Оценка влияния водовоздушного отношения на эффективность разработки Баженовской свиты термогазовым методом
Эффективный способ разработки месторождений Баженовской свиты к настоящему времени еще не создан. Предшествующие 30 лет нефтяные компании осуществляли практически опытную эксплуатацию отдельных скважин и участков с использованием естественного режима разработки. При этом достигнутая средняя нефтеотдача составляет 3 %, что при всех огромных запасах Баженовской свиты является экономически нерентабельным.
Нетривиальный характер фильтрационно-емкостных свойств пород Баженовской свиты и содержание в них керогенонефтяных углеводородных ресурсов обусловливают неэффективность применения традиционных способов для ее разработки.
Рис. 3.3. Принципиальная схема скважины для термогазового воздействия
В настоящее время по результатам промысловых работ и экспериментальных исследований кернов, отобранных из пород Баженовской свиты, установлены возрастающая с повышением температуры пласта степень улучшения фильтрационно-емкостных свойств пород Баженовской свиты, рост размеров области дренирования, степень использования запасов легкой нефти как в макротрещиноватых, так и в микротрещиноватых породах, а также степень извлечения углеводородов из керогена.
Учитывая эти особенности пород Баженовской свиты и принимая во внимание то, что глубины залегания пластов превышают 2000 м, а пластовые температуры выше 65 °С, в качестве базового теплового воздействия на пласт выбран метод выработки тепловой энергии непосрсдсгвенно в пласте за счет внутрипластовых окислительных процессов — термогазовый метод. Основанный на закачке в пласт водовоздушной смеси этот метод обеспечивает не только образование в дренируемых частях пласта оторочки высокоэффективного вытесняющего агента (смесь азота, углерода и широкой фракции легких углеводородов), но и необходимый уровень температуры нагрева пород баженовской свиты.
При правильной организации термогазового метода можно, во-первых, полностью исключить появление кислорода воздуха в добывающих скважинах и, во-вторых, гарантировать наиболее эффективное использование тепловой энергии окисления кислорода воздуха в пласте.
Основные преимущества закачки водовоздушной смеси для условий Баженовской свиты определяются следующими особенностями влажного и сверхвлажного внутрипластового горения:
- закачка водовоздушной смеси позволяет реализовать интеграцию теплового и гидровоздействия, что обеспечивает максимально возможную степень повышения фильтрационной характеристики пород;
- закачка водовоздушной смеси позволяет существенно снизить давление закачиваемого воздуха, а следовательно, снизить затраты на его компримирование;
- закачка водовоздушной смеси обеспечивает создание оторочки пара, скорость перемещения которой может регулироваться величиной водовоздушного отношения;
- уровень температуры тепловой оторочки вполне достаточен для эффективного воздействия на матрицу Баженовской свиты и извлечения содержащейся в ней легкой нефти;
- регулирование водовоздушного отношения позволяет обеспечить управление локальной температурой, необходимой для эффективного извлечения углеводородов из коллектора.
Для определения оптимальных параметров реализации термогазового воздействия на пласт, необходимо оценить величину водовоздушного отношения. Следует отметить, что определение водовоздушного отношения также представляет особое значение для выбора оборудования (компрессоры, бустерные установки), которое планируется использовать для закачки водовоздушной смеси в пласт.