Архив журналов

 

Журнал «Мировая энергетика»

Июнь 2004 г.

 

Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
Рекламодателям
Архив
Книжная полка
 
 
КАРТА САЙТА
 
 
 
 
 return_links(1); ?>
 
return_links(1);?> return_links(1);?> return_links(1);?> return_links();?>

НИНКА, ГАЛКА и РОМКА увеличат добычу нефти.

За счет применения гель-технологий на месторождениях Западной Сибири только за последние пять лет добыто более 1,5 млн т нефти.

Любовь АЛТУНИНА,
Владимир КУВШИНОВ,
Институт химии нефти СО РАН.

Основной метод разработки нефтяных месторождений в России - заводнение, с его помощью добывается около 95% нефти. В настоящее время большинство крупных месторождений вступило в позднюю стадию разработки и текущая обводненность продукции превышает 80%. В таких пластах содержится немалая доля остаточных запасов нефти. Оценки показывают, что увеличение конечного коэффициента извлечения только на 1 пункт обеспечит прирост ежегодной добычи на 20-30 млн т. Новые месторождения характеризуются низкой проницаемостью, повышенной вязкостью нефти и сложным геологическим строением. Для их эффективного освоения тоже нужны новейшие методы.

В Институте химии нефти Сибирского Отделения РАН более 20 лет проводятся фундаментальные и прикладные исследования в области физико-химических методов увеличения нефтеотдачи. Новый научный подход привел к созданию эффективных нефтевытесняющих композиций на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и щелочных буферных систем. Создана перспективная концепция использования энергии пласта, разработаны методы увеличения нефтеотдачи с применением гелеобразующих систем.

В последние годы созданы новые технологии увеличения нефтеотдачи с применением термотропных неорганических и полимерных гелеобразующих систем, генерирующих гели непосредственно в пласте. Их применение позволяет создавать отклоняющие экраны, регулировать фильтрационные потоки, что приводит к увеличению добычи нефти, снижению обводненности продукции. Экологическая безопасность реагентов, их безвредность для человека позволяют широко использовать гель-технологии на месторождениях Западной Сибири. Организовано промышленное производство гелеобразующих композиций ГАЛКА и нефтевытесняющих композиций ИХН-100. За счет применения гель-технологий Института на месторождениях Западной Сибири только за последние пять лет добыто более 1,5 млн т нефти. В последние годы создаются новые комплексные технологии увеличения нефтеотдачи для месторождений Западной Сибири и республики Коми.

Каждое нефтяное месторождение имеет свои геолого-физические характеристики. Состав нефти и породы коллектора, вязкость нефти, минерализация воды, пластовые температура и давление изменяются в довольно широких пределах. Так, пластовая температура составляет 10о С в Якутии, 20-40о С - в Татарстане, 50-100о С - в Западной Сибири, 110-17о С - на месторождениях шельфа Южно-Китайского моря во Вьетнаме. Минерализация воды может меняться от 0 до 300-400 г/л. Поэтому применение гель-технологий для увеличения нефтеотдачи требует создания гелеобразующих систем с регулируемыми свойствами. В Институте химии нефти СО РАН разработаны пять гель-технологий, которые промышленно используются на месторождениях Западной Сибири и республики Коми.

Фактором, вызывающим гелеобразование, является тепловая энергия пласта. Процесс превращения при повышении температуры маловязкого раствора в гели обратим - при охлаждении гель разжижается, становится снова маловязким раствором, при повторном нагревании опять застудевает и так многократно. Наиболее перспективными полимерами являются эфиры целлюлозы (ЭЦ). Температуру и время гелеобразования в интервале от 40 до 120оС можно регулировать неорганическими и органическими добавками, подстраивая под конкретные пластовые условия - температуру и минерализацию воды.

Гели устойчивы при температурах до 200-250о С и могут использоваться как эффективное средство ограничения водопритока, предотвращения прорыва газа, ликвидации газовых конусов. На основе проведенных исследований разработаны гелеобразующие композиции МЕТКА, РОМКА и технологии с их применением для увеличения охвата пласта, ограничения водопритока. Срок окупаемости затрат 5-9 месяцев. Эффективность технологии составляет в среднем 1 300 т на скважину.

Эффективность технологии можно увеличить, если воздействовать гелеобразующими составами одновременно на нагнетательные и добывающие скважины. Проведены опытно-промышленные испытания технологии ограничения водопритока с использованием гелеобразующего состава РОМКА на двух опытных участках Урьевского месторождения. Дополнительная добыча нефти в течение полугода составила 6 542 тонны.

Добыча нефти - процесс геологического масштаба, поэтому любое воздействие на этот процесс будет успешным, только если оно сопоставимо с ним по материальным и энергетическим ресурсам. Химические реагенты, используемые в технологических процессах добычи нефти, должны быть дешевыми, крупнотоннажными и экологически безопасными. Совместно с ОАО «Нефтеотдача» организовано производство жидкой товарной формы композиции ГАЛКА с использованием промышленных алюмосодержащих отходов. Вместе с ОАО «АУРАТ» организовано производство твердой товарной формы композиции ГАЛКА-термогель: ГАЛКА-термогель-С для температур в пласте 70-320о С, ГАЛКА-термогель-У - 40-70° С, ГАЛКА-термогель-НТ - 20-40° С. Реагенты ГАЛКА-термогель награждены Золотым знаком «Всероссийская марка (III тысячелетие), Знак качества XXI века, Золотой медалью V Международного салона промышленной собственности «АРХИМЕД-2002».

Основная отличительная особенность композиций ГАЛКА-термогель - возможность регулировать температуру гелеобразования, что позволяет применять их в широком интервале температур (20-320о С), в том числе при паротепловом воздействии на пласт. Гомогенность и низкая вязкость закачиваемых водных растворов делает их пригодными для применения в низкопроницаемых коллекторах. Твердая товарная форма позволяет закачивать композиции непосредственно в водовод, без предварительного растворения. Низкие температуры застывания растворов делают технологию применимой в зимних условиях.

Для увеличения нефтеотдачи месторождений с высоко неоднородными коллекторами необходима комплексная технология - воздействие сначала гелеобразующи-ми композициями, а затем нефте-вытесняющими.

Наиболее перспективны для промышленного применения на месторождениях Западной Сибири композиции ИХН на основе ПАВ и аммиачной буферной системы, образуемой аммиаком и аммиачной селитрой - дешевыми промышленными продуктами, имеющими практически неограниченную сырьевую базу. Их компоненты являются составной частью геохимических циклов азота, углерода и кислорода, служат источником питания аборигенной пластовой микрофлоры, естественными индикаторами-трассерами фильтрационных потоков в залежи и т.д. Композиции ИХН - маловязкие, пожаробезопасные жидкости с температурой замерзания -33 - -55°С. Они обеспечивают прирост коэффициента вытеснения на 10-20%, могут применяться в широком интервале температур и минерализации пластовых вод, при разработке низкопроницаемых и неоднородных пластов. В процессе вытеснения нефти композициями ИХН подвижность фильтруемой жидкости возрастает в 3-7 раз, что указывает на возможность значительного увеличения приемистости нагнетательных скважин.

В ТПП «Лангепаснефтегаз» на Лас-Еганском месторождении успешно проведены опытно-промышленные испытания этой технологии. Дополнительная добыча нефти составила 4,4 тыс. т. Технология рекомендована к промышленному применению на месторождениях Западной Сибири.

В настоящее время в Институте создаются новые комплексные методы и технологии повышения нефтеотдачи, в том числе для месторождений с высоковязкой нефтью. Такие залежи разрабатывают, как правило, с применением тепловых методов, например, стационарной или циклической закачки пара. Увеличить эффективность паротеплового воздействия можно путем сочетания с физико-химическими методами, применением неорганических гелей ГАЛКА и нефтевытесняющих композиций НИНКА.

На Усинском месторождении проведены опытно-промышленные испытания технологии выравнивания фронта нагнетания пара при паротепловом воздействии с применением гелеобразующей композиции ГАЛКА. По характеристикам вытеснения на основании промысловых данных по 40 добывающим скважинам опытного участка произведена оценка дополнительно добытой за полгода нефти - 10316 т. Технологическая эффективность составляет 88 т дополнительно добытой нефти на 1 т твердой товарной формы композиции ГАЛКА-Термогель-С.

В целях увеличения эффективности паротеплового воздействия на залежи высоковязких нефтей разработаны нефтевытесняющие композиции НИНКА, содержащие ПАВ и генерирующие при тепловом воздействии углекислый газ, аммиак и щелочную буферную систему, которые способствуют снижению вязкости нефти и дополнительному ее вытеснению. Опытно-промышленные испытания технологии с применением композиции НИНКА проведены на Усинском месторождении. Дополнительная добыча нефти за полгода на трех опытных участках суммарно составила 12 643 т, или 96 т дополнительно добытой нефти на 1 т закачанной композиции НИНКА. Технология рекомендована к применению на залежах высоковязких нефтей, разрабатываемых с применением паротеплового воздействия.

В настоящее время ИХН СО РАН совместно с институтами Сибирского отделения РАН разрабатывает новые комплексные методы, например, вибросейсмического и импульсно-взрывного воздействия на пласт в сочетании с нефте-вытесняющими и гелеобразующими композициями, комплексный физико-химический и микробиологический метод.

Развитие физико-химических методов увеличения нефтеотдачи и расширение масштабов их применения уже в ближайшее время может обеспечить существенный прирост извлекаемых запасов и текущей добычи нефти как на разрабатываемых, так и на вновь вводимых месторождениях России.
 

Еще статьи на эту тему:

 

Журнал «Мировая энергетика»

Все права защищены. © Copyright 2003-2012. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.
При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна
Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru