Диссертация (1172983), страница 4
Текст из файла (страница 4)
1.1 Схема участка ТГВ№1 Средне-Назымского месторождения [102, 115]Основная задача на опытном участке сводилась к изучению принципиальнойвозможности реализации нового термогазового способа разработки баженовскойсвиты, а также приведенных выше его основных особенностей.Закачка воздуха в нагнетательную скважину проводилась периодически. Посостоянию на 01.01.2016 г.
накопленная закачка воздуха составила около"57,3 млн. м3. В периоды прекращения закачки воздуха в небольших объемахнагнеталась вода. Накопленная закачка воды составила 5160 м . Ниже приведеныосновные результаты четырехлетнего периода первого этапа опытных работ,имеющиеважноезначениедляоценкиперспективреализацииновоготермогазового способа разработки отложений баженовской свиты на Средне Назымском месторождении и аналогичных ему.20Проведенная оценка показала, что на 01.01.2016 г. увеличение отборовнефти при применении ТГВ по сравнению с естественным режимом, составило33,7 тыс.т нефти, что соответствует 36 % прироста нефтеотдачи, с 3,06 до 4,15%.Для полноты анализа эффективности закачки воздуха по опытному участкупри ТГВ, кроме оценки дополнительной добычи нефти, необходимо выполнитьоценку и по следующим дополнительным параметрам.Во-первых, после закачки воздуха наблюдается значительное увеличение вдобываемых газах доли азота (до 60%) и углекислого газа (до 7%), а такжесущественное (в 1,5-2 раза) объема добываемых углеводородных газов, чтосвидетельствуетовысокойактивностивнутрипластовыхокислительныхпроцессов и роли керогена в качестве основного вида топлива для протеканиявнутрипластовых окислительных процессов.
За весь период опытных работ вдобываемых газах кислород не был обнаружен, при этом было установленоснижение доли тяжелых фракций вместе со значительным увеличением долилегких и других фракций. В процессе термогазового воздействия происходитсущественное снижение вязкости (от 3 до 16 раз) и плотности нефти (от 1,05 до1,3 раз). Уменьшение плотности нефти Средне-Назымского месторождения посленачала закачки воздухасвидетельствуето растворении в нейпродуктовокисления.Во-вторых, наблюдается восстановление пластового давления в короткоевремя до 20 - 25 МПа, т.е.
метод ТГВ фактически является, в том числе, и методомподдержания пластового давления (ППД) и, соответственно,эффективнымметодом разработки для таких коллекторов, как баженовские отложения.Этоважно, так как при реализации в таких пластах естественного режима разработкипластовое давление крайне быстро снижалось, и соответственно наблюдалосьзначительное падение дебитов всех добывающих скважин, тем более припроведениимассированныхГРПвнаклонно-направленныхмногостадийных ГРП в горизонтальных скважинах.скважинахи21Таковы основные предварительные результаты применения метода ТГВ вреальныхусловияхпластабаженовскойсвитыСредне-Назымскогоместорождения. В настоящее время опытно-промышленные работы в данномнаправлении продолжаются.Необходимоотметить,чтодляполученияобоснованнойоценкиэффективности работ и проведения комплексного анализа требуется постоянныйконтроль за работой скважин, включая не только исследования компонентногосостава добываемой продукции, но и проведение текущих полевых (оперативных)гидродинамических (ГДИ) и промыслово-геофизических исследований (ПГИ), чтоне всегда бывает выполнимым.
Это снижает качество проводимых работ исоответственно значительно затрудняет получение объективных и обоснованныхрезультатов опытных работ по освоению пластов баженовской свиты.Ближайшими аналогами пластов баженовской свиты являются нефтеносныесланцевые формации Bakken и Eagle Ford (США). Американский опыт ихразработкисвязан,впервуюочередь,сразработкойплотныхпороднефтегазоносного комплекса Bakken с помощью ГРП, формации котороговключают три литологических типа с различными минералогией и геологическимвозрастом [20]:1.Верхний Баккен (сланцевая часть) представляет собой материнскуюзалежь хрупких сланцев с высоким содержанием органического вещества (Сорг всреднем 11%, максимально 20%), проницаемость - 0,001 мД, пористость - 3,6 %,средняя мощность - 8 м.2.Среднийалевролитами,Баккенглинистыми(комбинированныйдоломитами,коллектор)известнякомипредставленпесчаникомссодержанием Сорг до 7%, средняя пористость 5 %, проницаемость 0,04-1 мД,мощность до 40 м.223.Нижний Баккен (сланцевая часть) - материнская порода, состоящая израдиоактивного хрупкого сланца, мощностью 15 м.
