Силовое воздействие оттаивающих пород на крепь скважин в Арктических регионах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Солдатов Павел Владимирович

• Солдатов Павел Владимирович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Солдатов Павел Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1. ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ОТТАИВАНИЯ МЕРЗЛЫХ ПРОД НА НАПРЯЖЕНО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КРЕПИ И ОКОЛОСТВОЛЬНОГО МАССИВА ПОРОД

1.1 Нарушения и деформации во вмещающих породах и в конструкции скважины на различных этапах жизненного цикла

1.1.1. Нарушения и деформации в приустьевой зоне скважины

1.1.2. Деформации обсадных колонн в глубинных интервалах мерзлоты

1.2 Обзор методик расчета продольной устойчивости крепи скважины

1.2.1 Обзор методик расчета продольной устойчивости оголенных участков ствола скважины

1.2.2 Обзор методик продольной устойчивости ствола скважины при наличии бокового отпора грунта

1.3 Выводы

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИЙ ЯМБУРГСКОГО И ВАНКОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

2.1 Задачи и методы исследований

2.2 Характеристика инженерно-геокриологических условий Ямбургского месторождения

2.2.1 Общие сведения о месторождении

2.2.2 Мониторинговые наблюдения за состоянием грунтов приустьевой зоны скважин

2.2.2.1 Термометрические наблюдения

2.2.2.2 Состояние грунтов приустьевой зоны

2.2.3 Физико-механические характеристики мерзлых грунтов Ямбургского месторождения

2.2.3.1 Геологическое строение

2.2.3.2 Температура и общая засоленность грунтов

2.2.3.3 Льдистость и криогенное строение

2.2.3.4 Просадочные свойства грунтов

2.2.3.5 Прочностные свойства грунтов

2.3 Характеристика инженерно-геокриологических условий Ванкорского месторождения

2.3.1 Общие сведения о месторождении

2.3.2 Геологическое строение

2.3.3 Температура грунтов

2.3.4 Льдистость и криогенное строение

2.4 Выводы

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА МЕХАНИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОТТАИВАЮЩИХ ПОРОД С КРЕПЬЮ СКВАЖИНЫ

3.1 Исследование деформаций крепи скважин Ямбургского и Ванкорского месторождений

3.2 Природа силовых воздействий на крепь скважины при оттаивании мерзлых пород

3.3 Метод расчета продольной нагрузки на крепь при оттаивании

мерзлых пород

3.3.1 Геологические предпосылки предлагаемой расчетной модели

3.3.2 Расчетная схема и метод расчета

3.3.3 Примеры вычислений

3.3.4 Обсуждение результатов

3.4 Метод расчета продольной устойчивости крепи при сохранении боковой опоры

3.4.1 Предварительные замечания и расчетная схема

3.4.2 Расчет критической нагрузки

3.5 Проблема определения коэффициента постели

3.6 Основные результаты и выводы

Список литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Силовое воздействие оттаивающих пород на крепь скважин в Арктических регионах»

Актуальность исследования.

Строительство и эксплуатация нефтяных и газовых скважин в районах крайнего Севера осложняется присутствием толщи многолетнемерзлых пород (ММП), мощность которой может достигать 700 метров и более. Наличие мерзлоты провоцирует развитие ряда негативных процессов, требующих учета при проектировании и строительстве нефтегазопромысловых сооружений. Особую актуальность данный вопрос приобретает при строительстве и эксплуатации добывающих скважин, тепловое влияние которых распространяется на всю мощность мерзлой толщи. Многолетний опыт показывает, что строительство и эксплуатация скважин, расположенных в зоне распространения ММП, сопровождается различного рода осложнениями.

Например, на стадии бурения возможно интенсивное оттаивание стенок скважины, что в итоге может приводить к их обрушению, примерзанию бурильной колонны (при спуске холодного инструмента), некачественному цементированию. На стадии эксплуатации скважин, происходит разогрев и оттаивание пород околоскважинного пространства, что может повлечь множество технологических осложнений. Наиболее распространенным среди них является образование воронок и провалов грунта в приустьевой зоне скважины, вследствие чего происходит перекос фонтанной арматуры, который опасен возникновением механических напряжений и разрушением отводов. При длительных остановках эксплуатационных скважин (более 2-х месяцев) происходит обратное промерзание оттаявших пород и возникает риск возникновения избыточного давления в водосодержащих массах межколонного и заколонного пространств, которое способно вызвать деформации и смятие обсадных труб крепи, а также их разрывы и нарушение герметичности колонн.

На современном этапе развития нефтегазовой промышленности эти процессы изучены в необходимой мере, что позволяет прогнозировать их с достаточной долей вероятности и своевременно выполнять профилактические

мероприятия (контроль режима простоя скважин, подсыпка карьерного грунта и т.д.). Однако, сравнительно недавно на некоторых северных месторождениях зафиксированы случаи деформаций конструкций скважин в глубинных интервалах мерзлых пород с нехарактерными для типовых нарушений признаками. Деформации зафиксированы на глубинах порядка 170-250 м в интервале залегания ММП и до настоящего момента не имели достаточного объяснения. Вызванные ими нарушения представляют собой смятие обсадных труб с двумя типами характерных признаков: а) деформация напоминает потерю продольной устойчивости крепи со смещением деформированных труб в боковом направлении; б) гофрообразные деформации на теле обсадных труб без отклонения от вертикали ствола скважины. Нормативные документы, содержащие методы расчета и проектирования конструкций скважин в районах распространения ММП не объясняют природу и не рассматривают причины подобных нарушений. Однако, без установления этих причин продвижение на север (где сложность инженерно-геокриологических условий будет только нарастать) может быть затруднено.

Учитывая тот факт, что конструкции деформированных скважин применяются на многих северных месторождениях, актуальность установления причин подобных деформаций и разработка методов их прогноза является достаточно очевидной.

Объект исследований: Природа механического воздействия оттаивающих пород на крепь скважин и причины деформации конструкций.

Предмет исследований: Деформации крепи добывающих скважин на значительных глубинах в интервале залегания мерзлых пород в период их эксплуатации.

Цель и задачи работы: Целью диссертационной работы является объяснение фактов деформаций крепи на значительных глубинах в интервале залегания мерзлых пород, разработка методов их прогноза и предложения по повышению надежности их конструкций.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить анализ фактических данных по деформациям крепи скважин зафиксированных на Ямбургском и Ванкорском месторождениях;

2. Дать анализ влияния стратиграфии мерзлых пород (чередования песков, глин и сильнольдистых пластов) и их физико-механических характеристик в мерзлом и оттаивающем состояниях на природу и локализацию нагрузок на крепь скважин;

3. Выполнить оценки величин просадок оттаивающих грунтов по фактическим и расчетным данным;

4. Разработать способ расчета и выполнить оценку действующих нагрузок на крепь скважины в связи с оттаиванием вмещающих пород;

5. Модернизировать известные расчетные схемы и рассмотреть возможность нарушения продольной устойчивости крепи при сохранении боковой опоры в связи с имеющимися фактами изгиба колонн на значительных глубинах;

6. Рассмотреть возможность возникновения пластических деформаций обсадных труб на значительных глубинах при действии нагрузок, возникающих при оттаивании мерзлых пород.

7. Дать практические рекомендации по повышению надежности крепи эксплуатационных скважин на мерзлых грунтах.

Научная новизна исследований представлена следующими положениями:

1. Впервые охарактеризован геологический разрез мерзлых пород и свойства слагающих его слоев, которые представляют опасность для целостности крепи на значительных глубинах. Такой разрез представляет собой чередование песчаных и глинистых слоев, которые резко различаются прочностными показателями в оттаявшем состоянии;

2. Впервые предложен метод расчета вертикальных (осевых) нагрузок на крепь, возникающих вследствие оттаивания мерзлой толщи и основанный на

неоднородности механических свойств слагающих ее слоев. Залегающие на значительной глубине глинистые слои обладают повышенной прочностью и способны передавать вес вышележащей оттаявшей толщи на крепь скважины вследствие сцепления глины с внешним цементным кольцом;

3. Впервые предложена трактовка известных случаев деформации крепи на больших глубинах в интервале залегания мерзлых пород либо как нарушение ее продольной устойчивости при сохранении боковой опоры на вмещающие породы, либо как пластические деформации обсадных труб;

4. Впервые предложена методика расчета продольной устойчивости крепи эксплуатационных скважин без потери боковой опоры в интервале оттаивающих пород с учетом реально действующих нагрузок, характеристик сопротивления изгибу колонны со стороны оттаивающего грунта и конструктивных параметров крепи.

Достоверность полученных результатов обусловлена применением классических методов строительной механики, корректностью постановки задач, достаточной обоснованностью принятых допущений и удовлетворительным соответствием извлекаемых следствий наблюдаемым фактам.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Предложенный способ анализа стратиграфических особенностей разреза мерзлой толщи по характеристикам механических свойств слагающих его отдельных слоев позволяет оценить потенциальную опасность конкретных геокриологических условий для строительства скважин и (предварительно) указать наиболее опасный интервал глубин с точки зрения силового воздействия на крепь.

2. Разработанный метод расчета вертикальных (осевых) нагрузок на крепь позволяет оценить наиболее опасный временной интервал эксплуатации скважин в зависимости от конкретных геокриологических условий и дает возможность сравнения действующих нагрузок с предельно допустимыми по условиям: а) нарушения продольной устойчивости крепи при сохранении

боковой опоры на вмещающие породы; б) возникновения пластических деформаций материала колонн.

3. В целом, предлагаемые методы позволяют повысить качество проектирования конструкций скважин для районов распространения многолетнемерзлых грунтов.

Защищаемые положения:

1. Оттаивание мерзлых пород вокруг добывающих скважин в процессе их эксплуатации приводит к возникновению дополнительных осевых нагрузок на крепь, способных вызвать ее значительные деформации и разрушение. Причиной возникновения этих нагрузок является исходная неоднородность (слоистость) мерзлой толщи, следствием которой является неоднородность в механических свойствах отдельных слоев в оттаивающем и талом состояниях (быстрая консолидация и осадка оттаивающих песчаных слоев и повышенная плотность и прочность талых глинистых слоев, сформировавшихся по эпигенетическому типу), что приводит к возможности передачи воздействия веса всей перекрывающей глинистые слои оттаивающей массы на крепь в местах ее контакта с глинистым пластом.

2. Механизм воздействия оттаивающих мерзлых пород на крепь скважин, заключающийся в передаче веса этих пород на плотные глинистые слои и жесткой связи последних с внешним цементным кольцом крепи. Метод расчета дополнительных осевых нагрузок на крепь эксплуатационных скважин, возникающих при оттаивании мерзлых пород.

3. Выводы о возможных последствиях возникновения дополнительных осевых нагрузок, возникающих вследствие оттаивания мерзлых пород: а) возможность потери продольной устойчивости крепью скважины при сохранении боковой опоры на вмещающие талые породы; б) возможность возникновения недопустимых деформаций за счет пластического течения материала крепи.

Личный вклад автора состоит в поиске, обработке промысловых данных о геологическом строении и геокриологических условиях

месторождений, к которым относятся факты деформаций крепи. В разработку методов расчета продольной устойчивости крепи скважины с учетом бокового отпора грунта, а также метода расчета вертикальных осевых нагрузок на крепь скважины, автором диссертации и научным руководителем внесен равный вклад. В опубликованных совместно с соавторами статьях вклад соавторов равноценен.

Апробация работы. Результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, были представлены на международной конференции «Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы» (Тюмень 2015г.); на VI молодежной научно-практической конференции ООО «Газпром добыча Ямбург» (Новый Уренгой 2016); на Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Научная и производственная деятельность - средство формирования среды обитания человечества» (Тюмень 2016); на производственных совещаниях по бурению и строительству скважин ООО "ТюмеНИИГипрогаз" (2014-2017); на II Арктической совместной научно-практической конференции ООО «Газпром добыча Уренгой» и ООО «Газпром добыча Ямбург» посвященной 40-летию с дня образования ООО «Газпром добыча Уренгой» (Новый Уренгой 2018).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 3 работы в изданиях, входящих в перечень ВАК, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 150 страницах включая 28 рисунков и 13 таблиц. Библиография содержит 137 наименования.

Специальность, которой соответствует диссертация

Диссертация соответствует паспорту специальности 1.6.7 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение, пункту 3 «Напряженное состояние массивов пород (грунтовых толщ), оценка их прочности, устойчивости и деформируемости при природных и техногенных нагрузках»; пункту 12 «Физическое, математическое, аналоговое и другое моделирование геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов, прогноз их развития во времени-пространстве, оценка и управление геологическими опасностями и геологическими рисками».

Благодарности: Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д. г.-м.н. Горелику Якову Борисовичу за постановку научной проблемы, помощь в написании работы; Руководству ООО «Газпром Добыча Ямбург» Ахмедсафину С.К., Миронову В.В., Меркулову А.В., Орлову А.В. за внимание и поддержку; сотрудникам лаборатории мерзлоты п. Ямбург Полякову А.В., Лебедеву М.С. за помощь и консультации; Зам. Генерального Директора по строительству скважин ООО «ТюменьНИИгипрогаз» к.т.н. Штолю В.Ф. за внимание и возможность профессионального обсуждения.

1. ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ОТТАИВАНИЯ МЕРЗЛЫХ ПОРОД НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КРЕПИ И ОКОЛОСТВОЛЬНОГО МАССИВА ПОРОД.

1.1 Нарушения и деформации во вмещающих породах и в конструкции скважины на различных этапах жизненного цикла. 1.1.1 Нарушения и деформации в приустьевой зоне скважины.

Целостность и надежная долгосрочная эксплуатация нефтегазовых скважин - являются одним из важнейших критериев для эффективной разработки и эксплуатации месторождения. Особенно это актуально при строительстве нефтегазовых скважин на многолетнемерзлых грунтах, которое сопровождается рядом негативных факторов требующих учета при проектировании и строительстве нефтегазовых объектов на мерзлоте.

