Методы увеличения нефтеотдачи

ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ»

ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ»

ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ»

ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ»

ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ»

ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ»

Методы  увеличения нефтеотдачи

 

Классификация методов увеличения нефтеотдачи, принятая в международном общении, в основном опирается на понятия, сформулированные в США. Но и в США эти понятия  оформились не сразу. В этой связи, прежде всего, следует обратить внимание на используемую в этой стране классификацию методов разработки, которая, по нашему мнению, определяется экономическими соображениями. В частности, в целях повышения экономической эффективности разработки, снижения прямых капитальных вложений и максимально возможного использования для этих целей реинвестиций весь срок разработки месторождения разбит на три основных этапа.

На первом этапе для добычи нефти максимально возможно используется естественная энергия месторождения (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 были названы вторичными.

На третьем  этапе для повышения эффективности разработки месторождений применяются методы увеличения нефтеотдачи (МУН) (Enhanced Oil Recovery - EOR). Эти методы называют также третичными. В США и в большинстве нефтедобывающих странах мира под методами увеличения нефтеотдачи понимают группу методов, отличающихся применяемыми рабочими агентами, повышающими эффективность вытеснения нефти. К настоящему времени освоены и применяются в промышленных масштабах следующие четыре группы методов увеличения нефтеотдачи:

• физико-химические методы (заводнение с применением поверхностно-активных веществ, полимерное заводнение, мицеллярное заводнение и т.п.);
• газовые методы (закачка углеводородных газов, жидких растворителей, углекислого газа, азота, дымовых газов);
• тепловые методы (вытеснение нефти теплоносителями, воздействие с помощью внутрипластовых экзотермических окислительных реакций);
• микробиологические методы (введение в пласт бактериальной продукции или ее образование непосредственно в нефтяном пласте).

По мере развития технологий реализации МУН введено понятие улучшенные методы повышения нефтеотдачи (Improved Oil Recovery). Эти методы, которые иногда также называют четвертичными, предполагают комбинирование элементов перечисленных выше четырех групп МУН, а также таких перспективных технических средств повышения нефтеотдачи, как горизонтальные скважины. Следует подчеркнуть, что применение горизонтальных скважин для улучшения МУН связывают главным образом с решением таких стратегических задач как организация вертикального воздействия, повышение эффективности гравитационного режима разработки, выработка не вовлеченных в разработку запасов нефти. Это означает, что применение горизонтальных скважин нельзя рассматривать в качестве самостоятельного метода повышения нефтеотдачи, что нередко пропагандируется в нашей стране. Это тем более важно, что горизонтальные скважины часто применяют в качестве средства интенсификации добычи нефти. Далеко не всегда такое применение горизонтальных скважин приводит к повышению нефтеотдачи.

Обсуждая понятие  «улучшенные МУН» нужно отметить, что в зарубежной литературе имеется также упоминание об уплотнении сетки скважин. В этой связи напрашивается такое понимание термина «улучшенные МУН», согласно которому реализация МУН сопровождается применением всех технологий и средств повышения охвата процессом вытеснения нефти, в том числе оптимизация сеток размещения скважин и системы воздействия для вовлечения в разработку недренируемых и слабодренируемых запасов, нестационарное воздействие и перемена направлений фильтрационных потоков, выравнивание профиля вытеснения, барьерное заводнение.

Отметим, что  в международной практике собственно метод заводнения не упоминается  как метод увеличения нефтеотдачи. Однако в нашей стране этот метод  является превалирующим и повышение  его эффективности с точки зрения полноты извлечения нефти имеет стратегическое значение. Значительное число месторождений характеризуется высокой выработкой запасов. Применение на многих из них приведенных выше базовых (третичных) МУН по техническим и экономическим причинам проблематично. Поэтому представляется целесообразным отнести к категории улучшенных МУН и улучшенное заводнение, если оно предусматривает комплекс технологических и технических средств, приводящих к увеличению нефтеотдачи не на единицы процентов, а на 15 % и более по сравнению с проектной величиной. По оценкам именно с таким порогом в США связано предоставление экономических стимулов.

Это тем более  важно, так как согласно данным нефтяных компаний (табл. 8) дополнительная добыча нефти в нашей стране за счет применения методов увеличения нефтеотдачи за пятилетний период 1996-2000 г.г. выросла вдвое и достигла 43,1 млн.т. [14]. Такой объем дополнительной добычи соответствует примерно 17 % от общей добычи и примерно половине всей добыче из трудноизвлекаемых запасов. Распределение дополнительно добытой нефти по некоторым методам увеличения нефтеодачи приведено в таблице 9. Нетрудно в этой связи понять, что в компаниях к методам увеличения нефтеотдачи относят все геолого-технические мероприятия, приводящие к интенсификации добычи нефти, в том числе из активных запасов. В то же время известно, что применение даже таких мощных технических средств как гидроразрыв пласта и горизонтальные скважины далеко не всегда приводит к увеличению нефтеотдачи. Кроме того, согласно опыту применения методов увеличения нефтеотдачи такая высокая доля дополнительной добычи, декларируемая российскими компаниями, может быть интерпретирована таким образом, что в нашей стране методы увеличения нефтеотдачи уже применяются практически на всех месторождениях. Но при этом почему-то нефтеотдача низкая и продолжает падать.

 

 

 

 

 

Таблица 8

Добытая нефть  за счет применения  методов увеличения нефтеотдачи

Организация	1995	1996	1997	1998	1999	2000
ВСЕГО по России, тыс.с	22512,2	28211,6	34212,6	37181,7	42558,0	43108
1. Нефтяные  компании, всего, тыс.т в том числе ОАО «НК «ЛУКойл» ОАО «НК «ЮКОС» ОАО «Сургутнефтегаз» ОАО «Сиданко» ОАО «Татнефть» ОАО «ТНК» ОАО «НК «Сибнефть» ОАО «НК «Башнефть» ОАО «Роснефть» ОАО «НГК «Славнефть» ОАО «ВНК» ОАО «Онако» ОАО «НК «Коми  ТЭК»	21430,9   3207,9 5212,3 3843,3 308,8 1371,1 2313,5 1510,2 538,3 589,1 535,3 1622,4 323,7 49,9	26751,4   4024,8 5571,0 4952,8 493,9 1829,5 3420,2 2007,4 638,7 530,2 669,8 1811,9 750,5 47,1	32476,0   6079,7 6103,7 5560,0 794,0 2434,4 4068,6 2918,8 813,4 440,8 660,6 1811,8 719,2 69,0	35274,4   5885,7 6026,0 6925,4 1140,5 2647,5 4236,7 3553,5 924,2 712,0 364,8 2077,6 711,6 65,6	40032,8   9093,6 5353,3 8106,7 1094,0 3027,1 4406,2 3460,0 1005,2 1107,9 644,8 2000,0 734,1	40767   9247 5739 9042 1489 2468 5106 3276 1058 1009 894 606 781
2. Остальные  производители, тыс.т	25,7	34,3	57,5	70,8	133,2	177
3. Организации с иностранными инвестициями, тыс.т	1060,7	1429,4	1681,1	1839,9	2392,1	2166

 

 

 

Таблица 9

Распределение добытой нефти

по методам увеличения нефтеотдачи пластов

Применяемые МУН	1995	1996	1997	1998	1999	2000
Добытая нефть за счет МУН  по  России, всего, тыс.т ГРП количество  проведенных операций дополнительная  добыча нефти, тыс.т Горизонтальные скважины количество  пробуренных скважин добыча нефти  из всех ГС, тыс.т Зарезка боковых стволов количество  пробуренных стволов добыча нефти  из всех ПС, тыс.т Тепловые методы дополнительная  добыча нефти, тыс.т Физико-химические методы дополнительная  добыча нефти, тыс.т Газовые методы дополнительная  добыча нефти, тыс.т Прочие методы дополнительная добыча нефти, тыс.т	22512     1611 9013   104 567   17 45   1216   7873   307   3491	28212     2278 11276   133 1009   53 60   1578   10478   220   3591	34213     2218 14125   174 1465   138 233   1928   11886   205   4371	37182     1763 14881   220 2019   224 404   2073   12942   223   4641	42558     2163 14289   326 3845   563 1166   3190   13736   226   6107	43108     2167 13666   392 4497   696 1831   3163   13435   246   6270

 

В этой связи  уместно напомнить, что согласно официальным данным в США, где  нефтеотдача растет, дополнительная добыча нефти за счет применения методов увеличения нефтеотдачи наращивалась в течение последних 25-30 лет и в настоящее время составляет примерно 35 млн.т., т.е. меньше той, о которой рапортуют российские компании.

Такая абсурдная  ситуация в значительной мере обязана отсутствию четкого определения термина «методы увеличения нефтеотдачи» и максимально формализованных определяющих его критериев.

В условиях еще  не сложившихся цивилизованных рыночных отношений эта неопределенность не столь безобидна. Именно она позволяет преподносить такие упомянутые выше мощные средства интенсификации как гидроразрыв пласта и горизонтальные скважины в качестве основных технологий увеличения нефтеотдачи [21]. Более того, в некоторых крупных сверхобеспеченных компаниях эти технологии отождествляют с современными “прогрессивными западными способами разработки”, противопоставляя их “консервативным советским способам разработки” [21]. Под таким знаменем в последние годы осуществляется масштабная выборочная интенсификация обработки активных запасов. В то же время по существу отвергается такой важный компонент “консервативного советского способа разработки”, как необходимость сохранения проектной системы  размещения скважин для достижения проектной нефтеотдачи. Количество выводимых из эксплуатации так называемых “нерентабельных” скважин уже исчисляется не единицами и не сотнями, а тысячами. В некоторых компаниях их число приближается к 50% от общего действующего фонда [22]. Сокращены объемы применения химических реагентов, также необходимых для достижения проектной нефтеотдачи. Наконец, кратно снизился по сравнению с советским временем объем дополнительной добычи нефти на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами за счет применения третичных методов увеличения нефтеотдачи, которые возможно тоже попали в разряд “нерентабельных” или “консервативных”. Конечно, такая практика приводит к снижению нефтеотдачи, притом существенному. Но себестоимость добычи снижается. В некоторых компаниях она уже находится в пределах 2,0 долларов США за баррель, что характерно для разработки высокопродуктивных месторождений Ближнего Востока.

В этой связи  уместно подчеркнуть, что в нефтяном бизнесе нефтеотдача не является первостепенной задачей недропользователя. Главное для него – получение  по возможности более высоких  прибылей для удовлетворения экономических интересов акционеров компании и инвесторов. Выполнение этой задачи, как правило, объективно входит в противоречие с достижением максимально возможных значений нефтеотдачи. Увеличение нефтеотдачи и извлекаемых запасов на этой основе – одна из важнейших забот хозяина недр, т.е. государства.