Диссертация (1172960), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Опыт применения «третичных» методов увеличения нефтеотдачиВ последние десятилетия наиболее динамично развивались работы попрактическому применению "третичных" методов на месторождении США.К «третичным» методам увеличения нефтеотдачи как известно относятся [76; 86;87]:тепловые методы:– паротепловое воздействие на пласт;– внутрипластовое горение, термогаз;– вытеснение нефти горячей водой;– пароциклические обработки скважин;химические методы:– воздействие на пласт растворами ПАВ;– вытеснение нефти растворами полимеров и другими загущающимиагентами;– вытеснение нефти пенными системами;– вытеснение нефти щелочными растворами;– вытеснение нефти кислотами;- вытеснение нефти композициями химических реагентов;газовые методы:– воздействие на пласт углеводородным газом;– воздействие на пласт двуокисью углерода;– воздействие на пласт азотом;– воздействие на пласт дымовыми газами;микробиологические методы.188Представляет интерес рассмотреть меняющийся во времени порядокприменения этих методов в США, где программы их применения в значительнойстепени определяются стратегией самих нефтедобывающих компаний.На рисунках 8.1–8.4 приведена динамика числа проектов примененияметодов увеличения нефтеотдачи и объемов дополнительной добычи нефти наместорождениях США (объемы добычи нефти стали публиковаться с 1980 г.) поданным журналов Oil and Gas Journal за 1971–2014 гг.
[76; 86; 87].Можно видеть (Рисунок 8.1) достаточно активное развитие методапаротеплового воздействия на пласты с высоковязкими нефтями в 70-е и 80-е гг.ХХ в., затем число проектов уменьшалось при постоянном уровне общейдополнительной добычи. На мой взгляд, это было связано с переходом напромышленное применение метода на крупных объемах. В последние годыпоказатели применения этого метода практически стабилизировались с объемомгодовой добычи нефти около 15 млн т.Рисунок 8.1 – Применение технологий паротеплового воздействияи внутрипластового горения на месторождениях СШАИнтерескприменениюфизико-химическихметодовувеличениянефтеотдачи в США за анализируемый период значительно менялся (Рисунок 8.2).Так, с конца 70-х гг. ХХ в.
число проектов по полимерному заводнению резкоувеличивалось до 180 проектов с дополнительной добычей до 1,3 млн т/год, однако189с середины 80-х гг. интерес к этому методу стал падать. Причиной этого, вероятно,стали новые результаты исследования величины адсорбции полимеров в пористойсреде и более низкие оценки эффективности метода. Тем не менее, сейчас методактивно применяется на месторождениях Китая, Казахстана и некоторых другихстран.
В последние годы широко обсуждается и испытывается комплексный методнефтевытеснения ПАВ + щелочь + полимер, используются новые реагенты длязагущения воды.Рисунок 8.2 – Применение технологий физико-химических методовна нефтяных месторождениях СШАМетоды закачки в пласты углеводородного газа и СО2 в анализируемыйпериод имели, как правило, тренд к увеличению числа проектов и объемов добычинефти (Рисунок 8.3). Особенно это касается метода закачки в пласт СО2. Однако,необходимо отметить, что динамика развития метода во многом связанас ужесточением законов в США по контролю за выбросами СО2 в атмосферупромышленными предприятиями.
Таким образом, решения экологическихпроблем оказалось косвенно связано с развитием одного из наиболее эффективныхметодов увеличения нефтеотдачи.190Рисунок 8.3 – Закачка углеводородных газов и СО2 на нефтяных месторождениях СШАПодобная картина касательно другого метода увеличения нефтеотдачисейчас наблюдается в России. В начале 90-х гг. ХХ в. осуществлялось до10 опытных и промышленных работ по закачке углеводородного газа в пласты дляувеличения нефтеотдачи, большинство из которых затем были прекращены поуказанной выше причине. Однако начатое несколько лет назад ужесточениеконтроля и увеличение денежных штрафов за сжигание попутного газа привелок тому, что нефтяные компании стали снова проявлять интерес к проектам позакачке нефтяного газа в пласты. За последние 5 лет начата реализация более10 проектов применения этого метода.О перспективности применения «третичных» методов воздействия для СПОв определенной степени можно судить по анализу применения этих методов наколлекторах различного литологического состава, представленному в работеВ.