Решением проблем связанных со строительством нефтегазовых скважин в ММП и разработкой соответствующих нормативных и регулирующих документов занимались многие научные сотрудники многих отраслевых и академических институтов и организаций, в частности СибНИИНП, ТюменНИИгипрогаз, ВНИИГАЗ, Тюменский Индустриальный Университет, Институт мерзлотоведения (ИМЗ) СО РАН, Институт криосферы Земли (ИКЗ) СО РАН. Существенную роль в отдельных разработках, их апробации и внедрении сыграло Надымское подразделение Газпрома. Обобщение большого количества публикаций, содержащих результаты исследований по всему комплексу вопросов, изложено в ряде монографий и обзорных статьях [Кутасов, 1976; Дубина, 1983; Медведский, 1987; Белъмас и др., 1989; Горелик и др., 1990, Седов, 1990; Быков, 1981, 1991; Стригоцкий, 1991; Полозков и др., 1996; Ремизов и др., 2001; Ермилов, 2003; Орешкин, 2004, Горелик и др., 2008; Овчинников, 2018; Коротков и др. 2020, 2022; Щербич и др 2021.]. Сравнительно недавно институт ТюменНИИгипрогаз (при участии Надымгазпрома, ИКЗ СО РАН, ТюмГАСУ, НТФ "Криос") обобщил имеющиеся прикладные результаты разработок в комплекте отраслевых нормативно-

методических документов [НД 00158758-284..., 2003; СТО Газпром...,2005а-в, 2006].

Существенный вклад в изучение проблем строительства скважин на мерзлоте внесли В.И. Белов, И.Ю. Быков, Х.Д. Гордон, Я.Б. Горелик, В.Д. Григулецкий, А.Н. Гриценко, Г.С Грязнов, М.А. Гудмен, В.Г. Дмитриев, О.М. Ермилов, В. Г. Кузнецов, А.М. Культиков, И.М. Кутасов, Р.И. Медведский, В.П. Овчинников, Д.В. Орешкин, А.В. Орлов, А.В Марамзин, Р.Ф. Митчел, Р.Е. Смит, К.Л. Уиллитс, Н.Л. Шешуков., Н.Е. Щербич, В.С.Якушев. Подробному обзору существующих проблем бурения и эксплуатации скважин на месторождениях ПАО «Газпром» посвящено ряд публикаций состоящих из трех частей [Гриценко и др.(1,2,3 части), 2014]. Первые две части содержат краткий обзор и анализ публикаций посвященных бурению первых газовых и нефтяных скважин в районах распространений ММП на территории бывшего СССР и некоторые особенности бурения на севере Канады [Белов, 1975], Арктики [Гордон, 1977] и Аляски [Уиллитс, 1972;Смит, 1978]. В третьей части проведен анализ как Российских, так и зарубежных методических и руководящих документов используемых при проектировании и нефтегазовых скважин в условиях вечной мерзлоты. Дополнительно автор указал на необходимость создания в России единого государственного стандарта для проектирования и сооружения скважин в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Крайне ценным материалом в данных статьях является описание осложнений, возникших при бурении скважин сквозь интервалы вечной мерзлоты, с которыми столкнулись первые экспедиции буровых бригад. Автором показаны последствия применения технологии бурения для грунтов с положительной температурой, попытки устранить осложнения, приведшие только к усугублению ситуации.

Кроме осложнений при процессе бурения открытого ствола скважины, многолетнемерзлые породы осложняют следующий за бурением процесс спуска кондуктора и его цементации. Это выражается в частых обвалах породы с необсаженных стенок скважины, что не позволяет установить кондуктор на

необходимую глубину, также в примерзании обсадных труб при длительных остановках во время спуска [Грязнов, 1965; 1969 ].

Немаловажной задачей при цементации скважины является определение нижней границы многолетнемерзлых пород. Это необходимо для изоляции всего интервала многолетнемерзлых пород с помощью кондуктора и установки его башмака в более прочных нижележащих породах, для исключения их размыва раствором. Однако на практике это не всегда удается и в отдельных случаях может привести к серьезным негативным последствиям. Например, аварии произошедшие на скважинах Тазовского и Губкинского месторождений, характеризующиеся прорывом газа в заколонное пространство скважины, и образованием газовых грифонов на расстоянии до 1 км от устья скважины [Гриценко и др. (часть 2), 2014 ]. На современном этапе, схожие по масштабу аварии произошли на скважинах Харасавейского и Бованненковского ГКМ [Якушев, 2019]. На скважине 118 Бованенкоского месторожения, неконтролируемый выброс газа, изначально происходивший через колонны скважин, довольно быстро перешел в заколонное пространство. При этом разгрузка газа происходила как через воронку, образовавшуюся вокруг устья аварийной скважины, так и через талики под озерами и водотоками на расстоянии до 1,5 км от скважины [Якушев, 2009].

По завершению бурения скважины, наступает этап ее эксплуатации, продолжительность которого, помимо технологических факторов зависит также от целостности конструкции. Эксплуатация скважины, сквозь интервалы многолетнемерзлых пород, приводит к их растеплению и последующей осадке, что осложняет надежную работу скважины, а в критических случаях может привести к серьезным авариям и ее ликвидации.

На большинстве скважин северных месторождений, первые 5-10 лет эксплуатации сопровождаются ежегодным образованием приустьевых воронок, диаметры которых иногда достигают 10 метров и более [Березняков и др. 1996; СТО Газпром 2-3.2-036-2005; (Влияние просад. проц.) Горелик и Солдатов, 2015; (Инженерно - геокр. усл..) Горелик и Солдатов, 2015].

Типичные примеры образования воронок приведены в отраслевом стандарте СТО Газпром 2-3.2-036-2005. С целью оценки размеров приустьевых воронок, авторами приведено сравнение фактических объемов провалов грунта и приустьевых воронок с результатами прогнозных расчетов произведенных методом соотношения тепловых потоков и численного метода (программа TERM - SKM). Расчеты производились для Уренгойского, Ямбургского и Заполярного месторождений. Например, для Заполярного НГКМ, результаты прогнозных расчетов объемов образующихся приустьевых воронок, варьируются в диапазоне 3,3 - 13,8 м3, а фактические объемы отсыпки провалов 7 - 30м3 . При этом, необходимо отметить, что данные цифры отражают объемы подсыпки грунта в образующиеся провалы и приустьевые воронки с периодичностью каждые пол года.

Аналогичная динамика образования кольцевых воронок в приустьевых зонах добывающих скважин Заполярного месторождения была отмечена Р.А. Гасумовым, Ю.В. Терновым, С.Н. Королевым и др. В данной работе приведен факт подсыпки карьерного грунта в скважину № 1021, за время ее эксплуатации в период с октября 2001г. по июль 2002г. [Гасумов и др., 2005]. При этом указано, что для ликвидации приустьевой воронки было израсходовано 43м3 карьерного грунта. Вновь образовавшаяся воронка была диаметром 2 метра и глубиной 0,5м [Гриценко и др., часть 3, 2014].

