6.4. Месторождения высоковязких нефтей Канады

Канада является страной с наибольшими запасами высоковязких нефтей (ВВН) и углеводородного сырья битуминозных пород (УВСБП). Геологические запасы оценивается в 51 млрд т, из которых 4,2 млрд т могут рассматриваться как доказанные и вероятные [19].

Сверхвязкая нефть и битумы добываются, главным образом, на месторождениях провинции Альберта на глубинах 60…750 м вязкость нефти в битуминозных песках достигает десятки тысяч мПа ^.с.

Разработка осуществляется на естественных режимах, методом холодной добычи нефти с песком (CHOPS), (это дает до 20 % от добычи нефти). Для повышения нефтеотдачи применялись тепловые методы: внутрипластовое горение; парогравитационное воздействие (SAGD); циклические паротепловые обработки (CSS).

На месторождениях битумов одновременно разрабатываются и испытываются следующие методы добычи:

-  карьерный открытый — на двух крупных разрезах, принадлежащих компаниям, объединенным в «Сан-кор инк» и «Синкруд лимитед»; - шахтный — с последующим использованием паротеплового воздействия на пласт (через систему бурящихся из штреков систем  скважин); - скважинный — с бурением с поверхности серии горизонтальных скважин в пределах продуктивного пласта и вертикальных скважин; - комбинированный — когда с поверхности бурится ствол большого диаметра (в нижней части до 7,6 м), а из этой камеры — серия горизонтальных скважин в пределах продуктивного пласта.

Месторождение Атабаска расположено на западе Канады в провинции Альберта. Промышленная добыча началась с середины 20 прошлого столетия. Основное сосредоточение тяжелой нефти находится в 3 пластах: Lower Cretaceous McMurray, Wabiskaw and Grand Rapids, запасы оценены примерно 218 млд. м³. Пласты залегают на глубине от 0 до 500 м. Пески нефтеносных слоев не уплотнены, имеют хорошую проницаемость от 3 до 12 Д, пористость изменяется от 28 до 35%, нефтенасыщенная толщина достигает 75 м., вязкость 200 000 мПас. Пласты, которые залегают от 0 до 50 м. экономически целесообразно разрабатывать карьерным способом, достигаемый КИН от 60 до 85%. Для пластов, залегающих на глубинах более 59м применяются тепловые методы, достигаемый КИН от 30 до 50%. Среднесуточная добыча нефти составляет примерно 128 000 м³/сут.

Месторождение Christina Lake расположено на северо-востоке провинции Альберта. Запасы оцениваются в 3 млд.м³, извлекаемые запасы оцениваются в 600 млн.м³, нефтенасыщенная толщина достигает 20 м., вязкость достигает 100 000 мПас, пористость 30-35%., проницаемость от 3 до 10 Д. Основной способ разработки, а также будущее данного месторождения возлагают на парогравитационную технологию SAGD.

Месторождение Cold Lake в центрально-восточной части провинции Альберта. Нефть была обнаружена в 1890г., промышленная разработка началась с 1960г. Запасы оцениваются в 30 млд.м³. Основные запасы сосредоточены в пластах: Clearwater, Grand Rapids, McMurray/Wabiskaw. Проницаемость изменяется от 2 до 5 Д, пористость от 30 до 40%, вязкость 200 000 мПас, нефтенасыщенные толщины достигают 40м. Разработка на естественном режиме не дала ожидаемых результатов, достигнутый КИН составлял не более 5%. Из тепловых методов себя зарекомендовали CSS КИН – 25% и SAGD КИН – 50%.

Месторождение Grosmont расположено в провинции Альберта. Запасы оцениваются в 43 млн.т. Глубина залегания нефтяных пластов до 200м. Нефтенасыщенная толщина достигает 40м., пористость 20%, проницаемость изменяется от 10 до 100 мД, вязкость достигает 1 600 000 мПас. Основной способ разработки месторождения естественный режим. Хороший результат показала циклическая закачка пара (CSS).

Месторождение Hahgingstone открыто 1970г. Основной продуктивный пласт McMurray. С 1979 по 1983 проводились опытные работы - электрический подогрев пласта. С 1983 по 1992 осуществлялась циклическая закачка пара. С 1997 начался поэтапное осуществление SAGD.

Месторождение Linbergh расположено в восточно-центральной части провинции Альберта в 80км. Пробурено около 1500 скважин. Разработка, в основном, осуществляется на естественном режиме, используется технология CHOPS. Также осуществляется циклическая закачка пара. В таблице 6.1 приведена геолого-физическая характеристика пласта.

Таблица 6.1.

Параметр	Значение
Средняя мощность пласта, м	9
Средняя глубина до кровли, м	600
Поритость, %	30.7
Плотность нефти, кг/см3	980
Проницаемость, мД	1500
Начальное пластовое давление, МПа	3.4
Начальная пластовая температура, 0С	25
Вязкость в пластовых условиях, мПас	8000
Начальный газовый фактор, м3/м3	8.9

Месторождение Frog Lake расположено в 240 км. восточнее г. Эдмонтона и в 80 км. северо-западнее провинции Альберта на границе провинции Саскачеван. В таблице 1.2 приведены геолого-физические характеристики пластов. Месторождение было открыто в 1959г. Разработка велась на естественном режиме, в 1965 по 1968г. проводили опытные работы по закачке пара в нефтяные пласты Dina, McLaren, и Lover Waseca. Эти опыты показали хороший результат. С 1993г. эксплуатировались горизонтальные скважины на естественном режиме, что также показало высокую эффективность.

Таблица 6.2

Объект	McLaren	Upper Waseca	Lower Waseca	Sparky	Dina
Нефтенасыщенность, %	80	75	80	75	80
Пористость, %	32	33	33	32	30
Пластовая температура, 0С	20	20	20	22	24
Пластовое давление, МПа	2.8	2.8	2.8	2.8	3.5
Проницаемость, Д	1-2	1-2	2-4	2-4	3-5
Вязкость нефти при 20 0С, мПас	25000	25000	25000	20000	50000
Глубина, м	415-470	440-485	455-490	455-500	540-590

Месторождение Cactus Lake находится в провинции Саскачеван, к востоку от провинции Альберта, в 110 км от южнее Лиодминстер. Добыча осуществляется из мощных не консолидированных флювиальных отложений общей толщиной от 22 до 30м., 60-90% которых являются эффективными нефтенасыщенными толщинами. Основной продуктивный пласт McLaren, проницаемость 2-5 Д, средняя нефтенасыщенность 85%, вязкость 5 000 мПас. Разработка осуществлялась на естественном режиме и с помощью технологии CHOPS. Скважины бурились вертикальные и горизонтальные. Длина горизонтальных частей скважин была от 1000 до 1200м, расстояние между скважинами около 200м.