Реанимация отработанных нефтяных месторождений: проблемы и решения
.jpg)
При использовании стандартных технологий добычи нефти принимается во внимание ее средневзвешенная величина коэффициента извлечения (КИН). Для открытых стандартных месторождений соответствующий показатель равняется 22%. При нестандартных запасах нефти уровень КИН снижается более чем в 2 раза – до 10%. Иными словами, при обычном подходе к недрам наблюдаются огромное число углеводородов в жидком виде. Зафиксировать данное явление можно либо на уже отработанных участках, либо на находящихся на последних стадиях разработки нефтяных месторождениях.
Несоблюдение намеченных темпов добычи черного золота, иногда несогласованные форсированные методы работы приводят к большому количеству негативных факторов. Среди них:
-
преждевременные прорывы водяных пластов, связанных с добывающими скважинами (в добываемой нефти вода составляет 70-80%, бывает, доходит даже до 90% и выше);
-
снижение пластового давления и окончание фонтанной добычи (процент подобных скважин обычно не превышает 10% от существующего фонда).
Стоит упомянуть и о необратимых изменениях параметров насыщенных коллекторов. Все это приводит к тому, что миллиарды тонн нефтяных участков по-прежнему находятся в земле и не могут быть получены наружу по стандартной технологии. На данный момент остается открытым вопрос, связанный с выделением погребенной (экранированной) нефти.
В последнее время все больше затрат (как трудовых, так и финансовых) требуется для компенсации добычи нефти притоком запасов. Новые месторождения имеют в своем активе все меньше и меньше полезных ископаемых, да еще и с большим количеством малопроницаемых коллекторов. Также в них часто наблюдается такая нефть, которую достаточно трудно извлечь, в том числе и та, что обладает большой вязкостью. При обычном подходе к разработке, поиску и разведке необходимых месторождений все вышеизложенные факторы препятствуют удовлетворению спроса на черное золото, что приводит к возникновению зависимости, связанной с падением объемов добычи нефти в течение года.
Одним из самых эффективных и параллельно с этим вполне реальным смотрится подход, подразумевающий решение поставленной задачи посредством поддержания топливно-энергетического сегмента на жизненно важном уровне с использованием последних достижений науки и техники. Должно вестись промышленное освоение уже созданных, «прорывных» технологических процессов, в том числе добычи, разведки и поиска разных сортов нефти, обладающих высоким уровнем рентабельности. Такой подход предусматривает повышение уровня добычи, минимальные капиталовложения в проекты и устойчивый подъем цен посредством возврата на только что отработанные месторождения и разработки участков, насыщенных трудно извлекаемыми полезными ископаемыми (включая тяжелую нефть).
Колтюбинговый способ добычи как способ реанимации отработанных месторождений
В нефтегазовой отрасли к передовым технологиям следует отнести колтюбинговый метод, способный существенно изменить структуру поиска и добычи полезных ископаемых.
Использование подобного способа добычи нефти увеличивает производительность труда в 2-10 раз. Себестоимость работ, наоборот, понижается на фоне большого перечня операций, затрагивающих работы внутри скважины. Самым эффективным колтюбинг будет при бурении. Благодаря возможности вскрытия необходимых пластов на депрессионном уровне проявляется сохранение природных коллекторских свойств. Это позволяет обеспечивать повышение дебитного объема скважин сразу в 5-10 раз (иногда и более). Еще лучше такие агрегаты проявят себя при разработке горизонтально-разветвленных и боковых резервных стволов в контексте реанимации малодебитных и бесхозных месторождений на завершающей стадии разработки истощенных скважин. В последнем случае будут вовлечены запасы, трудно извлекаемые из грунта, и осуществлен возврат на отработанные нефтегазовые территории.
Использование колтюбингового метода упрощает процесс разработки значительного объема (в перспективе – почти всех запасов) углеводородов. Бонусом к этому будет добыча в России до 50 млн тонн нефти, а также до 30 млрд м3 газа в течение года.
Повышение дебита месторождения при помощи энергии от ударных волн
Среди известных способов, направленных на восстановление производительности нефтяных скважин и повышение приемистости месторождений нагнетательного типа, наиболее востребованными считаются гидрофизические технологии, которые базируются на применении энергии от ударных волн.
Они зарекомендовали себя с наилучшей стороны вследствие простоты эксплуатации и низкого показателя себестоимости. Ударная волна относится к частному случаю упругой волны высокой амплитуды. В такой волне параметр, отвечающий за фазу сжатия, изменяется быстрее, чем фаза растяжения. Главное свойство подобных волн, вне зависимости от их происхождения, заключается в том, что их структура (форма) транспортирует энергию без переноса вещества. Величина упругой энергии (звуковой энергии) поступает до конечной точки с помощью акустического волновода. Прибор включает в себя каналы, обладающие четкими ограничениями в виде стенок, характеристики которых существенно отличаются от внутренних и внешних сред. Также он может выступать в виде такого канала, появляющегося в результате наличия вышеуказанной разницы.
Тем не менее, подобный способ не учитывает перемещение потока энергии во внешнюю среду, поскольку его значение всегда минимально. В качестве акустического волновода часто выступает буровая скважина.