УДК 66.001.12/.18

Новый этап развития методов нефтеотдачи

А.А. Газизов, А.Ш. Газизов

ОАО «ИДЖАТ»

Крупнейшие месторождения РФ, дающие 78% всей добычи нефти, находятся в поздней стадии разработки и требуют больших затрат для поддержания добычи или замедления темпов ее падения. Остаточные или неизвлекаемые промышленно освоенными методами разработки запасы нефти достигают в среднем 55–75% от первоначальных геологических запасов нефти в недрах. Доля трудноизвлекаемых запасов на месторождениях РФ достигла 70%, коэффициент нефтеотдачи составляет около 35% и является одним из самых низких показателей в мировой практике нефтедобычи [1].

Рациональное использование энергии закачиваемых и пластовых вод как основных энергоносителей при заводнении пластов является одним из главных условий эффективной разработки месторождений и достижения максимальной конечной нефтеотдачи пластов.

При прочих равных условиях разработки залежи необратимые энергетические потери зависят от фазовых проницаемостей и скоростей фильтрации жидкостей в пласте. Показатели фильтрации зависят от выбранного способа и темпа разработки залежи, количества прокаченной через пласт воды и могут быть снижены путем выбора соответствующего режима эксплуатации добывающих и нагнетательных скважин [2].

Эффективность нефтеотдачи обычно оценивается коэффициентом охвата пласта заводнением и коэффициентом вытеснений нефти водой [3].

На поздней стадии разработки месторождений, при отборе больших объемов попутно извлекаемой воды удельные энергетические затраты на добычу существенно возрастают. Для оценки этих затрат в качестве критерия может быть предложена величина работы внешних сил по перемещению жидкостей в пластах. Этот критерий применим при оценке эффективности любой технологии добычи нефти [4].

Для снижения непроизводительных затрат в заводненных пластах разработаны методы заводнения с применением полимер-дисперсных
систем (ПДС), которые увеличивают коэффициент охвата пластов заводнением за счёт повышения фильтрационного сопротивления в промытых зонах и подключением в разработку ранее неохваченных участков. Также происходит ограничение водопритоков и, как следствие, снижение обводненности скважин.

В результате промышленного внедрения ПДС за счёт увеличения охвата пластов в Западной Сибири дополнительно извлечено 18,4 млн. т нефти и снижен объем попутно добываемой воды на 11,83 трлн. т.

В Урало-Поволжье дополнительно извлечено 13,23 млн. т нефти и снижен объем попутно добываемой воды на 1,841 трлн. т.

Разработанная на основе данных промышленного внедрения заводнения нефтяных пластов с применением ПДС математическая модель позволяет рассчитать количество сэкономленной энергии на перемещение воды по пласту, увеличение коэффициента извлечения нефти (КИН) в зависимости от конкретных физико-геологических условий и режимов заводнения и определить место изменения коллекторских свойств залежи [5].

Известные технологии решают проблему вытеснения только подвижной нефти, что является основным препятствием увеличения отбора остаточной и трудно извлекаемой нефти из недр.

Необходима разработка методов извлечения нефти, позволяющих одновременно увеличивать коэффициенты охвата и вытеснения и задействовать ранее не использованный энергетический потенциал нефтяных месторождений.

Одним из новых продуктов, позволяющих решить поставленную задачу, является ультрадисперсный реагент ULTRAFLO, который в пластовых условиях снижает межфазное натяжение между нефтью и водой до 0,005 мН/м. Он также обеспечивает процессы самоорганизации или самопроизвольной ориентации ультрадисперсных гидрофильных и гидрофобных наночастиц к твердым, жидким и газообразным поверхностям. Частицы реагента, проникая на границу раздела фаз, высвобождают межфазную энергию поверхности, которая позволяет разрушать препятствующие вытеснению нефти микроэмульсии, а также отрывать пленочную нефть и ускорять продвижение глобулярной нефти через поровые сужения каналов пласта. Ультрадисперсные частицы реагента обладают высокой химической активностью, проявляющейся, в частности, в увеличении скорости химических взаимодействий и реакций с их участием, что позволяет снижать скорость адсорбции и способствовать максимальному их проникновению вглубь нефтеносного пласта.

Всё это позволяет эффективно подключить скрытую энергию нефтяного пласта для более полного вытеснения неизвлекаемой нефти.

Выводы:

1. В настоящее время энергетический потенциал закачиваемых технологических жидкостей становится недостаточным для добычи нефти в промышленном масштабе. Это обуславливает необходимость создания новых технологий, в которых заложены новые принципы извлечения энергии из залежи.

2. На новом этапе развития методов увеличения нефтеотдачи необходимо использование аккумулированного избытка энергии из высокоразвитой межфазной поверхности нефтяного пласта.

3. Физическим моделированием пластовых процессов и опытно промысловыми работами с применением новых ультрадисперсных систем ULTRAFLO на месторождениях Урало-Поволжья установлена возможность эффективной добычи ранее неизвлекаемой нефти.

Литература:

1. Боксерман А.А. России нужна эффективная стратегия развития нефтяной отрасли// Бурение и нефть.- 2011. -№ 2.- 15с.

2. Р.Х.Муслимов. Нефтеотдача: прошлое, настоящее будущее. Казань, изд-во «ФЭН» Академия наук РТ, 2012. – 664 с.

3. А.Ш. Газизов. О механизме действия полимердисперсных систем на обводненные продуктивные пласты.-М:ВНИИОЭНГ,1986.-15с.

4. А.Ш. Газизов, А.А. Газизов , А.И. Никифоров, Г.А.Никифоров. Критерии эффективности разработки нефтяной залежи заводнением// Нефтяное хозяйство.-2001.-№7.-С.42-43.

5. А.Ш. Газизов, А.А. Газизов. Повышение нефтеотдчи пластов.// Нефтяное хозяйство.-2006.-№ 22.-С.12-14.