Замерам фактических приустьевых воронок посвящена публикация автора диссертации (рисунок 1 а,б) [( Влияние просад. проц ), Горелик, Солдатов, 2015]. В рамках ежегодного мониторинга, были проведены замеры приустьевых воронок на Ямбургском газоконденсатном месторождении, по результатам, которых была дана оценка устойчивости ствола добывающих скважин в приустьевой зоне. Проведенные замеры показали, что максимальный диаметр приустьевых воронок не превышает 5,5 метров, а глубина 1 метра, что в целом характеризует инженерно-геокриологические условия на Ямбургском месторождение как благоприятные для строительства скважин. Однако по устным свидетельствам

Рисун ок 1. Приустьевые воронки зафиксированные на скважинах Ямбургского месторождения углеводородов: а) форма воронки в виде шарового сегмента; б) форма воронки в виде конуса.

специалистов, на Ямбургском ГКМ, в единичных случаях, фиксировались приустьевые воронки, достигающие в диаметре более 10 метров.

Исследование инженерно-геокриологических условий мерзлых грунтов Ямбургского и Заполярного месторождений приведено в совместной работе специалистов проектных институтов ОАО «Газпром» и газодобывающего предприятия ООО «Газпром добыча Ямбург» [Салихов, Зинченко, А. В. Полозков и др. (2006)]. В работе изложен обзор методов исследования глубинных геокриологических характеристик, отмечена высокая степень их изученности, как по площади распространения, так и в глубинном измерении. Приведена методика классификации скважин в соответствии с их геокриологическими условиями.

Аналогичная работа по исследованию инженерно-геокриологических условий Ямбургского месторождения проведена коллективом авторов из Института Криосферы Земли СО РАН [(Инженерно-геокр. усл.) Горелик и др., 2015; (Динамика оттаивания грунтов) Горелик и др., 2014]. На основе результатов исследования кернов, полученных при бурении параметрических мерзлотных скважин (глубина 250м), была определена интегральная характеристика мощности просадочной толщи и величины прогнозируемой осадки грунта по каждой скважине. Параллельно с анализом результатов

исследования кернов, был проведен мониторинг приустьевых зон фонда скважин УКПГ-1В Ямбургского ГКМ, с помощью программного комплекса Ansys [Бруяка, 2010] был произведен расчет теплового влияния скважины 11002В, на грунты приустьевой зоны. Полученные результаты радиуса ореола оттаивания, подтверждались фактическими замерами температуры грунта.

Описанию широкого инженерно-геологического мониторинга крупных газовых месторождений, таких как Медвежье, Юбилейное, Ямсовейское, посвящены работы В.В. Ремизова, В.И. Кононова, А.И. Березнякова, А.П. Попова [Ремизов и др., 2001; Попов, 2005; СТО Газпром 2-3.1-072-2006].

Приведенные размеры приустьевых воронок наглядно показывают интенсивность осадки оттаявшего грунта. Приустьевые воронки сравнительно небольших размеров до 4-5м в диаметре не оказывают ощутимого влияния на эксплуатацию скважины. Однако по достижению диаметра воронки 10 при глубине до 3-4м, они осложняют обслуживание скважины и даже могут стать причиной перекоса фонтанной арматуры.

1.1.2 Деформации обсадных колонн в глубинных интервалах мерзлоты.

Образование приустьевых воронок, является типичным и распространённым процессом сопровождающим эксплуатацию нефтегазовых скважин сквозь интервалы многолетнемерзлых пород. Поверхностное расположение приустьевой воронки в совокупности с определенной сезонностью их появления позволяют успешно их контролировать и устранять своевременной подсыпкой карьерного грунта. Иначе обстоит ситуация при оттаивании и осадке грунта в глубинных интервалах мерзлоты. Известные случаи глубинных деформации крепи скважин Ямбургского и Ванкорского месторождений, показали, что дальнейшая эксплуатации (после деформации) серьезно усложняется и практически всегда приводит к преждевременной ликвидации скважины. Главной причиной столь серьезных последствий,

является глубина расположения деформированных участков крепи, которая варьирует от 170 до 260 метров. Инструментальные исследования поврежденных интервалов крепи, в первом случае зафиксировали складкообразный изгиб колонны, а в трех других случаях пластические смятия обсадных труб. В случае изгиба крепи, в приустьевой зоне скважины, наблюдается осадка фонтанной арматуры до 0,6 метра.

В проведенном обзоре литературных источников, схожая осадка направления и кондуктора неоднократно фиксировалась еще в ряде случаев при эксплуатации скважин в мерзлых породах [Стригоцкий, 1991; Кузнецов и др. 1991,2003.2004; Гриценко и др (часть1-3). 2014]. Однако эти деформации связывались с потерей несущей способности башмака колонны или с потерей сцепления цементного камня с окружающими породами.

Зафиксированные деформации ставят вопрос о причинах их возникновения и механизмах взаимодействия крепи с окружающим ее талым грунтом. С самого начала эксплуатации скважин в талой зоне околоствольного пространства образуются неконсолидированные массы (суспензия) талого грунта, которая оказывает гидростатическое давление на крепь и зависит от вертикальной координаты. Оценка величины этого давления, на подошве просадочной при оттаивании толщи грунта (порядка 100 м), показывает, что эта величина не превышает 3-6 МПа, в то время как прочность крепи на сжатие составляет не менее 55 МПа (данная величина является суммой прочностей каждой колонны входящей в конструкцию скважины и рассчитывается с помощью формулы Саркисова Г.М. [Саркисов и др., 1977]). Таким образом, гидростатическое обжатие крепи оттаявшими породами не может представлять опасности для ее целостности даже для очень глубоких горизонтов мерзлой толщи.

Существует мнение, что рассматриваемые деформации могли образоваться вследствие одностороннего промерзания заключенных в каверне водосодержащих масс (без учета дополнительных осевых нагрузок). Однако, данное предположение не имеет оснований по той причине, что процесс

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Солдатов Павел Владимирович, 2023 год

Список литературы

1. Баулин В.В., Белопухова Е.Б., Дубиков Г.И., Шмелев Л.М.

Геокриологические условия Западно - Сибирской низменности, М., Наука, 1967, 214 с

2. Баулин В.В. Многолетнемерзлые породы нефтегазоносных районов СССР, М., Недра, 1985, - 176 с

3. Бахолдин, Б. В. Несущая способность свай в кусте / Б. В. Бахолдин, Х. А. Джантимиров, Д. Е. Разводовский // Свайные фундаменты. - Москва : Стройиздат, 1991. - С. 41-44. - БЭК таЗЗОВ.

4. Белов В.И. Некоторые особенности конструкций скважин на севере Канады// Нефтяное хозяйство, 1975 - №4 - с.67-68.

5. Белоусов В.П. Исследоване устойчивости стержней при продольном и поперечном нагружении. Дис. ... канд. техн. наук. Джамбул., 1983, 215 с.

6. Бельмас О.М., Горелик Я.Б., Дзик М.И. Расчет взаимодействия мерзлых пород с нефтепромысловым оборудованием в приустьевой зоне скважины // Инженерно-геокриологическое обеспечение строительства сооружений. Новосибирск, Наука, 1989, с. 79-88.

7. Беляев Н.М. Сопротивление материалов, М., Наука, 1975, 608 с.

