УДК 622

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ

НЕФТЕЙ РК

В связи с истощением запасов легких нефтей в мире возрос интерес к трудноизвлекаемым нефтям. Одним из факторов отнесения нефтей к трудноизвлекаемым является высокая вязкость и повышенное содержание парафинов. Известно, что в России в 2010 г. добыто 505 млн т нефти, из них более 70% составили вязкие нефти, в том числе и с высоким содержанием парафинов, добыча которых ставит перед нефтяниками ряд сложных технических проблем. Вопросы добычи нефти и ее последующей переработки непосредственно и тесно связаны друг с другом через химический состав нефти и ее физические свойства. Концентрирование парафинов, асфальтенов и смол приводит к увеличению плотности и вязкости нефти, изменяет ее коллоидную структуру и реологические характеристики, нефть становится труднодоизвлекаемой.

Парафиновые отложения снижают фильтрационные характеристики пласта, закупоривают поры, уменьшают полезное сечение насосно-компрессорных труб и, как следствие, значительно осложняют добычу нефти, увеличивают расход электроэнергии при механизированном способе добычи, приводят к повышенному износу оборудования. В литературе такие нефти называются парафинистыми или высокопарафинистыми. В настоящей работе далее будем придерживаться названия парафинистые нефти (ПН). В решении задач оптимизации процессов добычи и путей транспортировки ПН большое значение приобретают знания о закономерностях пространственного размещения нефтей с высоким содержанием парафинов, а в задачах нефтепоисковой геологии представляет интерес знание закономерностей изменений свойств нефтей в геологическом времени

Отложения парафинов в призабойной зоне пласта и на поверхности нефтепромыслового оборудования также являются одним из серьезных осложнений при эксплуатации скважин и трубопроводного транспорта. Парафиновые отложения снижают фильтрационные характеристики пласта, закупоривают поры, уменьшают полезное сечение насосно-компрессорных труб и, как следствие, значительно осложняют добычу и транспортировку нефти, увеличивают расход электроэнергии при механизированном способе добычи, приводят к повышенному износу оборудования. Данная работа посвящена изучению свойств вязких нефтей с высоким содержанием парафинов (далее вязкие парафинистые нефти ВПН). Знания о физико-химических свойствах ВПН могут быть использованы в задачах повышения эффективности разведки и добычи этих нефтей, исследования их реологических характеристик для выбора наиболее подходящих технологий повышения нефтеотдачи, транспортировки, переработки и хранения.

Таким образом, установлено, что на территории Евразии наибольшими ресурсами вязких парафинистых нефтей обладают Казахстан и Россия. Проведен сравнительный анализ состава и свойств вязких парафинистых нефтей Казахстана и России. На территории России выявлено 52 месторождения с вязкими парафинистыми нефтями. Более 1/3 ресурсов (36% российских запасов) вязких парафинистых нефтей и больше половины российских месторождений (30 месторождений из 52) с исследуемыми нефтями сосредоточено в Волго_Уральском бассейне. Кроме Волго_Уральского и Северо_Кавказского НГБ (1/4 российских ресурсов) значительными ресурсами обладают Тиман Печорский и Западно_Сибирский

бассейны (около 19 и 11% соответственно). Физико-химические свойства вязких парафинистых нефтей следующие: они являются в среднем вязкими, средними по плотности, сернистыми, асфальтеновыми, с низким содержанием фракции н.к. 200 °С и средним содержанием фракции н.к. 300 °С. Установлено, что наибольшие запасы ВПН (около82%) залегают в самых глубоких пластах уникального по своим ресурсам месторождения Карачаганак (Казахстан), около 10% запасов из крупных месторождений Жетыбай, Кенбай (Казахстан) и Радаевское (Россия) приходится на интервал 1000 _ 2000 м.Показано, что наибольшие ресурсы вязких парафинистых нефтей относятся к палеозойским отложениям и составляют 82% всех ресурсов, в палеозойских пластах находится нефть уникального месторождения Карачаганак (Казахстан), крупных российских месторождений - Радаевского, Якушкинского (Волго-Уральский НГБ),Фестивального (Западно-Сибирский НГБ) и Иреляхского (ЛеноТунгусский НГБ). Более 11% ресурсов относится к кайнозойским породам, а запасы мезозойских нефтей наибольшие в месторождениях Жетыбай и Кенбай в Казахстане. Проведен анализ реологических свойств ВПН России и Казахстана как центров скопления вязкой парафинистой нефти, дан сравнительный анализ изменения физико-химических свойств российских и казахстанских ВПН в зависимости от концентрации парафинов в нефти. Установлено, что по реологическим параметрам казахстанские ВПН уступают российским, так как в них наблюдается превышение концентрации парафинов в два раза, вязкости в три раза, температуры застывания в два

раза и меньшее содержание фракции, выкипающей до 350 °С.

Проведен анализ пространственных и временных изменений физико-химических свойств нефтей с высоким содержанием парафинов. Рассмотрены закономерности регионального размещения таких нефтей. Изучены особенности изменениясодержания парафинов в нефтях в зависимости от глубины залегания. Рассмотрены закономерности изменения свойств нефтей в геологическом времени. Показано, что максимальное содержание парафинов в таких нефтях наблюдается в мезозойских нефтевмещающих породах, а минимальное значение – в протерозойских отложениях. По физико-химическим свойствам парафинистые нефти в среднем являются малосернистыми, смолистыми, малоасфальтенистыми, со средним содержанием фракции н.к. 200 0С и имеют среднюю плотность.

Литература

1. Насыров А.М. и др. Способы борьбы с отложениями парафина. –

М.: ВНИИОЭНГ, 1991. – 44 с.

2. Ahn V.V. Some results obtained on the study of chemical composition of

Eurasian oils depending on the depth and age of reservoir rock / V.V. Ahn, Yu.M.

Polichtchouk, I.G. Yaschenko // J. Organic Geochemistry. – 2002. - V. 33. – N. 12. – pp.

1381-1387

3. Polichtchouk Yu.M., Yashchenko I.G. Possible Correlations between Crude

Oil Chemical Composition and Reservoir Age // Petroleum Geology. – 2006. – Vo29. –

No. 2 - pp. 189 – 194.

4. Полищук Ю.М., Ященко И.Г., Козин Е.С., Ан В.В. База данных по

составу и физико-химическим свойствам нефти и газа (БД нефти и газа),

зарегистрирована в Роспатенте, свидетельство № 2001620067 от 16.05.2001 г.

5. Полищук Ю.М., Ященко И.Г., Козин Е.С., Ан В.В. База данных по

составу и физико-химическим свойствам нефти и газа (БД нефти и газа) //

Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам.

– 2001. - № 3. – С. 340 - 341.