Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Применение термогазового воздействия на нефтяные пласты для интенсификации добычи на месторождениях



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..5

Глава 1. Нетрадиционные нефтегазовые коллекторы…...9

1.1.Состояние и проблемы научного обеспечения методов увеличения нефтеотдачи пластов……………………………...9

1.2.Инновационное развитие нефтегазового комплекса России: проблемы, условия, перспективы…………………..17

1.3.Типы нетрадиционных коллекторов…………………….28

1.4.Коллекторы Баженовской свиты в Западной Сибири….29

1.5.Особенности пород Баженовской свиты………………..40

Глава 2. Особенности геолого-физических характеристик месторождений Баженовской свиты……………….……...42

2.1.Основные геолого-физические параметры залежи нефти Баженовской свиты Средне-Назымского месторождения…42

2.2.Динамика нефтеизвлечения на Приобском месторождении………………………………………………...47

2.3.Особенности Салымского месторождения Баженовской свиты…………………………………………………………...53

Глава 3. Системы разработки месторождений Баженовской свиты………………………………………….58

3.1.Традиционная технология разработки нефтяных месторождений Баженовской свиты…………………………58

Применение термогазового воздействия на нефтяные пласты для интенсификации добычи на месторождениях

Западной Сибири …………………………………………….61

3.3.Механизм процесса термогазового воздействия………..68

3.3.1.Схема термогазового способа разработки……………..68

3.3.2.Параметры технологии термогазового воздействия.....75

3.3.3.Конструкция скважины для проведения термогазового воздействия………………………………………………….....77

3.4.Оценка влияния водовоздушного отношения на эффективность разработки Баженовской свиты термогазовым методом………………………………………………………...78

3.5.Характеристика интегрированного термогазового метода увеличения нефтеотдачи пластов…………………………….88

3.6.Опытно-промышленные работы на Средне-Назымском месторождении Западной Сибири…………………….....90

3.7.Применение термогазового метода увеличения нефтеотдачи …………...............................................................94

3.8.Современный потенциал технико-технологических средств реализации термогазового воздействия………………………………………………….....99

Глава 4. Патентное исследование по технологии термогазового воздействия………………………………..101

Глава 5. Экономическая оценка эффективности внедрения термогазового метода увеличения нефтеотдачи…………………………………………………120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………135

ЛИТЕРАТУРА……………………………………………….142

ВВЕДЕНИЕ

Приоритетным направлением прироста запасов нефти в мировой и российской нефтедобычи является развитие и промышленное освоение современных интегрированных методов увеличения нефтеотдачи, которые позволят обеспечить синергетический эффект в освоении новых и уже разрабатываемых месторождений. В связи с этим, повышение степени извлечения нефти из недр является одним из приоритетных направлений развития нефтяной промышленности.

Существует ряд проблем в разработке нефтяных месторождений:

Ø Ухудшение качества остаточных запасов нефти.

Ø Снижение объёмов прироста запасов нефти.

Ø Недостаточные объемы применения методов увеличения нефтеотдачи (МУН).

Ø Выборочная разработка наиболее продуктивных зон месторождений.

Ø Недостаточная законодательная база в области недропользования.

Ø Поздняя стадия разработки большинства крупных месторождений.

В последние годы в связи с истощением во многих регионах мира активных запасов нефти резко возрос интерес к нетрадиционным видам углеводородного сырья. Актуальным становиться решение проблемы освоения все возрастающей доли трудноизвлекаемых запасов нефти.

Как правило, запасы называют трудноизвлекаемыми, если для их разработки необходимо затратить повышенные финансовые, трудовые и материальные ресурсы, использовать нетрадиционные технологии, специальное оборудование, реагенты и материалы.

К категории трудноизвлекаемых запасов относятся и запасы на большой глубине в ачимовских и тюменских пластах Западной Сибири, запасы в глинистых отложениях (Ставрополье) и Баженовской свите (Западная Сибирь), сильно выработанные месторождения с битуминозной нефтью (Урало-Поволжье, Татария). Общая доля трудноизвлекаемых запасов в общей структуре сырьевой базы может быть оценена приблизительно в 60%.

