Комплексная безопасность 2011
Комплексное использование вторичных ресурсов
Экология большого города
10_Чистая вода
Повышение нефтеотдачи пластов с применением технологии водогазового воздействия
Рейтинг: / 8
ХудшаяЛучшая 

Финансирование

Государственный контракт № 02.525.11.5002 от 16.05.2007 «Создание и внедрение инновационного технологического комплекса для добычи трудноизвлекаемого и нетрадиционного углеводородного сырья (кероген, битуминозные пески, высоковязкие нефти)». Начало работ — 16.05.2007. Окончание работ — 31.10.2009. Бюджетное финансирование — 203 млн. руб. Привлечение внебюджетных средств (собственных средств ОАО «РИТЭК») — 402,5 млн. руб.

Краткое описание

Водогазовое воздействие — это воздействие на нефтяной пласт, при котором нефть вытесняет максимально возможно широкая фронтальная газовая оторочка, вслед за которой закачивают воду. Газ обеспечивает высокий коэффициент вытеснения, а вода высокий коэффициент охвата вытеснением.

В Западной Сибири очень много нефтяных месторождений с пониженной и низкой начальной нефтенасыщенностью, с пониженным и низким коэффициентом вытеснения нефти водой и соответственно с пониженным и низким коэффициентом нефтеотдачи. По этим месторождениям остро необходимо повысить нефтеотдачу.

Рядом, недалеко или не очень далеко от нефтяных залежей и месторождений, находятся газовые залежи и месторождения с природным газом, имеющие довольно высокое давление, равное 10 МПа и более. Этот газ можно отобрать и, максимально сохраняя природное давление, по газопроводам малого диаметра, но выдерживающим высокое давление более 10 МПа, транспортировать газ с газовых залежей и месторождений на нефтяные; а там, на кустах скважин вблизи нагнетательных скважин, мобильными одноступенчатыми компрессорами повысить давление газа примерно до 40 МПа.

При этом есть смысл обратить внимание на газовые залежи относительно малых размеров с запасами газа в один или несколько млрд.н.м3, которые пока не имеют большой ценности для промышленной добычи газа, но будут ценны для осуществления водогазового воздействия, для значительного повышения нефтеотдачи пластов.

Благодаря применению водогазового воздействия по вновь вводимым в разработку нефтяным залежам и месторождениям нефтеотдача пластов может быть увеличена в 1,5—2 раза при одновременном заметном увеличении текущей добычи нефти: во-первых, за счёт интенсификации; во-вторых, за счет увеличения начальных извлекаемых запасов нефти.

Конкурентные преимущества

При использовании воды в качестве вытесняющего агента большая часть геологических запасов нефти остаётся в пласте из-за того, что нефть и вытесняющая вода взаимно нерастворимы. Коэффициент нефтеотдачи в этом случае получается немногим больше 25 %. Увеличить нефтеотдачу можно только в корне поменяв систему разработки месторождений. Одним из таких принципиально новых подходов является водогазовое воздействие, основанное на чередующейся закачке газа и воды. На сегодняшний день около 25 % добываемой нефти из скважин опытных участков обеспечивается за счёт водогазового воздействия.

Научная значимость

Метод защищён Патентом Российской Федерации № 2142045.

Специально для данной технологии была разработана и успешно прошла государственные приёмочные испытания бустерная насосно-компрессорнуя установка, работающая по принципу одноступенчатого «компрессора с гидрозатвором». Данный способ компремирования обладает следующими преимуществами:

  • высокий термодинамический КПД компремирования газа с утилизацией тепла в потоке газожидкостной смеси (ГЖС);
  • высокая степень сжатия в одной ступени, достигающая значений до 10;
  • возможность нагнетания, как промысловых углеводородных газов, так и жидкости; при этом подготовки газа не требуется, т. к. бустерная установка нагнетает жирный и влажный газ;
  • снижение капитальных и эксплуатационных затрат при нагнетании жидкости и газов, высокая надёжность и ремонтопригодность оборудования;
  • невысокие требования к квалификации обслуживающего персонала.

Примеры практического применения

С целью отработки технологии чередующейся закачки был выбран западный купол Восточно-Перевального месторождения ОАО «РИТЭК», на территории которого имеется непромышленная газовая залежь в сеноманском пласте с начальным давлением 9,5 МПа.

Принципиальная схема  обустройства западного купола Восточно-Перевального месторождения под  водогазовое воздействие
Принципиальная схема обустройства западного купола Восточно-Перевального месторождения под водогазовое воздействие

Давления газа из залежи не достаточно для применения в технологии, поэтому газ из газовой скважины подаётся на специально разработанную компанией ОАО «РИТЭК» бустерную насосно-компрессорную установку, работающую по принципу одноступенчатого «компрессора с гидрозатвором».

Сегодня на большом количестве месторождений не решена проблема утилизации попутного нефтяного газа. Вторая технология водогазового воздействия на пласт решает как проблему повышения нефтеотдачи пластов, так и проблему утилизации попутного нефтяного газа. В данном случае речь идёт о совместной закачке вытесняющих агентов (газа и воды) в составе водогазовой смеси.

Для реализации данной технологии в компании ОАО «РИТЭК» было выбрано Средне-Хулымское месторождение.

Принципиальная схема  обустройства Средне-Хулымского месторождения под водогазовое воздействие
Принципиальная схема обустройства Средне-Хулымского месторождения под водогазовое воздействие

В данной схеме газ из сепаратора установки подготовки нефти под давлением 0,5 МПа по газопроводу поступает на приём мультифазной установки, где смешивается с водой; образовавшаяся водогазовая смесь сжимается до давления 5,5 МПа, после чего разделяется в центробежном сепараторе на фазы; далее газ сжимается бустерной установкой до давления 25,4 МПа, после чего попадает в узел смешения, где совместно с водой образует водогазовую смесь, которая поступает в нагнетательную скважину.

География рынка сбыта

Разрабатываемая технология будут способствовать вовлечению в эффективную разработку нефтяных месторождений с пониженной и низкой начальной нефтенасыщенностью, с пониженным и низким коэффициентом вытеснения нефти водой и соответственно с пониженным и низким коэффициентом нефтеотдачи. Это позволит привлечь внимание к научно-техническим разработкам таких крупных российских нефтяных компании как ОАО «РИТЭК», ОАО «ЛУКОЙЛ», ОАО «Газпромнефть», ОАО «Русснефть», ОАО «ТНК-ВР», которые могут быть потенциальными инвесторами.

Объем рынка сбыта

В настоящее время на Западном и Восточном куполах Восточно-Перевального месторождения ОАО «РИТЭК» и на Средне-Хулымском месторождении ОАО «РИТЭК» проводится водогазовое воздействие. Также планируются к внедрению данной технологии следующие месторождения ОАО «РИТЭК»: Сергинское, Сандибинское, Выинтойское, Большое Ольховское.

Разработчик

Российская инновационная топливно-энергетическая компания, ОАО (ОАО «РИТЭК»)