе УГТУ – первого ухтинского бизнес-инкубатора площадью около 3000 м2 – близится к завершению. Учитывая географически и исторически определившиеся приоритеты и доминанты развития Республики Коми и УГТУ, мы декларируем минерально-сырьевую, с приоритетом нефтегазовой, базовую направленность бизнес-инкубатора в его брендовом названии «Родина первой российской нефти – Ухта». Он будет ориентирован на решение инновационных научно-практических задач региона: рост числа малых предприятий, повышение инновационной активности бизнеса и стимулирование предпринимательской модели поведения среди молодёжи .

Бизнес-инкубатор – системообразующий атрибут технопарка высоких технологий, среды для инновационного развития университетской науки. Мы можем констатировать, что первый этап формирования технопарка завершён. Технопарк призван органично соединить целый комплекс имущественных объектов, инфраструктурных и других проектов, таких как бизнес-инкубатор, историкоэтно-промышленный парк «Ухта – родина первой российской нефти», центры коллективного пользования научным оборудованием, инжиниринга и трансфера технологий, комфортабельное современное жилье и так далее .

Благодаря собственной инновационной инфраструктуре университет оказался способным выполнять функцию ядра кластера инновационного территориального кластера Республики Коми «Топливно-энергетические технологии» .

Сформированы его газовый, нефтетранспортный, нефтяной, научный сегменты .

http://resteo.ru/ 5 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Перспективы развития кластера связаны прежде всего с перспективами разработки и эксплуатации месторождений углеводородного сырья на Арктическом шельфе России, на полуострове Ямал, а также с решением комплекса задач по оптимизации методов добычи трудноизвлекаемых запасов нефти и газа .

Структурную основу кластера составляют двусторонние договорные отношения между УГТУ и его производственными партнерами – дочерними предприятиями крупнейших нефтегазовых компаний «Газпром», «ЛУКОЙЛ», «Транснефть», «Роснефть», «Зарубежнефть». В обозримом будущем – 30–50 лет – кластер должен выступить основной организацией по внедрению и обслуживанию инновационных нефтегазовых технологий на данной территории, а также по продвижению собственных технологий на мировые рынки .

Второй важнейшей составляющей деятельности кластера будет обеспечение кадрового потенциала действующих в указанных регионах нефтегазовых компаний, их подрядных организаций и предприятий-партнёров .

И третья важнейшая составляющая – активный геобрендинг Республики Коми, в частности, полноценная реализация инновационно-коммуникационного проекта «Ухта – родина первой российской нефти». Полномасштабная реализация проекта позволяет нашему городу и нашему университету получить дополнительную известность, увеличивает лояльность приоритетных целевых аудиторий, создаёт устойчивый имидж в глазах внутренней и внешней общественности .

Благодаря этому проекту регион становится более узнаваемым и привлекательным, что позитивно сказывается на увеличении притока абитуриентов в системе профессионального образования Республики Коми .

Нашу республику часто называют природной кладовой благодаря уникальным по запасам, разнообразию и качеству минерально-сырьевым ресурсам. Ресурсодобывающая отрасль составляет основу экономики региона. Основная роль в потенциале отрасли принадлежит топливно-энергетическому сырью, которое остаётся доминирующим в ближайшей перспективе. Эти ресурсы республики представлены промышленными запасами нефти, битумов, природного газа и газового конденсата, коксующихся и энергетических углей Печорского угольного бассейна, горючих сланцев, торфа и древесины. Особенно велика их роль в обеспечении топливно-энергетического баланса Европейской части России .

Повышение роли наукоёмкого производства в освоении этих ресурсов требует постоянного развития инновационных технологий, повышения уровня научной подготовки соответствующих кадров. Именно этой цели служит инновационная структура университета. Именно с этой целью создан новый научный журнал УГТУ «Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения» .

–  –  –

В статье представлена математическая модель развития стресскоррозионных повреждений на газопроводах в зависимости от периода их длительной эксплуатации. Реализация метода повысила безопасность эксплуатации газопроводов и их остаточный ресурс .

Ключевые слова: стресс-коррозия, уравнение линейной регрессии, параметры аппроксимации, коэффициент коррозии .

Prediction of stress corrosion damage in gas pipelines V. I. Kucheryavyi, V. P. Vlasov, M. N. Konovalov Ukhta State Technical University, Ukhta The paper presents a mathematical model of stress-corrosion damage to pipelines, depending on the period of their long-term operation. Implementation of the method improved the safety of operation of gas pipelines and their residual life .

Keywords: stress corrosion, linear regression equation, approximation parameters, corrosion rate .

Кучерявый Василий Иванович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры сопротивления материалов и деталей машин Ухтинского государственного технического университета .

Власов Владимир Петрович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры сопротивления материалов и деталей машин Ухтинского государственного технического университета, vvlasov@ugtu.net .

Коновалов Максим Николаевич – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры сопротивления материалов и деталей машин Ухтинского государственного технического университета, mkonovalov@ugtu.net .

–  –  –

Введение Коррозионное растрескивание под напряжением представляет исключительно важный вид разрушения. Он представляется как образование множества трещин в металле трубных сталей под действием напряжений и коррозионной среды. Уровни напряжений, при которых происходит коррозионное растрескивание под напряжением, значительно ниже предела текучести трубной стали, так что причиной разрушения могут быть приложенные и остаточные напряжения .

Чем меньше уровень эксплуатационных напряжений, тем больше времени требуется на разрушения. На растрескивание под напряжением оказывает влияние величина напряжения, химический состав трубной стали, а также гидрогеологические условия в районе прокладки газопроводов. Распространение трещин, как правило, происходит неравномерно, их размеры постепенно увеличиваются до критических и в соответствии с законами механики разрушения возможно в итоге внезапное и катастрофическое разрушение трубного участка .

Рост трещин при коррозионном растрескивании нагруженного участка газопровода происходит при взаимодействии в вершине трещины процессов механического деформирования и химической коррозии. В настоящее время идёт поиск и разработка методов расчёта и защиты магистральных газопроводов от этого опасного вида разрушения .

Как указано в работах [1–2], в последние десять лет основной причиной аварийного разрушения на магистральных газопроводах в ООО «Севергазпром»

является коррозионное растрескивание под напряжением, причём с увеличением срока эксплуатации газопроводов количество аварий, произошедших по этой причине, возрастает. Если в общем количестве аварий за весь период эксплуатации газопроводов их доля составляет 15,7%, то за последние шесть лет по этой причине произошло 87,7% аварий [1–2]. Проанализировав разрушение предыдущих лет, установлено, что аварии с признаками стресс-коррозии начались ещё в 1986 г., и имели место на термоупрочнённых спирально-шовных трубах. Минимальный период наработки на отказ для них составил 11 лет. С момента регистрации первой аварии по причине стресс-коррозии ООО «Севергазпром» проводит выявление дефектных участков газопровода с применением внутритрубных стресс-коррозионных дефектоскопов. На трассе газопровода Ухта – Торжок – (3-я нитка) обследовано 1734 км магистрального газопровода и выявлено 1598 продольных дефектов [1–2] .

Наряду с положительными результатами, диагностическое обследование имеет высокую стоимость, трудоёмкость и низкие темпы работ. На этих трассах имеются участки протяжённостью 4018 км, где проведение диагностики невозможно из-за наличия неравнопроходной запорной арматуры. В этих условиях задачу оценки фактического технического состояния (выработанного ресурса) дефектных участков газопровода и прогноза их остаточного ресурса до предельных состояний необходимо решать расчётными вероятными методами [3]. Следует

–  –  –

На основании сумм (см. табл.) по (2) и (3) вычисленные коэффициенты, значения которых равны a0 = 1,0; a1=1,04 .

Следовательно, линейная модель прогноза принимает вид y = 1 + 1,04 x, график которой представлен на рисунке .

–  –  –

Список литературы

1. Романцов С. В., Зорин В. В. Анализ методов выявления участков газопроводов, повреждённых КРН, в ООО «Севергазпром» // Тринадцатая деловая встреча «Диагностика – 2003», Мальта, апрель 2003. Т. 2.4.2 Диагностика линейной части магистральных газопроводов. М.: ИРЦ Газпром, 2003. – С. 6, 12–18 .

2. Коррозионное растрескивание под напряжением трубных сталей: атлас / Филиал ООО «ВНИИГАЗ». Севернипигаз. Ухта, 2004. – 358 с .

3. Кучерявый В. И. Вероятностные методы в расчётах прочности конструкций: учеб. пособие / Ухтинский индустриальный институт. Ухта, 1993. – 89 с .

4. Иванова В. М., Калинина В. Н., Нешумова Л. А. и др. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1981. – 371 с .

List of references

1. Romantsov S. V., Zorin V. V. Analysis of the methods of detecting the gas pipeline divisions damaged by stress-corrosion cracking in LLC Severgazprom // The 13th International Business Forum Diagnostics – 2003, Malta, April, 2003. Vol. 2.4.2 Main Gas Pipeline Diagnostics. M.: ICC Gazprom, 2003. – Pp. 6, 12–18 .

2. Stress-Corrosion Cracking of Tubes Steels: atlas / Branch of LLC VNIIGAZ .

Severnipigaz. Ukhta, 2004. – 358 p .

3. Kucheryavyi V. I. Probability Methods in the Structural Efficiency Calculations: textbook / Ukhta Industrial Institute. Ukhta, 1993. – 89 p .

4. Ivanova V. M., Kalinina V. N., Neshumova L. A. and others. Mathematical statistics. M.: Higher school, 1981. – 381 p .

–  –  –

В работе дано описание напряжённого состояния в искусственной зоне грунта вокруг водозаборной скважины, указаны компоненты напряжения .

Ключевые слова: скважина, напряжённо-деформированное состояние, искусственная зона грунта, кольматант, среда .

–  –  –

This paper gives the description of the stressed-deformed state in the area of artificial soil around water wells; voltage components are specified here as well .

Keywords: well, the stressed-deformed state, the artificial zone of soil, colmatant, environment .

Цымбалов Александр Алексеевич – кандидат технических наук, генеральный директор ООО Научной организации «Архимед», arhimed64@mail.ru .

–  –  –

Бурением скважины в земной коре создают выработку грунта цилиндрической формы определённого диаметра. Этот процесс нарушает естественное состояние грунтового массива. Углубление нарушает структуру грунта основного массива и вызывает напряжённо-деформационные условия на стенках образовавшейся цилиндрической поверхности [1, 4]. Далее в неё устанавливают обсадную трубу .

После этого с дневной поверхности для улучшения фильтрационных свойств пласта вокруг скважины обсыпкой (гравий, крупный песок, керамическая крошка или другой наполнитель) создают искусственный слой [3]. Таким образом, между обсадной трубой фильтрационной колонной скважины и цилиндрической выработкой образуется искусственная зона грунта (ИЗГ). Она компенсирует на себя часть нагрузок, образованных в результате естественного вскрытия выемки грунта .

Цель работы – показать и описать напряжения в искусственной зоне грунта водозаборной скважины .

Согласно теории деформации в цилиндрической выработке грунта образована новая зона (ИЗГ), где формируются абсолютно новые поля напряжений по всему контуру цилиндрического пространства (рисунок). После обсадки скважины и её обсыпки околоскважинное пространство стремится к первоначальному состоянию. Зона промывки ствола скважины и зона проникновения частиц промывочной жидкости практически расформировываются и объединяются. Согласно гипотезе сжимаемости грунта и теории консолидации ИЗГ будет испытывать как вертикальные, так и боковые нагрузки (Z, r, ) .

Рассмотрим возможную слоистость цилиндрической вертикальной выработки в зависимости от глубины Z (рис. 1):

с = {(1 ) + (2 ) + [ (1 )]}, (1) =1 где – главное вертикальное нормальное напряжение в цилиндрических координатах, Н /м;

– ускорение свободного падения, м /с;

1 плотность подземной воды, кг/м3;

2 плотность водонасыщенного грунта, кг/м3 ;

плотность -го слоя грунта до уровня грунтовых вод (УГВ), кг/м 3;

с – коэффициент сцепления -го грунта, расположенного от дневной поверхности до УГВ, Н /м;

d – диаметр скважины, м;

n – количество слоёв грунта, расположенных в интервале от дневной поверхности до УГВ .

Первый член выражения (1) характеризует давление, образованное столбом УГВ, второй – давление водонасыщенного грунта, расположенного ниже УГВ, третий член – давление, созданное разнородными слоями грунта, расположенными от дневной поверхности до УГВ .

http://resteo.ru/ 14 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

Рисунок 1. Условная схема с указанием компонентов напряжений в массиве ненарушенного грунта вокруг водозаборной скважины:

ОО1 – нейтральная ось вертикальной скважины, Н1 – глубина скважины, Н2 – высота фильтра скважины, Н3 – расстояние от фильтра скважины до уровня грунтовых вод, Н4 – расстояние от уровня грунтовых вод до дневной поверхности, Z – расстояние от дневной поверхности до элементарного объёма искусственной зоны водопроницаемого грунта, r – радиус рассматриваемой точки в искусственной зоне грунта, Z, r, – главные нормальные (соответственно вертикальные, радиальные, тангенциальные) напряжения в цилиндрических координатах

Радиальные напряжения в нетронутом массиве грунта вокруг цилиндрической выработки запишем [4]:

= g2 (1 ), (2)

–  –  –

Тангенциальное упругое напряжение в выделенном цилиндрическом сечении ИЗГ является главным напряжением, т. к. касательные напряжения по поверхностям вертикальных сечений, проходящих через ось буровой скважины равно нулю.

Поэтому согласно [4] можно выразить следующей формулой (3):

= + 2с, (3) где – главное горизонтальное нормальное напряжение, перпендикулярное радиусу, в цилиндрических координатах, Н/м;

с – коэффициент сцепления грунта, Н/м .

Известно, что грунт – это система из твёрдых частиц (скелет), воды, газа и биоты. Так как вода менее сжимаема чем скелет грунта, то нагрузку указанных напряжений в ИЗГ вначале воспримет вода [1]. Постепенно часть нагрузки воспримут частицы грунта (будет зависеть от водопроницаемости среды). Далее система ИЗГ будет стабилизироваться. На скелет грунта передастся большая часть нагрузки. Часть нагрузки будет восприниматься поровой водой. Поэтому в ИЗГ с уменьшением зазоров в поровых каналах начнётся генезис кольматации отдельных участков .

С течением факторов горно-геологических, геолого-физических, производственно-технических, эксплуатационных и прочих в песчано-гравийной структуре от действия внешних сил сформированы условия для роста кольматационного процесса. Как долго ИЗГ может консолидироваться (адаптировать внешнюю нагрузку на себя) зависит начало процесса кольматации фильтрационно-ёмкостных свойств. Поэтому грунтовое пространство ИЗГ будет испытывать напряжение консолидации. При воздействии на него физическими способами можно приводить ИЗГ в исходное состояние и вновь повышать водопроницаемость среды [2, 5] .

Выводы

1. Для улучшения фильтрационно-ёмкостных свойств пласта в скважине создаётся искусственная зона грунта .

2. В пространстве ИЗГ создаются свои напряжения Z, r, .

3. Воздействие на ИЗГ можно производить физическими способами .

Работа выполнена в рамках Программы НИР НО «Архимед» по теме Аrh .

№ ТЭР-R «Исследование процессов кольматации 642012-0001.000 околоскважинной среды и разработка методов декольматации водозаборных скважин» .

–  –  –

Список литературы

1. Косте Ж., Санглера Г. Механика грунтов: практический курс / Ж. Косте, Г. Санглера: пер. с франц., под ред. Б.И. Кулачкина. М.: Госстройиздат, 1981. – 455 с .

2. Мангушев Р.А., Карлов В.Д., Сахаров И.И. Механика грунтов. М.:

АСВ, 2014. – 356 с .

3. СП 11–108–98. Изыскания источников водоснабжения на базе подземных вод / Свод правил по изысканиям источников водоснабжения на базе подземных вод. М.,1998: Нормативно-техническая документация. Норма. Стандарты. URL: http://www.soyuzproekt.ru/ntd/4578.htm (дата обращения:

04.04.2015) .

4. Терцаги К. Механика грунтов в инженерной практике / К. Терцаги, Р. Б. Пек: пер. с англ., под ред. М. Н. Гольштейна. М.: Госстройиздат, 1958. – 607 с .

5. Цымбалов А. А. Внедрение инновационной технологии по декольматации водозаборных скважин для безнапорных и слабонапорных горизонтов на территории Саратовской области // Восьмой Саратовский салон изобретений, инноваций и инвестиций 19–20 сентября 2013 г. Саратов: СГАУ им. Н. И. Вавилова, 2013. – С. 370–372 .

List of reference

1. Costet J., Sanglerat G. Cours pratique de mcanique des sols / J. Costet, G. Sanglerat: translated from French, edited by B. I. Kulachkin. – M.: Gosstroyizdat, 1981. – 455 p .

2. Mangushev R. A., Karlov V. D., Sakharov I. I. Mechanics of soil. M.: ABC, 2014. – 356 p .

3. Rules and regulations 11–108–98. Surveys of water supply on the basis of underground waters / Rules and regulations on surveys of water supply on the basis of underground waters. M., 1998: Specifications and technical documentation. Norm .

Standards. URL: http://www.soyuzproekt.ru/ntd/4578.htm (date of access:

04.04.2015) .

4. Tertzaghi K. Soil Mechanics in Engineering Practice / K. Tertzaghi, R. B. Peck: translated from English, edited by M.N. Golshtein. M.: Gosstroyizdat, 1958. – 607 p .

5. Tsymbalov A. A. Implementation of innovative technology on decolmatation of water wells for free-flow and light flow horizons in the territory of Saratov region//the Eighth Saratov salon of inventions, innovations and investments, September 19–20, 2013 Saratov: Saratov State Vavilov Agrarian University, 2013. – Pp. 370– 372 .

–  –  –

УДК 004.942 ВАК 05.13.01 Теоретические предпосылки и принципы реализации пассивной гидродинамической томографии проницаемого пласта А. И. Кобрунов1, В. Е. Кунцев2, Е. Н. Мотрюк3 Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта В статье представлена технология пассивной гидродинамической томографии для анализа пространственного распределения фильтрационного сопротивления проницаемого пласта. Для неё с помощью математической модели оценки связности скважин по данным истории разработки месторождения планируется получать исходные данные в виде временных интервалов .

Ключевые слова: гидродинамическая томография, временной интервал, математическая модель, история эксплуатации, скважины, минимизация, целевая функция .

–  –  –

This article provides the passive hydrodynamic tomography technology to analyze the spatial distribution of filtration resistance in a permeable formation. For this technology initial data as time gaps are planned to obtain by means of mathematical model for well connectivity evaluation which based on production history .

Keywords: hydrodynamic tomography, time gaps, mathematical model, production history, wells, minimization, objective function .

Кобрунов Александр Иванович – доктор физико-математических наук, профессор, действительный член РАЕН, заслуженный деятель науки РФ, почётный работник высшего профессионального образования РФ, профессор кафедры прикладной математики и информатики Ухтинского государственного технического университета, aikobrunov@gmail.ru .

Кунцев Виталий Евгеньевич – аспирант Ухтинского государственного технического университета, vitaly.91@yandex.ru .

Мотрюк Екатерина Николаевна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры высшей математики Ухтинского государственного технического университета, kmotryuk@yandex.ru .

–  –  –

Введение Впервые задача нахождения пространственного распределения сопротивления движению флюида в проницаемом пласте была сформулирована как томографическая в работе [1]. Она состоит в обработке и анализе веерных измерений времени наступления реакции в скважинах-приёмниках на изменение режима давления в скважинах-источниках [2]. Практическая реализация метода может быть основана как на прямых измерениях интервальных времен распространения характерных точек кривых восстановления давления в системе из нескольких скважин, так и косвенных – анализе истории разработки месторождения .

В первом случае исходные данные для реализации томографической обработки данных берутся из прямого эксперимента – возникает активная модификация гидродинамической томографии. Это достаточно затратная и технологически трудоёмкая схема .

Во втором – данные, необходимые для выполнения томографического моделирования [3] синтезируются, исходя из построенной модели его работы по данным истории динамики дебита и закачек, по всем скважинам в пределах выбранного временного интервала. Технология гидродинамической томографии, основанная на синтезированных данных по истории разработки, называется пассивной гидродинамической томографией. Синтез реализуется вычислительным экспериментом над построенной математической моделью месторождения в рамках гипотезы о характере её основных компонентов .

–  –  –

Здесь, – интервальное время распространения «сигнала» между скважинами с номерами {, },., – траектория движения «сигнала». Итерационное обращение уравнения (1), исходя из заданного нулевого приближения 0 (), сопровождающееся уточнением траекторий, и построение сходящейся последовательности, пространственного распределения коэффициента пьезопроводности составляет вычислительную основу алгоритма алгебраической томографии [6] для решения задачи реконструкции коэффициента пьезопроводности .

Построение модели работы месторождения, с целью её последующего использования для синтеза данных, на основе выполнения вычислительного эксперимента (вместо натурного) основано на технологии ёмкостной модели (Capacitance Model) [4], [5]. Данная технология характеризует свойства продук

–  –  –

Проверка на искусственном примере Разработанная математическая модель многоскважинной системы была проверена на искусственном примере разработки месторождения. Была выбрана сетка скважин с несколькими скважинами: четыре нагнетательные скважины расположены по углам сетки и четыре добывающих между ними (рис. 1). Продолжительность разработки месторождения составила 30 месяцев (рис. 2). По тестовым данным истории разработки скважин построена модель месторождения .

В таком численном эксперименте проверялась способность модели подбить рассчитанные модельные дебиты к дебитам из разработки тестового месторождения (рис. 3, 4) .

<

–  –  –

Решение оптимизационной задачи было выполнено с помощью метода Хука – Дживса. Метод служит для поиска безусловного локального экстремума функции и относится к прямым методам, то есть опирается непосредственно на значение целевой функции .

–  –  –

Рисунок 5. Сравнение модельного дебита и дебита из истории разработки тестового месторождения для одной из скважин (№ 2) Заключение По результатам оптимизации модели для тестового месторождения из искусственного примера нормированное значение целевой функции (19) улучшилось с 9386 (т/мес .

) на нулевом приближении до 1986 (т/мес.) после проведения оптимизации. Модельные дебиты достаточно близко приблизились к дебитам из истории разработки тестового месторождения и средняя относительная ошибка по добывающим скважинами составила 15%. Полученный результат оптимизации модели можно считать удовлетворительным, то есть на основе полученных параметров взаимодействия между скважинами можно делать прогноз динамики добычи жидкости по каждой скважине. Таким образом, построенную математическую модель можно использовать для синтезирования начальных данных в виде измерения временных интервалов наступления реакции в скважинах-примниках на изменение режима работы в скважинах-источниках для метода гидродинамической томографии .

Список литературы

1. Кобрунов А. И. Математическая модель томографии на давлениях при контроле за разработкой нефтяных месторождений // Известия Коми научного центра «УрО РАН». 2012. Выпуск 4(12). – С. 82–86 .

2. Кобрунов А. И. Патент на изобретение № 250198. Способ гидродинамической томографии проницаемого пласта. Заявка 2012120976 22.05.2012 .

Зарегистрировано 20.12.2013 .

3. Кобрунов А. И. Теоретические основы гидродинамической томографии // Геофизический журнал. 2015. Выпуск 2. – С. 27–34 .

http://resteo.ru/ 25 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

4. Кобрунов А. И., Куделин С. Г., Мухаметдинов С. В., Художилова А. Н .

Метод изучения пространственного распределения фильтрационного сопротивления при эксплуатации нефтяных месторождений // Нефтяное хозяйство. 2013 .

Выпуск 1079. – С. 58–60 .

5. Краснов В. А., Иванов В. А., Хасанов М. М. Помехоустойчивый метод оценки связности пласта по данным эксплуатации месторождений // Российская техническая нефтегазовая конференция и выставка SPE по разведке и добыче .

М., 2012 .

6. Терещенко С. А. Методы вычислительной томографии. М.: ФизМатЛит, 2004. – 319 с .

List of references

1. Kobrunov A. I. Mathemitical model of tomography at pressure at control over development of oil fields / Journal Proceedings of the Komi Science Centre of the Ural Division of the Russian Academy of Sciences. 2012. Vol. 4(12). – Pp. 82–86 .

2. Kobrunov A. I. Patent № 250198. The method of hydrodynamic tomography in a permeable reservoir. Request 2012120976 22.05.2012. Registered on 20.12.2013 .

3. Kobrunov A. I. The theoretical foundations of hydrodynamic tomography / Geophysical Journal. 2015. Vol. 2. – Pp. 27–34 .

4. Kobrunov A. I., Kudelin S. G., Mukhametdinov S. V., Khudozhilova A. N., Method of studying of spatial distribution of filtration resistance on oil fields / OilField Facilities Journal. 2013. Vol. 1079. – Pp. 58–60 .