Алварадо и Э. Манрика [3] (Рисунок 8.4).191Рисунок 8.4 – Применение МУН на коллекторах различного литологического состава(1507 проектов)Анализ 1507 проектов применения МУН в разные годы показал, что чащевсего эти методы использовались в пластах с терригенным коллектором.Вместе с тем, в последние годы отмечается увеличение числа проектов МУНв карбонатных коллекторах. Чаще всего обращается внимание на газовые методы– закачка в пласт углеводородного газа, азота, двуокиси углерода или даже воздуха.При этом значительная часть этих проектов была признана рентабельной.Из физико-химических методов в карбонатных коллекторах в основномприменялся процесс полимерного заводнения, при этом предполагалось увеличитьза счет более вязкого агента охват пласта процессом вытеснения.Авторы анализа считают, что тепловые методы не нашли широкогораспространения на месторождениях с карбонатными коллекторами, хотяотмечают возрастание количества реализуемых проектов закачки в карбонатныеколлектора воздуха высокого давления в залежи легкой нефти в США.Как видно на рисунке 8.4, выделяется также категория «Другие породы»,однако, к сожалению, авторы не раскрывают литологические особенности пластовсоответствующих месторождений (Рисунок 8.4).
Не отмечаются проектыприменения МУН непосредственно в кристаллических породах фундамента.192Необходимо отметить, что приведенные выше результаты анализазарубежного опыта применения «третичных» методов увеличения нефтеотдачибыли связаны в основном с традиционными технологиями осуществления этихметодов.Вместе с тем в последние годы выделилось несколько перспективныхнаправлений создания принципиально новых технологий воздействия на пласты,которые смогут значительно повлиять на эффективность нефтевытеснения в СПО.Среди перспективных технологий повышения эффективности разработкиСПО можно выделить [22]:– оторочки воды с регулируемой соленостью;– оторочки ПАВ – щелочь – полимер;– внутрипластовое изменение свойств нефти;– закачка мелкодисперсных водогазовых смесей;– комбинированные технологии «третичных» МУН;– адресное применение гидродинамических методов воздействия.В данной работе представлены итоги лабораторных и промысловых работ,в которых автор принимал непосредственное участие, имеются статьи и патентына изобретение, что в должной степени определяет достоверность и правомочностьизложенных результатов.8.2.
Исследование эффективности применения ионно-модифицированнойводы для заводнения карбонатных коллекторов8.2.1. Особенности процесса заводнения с ионно-модифицированной водойПри поиске возможных новых направлений повышения эффективностиразработки СПО наше внимание было обращено на работы по применению дляпроцесса заводнения пластов воды с регулируемой соленостью.Следует отметить, что еще с 70-х гг.
XX в. известны примеры успешнойзамены закачиваемой подтоварной воды на пресную или воду иного ионногосостава. Однако в то время отсутствовали необходимые методики исследования193влияния ионного состава на эффективность вытеснения, и целенаправленныеработы в данном направлении не проводились.В конце 90-х гг. появился ряд исследовательских работ по применению длязаводнения низкоминерализованной воды.
Достаточно убедительно выглядитпрактический опыт разработки шельфа Северного моря, где использование ионномодифицированной воды (ИМВ), обогащенной сульфат-ионами в присутствиисолей жесткости, существенно повлияло на эффективность процесса заводнения[84; 88; 89; 92; 93; 97; 98; 100]. Применение ИМВ на месторождении скарбонатными отложениями Ekofisk (Норвегия) позволило достичь в 2002 г.КИН = 0,50, что превышало установленный в 1976 г. КИН = 0,46 (T. Austad, 2013).В основе предложенной технологии лежат исследования самопроизвольнойпропиткиобразцовкарбонатнойпородынизкоминерализованнойводойразличного состава, что приводит к росту коэффициента вытеснения приувеличении содержания сульфатов в растворе.По мнению авторов работы [89], эффективность технологии возрастаетс увеличением кислотного числа нефти.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
