Инновационный подход к разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти

Нефтяные ресурсы месторождений ОАО «РИТЭК» представлены в основном трудноизвлекаемыми запасами вязких нефтей, запасами нефти в низкопроницаемых коллекторах, а также нетрадиционными запасами в отложениях баженовской свиты. В связи с этим основой деятельности ОАО «РИТЭК» являются создание и применение передовых технологий разработки месторождений и добычи нефти[19].

Накопленный в этом направлении потенциал позволил ОАО «РИТЭК» в сотрудничестве с ОАО «Зарубежпефть», РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, АНО «НТО «ИТИН», ФГУП «Исследовательский Центр им. М. В. Келдыша» и другими предприятиями организовать работу по государственному контракту с Федеральным агентством по науке и инновациям (№ 02.525.11.5002 от 16.05.07 г.) с целью выполнения комплексного проекта «Создание и внедрение инновационного технологического комплекса для добычи трудноизвлекаемого и нетрадиционного углеводородного сырья (кероген, битуминозные пески, высоковязкие нефти)».

Могут быть использованы две технологии этого инновационного технико-технологического комплекса - парогазового и водогазового воздействий, а также рассмотрено состояние промысловой апробации некоторых его составных компонентов.

К настоящему времени в нашей стране и за рубежом созданы и успешно применяются эффективные тепловые методы разработки месторождений высоковязких нефтей с глубиной залегания до 700-800 м. При этом достигается коэффициент извлечения нефти (КИН), равный 0,6 и выше.

Однако, утвержденный к настоящему времени в нашей стране проектный КИН составляет всего 0,25. Основная причина заключается в том, что около 90 % запасов высоковязких нефтей в России сосредоточено на глубине более 1000 м, в связи с чем осложняется доставка пара в пласт.

Происходят существенные потери тепла, что в конечном счете снижает технологическую эффективность извлечения нефти. Преодоление этого негативного фактора может обеспечить увеличение извлечения запасов нефти примерно на 1,7-2 млрд т.

В ОАО «РИТЭК» в рамках выполнения государственного контракта завершаются работы по созданию парогазогенераторной установки, в которой теплоноситель образуется непосредственно в призабопной зоне пласта. При генерации теплоносителя в призабойной зоне тепловые потери при транспортировке пара практически отсутствуют. Экономичность таких устройств по эффективности сжигания топлива примерно на 30 % выше, чем у наземных установок.

В создаваемом парогазогенераторе для генерации парогазовой смеси используются только жидкие компоненты: вода и монотопливо (система, в которой все необходимые для реакции компоненты содержатся в одном жидкостном потоке).

При применении монотоплива не требуется решения вопроса пропорциональной дозировки, можно более простыми методами решать вопросы регулирования теплового и газового импульса, а также существенно увеличиваются допустимые глубины залегания нефтяных пластов подлежащих обработке, за счет возможности закачки монотоплива более простыми н дешевыми агрегатами.

Кроме того, при работе парогазогенератора в нефтяной пласт нагнетается не чистый пар, а его смесь с продуктами сгорания, так называемая парогазовая смесь. Парогаз оказывает на пласт комбинированное воздействие: тепловое и физико-химическое, так как в его состав входят, помимо водяного пара, углекислый газ и азот.

Таким образом, в парогазогенераторах обеспечивается практически полное использование химической энергии топлива, отсутствуют выбросы отработанных газов в атмосферу, а тепловое водействие на пласт дополняется физико-химическим.

В мае 2009 г. в скв. 249 Мельниковского месторождения в Республике Татарстан были начаты опытно-промысловые испытания парогазогенераторного комплекса на монотопливе, которые уже дали положительные результаты. Это завершающий этап разработки уникальной комплексной технологии, позволяющей осуществлять добычу высоковязкой нефти на больших глубинах. Данная технология и разработанный комплекс оборудования открывает большие возможности для добычи нетрадиционного сырья, в частности в Республике Татарстан, где сосредоточены значительные запасы высоковязкой нефти.

В ОАО «РИТЭК» также успешно внедряется метод повышения нефтеотдачи путем водогазового воздействия на пласт. В зависимости от технологии закачки вытесняющих агентов выделяют две технологии водогазового воздействия: чередующаяся либо совместная закачка газа и воды [19].

Чередующаяся закачка газа и воды экономически эффективна на небольших месторождениях, если недалеко от нефтяной залежи находится залежь природного газа с высоким давлением. Это позво ляет уменьшить в технической цепочке число ступеней сжатия и соответственно капитальные вложения и эксплуатационные затраты.

Для отработки технологии чередующейся закачки было выбрано Восточно-Перевальное месторождение ОАО «РИТЭК», на территории которого имеется непромышленная газовая залежь в сеноманском пласте. Давления газа из залежи недостаточно для прямой закачки газа в пласт, поэтому газ из газовой скважины подается на специально разработанную ОАО «РИТЭК» бустерную насосно-компрессорную установку, работающую по принципу одноступенчатого компрессора с гидрозатвором.

Вторая технология водогазового воздействия на пласт - совместная закачка вытесняющих агентов (газа и воды) - решает проблему как повышения нефтеотдачи пластов, так и рационального использования нефтяного газа.

Для реализации технологии в ОАО «РИТЭК» было выбрано Средне-Хулымское месторождение. Технологическая схема в данном случае состоит из последовательно установленных винтового мультифазного насоса-компрессора (первая ступень) и бустерной насосно-компрессорной установки (вторая ступень). На первую ступень поступает нефтяной газ с давлением до 0,5 МПа и дожимается до 3,5 МПа. Далее он поступает на прием бустерной насосно-компрессорной установки, где дожимается до 20 МПа, и в виде водогазовой смеси закачивается в пласт.

В целом применение и совершенствование современных методов увеличения нефтеотдачи для повышения эффективности разработки месторождений высоковязких нефтей и месторождений с низкопроницаемыми коллекторами может обеспечить значительный прирост извлекаемых запасов нефти. Данные оценки вполне реальны и основаны на низкой степени выработки этих запасов. Накопленный опыт свидетельствует, что применение современных методов увеличения нефтеотдачи тем эффективнее, чем меньше степень выработки запасов к началу их внедрения.

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

1. В ОАО «РИТЭК» завершаются работы по созданию не имеющей аналогов парогазогенераторной установки, в которой теплоноситель образуется непосредственно в призабойной зоне пласта. При этом тепловые потери при транспортировке пара практически отсутствуют.

  • 2. При использовании парогазогенератора существенно увеличиваются допустимые глубины нефтяных пластов, подлежащих обработке, за счет возможности его закачки более простыми дешевыми агрегатами.
  • 3. На месторождениях ОАО «РИТЭК» успешно внедряется водогазовое воздействие на пласт, реализуемое в виде чередующейся либо совместной закачки газа и воды.
  • 4. При совместной закачке вытесняющих агентов решаются проблемы повышения нефтеотдачи и рационального использования нефтяного газа.

Контрольные вопросы

  • 1. В чем сущность гидравлического разрыва пласта?
  • 2. Каковы цели ГРП для пластов с высокой проницаемостью?
  • 3. Факторы успешности операций гидравлического разрыва пласта.
  • 4. Оценка технологической эффективности проведения ГРП.
  • 5. Какие задачи позволяет решать ГРП?
  • 6. Сущность инновационного подхода к разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти.
  • 7. Сущность метода повышения нефтеотдачи путем водогазового воздействия на пласт.

Глава 6

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >