РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
УДК 622.276.6
© А.Г. Захарян, Р.М. Мусин, М. Цимич, 2015
Анализ эффективности физико-химических методов увеличения нефтеотдачи пластов на объектах ОАО «НК «Роснефть»
А.Г. Захарян, д.т.н., Р.М. Мусин, к.ф.-м.н., М. Цимич
(ОАО «НК «Роснефть»)
Адреса для связи: AGZakharyan@rosneft.ru, rmmusin@rosneft.ru, MCimic@rosneft.ru
Ключевые слова: физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пласта, характеристики вытеснения, обводненность, дополнительная добыча нефти.
Analyzing the efficiency of chemical EOR methods for oil fields developing by Rosneft Oil Company
A.G. Zakharyan, R.M. Musin, M. Cimic (Rosneft Oil Company OJSC, RF, Moscow)
E-mail: AGZakharyan@rosneft.ru, rmmusin@rosneft.ru, MCimic@rosneft. ru
Key words: enhanced oil recovery (EOR), chemical EOR method, displacement characteristic, watercut, incremental oil production.
The article analyzes the efficiency of chemical EOR methods for oil fields developing by Rosneft Oil Company in 2011-2013. The result of the analysis is a matrix of chemical EOR methods applicability for various geological formations. In the future it is planned to use this matrix to select the appropriate chemical EOR methods for various reservoirs within Company's production assets.
В настоящее время большинство крупных месторождений ОАО «НК «Роснефть» находится на поздней стадии разработки. Применение физико-химических методов увеличения нефтеотдачи (МУН) на таких месторождениях позволяет повысить степень извлечения нефти из обводненных пластов, оптимизировать добычу и продлить экономически рентабельный период разработки.
В Департаменте разработки месторождений ОАО «НК «Роснефть» был проведен анализ эффективности указанных МУН, которые применялись в дочерних обществах компании в 2011-2013 гг. Эффективность методов рассчитывалась в программном комплексе «Геология и Добыча» (ГиД) на основе характеристик вытеснения и кривых падения добычи. Данное программное обеспечение разработано и поддерживается специалистами ООО «РН-УфаНИПИнефть», является корпоративным стандартом ОАО «НК «Роснефть». Технологическая эффективность рассчитывается ежемесячно с разделением эффекта от снижения обводненности и интенсификации добычи жидкости по алгоритму, приведенному на рис. 1 (Методическое руководство МР-01-001-01 «Методика оценки технологической эффективности методов повышения нефтеотдачи пластов», приложение №1 от 23.11.03 г.).
Для повышения достоверности оценки эффективности физико-химических МУН в расчете не учитывались результаты, полученные при обработке небольшого числа скважин (менее пяти). Все известные физико-химические МУН1 в рамках анализа, проведенного в данной работе, были выделены в шесть классов путем группирования по принципу воздействия на пласт.
I класс включает различные осадкообразующие системы (ООС), такие как жидкое стекло (ЖС), хлор-кальций (ХК), щелочные стоки производства капролактама (ЩСПК) и др.
II класс содержит различные эмульсионные и гелеоб-разующие (ГОС) составы, дисперсно-осадкообразую-щие составы (ДООС), не содержащие ПАА.
III класс объединяет такие полимердисперсные системы, как щелочная полимерсуспензионная композиция (ЩПСК), полимерно-модифицированные системы (ПМС), концентрация основного водоизолирующего компонента невысокая (не более 0,3 %).
IV класс - сшитые полимерные составы, такие как си-ликат-гелевые системы (СГС), вязкоупругие поверхностно-активные составы (ВУПАС), активная целлюлозная мука (АЦМ) и др.
V класс состоит их различных термогелевых составов, создающих фильтрационные барьеры под действием пластовой температуры.
VI класс включает модернизированные сшитые полимерные системы (МСПС), модифицированные полимер-дисперсные составы (МПДС), различные вязко-упругие системы (ВУС). Составы VI класса можно отнести к жестким водоизолирующим, и в отличие от составов III класса их фактор остаточного сопротивления является более высоким в связи со значительным содержанием рабочих веществ.
В 2011-2013 гг. на месторождениях ОАО «НК «Роснефть» были применены все шесть классов указанных технологий. Дополнительная добыча нефти от применения физико-химических МУН за данный период превысила 1134 тыс. т (увеличилась от 306,7 тыс. т в 2011 г. до 427,9 тыс. т в 2013 г.). Фактическая удельная эффектив-
1Шандрыгин А.Н., Лутфуллин А.А. Основные тенденции развития методов увеличений охвата пластов воздействием в России//5РЕ 117410-RU. - 2008.