8. Березняков А.И., Решетников Л.Н., яу А.Б., Попов А.П. и др. Опыт изучения теплового взаимодействия эксплуатационных скважин с многолетнемерзлыми породами на месторождениях севера Тюменской области.// Отечественный и зарубежный опыт. Научно-технический сборник, серия: «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных местрождений на суше и на шельфе», ИРЦ Газпром. - М., 1996. - №6 - с.17

9. Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов, М., Наука, 1980, 560 с

10. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания: Справочник в 3 томах / Под ред. И.А. Биргера и Я.Г. Пановко. - М.: Машиностроение, 1968. - Т. 3. - 568 с.

11. Болотин В.В. Неконсервативные задачи теории упругой устойчивости.//Гос. Изд. Физ.-мат. литературы - М., 1961 - 340с.

12. Бруяка В.А. Инженерный анализ в ANSYS Workbench / В.А. Бруяка, В.Г. Фокин, Е.А. Солдусова, Н.А. Глазунова, И.Е. Адеянова. Самара, Самар. гос. техн. ун-т, 2010, 271 с.

13. Бутенко Ю.И., Засядько Н.А., Кан С.Н., Китов Ю.П.,Пустовойтов В.П., Фесик С.П. Строительная механика// Под редакцией професссора Ю.И. Бутенко, Киев - Выща школа - 1989. - 480с.

14. Быков И.Ю. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин / И.Ю. Быков. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1991, 238 с.

15. Быков И.Ю., Дмитриев В.Д. Бурение скважин на воду в северных районах.// Л., Недра, 1981 г., - 128с.

16. Василевский В.В. Повышение эксплуатационной надежности газовых и нефтяных скважин в многолетнемерзлых породах: Дис. ... канд. техн. наук. М., 2002, 163 с.

17. Владыкин Н.Г, Филиппова Е.В. Расчет на устойчивость гибкого стержня с учетом спротивления упругой среды. // Дизайн и технологии. 2009 №13 (55). С.114-117.

18. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем, М. Наука, 1967, 984 с.

19. Вольмир А.С. Устойчивость упругих систем.// М., Физматгиз. 1963г. 880с.

20. Гасумов Р.А. [и др.]. Прогноз устойчивости кондуктора при растеплении в зонах многолетнемерзлых пород в процессе бурения и эксплуатации скважин // Нефтегазопромысловое дело. - М,: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2005. -№11 - с.8-13.

21. Геокриологические условия Западносибирской газоносной провинции / Под ред. Е.С. Мельникова. Новосибирск, Наука, 1983, 199 с.

22. Геокриология СССР. Том 1-5. / Под ред. Э.Д. Ершова. М., Недра, 1989.

23. Горбунов-Посадов М.И. Расчет конструкций на упругом основании / М.И. Горбунов-Посадов, Т.А. Маликова, В.И. Соломин. М., Стройиздат, 1984, 680 с.

24. Гордон Х.Д. Методика испытания тампонажных смесей, применяемых для цементирования скважин в Арктике// Инженер-нефтяник. - 1977. Т.49. - №2 - с.13 - 19.

25. Горелик Я.Б., Дзик М.И. Тепловое взаимодействие куста добывающих скважин с вечномерзлыми грунтами // Изв. АН СССР. Сер. Энергетика и трансп., 1990, № 3, с. 143-152.

26. Горелик Я.Б., Колунин В.С. Физика и моделирование криогенных процессов в литосфере, Новосибирск, ГЕО, 2002, 318 с.

27. Горелик Я.Б., Солдатов П.В., Влияние просадочных процессов на устойчивость ствола скважины на примере Ямбургского газоконденсатного месторожденияУ/East European Scientific Journal, №2, 2015 , с. 151 - 156.

28. Горелик Я.Б., Солдатов П.В., Метод расчета вертикальной нагрузки на крепь скважины при оттаивании вмещающих мерзлых пород.// Криосфера Земли, № 2, 2018, с. 50 - 60.

29.Горелик Я.Б., Солдатов П.В. О нарушении продольной устойчивости крепи эксплуатационных скважин без потери боковой опоры на оттаивающие мерзлые породы// Криосфера Земли, № 4, 2016, с. 93 - 104.

30.Горелик Я.Б., Солдатов П.В., Селезнев А.А. Динамика оттаивания грунтов приустьевой зоны скважин Ямбургского газоконденсатного месторождения.// Евразийский Союз Ученых, №4, 2014 (часть 6), с.59-61.

31. Горелик Я.Б., Солдатов П.В., Селезнев А.А. Инженерно-геокриологические условия Ямбургского газоконденсатного месторождения и динамика состояния кустовых площадок эксплуатационных скважин // Криосфера Земли, № 1, 2015, с. 58 - 69.

32. Горелик Я.Б., Шабаров А.Б., Сысоев Ю.С. Динамика протаивания мерзлых пород в зоне влияния двух скважин // Криосфера Земли, 2008, т. XII, № 1, с. 59-65.

33. Горонович С. Н., Степанов В. Н., Ефимов А. В. и др. Технологические аспекты строительства сверхглубоких скважин в условиях хемогенных отложений. // Нефтяное хозяйство. 2006. № 4. - М.: Нефтяное хозяйство. - С. 102-104.

34. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости // межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизациитехническому нормированию и сертификации в строительстве, 1996, 58 с.

35. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация// Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС), 1995, 29с.

36. Григулецкий В.Г. Упругая устойчивость прямолинейной формы равновесия устьевой части колонн добывающих скважин в районах распространения многолетнемерзлых пород месторождения крайнего севера (часть1).// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2013 - №10, с.7-14.

37. Григулецкий В.Г. Упругая устойчивость прямолинейной формы равновесия устьевой части колонн добывающих скважин в районах распространения многолетнемерзлых пород месторождения крайнего севера (часть 2). Краткий обзор и анализ существующих решений задачи о продольной устойчивости устьевой части добывающих скважин в районах распространения многолетнемерзлых пород).// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2013 -№11, с.4-11.

38. Гриценко А.Н., Кулигин А.В., Ивакин Р.А., Григулецкий В.Г.

Актуальные проблемы технологии бурения скважин на месторождениях ОАО «Газпром» Часть 1.// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2014 - №3, с.4-14.

39. Гриценко А.Н., Кулигин А.В., Ивакин Р.А., Григулецкий В.Г. Актуальные проблемы технологии бурения скважин на месторождениях

ОАО «Газпром» Часть 2.// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2014 - №4, с.7-18.

40. Гриценко А.Н., Кулигин А.В., Ивакин Р.А., Григулецкий В.Г. Актуальные проблемы технологии бурения скважин на месторождениях ОАО «Газпром» Часть 3.// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2014 - №5, с.4-12.

41. Грязнов Г.С. Особенности бурения глубоких скважин в многолетнемерзлых породах// Газовая промышленность. - 1965, №8. -с.7-11

42. Грязнов Г.С. Особенности глубокого бурения в районах вечной мерзлоты// М.; Недра, 1969, 168с.

43. Деформации и напряжения в промерзающих и оттаивающих породах / Под ред. Э Ершова. М., Издательство Моск. Ун-та, 1985, 165 с.

