Химические методы увеличения нефтеотдачи пласта

Состав нефти и породы-коллектора, вязкость нефти, минерализация воды, пластовые температура и давление изменяются в довольно широких пределах. Так, пластовая температура месторождений составляет 8-12°С в Якутии, 20-40°С — в Татарстане, 50-100°С в Западной Сибири, 110-170°С — месторождений шельфа Южно-Китайского моря во Вьетнаме. Термообратимые полимерные гелиШирокое применение различных полимерных технологий для увеличения нефтеотдачи пластов обусловлено универсальным характером применяемых композиций, обеспечивающим возможность адаптации их свойств к геологофизическим условиям объекта воздействия. Одними из направлений развития полимерных технологий являются коллоиднодисперсные гели (КДГ).Из зарубежной литературы известны успешные проекты по использованию КДГ в Аргентине, США, Китае, Канаде, Колумбии. КДГ получают при взаимодействии высокомолекулярного полимера с помощью индукторов гелеобразования (соли алюминия). Механизм формирования коллоиднодисперсных систем основан на внутримолекулярной сшивке полиакриламида цитратом алюминия (рис. 3).Рис. 3. Механизм образования КДГ [4-8]Оптимальное отношение концентраций исходных реагентов для образования КДГ составляет 1:10…1:40. Размер получаемых коллоидных частиц варьируется от 10 до 100 нм.Применение коллоиднодисперсных гелей также позволяет снизить затраты на полимеры, так как концентрация полимера в несколько раз ниже, чем при полимерном заводнении.В ТатНИПИнефти разработана технология увеличения охвата и коэффициента вытеснения путем закачки микрогелевых полимерных систем с ПАВ (технология МГС). Для участков с выраженной проницаемостной неоднородностью и высокой приёмистостью используется предварительная закачка гелеобразующей композиции.Исследования микрогелевых композиций показали [9], что типичные деструктивные факторы не ухудшают их свойств, например механическая деструкция не оказывает влияния на технологические свойства композиции вне зависимости от минерализации воды (таблица).Технология на основе микрогелевых полимерных систем с ПАВ промышленно применяется на местоИзменение показателей полимерного раствора и микрогелевой композиции до и после механического воздействиядо деструкциипосле деструкциидо деструкциипосле деструкциидо деструкциипосле деструкциидо деструкциипосле деструкциирождениях ПАО "Татнефть" с 2012 г. Закачка проводится как передвижными установками дозирования и закачки химреагентов (КУДР и Бейкер), так и стационарными установками "КемТрон".За период применения микрогелевых систем на месторождениях ПАО "Татнефть" было проведено 238 обработок участков нагнетательных скважин и дополнительно добыто 342 тыс. т нефти. В 2014 г. были проведены 72 обработки пласта через нагнетательные скважины, расположенные в пределах Ромашкинского, НовоЕлховского, Елабужского, НовоСуксинского, АзевоСалаушского и Первомайского месторождений, объекты эксплуатации которых представлены терригенными коллекторами.Применение технологии МГС можно рассмотреть на примере участка нагнетательной скв. 2540, расположенного в пределах НовоЕлховского месторождения НГДУ "Елховнефть" (рис. 4). Объектэксплуатации преимущественно представлен песчаными коллекторами пашийского горизонта. Пористость коллектора в среднем составляет 21 %, а проницаемость – 800 мД.Рис. 4. Динамика работы участка нагнетательной скв. 2540 НГДУ "Елховнефть" до и после обработкиВ апреле 2012 г. на данном участке была проведена закачка микрогелевой композиции в объёме 500 м3. В результате закачки давление увеличилось на 2,5 МПа, а удельная приёмистость снизилась на 20,5 %, что свидетельствует об увеличении фильтрационных сопротивлений в процессе закачки композиции МГС в призабойной зоне пласта.Из рис. 3 видно, что после обработки пласта происходило постепенное увеличение среднемесячной добычи нефти при снижении обводнённости. Дебит нефти в целом по участку увеличился с 10,9 до 22,0 т/сут, обводнённость при этом снизилась на 13,4 % при увеличении отбора жидкости.