Новые аспекты в технологиях повышения нефтеотдачи пластов

ООО МПК «ХимСервисИнжиниринг»

Новые аспекты в технологиях повышения нефтеотдачи

пластов

ООО Многопрофильная Компания «ХимСервисИнжиниринг»

д.х.н. профессор Фахретдинов Р.Н.

г. Москва, 26 июня 2012 г.

Научно-практическая конференция «Опыт, перспективы и основные проблемы разработки и внедрения инновационных технологий ПНП»


1. Тепловые методы: • паротепловое воздействие на пласт; • внутрипластовое горение; • вытеснение нефти горячей водой; • пароциклические обработки скважин.

2. Газовые методы: • закачка воздуха в пласт; • воздействие на пласт углеводородным газом; • воздействие на пласт двуокисью углерода; • воздействие на пласт азотом, дымовыми газами и др.

3. Химические методы: • вытеснение нефти водными растворами ПАВ; • вытеснение нефти растворами полимеров; • вытеснение нефти щелочными растворами; • вытеснение нефти кислотами; • вытеснение нефти композициями химических реагентов; • микробиологическое воздействие.

4. Гидродинамические методы: • интегрированные технологии; • вовлечение в разработку недренируемых запасов; • барьерное заводнение на газонефтяных залежах; • нестационарное (циклическое) заводнение; • форсированный отбор жидкости; • ступенчато-термальное заводнение.

5. Группа комбинированных методов: •сочетаются гидродинамический и тепловой методы; •гидродинамический и физико-химический методы; •тепловой и физико-химический методы; • другие аналогичные методы.

6. Физические методы увеличения дебита скважин: • гидроразрыв пласта; • горизонтальные скважины; • электромагнитное воздействие; • волновое воздействие на пласт; • другие аналогичные методы.

В среде нефтегазодобывающих компаний во всем мире неуклонно растет интерес к применению методов воздействия на продуктивные пласты с целью повышения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти, что стимулирует развитие исследований в данном направлении.

Добыча нефти за счет применения методов увеличения нефтеотдачи (1970 – 1993 гг.)

В настоящее время насчитывается более сотни различных видов соответствующих технологий, продолжается активная разработка новых и усовершенствование известных в целях снижения их негативного воздействия на обсадные колонны скважин, удешевления стоимости, пролонгации положительного эффекта от применения, обеспечения комплексного воздействия на различные факторы, снижающие дебит скважин.

Источник: Д.Ю. Крянев, С.А. Жданов. Применение методов увеличения нефтеотдачи пластов в России и за рубежом. Опыт и перспективы. http://burneft.ru/archive/issues/2011-02/8


Динамика трудноизвлекаемых запасов и нефтеотдачи месторождений РФ

На сегодняшний момент можно видеть постоянный рост доли трудноизвлекаемых запасов и многолетнее снижение коэффициента нефтеотдачи, который только в последние годы начал незначительно расти.

Соотношение извлекаемых и остаточныхзапасов нефти

Поэтому актуальными являются задачи применения новых технологий нефтедобычи, позволяющих значительно увеличить нефтеотдачу уже разрабатываемых пластов, на которых традиционными методами извлечь значительные остаточные запасы нефти уже невозможно.


Несмотря на то, что технологии ПНП с применением полимеров были известны в течение многих десятилетий, они практически не использовались по причине малой эффективности.

Повышение нефтеотдачи пластов с применением полимерных технологий имеет серьезные ограничения относительно условий пласта и экологически приемлемых веществ. Полиакриламиды, которые, безусловно, являются самыми распространенными в использовании полимерами, нестабильны при температурах выше 70°С. Кроме того, их низкая способность к разложению микроорганизмами начинает становиться проблемой в областях с чувствительными экосистемами (морские территории).

Осредненные оценки состояния работ в России по каждому методу


Потенциальные возможности увеличения нефтеотдачи пластов различными методами

Все вышеперечисленные методы характеризуются различной потенциальной возможностью увеличения нефтеотдачи пластов.