44. Джантимиров, Х. А. Устойчивость свай в грунте / Х. А. Джантимиров, Н. В. Ушаков // Расчет и проектирование оснований, фундаментов и подземных сооружений : Труды НИИОСП. Том Выпуск 70. - Москва : Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова, 1980. - С. 74-85. - EDN ZQVKKH.

45. Динник А.Н. Продольный изгиб. М.-Л.: ГОНТИ, 1939. - 238 с.

46. Динник А.Н. Продольный изгиб при действии собственного веса. Изв. Алексеев. Дон. политехи. ин-та, 1912, т.1, отд.2, с. 19-46.

47. Динник А.Н. Устойчивость арок. М. - Л.: ОГИЗ, 1946. - 127 с

48. Динник А.Н. Устойчивость упругих систем. М.-Л.: ОНТИ НКТП СССР, 1935, - 183 с.

49. Дорофеев Е.В. Математическое моделирование потери несущей способности при смятии длинномерных цилиндрических оболочек. : Дис. канд. техн. наук. Тюмень., 2012, 147 с.

50. Дубиков Г.И. Состав и криогенное строение мерзлых толщ Западной Сибири, М., ГЕОС, 2002, 246 с.

51. Дубиков Г.И., Белопухова Е.Б., Данько В.К. и др.// Мерзлотные условия Ямбургского поднятия/ - в кн.: Геокриологические условия и прогноз их

138

изменения в районах первоочередного освоения севера. М., ПНИИИС, 1984, с.72-113

52. Дубина М.М. Теплообмен и механика взаимодействия трубопроводов и скважин с грунтами / М.М. Дубина, Б.А. Красовицкий. Новосибирск, Наука, 1983, 136 с.

53. Дубина М.М. Прогноз давлений обратного промерзания//Тр. Инта/ЗапСибНИГНИ. - Тюмень. - 1984. - Вып.60. - с.90-94

54. Ермилов О.М. Сооружение и эксплуатация газовых скважин в районах Крайнего Севера / О.М. Ермилов, Б.В. Дегтярев, А.Р. Курчиков. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2003, 222 с.

55. Зацепин В.В. Исследование устойчивости возвышающейся части ствола скважины при проведении подземного ремонта с использованием мобильной гидравлической установки// Дис. ... канд. техн. наук., Москва, РГУ имени И.М. Губкина, 2005г.

56. Казанский О.А. и др. Научно-технический отчет. Геомерзлотные исследования скважин. РАН Сибирское отделение институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова. Якутск. Март. 2009г. 131стр.

57. Коротков С.А. Овчинников В.П., Пермитин А.Г. О растеплении мерзлых пород приустьевой части добывающих скважин Крайнего Севера и методе расчета и оценки его прогноза // Бурение и нефть. - 2020. - № 11. - С. 4649.

58. Коротков С.А., Спирина О.В., Денисенко К.С., Бастриков С.Н., Овчинников В.П., Рожкова О.В. Анализ дефектообразующих инцидентов и оценка крепления скважин месторождений с наличием многолетнемерзлых пород. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2022. №6 (354). С. 44-48.

59. Ковтун А.А. Прогнозирование интервалов разрушения эксплуатационной колонны в условиях пластичных глин Люлинворской, Чеганской и Талицкой свит по комплексу геофизических методов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2012, 24 с.

60. Коренев Б.Г. Вопросы расчета балок и плит на упругом основании, М., Госстройидат, 1954, 232 с.

61. Коренев Б.Г., Черниговская Е.И. Расчет плит на упругом основании М., Госстройидат, 1962, 356 с.

62. Кузнецов В.Г. Повышение устойчивости крепи скважин в сложных геокриологических условиях. Дисс. Канд.техн.наук. - Тюмень , 1991-200с.

63. Кузнецов В. Г. Техника и технология повышения долговечности крепи скважин в криолитозоне :Проблемы и решения 2004 год.\

64. Кузнецов В.Г., Овчинников В.П., Фролов А.А., Кучерюк В.И., Сорокин В.Ф., Иванов С.И. Напряженно-деформированное состояние крепи скважин в криолитозоне. М - Недра. - 2003г - 154с.

65. Культиков А.М. Оценки нагрузок на колонну при оттаивании пород вокруг одиночной скважины и в кусте // Инженерно-геокриологическое обеспечение строительства сооружений. Новосибирск, Наука, 1989, с. 8896.

66. Кутасов И.М. Термическая характеристика скважин в районах многолетнемерзлых пород / И.М. Кутасов. М., Недра, 1976, 212 с.

67. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, т. VII, Теория упругости, М., Наука, 1987, 248 с.

68. Леонов Е.Г., Петренко А.В. Методика оценки равнопрочности крепи добывающих скважин в многолетнемерзлых породах// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2010 - №7, с.42-48.

69. Мазуров Г.П. Физико-механические свойства мерзлых грунтов, Л., Стройиздат, 1975, 216 с.

70. Медведский Р.И. Строительство и эксплуатация скважин на нефть и газ в вечномерзлых породах / Р.И. Медведский. М., Недра, 1987, 232 с.

71. Медведский Р.И. Оценка времени обратного промерзания при кратковременном нагреве скважины// Известия высших учебных заведений.

Нефть и Газ. Тюмень, Издательство: Тюменский индустриальный университет, 2007, с 23-26.

72. Механико-математическая модель поведения скважин в зоне мерзлоты на различных стадиях процесса их сооружения и эксплуатации.// Приложение №1 к отчету по теме Р - 1 - 74 (Руководитель работы Смирнов В.С.). М: ВНИИГАЗ, 1974. - с.52 - 61.

73. Миляев А.С. Определение коэффициента постели при расчете конструкции кругового сечения в упругой среде // Известия ВУЗов, Лесной журнал, 2007, № 1, с. 67-74

74. Митропольский Н.М. Приближенные расчеты прямых стержней на устойчивость от нагрузки, приложенной по длине стержня. Тр. Моск. ин-та инж. ж.-д. транс., 1950, вып.74, с.73-100.

75. Мячкова Н.А. Климат СССР. - М., Издательство МГУ, 1983, 192с.

76. НД 00158758-284. ОАО Газпром, 2003. Регламент по производству опережающего параметрического бурения на площадках добывающих скважин в зоне распространения многолетнемерзлых пород и технологии исследования керна. М., 2003, 23 с.

77. Никитенков В.Л., Холопов А.А. Устойчивость гибкого стержня в упругой среде. // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 1: Математика. Механика. Информатика. 2012. №16, с.60-79.

78. Николаи Е.Л. 0 работах Эйлера по теории продольного изгиба. -Учен.записки Ленингр.гос.ун-та, 1939, № 44, с.436-454.

79. Овчинников В.П., Набоков А.В., Герасимов Д.С. [и др.] Напряженно-деформированное состояние горных пород в криолитозоне. Проблемы и решения - СПб.: Ин-т "Геореконструкция", 2018. - 268 с.

80. Орешкин Д.В. Проблемы теплоизоляционных тампонажных материалов для условий многолетних мерзлых пород / Д.В. Орешкин, А.А. Фролов, В.В. Ипполитов. М., Недра, 2004, 235 с.

81. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем. Современные концепции, парадоксы и ошибки.//Издание четвертое, переработанное. М. - Наука - 1987 - 352с.

82. Полозков А.В., Гноевых А.Н., Рудницкий А.В., Рябоконь А.В. Продольная устойчивость конструкций скважин в зоне распространения многолетнемерзлых пород месторождений Крайнего Севера // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М., ОАО "ВНИИОЭНГ", 1996, № 10-11, с. 29-34.

83. Полозков А.В., Полозков К.А. Продольная устойчивость крепи добывающих скважин на месторождениях в условиях многолетнемерзлых и низкотемпературных пород// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М., ОАО "ВНИИОЭНГ", 2015, № 3-11, с. 4-13.

84. Попов А.П. Управление геотехническими системами газового комплекса в криолитозоне; прогноз состояния и обеспечение надежности, Дис. ... докт. техн. наук. Тюмень, ИКЗ СО РАН, 2005, 353 с.

85. Пчелинцев А.М. О касательных напряжениях по боковой поверхности фундамента, обусловленных процессом оттаивания грунта // Материалы к основам учения о мерзлых зонах земной коры. М., Изд-во АН СССР, 1956, вып. 3, с. 163-166.

86. Ремизов В.В., Кононов В.И., Березняков А.И. и др. Надымгазпром: Геотехномониторинг в криолитозоне, М., ИРЦ Газпром, 2001, 149 с.

87. Ржаницын А.Р. Графический метод решения некоторых задач на- 177 продольный изгиб. Строит. пром-сть, 1938, № II, с.64-70.

88. Ржаницын А.Р. Строительная механика, М., Высшая школа, 1982, 400 с.

89. Ржаницын А.Р. Устойчивость равновесия упругих систем, М., Гос. Изд-во технико- теоретической литературы, 1955, 475 с.

90. Руководство по определению физических, теплофизических и механических характеристик мерзлых грунтов, М., Стройиздат, 1973, 191 с.

91. Салихов З.С., Зинченко И.А, Полозков А.В., Потапов А.Г., Гафтуняк П.И., Орлов А.В., Подгорнова Н.В, Полозков К.А. Исследование и учет

влияния глубинных геокриологических условий на техническое состояние добывающих скважин многолетнемерзлых породах при их оттаивании.// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2006 - №8, с.8-21.

92. Седов В.Т. Теплообмен при бурении мерзлых пород / В.Т. Седов. Л., Недра, 1990, 128 с.

93. Саркисов Г.М., Сароян А.Е. Прочность крепления стенок нефтянных скважин/ Москва, Недра, 1977, 145 с.

94. Смит Р.Е. Анализ проектирования скважин при большой толще вечной мерзлоты. Р.Е Смит , М.У.Клегг Спец. Доклад на 8 международном конгрессе - М. : Недра, 1978. -136с

95. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты, М., Госстрой СССР, 1986, 46 с.

96. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М., Госстройиздат, 1990, 54 с.

97. Солдатов П.В., Горелик Я.Б. О нарушении продольной устойчивости скважин на многолетнемерзлых грунтах // Материалы международной конференции "Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы", Тюмень, изд-во "Эпоха", 2-5 июля, 2015, с. 361367.

98. СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах, М., Минрегионразвития, 2008, 140 с.

99. Справочник машиностроителя. В шести томах. Том 3, Машгиз, М., 1962, 652 с.

100. Справочник по специальным функциям // Под ред. М. Абрамовиц, И. Стиган, М., Наука, 1979, 831 с.

101. Газпром РД 2.1-142-2005. Методика расчета допустимых значений параметров конструкций скважин, температурного режима их эксплуатации, технических решений по обеспечению устойчивости и целостности устья и обсадных колонн. М., 2005б, 29 с.

102. СТО Газпром 15-2005. Методика прогноза параметров области протаивания и зоны просадок пород в приустьевой зоне добывающих скважин. М., 2005а, 31 с.

103. СТО Газпром 16-2005. Регламент по проектированию крепи добывающих скважин и их конструкций с учетом свойств мерзлых пород. М., 2005в, 45 с.

104. СТО Газпром 2-3.1-072-2006. Регламент на проведение геотехнического мониторинга объектов газового комплекса в криолитозоне. М., 2006, 46 с.

105. СТО Газпром 2-3.2-036-2005. Методические указания по учету геокриологических условий при выборе конструкций эксплуатационных скважин. М., 2005, 62 с.

106. СТО Газпром РД 2.1-142-2005. Методика расчета допустимых значений параметров конструкций скважин, температурного режима их эксплуатации, технических решений по обеспечению устойчивости и целостности устья и обсадных колонн. М., 2005, 28с.

107. Стригоцкий С.В. Основы управления качеством строительства скважин в многолетнемерзлых породах / С.В. Стригоцкий. М., ВНИИОЭНГ, 1991, 180 с.

108. Теория и практика мерзлотоведения в строительстве / Под ред. Л.А. Братцева, В.Ф. Жукова. М., Наука, 1965, 188 с.

109. Терцаги К. Теория механики грунтов / К. Терцаги. М., Госстройиздат, 1961, 508 с.

110. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки, М., Наука, 1967, 620 с.

111. Тимошенко С.П. Устойчивость стержней пластин и оболочек, М., Наука, 1971, 808 с.

112. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем / С.П. Тимошенко. М.; Л., Гостехтеоретиздат, 1955, 275 с.

113. Уиллитс К.Л. Особенности бурения скважин на Аляске// Инженер -нефтянник. - 1972. - №1. - с.26-31

114. Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. Издание третье, исправленное и дополненное. : М., Наука -1967 - 376с.

115. Хай Дж. И Мэтьюс С.М. Методология оценки воздействия оседания оттаивания на проектирование и целостность нефтяных и газовых скважин в Арктике.// SPE 149740, Москва, 18-20 октября 2011г.

116. Хворостовский С.С. Расчет параметров подводного кондуктора// Изв. вузов. Сер. «Геология и разведка», 1987, №8. С. 20-25.

117. Холмогоров Д.В. Устойчивость стержня на границе двух упругих сред. // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 1: Математика. Механика. Информатика. 1995 №1, с.205-216.

118. Цытович Н.А., Швецов П.Ф., Достовалов Б.Н. Основы геокриологии. // Москва Издательство академии наук СССР 1959г. 460с.

119. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов / Н.А. Цытович. М., Высш. шк., 1973, 447 с.

120. Шешуков Н.Л., Грязнов Г.С., Фомичев Г.И.. Возникновение замкнутых систем в скважинах - основная причина смятия обсадных труб в мерзлых породах// Сб. Природный газ Сибири - Тюмень. - 1972. - №9 - с.3 - 7.

121. Щербич Н.Е., Кузнецов В.Г., Семененко А.Ф., Щербич Д.А. Особенности строительства скважин в мерзлых горных породах. - Тюмень : Щербич Н. Е., 2021. - 303 с. : ил. ; 21 см. - Библиогр.: с. 295-302 (101 назв.).

122. Якубовский Ю.Е., Дорофеев Е.В., Кириченко В.В. Методология расчета напряженно-деформированного состояния обсадной колонны в поисковых скважинах// сборник материалов всероссийской научно-практической конференции, посвященной 45-летию со дня основания Тюменского индустриального института им. Ленинского комсомола. Ответственный редактор В.И. Бауэр. 2008 - с.337 - 342.

123. Якубовский Ю.Е., Дорофеев Е.В., Горонович С.Н. Прочность обсадных колонн поисковых скважин в условиях образования

каверн.//Известия высших учебных заведений. Нефть и газ - 2011 - №2 -с.107-111.

124. Якушев, В. С. Проблемы освоения месторождений полустрова Ямал, связанные с загазованностью слоя вечной мерзлоты / В. С. Якушев // Научный журнал Российского газового общества. - 2019. - № 3-4(22-23). -

C. 49-53. - EDN WPUEAZ.

125. Якушев, В. С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне / В. С. Якушев ; В. С. Якушев ; Открытое АО "Газпром", О-во с ограниченной ответственностью "Науч.-исслед. ин-т природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ". - Москва : ООО "ВНИИГАЗ", 2009. - 190 с. -ISBN 978-5-89754-048-8. - EDN OTRYFK.

126. Cummings A.E. The stability of Foundation Piles against Buckling under Axial Load//Proc. Highwoy Res.Board,18-Am Meeting, Part II.Des.1938,pp.112-119.

127. Goodman M.A. World Oil's Handbook of Arctic Well Completions // Gulf Publishing Company, Houston, Texas, 1978, p. 51.

128. Goodman M.A. Permafrost freezeback pressure behavior M.A. Goodman,

D.B. Wood// World oil -1975/ -362c.

129. Goodman M.A., Fischer F.J., Garret D.L. Thaw subsidence analysis for multiple well on a gravel island.// Proc. 4th Can. Permafrost Conf. 1982

130. Gorelik J.B. The mechanism of ice formation in connection with deformation of freezing layer // Proc. of the 9th Intern. Conf. on Permafrost. Fairbanks, Alaska, USA, 2008, p. 535-540.

131. Gronholm H. On the Elastic Stability of Piles Surrounded by a Supporting Medium. Ingeniors Vetenskaps Acad.Yand. 89., Stockholm, Svenska Bokhandels centalen,1929.

132. Hirshberg A.J., Moyer M.C., Rickenbach R.M. Surface-Casing Strain Capacity for North Slope Operations // SPE Drilling Engineering, Sept., 1988, p. 289-295.

133. Kirchhof G. Uber das Gleichgewicht und die Bewegung einesunedlich dünnen elastischen Stabes. J.für die reine und angew. Math., 1859, Bd.56, H.4, S.285-313.

134. Kreuzinger H. Methode der Schrittweisen Näherung zur Berechnung von Kipproblemen -Bautechnik,1974,Jg. 51 ,H.9,S.3II-3I4.

135. Lubinski A. Unated States Patent №3695351. Suspending casing through permafrost.//Lubinski A. Tusla, Okla - June 3, 1970

136. Matthews C.M., Zang G. Importance of deep permafrost soil characterization for accurate assessment of thaw subsidence impact on the design and integrity of wells. USA, Texas, 3-5 December 2012, Offshore technology conference

137. Mitchell R.F. Lateral Buckling of Pipe with connectors in curved wellbores// Amsterdam, SPE/IADC Drilling conference, 27 February - 1 march 2001.

Xie J. Analysis of Thaw Subsidence impacts on Production wells.// SIMULIA

Customer conference 2009 - 14p.

Приложения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ КРИОСФЕРЫ ЗЕМЛИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

(ИКЗ СО РАН)

Российская федерация, Тел./факс: [phone], 688787

625000, Тюмень, а/я 1230 e-mail: [e-mail]

ИНН 7202004593 КПП 720301001 УФК по Тюменской области (ИКЗ СО РАН л/с 20676Ц34870)БИК 047102001 ГРКЦ ГУ Банки России по Тюменской обл. г. Тюмень р/с 40105810300000010001 ОКНО _12481393 ОКВЭД 73.10 ОКОГУ 15066 ОКАТО 71401368000 ОКОПФ 81 ОКФС 12_

ОТ /<2013

Заместителю генерального директора -главному геологу ООО «Газпром добыча Ямбург» С.К. Ахмедсафину

О предоставлении информации о свойствах мерзлых пород.

Глубокоуважаемый Сергей Каснулович,

Сообщаем вам, что оператор добычи нефти и газа IV разряда Солдатов Павел Владимирович (филиал ГПУ, ГП-1В) поступил в заочную аспирантуру нашего Института. Тема исследований предварительно сформулирована следующим образом: "Прогноз состояния эксплуатационных скважин Ямбургского ГКМ в связи со свойствами мерзлых пород по площади месторождения".

Просим предоставить Солдатову П.В. возможность ознакомления с имеющимися у вас материалами по свойствам мерзлых пород территории месторождения (включая материалы параметрического бурения в слое мерзлых пород).

Обеспечение режима конфиденциальности для предоставляемой информации гарантируем.

Сообщаем также, что результаты предполагаемого исследования будут переданы в вашу организацию безвозмездно.

Директор ИКЗ СО РАН, академик РАН Исп:

Г.н.с. ИКЗ СО РАН, д.г.-м.н. Горелик Я.Б. 7 [phone].

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ КРИОСФЕРЫ ЗЕМЛИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

(ИКЗ СО РАН)

Российская федерация, Тел./факс: [phone], 688787

625000, Тюмень, а/я 1230 e-mail: [e-mail]

ИНН 7202004593 КПП 720301001 УФК по Тюменской области (ИКЗ СО РАН л/с 20676Ц34870)БИК 047102001 IT К И ТУ Банка России но Тюменской обл. г. Тюмень р/с 40105810300000010001 ОКПО 12481393 ОКВЭД 73.10 ОКОТУ 15066 ОКА ТО 71401368000 ОКОПФ 81 ОКФС 12_

от" ^2013

Сообщаем вам, что оператор добычи нефти и газа IV разряда Солдатов Павел Владимирович (филиал ГПУ, ГП-1В) поступил в заочную аспирантуру нашего Института. Тема исследований предварительно сформулирована следующим образом: "Прогноз состояния эксплуатационных скважин Ямбургского ГКМ в связи со свойствами мерзлых пород по площади месторождения".

Просим предоставить Солдатову П.В. возможность ознакомления с имеющимися в распоряжении вашей мерзлотной лаборатории материалами по свойствам верхнего (строительного) слоя мерзлых пород территории месторождения.

Обеспечение режима конфиденциальности для предоставляемой информации гарантируем.

Сообщаем также, что результаты предполагаемого исследования будут переданы в вашу организацию безвозмездно.

Заместителю генерального директора по перспективному развитию ООО «Газпром добыча Ямбург» В.В. Миронову

О предоставлении информации о свойствах мерзлых пород.

Глубокоуважаемый Владимир Валерьевич.

Директор ИКЗ СО РАН, академик

Исп:

Г.н.с. ИКЗ СО РАН, д.г.-м.н. Горелик Я.Б. 7 [phone]