Автореферат (1172982)
Текст из файла
На правах рукописиНИКИТИНА ЕВГЕНИЯ АНАТОЛЬЕВНАЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГОПРЕОБРАЗОВАНИЯ КЕРОГЕНА БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ НАЭФФЕКТИВНОСТЬ НЕФТЕИЗВЛЕЧЕНИЯСпециальность 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяныхи газовых месторожденийАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква - 20202Работа выполнена в акционерном обществе «Всероссийский нефтегазовый научноисследовательский институт имени академика А.П. Крылова» (АО «ВНИИнефть»)Научный руководитель:Толоконский Сергей Игоревич,кандидат технических наукОфициальные оппоненты:Фахретдинов Риваль Нуретдинович,доктор химических наук, профессор, генеральныйдиректор, ООО Многопрофильная Компания«ХимСервисИнжиниринг»Вольпин Сергей Григорьевич,кандидат технических наук, заведующий отделомгидродинамических исследований имоделирования, ФГУ «Федеральный научныйцентр Научно-исследовательский институтсистемных исследований Российской академиинаук»Ведущее предприятие:ФГАОУ ВО «Казанскийфедеральный университет»(Приволжский)Защита диссертации состоится 21 мая 2020 года в 17.00 ч.
на заседаниидиссертационного Совета Д 212.200.15 на базе федерального государственногоавтономного образовательного учреждения высшего образования «Российскийгосударственный университет нефти и газа (национальный исследовательскийуниверситет) имени И.М. Губкина» по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект,д. 65, корп. 1, ауд. 323-9.С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГАОУ ВО«РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.
Губкина» и на сайте http://www.gubkin.ruАвтореферат разослан «____» марта 2020 г.Ученый секретарьдиссертационного совета,к.т.н., доцентБогатырева Елена Викторовна3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность диссертационной работыВопрос добычи трудноизвлекаемых углеводородных запасов становитсянаиболее актуальным в связи с сокращением традиционной базы сырья России.Одним из перспективных источников ее пополнения является освоение и вовлечениев разработку необычных по структурным и продуктивным свойствамуглеводородосодержащих пластов баженовской свиты.Геолого-поисковыми и разведочными работами доказано распространениепластов баженовской свиты в Западной Сибири на площади более 1 млн км2, чтопозволяет рассматривать ее в качестве крупнейшей в мире нефтеносной формацией,имеющей огромный потенциал наращивания топливно-энергетических ресурсов.Пласты баженовской свиты характеризуются сложным неоднородным геологическимстроением, наличием легкой нефти, низкой проницаемостью коллекторов, высокимипластовыми температурами и давлениями, а также значительной глубиной залегания≈ 3 км.Учитывая высокую степень обогащенности пластов баженовской свитытвердым органическим веществом (керогеном) до 28%, являющегося источникомуглеводородов, их разработка может существенно отличаться от традиционныхметодов.Перспективы разработки керогенсодержащих пластов баженовской свиты,обладающих высоким генерационным потенциалом могут быть связаны с закачкойвоздуха под высоким давлением в продуктивный пласт.
За счет смешения кислородавоздуха с углеводородами в коллекторе возникают окислительные процессы цепногохарактера с выделением тепла, приводящие к воспламенению нефти и созданиюфронта горения в пласте. В результате термодинамических процессов происходитвысокоэффективное вытеснение нативной нефти и дополнительно образованныхсинтетических углеводородов из вовлеченных в разработку керогенсодержащихпород.Цель работыСоздание комплексной методики проведения лабораторных исследованийтермического воздействия на керогеносодержащие пласты, позволяющей определятьколичество подвижных углеводородов, извлекаемых из керогена, и параметрыокислительных процессов в пластовых условиях для термогидродинамическогомоделирования.4Объекты исследованийОбъектом исследования являются низко- и высокопроницаемые пропласткибаженовской свиты с высоким содержанием органического вещества и нефть пластовбаженовской свиты Средне-Назымского месторождения.Основные задачи исследования1.Анализ современного состояния добычи нефти из пластов баженовскойсвиты.2.Создание методики экспериментальных исследований термическоговоздействия на керогеносодержащие пласты, позволяющей определять количествоподвижных углеводородов, генерируемых из твердого органического вещества(керогена), а также получать параметры окислительных процессов в пластовыхусловиях для проведения термогидродинамического моделирования.3.Проведение комплексных лабораторных исследований и получениеэкспериментальных данных процессов окисления и деструкции керогеносодержащихпород Средне-Назымского месторождения для применения параметров термическоговоздействия в реальных пластовых условиях.Научная новизна1.
Разработана методика исследования процессов термического воздействия накерогеносодержащие пласты, позволяющая получать параметры протеканияокислительных процессов в пластовых условиях, а также определять количествоподвижных углеводородов, извлекаемых из твердого органического вещества.2. Теоретически обоснованы и экспериментально исследованы основныеособенности термического воздействия кислородом воздуха на керогенсодержащиепороды в пластовых условиях на основе разработанной комплексной методики.3.