Коэффициент извлечения нефти на таких месторождениях не превышает 9%, тогда как при существующих технологиях его можно было бы довести до 25-28%. Большинство крупных компаний предпочитают вырабатывать так называемые активные запасы, которые не требуют повышенных затрат. На 30-40-процентную долю качественных запасов приходится 70-75% добычи, а на 60% " трудных" запасов — только 25-30% добычи. На фоне этого можно предположить, что к 2020 году российским нефтяникам придется иметь дело в основном с трудноизвлекаемыми запасами.

Одна из главных задач исследовательских институтов является разработка и применение эффективного способа извлечения нефти из пород Баженовской свиты, глинистых отложений, широко встречающихся в Западной Сибири. В России опыт освоения месторождений Баженовской свиты насчитывает более 40 лет, однако накопленная добыча нефти из глинистых отложений по стране за этот срок не превысила 7-8 млн. тонн, а нефтеотдача составляет 3-5%.

Баженовская свита – это комплекс горных пород, залегающих на глубине более 2 км. Она распространена на территории более 1 млн. кв. км, при этом имеет небольшую толщину – 20-30 м. Особенность Баженовской свиты заключается в том, что она высоко насыщена нефтью высокого качества — без вредных примесей, легкая, малосернистая. На глубинах Баженовской свиты высокие температуры (до 130 градусов по Цельсию), высокое давление. Баженовская свита представлена плотными глинистыми породами, которые считаются нефтематеринскими, то есть содержат аномально высокое количество преобразованного органического вещества, генерировавшего нефть. Именно нефть, извлекаемая из глинистых пород, должна стать альтернативой традиционной нефти.

Освоение запасов БС выглядит привлекательнее ряда альтернативных направлений, ориентированных на поддержание нефтедобычи, - северного шельфа, восточнее Урала, как и новых слабо освоенных районов Восточной Сибири. В регионе, где простирается эта свита, есть вся необходимая инфраструктура, поэтому можно рассчитывать на меньшие затраты и меньший ущерб для окружающей среды. Вероятность обнаружения таких залежей перспективна в районах с повышенным температурным градиентом. Это прежде всего Мансийская синеклиза с Красносельским, Салымским, Сургутским районами и территориями, прилегающими к ним.

Ученые исследуют различные способы работы с этими породами, включая внутрипластовое горение, низкотемпературное окисление, гидроразрывы, термические воздействия и др.

Приоритетным направлением прироста запасов нефти в настоящее время становятся интегрированные технологии, сочетающие в себе сразу ряд преимуществ различных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) – тепловых, газовых, химических. В России перспективы освоения все возрастающей доли трудноизвлекаемых запасов связаны с инновационным развитием способов разработки месторождений на основе интеграции тепловых и газовых МУН, к которым относится отечественный термогазовый метод интенсификации нефтедобычи и увеличения коэффициента извлечения нефти.

В работе выделены геолого-физические особенности месторождений, рассмотрены механизмы термогазового воздействия на опытно-промышленных участках и проведена первичная оценка эффективности термогазовой технологии.

Термогазовый метод предназначен для повышения эффективности разработки месторождений легких нефтей. Он может применяться на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами, с высокопроницаемыми монолитными пластами, в том числе после заводнения для извлечения остаточной нефти из кровельных частей, со значительным углом наклона пластов; массивного типа; в нефтематеринских породах Баженовской свиты.

Целесообразность опробования и внедрения термогазовой технологии на месторождениях БС предопределяется высокой нефтенасыщенностью порового пространства пород, большими геологическими запасами нефти, а также широким распространением на территории Западной Сибири и развитой инфраструктурой данных территорий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нетрадиционные нефтяные ресурсы в России представлены сверхтяжелыми нефтями и битуминозными песками, горючими сланцами и нефтематеринскими породами Баженовской свиты (БС). Основные запасы нетрадиционных углеводородов в России сосредоточены в нефтематеринской породе БС, запасы легкой нефти в которой во много раз превышают традиционные запасы нефти. Отложения БС являются аналогом нефтеносных сланцев, но отличительной особенностью БС является то, что процесс преобразования органического вещества в нефть еще не завершен. Поэтому в коллекторе наряду с легкой нефтью содержатся углеводороды непосредственно в составной породообразующей части породы, называемой керогеном.

