Обоснование агентов воздействия и способов поддержания пластового давления пласта ЮС0 Северо-Лабатьюганского месторождения

Методы воздействия на продуктивные пласты предназначены для поддержания пластового давления, увеличения производительности скважин и повышения нефтеотдачи. Особое значение эта задача приобретает при разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти в низкопроницаемых неоднородных коллекторах.

На Северо-Лабатьюганском месторождении промышленная нефтеносность выявлена в отложениях черкашинской свиты (пласты АC₁₀¹, АС₁₁⁰¹, АС₁₁⁰², АС₁₁⁰³ и АС₁₁⁰⁴), баженовской свиты в пласте ЮС₀ и верхней части тюменской свиты в пласте ЮС₂¹. Основным объектом разработки является группа пластов АС₁₁, а пласты ЮС₀, ЮС₁, ЮС₂¹, которые обладают низкими коллекторскими свойствами и вследствие этого содержат трудноизвлекаемую нефть, только планируется вовлечь в разработку (в период с 2023 по 2039 годы).

Низкопроницаемые терригенные коллекторы, как правило, сложены тонкодисперсным обломочным материалом и содержат значительное количество глинистых материалов. Характерной особенностью таких коллекторов являются малые размеры поровых каналов и значительная удельная поверхность скелета пород. Поэтому в низкопроницаемых коллекторах существенно возрастает роль процессов взаимодействия флюидов и пород, капиллярных эффектов и механической деформации скелета.

На данный момент объекты АС_10/1+АС₁₁, ЮС₁ и ЮС₂ разрабатываются в режиме искусственного поддержания пластового давления. Из потенциально возможных агентов, применимых для вытеснения нефти и поддержания пластового давления (пресная вода, соленая вода сеноманского горизонта, подтоварная вода, углеводородный газ) предпочтительнее, как оказалось, использовать воду сеноманского горизонта с последующим переходом на подтоварную воду. Это обусловлено следующими причинами:

1. Вода сеноманского горизонта и подтоварная вода наиболее схожи по своим свойствам с водой продуктивных пластов.
2. Различие в вязкостях нефти и воды меньше, чем между вязкостями нефти и газа, что предполагает достижение большей величины коэффициента охвата пласта выработкой запасов.

Для дополнительного воздействия на продуктивные пласты планируется применение следующих агентов: кислотные составы (в основном ГКО и ГКО+ПАВ), растворители, составы СНПХ, растворы ПАВ, щелочи, потокоотклоняющие и нефтеотмывающие составы (полимерно-гелеобразующие, структурированные, вязко-эмульсионные, вязко-эмульсионные полимерные, глиносодержащие, полимерные,гелеобразующие).

Однако отложения баженовской свиты на Северо-Лабатьюганском месторождении (пласт ЮС₀) представлены породами, характеризующимися субкапиллярными размерами поровых каналов со средним радиусом около 50 ангстрем и насыщенными нефтью на 65–95 %. Из-за высокого содержания керогена породы 1–5 литотипов обладают гидрофобными свойствами [1]. При гидрофобном коллекторе вытеснение в основном происходит из крупных пор или из естественных, или искусственно созданных трещин. Экспериментальными исследованиями многих экспертов по влиянию смачиваемости на эффективность вытеснения нефти водой из низкопроницаемых коллекторов получено, что в гидрофобных коллекторах очень высокая остаточная нефтенасыщенность (45–60 %). Субкапиллярные размеры поровых каналов и гидрофобное состояние пород из-за высоких капиллярных сил исключают применение закачки воды как вытесняющего агента, требующей для своего проникновения в поры перепада давления около 50 МПа. Использование воды как вытесняющего агента возможно только для трещин, раскрытость которых в основном составляет 10–15 мкм. Однако, из-за линзовидного развития трещиноватости, содержащей только около 1.5–3 % всей нефти баженовской свиты, очень низких фильтрационных свойств породы-матрицы, блокирования закачиваемой водой подтока нефти из матрицы в трещины, закачку воды для вытеснения нефти и поддержания пластового давления исключают, особенно на ранней стадии разработки залежи до истощения естественной пластовой энергии. Закачку воды при высоком давлении до 65 МПа на устье можно применять только в импульсном режиме объемом до 2–4 тыс. м³ для создания искусственной трещиноватости и разблокирования трещин от выделившегося газа (эффект «Жамена») [2]. Вытеснение нефти закачкой других агентов, таких как углеводородный газ, СО₂ и воздуха (внутрипластовое горение) из-за большой глубины залегания, требующей больших материальных затрат для реализации закачки агентов, отсутствия необходимых ресурсов углеводородного газа и СО₂ и отсутствия в мировой практике опыта их применения на больших глубинах не позволяют на данной стадии изученности рекомендовать какой-либо из агентов для промышленных испытаний в пласте ЮС₀ Северо-Лабатьюганского месторождения. Применение данных агентов для испытания можно рекомендовать только на заключительной стадии разработки при истощении пластовой энергии и детального изучения залежей и процесса нефтеизвлечения.

Таким образом, для скорейшего вовлечения ресурсов нефти баженовской свиты в промышленный оборот наиболее реальным и экономически оправданным является создание эффективной технологии ее разработки на режиме истощения, предваряющей применение третичных методов извлечения нефти.

Литература:

1. Хамидуллин Р. А., Калмыков Г. А., Корост Д. В., БалушкинА Н. С., Бакай А. И. Фильтрационно-емкостные свойства пород баженовской свиты // Вестник Московского университета.Серия 4:Геология. — 2013. — № 5. — С. 57–58.

2. Гиматудинов Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта. — М.: Недра, 1971. — 312 с