Определены основные факторы, оказывающие влияние на процесс окисленияв пластах баженовской свиты при термическом воздействии воздухом.4. Предложен способ вовлечения в разработку керогенсодержащих пластовпутем закачки смеси легкой нефти и нафталина и дальнейшего инициированиегорения в призабойной зоне нагнетательной скважины с помощью закачки через нееокислителя – воздуха.
Научная новизна подтверждается патентом № 2637695 от06.12.2017 г. “Способ разработки керогенсодержащих пластов баженовской свитывнутрипластовым горением с вводом дополнительного топлива”.5. Разработано устройство для исследования внутрипластовых окислительныхпроцессов, новизна которого подтверждена патентом №179479 от 16.05.2018 г.5Защищаемые научные положения1.Разработан методический подход к экспериментальному моделированиюфизико-химическихпроцессов,протекающихвпластепризакачкевоздуха/водовоздушнойсмеси.Разработанкомплекснеобходимыхэкспериментальных исследований для термогазового воздействия (ТГВ) сиспользованием специального оборудования.2.Экспериментальноопределенатемпературапиролизакерогена,являющаяся одним из основных параметров в процессе преобразования керогена вподвижные углеводороды в реальных условиях.
Кроме того, показано, что величинатемпературы пиролиза оказывает существенное влияние на показателиэффективности получения синтетической нефти. При проведении лабораторныхисследований было определено оптимальное значение температуры протеканияпроцесса пиролиза керогенсодержащей породы, равное 400°С и обеспечивающеемаксимальный выход синтетической нефти при отсутствии выпадения кокса.3.Экспериментальноподтвержденакатализирующаяспособностьвоздействия воды на преобразование керогена при закачке водовоздушной смеси впласты баженовской свиты.Практическая ценность работыОсновные параметры, полученные в результате лабораторных исследованийокислительных процессов в пластовых условиях (состав, свойства реагентов ипродуктов реакций, кинетические параметры реакций окисления и пиролиза),использованы при термогидродинамическом моделировании ТГВ пластовбаженовской свиты в рамках выполнения НИОКР по теме: «Выполнение работ посопровождению реализации технологии термогазового воздействия, в соответствии сп.8 Уточненной программы мероприятий ОАО «РИТЭК» по реализации технологиитермогазового воздействия на Средне-Назымском месторождении от 22.10.2015».Выявленные характеристики окислительных процессов в керогенсодержащихпородах при ТГВ и учет их в разработке пластов баженовской свиты позволяютповысить эффективность извлечения углеводородов из керогенсодержащих пород иувеличить КИН пластов.Соответствие диссертации паспорту научной специальностиДиссертация соответствует паспорту специальности 25.00.17 «Разработка иэксплуатация нефтяных и газовых месторождений» (технические науки) последующему пункту областей исследований: п.
2 «Геолого-физические и физикохимические процессы, протекающие в пластовых резервуарах и окружающей6геологической среде при извлечении из недр нефти и газа известными исоздаваемыми вновь технологиями и техническими средствами для создания научныхоснов эффективных систем разработки месторожденийфункционирования подземных хранилищ газа».углеводородовиПубликации и апробация результатов работыОсновные положения и результаты экспериментальных исследований былипредставлены на международном семинаре «Термические методы увеличениянефтеотдачи:лабораторныеисследования,моделированиеипромысловыеиспытания» (г. Казань, 2016 г.); международной конференции «Комплексныйинжиниринг в нефтедобыче: опыт, инновации, развитие» (г.
Самара, 2016 г.); IIмеждународном семинаре «Термические методы увеличения нефтеотдачи:лабораторные исследования, моделирование и промысловые испытания» (г. Казань,2017 г.); VI международном научном симпозиуме «Теория и практика примененияметодов увеличения нефтеотдачи пластов» (г. Москва, 2017 г.); III международномсеминаре «Термические методы увеличения нефтеотдачи: лабораторныеисследования, моделирование и промысловые испытания» (г. Чэнду, Китай, 2018 г.).По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 5 статей визданиях, входящих в перечень ВАК Министерства науки и высшего образованияРоссийской Федерации, получено 2 патента.Личный вклад автораВсе экспериментальные исследования процессов, протекающих притермическом воздействии на керогенсодержащую породу и физико-химическийанализ продуктов реакции, полученных в ходе опытов, были проведены ваккредитованном Центре создания технологий интенсификации добычи АО«ВНИИнефть».Автору принадлежат: постановка задачи исследования, разработка методикипроведения экспериментов на термохимическом реакторе, непосредственное участиево всех лабораторных исследованиях, определение тепловыделения и кинетическихпараметров на дифференциальном сканирующем калориметре, определениенеуглеводородного состава выделявшегося газа в ходе экспериментов, анализ иинтерпретация результатов лабораторных исследований,получение научныхвыводов, обработка и обобщение литературных данных, формулировка выводов.Структура и объем диссертационной работыДиссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения,списка сокращений и списка литературы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
