стики и параметров месторождения. В течение последних 40 лет у нас этот
фактор в литературе отрицался. Считалось, что газа можно добывать столько,
сколько его можно потребить. И это единственный критерий. Некоторые "учё ные мужи" утверждали даже, что чем выше темпы добычи, тем больше газо отдача при упруго-водонапорном режиме, т.к., якобы, вода при этом будет от ставать. Они исходили при этом из модели однородного пласта. В реальных коллекторах на практике опять все с точностью до наоборот: вода движется избирательно, в первую очередь по наиболее проницаемым пропласткам. Та ким образом, при проектировании темпы отбора следует минимизировать. Во
всяком случае, они не должны превышать значений, предложенных И.Н.
Стрижовым.
И.Н. детально рассматривает положения о необходимости регули рования скважин, режимы месторождения - газовый и гидравлический
(упруго-водонапорный). Большое внимание уделено расстоянию между га
зовыми скважинами, сетке расположения скважин на структуре. оче
редности покрытия газоносной площади скважинами. Он считал, что одновременный ввод всех скважин наиболее предпочтителен. В спра ведливости и эффективности последнего мы четко убедились на примере разработки месторождения Газли в Узбекистане и др. Такой подход обеспечивает надежную эксплуатацию скважин и повышения газо- и кон
денсатоотдачи. Рекомендации Стрижова о применении различных сеток и расстояний между скважинами для месторождений с различными емко
стными и фильтрационными параметрами свидетельствует о его глубоком понимании фильтрационных процессов при движении газа по
пласту.
По существу И.Н. впервые, исходя из эмпирико-статических позиций, предложил осуществлять добычу газа, nриближаясь к энергосбере гающим и ресурсосберегающим технологиям. При этом обеспечивалась надёжная добыча без осложнений и аварий и повышение газо- и кон денсатоотдачи недр. Все это в середине 80-х годов было нами -rеоре тически и экспериментально обосновано и nодтверждено более чем соро калетней практикой разработки всех выработанных месторождений.
В 1947-1950 гг., когда добыча газа играла весьма скромную роль в то пливно-энергетическом балансе страны, учёными Московского нефтяного института под руководством акад. А.П. Крылова были созданы научные основы разработки нефтяных месторождений, бази
рующиеся на интегрированном применении методов промысповой геоло гии, подземной гидродинамики и отраслевой экономики.
Проф. Б.Б. Лапук в 1948 г. создает, исходя из тех же критериев, тео ретические основы разработки месторождений природных газов [6].
25
Под руководством А.Л. Козлова, И.Н. Стрижова, В.П. Савченко и Б.Б.
Лапука в 1947 г. на основе интегрированного подхода, предложенного Б.Б. Лапуком (в ПИБе МНИ), был сделан первый проект разработки Султангуловского газового месторождения, в основе которого был закон Дарен и газовый режим работы залежи. В нем сохранялись ещё частично энергосберегающие идеи И.Н. Стрижова и одновременно начали ре комендоваться форсированные дебиты, исходя из постоянства скорости фильтрации на забое.
Как известно, в 1953 г., развивая работу Б.Б. Лапука [б] во ВНИИГАЗе, проф. Е.М. Минский и А.Л. Козлов [8] сформулировали основные принципы рациональной разработки месторождений природных газов. В них уже полностью отсутствовали энерго- и ресурсосберегающие понятия И.Н. Стрижова. В целом их применение привело к более интенсивной разработке месторождений, с более высокими темпами отбора газа при форсированной работе скважин, если их сравнивать с принцилами разработки, предлагаемыми И.Н.
Суть принцилов разработки, изложенных в работе А.Л. Козлова и Е.М. Минского[8), состояла в следующем: в качестве уравнения притока предлагалась двучленная формула притока, согласно которой нет каких либо гидродинамических ограничений при назначении рабочих дебитов. Тем самым, исходя из результатов первоначальных исследований
скважин, получали их минимальное число при проектировании разра
ботки месторождения. Скважины рекомендовалось располагать в зо нах с наилучшими коллекторскими свойствами пласта. Режим работы принималея газовый. Считалось, что темпы отбора газа не зависят от геолого-промысловой характеристики залежи. Скважины вводятся в
разработку по мере необходимости при падении пластового давления до конца периода постоянной добычи газа. Газоотдача принималась рав
ной 100%.