5. Krasnov V. A., Ivanov V. A., Khasanov M. M. Interference evaluation method according to the connectivity of the reservoir exploration / SPE Russian Oil and Gas Exploration and Production Technical Conference and Exhibition. M., 2012 .

6. Tereschenko S. A. Methods of computational tomography. M.: FizMatLit, 2004. – 319 p .

–  –  –

Выполнен теоретический анализ модели, описывающей воздействие внешнего электрического поля на водонефтяную эмульсию. На основе компьютерного моделирования показано, что внедрение в указанную систему небольшого количества крупных эмульсионных капель позволяет ускорить процесс коалесценции эмульсии .

Ключевые слова: теоретический анализ, водонефтяная эмульсия, электрическое поле, компьютерное моделирование .

–  –  –

The theoretical analysis of the model describing the effect of an external electric field in the water-oil emulsion is performed. On the basis of computer simulations it was shown that the introduction of a small number of large emulsion droplets into the system can accelerate the process of emulsion coalescence .

Keywords: theoretical analysis, water-oil emulsion, the electric field, computer simulation .

Смирнов Юрий Геннадиевич – кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой прикладной математики и информатики Ухтинского государственного технического университета, ysmirnov@ugtu.net .

–  –  –

Введение Для обеспечения высокого качества нефтепродукта необходимо осуществить его глубокое обезвоживание, то есть фактически необходимо добиться укрупнения водяных капель и их отделения от нефтепродукта. Как известно [1], особенно эффективно процесс слияния эмульсионных капель происходит при их соударении друг с другом в электрическом поле (электрокоалесценция), что особенно хорошо работает при глубоком обезвоживании нефти и нефтепродуктов .

В работе [1] отмечено, что число соударений, а значит и вероятность коалесценции капель эмульсии, тем больше, чем сильнее разнятся размеры капель .

Вероятность коалесценции растёт при возрастании величины напряжённости электрического поля, что, в свою очередь, приводит к росту относительной скорости сближения частиц эмульсии .

Теоретический анализ Рассмотрим следующую физическую модель (рис. 1). Пусть в ёмкости находится водонефтяная эмульсия. Внутри ёмкости расположены параллельные электроды, к которым прикладывается внешнее напряжение, создающее в объме жидкости электрическое поле .

–  –  –

R – радиус эмульсионной капли .

Как предложено в работе [3], для повышения эффективности удаления мелких эмульсионных капель, размеры которых удовлетворяют условию R1 10 мкм, можно добавлять в жидкость более крупные капли эмульсии с размерами R2 R1. При этом внешнее электрическое поле E индуцирует сильное неоднородное электрическое поле E2(r) в окрестности крупных эмульсионных капель, которое благодаря диполь-дипольному взаимодействию будет притягивать к ним более мелкие эмульсионные капли. В результате будут образовываться комплексы больших эмульсионных капель с удерживаемыми на их поверхности наэлектризованными более мелкими капельками эмульсии. Эти комплексы могут быть удалены из жидкой среды путём гравитационного или электрического осаждения. Большой размер указанных комплексов может способствовать существенному ускорению их осаждения .

Электрическое поле поляризованной капли эмульсии определяется формулой [4]:

<

–  –  –

Результаты расчётов по формуле (5) приведены на рисунке 2 .

Рисунок 2. Зависимость относительного радиуса взаимодействия эмульсионных капель от радиуса мелкой капли .

Напряжённость внешнего поля 10 кВ/см Видно, что радиус взаимодействия растёт по мере увеличения размеров мелких капель .

Предположим, что крупная капля эмульсии падает сверху сосуда через эмульсионный слой, состоящий из мелких эмульсионных капель. Тогда, очевидно, что при движении ею будут захвачены все мелкие капли из цилиндра с объёмом V RV L,

–  –  –

величина площадки вокруг большой эмульсионной капли, при попадании в которую мелкая капля обязательно притянется к большой; v2 – скорость смещения большой капли эмульсии в жидкой среде с коэффициентом вязкости [1]:

2 0 R2 E 2 v2. (11) В результате захвата мелких эмульсионных капель, объём большой капли вырастет на величину V = V1 N, где V1 – объём мелкой эмульсионной капли .

В результате объём большой эмульсионной капли возрастёт до значения V = V2 + V .

Однако, крупные капли в сильном электрическом поле деформируются и вытягиваются вдоль направления поля, что может привести к их разрыву. Указанный эффект может произойти, когда действие сил электрического поля на поляризационные заряды на поверхности капель превысит силы поверхностного натяжения, препятствующие разрыву капель .

–  –  –

Заключение Проведён теоретический анализ модели, которая описывает воздействие внешнего электрического поля на водонефтяную эмульсию .

Результаты компьютерного моделирования позволяют сделать заключение, что внедрение в указанную систему небольшого количества крупных эмульсионных капель позволяет ускорить процесс коалесценции эмульсии .

В частности, как отмечено в работе [3], в качестве больших эмульсионных капель может быть использована эмульсия, полученная на начальной стадии процесса обезвоживания .

http://resteo.ru/ 33 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Список литературы

1. Гуреев А. А. Абызгильдин А. Ю., Капустин В. М., Зацепин В. В. Разделение водонефтяных эмульсий: учеб. пособие. М.: ГУП, Изд-во «Нефть и газ»

РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – 95 c .

2. Stratton Julius Adams (2007). Electromagnetic theory (Wiley-IEEE reissued). Piscataway, NJ: IEEE Press. – 205 p .

3. Баткин И. С., Смирнов Ю. Г. Моделирование коалесценции гетерогенных эмульсионных капель в электрическом поле в слабопроводящей среде // Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах: материалы VI Международного семинара .

Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. Ч.1. – С.117–122 .

4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика в десяти томах. Т. 2, Теория поля. М.: Физматлит, 2003. – 536 с .

5. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика в десяти томах. Т. 8, Электродинамика сплошных сред. М.: Физматлит, 2003. – 626 с .

List of reference

1. Gureev A. A. Abyzgildin A. Yu., Kapustin V. M., Zatsepin V. V. Division of water oil emulsions: manual. M.: SUE Edition Oil and Gas Gubkin Russian State Oil and Gas University, 2002. – 95 p .

2. Stratton Julius Adams (2007). Electromagnetic theory (Wiley-IEEE reissued). Piscataway, NJ: IEEE Press. – 205 p .

3. Batkin I. S., Smirnov Yu. G. Modeling of coalescence of heterogeneous emulsion drops in the electric field in light conducting medium // Computer modeling of electromagnetic processes in physical, chemical and technical systems: Materials of VI International seminar. Voronezh: FGBOU VPO Voronezh State Technical University, 2012. Part 1. – Pp. 117–122 .

4. Landau L. D., Lifshitz E. M. Theoretical physics in ten volumes. Vol. 2, Theory of field. M.: Fizmatlit, 2003. – 536 p .

5. Landau L. D., Lifshitz E. M. Theoretical physics in ten volumes. Vol. 8, Electrodynamics of continuous environments. M.: Fizmatlit, 2003. – 626 p .

–  –  –

Квантовохимические расчёты, позволяющие предсказать геометрическое строение, энергию и другие свойства известных и не известных молекул, часто называют новым важным методом химических исследований и значимость его сравнивают со значимостью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) .

Квантовохимическое исследование позволяет расширить круг доступных для изучения химических соединений, устранив практические препятствия, ограничивающее круг исследуемых соединений лишь синтезированными .

Все расчёты выполнены по программе Gaussian 03 [1]. Эта программа предсказывает энергии, молекулярные структуры, частоты колебаний и молекулярные свойства молекул и реакций в самых разнообразных химических направлениях. Gaussian может применяться ко всем стабильным соединениям, которые трудно или невозможно наблюдать экспериментально (например, короткоживущие промежуточные и переходные структуры) .

Квантово-химическим методом DFT рассчитаны энергии и термодинамические параметры элементарных реакций гидролиза тионилхлорида (SOCl2) в газовой фазе, протекающего с участием кластеров воды. Предполагаемый механизм включал стадии образования комплексов SOCl2 с димерами воды, в которых протекает гидролиз связи S-Cl. Оптимизация молекулярной геометрии (поиск переходных состояний) проводилась по теории функционала плотности (B3LYP/6-311++G(2d, 2p)). Для элементарных реакций гидролиза найдены переходные состояния и оценены энергии активации .

Результаты показывают, что участие димеров воды приводит к значительному снижению энергии активации и ускорению процесса гидролиза .

Для анализа расчётов используется программа Moltran[2] .

Moltran [2] – программа для проверки результатов, полученных после квантово-химических расчетов, выполненных различными квантовохимическими пакетами, включая Gaussian и GAMESS. Она также позволяет редактировать молекулярные структуры, работая в качестве «молекулярного строителя». В молекулярном редактировании есть возможность сохранять и восстанавливать молекулярные фрагменты в базу данных и использовать их позже для создания более сложных структур. Особенностью Moltran является возможность выполнять различные термодинамические расчёты (с широким Засовская Мария Александровна – старший преподаватель кафедры химии Ухтинского государственного технического университета, aspect51@yandex.ru

–  –  –

изменением параметров модели) принимая во внимание внутренние повороты, если они присутствуют в молекуле .

Ключевые слова: квантово-химическое моделирование, Gaussian, Moltran, тионилхлорид, гидролиз, теория функционала плотности, димеры воды .

–  –  –

Considering significance, a new important method of chemical research such as quantum-chemical calculation, which allows to predict geometrical structure, energy and other properties of the known and unknown molecules is compared to nuclear magnetic resonance (NMR). It should be noted that quantum-chemical research increases the number of chemical compounds not confined only to the synthesized one .

All calculations were performed on the program Gaussian03 [1]. This program predicts the energies, molecular structures, vibrational frequencies and molecular properties of molecules and reactions in a wide variety of chemical environments .

Gaussian 03’s models can be applied to both stable species and compounds which are difficult or impossible to observe experimentally (e.g., short-lived intermediates and transition structures) .

Kinesthetic and thermodynamic characteristics of elementary reactions of gas phase thionyl chloride (SOCl2) hydrolysis, when mixed with water clusters, were calculated with the help of quantum chemical method DFT. The assumed mechanism included formation of the SOCl2 water dimers complexes, in which S-Cl bond hydrolysis took place. Molecular geometry optimization (search for transient state) was carried out according to the density functional theory (B3LYP/6-311++G(2d, 2p)). For the elementary reactions of hydrolysis, the transient states were determined and the activation energy was evaluated. The results show that water dimers considerably reduce the activation energy and boost hydrolysis process .

Moltran is a program for inspection of results after quantum chemical calculations performed with different quantum chemical packages including Gaussian and GAMESS. It also allows editing molecular structure working as a molecular builder. During the molecular editing, you can save or retrieve the molecular fragments to the database and use them later to create more complicated structures. A special feature of Moltran is a possibility to perform various thermodynamical calculations (with a broad variation of model parameters), taking into account the internal rotations if they are present in the molecule .

Keywords: quantum-chemical modeling, Gaussian, Moltran, thionyl chloride, hydrolysis, density functional theory, water dimers, water clusters .

http://resteo.ru/ 36 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Введение На протяжении уже нескольких десятилетий исследования комплексов воды с неорганическими оксидами, гидридами и галогенидами находятся в фокусе внимания физической химии и химической физики. Устойчивый интерес к данным объектам определяется исключительно важной ролью этих соединений, с одной стороны, для понимания природных процессов глобального масштаба, а с другой – для нужд современной технологии. В первую очередь это касается атмосферной химии, где комплексы воды являются, во-первых, резервуарами реакционно-способных соединений и имеют непосредственное отношение ко многим атмосферным феноменам, в частности, проблеме обеднения озонового слоя, парниковому эффекту и изменения климата Тионилхлорид SOCl2 является одним из важных следовых загрязнителей атмосферы [3], гидролиз которого в атмосферном воздухе приводит к появлению сернистых и галогенсодержащих неорганических производных .

Исследования кинетики и термодинамических характеристик гидролиза в кластерах воды с молекулой SOCl2 немногочисленны. В экспериментальном исследовании [4] было проведено прямое определение порядка реакции и констант скорости гидролиза SOCl2 методом Фурье – ИК спектроскопии во влажном воздухе газовой фазе при T = 297 К. Был сделан вывод, что реакция имеет первый порядок по воде, и её константа скорости составляет 6,3 · 10 см · молекула · с. В работе [5] было проведено теоретическое исследование механизма этой реакции квантовохимическими методами MP2, DFT, CCSD и QCISD. Сравнение рассчитанных констант скорости с экспериментальными значениями показало, что несмотря на высокий уровень теории, использованный для расчёта, теоретические оценки отличаются от экспериментальных результатов на несколько порядков. Для объяснения большого различия между экспериментальными и теоретическими константами скорости в работе [5] было предложено объяснение, что ускорение объясняется реакцией с димерами воды .

Рассчитанные константы скорости гидролиза SOCl2 димерами (H2O)2 в несколько раз выше, чем в случае реакции с мономерными молекулами H2O. Однако, полного согласия с экспериментальными результатами достичь не удалось .

В последующей работе [6] эта идея была развита и были исследованы реакции гидролиза, протекающие с участием кластеров воды большего размера (H2O)n, n = 1,3 – 7. Расчёты были проведены на более высоком уровне теории (B3LYP/6G(3df, 3pd)), и было показано, что максимальная скорость гидролиза достигается при n = 5. Однако, рассчитанная константа скорости по-прежнему была недооценена на 3–6 порядков. Авторы объяснили этот факт протеканием параллельных реакций, каждая из которых увеличивает скорость процесса. Однако, такое объяснение представляется маловероятным, поскольку константы скорости при n = 3, 4, 6, 7 на несколько порядков ниже, чем в случае реакции, обеспечивающей максимальную скорость. При этом во всех проведённых исследованиях оставалась практически неизученной полная поверхность потенциальной энергии (ППЭ) для системы SOCl2 + (H2O)2. Не все стационарные точки были http://resteo.ru/ 37 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 связаны в единый путь реакции, для ряда переходных состояний остаётся неясным, соответствуют ли они предполагаемым элементарным стадиям. В работе [6] сообщалось, что авторам не удалось правильно идентифицировать переходное состояние лимитирующей стадии .

В связи с этим целью настоящей работы является детальное квантово-химическое исследование ППЭ системы SOCl2 + 2H2O с акцентом на установление непрерывных путей реакции минимальной энергии и установлению всех стадий механизма гидролиза с участием комплексов воды .

Методика исследования Оптимизация молекулярной геометрии выполнялась методом функционала плотности (B3LYP/6-311++G(2d, 2p)). В случае молекул большего размера, когда использование экстраполяционных методов было невозможно, термодинамические параметры рассчитывались на основе энергий и частот B3LYP/6G(2d, 2p). Все квантово-химические расчёты выполнены по программе Gaussian 03 [1], для анализа результатов и термодинамических расчётов использовалась программа Moltran [2] .

Gaussian [1] – программный пакет для расчета структуры и свойств молекулярных систем в газофазном и конденсированном состоянии, включающая большое разнообразие методов вычислительной химии, квантовой химии, молекулярного моделирования .

Результаты и обсуждения

–  –  –

SOCl2·2H2O SOCl(OH)H2O·HCl ; (8) SOCl(OH)H2O·HCl SO(OH)22HCl.

(9) Образование димеров воды, участвующих в реакции (7), протекает по схеме:

2H2O (H2O)2. (10) Кроме того, наряду с этими реакциями, в системе SOCl2 + 2H2O идут процессы распада комплексов с высвобождением конечных продуктов .

Реакции (2)–(10) представляют собой предполагаемый механизм гидролиза, который мы рассматриваем в данной работе, и эта схема является простейшим вариантом кластерного механизма. Среди этих реакций ранее фрагментарно изучались стадии (4)–(5) и (8) [5–6]. Для этих реакций были найдены переходные состояния и рассчитаны кинетические параметры, но поверхность потенциальной энергии подробно не исследовалась, в частности, не был прослежен непрерывный путь реакции и не было доказано, что найденные стационарные точки являются единственными интермедиатами и переходными состояниями данного пути .

Дополнительно, для оценки понижения энергий активации за счёт взаимодействия с димерами, мы рассмотрели стадию мономолекулярного гидролиза, соответствующую реакциям (4), (5) с последующим образованием комплекса SOCl(OH)H2O·HCl за счёт присоединения молекулы воды к продукту реакции (5):

SOCl(OH)HCl + H2O SOCl(OH)H2O·HCl. (11) Термодинамические параметры реакций гидролиза В Таблице 1 представлены термодинамические параметры предполагаемых элементарных стадий реакций гидролиза в расчёте на 1 моль исходного SOCl2, рассчитанные на уровне B3LYP/6-311++G(2d,2p) .

Из представленных данных следует, что стадии образования бинарного комплекса характеризуются типичной энергией ассоциации 15 кДж·моль -1 (энтальпия связывания – 9 кДж·моль-1), присоединение второй молекулы воды с образованием тернарного комплекса более выгодно и соответствует энергии связывания 29 кДж·моль-1 (энтальпия связывания – 22 кДж·моль-1). При этом энергия Гиббса остаётся положительной (14 кДж·моль-1 для присоединения первой молекулы воды и 12 кДж·моль-1 для присоединения второй молекулы). Таким образом, результаты расчётов свидетельствуют, что образование тернарного комплекса несколько выгоднее образования бинарного. Это согласуется с предположением о более высокой вероятности протекания гидролиза с участием комплексов SOCl2·2H2O .

Образование димера воды энергетически более выгодно, чем образование комплекса SOCl2·H2O, но менее выгодно, чем присоединение к нему второй молекулы воды с образованием SOCl2·2H2O .

–  –  –

Анализ свободной энергии Гиббса показывает, что энергия Гиббса тримолекулярного комплекса SOCl2·2H2O выше, чем комплекса SOCl2·2H2O, т. е. концентрация тримолекулярных комплексов в равновесной газовой смеси ниже, чем концентрация бимолекулярных .

Энергии реакции SOCl2·2H2O SOCl(OH)·HClH2O, полученные методами DFT (14 кДж·моль-1, соответствующая энтальпия составляет 6 кДж·моль-1) .

Анализ энергий гидролиза первой и второй связи S-Cl с образованием изолированных SOCl(OH) и H2SO3 показывает, что на уровне DFT обе эти реакции слабо эндотермичны, причем гидролиз второй связи менее выгоден. Энергия Гиббса при гидролизе по первому атому хлора отрицательная, что тоже свидетельствует о том, что гидролиз по первому атому хлора более выгодный процесс по сравнению с гидролизом второй связи .

Термодинамические параметры полной реакции гидролиза (гидролиз второй связи) SOCl(OH)HClH2OSO(OH)22HCl характеризуются энергией гидролиза 24 кДж·моль-1 (энтальпия связывания 17 кДж·моль-1). Энергия Гиббса при этом, так же остается положительной 16 кДж·моль-1. Это подтверждает то, что гидролиз второй связи менее выгодный процесс .

http://resteo.ru/ 40 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Переходные состояния, реакционные пути и кинетические параметры гидролиза в би- и тримолекулярном комплексе Для определения кинетических параметров был проведен поиск переходных состояний соответствующих элементарных реакций .

Мономолекулярный гидролиз в комплексе SOCl2·H2O протекает через переходное состояние TSA, аналогичное найденным в предыдущих работах [5–6] .

Энергия активации этой реакции составляет 96,3 кДж·моль-1. Продуктом этой реакции является комплекс SOCl(OH)·HCl, который может распадаться на изолированные молекулы или присоединять дополнительную молекулу H2O, образуя комплекс SOCl(OH)·HCl·H2O (обозначаемый здесь и далее как реакционный комплекс RC3). В этом комплексе происходит гидролиз по второй связи S-Cl, механизм которого одинаков для бимолекулярного (через SOCl2·H2O) и тримолекулярного (через SOCl2·2H2O) путей .

Поиск переходного состояния реакции гидролиза по первой связи S-Cl на поверхности потенциальной энергии системы SOCl2·2H2O, рассчитанной на уровне B3LYP/6-311++G(2d, 2p) привёл к структуре TS1 (рис. 1). Построение пути реакции минимальной энергии, проводимое методом IRC [8] в направлении обратной реакции, приводит к исходному комплексу RC1. Однако неожиданно оказалось, что построение пути реакции минимальной энергии с помощью процедуры IRC в прямом направлении реакции приводит не к конечному комплексу RC3, а к новому интермедиату, обозначенному как RC2. Этот интермедиат представляет собой комплекс молекулы SOCl2, в которой она имеет искажённую структуру с почти плоской геометрией, координированную с H2O и HCl (рис. 1) .

Длины связи S-Cl в этом комплексе, хотя заметно удлинены, остаются близки к длинам связи исходной молекулы SOCl2. Интермедиат RC2 распадается с образованием комплекса RC3, через еще одно переходное состояния TS2. В этом комплексе структура уже соответствует молекуле SOCl2 с удлинённой связью S-Cl, координированной с HCl и H2O. Интермедиат RC2 представляет неглубокий минимум ППЭ, энергия активации реакции через TS2 составляет всего 6,2 кДж·моль-1. Таким образом, можно сделать вывод, что реакция гидролиза по первой связи протекает через последовательные стадии SOCl2+2H2O RC1 [TS1] RC2 [TS2] RC3 .

Подчеркнём, что для всех стадий этой схемы построены непрерывные пути реакции минимальной энергии (расчёт B3LYP/6-311++G(2d,2p)), которые исключают возможность существования каких-либо дополнительных стационарных точек ППЭ этой системы .

Гидролиз по второй связи S-Cl протекает путём обычной мономолекулярной реакции RC3 [TS3] PC, в которой PC обозначает продуктовый комплекс SO(OH)2·2HCl. На уровне B3LYP/6-311++G(2d,2p), существует две структуры, изображённых на рисунке 1 как PCa и PCb, причем процедура IRC приводит из TS3 только к PCa. PCb на http://resteo.ru/ 41 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 этом уровне теории представляет собой побочный продукт, образование которого представляет собой параллельную реакцию, эта реакция здесь не рассматривается. Несмотря на это, и независимо от вида структуры (PCa или PCb), комплекс должен распадаться на изолированные продукты H2SO3 и HCl по одному из каналов диссоциации SO(OH)2·2HCl H2SO3·HCl + HCl H2SO3 +2 HCl или SO(OH)2·2HCl H2SO3+(HCl)2 H2SO3 +2 HCl, причём комплекс H2SO3·HCl заметно стабильнее, чем (HCl)2 на обоих уровнях расчёта .

Все описанные выше стадии вместе с параллельными стадиями бимолекулярного гидролиза SOCl2·H2O изображены на диаграмме ППЭ (рис.1). Между всеми стационарными точками ППЭ, изображёнными на рисунке 2 рассчитаны непрерывные пути реакции с помощью процедуры IRC[7] на уровне B3LYP/6G(2d,2p)). Таким образом, можно с уверенностью сказать, что рисунок 2 представляет собой непрерывный путь реакции (7), для которого нет дополнительных элементарных стадий, кроме описанных выше .

–  –  –

энергия активации, которой составляет 107,3 кДж·моль-1 (энергия переходного состояния относительно исходных реагентов 77,5 кДж·моль-1). Энергетические и термодинамические параметры активации всех найденных переходных состояний даны в Таблице 2 .

Таблица 2. Рассчитанные (B3LYP/6-311++G(2d, 2p)), полные энергии переходных состояний (Etot .

а.е.), стандартные кинетические параметры элементарных стадий гидролиза SOCl2 (кДж·моль) и мнимые частоты переходных состояний (см -1)

–  –  –

a Отрицательное значение возникает как результат неточного учёта термических поправок в гармоническом приближении для существенно ангармонической системы. При практических расчетах кинетических характеристик это значение должно быть принято за нулевое .

На рисунке 2 представлена диаграмма изменения стандартной энергии Гиббса G0(298) для всех найденных в данной работе стационарных точек ППЭ .

–  –  –

активации по сравнению с бимолекулярной реакцией, как с точки зрения энергии реакции, так и сточки зрения G0(298). Причём энергия активации тримолекулярной реакции понижается по сравнению с бимолекулярным механизмом более чем на 50 кДж·моль-1. Таким образом, при высокой температуре должна превалировать реакция в бимолекулярном комплексе, в то время как при более низких температурах выгоднее становится реакция в тримолекулярном комплексе. В последнем случае лимитирующей стадией становится стадия гидролиза второй связи S-Cl, протекающая через TS3. Это может приводить к различному соотношению продуктов гидролиза при высоких и низких температурах и, в принципе, может служить путем экспериментального подтверждения результатов, полученных в данной работе .

Заключение Применение информационных технологий, таких как Gaussian и Moltran, позволяет сделать выводы о механизме реакций, построить непрерывный путь реакции и оценить энергетические параметры и установить все стадии механизма гидролиза .

