ОПТИМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ НА ПРИМЕРЕ ЗАПОЛЯРНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Введение

Широко используемые технологии разработки нефтяных и газовых месторождений, основанные на бурении вертикальных и наклонно-направленных скважин, позволяют извлечь лишь до 50% запасов. Поэтому одной из самых актуальных проблем является подбор наиболее эффективного метода увеличения эффективности извлечения углеводородов.

Состояние разработки

В настоящее время на Заполярном месторождении наблюдаются достаточно высокие и стабильные дебиты газовых скважин сеноманской залежи, поэтому особые меры по интенсификации добычи газа следует планировать на этап падения добычи. На данный момент возможны лишь периодические обработки ПЗП в ремонтируемых скважинах и скважинах, расположенных в наиболее дренируемых зонах, путем закачивания в скважины смеси метанола с ацетоном для осушения прискважинной зоны и продавливания в глубину пласта подвижно рыхлосвязанной воды, находящейся в этой зоне. Эта вода не относится к категории подошвенной пластовой воды, она всегда присутствует в пласте в связанном с горной породой виде. Эта превентивная мера позволит добывать более сухой газ и не требует больших затрат.

Рисунок 1. Гистограммы рабочих дебитов по действующему фонду газоконденсатных скважин месторождения

При приближении к забою конуса подошвенных вод превентивной мерой, относящейся к интенсификации добычи, может быть гидрофобизация пласта за счет подачи в скважину азота с буферным гидрофобизирующим веществом, таким как, гидрофобизирующая кремнеорганическая жидкость – ГКЖ, препятствующая обводнению пласта и отбору из него более сухого газа.

Учитывая наличие карбонатов в разрезе сеноманской газовой залежи, высокую наличия глинистых, железистых и углеводородных кольматантов, для интенсификации притока в ремонтируемых скважинах на более поздней стадии можно рекомендовать комплексные щелочно-кислотные обработки с предварительными щелочными ваннами. В качестве материала для предварительной ванны целесообразно использовать 5 %-ный гидроксид натрия (каустическую соду), в качестве материала для рабочего щелочного раствора – 10%-ный гидроксид натрия, в качестве материала для рабочего кислотного раствора - смесь 15 %-ной соляной кислоты и 10 %-ного азотнокислого маточника, в качестве буферного раствора - смесь 10 %-го хлористого натрия и 7 %-го азотнокислого натрия.

На данной стадии изученности в разрезе нижнемеловых отложений выделены три основных объекта для добычи углеводородов (I, II, III) и два объекта приобщения:

- Ia объект – пласты БТ_2-3;

- I объект – пласт БТ_6-8;

- II объект – пласт БТ₁₀¹;

- III объект – пласты БТ₁₁⁰ и БТ₁₁;

- IV объект – пласт БТ₁₂ и БТ₁₃.

Основными по добычи и степени изученности запасов углеводородного сырья являются газоконденсатные залежи пластов БТ_6-8 и БТ₁₀¹. В настоящее время промышленная разработка нижнемеловых отложений ведется только в газоконденсатных частях залежей пластов, эксплуатация которых осуществляется в режиме истощения пластовой энергии.

Учитывая непродолжительный срок промышленного освоения I и II эксплуатационных объектов, судить об эффективности применения методов повышения газоконденсатоотдачи можно лишь по опыту разработки месторождений севера Тюменской области, находящихся на более поздней стадии освоения. Так, основными и самыми распространенными в последние годы на газоконденсатных залежах методами повышения газоконденсатоотдачи являются: ГРП и зарезка боковых стволов. [2]

Основные методы повышения эффективности извлечения

Продуктивные пласты Заполярного НГКМ характеризуются очень сложным геологическим строением (наличием тектонических нарушений, выклинивание пластов и т.д.). В соответствии с геолого-физической характеристикой, разработку продуктивных пластов предусматривается осуществлять с применением методов увеличения производительности скважин.

Для геолого-физических условий продуктивных пластов месторождения перспективными может оказаться применение следующих технологий:

• бурение боковых стволов;
• закачка воды для поддержания необходимого пластового давления и вытеснения нефти;
• применение гидроразрыва пласта (ГРП);
• ремонтно-изоляционные работы (РИР) и водоизоляционные работы (ВИР).

Бурение боковых стволов. Один из наиболее перспективных способов повышения коэффициентов извлечения нефти на поздней стадии разработки нефтяных месторождений страны – бурение боковых направленных стволов из «старого» фонда скважин.