Так по России КИН тепловых методов составляет 15–30%, газовых методов – 5–15%, химических методов – 25–35%, физических методов – 9–12%, гидродинамических методов – 7–15%

Источник: Обзор современных методов повышения нефтеотдачи пластаhttp://www.petros.ru/rus/news/?action=show&id=276


Условия применения методов повышения нефтеотдачи пластов

6


Мировая добыча нефти за счет IOR/EOR млн.т/год (в % соот.)

7


Действующие проекты МУН в мире

8


Показатели применения МУН в мире

9

Число проектов химических МУН по странам

Добыча нефти за счет химических МУН


Основа эффективного применения технологий ПНП

При существующем большом количестве различных «старых» технологий и вновь появляющихся на российском рынке ПНП «новых» технологий – достаточно затруднительно принимать эффективные решения в области ПНП.

Поэтому основой для данных решений должен служить комплексный инжиниринг, который состоит из следующих важных позиций:

1. При подборе скважин-кандидатов под операции ВПП, ОВП, ОПЗ должна применяться специальная расчетная методология, анализирующая не только одну скважину, но блок разработки, пласт, влияние окружения, промысловые исследования и т.д. (подробнее об этом на след. слайде).

2. Подбор технологии под конкретную скважину/участок должен основываться на матрице технологий, которая включает в себя данные о лабораторных испытаниях реагентов, критериях применимости технологии (пластовая температура, минерализация и т.д.), опыте применения технологии и ее успешности на аналогичных объектах и т.д.

3. Расчет экономической рентабельности проекта (PI – индекс доходности) – как результата применения выбранной технологии под конкретные условия

10


Методология подбора нагнетательных скважин к ВПП

1. Блочный анализ выработки запасов по месторождению/объекту (построение карты остаточных извлекаемых запасов, аналитические расчеты) – выводы об отставании выработки запасов конкретных блоков по сравнению со средней тенденции. Выявление причин отставания – если по причине высокого обводнения добывающего фонда, по переходим к шагу 2.

2. Анализ влияния системы ППД на работу добывающего фонда (построение квартальных карт изменения обводненности, расчет взаимовлияния скважин, трассерные исследования) – выводы о нагнетательных скважинах, которые могут обводнять добывающие скважины.

3. Сравнение прогноза – факта в программном комплексе по обводнившимся добывающим скважинам после момента обводнения (прорыва воды).

4. Анализ геологического разреза разрабатываемого объекта по пропласткам – геолого-физическая характеристика пропластков (Кпрон, Н), результаты ПГИ (профиль приемистости).

При 1) наличии остаточных извлекаемых запасов 2) подтвержденном факте прорыва закачиваемой воды 3) неравномерном профиле приемистости нагнетательной скважины

переходим к подбору технологии под участок ВПП, то есть к критериям применимости технологий (температура пласта, минерализация пластовой воды, приемистость и т.д.) 11


Результат ВПП (9 скважин по технологии РВ-3П-1)

Жидкость, т

За мес. Накопл.

янв.11 70614 62.6 62.6 26384 26384

фев.11 65641 63.1 63.1 24227 24227

мар.11 69617 65.1 65.1 24276 24276

апр.11 66992 64.5 65.2 23787 23290 497 497

май.11 71507 65.3 68.7 24836 22392 2444 2941

июн.11 66447 66.7 69.4 22119 20346 1773 4714

июл.11 66859 67.0 70.8 22083 19518 2565 7279

авг.11 71847 68.8 71.7 22413 20330 2083 9362

сен.11 66262 68.3 70.4 21010 19589 1421 10783

окт.11 69156 71.0 72.8 20052 18799 1253 12036

ноя.11 72131 72.1 74.5 20104 18371 1733 13769

дек.11 69241 71.6 74.5 19696 17643 2053 15822

янв.12 65531 73.7 76.4 17265 15437 1828 17650

фев.12 57756 73.5 75.7 15291 14042 1249 18899

мар.12 59738 71.6 73.8 16951 15672 1279 20178

апр.12 59744 72.4 74.5 16489 15249 1240 21418

Дата

Обв, % Доп.добыча, т

Факт Факт Прогноз Факт ПрогнозФакт

Нефть, т

13


Состав полимерной композиции “Poweltec”

14

0 5 200

Минерали- ация, г/л

20

60

80

120-165

0С

АB

C

Температура пласта

Разработана широкая линейка составов полимеров, которые можно разделить на 2 основные группы: полимеры и микрогели (широкий спектр условий применения по проницаемости, по минерализации, температуре пласта и т.д.)Благодаря образованию внешних связей микрогели более устойчивы к высоким температурам, высокой минерализации, напряжению сдвига и т.д.

Линейный полимер

dH = 0.3 mmMw=8*106

Малый микрогель

dH = 0.3 mm

Микрогель с высокой степенью сшивкиdH = 2 mm Mw=109

Микрогель со средней степенью сшивкиdH = 2 mm Mw=108


Показатели по ранее проведенным обработкам

Добывающие нефтяные скважины (по данным компании Poweltec)

15


Ингибирование, разжижение глинистых включений в коллекторе (химическая перфорация коллектора)

При вводе реагента в глинизированный коллектор, происходит взаимодействие ПАВов с минералами входящими в глину, в частности с соединениями содержащими Al, Si, Zn, Mg, Fe, с образованием суспензии, легко вымываемой из призабойной зоны пласта

Процесс разрыва минералов глин

Минералы глин включающие соединения Al, Si, Zn, Mg, Fe

р-р ДГП р-р ДГП

16


ПАВ ОП-10 ДельтаГрин Пласт

Съемка вытеснения нефти растворами ПАВ через электронный микроскоп капилляра с внутренним диаметром 100 мкм.

Отличительной особенностью «ДельтаГрин Пласт» является почти поршневое вытеснение, когда практически отсутствует межфазное натяжение между нефтью и раствором реагента. Благоприятные свойства обеспечивают образование микроэмульсий, а значительная глубина проникновения реагента в малопроницаемые зоны коллектора позволяет вовлечь в разработку “закрытые” водой участки пласта.За счет дополнительных присадок, входящих в реагент, ингибируются парафиноотложения и солеотложения.

16


Образование пор на поверхности породы

17

Набухшая глина

5% р-р ДГП

10% р-р ДГП

Образовавшиеся поры


Выводы и предложения

1.Для повышения КИН требуются внедрять новые высокоэффективные

технологии. Новые технологии ОВП, обеспечивающие селективность

изоляции, в ближайшем будущем имеют перспективы широкого

промыслового внедрения. Экономическая рентабельность (индекс

доходности) таких проектов будет высокой, что позволяет окупать

затраты на их проведение.

2. Для достижения высоких технико-экономических показателей при

применении технологий необходим системный подход в подборе

скважин-кандидатов (организация замкнутой системы воздействия,

исключение стороннего влияния на реагирующие добывающие скважины,

применение МУН совместно с методами интенсификации добычи, в т.ч.

ограничения водопритока).

3. В целях стимулирования инновационной деятельности разрешить на

законодательном уровне малому и среднему бизнесу использовать часть

доходов для финансирования НИОКР. 17


19

Спасибо за внимание

По всем интересующим Вас вопросам просим связаться с нами по указанным ниже контактам:

Адрес: 117420, Москва, ул.Наметкина, д.14 корп.2 офис 601ИНН/КПП: 7725697021 / 772801001 ОГРН: 1107746498595Email: [email protected]Тел./Факс: 8 (495) 332-00-85

Documents

Новые аспекты в технологиях повышения нефтеотдачи пластов