ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ГАЗОВЫХ МУН ИСПОЛЬЗУЮЩИХ В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА РАЗЛИЧНЫЕ ГАЗЫ

Аннотация. Статья посвящена актуальной проблеме развития МУН в перспективе разработки и доразработки трудноизвлекаемых запасов нефти. В работе приводится теоретическое описание механизма ВГВ и видов рабочих агентов для его осуществления. Приводятся данные применения различных МУН в мире и США, проводится их анализ и приводится умозаключение о возможной перспективе развития газовых МУН в нашей стране.

Ключевые слова: водогазовое воздействие, закачиваемый агент, КИН, МУН, трудноизвлекаемые запасы.

В настоящее время при разработке месторождений большая часть запасов нефти остается так и не извлеченной в пласте. Это связано с тем, что разрабатываемые запасы являются трудноизвлекаемыми. В связи с этим, весьма актуальным представляется использование новых эффективных методов оптимизации процесса разработки и закачивания новых агентов в пласт для увеличения КИН. Ярким примером такого способа является применение водогазового воздействия (ВГВ) на пласт для улучшения выработки трудноизвлекаемых запасов. [1]

Водогазовое воздействие – процесс закачки в пласт смеси воды и газа для дости­жения наибольшего коэффициента извлечения нефти. ВГВ позволяет увеличить коэффициента охвата пласта по площади и по толщине, что, в свою очередь, увеличивает конечный КИН. [2]

Закачка водогазовой смеси может начать применяться на ранней стадии разработки, это может увеличить коэффициент вытеснения нефти на величину до 22% по сравнению с его конечной величиной при чистом заводнении. Воздействие на пласт на более поздних стадиях разработки после заводнения может увеличить коэффициент охвата до 16%.

Для закачки в пласт при ВГВ в качестве агента могут применяться углеводородные газы (в том числе и попутный газ), углекислый газ – СО2, азот – N2, а также смесь углекислого газа с углеводородным.

Методом вытеснения нефти газом высокого давления называется вытеснение нефти сухим газом при давлении выше или равном давлению насыщения. Давление насыщения нефти газом находится в пределах 25-40 МПа. Вытеснением нефти обогащенным газом называется закачка углеводородного газа с содержанием СН4 менее 90 %, при этом давление насыщения нефти газом снижается. При смешивании газа и нефти вязкость и плотность смеси уменьшается. [3]

Вытеснение нефти карбонизированной водой. В этом случае для вытеснения нефти применяют воду, полностью или частично насыщенную углекислым газом. Давление, необходимое для смешивающегося вытеснения нефти углекислым газом значительно меньше, чем чистым углеводородным газом. Для вытеснения углекислым газом достаточно 9-10МПа.

Процесс вытеснения нефти смесью воды и углекислого газа основан на том факте, что при нагнетании смеси воды и углекислого газа, углекислый газ, из-за наилучшей растворимости его в нефти, переходит из водогазовой смеси в нефть, изменяя ее свойства.

Подбор рабочего агента производится для достижения наиболее приемлемого баланса позитивных и негативных факторов, сопровождающих закачку в пласт конкретного газа в конкретных условиях выбранного месторождения. Вопреки хорошим показателям вытеснения нефти при закачке углекислого газа, использование CO2 ограничено ввиду его дороговизны и высокой степени коррозионного влияния на скважинное оборудование. Наиболее доступной заменой метану среди неуглеводородных газов является азот. Азота находится огромное количество в атмосферном воздухе, а методы его получения весьма просты, дешевы и хорошо изучены, и также повсеместно используются. Азот имеет низкую коррозионной активностью, что является немаловажным фактором для безаварийной работы скважинного оборудования. Физико-химические свойства N2, помимо всего прочего, также отлично сочетаются со свойствами пластовых флюидов. Недостатками применения азота являются: плохая смешиваемость с нефтью, но вопреки этому его использование при достаточно серьезном подходе к управлению разработкой технологически и экономически оправдывается [4].

Современная динамика применения газовых МУН выглядит достаточно перспективно, частота их применения растет с каждым годом:

График 1. Динамика проектов МУН в мире за 2004-2014

Динамика применения газовых МУН в США и их эффективность приведены в таблицах 1 и 2:

Таблица 1.

Количество проектов газовых МУН в США за 1992-2004г.

Таблица 2.

Дополнительная добыча за счет газовых МУН в США за 1992-2004г.

Выполненные в 2014 г. оценки для 8 стран, входящих в APEC (Азиатское Тихоокеанское экономическое сотрудничество) показали возможность увеличения извлекаемых запасов нефти за счет закачки СО2 от 2,5 до 11 млрд.т.[4]

Исходя из представленных данных, видно, что наиболее часто применяются газовые и тепловые методы МУН. Среди газовых наиболее часто использующимся и наиболее перспективным в плане развития является метод закачки СО2.

В условиях реалий нашей страны, однако, наиболее перспективным из газовых методов МУН является использование закачки углеводородного газа. Это связано с отсутствием возможности выделять и доставлять СО2 в необходимых для закачки в пласты количествах. При этом более эффективное применение попутного нефтяного газа, вопреки его сжиганию на факельных установках, активно развивается, в том числе и для использования в качестве рабочего агента для ВГВ.

Список литературы:

1. Степанова Г. С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты. М.: Газоил пресс, 2006. С. 19.
2. Дроздов А. Н., Телков В. П., Егоров Ю. А. и др. Технология и техника водогазового воздействия на нефтяные пласты // Территория НефтеГаз. 2006. № 2. С. 54-59.
3. https://studfiles.net/preview/6007343/page:15/
4. http://spmi.ru/sites/default/files/imci_images/sciens/document/2017/Шандрыгин.pdf