Оглавление

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..5

Глава 1. Нетрадиционные нефтегазовые коллекторы…...9

1.1.Состояние и проблемы научного обеспечения методов увеличения нефтеотдачи пластов……………………………...9

1.2.Инновационное развитие нефтегазового комплекса России: проблемы, условия, перспективы…………………..17

1.3.Типы нетрадиционных коллекторов…………………….28

1.4.Коллекторы Баженовской свиты в Западной Сибири….29

1.5.Особенности пород Баженовской свиты………………..40

Глава 2. Особенности геолого-физических характеристик месторождений Баженовской свиты……………….……...42

2.1.Основные геолого-физические параметры залежи нефти Баженовской свиты Средне-Назымского месторождения…42

2.2.Динамика нефтеизвлечения на Приобском месторождении………………………………………………...47

2.3.Особенности Салымского месторождения Баженовской свиты…………………………………………………………...53

Глава 3. Системы разработки месторождений Баженовской свиты………………………………………….58

3.1.Традиционная технология разработки нефтяных месторождений Баженовской свиты…………………………58

3.2.Применение термогазового воздействия на нефтяные пласты для интенсификации добычи на месторождениях

Западной Сибири …………………………………………….61

3.3.Механизм процесса термогазового воздействия………..68

3.3.1.Схема термогазового способа разработки……………..68

3.3.2.Параметры технологии термогазового воздействия.....75

3.3.3.Конструкция скважины для проведения термогазового воздействия………………………………………………….....77

3.4.Оценка влияния водовоздушного отношения на эффективность разработки Баженовской свиты термогазовым методом………………………………………………………...78

3.5.Характеристика интегрированного термогазового метода увеличения нефтеотдачи пластов…………………………….88

3.6.Опытно-промышленные работы на Средне-Назымском месторождении Западной Сибири…………………….....90

3.7.Применение термогазового метода увеличения нефтеотдачи …………...............................................................94

3.8.Современный потенциал технико-технологических средств реализации термогазового воздействия………………………………………………….....99

Глава 4. Патентное исследование по технологии термогазового воздействия………………………………..101

Глава 5. Экономическая оценка эффективности внедрения термогазового метода увеличения нефтеотдачи…………………………………………………120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………135

ЛИТЕРАТУРА……………………………………………….142

Введение

Приоритетным направлением прироста запасов нефти в мировой и российской нефтедобычи является развитие и промышленное освоение современных интегрированных методов увеличения нефтеотдачи, которые позволят обеспечить синергетический эффект в освоении новых и уже разрабатываемых месторождений. В связи с этим, повышение степени извлечения нефти из недр является одним из приоритетных направлений развития нефтяной промышленности.

Существует ряд проблем в разработке нефтяных месторождений:

• Ухудшение качества остаточных запасов нефти.

• Снижение объёмов прироста запасов нефти.

• Недостаточные объемы применения методов увеличения нефтеотдачи (МУН).

• Выборочная разработка наиболее продуктивных зон месторождений.

• Недостаточная законодательная база в области недропользования.

• Поздняя стадия разработки большинства крупных месторождений.

В последние годы в связи с истощением во многих регионах мира активных запасов нефти резко возрос интерес к нетрадиционным видам углеводородного сырья. Актуальным становиться решение проблемы освоения все возрастающей доли трудноизвлекаемых запасов нефти.

Как правило, запасы называют трудноизвлекаемыми, если для их разработки необходимо затратить повышенные финансовые, трудовые и материальные ресурсы, использовать нетрадиционные технологии, специальное оборудование, реагенты и материалы.

К категории трудноизвлекаемых запасов относятся и запасы на большой глубине в ачимовских и тюменских пластах Западной Сибири, запасы в глинистых отложениях (Ставрополье) и Баженовской свите (Западная Сибирь), сильно выработанные месторождения с битуминозной нефтью (Урало-Поволжье, Татария). Общая доля трудноизвлекаемых запасов в общей структуре сырьевой базы может быть оценена приблизительно в 60%.

Коэффициент извлечения нефти на таких месторождениях не превышает 9%, тогда как при существующих технологиях его можно было бы довести до 25-28%. Большинство крупных компаний предпочитают вырабатывать так называемые активные запасы, которые не требуют повышенных затрат. На 30-40-процентную долю качественных запасов приходится 70-75% добычи, а на 60% "трудных" запасов — только 25-30% добычи. На фоне этого можно предположить, что к 2020 году российским нефтяникам придется иметь дело в основном с трудноизвлекаемыми запасами.

Одна из главных задач исследовательских институтов является разработка и применение эффективного способа извлечения нефти из пород Баженовской свиты, глинистых отложений, широко встречающихся в Западной Сибири. В России опыт освоения месторождений Баженовской свиты насчитывает более 40 лет, однако накопленная добыча нефти из глинистых отложений по стране за этот срок не превысила 7-8 млн. тонн, а нефтеотдача составляет 3-5%.

Баженовская свита – это комплекс горных пород, залегающих на глубине более 2 км. Она распространена на территории более 1 млн. кв. км, при этом имеет небольшую толщину – 20-30 м. Особенность Баженовской свиты заключается в том, что она высоко насыщена нефтью высокого качества — без вредных примесей, легкая, малосернистая. На глубинах Баженовской свиты высокие температуры (до 130 градусов по Цельсию), высокое давление. Баженовская свита представлена плотными глинистыми породами, которые считаются нефтематеринскими, то есть содержат аномально высокое количество преобразованного органического вещества, генерировавшего нефть. Именно нефть, извлекаемая из глинистых пород, должна стать альтернативой традиционной нефти.

Освоение запасов БС выглядит привлекательнее ряда альтернативных направлений, ориентированных на поддержание нефтедобычи, - северного шельфа, восточнее Урала, как и новых слабо освоенных районов Восточной Сибири. В регионе, где простирается эта свита, есть вся необходимая инфраструктура, поэтому можно рассчитывать на меньшие затраты и меньший ущерб для окружающей среды. Вероятность обнаружения таких залежей перспективна в районах с повышенным температурным градиентом. Это прежде всего Мансийская синеклиза с Красносельским, Салымским, Сургутским районами и территориями, прилегающими к ним.

Ученые исследуют различные способы работы с этими породами, включая внутрипластовое горение, низкотемпературное окисление, гидроразрывы, термические воздействия и др.

Приоритетным направлением прироста запасов нефти в настоящее время становятся интегрированные технологии, сочетающие в себе сразу ряд преимуществ различных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) – тепловых, газовых, химических. В России перспективы освоения все возрастающей доли трудноизвлекаемых запасов связаны с инновационным развитием способов разработки месторождений на основе интеграции тепловых и газовых МУН, к которым относится отечественный термогазовый метод интенсификации нефтедобычи и увеличения коэффициента извлечения нефти.

В работе выделены геолого-физические особенности месторождений, рассмотрены механизмы термогазового воздействия на опытно-промышленных участках и проведена первичная оценка эффективности термогазовой технологии.

Термогазовый метод предназначен для повышения эффективности разработки месторождений легких нефтей. Он может применяться на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами, с высокопроницаемыми монолитными пластами, в том числе после заводнения для извлечения остаточной нефти из кровельных частей, со значительным углом наклона пластов; массивного типа; в нефтематеринских породах Баженовской свиты.

Целесообразность опробования и внедрения термогазовой технологии на месторождениях БС предопределяется высокой нефтенасыщенностью порового пространства пород, большими геологическими запасами нефти, а также широким распространением на территории Западной Сибири и развитой инфраструктурой данных территорий.