Квантовохимическим методом (B3LYP/6-311++G(2d, 2p)) изучены элементарные стадии газофазного гидролиза реакции тионилхлорида, протекающего с одной и двумя молекулами воды. Определены термодинамические параметры элементарных стадий гидролиза и построены непрерывные пути реакции, соединяющие все найденные на ППЭ стационарные точки .

Полученные данные подтверждают сделанные ранее выводы о том, что тримолекулярный механизм гидролиза имеет более низкие активационные барьеры как с точки зрения энергии, так и свободной энергии Гиббса .

По сравнению со стадией бимолекулярного гидролиза, тримолекулярный гидролиз должен иметь несколько иное распределение продуктов гидролиза по первой и второй связи S-Cl, что в принципе может быть зарегистрировано в эксперимент .

Список литературы

1. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Rob, J.R. Cheeseman, J.A. Montgomery Jr., T. Vreven, K.N. Kudin, J.C. Burant, J.M. Millam, S.S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J.E. Knox, H.P. Hratchian, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R.E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, P.Y. Ayala, K. Morokuma, G.A. Voth, P. Salvador, J.J. Dannenberg, V.G. Zakrzewski, S. Dapprich, A.D. Daniels, M.C. Strain, O. Farkas, D.K. Malick, A.D. Rabuck, K. Raghavachari, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, Q. Cui, A.G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B.B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R.L. Martin, D.J. Fox, T. Keith, M.A. Al-Laham, C.Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P.M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M.W. Wong, C. Gonzalez http://resteo.ru/ 44 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

and J.A. Pople, Gaussian 03 (Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2003). URL:

http://www.gaussian.com/ .

2. Ignatov S. K. Moltran v.2.5 – Program for molecular visualization and thermodynamic calculations. University of Nizhny Novgorod. 2004. URL:

http://www.unn.ru/chem/moltran/ .

3. Finlayson-Pitts B. J., Pitts J. N. Jr. Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere. Academic Press: New York, 1999. – 289 p .

4. Johnson T. J., Disselkamp R. S., Su Y.-F., Fellows R. J., Alexander M. L .

Driver C. L. Gas-phase Hydrolysis of SOCl2 : Implications for Its Atmospheric Fate // J. Phys. Chem. A 2003, 107. – Рp. 6183–6190 .

5. Ignatov S. K., Sennikov P. G., Razuvaev A. G. Ab initio and DFT study of the molecular mechanisms of SO3 and SOCl2 rections with water in the gas phase // J .

Phys. Chem. A 2004, 108. – Рp. 3642-3649 .

6. Yeung C. S., Ng P. S., Guan X., Phillips D. L. J. Phys. Chem. A 2010, 114 .

– Рp. 4123–4130 .

7. Gonzalez C., Schlegel H. B. Reaction Path Following in Mass-Weighted Internal Coordinates. J. Phys. Chem. 94 (1990). – Рp. 5523-5527 .

List of references

1. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Rob, J.R. Cheeseman, J.A. Montgomery Jr., T. Vreven, K.N. Kudin, J.C. Burant, J.M. Millam, S.S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J.E. Knox, H.P. Hratchian, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R.E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, P.Y. Ayala, K. Morokuma, G.A. Voth, P. Salvador, J.J. Dannenberg, V.G. Zakrzewski, S. Dapprich, A.D. Daniels, M.C. Strain, O. Farkas, D.K. Malick, A.D. Rabuck, K. Raghavachari, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, Q. Cui, A.G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B.B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R.L. Martin, D.J. Fox, T. Keith, M.A. Al-Laham, C.Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P.M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M.W. Wong, C. Gonzalez

and J.A. Pople, Gaussian 03 (Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2003). URL:

http://www.gaussian.com/ .

2. Ignatov S. K. Moltran v.2.5 – Program for molecular visualization and thermodynamic calculations. University of Nizhny Novgorod. 2004. URL:

http://www.unn.ru/chem/moltran/ .

3. Finlayson-Pitts B. J., Pitts J. N. Jr. Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere. Academic Press: New York, 1999. – 289 p .

4. Johnson T.J., Disselkamp R.S., Su Y.-F., Fellows R.J., Alexander M.L .

Driver C. L. Gas-phase Hydrolysis of SOCl2 : Implications for Its Atmospheric Fate // J. Phys. Chem. A 2003, 107. – Рp. 6183–6190 .

http://resteo.ru/ 45 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

5. Ignatov S. K., Sennikov P. G., Razuvaev A. G. Ab initio and DFT study of the molecular mechanisms of SO3 and SOCl2 rections with water in the gas phase // J .

Phys. Chem. A 2004, 108. – Рp. 3642–3649 .

6. Yeung C. S., Ng P. S., Guan X., Phillips D. L. J. Phys. Chem. A 2010, 114 .

– Рp. 4123–4130 .

7. Gonzalez C., Schlegel H. B. Reaction Path Following in Mass-Weighted Internal Coordinates. J. Phys. Chem. 94 (1990). – Рp. 5523–5527 .

–  –  –

05.26.00 – Безопасность деятельности человека УДК 628.515 ВАК 25.00.19:05.13.18:05.26.02 Оценка эффективности боновых заграждений на водных потоках В. П. Пятибрат1, А. В. Сальников2 Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта В статье рассмотрены вопросы эффективности боновых заграждений для локализации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на водотоках .

Особое внимание уделено построению математической модели для оценки максимального количества удерживаемой нефти от высоты подводной части бонового заграждения .

Ключевые слова: боновые заграждения, локализация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, математическое моделирование, эффективность бонового заграждения, реки с быстрым течением .

Evaluation of the effectiveness the oil-spill booms on water flows V. P. Pyatibrat, A. V. Salnikov Ukhta State Technical University, Ukhta The article deals with the effectiveness of oil-spill booms to contain the accidental oil and oil products spills on watercourses. Particular attention is paid to the construction of a mathematical model to estimate the maximum amount of oil retained on the height of the underwater part of the boom .

Keywords: oil-spill booms, contain the accidental oil and oil products spills, mathematical modeling, the effectiveness of the oil-spill boom, swift-flowing rivers .

Пятибрат Владимир Павлович – кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и подземной гидромеханики Ухтинского государственного технического университета .

Сальников Александр Викторович – кандидат технических наук, доцент кафедры проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов Ухтинского государственного технического университета, ugtusovet@yandex.ru .

–  –  –

Введение Первостепенной задачей работы магистральных нефтепроводов является обеспечение экологической безопасности процесса перекачки нефти и нефтепродуктов, в особенности в местах подводных переходов через водные преграды .

Характеризующиеся осложнёнными условиями эксплуатации, подводные переходы магистральных нефтепроводов являются ещё и источником быстрого увеличения и распространения нефтяного загрязнения в случае аварии, что требует от служб ликвидации аварийных разливов нефти оперативного реагирования и применения максимально эффективных средств по локализации и ликвидации загрязнений .

Наиболее распространённым методом предотвращения распространения нефтяного разлива на поверхности водотока является применение боновых заграждений.

Бон – плавающий барьер, состоящий из двух основных элементов:

находящихся под водой мембран (юбок) и удерживающих их камер плавучести различной конфигурации .

В сложившихся геополитических условиях на первый план выходит развитие отечественного производства, в том числе и средств для локализации аварийных разливов нефти, обладающих высокой эффективностью и эксплуатационной надёжностью. Сегодня особое внимание должно уделяться развитию проектирования таких боновых конструкций, что без разработки математических моделей, описывающих сложные гидродинамические процессы взаимодействия бона и водонефтяного потока, не представляется возможным. Даже при наличии опытного образца проведение натурных экспериментов по оценке эффективности бонового заграждения в природных условиях или близких к ним условиях полигона-бассейна связано со значительными экономическими затратами, а зачастую невозможно по соображениям экологической безопасности .

Эффективная надёжность боновых заграждений В рамках данной работы под эффективной надёжностью боновых заграждений понимается гарантированное обеспечение бонами их основной функции – локализации нефтяного загрязнения, исключающая унос углеводородов водным потоком .

Одним из основополагающих факторов, влияющих на эффективность боновых заграждений, является скорость движения водотока .

В соответствии с [1] можно выделить следующую классификацию течений в зависимости от скорости водотока:

слабое – при скорости до 0,5 м/с;

среднее – при скоростях от 0,6 до 1 м/с;

быстрое – при скоростях от 1 до 2 м/с;

очень быстрое – при скоростях более 2 м/с .

Наибольшую опасность представляют водные преграды, имеющие скорость движения водотока свыше 0,5 м/с. В условиях быстрых течений нагрузка http://resteo.ru/ 48 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 на боновые заграждения может значительно увеличиваться. Так, совместное воздействие течения и волнения проводит к повышению нагрузки на боны в 1,5…2 раза [2] .

В [2] предложена следующая классификация явлений, связанных с утечками через боновые заграждения нефтяного пятна:

погружение бона;

унос нефти (подныривание под боновое заграждение);

перехлёст;

переброс;

разрыв цепи в нижней части бонового заграждения;

разрыв юбки бонового заграждения .

Процессы, приводящие к снижению эффективности боновых заграждений и связанные с нарушением их прочности, в данной работе не рассматриваются .

Быстрое течение движущейся воды при столкновении с боновым заграждением приводит к возникновению значительных накатных волн, что увеличивает осадку бона и нагрузку на него, приводит к его погружению. Погружение возможно и при буксировании боновых заграждений на большой скорости, фиксации якорями и развертывании на реках с быстрым течением .

Кроме того, воздействие накатной волны сопровождается сложным гидродинамическим процессом в зоне раздела «нефть – вода». Образующиеся вихревые потоки и уносят капли нефти под боновое заграждение, что приводит к неизбежным утечкам локализуемого разлива – уносу или подныриванию .

На сегодняшний день нет единого мнения о механизме эффекта подныривания и ключевых факторах, влияющих на унос нефти под боновые заграждения .

Перехлёст появляется при сильном волнении, если высота волны становится больше надводной части камеры плавучести. В то же время авторы [2] отмечают, что даже в этом случае боновые заграждения обеспечивают требуемый уровень эффективности .

Сильный ветер, противоположно направленный быстрому течению, может привести к перебросу нефти через бон .

Таким образом, эффективность бонового заграждения в значительной мере может быть обеспечена рабочей осадкой бона или, как её ещё называют, высотой подводной части бонового заграждения .

Математическая модель В данной работе рассмотрен частный случай, при котором русло принимается прямоугольного сечения и малого уклона, а волновые эффекты не учитываются. Конструктивные особенности камер плавучести и юбок также не рассматриваются, бон представлен упрощённо, как тело сложнообтекаемой формы прямоугольного профиля, как показано на рисунке 1 .

–  –  –

Численная реализация На рисунке 2 приведена зависимость объёма нефти, которые можно эффективно удерживать боновым заграждением от высоты его подводной части, полученная при численной реализации, предложенной выше математической модели .

hб, м

–  –  –

Рисунок 2. Зависимость объёма удерживаемой нефти от рабочей осадки бона:

hб – рабочая осадка бона (высота подводной части бонового заграждения), м;

W, м3 – объём нефти, который можно эффективно удерживать боновым заграждением, м3

–  –  –

Расчёты проводились в рамках установленных допущений при следующих значениях величин: глубина равномерного движения h0 = 2 м, ширина русла B = 100 м, гидравлический уклон i = 0,001, скорость равномерного движения V0 =1 м/с, плотность воды в = 1000 кг/м3, плотность нефти н = 850 кг/м3 .

Выводы Упрощённая математическая модель, предлагаемая в работе, демонстрирует, что эффективность бонового заграждения зависит не только от скорости течения и рабочей осадки бона, но и от глубины русла в месте его установки, а также значения соответствующего модуля расхода русла .

Постановка боновых заграждений на водотоках, в особенности на реках с быстрым течением, сопряжена с рядом гидродинамических процессов, снижающих эффективность локализации нефтяного загрязнения. Изучение и математическое моделирование этих процессов позволит разработать рекомендации по совершенствованию технологии проведения работ по локализации нефтяного загрязнения и конструкции боновых заграждений для повышения эффективности их применения .

Список литературы

1. ГОСТ 17.1.102-77. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов .

2. Егорова Н.А., Малышкин Д.А. О модернизации конструкций боновых заграждений // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2014. № 2(14). – С. 82–91 .

3. Чугаев Р.Р. Гидравлика / Р.Р. Чугаев. Л.: Энергоиздат, 1982. – 672 с .

4. Самарский А.А. Численные методы / А.А. Самарский, А.В. Гулин. М.:

Наука, 1989. – 432 с .

List of references

1. All-Union State Standard 17.1.102-77. Conservation. Hydrosphere. Classification of water objects .

2. Egorova N. A., Malyshkin D. A. About the modernization of oil-spill boom constructions // Science and technologies of midstream operations. 2014. Issue 2(14). – Pp. 82–91 .

3. Chugaev R. R. Hydraulics / R. R. Chugaev. L.: Energoizdat, 1982. – 672 p .

4. Samarskiy A. A. Numerical methods / A. A. Samarskiy, A. V. Gulin. M.:

Science, 1989. – 432 p .

–  –  –

Статистические данные по аварийности на объектах нефтегазодобычи показывают, что неисправность бурового оборудования и низкая производственная дисциплина являются основными причинами аварий при строительстве скважин. В статье предложено использование ежесменного проверочного листа в целях проверки бурового оборудования и соответствующего программного обеспечения как эффективного инструмента сокращения риска аварий .

Ключевые слова: бурение, нештатные ситуации, авария, проверка, чеклист .

<

–  –  –

Statistical data about accident rate during oil and gas production reveals the fact that drilling equipment defects and low discipline in workplace are main reasons for accidents in the process of well construction. In this article the use of the shift-time check list for examination of drill equipment and appropriate software support are suggested as a means of accident reduction .

Keywords: drilling, emergencies, accident, examination, check list .

Захаров Денис Юрьевич – директор ЦКПНР УГТУ, аспирант кафедры ПБиООС Ухтинского государственного технического университета, NAShNEX@bk.ru .

Ямаева Эвелина Геннадиевна – инженер 2 категории в секторе анализа риска ОПО ДОАО «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» ОАО «Газпром», аспирант кафедры ПБ и ООС РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, evelinamb078@gmail.com .

–  –  –

Введение Развитие нефтегазовой промышленности, наращивание и стабилизация добычи углеводородного сырья на уровне, обеспечивающем энергетическую безопасность России и необходимые поступления в бюджет, должны сопровождаться ростом объёмов буровых работ. Поэтому повышение длительности безаварийного бурения скважин является актуальной задачей, стоящей перед инженерами в области промышленной безопасности. В связи с этим, имеется необходимость внедрения эффективных организационных и технических мероприятий по управлению рисками при работе на буровых установках .

Состояние проблемы Строительство скважин сопряжено с высокой вероятностью аварий и травм персонала, которые происходят по различным причинам: неисправность или износ оборудования и инструментов, нарушение технологии ведения работ, неудовлетворительная организация работ, низкая эффективность производственного и технического контроля, несоблюдение производственной дисциплины и трудового распорядка и пр .

Например, в 2013 году трое пострадавших (16,7%) скончались от черепномозговых трав, полученных при падении с высоты; ещё трое (16,7%) получили смертельные травмы при разрушении технических устройств; по одному человеку скончалось от поражения электрическим током (5,6%), от взрывной волны (5,5%) и от термических ожогов (5,5%). Девять человек (50%) скончались в результате травм, полученных движущимися частями механизмов и при перемещении грузов, в том числе при падении талевых систем [1] .

В таблице 1 приведено распределение аварий по их видам в соответствии со статистическими данными по аварийности на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей промышленности [2–3] .

Таблица 1. Распределение аварий по видам Число аварий по годам Вид аварий Рисунок 1 .

Матрица определения приемлемого риска по критерию «частота реализации – социальный ущерб»

Большинство аварий и связанных с ними случаев смертельного травматизма можно предотвратить постоянным мониторингом реального состояния опасных производственных объектов, своевременным проведением мероприятий по их техническому обслуживанию, ремонту и реконструкции, а также пропагандой культуры производства и соблюдения безопасных режимов работы .

Поэтому особенно важным становится разработка комплекса мер по управлению риском вследствие повышения уровня производственной дисциплины и проверки оборудования .

Меры по управлению риском при ведении буровых работ Обращаясь к оценке риска как вероятности возникновения аварии при ведении буровых работ [5], можно выявить зависимость от функционирования техники QT, своевременности и безошибочности работы персонала QL, природных и горно-геологических факторов QE и взаимосвязей между ними QTL, QLE, QTE,

QTLE:

Q = QT QL QE QTL QLE QTE QTLE .

Падение талевой системы классифицируется как QTL(тс), так как зависит от взаимосвязей её функционирования QT(тс), как технической системы, и своевременности и безошибочности работы персонала QL(тс) с точки зрения проверки ограничителя подъёма высоты талевого блока. Таким образом, вероятность падения талевой системы QTL(тс) является составной частью вероятности аварий, возникших при взаимосвязи технических причин и действий персонала QTL, которая является составной частью вероятности аварий при строительстве скважин Q .

С целью сокращения данных рисков на некоторых предприятиях используется проверка оборудования с использованием качественного метода оценки http://resteo.ru/ 57 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 опасностей – метода проверочного листа. Представленный метод очень простой, не трудоёмок и наиболее эффективен при исследовании безопасности оборудования с известной технологией .

Авторами разработан проверочный лист на примере талевой системы как один из методов снижения аварийности и травматизма при строительстве скважин .

Проверка производится в несколько этапов:

1) проверка оборудования перед забуркой (запуском);

2) проверка оборудования после передвижки по кусту;

3) ежедневная проверка оборудования .

Поскольку спускоподъёмные операции (СПО) проводятся каждой бригадой, то есть несколько раз за день, возникает ситуация, при которой одна смена может отключить ограничитель подъёма высоты талевого блока, а вторая может начать работы не проверив его работоспособность. Данная ситуация является основной причиной аварийности, связанной с талевой системой. В связи с этим существует необходимость выделения, из существующего ежедневного, более краткого ежесменного проверочного листа готовности оборудования к данным операциям, в частности для проверки работоспособности ограничителя подъёма высоты талевого блока .

Предлагается выполнять проверку с использованием проверочного листа, представленного в таблице 3 .

Таблица 3. Проверочный лист перед началом СПО № Параметр Да Нет Элеватор исправен, фиксаторы в работоспособном состоянии Износ строп не превышает требуемого регламента Ограничитель подъёма высоты талевого блока включён и исправен Ограничитель нагрузки на крюке исправен Износ и резкие изгибы талевого каната Канатоукладчик в работоспособном состоянии .

Удовлетворительное состояние тормозных лент и колодок буровой лебёдки Трубный механический ключ надёжно закреплён Наличие устройства аварийного покидания верхового рабочего Как показала практика применения проверочных листов, в связи с неблагоприятными климатическими условиями территорий, на которых часто расположены производственные объекты, применение бумажного носителя не всегда приемлемо и удобно. Предлагается использование планшетных персональных компьютеров (ПК) и создание для них программного обеспечения (ПО) для заполнения и контроля проверочных листов в электронном виде .

Ранее такое решение не представлялось возможным вследствие низкой устойчивости планшетных ПК к воздействию низких температур. Современные

–  –  –

же планшетные ПК обладают необходимыми морозостойким аккумулятором и повышенной степенью защиты (до IP58) [6] .

Далее на рисунке 2 в рабочей последовательности представлены окна программного обеспечения .

Авторизация Новая проверка + отчеты Проверочный лист

–  –  –

Расчёт эффективности Для оценки эффективности использования предложенного проверочного листа, был рассчитан возможный риск после внедрения системы проверки, с учётом используемого оборудования. Применяя, проверочный лист оператор может совершить пропуск пункта контроля оборудования, что, в свою очередь, может привести к возникновению аварии. В таблице 4 представлены вероятности ошибок оператора в зависимости от количества контрольных пунктов в проверочном листе .

Таблица 4. Вероятность ошибки оператора Тип ошибки оператора Вероятность ошибки оператора

–  –  –

Результаты расчёта риска с использованием предлагаемой системы проверки представлены в таблице 5 .

Таблица 5. Результаты расчёта риска с использованием системы проверки

–  –  –

Внедрение проверочного листа размеры которого не превышают 10 пунктов со среднестатистическим 0,11 10-4 планшетом Внедрение проверочного листа размеры которого превышают 10 пунктов со среднестатистическим 0,12 10-4 планшетом Выводы Таким образом, проанализировав статистические данные по авариям, произошедшим во время строительства буровых скважин и их причины, выявлено, что падение талевой системы составляет существенную часть от всех аварий на нефтегазодобывающих объектах .

Использование разработанного ежесменного проверочного листа с оптимальным количеством пунктов проверки позволяет сократить риск падения талевой системы, что, как правило, сокращает травматизм персонала и аварийность на объекте .

–  –  –

2. Отчёт о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическом и атомному надзору. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. М., 2004–2014 гг .

3. Информационный бюллетень Федеральной службы по экологическому, технологическом и атомному надзору. ОАО «НТЦ “Промышленная безопасность”». М., 2004–2014 гг .

4. Свод правил по проектированию и строительству СП 11-113-2002 «Порядок учёта инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций при составлении ходатайства о намерениях инвестирования в строительство и обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений» .

5. Трефилов В.А. Информация для управления рисками при ведении буровых работ // Нефтяное хозяйство. 2011. № 10. – С. 38–39 .

6. Захаров Д. Ю. Управление рисками аварийных ситуаций на основе совершенствования систем реагирования // Нефтяное хозяйство. 2013. № 10 (1081). – С. 132–135 .

List of references

1. Federal Service for Ecological, Technological and Atomic Supervision News-Bulletin. – JSC STC Industrial Safety. 2014. Issue 5 (74) .

2. Federal Service for Ecological, Technological and Atomic Supervision Performance Report. Federal Service for Ecological, Technological and Atomic Supervision. M., 2004–2014 .

3. Federal Service for Ecological, Technological and Atomic Supervision News-Bulletin. JSC STC Industrial Safety. 2004–2014 .

4. Design and Construction Performance Report PR 11-113-2002 Registration of Engineering Technical Measures for Civil Defence and Emergency Mitigation when Notice of Intent Execution, Construction Investment and Justification of Investments for Factories and Buildings Construction .

5. Trefilov V. A. Risk Management Guidance for Drilling Supervision // OilField Facilities Journal. 2011. Issue 10. – Pp. 38–39 .

6. Zakharov D. Y. Emergency Risk Management Based on Response System Development // Oil-Field Facilities Journal. 2013. Issue 10 (1081). – Pp. 132–135 .

–  –  –

В статье представлена краткая характеристика нефтяной промышленности России, также проведён многомерный сравнительный анализ крупнейших вертикально-интегрированных нефтяных компаний и рассчитан интегральный показатель, позволяющий комплексно оценить результаты их деятельности .

Ключевые слова: ТЭК, нефтяная отрасль, вертикальная интеграция, ВИНК, комплексная интегральная оценка, стандартизированный коэффициент, Минэнерго РФ, шкала Фишберна .

–  –  –

The article presents a short characteristic of oil industry in Russia, the multidimensional comparative analysis of the largest vertically integrated oil companies is also carried out and the integrated indicator is calculated which allows to estimate the results of their activity .

Keywords: Fuel and Energy Complex, oil branch, vertical integration, Vertically Integrated Oil Company, a complex integrated assessment, the standardized coefficient, the Ministry of Energy of the Russian Federation, Fishburne's scale .

Андрухова Ольга Витальевна – старший преподаватель кафедры организации и планирования производства Ухтинского государственного технического университета, oandrykhova@ugtu.net .

–  –  –

Введение В современных условиях устойчивое развитие российской экономики во многом зависит от развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК), который обеспечивает 16% промышленного производства; 52% доходов федерального бюджета; 70% экспорта; 52% налоговых поступлений; 29% ВВП; 39% инвестируемого капитала; 3,7% доля занятых в ТЭК в общей численности занятых .

–  –  –

По состоянию на 01.01.2014 г., добычу нефти на территории России осуществляли 294 организации, имеющие лицензии на право пользования недрами, в т. ч. 111 организаций, 180 независимых добывающих компаний, 3 компании, работающие на условиях соглашений о разделе продукции. По данным Минэнерго РФ Россия занимает 2 место в мире после Саудовской Аравии по добыче нефти и газового конденсата. В 2014 г. продолжилась тенденция последних пяти лет по наращиванию объёма добычи нефти в России и составила 526,6 млн т.