Отложения БС распространены в центральной части Западно-Сибирской низменности на площади более 1 млн. км2. Они залегают на глубине в среднем 2500-3000 м, толщина колеблется в пределах от 10 м в окраинных частях до 44 м в наиболее погруженных частях фундамента платформы. В зонах развития аномальных разрезов БС толщина может достигать 100 м. Температура пласта по площади изменяется от 80º С до 134º С. Суммарные геологические ресурсы нефти в БС оцениваются в размере 0, 8-2, 1 трлн. т. Органическая часть этой свиты представлена двумя формами:

жидкими углеводородами – легкой нефтью со средним содержанием 7, 2% от объема породы;

керогеном со средним содержанием 23, 3% от объема породы.

Генерация углеводородов из керогена происходила в условиях повышения температуры до 110-130º С и выше, которое, в свою очередь, из-за отсутствия оттока нефти приводило к формированию аномально высокого давления с коэффициентом аномальности до 1, 75. Согласно обобщенным данным промысловых и лабораторных исследований такое аномально высокое пластовое давление вызывало создание микротрещиноватости в основном в горизонтальном направлении. В то же время в некоторых зонах происходило образование вертикальных трещин с высотой до 20-40 м, а также дробление пород толщиной до 1-4 м. Трещинная пустотность в большинстве случаев изменяется от 0, 1% до 0, 5%. Емкостные свойства пород БС обусловленные преимущественно трещиноватостью изменяются от 2% до 16% и в среднем составляют 7-9%. Для песчано-алевролитовых пропластков, где развита межгранулярная пористость, диапазон её изменения от 4, 9 до 20%, в среднем – 12%. Пустотное пространство пород БС в зависимости от типа пород и пластовой температуры на 50-95% заполнено легкой нефтью.

На основе обобщения и анализа промысловых и лабораторных исследований было установлено, что главная причина неэффективности разработки месторождений БС традиционными способами определяется нестандартным характером фильтрационно - емкостных свойств её пород.

Фильтрационно-емкостные характеристики пород БС в значительной мере определяются уровнем температуры. С увеличением температуры для всех литотипов нефтекерогеносодержащих пород отмечается увеличение общей пустотности, а значит и проницаемости, начального дебита и накопленной добычи нефти, а значит и зоны дренажа. Результаты экспериментальных исследований кернов, отобранных из пород БС, свидетельствует о том, что при их нагреве до 250-350°С из микротрещиноватой породы извлекается легкая нефть, объем которой сопоставим и даже может превышать количество легкой нефти из макротрещиноватых пород.

Согласно промысловым и лабораторным исследованиям показано, что закачка воды при повышенных давлениях, т.е. гидровоздействие приводит к увеличению проницаемости и зоны дренажа пород БС, образованию дополнительной трещиноватости за счет дробления пород, расклинивания существующих микротрещин, образования новых микро- и макротрещин.

Результаты промысловых и лабораторных исследований диктуют необходимость интеграции теплового, газового и гидродинамического воздействия на породы БС. Именно такое интегрированное воздействие может быть реализовано на основе развития отечественного термогазового способа разработки, реализуемого путем закачки в пласт водовоздушной смеси.

Принципиальная отличительная особенность термогазового способа разработки, реализуемого путем закачки в пласт водовоздушной смеси заключается в том, что впервые используется внутрипластовая энергетика, а именно повышенная пластовая температура – свыше 60-65оС. При такой повышенной температуре обеспечиваются самопроизвольные окислительные процессы содержащегося в воздухе кислорода с пластовыми углеводородами, в результате которых формируется высокоэффективный смешивающийся с пластовой нефтью вытесняющий газовый агент.

Одновременная закачка воды и воздуха позволяет реализовать синергетический эффект термического, газового и гидродинамического воздействий. Такое интегрированное воздействие определяет возникающие при этом отличительные особенности внутрипластовых процессов в породах БС, которые сводятся к следующему:

· активные внутрипластовые окислительные процессы в дренируемых нефтекерогеносодержащих породах при поступлении в них закачиваемого воздуха будут происходить в основном за счет керогена, а не остаточной нефти.

