Методы увеличения нефтеотдачи и технология ASP | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 сентября, печатный экземпляр отправим 2 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Геология

Опубликовано в Молодой учёный №51 (237) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 24.12.2018

Статья просмотрена: 440 раз

Библиографическое описание:

Мильков Л. В. Методы увеличения нефтеотдачи и технология ASP // Молодой ученый. — 2018. — №51. — С. 222-224. — URL https://moluch.ru/archive/237/55145/ (дата обращения: 17.09.2019).



Ключевые слова: ASP, нефть, пластовая вода, МУН

Возрастающая мировая потребность в энергии требует более эффективной выработки традиционных ресурсов. Один из способов повышения эффективности является внедрение методов повышения нефтеотдачи, которые позволят улучшить существующие техники добычи (таких как заводнение) и добавят новые методы извлечения нефти. Последнее относится к усовершенствованным методам извлечения нефти, которые будут рассмотрены в дальнейшем.

Важность усовершенствования методов извлечения нефти обусловлена тем, что большинство главных месторождений находятся на последней стадии разработки, а нефтедобыча с них снижается примерно на 5 % в год [2]. Кроме того, задачи по нахождению новых залежей становятся всё сложнее, вынуждая искать их в труднодоступных областях как на суше, так и на море. В последнее время увеличилось количество извлекаемой нефти, что обусловлено технологическими прорывами в бурении и заканчивании скважин, которые подарили возможность коммерчески выгодно извлекать нефть с нетрадиционных источников, то есть сланцевую нефть и битуминозную. Однако, разработка труднодоступных и нетрадиционных залежей имеет дополнительные риски, что заметно увеличивает себестоимость добычи.

В настоящее время большая часть нефти добывается с месторождений, открытых около четверти века назад. Конечный коэффициент нефтеотдачи с данных месторождений составляет примерно 35 %, что значит, что почти две трети всей нефти остаётся в залежи. Исследования показывают, что если повысить сегодняшний коэффициент нефтеотдачи хотя бы на 1 %, это увеличит извлекаемые запасы на 88 триллионов баррелей, что эквивалентно трехгодовому объему сегодняшней добычи. Также немаловажным является тот факт, что старые месторождения хорошо изучены с геологической точки зрения, а еще имеют хорошо развитую инфраструктуру, что уменьшает финансовые риски при внедрении новых технологий по увеличению нефтеотдачи.

В данной статье мы рассматриваем те МУНы, которые подразумевают под собой ввод в пласт некоторого количества флюида (в зависимости от пористости резервуара), которого не было в пласте изначально [4]. Это меняет весь процесс разработки. Такие действия как обработка ствола скважины (например, закачка геля для изоляции высоко-проницаемого интервала) не считаются МУНами из-за небольшого количества вводимой жидкости. Методы увеличения нефтеотдачи могут быть отнесены к третичным методам, но несмотря на это могут быть применены на любой стадии разработки месторождения. Данные методы предпочтительнее всего применять на поздних стадиях разработки, когда традиционные методы постепенно теряют эффект, а также когда залежь хорошо геологически изучена, что позволяет также уменьшить риски при разработке. Из-за этого МУНы и относят к третичным методам добычи.

Большую часть методов увеличения нефтеотдачи можно разделить на 3 группы: тепловые, газовые и химические. Некоторые методы, такие как аэрация и закачка пены, могут быть в разных категориях одновременно. Тепловые методы представляют собой ввод различных теплоносителей (в основном пара) в пласт, чтобы уменьшить вязкость нефти и облегчить ее извлечение. Газовые методы подразумевают ввод соответственно газа (природного, азота или углекислого) для улучшения подвижности нефти. В зависимости от взаимодействия нефти и газа, может как образоваться смесь нефти и растворенного газа, так и сосуществование нефти и газа раздельно в залежи. Эффективность ввода газа, смешивающего с нефтью, выше, чем ввод газа несмешивающегося. Ввод жидких растворителей — это отдельная группа МУН, которая может применяться в различных условиях. Химические МУН представляют собой ввод в пласт водных растворов химических соединений, например полимеров, ПАВ, щелочей или их комбинаций. На сегодняшний день наиболее распространено заводнение с помощью водных растворов полимеров. В то же время признано, что ASP — ввод одновременно трех компонентов: щелочи, ПАВ и полимеров есть наиболее перспективная технология увеличения нефтеотдачи. Ввод ASP улучшает охват и делает нефть, оставшуюся в ловушках после заводнения, подвижной. Синергетический эффект химических и физических процессов, происходящих в пласте после ввода ASP позволяет вдвое увеличить коэффициент нефтеотдачи по сравнению с тем же полимерным заводнением. Однако высокая стоимость ПАВ и сложность технологии пока сдерживают внедрение данной технологии.

Решение, использовать данную технологию или нет, зависит от свойств залежи (в основном глубина залегания и вязкость нефти), а также от опыта эксплуатации операторами данной технологии.

Технология ASP была придумана в начале 80-ых годов в Исследовательском центре компании Shell в Хьюстоне. Как указывалось ранее, она включает в себя ввод водного раствора трех компонентов: щелочи, поверхностно-активных веществ и полимеров. ПАВ уменьшает поверхностное натяжение между нефтью и водой, что увеличивает подвижность нефти, которая иначе могла бы остаться после процесса извлечения в ловушках. Щелочи вводят для двух целей. Первая из них — уменьшить адсорбцию дорогого ПАВ породой. После ввода в пласт, щелочь взаимодействует с породой и увеличивает отрицательный электрический заряд, что и уменьшает адсорбцию ПАВ. Второй функцией щелочей является гидролиз содержащихся в сырой нефти кислот, что создает дополнительные поверхностно-активные вещества в залежи. Полимер в данном растворе служит для увеличения охвата нефти, на которую будет воздействовать ПАВ. Обычно заводнение с помощью технологии ASP состоит из следующих этапов:

1) Предварительное заводнение. Вода с заданной минерализацией в залежи в коллекторе влияет на минерализацию пластовой воды, что уменьшает потери ПАВ в ходе самого ASP заводнения, а также уменьшает риск выпадения солевых осадков в ходе взаимодействия пластовой воды и водного ASP-раствора.