Около 83% всей добываемой нефти в России обеспечивается за счёт 8 крупных вертикально-интегрированных нефтяных компаний (ВИНК), а именно:

ОАО «Лукойл», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «Газпром-нефть», ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина, АНК «Башнефть», ОАО НГК «Славнефть», ОАО НГК «Русснефть» [2]. Вертикальная интеграция в нефтяном бизнесе – это объединение различных звеньев технологической цепочки добычи и переработки углеводородов, а именно: разведка запасов нефти, бурение и обустройство месторождений; добыча нефти и её транспортировка; переработка нефти и транспортировка нефтепродуктов; сбыт (маркетинг) нефтепродуктов .

Вертикальная интеграция позволяет достичь таких конкурентных преимуществ, как обеспечение гарантированных условий поставок сырья и сбыта продукции;

снижение рисков, связанных с изменениями рыночной конъюнктуры; снижение затрат на выпуск единицы продукции .

http://resteo.ru/ 63 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Методика Производственная и экономическая деятельность функционирования нефтяных компаний оценивается большим количеством разнородных показателей. В связи с этим возникает проблема расчёта интегрального показателя, позволяющего комплексно оценить результаты деятельности нефтяных компаний .

Решение этой проблемы возможно на основе многомерного сравнительного анализа, в котором выделяют следующие этапы [3]:

обоснование системы показателей, используемых в анализе;

сбор информации по выбранным показателям (табл. 2);

выделение оптимального показателя в каждой группе (табл. 2);

расчёт стандартизированных коэффициентов (табл. 3);

расчёт комплексной интегральной оценки (табл. 4);

ранжирование предприятий в соответствии с расчётной величиной комплексной интегральной оценки (табл. 4) .

Следует отметить, что в качестве показателей, применяемых в многомерном анализе, могут быть использованы как абсолютные, так и относительные величины .

Способ «эвклидовых расстояний» является универсальным, т. к. позволяет не только учесть абсолютную величину показателей, но и их близость к эталону, в качестве которого может использоваться наилучшая величина показателя или стопроцентное выполнение плана.

Расчёт комплексной интегральной оценки в способе «эвклидовых расстояний» произведён по формуле:

R j K1 x1 j K 2 x2 j... K n xnj, (1) где k1, k 2,..., k n – весовые коэффициенты 1, 2, …, n-го показателей, устанавливаемые экспертами-специалистами с учётом значимости показателя в комплексной интегральной оценке;

x1j, х2j,…, xnj – стандартизованные коэффициенты по 1, 2, …, n-му показателям для j-го предприятия .

Если с экономической точки зрения наилучшей является максимальная величина показателя, то стандартизованный коэффициент рассчитывается по формуле:

xij aij / max aij, (2) <

–  –  –

где min aij – наименьшее значение i-го показателя по предприятиям .

После расчёта комплексной интегральной оценки проводится ранжирование предприятий. Ранжирование проводится от большей величины к меньшей, т. е. первое место присваивается предприятию, получившему наибольшую величину комплексной интегральной оценки. В практике расчётов в анализе финансово-хозяйственной деятельности, прикладной математике и статистике весовые коэффициенты можно рассчитать по различным методикам. Среди прочих, можно выделить систему весовых коэффициентов Фишберна. Метод является относительно простым. Он применяется в том случае, если ответить на прямые вопросы по каким-то причинам не представляется возможным, и всё, что можно сделать – это ранжировать факторы в порядке приоритетности. Каждому показателю Хi ставится оценка, соответствующая его значимости, после чего строится n

–  –  –

Лидерами нефтяной отрасли в России являются крупные ВИНК ОАО НК «Роснефть» и ОАО «Лукойл». Основными направлениями стратегического развития российских ВИНК становится расширение контактов с зарубежными партнёрами и инвесторами, участие в освоении месторождений за рубежом, реализация совместных проектов с иностранными корпорациями .

Согласно докладу министра энергетики Российской Федерации А. В. Новака, по итогам деятельности Правительства РФ в нефтяном комплексе в 2014 г .

запущен механизм предоставления льгот по вывозной таможенной пошлине на нефть для месторождений в новых регионах (в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 26 сентября 2013 г. № 846) .

В целях освоения ресурсов углеводородного сырья на континентальном шельфе Российской Федерации Распоряжением Правительства Российской Федерации от 7 июня 2014 г. № 987-р утверждён План комплексного стимулирования освоения месторождений углеводородного сырья на континентальном шельфе Российской Федерации и в российской части Каспийского моря .

Реализованы меры государственной поддержки в части стимулирования добычи на месторождениях, содержащих трудноизвлекаемые запасы нефти, а именно, с низкой проницаемостью, сверхвязкие, баженовские, хадумские, абалакские и доманиковые продуктивные отложения .

Список литературы

1. Пресс-служба Министерства энергетики РФ. URL:

(дата обращения http://www.minenergo.gov.ru/press/doklady/18200.html 14.04.2015) .

2. Деятельность Минэнерго РФ. URL: http://www.minenergo.gov.ru/activity/oil/ (дата обращения 14.04.2015) .

3. Саматова Т.Б. Анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятий нефтяной и газовой промышленности: учеб. пособие / Т.Б. Саматова .

Ухта: УГТУ, 2008. – 328 с .

List of reference

1. The press service of the Ministry of Energy of the Russian Federation. Available at: URL:http://www.minenergo.gov.ru/press/doklady/18200.html (accessed 14.04.2015)

2. The activities of the Ministry of Energy of the Russian Federation. Available at: http://www.minenergo.gov.ru/activity/oil/ (accessed 14.04.2015)

3. Samatova T.B. Analysis of financial and economic activity of the oil and gas industry: manual / T.B. Samatova. Ukhta : USTU, 2008. – 328 p .

–  –  –

УДК 331.21:004.021 ВАК 08.00.05:05.13.18 Обзор основных результатов формирования эффективной системы материального стимулирования коллектива вуза К. В. Рочев1 Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта В данной статье кратко перечислены основные результаты исследования по формированию системы материального стимулирования трудового коллектива вуза, проведённого в Ухтинском университете. Стимулирование вузовского коллектива рассмотрено с точки зрения системного подхода, что предусматривает полный охват системой материального стимулирования всего коллектива, включая ППС, других работников и студентов. Выделены универсальные принципы и критерии оценки и стимулирования вузовского коллектива. Описана методика индексной оценки результатов трудовой деятельности и разработанная Индексная система стимулирования, включающая в себя подсистемы материального стимулирования всех упомянутых выше сегментов .

Ключевые слова: Индексная система, материальное стимулирование, университет, оценка качества, система стимулирования, информационная система, ключевые показатели эффективности, ИРС, ИС, КПИ .

–  –  –

This article briefly lists the main results of the material incentives system of the university staff conducted in Ukhta University. Encouraging high school team examined from the perspective of a systematic approach that provides full coverage by material incentives system for the whole team including faculty, staff and students. We highlighted the universal principles and criteria for the evaluation and incentive high school team. Here it is described the technique of the index evaluation of work and we developed the incentives Index system, which includes subsystems of all the abovementioned university staff segments .

Keywords: Index system, financial incentives, university, work performance assessment, quality assessment, incentive system, information system, key performance indicators, Index-rating system, Index system .

Рочев Константин Васильевич – кандидат эконмических наук, заведующий лабораторией информационных систем в экономике Ухтинского государственного технического университета, krochev@ugtu.net .

–  –  –

Введение Стимулирование труда является одной из важнейших составляющих управления университетом, поскольку от этого в наибольшей степени зависит как повышение трудовой активности конкретного члена коллектива, так и конечные результаты деятельности, и конкурентоспособность вуза в целом. В современных условиях важность оценки и стимулирования труда в сфере образования ещё более возрастает, что подтверждают результаты мониторинга Минобрнауки РФ деятельности вузов на предмет неэффективности, особое внимание к независимой оценке качества образования в новом Федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации», разработка Национальным фондом подготовки кадров «Методологии рейтингования образовательных учреждений профессионального образования». Особое значение сейчас принимает распределение выплат стимулирующего характера в соответствии с Постановлением Правительства РФ от № 583 «О введении новых систем оплаты труда» «…с 1 января 2010 г. объём средств на указанные выплаты должен составлять не менее 30 процентов средств на оплату труда, формируемых за счёт ассигнований федерального бюджета…» [10], а для этого в высшем учебном заведении должна функционировать соответствующая система оценки и стимулирования. Кроме того, в соответствии с Приказом Минтруда РФ № 167н «Об утверждении рекомендаций по оформлению … эффективного контракта» «… в отношении каждого работника должны быть уточнены и конкретизированы его трудовая функция, показатели и критерии оценки эффективности деятельности…» [12]. Наравне с необходимостью стимулирования трудового коллектива закрепляется материальное стимулирование учебной и внеучебной деятельности студентов [11], следовательно, имеет смысл рассматривать эти процессы в комплексе .

Формирование системы материального стимулирования трудового коллектива вуза Хотя те или иные системы материального стимулирования (СМС) существуют сегодня во многих российских вузах [6, 7, 8, 9, 13 и др.], однако, многие из них имеют ряд недостатков (в том числе существенных), а именно:

1) СМС охватывает, как правило, только один сегмент коллектива (ППС);

2) система показателей ориентирована на конкретный вуз и неприменима к вузам с другой спецификой;

3) показатели «взвешены» на основании экспертных опросов, но ввиду дефицита компетентных экспертов в данной области знаний, оценки носят ненадёжный характер;

4) отсутствуют надёжные фильтры, гарантирующие достоверность вводимых в СМС-данных;

5) консерватизм СМС – ни система весов, ни величина стимфонда не реагируют на динамику результатов;

6) непрозрачность формирования рейтинг-листов .

http://resteo.ru/ 69 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Таким образом, была необходима разработка на основе системного подхода полноценной, эффективной системы материального стимулирования в вузе свободной от вышеуказанных недостатков и охватывающей все его сегменты, включая ППС, студентов и обслуживающий персонал .

С 2006 по 2015 гг. в УГТУ проведён ряд исследований [1, 2, 4, 14, 15 и др.], целью которых была разработка комплекса методик оценки качества труда и систем стимулирования преподавателей и других категорий сотрудников вуза, а также студентов, который позволит обеспечить соответствие вознаграждения уровню результатов деятельности и формирование соревновательной среды, приводящей к повышению качества подготовки специалистов .

В соответствии с целью исследования были решены следующие задачи:

1) провести изучение текущего состояния различных сегментов коллектива вуза, в том числе преобладающего типа мотивации;

2) разработать методики и алгоритмы вычисления индексов, рейтинга и надбавок;

3) сформировать перечни показателей оценки деятельности членов коллектива вуза;

4) разработать автоматизированную информационную систему стимулирования коллектива вуза, включающую системы расчёта индексов за период и рейтинга за весь период работы/обучения в вузе;

5) изучить распределение результатов работы членов коллективов;

6) разработать методику измерения активности (интенсивности конкуренции), для количественной оценки степени воздействия систем стимулирования;

7) проанализировать результаты работы систем стимулирования и наметить пути их дальнейшего совершенствования .

Наиболее существенные результаты данных исследований приведены ниже .

Системный подход к стимулированию в вузе Стимулирование вузовского коллектива рассмотрено с точки зрения системного подхода, что предусматривает полный охват системой материального стимулирования (СМС) всего коллектива, включая ППС, обслуживающий персонал и студентов .

Выделены общие, универсальные принципы и критерии оценки и стимулирования вузовского коллектива [2]:

принцип адекватности – величина стимулирующей надбавки тем больше, чем больше объём и выше качество выполненной работы;

принцип лидерства – стимулирующая надбавка тем выше, чем выше оцениваемый оказался в ранжированном списке по наиболее успешному для него разделу (чем больше у него индекс лидерства L);

принцип гармонии – размер надбавки возрастает, если деятельность преподавателя/студента в отчётном году была более гармоничной, универсальной (с более высоким индексом гармонии Н);

http://resteo.ru/ 70 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 принцип коллективной ответственности – если вуз в целом сработал в этом году лучше, чем в прошлом, то и надбавки всем преподавателям будут выше, и наоборот;

принцип соревновательности – денежный фонд, выделенный на выплату стимулирующих надбавок, – фиксированная величина. В силу этого, увеличение надбавки более активному преподавателю происходит за счёт уменьшения выплат менее активным .

Особое значение придаётся достижению таких свойств системы оценки и стимулирования труда как:

объективность – объём вознаграждения базируется на объективной оценке достижений каждого члена коллектива;

адекватность – вознаграждение адекватно трудовому вкладу на фоне остальных членов коллектива;

достоверность – для оцениваемых данных предусмотрен многослойный фильтр, практически исключающий попадание в систему неверных сведений;

транспарентность – данные, вносимые в АИС, доступны для просмотра всеми членами коллектива; система подробно описана, прозрачна и понятна для участника и открыта для непрерывного совершенствования, в том числе с учётом предложений трудового коллектива;

оперативность – начисление поощрительных выплат производится через минимальный временной интервал после оценки результатов деятельности;

значимость – вознаграждение добросовестного работника составляет заметную долю в общем его доходе и тем выше, чем лучше он работал в отчётном периоде .

Система стимулирования ППС Индексная система (ИС) – это модульная система сравнительной оценки деятельности ППС с «плавающей» базой, основанная на методике индексной оценки результатов трудовой деятельности. В ИС применяется дифференциальный подход – учитываются достижения за один учебный год (показатели экстракласса – наиболее значимые достижения преподавателя – учитываются в течение 2-х лет) .

Методика индексной оценки результатов трудовой деятельности (на ней основаны системы оценки результатов работы ППС и студентов), разработана на основе системных принципов и обладает следующими особенностями:

применение обобщённых характеристик и обобщённой мультипликативной модели деятельности ППС, что делает модель максимально универсальной [23];

http://resteo.ru/ 71 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 эффективное решение проблемы «проклятия весов» (нулевое приближение – на основе экспертного оценивания и дальнейшая автоматическая балансировка весов с применением обратной связи с целью гармонизации всей деятельности ППС);

перечень показателей оценки деятельности ППС и их группировка, вытекающие из глобальной цели вуза [2]:

Раздел 1. Учебно-воспитательная и культурно-просветительская деятельность:

1.1) учебно-воспитательная работа;

1.2) внеучебная воспитательная работа:

1.2.1) духовно-нравственное воспитание;

1.2.2) физическое воспитание .

Раздел 2. Методическая работа .

Раздел 3. Подготовка научных кадров:

3.1) руководство в рамках научно-исследовательской работы студентов;

3.2) послевузовская подготовка научных кадров .

Раздел 4. Научно-исследовательская и инновационная деятельность:

4.1) научно-исследовательская деятельность;

4.2) патентно-инновационная и изобретательская деятельность .

Раздел 5. Повышение квалификации и творческого потенциала:

Раздел 6. Организационно-управленческая и коммуникационная деятельность:

6.1) внутривузовское управление;

6.2) взаимодействие с внешней средой .

Свойства объективности и адекватности оценки достигаются за счёт особенностей алгоритма расчёта индексов:

1) для каждого преподавателя по каждому показателю рассчитывается его частный индекс – количественное значение показателя с учётом градаций и их весов;

2) частный индекс нормируется средним среди всех ППС значением, демонстрируя тем самым результат преподавателя по этому показателю относительно среднего представителя всей массы ППС;

3) частный индекс преподавателя по разделу рассчитывается как линейная свёртка его частных индексов по показателям этого раздела с учётом весовых коэффициентов показателей, категорий и подразделов;

4) частный индекс по разделу нормируется максимумом;

5) итоговый индекс вычисляется как линейная свёртка частных индексов по всем разделам;

6) итоговый индекс нормируется максимальным значением среди всех ППС;

7) получаемые частные индексы по разделам и итоговый индекс умножаются на 1000 и округляются до ближайшего целого, таким образом лидер по разделу или по всей системе получает индекс, равный 1000 .

http://resteo.ru/ 72 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Свойства достоверности и транспарентности оценки труда обеспечиваются за счёт возможностей информационной системы стимулирования, предусматривающей многослойный фильтр вносимых данных (Рисунок 1) и позволяющей обеспечить «перекрёстный контроль», при котором все желающие могут направить замечания и претензии ответственным за ввод данных, и те, при необходимости, внесут соответствующие коррективы .

Рисунок 1. Многослойный фильтр инициативных данных в Индексной системе В ходе исследований работы системы стимулирования были изучены особенности стратификации результативности труда ППС по данным АИС стимулирования ППС под действием ИС и доказана эффективность её работы [2, 14, 23] .

Система стимулирования докторов наук Поскольку доктора наук являются передовой частью научно-педагогического состава, его «локомотивом», к ним применена дополнительная система стимулирования на базе специального «докторского» стимулирующего фонда .

Оценка производится по разделам ИС, непосредственно отражающим научную деятельность (3 «Подготовка научных кадров» и 4 «Научно-исследовательская и инновационная деятельность»). Особенностью оценки докторов наук является применение интегро-дифференциального подхода, при котором учитываются результаты деятельности по научным разделам Индексной системы за последние 5 лет с постепенным убыванием значимости более ранних периодов [22] (Рисунок 2) .

<

–  –  –

По итогам оценки, участники расчёта, имеющие по любому из разделов индексы более 50% попадают в 1 категорию, более 10% – во 2-ю, остальные – в 3-ю. 1-я категория получает набавку в k раз больше, чем 2-я, а 2-я в k раз больше, чем 3-я. Коэффициент k устанавливает администрация вуза .

Рисунок 2. Постепенное убывание весомости достижений за последние 5 лет в системе стимулирования докторов наук Система стимулирования сотрудников вуза Разработана модель оценки деятельности сотрудников вуза, учитывающая достижения и упущения за выбранный отчётный период (квартал), позволяющая построить рейтинговый список, и предусматривающая начисление ежеквартальных стимулирующих выплат на основе этой оценки .

Осуществлена декомпозиция трудовой сферы деятельности сотрудников, в результате которой выделены 5 направлений:

Раздел 1. Техника безопасности и пожарная безопасность (ТБ и ПБ) .

Раздел 2. Трудовая дисциплина (ТД) .

Раздел 3. Исполнительская дисциплина (ИД) .

Раздел 4. Интенсивный труд (ИТ) .

Раздел 5. Качество работы (КР+, КР–) .

Сформирован перечень возможных показателей оценки деятельности сотрудников, включающий несколько универсальных показателей, мало зависящих от рода деятельности, основанных преимущественно на федеральных нормативных документах, а также ряд показателей, учитывающих специфику работы конкретных подразделений [20] .

Вычисления стимулирующих выплат сотрудникам базируются на следующих данных:

1) базовая стимулирующая надбавка (устанавливается приказом ректора);

2) надбавка сотрудника с учётом отработанных им дней за отчётный период;

http://resteo.ru/ 74 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

3) кратности нарушений и достижений сотрудника за отчётный период;

4) весовые коэффициенты основных направлений деятельности работника – ТБ, ТД, ИД, ИТ и КР, повышающие и понижающие коэффициенты показателей внутри этих направлений – полученные путём обработки экспертного опроса руководителей отделов по методу Дельфи на этапе проектирования системы с учётом мнения администрации университета и последующей корректировкой .

На основе приведённых выше исходных данных для каждого сотрудника вычисляются два безразмерных параметра Б и Ш и индекс стимулирования :

= x Б – y Ш, (1) Б – индекс стимулирования по бонусу;

где Ш – индекс стимулирования по штрафу;

x, y – весовые коэффициенты бонусов и штрафов .

Если 0, сотрудник получает соответствующий бонус, если 0 он получает штраф (в % от величины базовой надбавки). С целью предотвращения превышения планового фонда, вычислению бонусов предшествует процедура нормирования индексов стимулирования суммой среди всех сотрудников .

Работа Системы стимулирования сотрудников исследована на двух экспериментальных площадках, состоящих из 168 человек (по 7 отделов каждая) .

Среднее количество «нарушений» составило 0,09 на человека (в том числе: ТБ – 0,00; ТД – 0,02; ИД – 0,03; КР- – 0,04), а «достижений» – 12,16, что вызвано значительным количеством результатов в разделе ИТ: 10,93 на человека, в то время как наиболее важный показатель – Качество работы – составил 1,23 на человека .

В проведённом эксперименте проявились следующие особенности: средняя доля сотрудников, имеющих положительные результаты за квартал составляет 27%;

в среднем, на одного отмеченного сотрудника приходится 2,5 существенных результата в месяц; количество учитываемых результатов в отделе практически не зависит от количества сотрудников в отделе; большинство руководителей склонны не отмечать нарушения сотрудников. Ввиду чего, было вынесено предложение заменить базу для распределения стимулирующего фонда с общего индекса по всем отделам на отдельные индексы внутри отделов .

Система стимулирования студентов вуза Система индексно-рейтинговой сравнительной оценки деятельности и стимулирования студентов (ИРС) предназначена для облегчения выбора кандидатов на повышенные стипендии, даёт инструмент для гибкого распределения части стипендиального фонда, превышающей минимальный размер, установленный законодательством, пропорционально достижениям студентов за семестр [15, 16] и обеспечивает накопление и построение портфолио студентов для представления на корпоративные стипендии, стажировки и трудоустройство [18] .

Система основана на индексно-рейтинговом подходе к оценке результатов деятельности студентов, позволяющем на основании данных о результатах их http://resteo.ru/ 75 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 деятельности рассчитывать индексы – результат относительно среднего студента или лидера за семестр (по каждому направлению деятельности и в целом) и их рейтинг – место по группе, специальности, факультету, вузу за всё время обучения. Сформирован перечень показателей оценки деятельности студента, включающий ряд показателей, сгруппированных по 6 разделам, охватывающим ключевые направления студенческой деятельности и позволяющие учесть практически весь спектр возможных студенческих достижений .

Перечень разделов ИРС:

Раздел 1. Учебная деятельность (БРС/оценки) .

Раздел 2. Профессиональная деятельность .

Раздел 3. Научно-исследовательская деятельность .

Раздел 4. Культурно-творческая деятельность .

Раздел 5. Спортивная деятельность .

Раздел 6. Общественная деятельность .

Предложен механизм начисления поощрительных выплат студентам за семестр пропорционально результатам их деятельности по различным направлениям для обеспечения гибкого материального стимулирования и, как следствие, гармоничного, всестороннего развития личности [21] .

В процессе исследований, связанных с ИРС, выявлены взаимосвязи между типами мотивации, результатами учёбы и достижениями студентов (на примере специальности ИСТ) в различных сферах на основании анкетирования, учёта деятельности в ИРС и последующего корреляционного анализа [15, 19] .

–  –  –

Здесь можно заметить, что ввиду ряда причин (в том числе из-за повышения базовых окладов в процентах от средней з/п по региону) в последние годы значимость Индексной надбавки несколько снизилась, однако система все ещё продолжает оказывать достаточно высокое стимулирующее воздействие. Если сопоставлять изменение результативности работы ППС (Табл. 1) и долю Индексной надбавки в размере ФОТ (Таблица 2), можно отметить, что система работает весьма эффективно .

Для оценки качества учебной работы преподавателей проводится ежегодное анкетирование «ППС глазами студента», в котором студенты оценивают профессиональный и воспитательный аспекты работы преподавателей .

Профессиональный аспект:

доступность изложения преподавателем учебного материала;

темп изложения материала;

творческая компонента и обратная связь .

Воспитательный аспект:

мастерство изложения;

дисциплинированность;

воспитанность;

внешний вид .

Результаты проведения ежегодных анкетирований представлены на рисунке 3 и в таблице 3 .

–  –  –

Рисунок 3. Динамика результатов анкетирования студентов в 2008–2013 гг .

Система материального стимулирования формирует соревновательную среду, которая побуждает каждого преподавателя работать как можно лучше по всем направлениям его деятельности, что непосредственно сказывается на качестве подготовки специалистов .

Изменение качества подготовки студентов, обучающихся у штатных ППС УГТУ, подверженных влиянию системы, можно заметить из графиков изменения успеваемости за 2007–2013 гг. (Рисунок 4 и Табл. 4) .

Таблица 4. Успеваемость студентов УГТУ в 2007–2013 гг .

Успеваемость 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13 Абсолютная 91,84 93,45 91,19 93,71 99,04 91,76 Качественная 61,06 72,80 71,03 71,58 79,72 77,80 Рисунок 4. Динамика успеваемости студентов в 2007–2013 гг .

–  –  –

Хотя на этот показатель влияло множество других факторов, можно отметить и некоторую связь с работой Индексной системы: коэффициент корреляции средней Индексной надбавки ППС и успеваемости студентов составил около 30%, также, как и с качеством работы преподавателей по данным анкетирований .

Таким образом, внедрение эффективной системы стимулирования в вузе способствует повышению качества подготовки кадров для предприятий и организаций. Лучше подготовленные специалисты, в свою очередь, обеспечивают большую эффективность работы и способствуют внедрению инновационных технологий, тем самым повышая конкурентоспособность предприятий на Российском и мировом рынках и улучшая экономику этих предприятий. А внедрение системы в большом количестве вузов способствует повышению микроэкономических показателей всего народного хозяйства .

