Технологии повышения нефтеотдачи пластов

На сегодняшний день технологии развития области повышения нефтеотдачи пластов набирает обороты: регулярно появляются новые разработки а старые методы совершенствуются. Использование методик повышения нефтеотдачи пластов (далее ПНП) позволяют поддерживать и стабилизировать добычу нефти в залежах. Существует ряд подходов, которые повышают эффективность работы скважины, однако применение того или иного подхода следует внятно обосновать.

Известно, что разработка большей части нефтяных залежей вступает в позднюю стадию, а объемы запасов извлекаемых с трудом постоянно растет. Также прогрессирует и обводнение пластов и скважин, выходы из строя, на основании того же обводнения, общего износа, неэффективности технических работ и снижения объема добываемой нефти. Все эти факторы усложняют разработку залежей, запасы в которых трудноизвлекаемые. Классические методики решения проблемы не дают должных результатов при добыче остаточных запасов нефти. В таких случаях применяют методики, увеличивающие нефтеотдачу в пластах, а так же методики интенсификации добычи нефти.

Увеличение нефтеотдачи пластов в случае, если рассматриваемая разработка заводнена:

1. Гидродинамическая методика повышения нефтеотдачи пластов. Данная методика повышает гидродинамическую составляющую методики заводнения, на основании показателя цикличности процедуры закачки, а так же изменений вектора потоков фильтрации. Методика упорядочивает новые очаги заводнения, оптимизирует плотность скважинных сеток, форсированных отборов и т.д.

2.Физико-химическая методика. Методика снижает разницу между физико-химическими свойствами пластовых залежей и вытесняющей жидкости за счет добавления полимера-загустителя и других реагентов в последние ПАВ. Данные химикаты добавляют с целью снижения межфазного натяжения между нефтью и водой, повысить водную вязкость а так же ее отмывающие свойства.

3. Тепловые, газовые и микробиологические методы повышения нефтеотдачи пластов также имеют определенное значение.

Данные методики классифицируются по следующим категориям:

1. Тепловая методика. Основные принципы:

  • Воздействие теплом и паром на пласты;
  • Горение внутри пласта;
  • Нефть вытесняется горячей водой;
  • Скважины обрабатываются пароциклически

2. Газовая методика. Основные принципы:

  • Воздух закачивается в пласт;
  • Пласт обрабатывают при помощи углеводородного газа;
  • Пласт обрабатывают при помощи двуокиси углерода;
  • Пласт обрабатывают при помощи азота, дымовых газов и т.д.

3. Химическая методика. Основные принципы:

  • Нефть вытесняется водным раствором ПАВ;
  • Нефть вытесняется полимерными растворами;
  • Нефть вытесняется растворами щелочи;
  • Нефть вытесняется при помощи кислот;
  • Нефть вытесняется композициями химическими реагентов;

4. Гидродинамическая методика, основные принципы:

  • Бурение БС, ГС;
  • Недренируемые запасы включают в разработку;
  • Выполнение барьерного заводнения в месторождениях;
  • Нестационарное цикличное заводнение;
  • Жидкость отбирают форсированным путем;
  • Заводнение по ступенчато-термальной технологии;

5. Комбинированные методики. Основные принципы:

  • Сочетание гидродинамических и тепловых методик;
  • Сочетание гидродинамических и физико-химических методик;
  • Сочетание тепловых и физико-химических методик;

6. Физические методики повышения скважинного дебита:

  • Гидроразрыв внутри пласта;
  • Воздействие электромагнитом;
  • Волновое воздействие;

На сегодняшний день существуют десятки разнообразных модификаций существующих методик.

В зарубежных предприятиях оперируют двумя терминами, которые объединяют методики влияния на нефтяное месторождение, улучшающие нефтедобычу, это Enchanced Oil Recovery, или EOR, а так же Improved Oil Recovery, или IOR. Первая категория включает в себя методики, которые основываются на использовании специальных, отличающихся от воды, вытесняющих агентов. Вторая категория включает в себя методики использования скважинных технологий и подобные способы воздействия, которые интенсифицируют нефтедобычу и косвенно увеличивают нефтеотдачу.

Что бы лучше понять, в чем отличия между зарубежным и отечественным подходами, нужно обратить свое внимание на то, как эти методики реализуют в зарубежных странах. Например, во Франции наиболее актуальным является использование методики химического воздействия на залежах. В Турции наиболее популярна закачка газа. Индия, Индонезия и Китай используют методики химического и термического воздействия. Ливия, Мексика, Техас, Штат Калифорния также закачивают газ. Венесуэла использует закачку газа, а так же пользуется химическим и термическим воздействием. Колумбийские предприятия – термическим воздействием.

На сегодняшний день разница между зарубежной и отечественной реализацией методик повышения нефтеотдачи существенна. В Соединенных Штатах физико-химическая методика непопулярна, при этом имеются обширные опытные участки для проведения испытаний. Так как химические реагенты весьма дорогостоящие, а технологическая эффективность невысока, это объясняет низкую рентабельность данных методик. В Штатах ни одно испытание химического воздействия (а это включает в себя использование биополимеров) не было признанно рентабельным, в отличии от того же теплового или газового воздействия. Анализируя нынешнюю ситуацию с применением данных методик в России, напрашиваются следующие выводы:

  • Тепловые методики не применяются, и работы связанные с ними не проводятся;
  • Существующих проектов по закачиванию углеводородного газа единицы;
  • Нет реальных проектов по закачке CO2;

Химические методы с использованием технологии ПНП, в которых применяются полимеры, открыты более двадцати лет назад, однако не используются, так как значения технологической эффективности слишком низкие.

В Российской Федерации собрано большое количество экспериментального и промышленного материала, который был получен в результате изучения критериев геолого-физических