Ключевые слова: нефтедобыча, нефтеотдача, призабойная зона, пласт, разбуренность, обводненность
Устойчивое развитие производства энергоресурсов в Казахстане требует более эффективного использования традиционных запасов нефти на сегодняшний день.
Существенная часть больших месторождений в стране, ответственных за рост добычи в прошлом, находится на поздних стадиях разработки с падением добычи нефти.
Важным условием повышения нефтеотдачи пласта является применение наиболее эффективного рабочего агента вытеснения.
В общем случае разработку месторождений разделяют на 3 этапа:
- на первом этапе для добычи нефти максимально возможно используется естественная энергия пласта (упругая энергия, энергия растворенного газа, энергия законтурных вод, газовой шапки, потенциальная энергия гравитационных сил);
- на втором этапе реализуются методы поддержания пластового давления путем закачки воды или газа. Эти методы принято называть вторичными;
- на третьем этапе для повышения эффективности разработки месторождений применяются методы увеличения нефтеотдачи (МУН) пласта.
На первом этапе максимально используется естественная энергия месторождения (упругая энергия, энергия растворенного газа, энергия законтурных вод, газовой шапки, потенциальная энергия гравитационных сил). Такие способы разработки были названы первичными. На втором этапе реализуются вторичные методы поддержания пластового давления путем закачки воды и газа. А на третьем этапе для повышения эффективности разработки месторождений применяются третичные МУН [1] .
На сегодняшний день основной объем добычи нефти в Республике приходится на месторождения, находящиеся на 3 и 4 стадиях разработки. Для них характерна практически полная разбуренность, а также высокая и прогрессирующая обводненность, что сопровождается и падением добычи.
За счет преимущественной выработки высокопродуктивных участков происходит изменение структуры запасов разрабатываемых месторождений.
Поэтому актуальными являются задачи применения новых технологий нефтедобычи, позволяющих значительно увеличить нефтеотдачу уже разрабатываемых пластов, на которых традиционными методами извлечь значительные остаточные запасы нефти уже невозможно.
Распределение остаточной нефтенасыщенности пластов требует, чтобы методы увеличения нефтеотдачи эффективно воздействовали на нефть, рассеянную в заводненных или загазованных зонах пластов, на оставшиеся с высокой текущей нефтенасыщенностью слабопроницаемые слои и пропластки при существующей системе добычи [2].
Призабойная зона пласта (ПЗП) является значимым интервалом в системе пласт – скважина. От её проводимости в значительной мере зависят дебиты скважин. Дебиты скважин могут быть небольшими из-за плохих естественных коллекторских характеристик продуктивных пластов и повышенной вязкости нефти.
Месторождении при большом различии свойств нефти, воды, газа и проницаемости нефтенасыщенных зон пластов не может быть одного универсального метода (таблица 1) увеличения нефтеотдачи.
Таблица 1. Классификация методов увеличения нефтеотдачи
Мировое потребление нефти постоянно увеличивается: за последние 20 лет средний рост составил 1,45 % в год. Несмотря на то, что были годы, когда добыча нефти падала, общая тенденция увеличения добычи сохраняется.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Инновационному развитию нефтедобычи в таких странах как США, Канада, Норвегия, Китай, Индонезия способствует создание специальных государственных программ промысловых испытаний и освоения современных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) [4].
Таблица 2. Добыча нефти в мире
Задачи применения новых технологий разработки месторождений, на которых традиционными методами извлечь значительные запасы нефти было невозможно, для месторождений Казахстана с самого начала разработки этих месторождений оказались актуальными. В Казахстане на сегодня коэффициент извлечения нефти в среднем составляет 30-35 %.
В связи с этим потребовалось с самого начала организации их освоения применения не только традиционных систем поддержания пластового давления, но также поддержания пластовой температуры (месторождение Узень), внутрипластового горения и паротепловых методов воздействия (месторождение Каражанбас), полимерного заводнения (месторождение Каламкас), различных методов циклического заводнения (месторождения Узень, Каламкас), разукрупнения эксплуатационных объектов (месторождение Узень) и многое другое.
Тепловые МУН – это методы интенсификации притока нефти и повышения продуктивности эксплуатационных скважин, основанные на искусственном увеличении температуры в их стволе и призабойной зоне.
Применяются тепловые МУН в основном при добыче высоковязких парафинистых и смолистых нефтей. Прогрев приводит к разжижению нефти, расплавлению парафина и смолистых веществ, осевших в процессе эксплуатации скважин на стенках, подъемных трубах и в призабойной зоне.
Газовые МУН – закачка воздуха в пласт и его трансформации в эффективные вытесняющие агенты за счет низкотемпературных внутрипластовых окислительных процессов. В результате низкотемпературного окисления непосредственно в пласте вырабатывается высокоэффективный газовый агент, содержащий азот углекислый газ и широкие фракции легких углеводородов. Также воздействие на пласт азотом, двуокисью углерода, дымовыми газами в настоящее время актуально применяются в интенсификации притока нефти в газовых методах.
К преимуществам метода можно отнести:
- использование недорого агента – воздуха;
- использование природной энергетики пласта – повышенной пластовой температуры (свыше 60-70°С) для самопроизвольного инициирования внутрипластовых окислительных процессов и формирования высокоэффективного вытесняющего агента.
Химические МУН – применяются для дополнительного извлечения нефти из сильно истощенных, заводненных нефтеносных пластов с рассеянной, нерегулярной нефтенасыщенностью.
Гидродинамические МУН – при заводнении позволяют интенсифицировать текущую добычу нефти, увеличивать степень извлечения нефти, а также уменьшать объемы прокачиваемой через пласты воды и снижать текущую обводненность добываемой жидкости [3].
Таким образом, мировой опыт свидетельствует, что востребованность современных МУН растет, их потенциал в увеличении извлекаемых запасов внушителен. Добыча нефти с применением современных МУН по мере их освоения и совершенствования непрерывно снижается и становится вполне сопоставимой с себестоимостью добычи нефти традиционными промышленно освоенными методами.
Список использованных источников
1. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов / М.Л. Сургучев. – М.: Недра, 1995. – 307 с.
2. Рахимкулов Р.Ш., Галлямов И.М. Воздействие на призабойную зону пластов на поздней стадии разработки месторождений / Р.Ш. Рахимкулов, И.М. Галлямов // «Нефтяное хозяйство». – 1986. – С.38-41.
3. Газизов А.Ш., Газизов А.А. и др. Интенсификация добычи нефти в осложненных условиях / А.Ш. Газизов, А.А. Газизов, М.М. Кабиров, Р.Г. Ханнанов // Центр инновационных технологий. – Казань: 2008. – 304 с.
4. Журнал «Oil&Gas Journal». Июнь, 2010. – Изд. The Oil and Gas Journal ISSN: 0030-1388.