Заключение Результатом кратко описанных в данной статье многолетних исследований, тщательного проектирования и разработки явилась информационная «Индексная система оценки результатов деятельности и стимулирования коллектива вуза», представленная по электронному адресу:

http://is.ugtu.net/views/About.aspx .

Теоретическая значимость исследования состоит в предложенных подходах и методах оценки результатов деятельности различных сегментов коллектива высших учебных заведений, в расширении научных представлений о мотивации, стимулировании труда и в предложенной методике оценки уровня конкуренции. Практическая значимость исследования заключается в создании информационного комплекса, состоящего из систем стимулирования ППС, сотрудников и студентов, обеспечивающих следующие преимущества:

1) систематизация поощрения всех сегментов коллектива вуза;

2) повышение активности всех членов коллектива вуза, особенно в инициативной сфере, привлечение их к наиболее актуальным направлениям деятельности;

3) сбор статистики для оперативного использования, оценки и аккредитации вуза;

4) получение сведений о структуре деятельности как отдельных членов коллективов, так и кафедр, факультетов, вуза в целом;

5) отслеживание траектории движения каждого члена коллектива в многомерном пространстве за весь период обучения или работы в вузе;

6) оценка работы сотрудников для назначения стимулирующих выплат в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 583 (НСОТ);

7) облегчение выбора кандидатов на назначение повышенных стипендий в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 18.11.2011 № 945 «О порядке совершенствования стипендиального обеспечения…»;

8) предоставление инструмента, помогающего в подборе кандидатов на назначение именных стипендий, направлении на практики и стажировки в ведущие предприятия;

http://resteo.ru/ 79 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

9) возможность сравнения с вузами-партнёрами в случае функционирования общей информационной системы оценки деятельности одного или нескольких сегментов коллектива .

Список литературы

1. Данилов Г. В. Индексная система стимулирования сотрудников // Высшее образование в России. 2008. № 5. – С. 86–90 .

2. Данилов Г. В., Рочев К. В., Цхадая Н. Д., Маракасов Ф. В., Эмексузян А. Р. Система материального стимулирования профессорско-преподавательского состава в Ухтинском государственном техническом университете. Publishing House Science and Innovation Center, Saint-Louis, Missouri, USA, 2014. – 356 c .

3. Данилов Г. В., Рочев К. В. Методика динамической оценки интенсивности конкурентной борьбы // Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2013. № 3. Режим доступа: http://uecs.ru/instrumentalnii-metody-ekonomiki/item/2004-2013-03-01-05-36-48 .

4. Данилов Г. В., Цхадая Н. Д. Система материального стимулирования ППС – ключевой элемент управления качеством подготовки специалистов в Ухтинском государственном техническом университете // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. 2008. № 2. – С. 19–22 .

5. Ильина И. Ю., Самородова А. В. Проблемы формирования оптимальной системы мотивации и стимулирования труда преподавателей вузов // Проблемы экономики. 2009. № 2. – С. 48–49 .

6. Климович Л. А., Митющенко Е. В. Формирование интегральной рейтинговой оценки деятельности студента образовательного учреждения // Университетское управление: практика и анализ. 2011. № 6. – С. 32–37 .

7. Кузьминов Я. И. Академическое сообщество и академические контракты: вызовы и ответы последнего времени / Контракты в академическом мире. Издательский дом НИУ ВШЭ. 2011. – С. 13–31 .

8. Купера А. В. Стимулирование деятельности преподавателей вуза // Вестник Тихоокеанского государственного экономического университета. 2005 .

№ 3. – С. 113–124 .

9. Михалёва О. М. О мотивации и стимулировании труда профессорскопреподавательского состава вузов // Человек и труд. 2009. № 1. – С. 67–67 .

10. О введении новых систем оплаты труда работников федеральных бюджетных учреждений и федеральных государственных органов, а также гражданского персонала воинских частей, учреждений и подразделений федеральных органов исполнительной власти, в которых законом предусмотрена военная и приравненная к ней служба, оплата труда которых в настоящее время осуществляется на основе Единой тарифной сетки по оплате труда работников федеральных государственных учреждений: Постановление Правительства РФ от 05.08.2008 г. № 583 .

http://resteo.ru/ 80 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

11. О порядке совершенствования стипендиального обеспечения обучающихся в федеральных государственных образовательных учреждениях профессионального образования: Постановление Правительства РФ от 18.11.2011 г .

№ 945 .

12. Об утверждении рекомендаций по оформлению трудовых отношений с работником государственного (муниципального) учреждения при введении эффективного контракта: Приказ Минтруда России от 26.04.2013 № 167н. Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_149028/ .

13. Рабинович М. И., Степанова Е. Ю. О разработке типологии рейтинговых оценок деятельности преподавателей и кафедр для системы морального и материального стимулирования // Университетское управление: практика и анализ. 2009. № 3. – С. 23–28 .

14. Рочев К. В. Анализ результатов работы профессорско-преподавательского состава // Социологические исследования. 2012. № 11. – С. 134–140 .

15. Рочев К. В. Индексно-рейтинговая система. Saarbrucken, LAP LAMBERT Academic Publishing Gmb H&Co. KG, 2013. – 120 с .

16. Рочев К. В. Информационная система индексно-рейтинговой оценки деятельности студентов вуза и результаты её внедрения // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2013 .

№ 2. – С. 126–134 .

17. Рочев К. В. Оценка качества труда и материальное стимулирование в вузе на базе системного подхода с помощью информационной Индексной системы // Вопросы управления. 2014. № 12. – С. 60–70 .

18. Рочев К. В. Подсистема автоматизированного формирования «портфолио в цифрах» на базе индексно-рейтинговой системы оценки деятельности студентов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2013. № 3. – С. 94–100 .

19. Рочев К. В. Типологический анализ мотивации студентов // Высшее образование в России. 2014. № 2. – С. 113–118 .

20. Рочев К. В., Данилов Г. В., Эмексузян А. Р. Алгоритм вычисления стимулирующих надбавок в пилотном проекте системы материального стимулирования сотрудников УГТУ // Материалы научно-технической конференции (17– 20 апреля 2012): сб. науч. тр. в 3-х ч. ч. 1. Ухта : УГТУ, 2012 .

21. Рочев К. В., Моданов А. В. Индексно-рейтинговая система сравнительной оценки деятельности и стимулирования студентов вуза // Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2013. № 01. Режим доступа: http://uecs.ru/economika-truda/item/1931-2013-01-14-05-49-21 .

22. Цхадая Н. Д., Данилов Г. В., Рочев К. В. Подсистема стимулирования докторов наук в системе материального стимулирования коллектива вуза // Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании : материалы V Всероссийской научно-технической конференции с международным участием; под ред. О. Н. Кузякова. Тюмень : ТюмГНГУ. 2012. – С. 58–63 .

23. Rochev K. V. About A Formula in Sociology of Education / Open Journal of Education. 2014. Vol.2. – Pp. 167–170 .

http://resteo.ru/ 81 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 List of references

1. Danilov G. V. Index system to stimulate employees//the Higher education in Russia. 2008. Issue 5. – Pp. 86–90 .

2. Danilov G. V., Rochev K. V., Tskhadaya N. D., Marakasov F. V., Emeksuzyan A. R. System of material stimulation of the teaching staff at Ukhta State Technical University. Publishing House Science and Innovation Center, Saint-Louis, Missouri, USA, 2014. – 356 p .

3. Danilov G. V., Rochev K. V. Techniques of dynamic assessment of competitive activity intensity //Management of economic systems: electronic scientific journal. 2013. Issue 3. Access mode: http://uecs.ru/instrumentalnii-metodyekonomiki/item/2004-2013-03-01-05-36-48 .

4. Danilov G. V., Tskhadaya N. D. System of teaching staff material stimulation is a key element of qualified training of specialists at Ukhta State Technical University//Quality management in an oil and gas complex. 2008. Issue 2. – Pp. 19–22 .

5. Ilyina I. Yu., Samorodova A. V. Problems to organize the optimum system for motivation and work incentives of lecturers at higher education institutions//Economy problems. 2009. Issue 2. – Pp. 48–49 .

6. Klimovich L. A., Mityushchenko E. V. Formation of integrated rating assessment of student`s activity at the educational institution//University management:

practice and analysis. 2011. Issue 6. – Pp. 32–37 .

7. Kuzminov Ya. I. Academic community and academic contracts: calls and answers of the last time / Contracts in the academic world. Publishing house NIU HSE .

2011. – Pp. 13–31 .

8. Kupera A. V. Stimulation of lecturer`s activity at higher education institution//Bulletin of the Pacific State Economic University. 2005. Issue 3. – Pp. 113–124 .

9. Mikhalyova O. M. About the motivation and work incentives of the teaching staff at higher education institutions // Man and work. 2009. Issue 1. – Pp. 67–67 .

10. On the implementation of compensation new systems of federal budgetary institution employees and federal government bodies, and also the civil personnel of military units, offices and divisions of federal executive authorities where the law provided the military and equated to it service which compensation is carried out on the basis of the Uniform scale of charges on compensation of employees of federal state institutions: The resolution of the Government of the Russian Federation from 05.08.2008 No. 583 .

11. On order to improve the scholarship providing for those who study at federal public educational institutions of professional education: The resolution of the Government of the Russian Federation from 18.11.2011 No. 945 .

12. On approval of recommendations about registration of the labor relations with the employee of the public (municipal) institution at introduction of the effective contract: Order of Ministry of Labor of Russia from 26.04.2013 No. 167n. Access mode: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_149028/ .

http://resteo.ru/ 82 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

13. Rabinovich M. I., Stepanova E. Yu. On development of rating estimates typology of teachers` activity and departments to systemize moral and material incentive // University management: practice and analysis. 2009. Issue 3. – Pp. 23–28 .

14. Rochev K. V. Analysis of results of teaching staff work // Sociological researches. 2012. Issue 11. – Pp. 134–140 .

15. Rochev K. V. Index and rating system. Saarbrucken, LAP LAMBERT Academic Publishing Gmb H&Co. KG, 2013. – 120 p .

16. Rochev K. V. Information system of index and rating assessment of students` activity at higher education institution and the results of its implementation//Bulletin of Peoples` Friendship University of Russia. Series: Education informatization .

2013. Issue 2. – Pp. 126–134 .

17. Rochev K. V. Assessment of work quality and material stimulation in higher education institution on the basis of system approach by means of informational Index system//Questions of management. 2014. Issue 12. – Pp. 60–70 .

18. Rochev K. V. Subsystem of the automated formation "portfolio in figures" on the basis of index and rating system of students` activity assessment // Bulletin of Peoples` Friendship University of Russia. Series: Education informatization. 2013. Issue 3. – Pp. 94–100 .

19. Rochev K. V. Typological analysis of students` motivation // Higher education in Russia. 2014. Issue 2. – Pp. 113–118 .

20. Rochev K. V., Danilov G. V., Emeksuzyan A. R. Algorithm to calculate the

stimulating extra charges in the pilot project of the system of employees` material stimulation at USTU//Materials of scientific and technical conference (April 17–20, 2012):

collection of research papers in 3 parts. Part 1. Ukhta: USTU, 2012 .

21. Rochev K. V., Modanov A. V. Index and rating system of the comparative assessment of students` activity and stimulation at higher education institution//Management of economic systems: electronic scientific journal. 2013. Issue 01. Access mode: http://uecs.ru/economika-truda/item/1931-2013-01-14-05-49-21 .

22. Tskhadaya N. D., Danilov G. V., Rochev K. V. Subsystem to stimulate doctors of science in the system of staff material stimulation at higher education institution//New information technologies in oil and gas branch and education: materials of V the All-Russian scientific and technical conference with the international participation; under the editorship of O.N. Kuzyakov. Tyumen: TSOGU. 2012. – Pp. 58–63 .

23. Rochev K. V. About A Formula in Sociology of Education / Open Journal of Education. 2014. Vol. 2. – Pp. 167–170 .

–  –  –

В статье представлен обзор методологических основ управления инновациями на предприятиях, приведены результаты анализа и обобщения методов инновационного менеджмента. Кроме того, предложена структура экспертной системы для принятия инновационных решений .

Ключевые слова: инновации, инновационные решения, моделирование, финансовая эффективность .

–  –  –

The article provides an overview of the methodological foundations of innovation management in enterprises, the results of the analysis and synthesis methods of innovation management. In addition, it proposes the structure of the expert system for the adoption of innovative solutions .

Keywords: innovation, innovative solutions, modeling, financial productivity .

Эмексузян Аркадий Рубикович – кандидат экономических наук, проректор по экономическим вопросам Ухтинского государственного технического университета, aemeksuzyan@ugtu.net

–  –  –

Введение Рыночная экономика обуславливает изменение характера взаимоотношений между хозяйствующими субъектами и выдвигает новые требования к системе управления инновационными процессами. Формирование системы принятия решений при управлении инновационными процессами связано с усовершенствованием методов нахождения оптимальных вариантов в условиях многокритериальности .

Очевидно, что эффективное развитие инновационной деятельности возможно только в условиях управления ею, может осуществляться только на строго научной базе, в основе которой лежит объективный анализ фактических и ожидаемых (планируемых) результатов разработки и внедрения новшеств. Всё это предполагает наличие специально подготовленных менеджеров и апробированных методик. Данные аспекты рациональной организации инновационной деятельности особенно актуальны для российских промышленных предприятий в условиях современного глобального финансово-экономического кризиса .

Для решения многих экономических проблем, особенно касающихся принятия управленческих решений активно привлекается аппарат экономико-математического моделирования. Применительно к разработке инновационных программ методы экономико-математического моделирования позволяют ответить на ряд принципиальных вопросов, связанных с разработкой практически реализуемых программ, обеспечивающих приемлемые значения основных инвестиционных показателей, с оценкой и прогнозом их инвестиционной привлекательности на требуемый временной интервал в условиях нестационарного изменения различных факторов и с разработкой практических рекомендаций по инвестированию .

Теоретический анализ и экспериментальная часть

Инновационное решение должно выполнять две взаимосвязанные методические задачи:

1) оценку финансовой эффективности каждого из возможных вариантов принятия инновационного решения;

2) сравнение вариантов и выбор лучшего из инновационных решений .

Эти особенности требуют решения актуальной задачи теоретической разработки и программной реализации средств поддержки их принятия. В свою очередь, разработка таких систем поддержки требует углублённого исследования существующих экономико-математических методов и моделей инвестиционного и инновационного менеджмента, анализа рынка современных информационных технологий и программных продуктов .

Поддержка принятия инновационных решений связана с использованием экономико-математических моделей и их анализом с помощью эконометрических методов, методов прогнозирования последствий и риска. Также заслуживает внимания опыт развитых стран относительно проведения инвестиционных расчётов, который базируется на использовании динамических и статистических http://resteo.ru/ 85 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 методов оценки экономической эффективности инновационных проектов, что даёт возможность оценивать экономическую целесообразность реализации инновационных проектов в целом и исследовать финансовое положение фирм по отчётным годам инвестиционного периода. Но результаты использования этих методов в условиях нестабильной экономической ситуации и законодательной базы, могут быть адекватными только при оценке инвестиционных проектов, срок внедрения которых является краткосрочным .

В таблице 1 приведены результаты анализа и обобщения методов инновационного менеджмента, которые могут быть методологической основой создания компьютерных систем поддержки принятия инновационных решений. Математическое моделирование социально-экономических процессов нередко является единственной возможностью количественного анализа инновационных процессов. Процесс подготовки решения обусловлен поиском оптимального решения по соответствующему ранее установленному критерию. Сопоставляются альтернативы решений, рассчитанные для конкретных состояний условий внешней среды .

Для решения проблем управления инновационными процессами наиболее эффективным является синтезированное использование:

1) моделей теории игр;

2) линейного программирования;

3) стохастических моделей;

4) экономического анализа и

5) имитационных моделей .

Таблица 1. Основные методы моделирования процессов принятия инновационных решений Методы прогнозирования поМетоды оценки инно- Методы принятия инноваследствий принятия инновавационных решений ционных решений ционных решений

1.Линейные 1.Эконометрический 1.Экономико-математические

2.Регрессионный анализ модели

2. Стохастические 3.Экспертные 2.Сравнение альтернатив

4.Метод Делфи 3.Построение дерева решений

3.Экспертные 5.Иметационное моделирование 4.Таблицы решения В системе моделей коллективного управления наиболее приоритетным является метод экспертных оценок, основной идеей которого является обработка результатов опроса группы экспертов, что служит плацдармом для принятия инновационных решений. Групповая экспертная оценка даёт возможность провести разносторонний анализ количественных и качественных аспектов задачи .

Схема проведения метода коллективной экспертной оценки представлена на рисунке 1. Использование информации, получаемой от экспертов, возможно при условии преобразования её в форму, удобную для дальнейшего анализа, направленного на подготовку и принятие решений .

http://resteo.ru/ 86 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Эффективность метода экспертных оценок зависит от качества формирования групп экспертов и уровня организации их опроса. Нестандартное, непредвзятое мышление является наиболее ценным.

Поэтому при выборе экспертов можно рекомендовать следующие требования к ним:

компетентность;

креативность;

конформизм;

аналитичность;

прагматизм;

самокритичность;

умение дискутировать и прогнозировать развитие ситуации .

В последнее время на рынках информационных продуктов появились экспертные системы, основной составляющей которых является база знаний, вмещающая логические правила вывода и прецеденты (Case-Based Reasoning или CBR-системы). То есть в основу создания таких систем положена технология выработки решения на основе поиска аналогий, которые хранятся в базе прецедентов (рис. 2) .

Прецедент – это описание проблемы вместе с детальным определением действий, которые выполнялись для её решения .

Прецедентные экспертные системы моделируют процесс решения проблем на основе опыта прошлых ситуаций. Подход, который базируется на прецедентах, для поддержки принятия ИР должен состоять из таких этапов:

получение детальной информации о проблеме принятия ИР;

сопоставление этой информации с деталями прецедента, которые хранятся в базе знаний, для выявления аналогичных случаев принятия ИР;

выбор прецедента, который наиболее отвечает данной проблеме поддержки ИР, из базы знаний прецедентной ЭС;

адаптация выбранного прецедента к проблеме принятия ИР, когда это необходимо;

проверка корректности каждого найденного решения относительно инновации .

–  –  –

2. Определение количества и состава группы экспертов

3. Разработка перечня критериев оценки вариантов решения

4. Разработка экспертных карт и инструкций для экспертов

–  –  –

игр, линейного программирования, стохастических моделей, экономического анализа и имитационных моделей .

Также, предложенный подход открывает конструктивные возможности не только для обоснования эффективных управленческих решений в инновационной деятельности, но и для анализа последствий их принятия. Несмотря на сложность разработки и практической реализации такого подхода, особенно процесса накопления знаний, в комплексе с информационными системами значительно повышается качество и оперативность принятия управленческих решений в инновационных процессах. Необходимо использовать модели групповых экспертных оценок для принятия решений в сфере инновационного менеджмента помимо коэффициента компетентности экспертов также и коэффициенты, характеризующие степень заинтересованности экспертов в результатах экспертизы, степень их информированности и др .

Список литературы

1. Коробейников О. П., Трифилова А. А. Формирование стратегии инновационного развития промышленных предприятий // Наука и промышленность России. 2006. № 10. – С. 22–32 .

2. Рысев Н. Ю. Правильные управленческие решения. Поиск и принятие .

СПб.: Питер, 2004. – 368 с .

3. Управление инновациями. Факторы успеха новых фирм. Сб. статей. М.:

Дело, 2009. – 348 с .

4. Эмексузян А. Р. Организационно-экономический механизм управления инновациями промышленного предприятия: монография. Ухта, УГТУ, 2011 .

List of references

1. Korobeynikov O. P., Trifilova A. A. Formation of industrial enterprises innovative development strategy //Science and industry of Russia. 2006. Issue 10. – Pp. 22–32 .

2. Rysev N. Y. Correct administrative decisions. Search and acceptance. SPb.:

St. Petersburg, 2004. – 368 p .

3. Innovation management. Factors of success of new firms. Collection of articles. M.: Delo, 2009. – 348 p .

4. Emeksuzyan A. R. Organizational and economic mechanism of industrial enterprise innovations management: monograph. Ukhta, USTU, 2011 .

–  –  –

Вопрос инвестиционной привлекательности для российской экономики в условиях повышения значения импортозамещения всё более выдвигается на передний план. Это связано с особенностями нынешнего этапа в развитии национальной хозяйственной системы, которые обусловлены свойствами переходного периода. Нефтегазовый комплекс Республики Коми относится к ведущей отрасли региона и испытывает на себе воздействие тех же факторов, что и вся экономика. Поэтому решение проблемы развития рассматриваемого комплекса преследует цель стимулирования активности всей региональной экономики .

Ключевые слова: нефтегазовый комплекс, минерально-сырьевая база, инвестиционная привлекательность .

–  –  –

The issue of investment potential for the Russian economics when the meaning of import substitution is paid much attention to is coming on line. The fact is related to significant features of the present period of national economic system development;

the features are determined by the character of the transition period. Oil and gas industry in the Komi Republic is the leading industry of the region, it experiences same factors as the economics does in general. That is why the issue of the development of the mentioned industry shall be solved by enhancing the whole economic activity in the region .

Key words: oil and gas industry, available mineral resources, investment potential .

Каюков Владимир Викторович – доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры менеджмента Ухтинского государственного технического университета, vkaukov@ugtu.net .

Зайцев Евгений Викторович – магистрант кафедры менеджмента, группа М(м)-13 .

–  –  –

Введение Республика Коми относится к числу регионов, обладающих высоким уровнем текущей инвестиционной привлекательности. По инвестициям в основной капитал в расчёте на душу населения Республика Коми занимает одно из лидирующих мест среди регионов Северо-Запада России .

Предприятия нефтегазового комплекса играют важнейшую роль в социально-экономическом развитии Республики Коми. В настоящее время нефтегазовый комплекс включает добычу, переработку и транспортировку нефти и газа .

Состояние этой отрасли оказывает существенное влияние на формирование бюджетов всех уровней. Объем налоговых платежей в бюджетную систему РФ от предприятий нефтегазового комплекса республики за последние десять лет вырос с 43 до 58 млрд руб. [4] .

Целью развития нефтегазового комплекса Северо-Запада России является обеспечение устойчивого роста добычи нефти и газа на основе рационального и комплексного использования запасов месторождений углеводородного сырья, повышение конкурентоспособности продукции нефтегазового комплекса. На достижение этой цели направлено решение целого ряда задач, среди которых на первое место выступают такие, как увеличение объёмов ежегодных инвестиций в эксплуатационное бурение и обустройство месторождений; широкое внедрение современных инновационных методов увеличения нефтеотдачи пластов; бурение вторых стволов с целью довыработки остаточных запасов нефти из водонефтяных и тупиковых зон; использование технологий, позволяющих вовлечь в разработку низкопроницаемые неоднородные пласты малой толщины; применение принципиально новых технологий разработки высоковязкой нефти Ярегского и Усинского месторождений, обеспечивающих значительное повышение нефтеотдачи пластов; сокращение неработающего фонда скважин, реконструкция промыслового оборудования .

По оценкам специалистов (напр., Тимониной Н. Н., Кузнецова Д. С. [1]), Республика Коми имеет один из наиболее высоких инвестиционных рейтингов среди регионов России. Это связано с тем, что данный регион обладает рядом уникальных преимуществ для инвесторов, обусловленных наличием богатейшей минерально-сырьевой базы, где валовая ценность её запасов полезных ископаемых составляет 8% прогнозного потенциала России [см. там же]. В современных условиях, когда большая часть налогов по-прежнему уходит в федеральный бюджет, развитие любого региона тесно связано с деятельностью бюджетообразующих предприятий и организаций. Наиболее эффективной формой взаимодействия правительства Республики Коми с предприятиями основных отраслей экономики региона (несмотря на сентябрьские проблемы коррупционного свойства), – стало сотрудничество на взаимовыгодной основе, закреплённое соглашением сторон .

http://resteo.ru/ 92 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Нефтегазовый комплекс – ведущая отрасль региона Сотрудничество правительства Республики Коми на базе соглашений с компаниями нефтегазового комплекса началось со второго полугодия 1999 года, когда были заключены соглашения с ведущими компаниями нефтегазовой отрасли – ОАО «ЛУКОЙЛ-КОМИ» и ОАО «Газпром трансгаз Ухта» .

С 2003 года существенно расширился круг компаний нефтегазового комплекса, подписавших соглашения и протоколы к ним о взаимодействии с руководством республики по обеспечению динамичного социально-экономического развития региона .