· внутрипластовые окислительные процессы обеспечивают внутрипластовую трансформацию закачиваемого в пласт воздуха в эффективный смешивающийся с нефтью вытесняющий агент. Формируемый в дренируемых зонах высокий уровень температуры (до 350°С), наряду с высоким пластовым давлением (свыше 200-250 атм.), обеспечивает высокую эффективность вытеснения нефти водой закачиваемой в пласт вместе с воздухом. В результате следует ожидать, что в охваченных процессом вытеснения нефти зонах смешивающийся газовый агент и горячая вода могут обеспечить практически полное вытеснение содержащейся в этих зонах пластовой нефти;

· закачка водовоздушной смеси обеспечивает создание в дренируемой зоне тепловой оторочки, скорость перемещения и уровень температуры которой должны регулироваться величиной водовоздушного отношения. Создаваемая в данной оторочке тепловая энергия оказывает определяющее влияние на прогрев окружающих недренируемых зон и извлечения их них легких нефтей и углеводородных газов. Закачка воды и воздуха позволяет реализовать синергетический эффект термического и гидродинамического воздействий. При этом гидровоздействие должно обеспечить опережающее улучшение фильтрационных характеристик нефтекерогеносодержащих пород БС, что приведет к ускорению распространения теплового воздействия и повышению его эффективности, выражающейся в увеличении фильтрационно-емкостных характеристик пород и, в конечном счете, степени извлечения нефти из них;

· значительное содержание керогена во всех литотипах пород БС может оказывать существенное влияние на внутрипластовые процессы при реализации внутрипластового горения.

 

Таким образом, в отличие от применения термогазового воздействия в обычных коллекторах, его реализация на месторождениях БС будет сопровождаться более широким спектром внутрипластовых процессов, которые могут обеспечить достижение следующих результатов:

· максимально возможное извлечение легкой нефти из дренируемых в основном макротрещиноватых пород благодаря формируемому в результате внутрипластовых окислительных процессов эффективному смешивающемуся агенту;

· преодоления в значительной мере негативных особенностей фильтрационно-емкостных свойств пород БС, неравномерности распространения зон дренирования, часто непредсказуемого характера их гидродинамической связи за счет теплового и гидродинамического воздействия, что дает возможность значительно расширить дренируемые зоны нефтекерогеносодержащих коллекторов;

· вовлечения в активный процесс максимально возможного извлечения легкой нефти из микротрещиноватой матрицы вследствие преодоления её негативных фильтрационно-емкостных особенностей под влиянием теплового воздействия из дренируемых зон;

· вовлечения в разработку керогеносодержащих зон и извлечение из них углеводородов за счет самопроизвольного формирования в них высокотемпературных очагов внутрипластового горения;

Очевидно, что использование в качестве топлива керогена существенно сократит затраты легких нефтей на самопроизвольные внутрипластовые процессы окисления и горения.

Одновременная закачка воды и воздуха позволит совместить эффекты термического и гидродинамического воздействия, а также реализовать управление процессом термогазового воздействия путем создания оптимального водовоздушного отношения для обеспечения максимального охвата процессом извлечения нефти.

В настоящее время имеются положительные результаты выполнения программы термогазового воздействия.

Получены данные промысловых испытаний, подтверждающие теоретические положения о реализации ТГВ, а именно:

· протекание активных внутрипластовых окислительных процессов (наблюдается значительное увеличение в добываемых газах доли азота до 45 %, углекислого газа до 16%, отсутствие кислорода);

· использование керогена в качестве основного топлива при внутрипластовых окислительных процессах: результат возможного пиролиза и крекинга керогена наблюдается в увеличении до двукратного объема добываемых углеводородных газов, увеличение доли углекислого газа в 4 раза (по сравнению с базовым содержанием);

· существенное снижение плотности и вязкости нефти;

Освоение и масштабное применение технологии термогазвого воздействия позволит увеличить степень извлечения углеводородов из Баженовской свиты до 30–40 %.

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Выбор конкурентоспособного способа разработки месторождений Баженовской свиты / А.А. Боксерман, И.С. Джафаров, А.Я. Фурсов и др. // Отчет по Государственному контракту № 02.525.11.5002 от 16.05.2007года «Обоснование термогазового воздействия на низкопроницаемые коллекторы и керогенонефтесодержащие породы Баженовской свиты (применительно к Галяновскому и Средне-Назымскому месторождениям)», этап II, 2007, 129с.