08'2015
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
г
ность возросла от 0,79 тыс. т/скв в 2011 г. до 1,01 тыс. т/скв в 2013 г. (в среднем составила 0,93 тыс. т/скв.
Эффективность МУН каждого класса за указанный период приведена в таблице.
По результатам определения удельной эффективности физико-химических МУН, реализованным в 2011-2013 гг., была составлена матрица их применимости на месторождениях компании (рис. 2). Представленная размерность удельной эффективности позволяет проводить более адекватную сравнительную оценку эффективности методов. В данной матрице к юрскому возрасту относятся пласты ЮВ и ЮС, пласты мелового возраста разделены на три группы. В первую группу вошли антиклинальные зале-
_............... АНИЗ г,---------л г
О ' с 1
в ------------
Л
Накопленная добыча жидкости
— ГТМ с икгенсификацией отбора жидкости
и снижением обводненности
— ГТМ с интенсификацией отбора жидкости
— было бы на дату анализа без ГТМ
— дрПМ
- начальные извлекаемые за-
Рис. 1. Алгоритм расчета технологической эффективности (НИЗ -пасы нефти; ГТМ - геолого-технические мероприятия):
DC, ВС - дополнительная добыча нефти за счет соответственно снижения обводненности и увеличения отбора жидкости; BD - общая дополнительная добыча нефти;
жи пластов АВ, АС4-6, БВ-,, БВ8, БС
"10
, БС102+3, во вторую ■
клиноформные комплексы Ач, АС10-12, БВ10, БВ5-б, БС4-5, БП, в третью - покурские залежи ПК. Граничное значение удельной эффективности 0,5 тыс. т/ млн. руб. выбрано на основании того, что при ее меньших значениях не достигается приемлемая экономическая рентабельность данных МУН. Оценка эффекта проводилась до момента его окончания, при этом средняя продолжительность эффекта в основном не превышает 6 мес.
Как видно из матрицы (см. рис. 2), большинство обработок можно считать успешными (удельная эффективность более 0,5 тыс. т/ млн. руб.). Низкую удельную эффективность в случае применения осадкообразующих составов на основе водорастворимых солей в условиях пластов Западной Сибири, относящихся к группе 1, вероятно, можно объяснить малым содержанием солей магния и калия в пластовых водах. При применении МУН класса II (эмульсионных или гелеобразую-щих составов, не содержащих ПАА) для пластов группы 1 низкая эффективность, по-видимому, обусловлена недостаточным объемом закачки реагентов. Низкую эффективность составов для изоляции трещин и суперколлекторов турнейских пластов Урало-Поволжья можно объяснить высокой минерализацией пластовых вод, снижающей стабильность полимерных растворов. Невысокая эффективность применения высокотемпературных составов для условий Урало-Поволжья обусловлена недостаточно высокой температурой пластов башкирского яруса, препятствующей термической активации закачиваемых растворов. Не до конца выяснена причина относительно низкой эффективности МУН VI класса для юрских пластов Западной Сибири, для этого требуется дополнительный анализ результатов проведенных работ.
Полученная матрица применимости физико-химических МУН может быть использована при выборе МУН для конкретного месторождения, а также для месторождений со схожими геолого-физическими характеристиками.
Класс физико- Дополнительная добыча нефти, тыс. т, по региону
химических МУН ЗападноСибирскому Урало-Поволжскому Коми
I 152,1
II 344,6 19,7
III 14
IV 156,1 18,9
V 85,8 5,7
VI 294,1 19,3 24,1
Итого 1046,7 63,6 24,1
Регион Объект Удельная эффективность, тыс. т/млн. руб.
I класс II класс III класс IV класс V класс VI класс
Западно-Сибирский Пласты юрского возраста 0,9 2 1 0,9 0,4
Пласты мелового возраста Группа 1 0,1 0,1 1,1
Группа 2 1,6 1,7 1,1 1,5
Покурский комплекс 1,7 1,3
Коми Карбонаты нижнего девона 1,8
Урало-Поволжский Башкирский ярус 1,6 0,6 0,3 0,9
Бобриковский горизонт 1,6
Турнейский ярус 0,4
Рис. 2. Матрица применимости физико-химических МУН (пустые ячейки - на данных объектах МУН не применяли)
Авторы выражают благодарность специалистам ООО «РН-УфаНИПИнефть» А.Г. Телину и Т.А. Исмагило-ву за ценные советы и помощь, оказанную при подготовке данной работы.
НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
08'2015 59
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.