В соглашениях предусмотрены обязательства компаний, среди которых наиболее важными являются такие как выполнение производственных программ компании (объем добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья); направление средств на инвестиционную деятельность; обеспечение поступлений налогов и платежей в бюджетную систему Республики Коми в соответствии с Налоговым кодексом; участие в реализации социальных программ Республики Коми; обеспечение экологической безопасности производства продукции и оказания услуг [5] .

С целью привлечения инвестиций правительство Республики Коми разработало ряд законодательных и нормативных документов, благодаря которым у предприятий появился стимул для реализации крупных инвестиционных проектов. Успешная реализация инвестиционного проекта, включённого в Перечень инвестиционных программ, реализуемых на территории Республики Коми, позволяет предприятию получить льготы по налогу на прибыль и налогу на имущество, создаваемое или приобретаемое при реализации проекта. Одним из основных условий для получения налоговых льгот является участие региона в финансировании объектов социальной сферы, дорожной инфраструктуры Республики Коми, реализации долгосрочных республиканских программ. При этом одна половина полученных налоговых льгот направляется на программы социального развития республики, а другая – на развитие производства .

В настоящее время успешно реализуют инвестиционные проекты по разработке месторождений углеводородного сырья ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» и ООО «РН-Северная нефть», обеспечивающие внедрение новых методов и технологий в добыче нефти, направленных на повышение нефтеотдачи пластов, по строительству Комплекса по подготовке и переработке нефти и газа в ООО «Енисей» с целью переработки углеводородного сырья непосредственно на месторождении и получения нефтепродуктов, отвечающих требованиям российских и европейских стандартов. К сожалению, следует отметить, что в настоящий момент в силу изменения конъюнктуры рынка, – деятельность данной структуры приостановлена .

В 2007 году впервые были согласованы инвестиционные программы, планируемые к реализации на территории Республики Коми. Это стало возможно благодаря принятию законов Республики Коми № 105–РЗ от 15 ноября 2006 года http://resteo.ru/ 93 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 «О внесении дополнений в Закон Республики Коми “О налоговых льготах на территории Республики Коми и внесении изменений в некоторые законодательные акты по вопросу о налоговых льготах”» [2], № 71-РЗ от 28 июня 2005 года «Об инвестиционной деятельности на территории Республики Коми» [3] и постановлению правительства Республики Коми № 181 от 3 августа 2007 года «О мерах по реализации статей 6 и 7 Закона Республики Коми “О налоговых льготах на территории Республики Коми и внесении изменений в некоторые законодательные акты по вопросу о налоговых льготах”» [4]. В октябре 2007 года были согласованы инвестиционные программы, представленные ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», ООО «РН-Северная нефть», ООО «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка». Компанией «ЛУКОЙЛ» к приоритетным инвестиционным проектам была добавлена разработка Щельяюрского, Низевого, Южно-Низевого, Усинского нефтяных месторождений (пермокарбоновая залежь) .

Перспективы развития нефтегазового комплекса Основой устойчивого развития нефтегазовых регионов России, в том числе и Республики Коми, является сбалансированное развитие всех отраслей, ориентированных на производство импортозамещающей и высокотехнологичной продукции, а также диверсификация традиционных нефтегазовых производств, ориентированных на экспорт. Такое развитие предполагает полную переработку сырья в регионах и производство из него широкого ассортимента продукции более глубокой переработки, предназначенной для реализации как на внутреннем, так и на внешних рынках.

С учётом этого к приоритетным инвестиционным проектам, реализуемым на территории Республики Коми, были отнесены следующие:

перепрофилирование установки АТ-2 под процесс висбрекинга, дооборудование блоком изомеризации установки каталитического риформинга ЛГ-35–11/300-95 (ОАО «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка»), а также строительство первой очереди Комплекса по подготовке и переработке нефти и газа, о чем нами было сказано выше .

Кроме того, следует отметить, что выполнение мероприятий по подготовке территории к ведению горных, строительных и других работ, по устройству временных подъездных путей и дорог для вывоза добываемых горных пород, полезных ископаемых и отходов, подготовке площадок для строительства соответствующих сооружений, – также даёт право претендовать на получение льгот по налогам .

Описанный механизм оказался достаточно эффективным (несмотря на имеющиеся недочеты), за время его действия были выполнены не только производственные программы, но и решён целый ряд социальных задач. Среди последних следует назвать строительство санаторного комплекса в с. Серёгово Княжпогостского района, водозабора для обеспечения жителей г. Усинска питьевой водой, ледового дворца в Усинске, спортплощадок и другие объекты .

В числе отмеченного необходимо указать и ввод в эксплуатацию Баяндыского нефтяного месторождения. Включение проекта в перечень приориhttp://resteo.ru/ 94 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 тетных позволило вывести его на рентабельный уровень добычи нефти с применением современных технологий, в т. ч. кислотного гидроразрыва пластов .

Кроме того, на Среднемакарихинском месторождении, благодаря выполнению программы по бурению, на 12% увеличился объём добычи нефти .

Следует отметить, что инновационная направленность проекта состоит в разработке залежи верхнего ордовика и нижнего силура с применением приконтурной системы заводнения и разработки залежи верхнего карбона на естественном режиме истощения с применением термоциклических обработок скважин .

Реализация инвестиционных проектов «Разработка Щельяюрского нефтяного месторождения», «Разработка Южно-Низевого нефтяного месторождения»

и «Разработка Усинского нефтяного месторождения (пермокарбоновая залежь)»

осуществлялась в соответствии с проектными технологическими документами по разработке месторождений, утверждёнными в установленном порядке .

Основные показатели проектов по объёму добычи нефти, достижению действующего фонда скважин и освоению капитальных вложений были выполнены .

ОАО «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка» реализовало полностью инвестиционные проекты «Перепрофилирование установки АТ-2 под процесс висбрекинга»

и «Дооборудование блоком изомеризации установки каталитического риформинга ЛГ-35-11/300-95» в рамках инвестиционной программы .

В августе 2011 года была открыта первая очередь Комплекса по подготовке и переработке нефти в г. Усинске. В 2014 г. завод вышел на проектную мощность 1,4 млн т нефти в год. На переработку направляется собственная нефть и нефть от компаний, работающих на территории Усинского района. К сожалению, как мы отметили, деятельность этого завода в настоящее время в силу конъюнктурных обстоятельств остановлена .

Необходимо также отметить и недостатки, которые не удалось избежать при реализации инвестиционных проектов и предоставления налоговых льгот .

К ним следует, в первую очередь, отнести избыточность документации, запрашиваемой органами исполнительной власти, и многоуровневые сложные системы согласований и выдачи заключений о возможности отнесения проекта к приоритетным (или имеющих право претендовать на налоговые льготы) .

Кроме того, очевидно, что большая часть проектов реализуется в течение ряда лет, поэтому следовало бы избегать ежегодной процедуры внесения их в перечень. Более рациональным шагом, на наш взгляд, можно было бы считать внесение и рассмотрение проектов на период реализации, к примеру 3–5 лет, и далее лишь запрашивать и рассматривать документы, подтверждающие успешную реализацию того или иного проекта. Несмотря на эти недостатки, предоставление налоговых льгот субъектам инвестиционной деятельности, в частности льгот по налогу на прибыль организаций, является мощным инструментом государственного регулирования инвестиционной деятельности в регионах .

Дифференциация ставок налога на прибыль для субъектов инвестиционной деятельности в части сумм, зачисляемых в республиканский бюджет, в зависимости от вида экономической деятельности и суммы вложений позволит ока

–  –  –

зать целенаправленное воздействие на приоритетные виды экономической деятельности, а также активизировать инвестиционную деятельность в республике и обеспечить устойчивое развитие нефтегазового комплекса .

Список литературы

1. Тимонина Н. Н., Кузнецов Д. С. Государственное регулирование инвестиционной деятельности предприятий нефтегазового комплекса (на примере Республики Коми) // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. – 2014. – № 4 .

2. Закон Республики Коми № 105-РЗ от 15 ноября 2006 года «О внесении дополнений в Закон Республики Коми “О налоговых льготах на территории Республики Коми и внесении изменений в некоторые законодательные акты по вопросу о налоговых льготах”» .

3. Закон Республики Коми № 71-РЗ от 28 июня 2005 года «Об инвестиционной деятельности на территории Республики Коми» .

4. Постановление правительства Республики Коми № 181 от 3 августа 2007 года «О мерах по реализации статей 6 и 7 Закона Республики Коми “О налоговых льготах на территории Республики Коми и внесении изменений в некоторые законодательные акты по вопросу о налоговых льготах”» .

5. Развитие нефтегазового комплекса в Республике Коми. – Режим доступа: http://federalbook.ru/files/TEK/Soderzhanie/Tom%2012/II/Gajzer.pdf .

References

1. Timonina N. N., Kuznetsov S. D. State regulation of investment activities of oil and gas companies (on the example of Komi Republic) // Vestnik of Northern (Arctic) Federal University. Series: Natural Sciences, 2014. Vol. 4 .

2. The Komi Republic Law 105-RZ dated 15th of November, 2006, On Amendment to the Komi Republic Law On Tax Deduction on the territory of the Komi Republic and Amendment to Several Acts of Law in terms of Tax Deduction .

3. The Komi Republic Law 71-RZ dated 28th of June, 2005, On Investment Activity on the territory of the Komi Republic .

4. Regulation of the Government of the Komi Republic 181 dated 3rd of August, 2007 On measures aimed at articles 6 and 7 of the Komi Republic Law On Tax Deduction on the territory of the Komi Republic and Amendment to Several Acts of Law in terms of Tax Deduction .

5. The development of oil and gas complex in the Komi Republic. Access mode: http://federalbook.ru/files/TEK/Soderzhanie/Tom%2012/II/Gajzer.pdf

–  –  –

Проведён анализ колебаний биений бурильной колонны. Рассмотрены причины возникновения биений. По результатам экспериментов определён экстремальный диапазон критических значений осевой нагрузки, определяющий наличие биений. Определены зависимости и даны рекомендации по параметрам бурения .

Ключевые слова: колебания биений, критические значения осевой нагрузки, экстремальный диапазон осевой нагрузки .

–  –  –

The analysis of the beat vibrations of the drill string is carried out. We considered the reasons of beat occurrence. According to the results of experiments, we established the extreme range of critical values of axial load, which determines the availability of the beats. We identified dependencies and recommendations on drilling parameters .

Keywords: beat vibrations, the critical value of the axial load, extreme range of axial loads .

Быков Игорь Юрьевич – доктор технических наук, профессор, академик Академии промышленной экологии РФ, действительный член РАЕН, профессор кафедры машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Ухтинского государственного технического университета, ibykov@ugtu.net .

Заикин Станислав Фёдорович – почётный работник общего образования РФ, лауреат премии Правительства Республики Коми в области науки, 2014 г., старший преподаватель Ухтинского филиала Российской открытой академии транспорта Московского государственного университета путей сообщений (РОАТ МИИТ), astrostas2008@yandex.ru .

Перминов Борис Алексеевич – кандидат технических наук, доцент, лауреат премии Правительства Республики Коми в области науки, 2014 г., доцент Ухтинского филиала Российской открытой академии транспорта Московского государственного университета путей сообщения, (РОАТ МИИТ), boris.perminoff2013@yandex.ru .

–  –  –

Известно [1], что затраты мощности привода ротора на вращение бурильной колонны складываются из составляющих затрат на вращение растянутой части колонны Np, сжатой части Nсж, и непосредственно на дробление породы Nд, т.

е.:

N бк N р N сж N д. (1) При этом мощность, затрачиваемая на вращение сжатой части колонны, в свою очередь, складывается из мощности, расходуемой на углубление скважины

Nу и мощности на преодоление сил сопротивления Nс:

N сж N у N с. (2) Таким образом, нормативная мощность, расходуемая на работу бурильной колонны в процессе бурения, определяется расчётно-нормативными параметрами бурильной колонны и свойствами разбуриваемой породы. При этом расход мощности на преодоление биений колонны бурильных труб о стенки скважины не учитывается в связи с невозможностью его расчёта .

При этом составляющая расхода мощности привода ротора буровой установки на преодоление биений может достигать весьма внушительных значений .

Причин возникновения биений несколько, поэтому проявление биений носит, как правило, случайный характер. Экспериментальные исследования динамических свойств бурильной колонны, проведённые на опытной скважине фирмы «Элтех» г. Усинска Республики Коми позволили выявить некоторые закономерности появления биений и их влияния на процесс бурения .

В первую очередь следует отметить, что возникновение биений определяется критическим значением осевой нагрузки и глубиной проходки скважины, т .

е. критической длиной бурильной колонны lкр:

M o M o2 8EIF * R / l ср l кр, 2 F * R / l ср (3) где lкр – критическая длина бурильной колонны, м;

М0 – крутящий момент в устье скважины, Н·м;

EI – жёсткость колонны на изгиб, Н м2 ;

F – сила прижатия изогнутой части колонны к стенкам скважины, Н;

– усреднённое значение коэффициента трения;

R– радиус скважины, м;

lср – средняя длина полуволны при изгибной деформации бурильной колонны, м .

При превышении бурильной колонны критической длины она теряет устойчивость, и растянутая часть приобретает под воздействием крутящего момента в устье скважины спиралевидную форму. При этом длина изгибных полуволн определяется жёсткостью колонны. Изгиб может иметь как статический, так и переменный характер и привносит эксцентричное расположение участков бурильной колонны, что определяет дополнительный вид биений, связанных с эксцентриситетом бурильной колонны .

http://resteo.ru/ 98 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

Вторым основополагающим фактором возникновения биений является величина осевой нагрузки. Её критическое значение определяется известным выражением [2] вида:

–  –  –

Рисунок 2. Осциллограмма мощности при осевой нагрузке 140 кН С дальнейшим увеличением осевой нагрузки частота колебаний биений нарастает вследствие увеличения числа изгибных полуволн по длине колонны бурильных труб .

Отбор мощности от двигателя привода достаточно велик и составляет порядка 48% (рис. 3) .

http://resteo.ru/ 100 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Рисунок 3. Осциллограмма мощности при осевой нагрузке 160 кН При осевой нагрузке P = 180 кН (рис. 4) число изгибных полуволн по длине бурильной колонны ещё более возрастает, что приводит к частичной компенсации биений и снижению отбора мощности от двигателя привода. Таким образом, в диапазоне нагрузок от 140 до 160 кН наблюдается наибольший отбор мощности от двигателя привода бурильной колонны, затрачиваемой на преодоление колебаний биений. На рисунке 5 приведён график зависимости отбора мощности на преодоление биений в зависимости от осевой нагрузки в процентах. Из графика следует, что для данной конструкции труб бурильной колонны и заданной угловой скорости вращения наиболее экстремальным участком работы бурильной колонны является участок в диапазоне осевых нагрузок 140–160 кН .

Рисунок 4. Осциллограмма мощности при осевой нагрузке 180 кН

–  –  –

Выводы Колебания биений возникают по достижении критического значения осевой нагрузки при потере устойчивости формы бурильной колонны .

Отбор мощности на колебания биений достаточно велик и может достигать 47%, что существенно снижает КПД буровой установки .

Колебания биений определяются экстремальным диапазоном критических значений осевой нагрузки Ркр. э Ркр.max Ркр.min, при превышении которого Ркр Ркр.max биения не наблюдаются .

Экстремальный диапазон критических значений осевой нагрузки для каждого конкретного случая различный и определяется конструктивными параметрами бурильных труб и значениями EI и .

Для повышения КПД буровой установки рекомендуется проводить расчёт экстремального диапазона осевых нагрузок и избегать в процессе бурения этих значений .

Список литературы

1. Сараян А. Е. Теория и практика работы бурильной колонны. М.: Недра, 1990. – 263 с .

2. Заикин С. Ф., Перминов Б. А. Исследование структурной модели бурильной колонны в пакете MatLab. Сборник научных трудов: материалы X-ой международной научно-практической конференции «Прикладные научные разработки – 2014» (25 июля–6 августа 2014 года) / под ред. Publishing House Education and Science s.r.o (Чехия, Прага, 2014). – C. 27–32 .

3. Быков И. Ю., Заикин С. Ф., Перминов Б. А., Перминов В. Б. Экспериментальная проверка основных теоретических положений динамики бурильной колонны // Инженер-нефтяник. М.: Ай Ди Эс Дриллинг, 2014 г. № 3. – С. 30– 33 .

List of reference

1. Sarayan A. E. Theory and practice of the drill string. M.: Nedra, 1990. – 263 p .

2. Zaikin S. F., Perminov B. A. Study of structural drill string model in MatLab. Collection of scientific papers: materials of the X th international scientific and practical conference Applied Research and Development – 2014 (July 25–August 6, 2014): / edited by Education and Science Publishing House s.r.o (Czech Republic, Prague, 2014). – Pp. 27–32 .

3. Bykov I. Yu., Zaikin S. F., Perminov B. A., Perminov V. B. Experimental verification of the basic theoretical concepts of the drill string dynamics // Petroleum engineering. M.: IDS drilling, 2014, Issue 3. – Pp. 30–33 .

http://resteo.ru/ 103 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 УДК 622.06 ВАК 25.00.17 Влияние непроницаемых пропластков на технологические показатели разработки месторождений ВВН и битумов С. М. Дуркин1, О. А. Морозюк2, Л. М. Рузин3 Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта В связи с ростом доли запасов тяжёлой высоковязкой нефти в мире, нефтяная промышленность нуждается в новых, более эффективных технологиях её добычи. На сегодня практически единственным методом разработки таких залежей является термический. В статье рассматривается опыт шахтной разработки Ярегского месторождения, на основе которого были обоснованы различные системы теплового воздействия. Для более качественного прогноза технологических показателей и обоснования эффективности одногоризонтной системы рассмотрены различные подходы численного моделирования таких сложных и уникальных залежей .

Ключевые слова: тепловые методы, высоковязкая нефть, термошахтная разработка, Ярегское месторождение, геолого-фильтрационная модель, численные методы .

The influence of impermeable interlayers on the technological characteristics of the development of heavy oil and bitumen S. M. Durkin, O. A. Morozyuk, L. M. Ruzin Ukhta State Technical University, Ukhta In relation to the increase in the share of heavy viscous oil reserves in the world and the difficult economic situation, the oil industry needs new, more effective technologies of its production. Today the only method of extraction of the deposits is thermal. Yarega oil field was one of the first in Russia to have started the oil field development by the method on an industrial scale. Oil field development in small mine blocks is another feature that allowed to test and implement various technologies for more than 40 years of operating experience. Modern software systems are necessary to implement the technologies successfully and carry out numerical model studies on the basis of reliable source data .

Key words: thermal recovery methods, heavy viscous oil, thermal mining recovery, Yarega oil field, rock model, numerical model studies .

Дуркин Сергей Михайлович – кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и подземной гидромеханики Ухтинского государственного технического университета, sdurkin@ugtu.ru .

Морозюк Олег Александрович – кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и подземной гидромеханики Ухтинского государственного технического университета, omorozyk@ugtu.net .

Рузин Леонид Михайлович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и подземной гидромеханики Ухтинского государственного технического университета .

–  –  –

Введение В настоящее время прогнозирование показателей разработки месторождений углеводородов осуществляется на основе создания постоянно действующих геолого-технологических моделей [6] .

До момента расчёта технологических показателей разработки необходимо создать геологическую модель объекта исследования.

Как правило, создание геологической модели основано на следующих исходных данных:

структурные карты кровли подошвы продуктивного пласта;

карты эффективных толщин;

интерпретация геофизических исследований скважин;

координаты устьев скважин;

интерпретация 2D-, 3D-сейсмики;

петрофизические исследования кернового материала .

Далее геологическая модель становится основой для создания фильтрационной модели. Гидродинамическая модель позволяет в динамике спрогнозировать технологические показатели разработки с помощью решения системы нелинейных уравнений, позволяющих в каждой ячейке на каждый момент времени определить основные технологические показатели разработки [3, 4] .

Многие западные компании, разработчики программного обеспечения, такие как ROXAR, Shlumberger, CMG шагнули далеко вперед в области создания и прогноза технологических показателей разработки месторождений, разрабатываемых различными методами .

Так, в Республике Коми сосредоточено большое количество запасов высоковязких нефтей и битумов. Данный регион является лидером в области добычи тяжёлой нефти. Основной объём добычи осуществляется на Ярегском и Усинском месторождениях с общими запасами свыше 1 млрд т. [17] .

Особенности разработки Ярегского месторождения В последнее время усиленными темпами наращивается добыча на Ярегском месторождении, представленного терригенным типом коллектора. Месторождение является уникальным не только по реологическим характеристикам (вязкость нефти свыше 12000 мПа·с), но и по способу разработки. Месторождение с 1939 г. разрабатывается уникальным шахтным методом, а с 1972 г. и по настоящее время осуществляется процесс закачки теплоносителя в продуктивный пласт с целью уменьшения вязкости и увеличения добычи нефти .

На Ярегском месторождении за весь период разработки применялись следующие термошахтные технологии: двухгоризонтная, одногоризонтная с оконтуривающими штреками, одногоризонтная и подземно-поверхностная. Базовой технологией, применяющейся в промышленном масштабе, является подземноповерхностная система разработки, предусматривающая закачку теплоносителя через вертикальные поверхностные скважины [17] .

–  –  –

В целом, на месторождении действует три нефтяных шахты на Ярегской площади Ярегского месторождения (рис. 1). Также осуществляются опытно-промышленные работы по внедрению технологии встречного ТГДП (SAGD) на Лыаельской площади Ярегского месторождения .

Рисунок 1. Схематичное изображение нефтешахты № 1 Опыт разработки месторождения и опытные работы на участках ОПУ-2бис и ОПУ-3бис (НШ-2) показывают, что также хорошо себя зарекомендовала одногоризонтная система разработки, предусматривающая закачку пара через систему пологовосходящих скважин непосредственно с добычной галереи [1] .

Данная технология является аналогом технологии ТГДП (SAGD) только при более плотной сетке скважин .

Термогравитационное дренирование пласта является одним из сложных процессов добычи нефти, что создаёт специфические проблемы при моделировании. Проблема прогнозирования шахтных блоков Ярегского месторождения осложнена наличием как естественной, так и искусственной трещиноватостью .

Искусственная трещиноватость обусловлена наличием большого количества старых пробуренных скважин .

Продуктивный пласт Ярегского месторождения характеризуется наличием непроницаемых пропластков, которые могут ухудшать процесс вытеснения высоковязкой нефти .

Не менее важным является энергетическая составляющая пласта-коллектора Ярегского месторождения. Пластовое давление близко к атмосферному, что осложняет проведение термогидродинамических расчётов .

http://resteo.ru/ 106 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Построение трёхмерной геологической модели Для численного моделирования разработки и влияния выше представленных факторов впервые была создана геолого-фильтрационная модель шахтного блока 4Т-4 (НШ-1) .

Построение трёхмерной геологической модели III пласта блока 4Т-4 в отложениях D3dzr–D2ef Ярегского месторождения проводилось с использованием программного обеспечения IRAP RMS фирмы ROXAR .

Создание детальной геологической модели включило в себя несколько этапов:

подготовка, контроль качества и загрузка исходных данных;

структурное моделирование;

построение трёхмерной геологической сетки;

осреднение скважинных данных;

построение литологической модели;

построение петрофизической модели;

оценка геологических запасов нефти .

Исходной информацией для построения геологической модели залежи нефти в отложениях D3dzr–D2ef являлись:

координаты устьев скважин;

данные инклинометрии скважин;

результаты количественной интерпретации ГИС (стратиграфические границы пластов, границы проницаемых прослоев, характер насыщения коллекторов, значения пористости и нефтенасыщенности коллекторов) 23-х скважин (605–609, 652, 657, 663, 671, 673, 846Т, 848Т, 854Т–856Т, 2006–2008, 2028–2031, 3331), находящихся в непосредственной близости с блоками 4Т-4 и 4Т-6;

графические данные в цифровом формате, снятые с подсчётных планов;

принятое положение ВНК;

нижние предельные значения пористости для пород-коллекторов и петрофизические зависимости;

статистические данные петрофизических параметров (пористости, проницаемости) по результатам исследования керна .

Геолого-физическая характеристика рассматриваемого участка представлена в таблице 1 .

На основе скважинных данных и оцифрованных структурных карт были отстроены структурные поверхности кровли и подошвы коллектора. Алгоритмом для построения поверхностей был выбран Global B-spline. Размер ячеек принят 25х25 м. В процессе построения контролировалась взаимоувязка и согласованность залегания структурных поверхностей. Полученные поверхности были согласованы с точками соответствующих пластопересечений по скважинам .

–  –  –

Исходными данными для литологического моделирования являются результаты попластовой интерпретации ГИС, загруженные в формате дискретной кривой со значениями «0» и «1», соответствующих неколлектору и коллектору .

