ИННОВАЦИОННЫЙ МЕТОД ТЕРМОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ

В настоящее время наша страна располагает большими запасами трудноизвлекаемых углеводородов. Одни из таких запасов - это отложения баженовской свиты (БС), которые распространены в центральной части Западно-Сибирской низменности на площади более 1 млн. кв. км. Они залегают на глубине в среднем 2500-3000 м, толщина колеблется в пределах от 10 м в окраинных частях до 44 м в наиболее погруженных частях фундамента платформы. В зонах развития аномальных разрезов БС толщина может достигать 100 м. Температура пласта аномально высокая по площади изменяется от 80ºС до 134ºС. Суммарные геологические ресурсы нефти в БС оцениваются в размере 0,8-2,1 трлн. тонн, по категориям Д2-3 в данных залежах составляют 591 млрд м3. Они представлены разными типами и в различных агрегатных состояниях, а именно, газообразном (природный газ), жидком (легкая нефть), твердом (кероген). Особый интерес представляет кероген - это ассоциация разнородных детритных и тонкодисперсных органических остатков, преобразованных большей частью в анаэробных условиях, нестандартный источник углеводородов, промежуточное звено между исходным органическим веществом и нефтью. Процесс преобразования керогена в нефть протекает миллионы лет. Кероген составляет скелет породы БС в количестве 23,3% от общего содержания углеводородов в коллекторе в среднем по Западной Сибири [1, с. 23].  Коллектора баженовской свиты гидрофобизированны и отличаются крайне низкими фильтрационно емкостными свойствами, во многом из-за этого их разработка традиционными способами является нерентабельной.

В настоящее время для разработки залежей баженовской свиты рассматриваются следующие способы [3, с. 44] :

• естественный     режим разработки. Согласно        опыту данный режим обеспечивает нефтеотдачу при освоении залежи баженовской свиты в среднем до 5%;
• сода-пав-полимерное воздействие на пласт, которое находится на стадии опытных работ;
• гидроразрыв пласта. Данная технология использует естественную энергетику залежи, средняя максимальная нефтеотдача составляет до 10%;

Метод термогазового воздействия на месторождениях легкой нефти создан на стыке тепловых и газовых методов увеличения нефтеотдачи и интенсификации нефтедобычи. Этот метод, несмотря  на то, что он базируется на физико-химических процессах, сходных с теми, что лежат в основе термических и газовых методов, в том числе и метода внутрипластового горения, создан на принципиально новых физических основах, отличающихся  от реализуемых в известных методах. Заключается в закачке в пласт кислородсодержащей смеси (воздуха и воды) через нагнетательную скважину. В результате чего в пласте начинают протекать самопроизвольные окислительные процессы керогена, это возможно по той причине, что коллектор БС имеет аномально высокую температуру  более 65°С. В результате экзотермической реакции (с выделением тепла) пиролиза керогена основными продуктами его распада являются: природный газ, легкая нефть, углекислый газ и азот – все это составляет высокоэффективный вытисняющий агент, который дренирует содержащуюся в порах нефть от нагнетательной к добывающим скважинам, как следствие имеем повышенный коэффициент вытеснения. Механизм вытеснения нефти при внутрипластовом горении можно описать следующим образом. По мере перемещения фронта горения в пласте  формируется несколько характерных отчетливо выделяющихся температурных зон.

Рисунок 1. Механизм термогазового воздействия

Так же при горении, с ростом температуры пласта, увеличиваются его фильтрационно емкостные свойства, в дренаж подключаются неподвижные запасы, находящиеся в закрытых порах, как следствие коэффициент охвата пласта возрастает. Так как, перспективный КИН – это произведение коэффициентов вытеснения и охвата, то можно с уверенностью сказать, что технология термогазового воздействия обеспечит наибольший КИН по сравнению с ныне применяемыми на месторождениях Баженовской свиты, и составит 30-40%.  Еще одно достоинство данной технологии - это рациональное использование керогена в качестве топлива для внутрипластовых окислительных процессов, а так же дополнительная добыча легкой нефти и попутного нефтяного газа в результате пиролиза керогена.

Таким образом, в настоящее время доказана возможность и эффективность теплового воздействия на образцы пород баженовской свиты. При этом дополнительного изучения требует вопрос кинетики окислительных реакций кислорода с углеводородами (БС) и потенциала извлечения углеводородов из керна.

Список литературы:

1. Боксерман А. А., Грайфер В. И., Кокорев В. И., Чубанов О. В. Термогазовый метод увеличения нефтеотдачи // Интервал. - №7 (114). - 2008.
2. Дополнение к технологической схеме опытно-промышленных работ на Средне-Назымском месторождении.
3. Книга. Инновационная технология термогазового воздействия на нетрадиционные углеводороды трудноизвлекаемых запасов баженовской свиты. К.П. Игнатова, В.П. Малюков. Москва, 2013, с. 143.
4. Концепцияпрограммыпреодоленияпадениянефтеотдачи//Подредакцией проф. А.А. Боксермана. М.: Госдума РФ, ОАО «Зарубежнефть»,2006. - 144 с.
5. Лысенко В. Д. Теория разработки нефтяных месторождений. / М, «Недра», 1993, с.312.
6. Патент №2418944 - Способ разработки нефтекерогеносодержащих месторождений.
7. Статья. О целесообразности применения термогазовогометодадля разработки залежей углеводородов, приуроченных к отложениям баженовской свиты в Западной Сибири.
8. Статья. Термогазовая нанотехнология воздействия на низкопроницамые нефтяные пласты баженовской свиты. В.И. Грайфер, А.А. Боксерман, В.Н. Власов.
9. Якуцени В. П., Петрова Ю. Э., Суханов А. А. Нетрадиционные ресурсы углеводородов – резерв для восполнения сырьевой базы нефти и газа в России // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2009(4).