Методы нестационарного заводнения

 

 -Реализация опытно-промышленных работ на опытном участке Аганского месторождения (объект БВ₈) по испытанию комплексной технологии повышения эффективности разработки трудноизвлекаемых запасов была начата 21 июня 2005 г. на основании составленной «Программы работ», учитывающей как время и продолжительность остановок нагнетательных скважин, так и ГТМ на конкретных скважинах.

 

-Технологическая  эффективность от применения  комплексной технологии, рассчитанная  по методу характеристик вытеснения, оценивается в количестве 25125 т дополнительно добытой нефти,  по состоянию на   01.05.07 г.

 

В ходе реализации комплексной  технологии были выполнены обработки 5-ти нагнетательных скважин (№№ 1614, 1618, 1593, 491, 493) обратными эмульсиями на основе эмульгатора ЭКС-ЭМ в целях перераспределения фильтрационных потоков. Объем закачки составлял 100-200 м³  на одну нагнетательную скважину при удельной закачке от 10 до 21,7 м³/м перфорированной толщины. Общий объем закачки обратной эмульсии составил 800 м³.

В результате проведенных  обработок нагнетательных скважин  на 01.05.07 г. было получено дополнительно 12972 т нефти, т. е. 2594 т дополнительной нефти на одну скважино-обработку (16,2 т. дополнительной нефти на 1 м³ закачанной обратной эмульсии!!!).

Динамика технологических  показателей реагирующих добывающих скважин,  представленная на рисунке 3, показывает, что после проведения ОПЗ нагнетательных скважин обратными эмульсиями на основе эмульгатора ЭКС-ЭМ обводненность продукции окружающих добывающих скважин снизилась с 95,3 до 93,5%, а суммарная добыча по окружающим добывающим скважинам  возросла с 8190 до 10526 т нефти в месяц.

 

Рисунок 3 Динамика технологических показателей участка  реагирующих скважин Аганского месторождения (по обработкам)

 

 

Проведенные мероприятия  по испытанию комплексной технологии повышения эффективности разработки трудноизвлекаемых запасов (сочетание  гидродинамического и  химического  воздействия на пласт) показали целесообразность применения данной технологии и подтвердили правильность как выбора объекта разработки на основе критериального подхода, так расчета параметров реализации технологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологии  воздействия на пласт.

 

«ТЕХНОЛОГИЯ ВОДОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ»

Технология предназначена для повышения коэффициента нефтеизвлечения и снижения обводненности добываемой продукции. Областью применения технологического процесса являются неоднородные по проницаемости пласты.

Технологическая эффективность достигается как  за счет увеличения коэффициента вытеснения нефти (9-17%), так и коэффициента охвата пласта воздействием (до 40%) 
за счет высокой вязкости водогазовой смеси в пластовых условиях.

 

Технология  обладает рядом отличительных свойств:

• Отсутствие необходимости проведения на скважинах работ по закачке реагентов с привлечением спецтехники. Закачка и образование водогазовой смеси производится в постоянном автоматическом режиме с применением системы поддержания пластового давления. причем за счет применения для образования и закачки водогазовой смеси эжекторного устройства, осуществляется саморегуляция степени газосодержания водогазовой смеси в зависимости от проницаемости пласта, что приводит к периодическому перераспределению направления движения фильтрационных потоков.
• Воздействие водогазовой смесью приводит только к временному блокированию пор пласта и позволяет и в дальнейшем эксплуатировать данные коллектора.
• Технология экологически безопасна, способствует утилизации нефтяного газа и прекращению бесцельного сжигания его на нефтепромыслах.
• Водогазовое воздействие на пласт не имеет ограничения применения в зависимости от пластового давления, температуры пласта, свойств пластовой нефти и воды.

 

 

Технология  внедряется на месторождениях Западной Сибири. Дополнительная добыча нефти составляет 4-10 тыс.тонн в год на 1 участок.

«ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАРБОНАТНЫЕ КОЛЛЕКТОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАГЕНТОВ СНПХ-8310 И СНПХ-8320»

Технология  применения композиции СНПХ-8310 для  обработки нагнетательных скважин  в карбонатных коллекторах с целью выравнивания профиля приемистости, снижения обводненности реагирующих добывающих скважин и повышения эффективности нефтеизвлечения. Эффект достигается путем искусственного уменьшения естественной геологической неоднородности пласта в условиях активного заводнения и создания потокоотклоняющих экранов пролонгированного действия. Работы проводятся на участках нефтяных месторождений при обводненности продукции скважин - 25-99%.