С одной стороны, только стоимость бурения бокового ствола из добыва-ющей скважины на 10-50% дешевле бурения новой скважины. С другой стороны, бурение боковых стволов, направленных на нефтенасыщенные и газонасыщенные зоны пласта, позволяет охватить фильтрацией застойные зоны и избежать обустройства скважины и строительства новых выкидных линий и промысловых трубопроводов. Эти преимущества явились основой массового распространения бурения боковых стволов в главных нефтедобывающих регионах страны. [3]

Метод воздействия заводнением на нефтеносные пласты ввиду технологической простоты и экономической эффективности применяется на большинстве месторождений России. По мере разбуривания месторождения и ввода в эксплуатацию скважин необходимо своевременно осуществлять заводнение для поддержания пластового давления на уровне начального. [1]

Значительные запасы нефти и результаты расчетов технологических показателей разработки нефтегазоконденсатных залежей месторождения свидетельствуют, что потребуется реализация данного метода только на III объекте нижнемеловых отложений Заполярного месторождения с целью достижения утвержденных значений КИН. На остальных объектах эффекта от заводнения не наблюдается.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) относится к физическим методам воздействия на продуктивный пласт с целью увеличения углеводородоотдачи пластов и интенсификации работы низкопроизводительных добывающих и нагнетательных скважин. Метод ГРП заключается в создании в продуктивном пласте искусственных трещин высокой проводимости путем закачки в пласт жидкости под давлением, превышающим минимальное региональное горное напряжение, и заполнения созданных трещин закрепляющим зернистым материалом - проппантом.

Практика показывает, что проведение ГРП в настоящее время является одним из эффективных методов повышения продуктивности скважин как при обработке ПЗП, так и при глубокопроникающем воздействии на продуктивный пласт. [4]

Исследованиями эффективности проведения ГРП на месторождениях Западной Сибири установлены следующие особенности этого метода:

• в высокопроницаемых коллекторах прирост дебита скважин происходит, в основном, за счет уменьшения фильтрационных сопротивлений в ПЗП, а в прерывистых низкопроницаемых пластах за счет увеличения дренируемого объема залежи;
• нередко проявляется воздействие ГРП в одной добывающей скважине на работу соседних скважин;
• низкая эффективность ГРП может быть обусловлена ошибками в выборе скважин-кандидатов и проектировании технологических операций;
• необходимым условием проведения ГРП является поддержание пластового давления в залежи на необходимом (оптимальном) уровне;
• весьма эффективно совмещение ГРП с физико-химическими методами увеличения нефтеотдачи и обработками призабойных зон скважин.

В целом практика показала, что использование гидроразрыва пласта существенно улучшает характер выработки запасов.

Технологии изоляции водопритока направлены на устранение комплекса причин поступления воды в добываемую продукцию:

• прорыв воды по высокопроницаемым промытым водой интервалам пласт;
• подъем ВНК, сопровождающий конусообразование;
• заколонная циркуляция вследствие негерметичности заколонного пространства;
• негерметичность эксплуатационной колонны. [5]

Заключение

Среди рассмотренных методов повышения эффективности извлечения наиболее используемыми являются методы заводнения и ГРП. Они наиболее универсальны и подходят для любых геологических условий. Остальные же методы более индивидуальны и зависят от таких параметров, как геолого-литологическое строение пласта, скелет породы, состав добываемого флюида. Поэтому, для выбора оптимального метода увеличения эффективности извлечения углеводородов необходимо учитывать не только эффективность данных методов, но и геологические условия месторождения.

Список литературы:

1. Базив В.Ф. Экспертно-аналитическая оценка эффективности систем разработки нефтяных месторождений с заводнением [Текст]: учебное пособие / В.Ф. Базив. – Москва: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2007 – 396 с.
2. Газизов А.А. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки/А.А. Газизов. - М.: Недра, 2002. - 342 с.
3. Гилязов Р.М. Бурение нефтяных скважин с боковыми стволами / Р.М. Гилязов. – Москва: Недра, 2002. – 255 с.
4. Мулявин С.Ф. Основы проектирования разработки нефтяных и газовых месторождений: учебное пособие / С.Ф. Мулявин. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. – 215 с.
5. Севастьянов А.А. Разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти: учебное пособие / А.А. Севастьянов, К.В. Коровин, О.П. Зотова. – Тюмень: ТИУ, 2017. – 89 с.