Параметр литологии рассчитан путём интерполяции непрерывной кривой с радиусом эллипсоида по латерали 10001000, по вертикали 0,5 м. Размер эллипсоида обусловлен тем, что расстояние между соседними скважинами, которые использовались при моделировании, не превышает 1900 м. Далее полученный непрерывный куб дискретизировался с использованием отсечки 0,5 для получения дискретного куба литологии (рис. 2) .

Распределение петрофизических параметров проводилось только в объёме пород, определённых на этапе литологического моделирования как коллектор .

http://resteo.ru/ 108 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Основой для создания пространственного распределения пористости являлась непрерывная кривая пористости, рассчитанная во всех скважинах. Распределение пористости осуществлялось раздельно по пластам методом петрофизиологическим моделированием (petrophysical modeling) с радиусом эллипсоида 1000х1000 по латерали и 0,5 по вертикали .

Рисунок 2. Разрез куба литологии Согласно лабораторным исследованиям [14], при повышении температуры о до 80 С вязкость Ярегской нефти уменьшается в 300 раз .

Таким образом, тепловые методы являются безальтернативным способом разработки месторождений высоковязких нефтей и битумов .

При тепловых методах разработки месторождений высоковязких нефтей при прогнозировании технологических показателей с помощью гидродинамического симулятора CMG использовались следующие теплофизические свойства (табл. 3) .

–  –  –

Исследования механизма нефтеотдачи Ярегского пласта при закачке в него пара, результаты которых приведены в [16], показывают, что основную роль в нефтеотдаче играют факторы, зависящие в основном от температуры пласта. В свою очередь, температура пласта зависит от объёма закачки пара на единицу прогреваемого объёма пласта и тепловой эффективности процесса, т. е. отношения количества тепла, накопленного в продуктивном пласте, ко всему закачанному .

Таким образом, зависимость нефтеотдачи от безразмерного времени объективно характеризует технологическую эффективность системы разработки, косвенно отражая коэффициент использования тепла, охват пласта процессом и паронефтяное отношение – главный критерий эффективности технологии теплового воздействия .

Особенно велико влияние темпов закачки пара на темпы отбора нефти в начальный период разработки залежи, соответствующий стадии интенсивного прогрева пласта. В дальнейшем, когда температура пласта стабилизируется, степень отмеченного влияния уменьшается, так как из-за больших потерь тепла в поздней стадии разработки пар все в меньшей степени работает как теплоноситель .

При одногоризонтной системе закачка пара осуществляется через верхний ряд подземных пологовосходящих скважин, а отбор нефти – из добывающих скважин, расположенных в нижней половине пласта. Расстояние между забоями нагнетательных и добывающих скважин в рядах составляет 25 м (рис. 3). Принятый вариант размещения скважин при разработке опытных участков в уклоне «Северный» зарекомендовал себя, как наилучший. Конструкции скважин для данной технологии обоснованы в [1] .

–  –  –

Рисунок 4. Расположение скважин в модели участка 4Т-4 при одногоризонтной системе разработки Для создания модели использовался программный комплекс CMG, в состав которого входит термический модуль STARS .

Выбранный пакет математического моделирования позволяет учитывать все основные геолого-физические и технологические факторы процесса разработки месторождений углеводородов термическими методами .

К любой гидродинамической модели предъявляются следующие требования:

адекватность процесса фильтрации в пласте и учёт всех необходимых факторов;

большая размерность пространственной сетки, аппроксимирующей реальный объект разработки;

приемлемое время при расчёте вариантов на ЭВМ;

использование модели, как для прогнозных расчётов, так и для коррекции геологической модели пласта при воспроизведении истории разработки и адаптации модели;

адекватное прогнозирование технологических показателей разработки шахтных блоков .

Инженеру по разработке месторождений необходимо понять и спрогнозировать то, что он видит и не может потрогать. Таким образом, необходимы косвенные методики, дающие представление о разрабатываемом объекте .

Некоторые направления разработки развиваются достаточно стремительно. Новые подходы также требует совершенствования численного гидродиhttp://resteo.ru/ 112 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 намического моделирования при постановке новых задач фильтрации. Чтобы добиться хороших результатов в области моделирования пластовых систем, необходимо свести воедино много разных дисциплин. Только благодаря опыту и понимаю механизмов и процессов, характерных для каждого конкретного месторождения, гидродинамическое моделирование позволяет качественно спрогнозировать технологические показатели разработки шахтных блоков [18] .

Так как в качестве закачиваемого рабочего агента используется пар высокой температуры, была использована модель трёхфазной неизотермической фильтрации.

Для прогнозирования технологических показателей рассмотрены следующие технологии численного моделирования:

модель одной среды (без учёта трещиноватости);

модель двойной среды (двойная пористость и двойная проницаемость) .

Модель одной среды предполагает классическое понимание фильтрации в продуктивном пласте и предполагает фильтрацию только в одной среде, разбитую на блоки. Для участка 4Т-4 модель выглядит следующим образом (рис. 5) .

Рисунок 5. Распределение абсолютной проницаемости в модели шахтного блока 4Т-4 (ед .

измерения – мД) Непроницаемый пропласток в модели 4Т-4 достаточно выдержан и имеет среднюю толщину порядка 5 м. Данное обстоятельство усугубит процесс разработки данного блока, однако наличие высокой трещиноватости возможно обеспечит выработку запасов прикровельной области .

Во всех используемых при прогнозировании математических моделях трещиновато-пористых сред, резервуар разделён на матричные и трещинные блоки (взаимодействующих континуумов) [2]. В общем, каждый блок сетки может содержать несколько трещинных и матричных континуумов (элементов), которые объединены друг с другом .

http://resteo.ru/ 113 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Модель двойной пористости и двойной проницаемости предполагает гидродинамическую связь как между матричными блоками между собой, так с трещинными блоками .

Выбор наиболее подходящей модели для Ярегского месторождения будет произведён на основе адаптации по промысловым данным разработки шахтных блоков .

Для адаптации разработанных моделей были приняты безразмерные зависимости нефтеотдачи пласта от закачки пара в поровых объёмах или на единицу объёма пласта. Как известно, именно эти зависимости характеризуют тепловую и технологическую эффективность технологий теплового воздействия на пласт .

Чем большая нефтеотдача достигается при одном и том объёме закачки пара на единицу объёма пласта, тем выше тепловая и технологическая эффективность рассматриваемой системы разработки .

Используя представленные технологии моделирования и фактические промысловые данные (шахтные блоки, разрабатываемые по одногоризонтной системе), были проведены следующие численные эксперименты (рис. 6–7) .

Опираясь на представленные результаты расчёта, в качестве базовой модели принята модель двойной среды (двойной пористости и двойной проницаемости), так как расчёты на модели только с одной средой (без учёта трещиноватости) не согласуется с результатами фактических данных .

Рисунок 6. Результаты адаптации моделей блока 4Т-4 по одногоризонтной системе на основе промысловых данных

–  –  –

Рисунок 7. Сравнение динамики коэффициента извлечения нефти при различных технологиях моделирования Выводы

1. С помощью численного гидродинамического моделирования на основе современных программных продуктов и качественной исходной информации в работе выполнен прогноз технологических показателей разработки шахтного блока 4Т-4 по одногоризонтной системе разработки .

2. С целью повышения качества проектирования разработки Ярегского месторождения требуется проведение лабораторных исследований для изучения характера поведения относительных фазовых проницаемостей пласта при различных температурах .

3. Для уточнения показателей разработки участков, находящихся в тепловом воздействии и обоснования оптимальных темпов закачки теплоносителя в пласт на разных стадиях теплового воздействия требуется проводить периодические специальные исследования по определению приёмистости подземных нагнетательных скважин .

4. В ходе моделирования установлено, что при прогнозировании технологических показателей разработки необходимо использовать модель двойной пористости и двойной проницаемости .

Список литературы

1. Дуркин С. М., Морозюк О. А., Рузин Л. М. Новые термошахтные технологии и оценка их эффективности путём численного моделирования // Нефть .

Газ. Новации. 2013. № 4 .

2. Карлсон М. Р. Практическое моделирование нефтегазовых пластов / Издательство «ИКИ», 2012. – 944 с .

http://resteo.ru/ 115 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

3. Методические указания по созданию постоянно действующих геологотехнологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений // Геологические модели. Т.1. М.: ВНИИОЭНГ, 2003. – 162 с .

4. Методические указания по созданию постоянно действующих геологотехнологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений // Фильтрационные модели. Т.2. М.: ВНИИОЭНГ, 2003. – 224 с .

5. Патент на изобретение № 2535326 «Термошахтный способ разработки трещиноватой залежи высоковязкой нефти», Патентообладатель: ФГБОУ ВПО «Ухтинский государственный технический университет». Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 октября 2014 г. Авторы: Рузин Л.М., Морозюк О.А., Дуркин С.М., Подойницын С. П .

6. Положение о порядке составления, рассмотрения и утверждения технологической проектной документации на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений: РД 39-0147035-215-86 / Миннефтепром. М. 1986 .

7. Правила разработки нефтяных и газонефтяных месторождений / Миннефтепром. М. 1987 .

8. РД 153-39.0-047-00 «Создание и использование постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений углеводородного сырья» .

9. Регламент по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений. Министерство топлива и энергетики Российской Федерации. М. 2000. (РД 153-39.0-047-00) .

10. Регламент проведения авторских надзоров за реализацией проектов и технологических схем разработки нефтяных и нефтегазовых месторождений:

РД 39-9-490-80. М. 1980 .

11. Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений (РД 153-39-007-96) .

Минтопэнерго РФ. М. 1996 .

12. Рузин Л. М. Инновационные направления разработки залежей высоковязких нефтей и битумов // Нефтяное хозяйство. 2012. № 1 .

13. Рузин Л. М., Морозюк О. А., Дуркин С. М. Исследование эффективности вытеснения высоковязкой нефти растворителями // Нефтегазовое дело. 2014 .

№ 6. – С. 408–423 .

14. Рузин Л. М., Морозюк О. А., Дуркин С. М. Механизм нефтеотдачи неоднородных пластов, содержащих высоковязкую нефть // Нефтяное хозяйство .

2013. № 8. – С. 54–57 .

15. Рузин Л. М., Морозюк О. А., Дуркин С. М. Особенности и инновационные направления освоения ресурсов высоковязких нефтей // Нефтяное хозяйство. 2013. № 8. – С. 51–53 .

16. Рузин Л. М., Чупров И. Ф. Технологические принципы разработки залежей аномально вязких нефтей и битумов. Ухта, 2007. – 244 с .

http://resteo.ru/ 116 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 List of references

1. Durkin S. M., Morozyuk O. A., Ruzin L. M. New Thermoshaft Technologies, Their Evaluation by means of Numerical Model Studies // Oil. Gas. Novations Journal. 2013. Issue 4 .

2. Carlson M. R. Practical Modelling of Oil and Gas Formations. / IKI Publishing House. 2012. – 944 p .

3. Development of Regular Geological and Technological Models for Oil and Gas Fields: manual // Geological Models. Vol. 1. M.: VNIIOENG, 2003. – 162 p .

4. Development of Regular Geological and Technological Models for Oil and Gas Fields: manual // Geological Models. Vol. 2. M.: VNIIOENG, 2003. – 224 p .

5. Invention Patent. Number 2535326. Thermoshaft Method for Fractured High-Viscosity Oil Pool Development. Assignee: FSBEI HPE Ukhta State Technical University. Registered in Russian Federation State Invention Register on 10 th of October, 2014. Authors: Ruzin L. M., Morozyuk O. A., Durkin S. M., Podoynizyn S. P .

6. Regulation on Execution, Review and Approval of Reservoir Engineering Documents For Oil and Gas Field Development: RD 39-0147035-215-86 / Ministry of Oil Industry of the USSR, M. 1986 .

7. Oil and Gas Field Development Guidance / Ministry of Oil Industry of the USSR, M. 1987 .

8. RD 153-39.0-047-00 Development and Exploitation of Regular Geological and Technological Models of Rude Hydrocarbon Fields .

9. Work Procedure on Development of Regular Geological and Technological Models for Oil and Gas Fields. Ministry of Fuel and Energy of the Russian Federation .

M. 2000. (RD 153-39.0-047-00) .

10. Work Procedure on Field Supervision for Project Execution and Reservoir Development Plan of Oil and Gas Fields: RD 39-9-490-80. М. 1980 .

11. Work Procedure on Process Design Package for Oil and Gas Field Development (RD 153-39-007-96). Ministry of Fuel and Energy of the RF. M. 1996 .

12. Ruzin L.M. Innovative Approaches in High-Viscosity Oil and Bitumen Deposits Development // Oil-Field Facilities Journal. 2012. Issue 1 .

13. Ruzin L. M., Morozyuk O. A., Durkin S. M. Research on Efficiency of High-Viscosity Oil Displacement with Dissolvant // Oil and Gas Engineering Journal .

2014. Issue 6. – Pp. 408–423 .

14. Ruzin L. M., Morozyuk O. A., Durkin S. M. Recovery Mechanism in Heterogeneous High-Viscosity Oil Formations // Oil-Field Facilities Journal. 2013. Issue 8. – Pp. 54–57 .

15. Ruzin L. M., Morozyuk O. A., Durkin S. M. Peculiarities and Innovative Approaches on High-Viscosity Oil Development // Oil-Field Facilities Journal. 2013 .

Issue 8. – Pp .

51–53 .

16. Ruzin L. M., Chuprov I. F. Technology Concepts of Non-Newtonian Viscous Oil and Bitumen Reservoir Development. Ukhta. 2007. – 244 p .

–  –  –

Рассмотрены особенности процедуры постановки на государственный кадастровый учёт объекта культурного наследия. Проведён анализ нормативной базы, являющейся основанием процедуры учёта .

Ключевые слова: кадастровый учёт, кадастр недвижимости, объект культурного наследия, объект землеустройства .

–  –  –

The features of cadastral registration procedure of cultural heritage are given in the article. The regulatory framework analysis as the basis of accounting procedures is carried out .

Keywords: cadastral registration, real estate cadaster, object of cultural heritage, land planning site .

Дудников Виталий Юрьевич – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой экологии, землеустройства и природопользования Ухтинского государственного технического университета, vdudnikov@ugtu.net .

–  –  –

Введение Сегодня в земельном фонде Республики Коми земли особо охраняемых территорий (ООТ) составляют 6,3%. Среди перечня относящихся к ним земель (риc. 1) выделим земли историко-культурного назначения, чья классификация приведена в статье 99 ЗК РФ [1] .

Согласно статьи 3 Федерального закона «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов РФ» от 25.06.2002 № 73-ФЗ [2] и как следует из вышеприведённой классификации, все объекты культурного наследия (ОКН) в свою очередь разделяются на памятники и ансамбли. В этом же законе приводятся особенности правового режима земель историко-культурного назначения .

В сфере охраны объектов культурного наследия на территории Республики Коми по состоянию на 1 января 2013 г. находилось 1345 объектов, из которых 397 поставлено на государственную охрану, 907 выявленных объектов наследия и 41 объект, обладающий признаками ОКН (рис. 2) .

–  –  –

Теоретический анализ Анализ положений ФЗ № 172 от 21.12.2004 «О переводе земель или земельных участков из одной категории в другую» позволяет сделать вывод, что в целях создания ООТ в их состав могут быть переведены земли различных категорий [3]. Перевод в земли историко-культурного назначения, позволяет использовать объект строго в соответствии с его целевым назначением и его изменение уже не будет допустимо.

Для перевода земли заинтересованным лицом подаётся ходатайство о переводе, к которому необходимо приложить обоснование, а также:

1) выписку из государственного кадастра недвижимости (ГКН) относительно сведений о земельном участке;

2) копии документов, удостоверяющих личность заявителя – физического лица, либо выписку из единого государственного реестра индивидуальных предпринимателей, или выписку из единого государственного реестра юридических лиц;

3) выписку из Единого государственного реестра прав на недвижимое имущество и сделок с ним о правах на земельный участок;

4) заключение государственной экологической экспертизы в случае, если её проведение предусмотрено федеральными законами;

5) согласие правообладателя земельного участка на перевод земельного участка из состава земель одной категории в другую .

Отметим, что, несмотря на требование получения согласия правообладателя, в числе оснований для отказа в переводе земли из одной категории в другую несогласие правообладателя не указано вообще .

В рассмотрении ходатайства может быть отказано в случае установления ограничения перевода земельных участков из одной категории в другую либо запрета на такой перевод; наличия отрицательного заключения государственной экологической экспертизы; установления несоответствия испрашиваемого целевого назначения земельных участков утверждённым документам территориального планирования и документации по планировке территории, землеустроительной либо лесоустроительной документации .

Существует ряд причин, по которым может быть принято решение об отказе в осуществлении кадастрового учёта как такового. Так, согласно статьи 27 Федерального закона от 24 июля 2007 г. № 221-ФЗ «О ГКН» «орган кадастрового учёта принимает решение об отказе в осуществлении данного кадастрового учёта также в случае, если площадь земельного участка, определённая с учётом установленных в соответствии с настоящим Федеральным законом требований, будет больше площади, сведения о которой относительно этого земельного участка содержатся в государственном кадастре недвижимости, на величину более чем десять процентов» [4] .

http://resteo.ru/ 120 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Практическая часть Стоит отметить, что в отношении объектов наследия установление его границ часто не бывает однозначным. В качестве примера можно привести Крестовоздвиженский Кылтовский монастырь, фундамент старой монастырской стены которого был раскопан трудами фонда «Воздвижение Креста» (рис. 3). Сегодня очевидно, что граница территории объекта культурного наследия не совпадает с границей ранее учтённого в ГКН земельного участка по её местоположению [5] .

Рисунок 3. Программа воссоздания собора .

Раскопки фундамента С целью изучения кадастровой истории монастырского земельного участка посредством портала госуслуг был заказан кадастровый план территории (КПТ) и были получены выписки из ГКН в виде КПТ 1,2,4, согласно которых объект стоит на учёте с кадастровым номером 11:10:4601004:4 и разрешённым использованием для уставной деятельности и хозяйственных нужд, а его учтённая площадь определена в 2,01 га. Анализ архивных документов по монастырю в муниципалитете Княжпогостского района выявил, что земельный участок (и прочие объекты) предоставлен в собственность Епархии постановлением Госсовета Совета РК от 24 марта 1999 года № П-2/1 «О передаче в собственность Сыктывкарской и Воркутинской Епархии Московского Патриарха РПЦ находящегося в государственной собственности РК имущества религиозного назначения». Отметим, что среди материалов в администрации также имеются результаты топографической съёмки 1995 года ведущего инженера-землеустроителя http://resteo.ru/ 121 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 «Комиземпредприятия», который провёл работы по координированию монастырских границ, ограниченных старой стеной, и определил как координаты поворотных точек, так и площадь участка в 5,178 га. Также в материалах имеется ходатайство об отводе в постоянное пользование земель в границах, определённых съёмкой 1995 года .

Почему же на учёте объект стоит с определённой площадью в 2,01 га? Очевидно, именно основанным на вышеописанном положении статьи 27 № 221-ФЗ «О ГКН» видится отказ в осуществлении кадастрового учёта земельного участка в новоопределённых границах. Расхождение в площадях действительно значительное, однако, думается, что подключением Управления по государственной охране объектов культурного наследия РК землеустроительная экспертиза всё же выявит несоответствие данных ГКН фактическим границам и вопрос об учёте изменения площади объекта в кадастре будет решён .

В свете приведённого примера видится уместным рекомендовать перед началом проведения процедуры кадастрового учёта ОКН проводить исследования об исторических границах объектов. Также видится уместным рекомендовать компетентным органам разрабатывать проекты зоны охраны ОКН с утверждением в органах региональной государственной власти и получением на них положительных заключений государственной историко-культурной экспертизы, согласно [6]. При необходимости учёта изменений в ГКН в качестве основания процедуры следует использовать статьи 25 и 45 ФЗ РФ от 24 июля 2007 г. № 221ФЗ «О ГКН» и Письмо Минэкономразвития РФ от 27.03.2009 № 4448-ИМ/Д23 «Об устранении несоответствий в местоположении границ земельных участков» .

Теоретический анализ Для учёта изменений ранее учтённого земельного участка в орган кадастрового учёта (по месту нахождения объекта недвижимости) вправе обратиться лица, обладающие этим земельным участком на основании, в том, числе и постоянного (бессрочного) пользования, или их представители, при этом подаются:

заявление о внесении в государственный кадастр недвижимости сведений о ранее учтённом объекте недвижимости;

квитанция об оплате госпошлины;

документ, устанавливающий или подтверждающий право на ранее учтённый земельный участок;

межевой план, так как площадь данного земельного участка изменилась .

Согласно вышеуказанного письма Минэкономразвития России, допускается оформлять межевой план в виде одного документа, содержащего сведения в отношении уточняемого земельного участка, и сведения в отношении ранее учтённого земельного участка. При этом сведения о таком ранее учтённом земельном участке включаются в межевой план в составе раздела «Сведения об уточняемых земельных участках и их частях» [7]. В состав межевого плана также включаются заключение кадастрового инженера, обосновывающее изменение местоположения границы ранее учтённого земельного участка, и акт согласования нового местоположения границы .

http://resteo.ru/ 122 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Заявление и документы регистрируются отделом кадастрового учёта (ОКУ) в день получения в книге учёта заявлений с указанием времени получения с точностью до минуты, на заявлении проставляется отметка о его регистрации .

На всех представленных вместе с заявлением документах указывается регистрационный номер заявления и дата его регистрации. Заявление и документы комплектуются в учётное дело, которое идентифицируется регистрационным номером заявления. Орган кадастрового учёта не позднее, чем за 20 рабочих дней, принимает следующие решения с отправкой соответствующего уведомления: об осуществлении кадастрового учёта, приостановлении осуществления кадастрового учёта и отказе в осуществлении кадастрового учёта .

В случае принятия решения об осуществлении учёта изменений объекта недвижимости (часть 1 статьи 23 ФЗ «О ГКН» [4]). Тогда ОКУ обязан выдать заявителю или его представителю лично под расписку кадастровую выписку об объекте недвижимости, содержащую внесённые в государственный кадастр недвижимости при кадастровом учёте новые сведения о таком объекте недвижимости. В случаях, когда в ГКН внесены сведения об изменившейся площади земельного участка, орган кадастрового учёта направляет кадастровый паспорт указанного участка его правообладателю (в соответствии с кадастровыми сведениями, предусмотренными пунктом 8 части 2 статьи 7 ФЗ «О ГКН» [4]), а также органу, осуществляющему государственную регистрацию прав .

В рамках рассматриваемой темы произведён обзор земельных споров об уточнении границ и признания недействительными результатов межевания и сведений кадастрового учёта. Подобные споры не редкость и суды часто удовлетворяют иски об исключении из ГКН имеющихся сведений о координатах, длинах, дирекционных углах, поворотных точках по стоящим на кадастре смежным земельным участкам и определении границ таких участков в координатах, установленных при предыдущем межевании или экспертизой, при условиях наличия доказательств, которые содержат сведения о земельном участке истца, достаточные для того, чтобы установить его фактическое расположение на местности. В частном случае, в отношении ОКН Кылтовский монастырь, наличие таких доказательств нам видится очевидным .

Выводы В заключении хочется отметить, что, несмотря на то, что Федеральный закон № 73-ФЗ «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации» был принят в 2002 году, механизм его реализации всё ещё не разработан. Точной цифры, сколько памятников в Российской Федерации, до сих пор не существует. Во многих регионах только сейчас впервые в ходе инвентаризации собираются документированные сведения, получаемые в результате проведения государственного кадастрового учёта памятников культурного наследия: о местоположении, культурной ценности, техническом состоянии, правовом положении, оценке, а также, иных необходимых и достоверных сведений об объектах культурного наследия и зонах их охраны [8] .

–  –  –

Поэтому вопросы системы учёта, регистрации, оценки состояния и фактического использования объектов культурного наследия не теряют своей актуальности .

Список литературы

1. Земельный кодекс РФ № 136-ФЗ от 25.10.2001 года .

2. Федеральный закон РФ № 73-ФЗ «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации» от 25.06.2002 года .

3. ФЗ № 172 «О переводе земель или земельных участков из одной категории в другую» от 21.12.2004 г.;

4. Федеральный закон РФ № 221-ФЗ «О государственном кадастре недвижимости» от 24.07.2007 года .

5. Дудников В. Ю. Изменение характеристик земельного участка под объектом культурного наследия в государственном кадастре недвижимости / В.Ю .

Дудников // Сборник научных трудов: материалы международной научно-практической конференции, 31 января 2014 г. Уфа : Aeterna, 2014. – С. 26–28 .

6. Постановление Правительства РФ № 315 «Об утверждении положения о зонах охраны объектов культурного наследия (памятников истории и культуры) народов РФ» от 26.04.2008 года .

7. Письмо Минэкономразвития РФ № 4448-ИМ/Д23 «Об устранении несоответствий в местоположении границ земельных участков» от 27.03.2009 года .

