Analysis of efficiency of applying cycling in reservoir development of gas condensate

Актуальность исследования обусловлена тем, что при разработке газоконденсатных залежей на месторождениях нефти и газа наблюдаются процессы ретроградной конденсации, вследствие которых в пласте безвозвратно теряются значительные объемы высококипящих компонентов углеводородной группы С[5+], добыча которых являлась бы дополнительным доходным источником для нефтегазовых компаний. Общие запасы газового конденсата в России составляют около 2 млрд т, поэтому для решения проблемы наиболее полного извлечения компонентов газоконденсатной пластовой смеси необходимо внедрение новых эффективных методов добычи. Целью исследования является обоснование эффективности применения сайклинг-технологии для разработки газоконденсатной залежи. Объект: месторождение N, расположенное на территории Восточной Сибири. Методы: композиционное, геологическое и гидродинамическое моделирование газоконденсатной залежи Результаты. Проведено композиционное моделирование газоконденсатной пластовой смеси в соответствии с компонентным составом проб газа и газового конденсата, а также результатами газоконденсатных исследований. Построена упрощенная геологическая модель исследуемой залежи, на основе которой проведено гидродинамическое моделирование ее состояния на различных режимах разработки. Сравнительный анализ показателей разработки газоконденсатной залежи, таких как коэффициент извлечения конденсата, коэффициент извлечения компонентов С[2-]С[4] и конденсато-газовый фактор, на различных режимах работы доказал, что применение сайклинг-технологии приводит к увеличению извлечения компонентов углеводородной группы С[5+] и позволяет решать ряд экономических и экологических задач. Возможна адаптация представленной модели под необходимые горно-геологические условия с целью применения данной технологии на территории Западно-Сибирской и других нефтегазоносных провинций.The relevance of the research is conditioned by the processes of retrograde condensation while developing gas-condensate reservoirs at oil and gas fields. Due to these processes the reservoir losses its significant volumes of high-boiling components of С[5+] hydrocarbon group, the production of which would be an additional income source for oil companies. The total reserves of gas condensate in Russia is about two billion tons. Therefore, to solve the problem of the fullest extraction of gas-condensate reservoir components it is necessary to implement new production methods. The research aim is to justify the efficiency of cycling technology in gas-condensate reservoir development. Subject: N field located in the territory of the Eastern Siberia. Methods: compositional, geologic, and hydrodynamic simulation of gas-condensate reservoir Results. The paper presents the results of gas-condensate formation fluid compositional simulation in accordance with gas and condensate sample composition as well as gas-condensate study. Simplified geologic model of studied reservoir has been built and hydrodynamic simulation of its condition has been performed for different recovery mechanisms. Comparative analysis of gas condensate reservoir development parameters (condensate recovery factor, С[2-]С[4] recovery factor, and condensate-gas factor) at different recovery mechanisms proved that application of cycling results in increase of extraction of hydrocarbon group С[5+] component and allows solving a number of economic and environmental problems. It is possible to adapt the model to the required geologic conditions to use the given technology in the territory of Eastern Siberia and other petroleum provinces

On equivalence of gluon-loop exchange in the inelastic processes in perturbative QCD to pion exchange in

We consider the hadron–hadron inelastic scattering in the framework of QCD perturbation theory. It is shown that in QCD, due to conservation of color, the tree-level diagrams of inelastic scattering are prohibited and one has to deal with the diagrams with loops. We examine the simplest type of such diagrams, where the diagram can be split into blocks, so that the integration over four-momenta of virtual particles in each block can be done independently. It is shown that for these diagrams the squared absolute value of scattering amplitude has a maximum point, similar to that observed earlier in ɸ3 model, if one takes into account the relations between the arguments of scattering amplitude, imposed by the energy-momentum conservation law. This enables to apply the Laplace’s method for the calculation of cross section of hadron–hadron inelastic scattering. It is shown that the diagrams of gluon-loop exchange in QCD are equivalent to the diagrams of pion exchange in ɸ3 theory, whereby the new mechanism of cross section growth, discovered earlier in ɸ3 theory, takes place also in the perturbative QCD. The latter may explain the origin of experimentally-observed growth of cross section of hadron–hadron inelastic scattering as function of energy of colliding hadrons. The discovered mechanism can’t emerge in any Regge-based model due to the premises on the particle kinematics, made in these models