2. Проблемы и перспективы освоения Баженовской свиты / Сонич В.П., Батурин Ю.Е., Малышев А.Г., Зарипов О.Г., Шеметилло В.Г. // Нефтяное хозяйство, 2001, №9.

3. О возможном пути интенсификации нефтеизвлечения из отложений Баженовской свиты / Ю.Е.Батурин, В.П. Сонич, А.Г.Малышев и др. // Освоение ресурсов трудноизвлекаемых и высоковязких нефтей, Сб. докладов I международной конференции, ОАО «НК «Роснефть», Краснодар, Советская Кубань, 1999, с.213-235.

4. Хавкин А.Я. Проектирование разработки залежи нефти баженовской свиты Салымского месторождения // М., ВНИИОЭНГ, 1992, 84с.

5. Клубова Т.Т., Халимов Э.М. Нефтеносность отложений Баженовской свиты Салымского месторождения // М., ВНИИОЭНГ, 1995, 40с.

6. Боксерман А.А., Лыков С.Н. Повышение нефтеотдачи путем сочетания внутрипластового окисления нефти с заводнением // М., Итоги науки и техники, 1986, т. 17, ВИНИТИ, 111с.

7. Ямбаев М.Ф. Основные результаты численного исследования технологии термогазового метода увеличения нефтеотдачи // Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. Наук, М., 2005, 153с.

8. Славкин В.С., Алексеев А.Д., Колосков В.Н. Некоторые аспекты геологического строения и перспектив нефтеносности Баженовской свиты на западе Широтного Приобья // Нефтяное хозяйство.- 2007 г.- № 8.- С.100–104.

9. Кокорев В.И. Инновационный подход к разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти // Нефтяное хозяйство.- 2009. - № 08 - С. 58–59.

10. Грайфер В.И., Боксерман А.А. Термогазовая нанотехнология воздействия на низкопроницаемые нефтяные пласты баженовской свиты. – Материалы конференции «Наноявления при разработке месторождений углеводородного сырья: от наноминералогии и нанохимии к нанотехнологиям».- М., 18-19 ноября 2008 г.

11. Исследование гидротермального воздействия на дисперсную нефть и высокоглинистую породу Баженовской свиты / Кокорев В.И., Антонов С.В., Рузанова Ю.Ф., Полищук А.М., Власов С.А., Хлебников В.Н., Боксерман А.А. // Материалы конференции «Наноявления при разработке месторождений углеводородного сырья: от наноминералогии и нанохимии к нанотехнологиям». - Москва, 2008. - С. 267–272.

12. Термодеструкция керогена битуминозных пород Галяновского месторождения Баженовской свиты / Кокорев В.И., Судобин Н.Г., Полищук А.М., Власов С.А., Горлов Е.Г. // Материалы конференции «Наноявления при разработке месторождений углеводородного сырья: от наноминералогии и нанохимии к нанотехнологиям». - Москва, 2008. - С. 261–266.

13. А.А. Боксерман. Результаты и перспективы применения тепловых методов воздействия на пласт. С. 10-16. В кн. Тепловые методы воздействия на пласт (Материалы отраслевого семинара, состоявшегося 5-8 октября 1971 г. в г. Ухта). ВНИИОЭНГ, Москва, 1971.

14. А.А. Боксерман. Термогазовый метод увеличения нефтеотдачи Тезисы докладов Международной научно-практической конференции «Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов». Казань (04-06 сентября 2007 г.), с. 105-108

15. Боксерман А.А., Грайфер В.И., Кокорев В.И., Чубанов О.В. Термогазовый метод увеличения нефтеотдачи. Журнал «Интервал», №7 (114), 2008.

16. Боксерман А.А. Результаты и перспективы применения тепловых методов воздействия на пласт. В кн. Тепловые методы воздействия на пласт (Материалы отраслевого семинара, состоявшегося 5-8 октября 1971 г. в г. Ухта). ВНИИОЭНГ, Москва, 1971, с. 10-16.

