О резком увеличении производительности с помощью полимерного заводнения в Омане

Мармул — одно из первых месторождений, открытых в Омане. Добыча на нем началась 25 лет назад, однако добыто было лишь 15 % извлекаемых запасов. Для увеличения добычи была разработана система заводнения, но нефть здесь настолько

г

Рисунок 2.23 Закачка ПАВ на месторождении Мармул

устая и вязкая, что заводнение коллектора обходит участки с нефтью и вода не вытесняет нефть к скважинам. Оператор месторождения Мармул — компания PDO — приняла решение по увеличению добычи и продлению срока эксплуатации месторождения путем перехода от простого заводнения к полимерному заводнению. Схема заводнения включает подготовку воды с очисткой ее от примесей с последующим добавлением усовершенствованного полиакриламида и закачку раствора в коллектор под очень высоким давлением. С начала 2010 года PDO ведет закачку полимерного раствора в объеме 100 000 баррелей в сутки, добиваясь исключительно высоких результатов. Цель состоит в увеличении добычи на 8000 баррелей в сутки и повышении КИН с 15 до 25 %. На месторождении Мармул закачка ПАВ осуществляется под давлением выше давления разрыва пласта. Поэтому результативность применения этой технологии во многом зависит от эффективности мониторинга процесса закачки. При обычном заводнении это обычно достигается путем испытания скважин: данные по перепаду давлений, отдувке и скачкообразному изменению расхода нагнетаемой воды в комплексе позволяют определить эффективность закачки. Однако данный метод мониторинга, пожалуй, был впервые при полимерном заводнении. Выбор технологии закачки ПАВ на действующих месторождениях определялся тем, что необходимо повысить стабильность фронта нагнетания и, таким образом, увеличить добычу, создавая поток с большей вязкостью, чем поток обычной воды. При закачке рабочего агента с повышенной вязкостью возрастает вероятность возникновения проблем с охватом площади заводнения, которые могут привести к появлению прямых каналов обводнения от нагнетательных скважин к добывающим. Так как работы, связанны с полимерным заводнением коллектора, требуют высоких капитальных затрат, процесс заводнения необходимо тщательно контролировать. Хорошая организация контроля параметров скважин и коллектора позволили PDO добиться успехов в увеличении нефтеотдачи с помощью передовых технологий «Шелл», включая отбор, расчет и интерпретацию наиболее оптимальных вариантов испытания скважин и других новейших методов контроля и наблюдения. В развитие успеха на этом направлении PDO намеревается расширить работы на Мармуле и запустить там одну из крупнейших в мире установок для заводнения. Ее предположительная мощность заводнения коллектора составит порядка 500 000 баррелей воды в сутки. Схемы заводнения должны проектироваться таким образом, чтобы рабочий агент мог преодолевать действие капиллярных сил в пористой породе коллектора, которые препятствуют притоку нефти в призабойную зону. Применение ПАВ снижает испытания новой технологии закачки ПАВ (ASP) демонстрируют ее огромный потенциал и возможности применения в промышленных масштабах Закачка ПАВ, месторождение Мармул, Оман 19 уровень поверхностного натяжения водонефтяного контакта в породе и уменьшает действие этих сил. К сожалению, учитывая те объемы порового пространства, которые необходимо обработать рабочим агентом, для вытеснения значительных дополнительных объемов нефти требуется большое количество ПАВ. Поэтому применение только одних ПАВ делает данную технологию в большинстве случаев экономически неэффективной. Решить эту проблему можно нагнетанием в пласт не столь дорогой щелочи, которая реагирует с кислотами, присутствующими в сырой нефти, с образованием нефтяного мыла или ПАВ в пласте. При этом также происходит снижение тенденции ПАВ к абсорбированию в породе. Однако все это не так просто, как может показаться. Для достижения хороших результатов необходимо отличное понимание химических процессов в коллекторе и тщательный контроль над закачкой щелочи. Для решения комплекса таких разнообразных задач в «Шелл» была разработана технология полимерного заводнения с применением смеси щелочи и ПАВ. Специалисты концерна «Шелл» используют технологию ASP в США с 80-х годов. Первые испытания, проведенные на месторождении Уайт Касл, штат Луизиана, США, продемонстрировали потенциальные возможности технологии. Спустя годы последующие испытания технологии ASP показали, что ее применение позволяет увеличить добычу дополнительно на 10–25 % нефти в зависимости от условий разрабатываемого коллектора. Совсем недавно, когда повысились цены на нефть, возрос и интерес к этой многообещающей технологии, в которой появилось много инновационных элементов. Сегодня на месторождениях в ряде стран мира концерн «Шелл» в партнерстве с другими компаниями реализует демонстрационные проекты с применением технологии ASP. Технология ASP использует закачку в пласт щелочи с небольшим количеством ПАВ. Это делается для создания оптимальных химических условий при закачке больших объемов и минимальных затратах. Смесь щелочи и ПАВ образует с нефтью эмульсию, которая затем выводится из коллектора с помощью полимера. PDO провела пробные закачки ASP на месторождениях Мармул, Рима и Леквайр в Омане и приняла решение построить пилотную установку ASP на месторождении Мармул. Компания «Салым Петролеум Девелопмент» провела одну пробную закачку на Западно-Салымском месторождении в Сибири. При остаточной нефтенасыщенности в призабойной зоне, достигшей практически нуля, результаты пробной закачки оказались особенно обнадеживающими. Компания Brunei Shell Petroleum опробовала закачку на отдельной скважине месторождения Серия. При этом основное внимание уделялось оценке приемистости и эффективности различных смесей щелочи и ПАВ в различных горизонтах коллектора. В январе 2012 года «Шелл» и государственная компания Малайзии «ПЕТРОНАС» подписали два соглашения о разделе продукции сроком на 30 лет по реализации проектов

с применением МУН на шельфовых месторождениях Саравак и Сабах. Если цели будут достигнуты, соглашения принесут государству исключительную выгоду. Это даст возможность создать локальные возможности в рамках технологий и методов увеличения нефтеотдачи. Планируемый рост среднего коэффициента извлечения нефти на месторождении Барам Дельта и Северный Сабах составит 36–50 %, что значительно повысит стоимость активов сектора разведки и добычи Малайзии в ближайшие десятилетия. Реализация новых технологий и методов увеличения нефтеотдачи и совместные исследования и разработки в области химических МУН, которые могут применяться повсюду, открывают огромные возможности для инноваций. Технология ASP, которую планируется реализовывать в Малайзии, впервые в мире будет опробована на шельфе. Кроме того, в случае успеха пилотного проекта заводнения с применением щелочи и ПАВ «Шелл» может стать первой компанией в отрасли, использующей химический метод МУН на континентальном шельфе, который планируется в дальнейшем применить на месторождении Сент-Джозеф и соседних с ним месторождениях. Соглашение с «ПЕТРОНАС» предусматривает возможность совместной разработки и реализации в Малайзии проектов применения новых технологий и методов увеличения нефтеотдачи, а также совместные НИОКР в этой области [10].