On equivalence of gluon-loop exchange in the inelastic processes in perturbative QCD to pion exchange in ɸ3 theory

We consider the hadron–hadron inelastic scattering in the framework of QCD perturbation theory. It is shown that in QCD, due to conservation of color, the tree-level diagrams of inelastic scattering are prohibited and one has to deal with the diagrams with loops. We examine the simplest type of such diagrams, where the diagram can be split into blocks, so that the integration over four-momenta of virtual particles in each block can be done independently. It is shown that for these diagrams the squared absolute value of scattering amplitude has a maximum point, similar to that observed earlier in ɸ3 model, if one takes into account the relations between the arguments of scattering amplitude, imposed by the energy-momentum conservation law. This enables to apply the Laplace’s method for the calculation of cross section of hadron–hadron inelastic scattering. It is shown that the diagrams of gluon-loop exchange in QCD are equivalent to the diagrams of pion exchange in ɸ3 theory, whereby the new mechanism of cross section growth, discovered earlier in ɸ3 theory, takes place also in the perturbative QCD. The latter may explain the origin of experimentally-observed growth of cross section of hadron–hadron inelastic scattering as function of energy of colliding hadrons. The discovered mechanism can’t emerge in any Regge-based model due to the premises on the particle kinematics, made in these models

Choice of optimal design of expansion joint in construction of aboveground linear section of oil pipeline

Актуальность исследования обусловлена снижением металлоемкости прямолинейного участка надземного нефтепровода для транспортировки нагретой нефти и сокращением затрат на его эксплуатацию в зависимости от выбора конструкции компенсационного блока. Цель: определение оптимальной конструкции компенсатора прямолинейного участка надземного нефтепровода с учетом влияния температурных параметров перекачиваемой среды в условиях сбережения производственных ресурсов. Объекты: нефтепровод для перекачки горячей нефти, П-, S-образный, трапециевидный и дугообразный компенсационные блоки. Методы: математическое моделирование надземной части участка нефтепровода, расположенного в области распространения криолитозоны, при помощи метода конечных элементов, интегрированного в ANSYS Workbench, и сравнительный анализ полученных зависимостей для выбора оптимального технического решения. Результаты. Прочностной расчет разных конструкционных исполнений компенсационных блоков показал объемы максимальных напряжений и перемещений, возникающих вследствие изменения условий перекачки подогретой нефти по прямолинейному участку надземного нефтепровода. Результаты полученных данных положены в основу выбора оптимальных геометрических типоразмеров компенсаторов, рассматриваемых при сооружении надземной части участка заданной протяженности. Проведен расчет технологических параметров прямолинейного участка надземного нефтепровода с учетом занимаемой под конструкционным сооружением площади, которая непосредственно влияет на объемы землепользования выбранного объекта исследования. Для разных компенсационных блоков установлены разные уровни формируемых объемов гидравлических потерь, что связано с энергозатратами оператора перекачки нефти. Сравнительный анализ экономической эффективности позволяет рассматривать дугообразные компенсационные блоки в качестве перспективной конструкции с учетом стратегических задач в части энергоэффективности и защиты окружающей среды в арктической зоне.The relevance of the research is conditioned by a decrease in specific amount of metal of aboveground linear section of heated oil transportation pipeline and reduction of its operational cost depending on the choice of expansion joint design. Goal: to determine an optimal design of expansion joint of the pipeline aboveground linear section of oil pipeline taking into account the effect of temperature parameters of pumped medium under condition of saving productive resources. Objects: hot oil pipeline, U-, S-shaped, tapered, ring expansion joints. Methods: modelling of the aboveground pipeline section located in cryolitic zone using the method of finite element method integrated into ANSYS Workbench and comparative analysis of the functions obtained to choose the optimal engineering solution. Results. Strength analysis of different designs of expansion units has shown that the maximum stress and displacements take place due to the changes in condition of oil pumping. The results of the data obtained were taken as a basis for choice of optimal geometric sizes of expansion joints taken into consideration in construction of the aboveground pipeline section of a given length. The technological parameters of linear section of oil pipeline portion were calculated with respect to occupied area that directly influencing the square of the research object. For different expansion joints there are various rates of hydraulic losses explained by energy expenditure of oil pumping operator. Comparative analysis of cost effectiveness allowed considering arch-shaped expansion joints as a perspective construction taking into account the strategic tasks of energy efficiency and environmental protection in the Arctic zone