17. Кокорев В.И. Технико-технологические основы инновационных методов разработки месторождений с трудноизвлекаемыми и нетрадиционными запасами нефти. – Диссер. на соискание ученой степени док. техн. наук. – М.: 2010, 399 с.

18. Сонич В.П., Батурин Ю.Е., Малышев А.Г., Зарипов О.Г., Шеметилло В.Г. Проблемы и перспективы освоения Баженовской свиты. Нефтяное хозяйство, 2001, №9.

19. Кокорев В.И., Власов С.А., Судобин Н.Г., Полищук А.М., Исследование процесса термического воздействия на образцы пород Баженовской свиты // Нефтепромысловое дело.- 2010.- № 3- С. 12

20. Кокорев В.И. Инновационный термогазовый метод разработки отложений керогена Баженовской свиты месторождений Западной Сибири // Нефтяное хозяйство.- 2009.- № 09- С. 37-39.

21. Кокорев В.И. О целесообразности применения термогазового метода для разработки залежей, приуроченных к отложениям Баженовской свиты Западной Сибири // Нефтяное хозяйство.- 2010.- № 7.- С.88-91.

22. Патент РФ № 90492. Установка термогазового воздействия / Грайфер В.И., Кокорев В.И., Якимов А.С., Карпов В.Б., Чубанов О.В., Боксерман А.А. Заявл. 24.09.2009.

23. Патент РФ № 2367129. Способ разработки залежей высоковязкой нефти или битума термогазовым воздействием / Грайфер В.И, Кокорев В.И., Орлов Г.И., Галустянц В.А., Осипов А.В., Макаров А.Ф., Чубанов О.В., Боксерман А.А. Заявл. 07.08.2009.

24. Патент РФ №2418944. Способ разработки нефтекерогеносодержащих месторождений / Боксерман А.А., Грайфер В.И., Николаев Н.М., Кокорев В.И., Якимов А.С., Карпов В.Б., Чубанов О.В.Заявл. 16.04.2010.

25. Патент РФ № 2170341. Способ разработки многопластовой нефтяной залежи / Боксерман А.А., Ахапкин М.Ю., Бодрягин А.В., Бриллиант Л.С., Митрофанов А.Д., Смирнов Ю.Л. Заявл. 07.12.2000.

26. Патент РФ № 2139421. Способ разработки нефтяного месторождения / Боксерман А.А., Антониани Д.Г., Батурин Ю.Е., Бернштейн А.М., Кашик А.С., Малышев А.Г..Сочин В.П. Заявл. 09.09.1998.

27. Патент РФ № 2334085. Способ закачки газожидкостной смеси в скважину / Грайфер В.И., Карпов В.Б., Чубанов О.В. Заявл. 22.12.2006.

28. Патент РФ № 2132939. Способ разработки многопластовой нефтяной залежи / Боксерман А.А., Гумерский Х.Х., Джафаров И.С., Кашик А.С., Лейбин Э.Л. Заявл. 09.09.1998.

29. Патент РФ № 2170345. Способ разработки нефтяной залежи / Кашик А.С., Боксерман А.А., Лукьянов Э.Е. Заявл. 20.12.2000.

30. Патент РФ № 2338060. Способ разработки нефтяных месторождений / Грайфер В.И., Максутов Р.А., Кокорев В.И., Орлов Г.И., Карпов В.Б. Заявл. 17.01.2007.

31. Крянев Д.Ю., Жданов С.А. Состояние и проблемы научного обеспечения методов увеличения нефтеотдачи пластов // Нефтяное хозяйство.- 2011. - № 11 - С.72-74.

32. Коржубаев А.Г. Инновационное развитие нефтегазового комплекса России: проблемы, условия, перспективы. // Нефтяное хозяйство.- 2011. - № 05 - С.46-49.

33. Боксерман А.А., Власов В.Н., Плынин В.В., Ушакова А.С., Фомкин А.В. Первичная оценка влияния водовоздушного отношения на эффективность разработки баженовской свиты термогазовым методом // Нефтепромысловое дело.- 2011. - № 2 - С.12-15.

34. Степанов В.П., Ахапкин М.Ю., Табаков В.П., Пасынков А.Г., Быков В.В. и др. Основные итоги и перспективы разработки баженовской свиты Салымского месторождения // Геофизика.- 2007. - № 4 - С.211-218.

35. Экономическая оценка эффективности внедрения термогазового метода уыеличения нефтеотдачи на залежи нефти баженовской свиты / Проскурина Н.А., Пименова Е.Ю., Соломатин А.Г. // По материалам доклада на отраслевом семинаре «Теория и практика разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений». – Москва, ВНИИнефть, 2011. – 94-104.

36. Афанасьев И.С., Гаврилова Е.В., Бирун Е.М., Калмыков Г.А., Балушкина Н.С. Баженовская свита. Общий обзор, нерешенные проблемы // Российские нефтегазовые технологии.- 2011. - № 25 - С.24-35.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..5

Глава 1. Нетрадиционные нефтегазовые коллекторы…...9

1.1.Состояние и проблемы научного обеспечения методов увеличения нефтеотдачи пластов……………………………...9

1.2.Инновационное развитие нефтегазового комплекса России: проблемы, условия, перспективы…………………..17

1.3.Типы нетрадиционных коллекторов…………………….28

1.4.Коллекторы Баженовской свиты в Западной Сибири….29

1.5.Особенности пород Баженовской свиты………………..40

Глава 2. Особенности геолого-физических характеристик месторождений Баженовской свиты……………….……...42

2.1.Основные геолого-физические параметры залежи нефти Баженовской свиты Средне-Назымского месторождения…42

2.2.Динамика нефтеизвлечения на Приобском месторождении………………………………………………...47

2.3.Особенности Салымского месторождения Баженовской свиты…………………………………………………………...53

Глава 3. Системы разработки месторождений Баженовской свиты………………………………………….58

3.1.Традиционная технология разработки нефтяных месторождений Баженовской свиты…………………………58

Применение термогазового воздействия на нефтяные пласты для интенсификации добычи на месторождениях

Западной Сибири …………………………………………….61

3.3.Механизм процесса термогазового воздействия………..68

3.3.1.Схема термогазового способа разработки……………..68

3.3.2.Параметры технологии термогазового воздействия.....75

3.3.3.Конструкция скважины для проведения термогазового воздействия………………………………………………….....77

3.4.Оценка влияния водовоздушного отношения на эффективность разработки Баженовской свиты термогазовым методом………………………………………………………...78

3.5.Характеристика интегрированного термогазового метода увеличения нефтеотдачи пластов…………………………….88

3.6.Опытно-промышленные работы на Средне-Назымском месторождении Западной Сибири…………………….....90

3.7.Применение термогазового метода увеличения нефтеотдачи …………...............................................................94

3.8.Современный потенциал технико-технологических средств реализации термогазового воздействия………………………………………………….....99

Глава 4. Патентное исследование по технологии термогазового воздействия………………………………..101

Глава 5. Экономическая оценка эффективности внедрения термогазового метода увеличения нефтеотдачи…………………………………………………120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………135

ЛИТЕРАТУРА……………………………………………….142

ВВЕДЕНИЕ

Приоритетным направлением прироста запасов нефти в мировой и российской нефтедобычи является развитие и промышленное освоение современных интегрированных методов увеличения нефтеотдачи, которые позволят обеспечить синергетический эффект в освоении новых и уже разрабатываемых месторождений. В связи с этим, повышение степени извлечения нефти из недр является одним из приоритетных направлений развития нефтяной промышленности.

Существует ряд проблем в разработке нефтяных месторождений:

Ø Ухудшение качества остаточных запасов нефти.

Ø Снижение объёмов прироста запасов нефти.

Ø Недостаточные объемы применения методов увеличения нефтеотдачи (МУН).

Ø Выборочная разработка наиболее продуктивных зон месторождений.

Ø Недостаточная законодательная база в области недропользования.

Ø Поздняя стадия разработки большинства крупных месторождений.

В последние годы в связи с истощением во многих регионах мира активных запасов нефти резко возрос интерес к нетрадиционным видам углеводородного сырья. Актуальным становиться решение проблемы освоения все возрастающей доли трудноизвлекаемых запасов нефти.

Как правило, запасы называют трудноизвлекаемыми, если для их разработки необходимо затратить повышенные финансовые, трудовые и материальные ресурсы, использовать нетрадиционные технологии, специальное оборудование, реагенты и материалы.