Результаты геофизических исследований также позволяют оценить изменения, произошедшие в пласте после воздействия технологии МГС. В феврале 2014 г. на участке нагнетательной скв. 8013 НГДУ"Альметьевнефть" была проведена закачка микрогелевой композиции в объёме 1000 м3. По состоянию на 01.04.2015 г. дополнительная добыча нефти составила 479 т. После закачки композиции произошло выравнивание профиля приёмистости путём подключения в разработку верхнего интервала горизонта Д0 и пластов а и б1, ранее неохваченных заводнением (рис. 4).На участке нагнетательной скв. 5594Д НГДУ "Альметьевнефть" в декабре 2014 г. закачано 800 м3 композиции МГС, дополнительная добыча нефти составила 429 т. После обработки пласта композицией МГС наблюдается подключение в разработку пласта Д0 в результате перераспределения фильтрационных потоков, охват пластов увеличился на 24 %.Необходимо отметить, что технологический эффект по данным скважинам продолжается.Таким образом, согласно полученным результатам промысловых примеров, технология МГС является эффективным методом увеличения нефтеотдачи пластов и рекомендуется к широкому применению в ПАО "Татнефть".ЗаключениеЭксплуатация нефтяных месторождений это процесс подъема на поверхность нефти или газожидкостной смеси с использованием эксплуатационных скважин. Фонтанирующих скважин, на сегодня единицы, и, откачивается нефть из скважин штанговыми глубинными насосами или компрессорным способом.Отношение первоначального запаса нефти в пласте, к количеству извлеченной из пласта нефти – называют «нефтеотдачей». Она бывает текущая и конечная.На сегодняшний день, по данным зарубежной печати во всех нефтедобывающих странах эффективность поднятия нефти из нефтеносных горизонтов современными способами разработки считается неудовлетворительной, невзирая на то, что из года в год потребление нефтепродуктов увеличивается. Уместно отметить, что конечная средняя пластовая нефтеотдача по различным регионам и странам составляет от 25 до 40 %.Развитие физико-химических методов увеличения нефтеотдачи и расширение масштабов их применения уже в ближайшее время может обеспечить существенный прирост извлекаемых запасов и текущей добычи нефти как на разрабатываемых, так и на вновь вводимых нефтяных месторождениях России.Список литературыИбатуллин Р., Талсаутдинов Ш., Ибрагимов Н., Хасимов Р. Технологические решения для разработки месторождений, разрабатываемых на пределе рентабельности // «Нефтегазовая Вертикаль». 2011. № 05.Самсонова А., Макареевич А. Микробиологические методы повышения вторичной добычи нефти // Журнал «Нефтехимический комплекс». 2009. № 1.Сургучев Л.М. Увеличение нефтеотдачи пластов: статус и перспективы // Материалы II Международного научного симпозиума. М., 2009. С. 62-69.Oil&GasJournal «Нефтехимия» / PaulWestervelt // Электронная онлайновая версия. 2010. № 17; июнь. – Режим доступа: http://www.ogj.ruАлтунина Л. Композиции для увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей / Л.Алтунина, В.Кувшинов, И.Кувшинов, С. Урсегов //Oil&GasJournalRussia. 2012. №7. С. 44-51.Altunina L.K. Integrated IOR technologies for heavy oil pools / L.K. Altunina, V.A. Kuvshinov, M.V. Chertenkov, S.O. Ursegov // Abstract Book of the 21st World Petroleum Congress. Moscow, Russia. June 15-19, 2014. P. 10-11.Кувшинов В.А., Алтунина Л.К., Шевлюк В.В., Вараксин В.В., Легеза С.Л., Остапенко О.А. Интервал. // Передовые нефтегазовые технологии, 2, 72 (2003)Газизов А.А. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки. Недра-Бизнесцентр, Москва, 2002.Варламова Е.И., Хисаметдинов М.Р. О влиянии деструктивных факторов на свойства микрогелевой системы, предназначенной для увеличения нефтеотдачи из терригенных пластов: сб. науч. тр. ТатНИПИнефти / ОАО "Татнефть". – М.: ВНИИОЭНГ, 2012. Вып. 80. С. 143–147.