Архив новостей

Ноябрь - 2017

пн. вт. ср. чт. пт. сб. вс.
303112345
6789101112
13141516171819
20212223242526
272829303112

Если вы нашли ошибку на сайте

Система Orphus

Спасибо!

Наши фотоновости

Тепловолновое воздействие на истощенный нефтяной пласт

Предложен комбинированный способ интенсифицикации разработки.

(29 сентября 2017 15:47 , ИА "Девон" ) В России более 75% запасов нефти относится к трудноизвлекаемым, а запасы природных битумов составляют треть. На нефтяных промыслах РФ испытано более 300 различных методов интенсификации добычи. Об этом говорится в тезисах доклада Рината ГАТАУЛЛИНА (Казанский научный центр Российской академии наук) на международной конференции «Горизонтальные скважины и ГРП в повышении эффективности разработки нефтяных месторождений», прошедшей в ходе Татарстанского нефтегазохимического форума. Информ-Девон приводит этот материал с сокращениями.

КОМБИНИРОВАНННЫЙ МЕТОД
Помимо традиционных методов увеличения нефтеотдачи отдельно рассматриваются методы, совмещающие несколько методов воздействия. Комбинированное (тепловолновое) воздействие на продуктивный пласт представляет собой современный подход к решению задач повышения энергетических и экономических показателей. Метод можно применять в условиях вертикальных и горизонтальных скважин (ГС).
Достоинство предлагаемого подхода состоит в том, что часть энергии нагнетаемого в пласт рабочего агента благодаря излучателю колебаний преобразуется в энергию упругих волн. Формирующееся волновое поле позволяет регулировать интенсивность воздействия на пласты с различными коллекторскими свойствами и легко совмещается с другими традиционными методами обработки, не нарушая технологические процессы. В качестве теплоносителей могут быть использованы газы и жидкости.

Разбуривание нефтяных месторождений горизонтальными скважинами является одним из эффективных методов формирования оптимальной системы разработки и восстановления продуктивности месторождений на поздней стадии эксплуатации.
Несмотря на то, что их строительство дороже на 10–20%, чем вертикальных, их применение дает немало преимуществ: уменьшение суммарного количества скважин на месторождениях; рост уровня извлечения нефти; привлечение в разработку новых залежей нефтяных пластов и высоковязкой нефти.
Нефтяные и битумные месторождения можно эффективно разрабатывать с применением горизонтальных скважин. При этом сокращается среднее расстояние, которое нефть должна пройти по породе до поступления в скважину.

ЧТОБЫ ОБВОДНЕННОСТЬ НЕ ДОСТИГЛА 90%
В арсенале технологий - бурение одно- и многоствольных (многозабойных) ГС, зарезка боковых стволов из существующих скважин, вскрытие продуктивного пласта на депрессии, радиальное вскрытие.

Как известно, значительное превышение пластового давления над первоначальным приводит к более высоким темпам обводнения скважин, к уменьшению охвата пласта процессом вытеснения из-за прорыва закачиваемой воды по наиболее проницаемым прослоям продуктивного пласта. Горизонтальные скважины в большей степени, чем вертикальные, позволяют прорабатывать нефтяные месторождения при пластовых давлениях, близких начальному.

Современное состояние нефтедобычи характеризуется большой обводненностью добываемой продукции (в среднем у нефтяных компаний более 80%) и темпом ее повышения. При сохранении прежних темпов эксплуатации нефтяных скважин, а также техники и технологии добычи, в течение ближайших 10–15 лет обводненность добываемой продукции превысит 90%.

Бурение горизонтальных скважин позволяет за счет значительного увеличения площади контакта ствола с породой существенно снизить величину депрессии в пласте и получить экономически приемлемые дебиты в случае незначительной мощности пластов и при наличии подошвенной воды. При наличии горизонтального ствола работы по интенсификации притока могут дать больший эффект, чем в вертикальных скважинах, так как по длине горизонтального ствола можно провести несколько операций по гидроразрыву. Целесообразно бурение горизонтальных скважин и при разработке ограниченных линзовидных пластов, а также при вскрытии несцементированных и неустойчивых к разрушению пластов.

При внедрении горизонтальных скважин значительно повышается отбор; растет производительность при наличии вертикальных трещин; повышается компонентоотдача маломощных пластов. Также становится рентабельной разработка низкопродуктивных и практически истощенных пластов. При вскрытии продуктивных пластов горизонтальным стволом производительность скважин увеличивается в несколько раз. При этом стоимость бурения ГС сопоставима со стоимостью вертикальных.

ТЕПЛЫМИ ВОЛНАМИ – НА БИТУМ
Для добычи высоковязкой нефти и природного битума наиболее эффективно использование двух горизонтальных скважин, расположенных одна над другой. Верхняя служит для нагнетания теплоносителя, нижняя – для извлечения продукции. Этот процесс называется гравитационным дренированием с помощью пара. Аналогом такого способа добычи углеводородов является технология SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage). Этот вариант воздействия на пласт представляет особый интерес для условий нефтяных и битумных месторождений Татарстана.
При добыче высоковязких нефтей и природного битума с применением интегрированного тепловолнового воздействия на пласт целесообразно принять именно эту технологию, когда пар подается через излучатель колебаний давления в верхнюю горизонтальную скважину. При этом формируется волновое поле, воздействующее совместно с температурой на пласт, а из нижней горизонтальной скважины происходит отбор извлекаемой продукции.