Коллектору свойственныфильтрационно-емкостные свойства аналогичные верхнему Баккену.НаиболеевыигрышноспозициипримененияГРПсмотрятсянизкопроницаемые прослои из глинистых доломитов, склонные к образованиютрещин, поэтому основная добыча ведется, в основном, из среднего Баккена.Совмещение горизонтального бурения длинноствольных горизонтальныхскважин (3000 м и более) и многостадийного ГРП (МГРП) позволило на двухосновных североамериканских нефтеносных сланцевых формациях, таких какBakken и Eagle Ford, обеспечить добычу 80% нефти из низкопроницаемых пород вСША. При этом твердое органическое вещество указанных формаций в активнуюразработку не вовлечено.
Успех сланцевой революции был предопределен также исамой природой продуктивных пластов Bakken и Eagle Ford, которые являютсяхрупкими, достаточно однородными и мощными до 80-90 м, позволяющими засчет использования указанных технологий сформировать в продуктивных пластах-5Bakken и Eagle Ford огромный дренируемый объем - от 30 до 40 млн. м на однускважину [21]. При этом следует отметить, что активный срок жизни скважиностается коротким, наблюдается быстрое падение дебита в 1-й год - на 69%, во 2й год на 39% по отношению к 1-му году и т.д. [22].Разработка баженовской свиты некоторыми российскими компаниями непривела к сланцевой революции и, в отличие от американского опыта разработкисланцевых пластов, в большинстве случаев, была крайне убыточна.
Так, например,по словам заместителя главного геолога В. Л. Чиркова, при освоении ресурсовнефтематеринских пород, в том числе в зоне распространения баженовской свиты,нефтяная компания «Сургутнефтегаз» потеряла три миллиарда рублей [23]. Поутверждению специалистов компании Shell, для экономического эффекта толщинапласта должна составлять не менее 30 метров с содержанием нефти 90 литров натоннусланцевойпороды.ДаженефтематеринскиеплеиБаккена,23удовлетворяющие критерию 90 л/т, включают всего лишь 32% запасов нефти идалеко не все эти залежи имеют толщину пласта в 30 и более метров [24].Для сравнения огромные запасы нативной нефти в пластах баженовскойсвиты обусловлены большой площадью распространениянефтематеринскихлотложений (более 1 млн.
км ) с толщиной пластов в среднем 15 метров. При этомсодержание нефти в породе в отдельных случаях достигает 12-15% по объему,однако в среднем, не превышает 4-5%. Кроме того, сложность добычи нативнойнефти заключается в крайне низкой проницаемости пород баженовской свиты.Формация Баккен(«Сэндвич»)Баженовская свита(«Лазанья»)Рис.
1.2 Схема строения коллекторов формаций Баккен и баженовскойсвиты [25]Отличительнойбаженовскойсвитыособенностьюявляетсягеологическогомногослойноестроениячередованиеколлекторовнепроницаемыхнефтематеринских пород, наиболее обогащенных органическим веществом, спроницаемыми пропластками (рис. 1.2).Главные потенциальные ресурсы углеводородного сырья баженовскихотложений связывают, прежде всего, с высокими концентрациями твердогоорганического вещества в породе, которое имеет возможность, при определенныхусловиях, преобразовываться в подвижные углеводороды.
Однако, основнойпроблемой добычи нефти, при этом, является практически нулевая проницаемостьглинисто-карбонатно-кремневых пород. Именно отсутствие высокоперспективнойтехнологииразработкипластовбаженовскойсвиты,заключающейсяв24превращении твердой органики в подвижные углеводороды и создании сетифильтрационных каналов в матричной породе, и не позволяет вести успешнуюпромышленную разработку нефтематеринской залежи.Полувековое освоение объектов баженовской свиты как традиционнымиспособами, так и привнесенными американскими технологиями в настоящее времяне позволяет обеспечить рентабельность добычи углеводородного сырья, котораяза весь период разработки едва превысила ~10 млн.
тонн.Для обеспечения эффективного вовлечения в разработку углеводородногопотенциала твердого органического вещества необходимо ускорить процесспреобразования керогена в подвижные углеводороды, что возможно с помощьюизменения термических условий в породах баженовской свиты.Повышениетемпературы для всех литотипов нефтекерогеносодержащих пород оказываетпозитивноевлияниенаулучшениифильтрационно-емкостныхсвойствнизкопроницаемых коллекторов, обусловленное увеличением общей пустотностии трещиноватости [26].Необходимо отметить разрабатываемую в настоящее время технологиювнутрипластовогокаталитическогоретортинга,восновекоторойлежитфизическое и химическое воздействие на пласты материнской породы сиспользованиемрабочегоагента(состоящегоизсверхкритическойводы,углекислого газа, углеводородных растворителей и наноразмерного катализатора)с формированием температуры до 500 °C и давления до 50 МПа [29].