Реализация  осуществляется закачкой в нагнетательную скважину композиции СНПХ-8310. При попадании в пласт композиция создает дополнительное фильтрационное сопротивление преимущественно в высокопроницаемых промытых зонах в результате образования вязкой структурированной системы. Поэтому нагнетаемая впоследствии вода, перераспределяется в менее проницаемые пропластки, что приводит к выравниванию фронта заводнения.

Технология  применения композиции СНПХ-8320 для  обработки добывающих скважин позволяет  создавать гелеобразные и высоковязкие эмульсионные системы селективного действия снижающие обводненность добываемой продукции. Одновременно возрастает удельная эффективность по нефти. Работы проводятся на добывающих скважинах нефтяных месторождений при обводненности продукции скважин - 50-99%.

Данный вид  продукта, предназначен, в первую очередь, для карбонатных коллекторов, которые характеризуются сложными физико-химическими свойствами и затрудненным извлечением запасов нефти.

Эффект достигается  вовлечением в разработку зон  пласта, ранее неохваченных воздействием, при одновременном ограничении работы высокопроницаемых пропластков и ограничении водопритока в добывающие скважины.

Испытания технологии, проведенные в 2005-2006 г.г. в карбонатных  коллекторах месторождения ОАО  «Удмуртнефть», показали ее высокую  эффективность. За 6 месяцев по участку (обработано 2 нагнетательные и 5 добывающих скважин) добыто 3704,9 т дополнительной нефти. Эффект продолжается.

«ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛОКНИСТО-ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ (ВДС) ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ»

ВДС применяется  для повышения нефтеотдачи высокообводненных неоднородных пластов на поздней и завершающей стадиях разработки. Эффект достигается за счет вовлечения в активную разработку слабодренируемых запасов нефти при одновременном ограничении или отключении из работы высокобводненных пропластков и зон пласта.

Технология  испытана и внедрена более чем  на 23 месторождениях РФ (936 скв-обр).

Дополнительная  добыча нефти составила свыше 3,4 млн.т (1992-2006г.г.) (ТПП "Когалымнефтегаз", ТПП "Лангепаснефтегаз", ОАО "Нижневартовскнефтегаз", ОАО "Сургутнефтегаз", АО "Кондрпетролеум", ОАО "Томскнефть", ТПО "Татнефтепром", ОАО "Татнефть" и др.)

Удельная технологическая  эффективность составляет 3,6-6,3 тыс. тонн дополнительно добытой нефти  на одну обработку.

Технология  может применяться при любой  минерализации вод и температуре пласта до 300°С. Наиболее эффективно применение технологии в условиях трещиновато-поровых терригенных коллекторов при обводненности добываемой продукции более 80%. В технологии используются дешевые, экологически чистые материалы, имеющие широкую сырьевую базу.

«СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИЕ  КОМПОЗИЦИИ»

Рассмотрим пример разработки нефтяного пласта с применением структурообразующей композиции (СОК) на основе полимера и модифицированного глинопорошка.

Сущность метода заключается  в том, что в нефтяной пласт закачивается композиция, состоящая из водорастворимого полимера и водной суспензии модифицированного глинопорошка. Модифицированный глинопорошок представляет собой монтмориллонитовую глину, на поверхности которой предварительно адсорбированы ионы хрома. Это позволяет повысить охват пласта заводнением.

Характеристики распределения  фильтрационных потоков по пропласткам  показали увеличение охвата модели пласта в результате закачки СОК. Эта  технология, направленная на повышение  нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки, по результатам лабораторных данных и проведенных промысловых испытаний является эффективным методом вовлечения в разработку дополнительных запасов нефти.

Преимущество данной технологии – ее экологическая безопасность для нефтяных месторождений, доступность сырьевой базы, использование готовых производственных и технологических узлов для ее приготовления и закачки в пласт.

 

Полимерное  заводнение.

 

Полимерное  заводнение – это технологически простой и высокоэффективный метод повышения нефтеотдачи пластов, основанный на добавке к воде небольшого количества водорастворимых полимеров при обычном заводнении нефтяных пластов.

Сущность метода заключается  в изменении соотношения подвижности  вытесняющей жидкости и пластовой  нефти вследствие увеличения вязкости закачиваемой воды за счет содержания в ней высокомолекулярных полимеров. Увеличение вязкости и снижение подвижности воды способствуют выравниванию фронта вытеснения, замедляя ее продвижение в высокопроницаемых зонах, уменьшая вязкостное языкообразование. Эти факторы вызывают повышение коэффициентов охвата и вытеснения при заводнении. Размер оторочки полимерного раствора составляет 10-30 % количества первоначально содержащейся нефти в пласте. Оторочку раствора полимера можно закачивать на любой стадии разработки, но наибольший эффект получается при применении на начальной стадии.

В осложненных геолого-физических условиях залежи (резкая неоднородность пласта по проницаемости, наличие высокопроницаемых  зон, трещин, повышенная вязкость нефти и как следствие ранняя обводненность скважин) применяется воздействие на пласт сшитыми полимерными системами (СПС).

Сущность метода с  применением СПС заключается  в добавке к раствору полиакриламида небольшого количества (сотые доли процента) сшивающего агента, под действием которого происходит структурирование ("сшивка") макромолекул полимера в пористой среде с образованием геля в зонах высокой проницаемости пласта или в трещинах, куда в основном проникает СПС при закачке в скважину. С 1993 г. метод СПС применен на 34 нагнетательных скважинах (7 участков). На 1 т закачанного раствора получено от 250 до 10 500 т нефти.

«Закачка полимердисперсных систем (ПДС)»

 

Закачка полимердисперсных  систем (ПДС). Этот метод основан на модели воздействия на нефтеводонасыщенный пласт путем повышения фильтрационного сопротивления обводненных пропластков, которая принята за основу при разработке технологий применения водоизолирующих химреагентов для увеличения коэффициента охвата пласта заводнением в целях повышения конечной нефтеотдачи на поздней стадии эксплуатации.                      Для реализации этой модели НИИнефтепромхимом и научно-производственной фирмой "ИДЖАТ Лтд" был разработан новый принцип получения водоизолирующей массы в пластовых условиях на основе флокулирующих свойств полимеров относительно дисперсных частиц горных пород с образованием полимердисперсных систем, позволяющий избирательно повышать фильтрационное сопротивление обводненных зон коллектора.

Отличие воздействия  ПДС на пласт от полимерного заводнения заключается в том, что остаточный фактор сопротивления, создаваемый ПДС, возрастает с увеличением проницаемости пористой среды, в то время как для полимерного раствора он уменьшается. Это является одним из определяющих условий эффективного применения ПДС в промытых зонах. При применении ПДС в обводненных пропластках избирательно образуются полимер-минеральные комплексы, снижая тем самым степень неоднородности пласта. В результате происходят перераспределение фильтрационных потоков и увеличение охвата пласта заводнением.

Различные модифицирующие добавки обеспечивают создание ПДС с регулируемыми свойствами, что позволяет использовать их в различных специфических условиях эксплуатации продуктивных пластов с богатым разнообразием физико-химических свойств насыщающих жидкостей.

Получены результаты применения ряда технологий на месторождениях Западной Сибири. Средние показатели по добыче дополнительной нефти составили 2-13 тыс. т, хотя в отдельных случаях они достигали 25-60 тыс. т на один обработанный участок.

Технология ПДС, показавшая высокую эффективность, и широко внедрена на нефтяных месторождениях Западной Сибири. Только на 692 контролируемых участках количество дополнительной нефти превысило 2,6 млн т, по отдельным участкам дополнительная добыча нефти достигала 40 тыс. т при длительности эффекта 3 года.

Предложенный  ряд технологий повышения нефтеотдачи  пластов позволяет увеличить  отбор нефти в осложненных  условиях разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, в высокообводненных и низкопродуктивных пластах, связанных как с обводнением пластов с высокими коллекторскими свойствами, так и выработкой запасов в низкопроницаемых зонах объектов. Установлена возможность эффективного воздействия на карбонатные коллекторы модифицированными ПДС.

 

 

 

Заключение

В XXI в. для поддержания  уровня добычи во многих районах России необходимо эффективно использовать имеющиеся  месторождения, большинство которых  из числа разрабатываемых находится  на стадии исчерпания активных рентабельных запасов. Их доля может еще уменьшится в связи с неожиданным падением цен на нефть, что может случиться в любое время. Под угрозой закрытия, ликвидации или консервации окажутся целые промыслы и районы в Западной Сибири. Россия не сможет наполнить своей нефтью и своими нефтепродуктами даже внутренний рынок.  
К сожалению, имеется ряд негативных последствий сверх интенсивного освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. Форсированная разработка как нефтяных, так и газовых месторождений привела к тому, что текущий коэффициент нефтеотдачи в Западной Сибири даже на завершающей стадии активного освоения составляет всего лишь 25-30 %, а в юрских отложениях - 15 %. Обводненность добываемой продукции в среднем по России составляет 82 %. Есть разрабатываемые месторождения в Западной Сибири, где в добываемой жидкости из скважин нефть составляет менее 10 %.