К категории трудноизвлекаемых запасов относятся и запасы на большой глубине в ачимовских и тюменских пластах Западной Сибири, запасы в глинистых отложениях (Ставрополье) и Баженовской свите (Западная Сибирь), сильно выработанные месторождения с битуминозной нефтью (Урало-Поволжье, Татария). Общая доля трудноизвлекаемых запасов в общей структуре сырьевой базы может быть оценена приблизительно в 60%.

Коэффициент извлечения нефти на таких месторождениях не превышает 9%, тогда как при существующих технологиях его можно было бы довести до 25-28%. Большинство крупных компаний предпочитают вырабатывать так называемые активные запасы, которые не требуют повышенных затрат. На 30-40-процентную долю качественных запасов приходится 70-75% добычи, а на 60% " трудных" запасов — только 25-30% добычи. На фоне этого можно предположить, что к 2020 году российским нефтяникам придется иметь дело в основном с трудноизвлекаемыми запасами.

Одна из главных задач исследовательских институтов является разработка и применение эффективного способа извлечения нефти из пород Баженовской свиты, глинистых отложений, широко встречающихся в Западной Сибири. В России опыт освоения месторождений Баженовской свиты насчитывает более 40 лет, однако накопленная добыча нефти из глинистых отложений по стране за этот срок не превысила 7-8 млн. тонн, а нефтеотдача составляет 3-5%.

Баженовская свита – это комплекс горных пород, залегающих на глубине более 2 км. Она распространена на территории более 1 млн. кв. км, при этом имеет небольшую толщину – 20-30 м. Особенность Баженовской свиты заключается в том, что она высоко насыщена нефтью высокого качества — без вредных примесей, легкая, малосернистая. На глубинах Баженовской свиты высокие температуры (до 130 градусов по Цельсию), высокое давление. Баженовская свита представлена плотными глинистыми породами, которые считаются нефтематеринскими, то есть содержат аномально высокое количество преобразованного органического вещества, генерировавшего нефть. Именно нефть, извлекаемая из глинистых пород, должна стать альтернативой традиционной нефти.

Освоение запасов БС выглядит привлекательнее ряда альтернативных направлений, ориентированных на поддержание нефтедобычи, - северного шельфа, восточнее Урала, как и новых слабо освоенных районов Восточной Сибири. В регионе, где простирается эта свита, есть вся необходимая инфраструктура, поэтому можно рассчитывать на меньшие затраты и меньший ущерб для окружающей среды. Вероятность обнаружения таких залежей перспективна в районах с повышенным температурным градиентом. Это прежде всего Мансийская синеклиза с Красносельским, Салымским, Сургутским районами и территориями, прилегающими к ним.

Ученые исследуют различные способы работы с этими породами, включая внутрипластовое горение, низкотемпературное окисление, гидроразрывы, термические воздействия и др.

Приоритетным направлением прироста запасов нефти в настоящее время становятся интегрированные технологии, сочетающие в себе сразу ряд преимуществ различных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) – тепловых, газовых, химических. В России перспективы освоения все возрастающей доли трудноизвлекаемых запасов связаны с инновационным развитием способов разработки месторождений на основе интеграции тепловых и газовых МУН, к которым относится отечественный термогазовый метод интенсификации нефтедобычи и увеличения коэффициента извлечения нефти.

В работе выделены геолого-физические особенности месторождений, рассмотрены механизмы термогазового воздействия на опытно-промышленных участках и проведена первичная оценка эффективности термогазовой технологии.

Термогазовый метод предназначен для повышения эффективности разработки месторождений легких нефтей. Он может применяться на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами, с высокопроницаемыми монолитными пластами, в том числе после заводнения для извлечения остаточной нефти из кровельных частей, со значительным углом наклона пластов; массивного типа; в нефтематеринских породах Баженовской свиты.

Целесообразность опробования и внедрения термогазовой технологии на месторождениях БС предопределяется высокой нефтенасыщенностью порового пространства пород, большими геологическими запасами нефти, а также широким распространением на территории Западной Сибири и развитой инфраструктурой данных территорий.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 2219; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.073 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь