ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКАЧКИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В НЕФТЯНОЙ ПЛАСТ

GEOLOGICAL SUBSTANTIATION OF THE SELECTION OF A FIELD FOR THE APPLICATION OF INJECTION OF CARBON DIOXIDE INTO OIL RESERVOIR

Elvir Akhmetzyanov

Student, Department of Geology and Exploration of Oil and Gas Fields, Ufa State Petroleum Technological University,

Russia, Ufa

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается вопрос качественной утилизации диоксида углерода в нефтяные пласты месторождений, находящихся на территории РФ. Учитывая тот факт, что вопрос утилизации СО₂ стоит на государственном уровне, указом президента от 4 ноября 2020 г. поставлена цель снижения выбросов парниковых газов к 2030 году до 70 процентов относительно уровня 1990 г., необходимо создать промышленный проект, который включал бы в себя комплекс мероприятий от улавливания СО₂, до его закачки в недра. Рассмотрены критерии применения технологии закачки диоксида углерода на примере месторождения кандидата.

ABSTRACT

This article discusses the issue of high-quality utilization of carbon dioxide in oil reservoirs of fields located on the territory of the Russian Federation. Taking into account the fact that the issue of CO₂ utilization is at the state level, the presidential decree of November 4, 2020 set the goal of reducing greenhouse gas emissions by 2030 to 70 percent compared to 1990 levels, it is necessary to create an industrial project that would include a complex activity from capturing CO₂ to its injection into the subsoil. The criteria for applying carbon dioxide injection technology are considered on the example of a candidate field.

Ключевые слова: диоксид углерода; источники СО₂; технологии закачки; геолого-физическая характеристика; критерии применения.

Keywords: carbon dioxide; CO₂ sources; injection technologies; geological and physical characteristic; application criteria.

В настоящее время в России отсутствуют промышленные проекты по комплексному улавливанию, транспортировке и хранению диоксида углерода, однако развитая нефтегазовая отрасль и огромный потенциал хранения углекислого газа являются основой для их появления в ближайшее время.

По аналитическим оценкам, основанных на данных Государственного баланса запасов полезных ископаемых РФ, объем нефтяных и газовых месторождений в России, которые пригодны для закачки диоксида углерода, может составлять 306 Гт [2].

Отсюда возникает логичное предположение, что российским нефтегазодобывающим компаниям необходимо создавать проекты по типу CCUS технологии, включающий в себя комплекс мер по улавливанию углекислого газа, транспортировке и дальнейшем его использовании или захоронении. Наиболее перспективной на территории России по потенциальному объему подземной закачке СО₂ является нефтегазоносная провинция Западной Сибири.

При рассмотрении данной темы важно учитывать потенциальное предложение, то есть географическая удаленность источников СО₂ от нефтяных объектов, а также объем выбросов, что будет в большей степени влиять на перспективность применения технологии закачки углекислого газа [1].

Еще одним важным аспектом является востребованность СО₂ в качестве вытесняющего агента для месторождений, находящихся на поздней стадии разработки и удовлетворяющих критериям применения СО₂ в качестве МУН по геолого-физическим характеристикам.

Важно понимать, что не на каждом нефтяном месторождении имеет место применение рассматриваемой технологии. Для этого существуют определенные критерии, направленные на качественный подбор подходящих под закачку СО₂ залежей, которые основаны на накопленном опыте и общепринятых практиках [3].

В таблице 1 представлены критерии, на основе которых можно рассмотреть условие применение закачки диоксида углерода на нефтяном месторождении. Для наглядности так же представлены геолого-физические условия одного из месторождений кандидата, расположенном в Красноярском крае.

Таблица 1

Основные критерии применения закачки диоксида углерода

Из представленных в таблице 1 данных можно сделать вывод о том, насколько рассматриваемое месторождение подходит для закачки СО₂. Достаточно глубокое залегание пластов способствует поддержанию высоких давлений нагнетания вытесняющего агента. Низкая плотность, вязкость нефти, высокие пластовые температуры увеличивают взаимную растворимость газа и нефти, закачиваемых на фронте сдвига. Но вместе с тем существуют и ограничения, связанные с проведением ГРП на месторождении, в результате которого образовались системы искусственных трещин. При нагнетании СО₂ в данных условиях существует опасность прорыва закачиваемого агента к добывающим скважинам, что может привести к резкому снижению дебитов нефти и уменьшению площади вытеснения в пласте.

Таким образом, при условии надлежащих прочностных характеристик нагнетательных скважин и приобретении необходимого оборудования, рассматриваемое месторождение отвечает почти всем критериям, по которым имеет место применение технологии закачки СО₂ в пласт.

Список литературы:

1. Улавливание и хранение двуокиси углерода. Специальный доклад МГЭИК по просьбе рамочной конвенции ООН об изменении климата / Б. Метц, 2005 – 453 c.
2. CCUS: монетизация выбросов СО2. VYGON Consulting, 2021 – с. 58. [Электронный ресурс] URL: https://vygon.consulting/products/issue-1911 (дата обращения 16.03.2023).
3. The costs of CO2 Capture, Transport and Storage: post-demonstration CCS in the EU. European Technology Platform for Zero Emission Fossil Fuel Power Plants. 2019 – P. 305. [Электронный ресур] URL: https://zeroemissionsplatform.eu/wp-content/uploads/Overall-CO2-Costs-Report.pdf (дата обращения 17.03.2023).