2. Теоретические и методологические основы применения потокоотклоняющих технологий стабилизации добычи нефти

2.1. Отечественный и зарубежный опыт, обзор мировых тенденций в области внедрения потокоотклоняющих технологий стабилизации добычи нефти

В России МУН начали применяться в середине 70-х годов прошлого столетия. С переходом нефтяной промышленности на новую систему хозяйствования, перестали действовать механизмы стимулирования увеличения нефтеотдачи, существенно уменьшилась активность научных исследований, объемы применения методов стали снижаться. Обострилась тревожная тенденция постоянного снижения среднего проектного коэффициента нефтеотдачи при продолжающемся увеличении доли трудноизвлекаемых запасов.

Чтобы переломить складывающуюся ситуацию, ЦКР Роснедра и ГКЗ уже с конца 90-х годов стали обращать особое внимание на рассмотрение в проектных документах и ТЭО КИН применения новых технологий, обеспечивающих эффективный ввод в разработку с более высокими коэффициентами нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов.

С ростом мировых цен на нефть, когда дополнительно добываемая нефть с использованием МУН стала рентабельной, работы вновь возобновились и получают новое развитие.

В данное время, стабилизация добычи на достигнутом уровне является сложнейшей задачей из-за вступления нефтяной промышленности в позднюю стадию своего развития, резкого ухудшения структуры запасов (доля трудноизвлекаемых запасов достигла 79,9% в остаточных запасах и продолжает расти), недостатка финансовых ресурсов для модернизации производства и освоения новых месторождений. Потокоотклоняющие технологии в настоящее время становятся основным элементом разработки нефтяных месторождений с применением заводнения, позволяющим существенно снизить недостатки этого наиболее мощного и массового метода разработки.

В России выполнены десятки тысяч обработок скважин с использованием потокоотклоняющих технологий. На крупных месторождениях число их может достигать сотен в год. Консолидированная оценка эффективности применения различных потокоотклоняющих технологий определяется значительным разнообразием строения и характеристик месторождений, на которых они применялись. Анализ результатов использования потокоотклоняющих технологий в России показывает, что их эффективность существенно различается. Как правило, она оценивается в виде или удельной добычи тонны нефти на тонну используемого реагента, или в виде дополнительной добычи нефти на одну обработанную скважину. Часто потокоотклоняющие технологии рассматриваются как МУН, но используются локально на отдельных участках месторождения. Иногда производится оценка изменения КИН по таким участкам воздействия.

За все годы в ОАО «Сургутнефтегаз» было реализовано в том или ином объёме более 50 видов потокоотклоняющих технологий. Весь накопленный опыт применения данных технологий показывает их высокую экономическую и технологическую эффективность, окупаемых в среднем за 2-3 месяца, что принципиально их отличает от большинства других видов МУН. На Лянторское месторождение пришлась треть всех объёмов потокоотклоняющих технологий и почти половина накопленной дополнительной добычи нефти от их применения в ОАО «Сургут нефтегаз». Применение ПМУН позволили снизить обводнённость и увеличить добычу нефти в целом по месторождению на длительный период с 1996-го по 2011 год, вклад в общую добычу нефти по месторождению от применения потокоотклоняющих технологий при этом в 2011 году достиг 30%.

Необходимо выделить два основных момента по сохранению уровней нефтедобычи в России: во-первых, применение прогрессивных технологий извлечения нефти из пластов с высокой степенью выработанности, во-вторых, создание экономических условий по рентабельной разработке месторождений.

Потокоотклоняющие технологии основаны на закачке в нагнетательные скважины ограниченных объемов специальных реагентов, предназначенных для снижения проницаемости высокопроницаемых прослоев пласта (вплоть до их блокирования), с целью выравнивания приемистости скважины по разрезу пласта и, тем самым, создания более равномерного фронта вытеснения и уменьшения прорывов воды в добывающие скважины. Данные технологии активно используются в России с 80-х годов прошлого века и в настоящее время практически 100% методов химического заводнения в России связано именно с этими технологиями. В стране применяется около 100 разновидностей потокоотклоняющих технологий. Их можно разбить на несколько групп по механизму воздействия на коллектор пласта и классифицировать по типу используемого агента.

В 90-х годах прошлого века безусловным лидером в области потокоотклоняющих технологий являлись США — в 1996 г. там реализовывалось 178 проектов. Однако, снижение цен на нефть, а также новые разработки, позволившие решить технологические проблемы применения газовых методов, существенно снизили число проектов — в 2009 г. действовало всего 14 проектов.

В последние годы лидером в области закачки полимеров является Китай. Потокоотклоняющие технологии успешно применяется на основных месторождениях КНР, таких как Daqing и Shengli. Применение полимерного заводнения только на этих двух месторождениях позволило получить в 2010 г. около 14 млн. т нефти, получен прирост КИН 14 %.

Распространение применения потокоотклоняющих технологий на все месторождение началось в 1996 г. В 2004 г на месторождении Daqing действовал 31 проект с охватом 2427 нагнетательных и 2916 добывающих скважин. По состоянию на 2005 г добыча нефти за счет потокоотклоняющих технологий составила 60 млн.т. При этом примерно 38 % полимера закачано в пласты с проницаемостью меньше 500 мД. Прирост КИН составил 10-12 %. В 2005-2010 гг. на месторождении была произведена закачка полимера более чем в 30 блоках.

На втором по величине месторождении Китая Shengli испытания потокоотклоняющих технологий начались в 1992 г. на площади Gudao. Затем испытания были продолжены в других частях месторождения с различными коллекторскими свойствами. В период с декабря 2004 по 2006 гг. добыча нефти увеличилась с 660 до 1060 т/сут, обводненность снизилась с 94 до 89 %. Дополнительно добыто 1,2 млн.т нефти, что составило 9,6 % от начальных запасов. Экономический эффект оценивается в 26 млн. долларов.

Двадцатилетний успешный опыт применения потокоотклоняющих технологий в Китае показал, что оно может эффективно применяться на месторождениях с обводненностью выше 95 %, давая прирост КИН до 10 %.

Потокоотклоняющие технологии будут широко применяться и в дальнейшем ввиду простоты и низких затрат на их реализацию, а также благодаря эффекту сокращения обводненности скважин во многих случаях.