Сущность нового подхода состоит в том, что при подобном воздействии часть энергии нагнетаемого в пласт агента преобразуется в энергию упругих волн. При этом интегрированные технологии позволяют регулировать интенсивность воздействия на коллекторы различного типа и легко совмещаются с химическими и гидродинамическими методами обработки пласта.
Из прогретой зоны нефть (битум) и конденсат стекают к нижней ГС. При применении неперфорированной верхней горизонтальной скважины пласт прогревается за счет теплопроводности и протекает в течение длительного времени. Поэтому верхняя труба перфорируется, благодаря этому возникает напорный режим добычи. Производится это также для эффективного прохождения волнового поля из скважины в пласт. При этом режим закачки пара регулируется путем изменения расхода нагнетания рабочего агента, во избежание большого паро-нефтяного соотношения.

Верхняя горизонтальная скважина используется для нагнетания пара в пласт и создания высокотемпературной зоны. Паровая зона распространяется от нижней добывающей скважины до кровли пласта. Когда она увеличивается сбоку, нагретый битум и конденсат пара текут параллельно границе раздела в нижнюю, добывающую скважину. Под действием силы тяжести этот поток вытесняется. Полость, занятая паром, постоянно растет по мере вытеснения битума (нефти) паром.
На поверхности раздела паровой камеры и холодных нефтенасыщенных пространств постоянно происходит процесс теплообмена, в результате которого пар конденсируется в воду и вместе с разогретой нефтью под действием силы тяжести стекает к добывающей скважине. Увеличение паровой зоны (камеры) вверх продолжается до тех пор, пока она не достигнет кровли пласта. Затем она начинает расширяться в стороны. При этом нефть всегда контактирует с высокотемпературной паровой камерой, вследствие чего потери тепла минимальны. Процесс может быть реализован на залежах практически любой вязкости углеводородов.

ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ
В связи с увеличением теплопроводности насыщенных горных пород в упругом поле повышается эффективность совместного применения термического и волнового воздействия. В этом случае, меняя интенсивность и частоту акустического поля, можно увеличить или уменьшить радиус прогрева приствольного массива. Формирование технологических параметров при комбинированном воздействии на залежи природных битумов происходит в объеме температурного и волнового полей генератора колебаний.

Применение тепловолнового воздействия на продуктивный пласт рентабельно также с точки зрения очистки призабойной зоны пласта. При эксплуатации пласта в ствол добывающей скважины совместно с нефтью выносятся парафины, асфальто-смолистые вещества, механические примеси, вода и др. Пониженные значения температуры и давления приводят к интенсивным отложениям парафинов. Температура плавления многих парафинов - 40–80°С, поэтому тепловое поле должно обеспечить плавление парафина в призабойной зоне пласта и вынос его при последующей эксплуатации скважины на земную поверхность.

ВЫШЕ ДЕБИТ, НИЖЕ ЭНЕРГОЗАТРАТЫ
Для реализации волнового воздействия на пласт необходимы соответствующие технические средства – излучатели или генераторы упругих волн.
Разрабатываемые излучатели колебаний имеют ряд своих особенностей и преимуществ. Среди них - отсутствие в излучателе подвижных элементов конструкции; возможность регулирования в широких пределах режима воздействия частоты и амплитуды генерируемых колебаний. Все это позволяет исключить необходимость в дополнительном источнике энергии, повысить ресурс работы излучателя, упростить и снизить стоимость технических средств.

Предлагаемые системы были апробированы на Мордово-Кармальском и Первомайском месторождениях Татарстана «Татнефти». При нагнетании воды в пласт, а также при нагнетании воздуха в условиях внутрипластового горения кратно повысился дебит скважин, снизилась обводненность извлекаемой продукции, уменьшились удельные энергетические затраты. Теоретическая оценка предлагаемого метода тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в промысловых условиях также показала прирост дебита горизонтальных скважин по сравнению с тепловым методом.

Применение горизонтальных скважин при интегрированном воздействии на пласт является весьма актуальным. Использование ГС может существенно повысить коэффициент нефтеотдачи за счет большей поверхности контакта с нефтенасыщенной толщей по сравнению с традиционными скважинами. При сбалансированном и эффективном сочетании параметров волнового и теплового воздействий на пласт при применении горизонтальных скважин возможно достижение сверхсуммарного эффекта воздействия и существенное снижение энергетических затрат.


 

Поиск по теме: Горизонтальные скважины, технологии нефтедобычи, трудная нефть, битум, термические методы нефтедобычи, Татарстанский нефтегазохимический форум

 

к следующей новости раздела

2 октября 2017

Аэрокосмические приборостроители предлагают имплозию для мини-ГРП

к предыдущей новости раздела

20 сентября 2017

Найден способ эффективного вытеснения нефти из обводненных месторождений

к следующей новости главной ленты

2 октября 2017

Татнефть-АЗС Центр в этом году посадит 700 гектаров леса

к предыдущей новости главной ленты

29 сентября 2017

Развитие нефтепереработки в РФ с 2011 года по масштабам сравнимо 60-ми годами 20 века - Ростехнадзор