8. Чудинова Н. Г. Кадастр объектов культурного наследия [Электронный ресурс]: Всероссийская научно-техническая интернет-конференция «Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов». URL: http://kaдата обращения:

dastr.org/conf/2012/pub/kadastr/kadastr-obj-kultur.htm 27.03.2015) .

List of references

1. The land code of the Russian Federation No.136-FL dated 25.10.2001 .

2. The Federal Law of the Russian Federation No.73-FL On cultural heritage sites (historical and cultural monuments) of the people of the Russian Federation dated 25.06.2002 .

3. The Federal Law No.172 On transfer of lands or land plots from one category to another one dated 21.12.2004 .

4. The Federal Law of the Russian Federation No. 221-FL On the State Immovable Property Cadaster dated 24.07.2007 .

5. Dudnikov V.Y. Change of land plot characteristics which are under cultural heritage in the state inventory of real estate // Collection of scientific works: materials of the international scientific and practical conference, January 31, 2014. Ufa: Aeterna, 2014. – Pp. 26–28 .

6. The resolution of the Government of the Russian Federation No. 315 On the provision adoption on zones of protection of cultural heritage sites (historical and cultural monuments) of the people of the Russian Federation dated 26.04.2008 .

http://resteo.ru/ 124 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

7. The letter of the Ministry of Economic Development of the Russian Federation No.4448-IM/D23 On elimination of discrepancies in location of land plots borders dated 27.03.2009 .

8. Chudinova N. G. Inventory of cultural heritage sites [Electronic Resource]:

The All-Russian scientific and technical Internet conference Inventory of Real Estate and Monitoring of Natural Resources. URL: http://kadastr.org/conf/2012/pub/kadastr/kadastr-obj-kultur.htm (accessed: 27.03.2015) .

–  –  –

В статье представлены способы подогрева высоковязких нефтепродуктов в транспортных ёмкостях .

Ключевые слова: высоковязкие нефтепродукты, транспорт нефти и нефтепродуктов, железнодорожная цистерна, автомобильные цистерны, метод терморадиационного подогрева, метод разогрева вязких нефтепродуктов, установка циркуляционного подогрева, погружные электронагреватели .

Methods of heating viscous oil products in transport containers A. A. Glukhov, V. V. Gaynutdinov Ukhta State Technical University, Ukhta The article presents methods of heating viscous oil products in transport containers .

Keywords: high-viscosity oil products, transportation of oil and oil products, railway tanker, road tanker, method of thermo-radiant heating, method of heating viscous oil, installation of circulating heating, submersible heaters .

Глухов Алексей Анатольевич – аспирант кафедры проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов Ухтинского государственного технического университета, sar.a.gluhov@mail.ru .

Гайнутдинов Владислав Валерьевич – аспирант кафедры проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов Ухтинского государственного технического университета .

–  –  –

Введение Альтернативным способом транспорта нефти и нефтепродуктов являются железнодорожный и автомобильный транспорт. Причём, доля железнодорожного транспорта в общем объёме транспорта нефтепродуктов достаточно высока .

Одними из наиболее сложных и трудоёмких технологических процессов на предприятиях по обеспечению нефтепродуктами являются операции сливаналива вязких нефтепродуктов в транспортные ёмкости. Эти операции сопряжены со значительными материальными и энергетическими затратами, а также продолжительным простоем цистерн, находящихся под загрузкой (разгрузкой) .

Налив и особенно слив высоковязких нефтепродуктов (масел, мазутов, битумов, тяжёлых нефтей и др.) требует их предварительного разогрева, применения сливно-наливного специального оборудования, а также оснащения цистерн средствами подогрева и в ряде случаев теплоизоляцией .

Нехватка, либо техническое несовершенство средств подогрева высоковязких нефтепродуктов приводят к сверхнормативным срокам обработки цистерн и их неполному сливу (в отдельных случаях остаток нефтепродукта в цистерне может достигать одной – полутора тонн). Часть этих остатков безвозвратно теряется из-за невозможности утилизации или реализуется как некондиционный продукт. Значительное количество нефтепродуктов остаётся на стенках транспортных ёмкостей, уменьшая их грузовместимость и ухудшая качество вновь принимаемого продукта .

Основная часть Известные способы подогрева высоковязких нефтепродуктов в транспортных ёмкостях (железнодорожных и автомобильных цистернах) можно условно разделить на две основные группы:

подогрев через стенку котла цистерны;

подогрев внутри ёмкости .

К первой группе относятся подогрев в цистернах с паровой рубашкой, терморадиационный и электроиндукционный подогрев .

Выпускаемые в настоящее время железнодорожные цистерны для вязких нефтепродуктов моделей 15-1566 и 15-897 оборудованы специальным парообогревательным кожухом (рубашкой) из стального листа толщиной 3 мм, который охватывает нижнюю часть котла и перекрывает приблизительно половину его поверхности. Зазор между кожухом и наружной поверхностью котла составляет 36 мм. Теоретические вопросы слива нефтепродукта из железнодорожной цистерны с паровой рубашкой рассмотрены А. С. Едигаровым [1] .

Для перевозки застывающих химических грузов разработаны железнодорожные цистерны специальных конструкций, укомплектованные стационарными подогревателями. Цистерна модели 15-1532 для перевозки пека оборудована термоизолированным котлом, в нижней части которого размещены ниши для установки электронагревателей. Горячий воздух, конвектируемый от трубhttp://resteo.ru/ 127 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 чатых электронагревателей (ТЭН), равномерно разогревает котёл по всей его поверхности. Электронагреватели для удобства монтажа и снятия объединены в съёмные секции, суммарная мощность которых составляет 90 кВт .

Метод терморадиационного подогрева основан на использовании инфракрасных излучателей лампового типа для разогрева торцевой и боковой поверхности котла цистерны. Основными недостатками терморадиационного и электроиндукционного методов являются: громоздкость конструкции, сложность эксплуатации, низкий КПД и высокая стоимость .

Значительно шире представлены методы разогрева вязких нефтепродуктов внутри транспортных ёмкостей. К ним относятся встроенные и передвижные подогреватели, действующие по принципу свободной и вынужденной конвекции .

В качестве теплоносителя используется водяной пар, предварительно подогретый нефтепродукт, горячие газы, электроэнергия .

Цистерна модели 15-1565 для перевозки пасты сульфонола оборудована стационарным змеевиковым трубчатым подогревателем, приваренным внутри, в нижней части котла. Вся поверхность котла покрыта теплоизоляционным материалом из рулонного материала МТР-35. Горячий теплоноситель (пар или жидкость) вводится через патрубки в нижней части котла .

Общим недостатком стационарных трубчатых подогревателей является увеличенная масса тары, а также сложность текущей профилактики устройств, в результате чего они часто выходят из строя .

К переносным паровым трубчатым подогревателям относятся змеевиковые подогреватели и подогреватели типа ПГМП-4 .

Змеевиковый подогреватель состоит из трёх секций с суммарной поверхностью нагрева 11,8 м2. Недостатки такого подогревателя – большая масса (72 кг) и габариты, низкий коэффициент теплопередачи, большой расход тепловой энергии. Кроме того, змеевиковые подогреватели не обеспечивают полноты слива из железнодорожных цистерн .

Более совершенным типом передвижного парового подогревателя является гидромеханический подогреватель ПГМП-4 с четырьмя шнековыми насосами, предназначенный для подогрева вязких нефтепродуктов при сливе их из железнодорожных цистерн. Подогреватель позволяет производить нагрев и перемешивание массы груза в нижней части цистерны и обеспечивает более высокую полноту слива, чем змеевиковый подогреватель .

В автомобильных цистернах специального назначения подогрев производится горячими выхлопными газами с помощью трубчатого теплообменника, установленного внутри котла .

Переносные погружные электроподогреватели применяют для разогрева вязких нефтепродуктов, имеющих высокую температуру вспышки и коксуемости. Известно несколько конструкций электроподогревателей: электрогрелка с открытой нихромовой спиралью на керамических изоляторах, раскладывающаяся двойная электрогрелка системы Бекетова, раскладывающиеся электрические грелки из трубчатых подогревателей (ТЭНов). Рассмотренные конструкции электроподогревателей работают по принципу естественной конвекции и имеют http://resteo.ru/ 128 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 общий недостаток: подогрев осуществляется только в области расположения подогревателей, что приводит к значительным остаткам непрогретого продукта в торцах котла цистерны и, следовательно, к увеличению простоя цистерн .

Масса переносных подогревающих устройств велика (до 200 кг), поэтому необходимо использование грузоподъёмных механизмов .

Проблема уменьшения остатков нефтепродуктов в железнодорожных цистернах является важной не только с точки зрения увеличения провозной способности цистерны, но и с точки зрения сохранения качества перевозимого груза .

С этой целью разработан ряд способов, основанных на циркуляции предварительно подогретого нефтепродукта внутри цистерны .

Установка циркуляционного подогрева вязких нефтепродуктов УРС-2 конструкции ВНИИСПТНефть состоит из внешнего теплообменника, винтового насоса, устройства нижнего слива типа АСН-8б, разогревающего устройства УРи соединительных трубопроводов. Устройство УР-5 обеспечивает подачу и перемешивание внутри цистерны предварительно разогретого в теплообменнике нефтепродукта. Установка УРС-2 хорошо зарекомендовала себя при сливе высоковязких нефтепродуктов из одиночных цистерн. Основными недостатками установки являются: громоздкость и сложность в эксплуатации устройства УРа также низкая эффективность установки для слива состава из нескольких цистерн .

Дальнейшее развитие систем циркуляционного подогрева нефтепродуктов при сливе железнодорожных цистерн основывалось на использовании устройств герметизированного слива УСН-175М и УСНГМ-175. Особенностью этих устройств является подача мощных струй предварительно подогретого нефтепродукта через нижний сливной прибор цистерны и одновременный герметизированный слив нефтепродукта без остатка и обводнения .

Изменение конструкции форсунки гидромонитора позволяет увеличить давление подачи горячего нефтепродукта до 2,5 МПа, что в свою очередь приводит к сокращению времени подогрева и слива вязких нефтепродуктов из цистерн на 50…60% .

При сливе цистерн с неисправными сливными приборами можно применить вариант циркуляционного подогрева с использованием эжекторной выкачки разогретого нефтепродукта .

Для разогрева и слива застывающих грузов с двухфазной средой В. А. Гончаровым [2] предлагается осуществлять подачу струй теплоносителя к верхней образующей цистерны в точки сопряжения с днищами. В предложена математическая модель размыва пристенных отложений, а также алгоритм расчёта времени удаления твёрдой фазы из цистерны .

При зачистке цистерн от твёрдых отложений в работах предложено устройство в виде вращающейся головки с соплами Лаваля, по которым подаётся пар. Истечение пара через сопла происходит со сверхзвуковой скоростью .

Дополнительный разогрев нефтепродуктов в прирельсовых коммуникациях может обеспечиваться устройствами УСНПп-175 и УСНПэ-175 для герметизированного нижнего слива высоковязких нефтепродуктов .

http://resteo.ru/ 129 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015 Погружные электронагреватели типа БЭР (блок электронагревателей резервуарный) используются для разогрева вязких и застывающих нефтепродуктов с температурой вспышки не менее 80С в резервуарах любой конструкции. В зависимости от модификации выпускаются подогреватели мощностью 6, 9, 12 и 18 кВт, которые обеспечивают температуру подогрева от 50 до 90С. Блоки БЭР устанавливаются стационарно и нагревают продукт в месте его отбора из резервуара. Оригинальное устройство внешнего подогрева стальных теплоизолированных ёмкостей и трубопроводов предложено А. В. Соннинским [3] .

Выводы Многообразие способов подогрева транспортных котлов и резервуаров не обеспечивает полное решение задачи обеспечения надёжности и качества слива – наливных операций .

Список литературы

1. Едигаров С. Г., Ахметзянов И. И. Слив высоковязких нефтей и нефтепродуктов из железнодорожных цистерн. М.: ВНИИОЭНГ, 1971 .

2. Гончаров В. П. Слив из железнодорожных цистерн высоковязких нефтепродуктов и других грузов с двухфазной средой // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. НТИС. М.: ВДШТЭнефтехим, 1989 .

3. Соннинский А. В. Устройство для электроподогрева стальных резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1981 .

References

1. Edigarov S. G., Akhmetzyanov I. I. High-Viscosity Oils and Oil Products Drainage Off Railway Tanks. M.: VNIIOENG, 1971 .

2. Goncharov V. P. Drainage of High-Viscosity Oil Products and Other Biphasic Fluids Off Railway Tanks // Transportation and Storage of Oil Products and Raw Hydrocarbons. NTIS. M.: VDShTEneftekhim, 1989 .

3. Sonninsky A. V. Steel Tanks Electric Heater // Oil and Oil Products Transportation and Storage. M.: VNIIOENG, 1981 .

–  –  –

В рамках теоретических исследований Шиварама Д. Джоши (Joshi, S. D.) реконструирована рабочая формула для расчёта двухфазного притока (нефти и воды) в горизонтальные скважины при тепловом воздействии в случае однородного и слоисто-неоднородного нефтяного пласта. Методом контрольных объёмов разработана методика для расчёта текущей и накопленной добычи нефти и воды. Проведён сравнительный анализ полученных результатов .

Ключевые слова: горизонтальная скважина, двухфазное течение, дебит, нефтеотдача, фазовая проницаемость, вязкость .

Modeling of the two-phase non-isothermal influx in horizontal wells I. F. Chuprov, E. A. Kaneva Ukhta State Technical University, Ukhta Under fundamental researches of Joshi, S. D. the working equation is reconstructed to estimate the two-phase influx (oil and gas) in horizontal wells under thermal effect in case of homogeneous oil formation and layered non-homogeneous oil formation. The method of calculating current and cumulative oil and water production is developed by means of control volume approach. The comparative analysis of obtained results is carried out .

Keywords: horizontal well, two-phase flow, capacity, production rate, relative permeability, viscosity .

Чупров Илья Фёдорович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры высшей математики Ухтинского государственного технического университета .

Канева Екатерина Александровна – старший преподаватель кафедры высшей математики Ухтинского государственного технического университета, bk.if08@mail.ru .

–  –  –

Введение Вопрос притока к горизонтальным скважинам (ГС) при однофазном течении достаточно хорошо изучен. Над этим вопросом работали известные исследователи – Ю. П. Борисов, В. П. Меркулов, В. П. Пилатовский, Ш. Д. Джоши и др .

Главным недостатком всех этих формул является то, что с их помощью можно вычислить стационарный дебит водонефтяной эмульсии с некоторой усреднённой вязкостью (без разделения на нефть и другие флюиды) [1]. Однако, как показывает практика, на каждой стадии разработки месторождения, да и в пределах стадий, приток к ГС не является постоянным. Это обстоятельство не позволяет применять расчётные формулы к решению промысловых задач, связанных с текущей и конечной нефтеотдачей .

–  –  –

Температуру пласта будем определять по формуле, полученной авторами в работе [4] .

Численное моделирование применительно к геолого-промысловым условиям Ярегского месторождения Двухфазный неизотермический приток для однородного пласта .

Пусть толщина пласта h 20 м; эффективная пористость m 0,26 ; начальная нефтенасыщенность s н 0,8 ; водонасыщенность sв 0,2. Примем длину ствола ГС L 200 м. вычислим по формуле (3) радиус контура питания

–  –  –

Рисунок 6. Текущая нефтеотдача Сравнительный анализ результатов расчётов показывает, что для однородного пласта дебит и текущая нефтеотдача при прочих равных условиях выше, чем для слоисто-неоднородного .

При оценке показателей разработки на практике следует пользоваться формулой (8), т. к. однородный пласт представляет лишь идеализированную модель реального пласта .

Выводы

1. Получены инженерные формулы, позволяющие оценивать приток в ГС нефти и воды при ступенчатом изменении температуры пласта, вязкостей нефти и воды .

2. Разработана методика для расчёта основных показателей по разработке месторождения ГС методом контрольных объёмов добытой нефти и воды .

http://resteo.ru/ 140 Ресурсы Европейского Севера. Технологии и экономика освоения. № 01, 2015

3. Результаты исследований показывают, что накопленная добыча нефти, а, следовательно, и текущая нефтеотдача для однородного пласта выше, чем для слоисто-неоднородного .

4. При тепловом воздействии быстро возрастает обводнённость добытой нефти, что подтверждается и на практике .

5. Расчёты проведены для случая, что ГС работает непрерывно в течение длительного времени. С учётом реальностей производственного процесса для оценки дебита, накопленной добычи и нефтеотдачи необходимо ввести повышающий коэффициент для продолжительности разработки. Он может быть от 2 и выше в зависимости от конкретных условий .

Список литературы

1. Мухаметшина Р. Ю. Обоснование длины проектных горизонтальных скважин с учётом опыта эксплуатации существующих скважин на примере Энтельской площади Мамонтовского месторождения / Р. Ю. Мухаметшина и др. // Нефтегазовое дело. – 2005. – № 1. – С. 179–184 .

2. Joshi S.D. Horizontal Well Technology. Oklahoma. 1991 .

3. Чарный И. А., Донецкий В. Н., Чэнь Чжун-сян. Об эквивалентной насыщенности при решении задач двухфазной фильтрации // Известия вузов .

Нефть и газ. – 1960. – № 2. – С. 17–21 .

4. Чупров И. Ф., Канева Е. А. Решение задачи о прогреве трещиноватого пласта // Известия Коми научного центра УрО РАН. – 2012. – № 2 (11). – С. 7– 10 .

5. Брехунцов А. М., Телков А. П., Федорцов В. К. Развитие теории фильтрации жидкости и газа к горизонтальным стволам скважин. – Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета. – 2004. – 292 с .

List of reference



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«ПОДОЛЬСКИЙ ВЛАДИМИР ЕФИМОВИЧ Доктор технических наук, профессор, лауреат премии правительства России в области образования, заслуженный работник высшей школы России, проректор Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ) по информатизации,...»

«МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР ИННОВАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "ОМЕГА САЙНС" ПРОРЫВНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАК ДВИГАТЕЛЬ НАУКИ Сборник статей Международной научно-практической конференции 3 мая 2016 г. Часть 2 Саранск МЦИИ "ОМЕГА САЙНС" УДК 001.1 ББК 60 Ответс...»

«ОБОРУДОВАНИЕ SECOND HAND ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Предлагаем Вашему вниманию оборудование second hand cо складов в Европе и России. Сервисная группа нашей фирмы производит запуск оборудования, возможно предоставление гарантии на срок от 6 до 12 месяцев. 1. ПРОИЗВОДСТВЕНН...»

«ЛОПАТА ВАЛЕНТИНА ВЛАДИМИРОВНА ОСОБЕННОСТИ КОНСТИТУИРОВАНИЯ ГЕНДЕРНОЙ ИДЕНТИЧНОСТИ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ: СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТ Специальность 09.00.11 – Социальная философия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата философских наук Ставрополь – 2...»

«Византийские Отцы V-VIII веков. Протоиерей Георгий В. Флоровский. Текст приводится по изданию: Г. В. Флоровский. Восточные отцы V-VIII века (из чтений в Православном Богословском институте в Париже). Париж, 1933 г. + Добавления.Содержание: Пути Византийского богословия. Святой Кирилл Александрийский. I. Житие. II. Творения. III. Богословие. IV. Домо...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ" (ОмГУПС (ОмИИТ)) ОКС 03.120.10 Учтённый экземпляр...»

«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ: Директор филиала Филиал г. Нижневартовск _В. Н. Борщенюк 05.06.2017 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА к ОП ВО от 06.11.2017 №007-03-1419 дисциплины ДВ.1.03.02 Имитационное моделирование систем д...»

«НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ Серия Естественные науки. 2016. № 25 (246). Выпуск 37 179 УДК 338.48: 504.436(470.325) СВЯТЫЕ РОДНИКИ БЕЛОГОРЬЯ КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ОБЪЕКТЫ РЕЛИГИОЗНОГО ТУРИЗМА. 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СВЯТЫХ РОДНИКОВ HOLY SPRINGS OF...»

«9-я Международная научно-практическая конференция "Геопространственные технологии и сферы их применения" (15-16 октября 2013 г) Организаторы конференции: Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), НП "Объединение профес...»

«FEI Международная федерация конного спорта Правила соревнований по выездке 21 издание, действует с 1 января 2003 года Примечание редактора: правила ФЕИ созданы для регламентации проведения Международных турниров, в том числе и проходящих на территории Российской Федерации. При проведении национальных соревнований по конному спорту...»

«Вестник Омского ГАУ № 1 (25) 2017 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ка сельскому хозяйству. Алт. гос. аграр. ун-т, 2014. – hozyajstvu. Alt. gos. agrar. un-t, 2014. – T. 3. – Т. 3. – С. 205–207. S. 205–207.3. Темербаева М.В. Разработка биойогурта 3. Temerbayeva M.V. Razrabotka b...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА" Кафедра "Изыскания и проектирование дорог" Е. К. АТРОШКО, М. М. ИВАНОВА, В. Б. МАРЕНДИЧ ГЕОДЕЗИЯ В ПРОМЫШЛЕННОМ И ГРАЖДАНСКОМ СТРОИТЕЛЬ...»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный технический университет" “УТВЕРЖДАЮ” научной работе. Вострецов 2017 г. ЯЗЫКУ ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО Специальности: 19.00. 01 "Общая психология, психология личности, исто...»

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет Институт природных ресурсов Кафедра бурения скважин Геонавигация в бурении Курс лекций Автор: Епихин А.В. ст. преп. каф. бурения скважин Томск-2016 г. Тема №8 Бурение скважин с кустовых оснований Определение Кустовым бурением называется такой способ, при котором уст...»

«1 ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ П.В. Припачкин, Роль ученых Кольского филиала АН СССР и Кольского научного центра РАН 4 Т.В. Рундквист в исследовании и освоении Федорово-Панских тундр. Н.Ю. Грошев Платиноносный Федорово-тундровск...»

«Зарегистрировано в Минюсте России 21 июня 2016 г. N 42581 МИНИСТЕРСТВО ТРУДА И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 30 мая 2016 г. N 264н ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО СТАНДАРТА СПЕ...»

«Государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский городской университет управления Правительства Москвы" Институт высшего профессионального образования Кафедра экономики городского хозяйства УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной и научной работе...»

«УДК 69 (06) ББК 38 С86 Строительство — формирование среды жизнедеятельности [Электронный ресурс] : С86 сборник трудов XX Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (26–28 апреля 2017 г., Москва) / М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. иссле...»

«ИУНИХИНА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ Специальность 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссер...»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Гимназия №1" г. Кемерово Публичный доклад директора МБОУ "Гимназия №1" Мельник Л.С. о результатах самообследования деятельности учреждения за 2015 – 2016 учебный год Содержание. Введение..3 Общая характеристика образовательного...»

«ZOJE ZJ0302 Серия ШВЕЙНАЯ МАШИНА ЧЕЛНОЧНОГО СТЕЖКА С ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ПОДАЧЕЙ ТКАНИ 1) ДЛЯ СРЕДНИХ И ТЯЖЕЛЫХ МАТЕРИАЛОВ ZJ 0302 2) ШВЕЙНАЯ МАШИНА ЧЕЛНОЧНОГО СТЕЖКА С ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ПОДАЧЕЙ ТКАНИ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТОЛСТЫХ НИТОК ZJ 0302CX ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ZOJE SEWING MACHINE Co., LTD...»

«ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ INNOVATIVE DEVELOPMENT CENTER OF EDUCATION AND SCIENCE ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК: НОВЫЕ ПОДХОДЫ В РЕШЕНИИ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ Выпуск II Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции (8 июня 2015г.) г. Казань 2015 г. УДК 62(06) ББК 30я43 Вопросы технических на...»

«Н.В. Сухенко. К вопросу о продвижении образовательных услуг 97 (на примере факультета коммуникативных технологий НГТУ). С. 97-106. УДК 378.096 Н.В. Сухенко К ВОПРОСУ О "ПРОДВИЖЕНИИ" ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСЛУГ (НА ПРИМЕР...»

«Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2011. № 4 (25). С. 8–12 К 75-летию со дня рождения Юрия Петровича Самарина (18.12.1936 – 05.04.2000) 18 декабря 2011 г. исполняется 75 лет со дня рождения Юрия Петровича Самарина. Юрий Петрович Самарин родился в 1936 году в Саратовской области. Его отец работал агрономом, мать была...»

«Выпуск 3 Кировская районная организация Ноябрь, 2017 Омской областной организации Профсоюза В этом выпуске работников народного образования и науки Первая экскурсия..1 Российской Федерации Вторая экскурсия..1 Конкурс на лучший сайт.2 Литературный ковчег.3...»






 
2018 www.new.pdfm.ru - «Бесплатная электронная библиотека - собрание документов»

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