Оппоненты И.Н. Стрижова говорили, что эмпирико-статистический - это не научный подход, а подход, отражающий лишь частнособственниче ские интересы отдельных компаний. В условиях социализма надо приме нять другие критерии, обеспечивающие форсированные дебиты. На пример, постоянную скорость фильтрации, которая в последующем, при применении двучленного закона, бы!!а заменена на технологический режим постоянного градиента давления на стенке забоя скважины. При этом утверждалось, что при капитализме хищническая эксплуа тация, а у нас рациональная. И, дескать, поэтому эксплуатационный фонд в США сегодня практически при той же добыче превысил 300 тыс. газовых скважин, а у нас только 1О тыс. Кто же здесь "хищники" и кто
26
больше думает о рациональной добыче и повышении газо- и конденсато
отдачи?
У нас много писали о рациональной разработке, но в действитель
ности обосновывалась интенсивная, более форсированная добыча, и
дебиты скважин были в десятки раз выше, чем в США. Надежность до
бычи резко снижается из-за разрушения призабойной зоны скважин и
прогрессирующего их обводнения в процессе разработки залежи.
В результате средняя газаотдача по России по выработанным газовым
месторождениям составила менее 70%, а конденсатаотдача и того меньше.
Взгляды И.Н. Стрижова на nереработку и использование газа
Большое внимание И.Н. уделял переработке и рациональному
использованию газа.
Ещё в начале нынешнего столетия он представил доклад о переработке га за на бензин правлению Челексно-Дагестанского нефтяного общества, в ко тором говорил о комnлексной утилизации попутного нефтяного газа, но
дальше опытов дело тогда не пошло.
Вновь вернулся к этой проблеме Стрижов в статье "Получение
бензина из газа". Он рекомендовал строить газабензиновые заводы двух
типов - по принципу получения бензина из газа путём поглощения и путём компримирования. Детально рассмотрел технологию обоих спосо
бов, подсчитал возможные затраты и прибыль, планировал строительство
целого ряда газабензиновых заводов.
В 1923 г. благодаря настойчивости Ивана Николаевича в Грозном
был сооружён первый в России газолиновый завод, где бензин из газа
получали путём компримирования и охлаждения.
В конце 1923 г. Научно-технический совет геологии и горного дела при ВСНХ, заслушав доклад И.Н. Стрижава об утилизации газа, отме тил важное значение этой проблемы и необходимость создания в
СССР газовой промышленности. Научно-технический совет признал
также необходимым довести до конца строительство двух газолйновЫх за водов и построить еще четыре. Заводы эти в Грозном были построены
уже в 1924-1925 гг.
Много было у И.Н. Стрижава различных предложений по совер шенствованию технологии добычи газа и его сепарации. Так, например,
он предложил оригинальный сепаратор, в котором не только отделил
ся газ от жидкости, но и в зимнее время года низкая температура окру
жающего воздуха использовалась для перевода водяных паров, нахо
дящихся в газе, в жидкое состоRние. Этот аппарат был изготовлен
еще при жизни Стрижава на Даюавеком месторождении его ученицей
И. Лемеш, которая в 1950 г. работала там главным инженером промысла (4]. Большое внимание И.Н. Стрижов уделял экономному использованию
27
газа, говоря о технологии его применения даже в обычных кухонных пли
тах: сначала надо зажечь спичку, а уже потом включать газ.
Взгляды И.Н.Стрижова на проблемы гидратов
Проблеме гидратов И.Н.Стрижов уделял большое внимание. Он вnер
вые высказал идею о возможности существования залежей твердого газа
в виде гидратов. Его соображения подтвердились. Под Норильском бы ло открыто Мессояхское месторождение, в верхней части которого газ находится в виде гидратов, а в нижней - в свободной фазе. Добыча осу
ществлялась здесь в основном из нижнего пласта.
Главной отличительной особенностью разработки газогидратного Мессояхского месторождения от обычного является различие в температурных режимах из-за разложения гидратов. Это было по казано в кандидатской диссертации В. Ненахова, выполненной на
кафедре.
Во время поездки с министром газовой промышленности· нами были обра
ботаны результаты исследований скважин на Мсссояхском месторождении. Получены аномальные индикаторные кривые из-за образования гидратов в призабойной зоне пласта. Это nриводило к резкому возрастанию депрессии и снижению дебита газа.
Для добычи газа из гидратных месторождений И.Н. рассматривает раз личные способы разложения гидратов в условиях пористой среды. Одновре менно он указывает, что если пластовая темnература ниже температуры об разования гидратов, достичь их таяния трудно. Он пишет, что, может быть, придется вводить долгое время водяной пар или горячий газ. Он называет и другие способы нагрева пласта около скважин, в том числе: торпедирование нитроглицерином, спуск электрической грелки, применение карбида кальция или других химических веществ для создания сильной экзотермической ре
акции.
Со своей стороны могу добавить ещё один метод разложения гидратов - создание сильных вибро-акустических колебаний как в скважине, так и с по верхности. По данным лабораторных исследований О.М. Кузнецова, Г.С. Степановой, Г.Н. Ягодова и др. [11] по совмещению теплового и акустиче ского воздействия, процесс разложение гидратов в камере при этом ускоря ется на порядок. Требуется его экспериментальная проверка для условий по
ристых сред и скважин.
И.Н. Стрижов пишет, что больших количеств газа из гидратов добыть не удастся, так как 1 кг гидрата содержит только 112,8 г метана. При разложе нии 1 кг гидратов при неизменном их объеме газ будет находиться под дав
лением равным 15,7 МПа.
28
На низкую эффективность добычи газа из чисто гидратных месторожде ний указывал акад. М.А. Стырикович. По его оценкам, теплота сгорания гид
рата ниже теплоты сгорания дров.
Действительно, в гидрате на каждую молскулу углеводорода приходится от б до 17 молекул воды. Нижний предел теплоты сгора lшя метана равен 50,2 .\1дж/кг. Если принять, как рекомендует для рас четов д.т.н. В.А. Истомин, 6,5 моль-воды на 1 моль углеводорода, теп лота сгорания гидрата будет равна 6.68 .\/д.ж/кг, а 17 моль водывсего 5.21 .111дж/кг. Содержание углерода в дровах составляет 50% и теплота 11х сгорания - 18,8 мдж/кг.
Для разложения !кг гидрата, по данным В.А. Истомина, потребуется ист ратить от 450 до 540 .мдж/кг. Кроме того, для разложения гидратов потребу
ется нагреть и породу, в которой он содержится.
Добыча газа из разложившихся в пласте гидратов будет сопровож даться подъемом газированной воды, образованной из гидрата. Потребу ется израсходовать часть давления, под которым он находится. Кроме за трат на разложение гидратов на газ и воду их добыча будет, по видимому, подобна добыче газа, растворенного в воде при высоких давле ниях и большой газонасыщенности.
Впоследние годы жизни И.Н. получил несколько авторских свидетельств на изобретения. Два из них связаны с проблемой гидратов природных газов.
Одной из ранних работ, проведеиных на кафедре по исследованию обра зования и разложения гидратов и дегидрации природных газов, была канди
датская диссертация Г.В. Пономарёва, выполненная под руководством И.Н.
Стрижова.
Впоследующие годы, в связи с открытием месторождений в зоне распро странения многолетней мерзлоты, наблюдается всплеск интенсивности ис следований по проблемам гидратов на кафедре, во ВНИИГАЗе и других ор
ганизациях. Так, экспериментальным и теоретическим исследованиям гидра
тов на кафедре были посвящены кандидатские диссертации Ю.Ф..Макогона,
В.В. Плющева, Н.Н. Чемакина, А. Схаляхо, М.К. Тупысева, Р.М. Мусаева и
др.
С целью раскрытия механизма образования гидратов в призабойной зоне
скважины А. Схаляхо провёл интересные экспериментальные исследования
по фильтрации газа при образовании гидратов. Он обнаружил новое явление: образование гидратов может приводить к деформации и разрушению пород в
призабойной зоне пласта. Теоретические исследования процесса фильтрации
при образовании гидратов в пористой среде были рассмотрены Г.А. Зото
вым, М.К. Тупысевым и автором [12].
Обстоятельные экспериментальные исследования гидратов в сжиженных
газах при их транспорте были проведсны нами совместно с Р.М. Мусаевым и
29