2) Закачка ASP-раствора. Максимальный объем закачки в коммерческих проектах составляет около 30 % от порового пространства коллектора. После закачки данный раствор мобилизует оставшуюся в ловушках нефть, формируя нефтяной вал.

3) Ввод раствора полимера. Данный раствор вводится для проталкивания ASP и нефти в сторону добывающих скважин.

4) Заключительное заводнение. Закачка воды для поддержания пластового давления, необходимого для продвижения ASP и нефти к скважинам.

Литература:

  1. Методы увеличения нефтеотдачи и технология АСП, Я. Е. Волокитин, М. Ю. Шустер, В. М. Карпан
  2. Статистика Международного Энергетического Агентства (IEA)
  3. «Enhanced Oil Recovery» брошюра концерна «Шелл»
  4. Lake, L.W., “Enhanced Oil Recovery”, Prentice-Hall, 1989
  5. Sheng, J. J., Leonhardt, B., & Azri, N. “Status of Polymer-Flooding Technology.” SPE-174541 (2015)
  6. Алварадо, В., Манрик, Э., “Методы Увеличения Нефтеотдачи Пластов. Планирование и Стратегии Применения”, Technopress Ltd, 2011
Основные термины (генерируются автоматически): ASP, нефть, пластовая вода, ввод, заводнение, залежи, вязкость нефти, МУНа, пласт, коэффициент нефтеотдачи.


Похожие статьи

Использование ASP-заводнения при эксплуатации...

Рассмотрена проблема увеличения степени извлечения нефти из недр или увеличения конечной нефтеотдачи пластов. Наиболее актуальными являются вопросы, касающиеся проблемы увеличения нефтеотдачи пластов при эксплуатации высокообводненных скважин...

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного...

Разработка залежей нефти осложняется блочным геологическим строением, значительной

Запасы нефти месторождения по проектным технико-экономическим показателям, могут

Полимерное заводнение заключается в добавлении полимера в воду для уменьшения ее...

Применение микробиологических методов для повышения...

- повышение производительности нефтяных месторождений; - увеличение суммарной добычи нефти и срока эффективной эксплуатации скважин и месторождений; - уменьшение содержания воды в пластовой жидкости; - повышение вязкости пластовой воды за счет...

Технология полимерного заводнения на поздней стадии...

Поскольку основным методом воздействия на нефтяные пласты является заводнение, повышение его эффективности остаётся основной задачей. Применение методов химического воздействия позволяет повысить добычу нефти...

Определение эффективности гидродинамических методов...

Важным параметром гидродинамического воздействия на продуктивный нефтяной пласт является соотношение вязкостей нефти и. Определение эффективности гидродинамических методов повышения нефтеотдачи (ГМПН) пластов месторождения Арниез.

Технология вытеснения нефти раствором двуокиси углерода...

Ключевые слова: нефть, нефтеотдача, двуокись углерода, углеводород, месторождение, метод увеличения нефтеотдачи, коэффициент извлечения

После заводнения нефтяных месторождений по обычной технологии или с различными улучшениями технологии...

Проблема добычи нефти в Беларуси | Статья в журнале...

Эффективность извлечения нефти из нефтеносных пластов современными, промышленно

Средняя конечная нефтеотдача пластов по различным странам и регионам составляет от 25 до

Для нашей страны, больше других применяющей при разработке заводнение нефтяных...

Исследование воздействия электрическими разрядами высокого...

Введение. Технология заводнения продуктивных нефтяных пластов, оставаясь наиболее распространенным методом разработки, требует современных подходов в виду того, что коэффициенты охвата нефтяных залежей заводнением далеко не всегда соответствуют...

Изменения коллекторских свойств неоднородных пород

– не отмечается стягивания нефти водонефтяных зон к площади нефтяных, подвижность нефти на периферии залежей практически равна нулю (вязкость предельно высокая); равновесная (остаточная) нефтенасыщенность возрастает к основанию и периферии залежей

О новых методах воздействия на пласты (на примере...)

Заводнение горячей водой — этот вид воздействия применяется на месторождениях с высоковязкой парафинистой нефтью. Метод применим в залежах, где даже незначительное снижение температуры в процессе разработки может привести к выпадению парафина и...

Похожие статьи

Использование ASP-заводнения при эксплуатации...

Рассмотрена проблема увеличения степени извлечения нефти из недр или увеличения конечной нефтеотдачи пластов. Наиболее актуальными являются вопросы, касающиеся проблемы увеличения нефтеотдачи пластов при эксплуатации высокообводненных скважин...

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного...

Разработка залежей нефти осложняется блочным геологическим строением, значительной

Запасы нефти месторождения по проектным технико-экономическим показателям, могут

Полимерное заводнение заключается в добавлении полимера в воду для уменьшения ее...

Применение микробиологических методов для повышения...

- повышение производительности нефтяных месторождений; - увеличение суммарной добычи нефти и срока эффективной эксплуатации скважин и месторождений; - уменьшение содержания воды в пластовой жидкости; - повышение вязкости пластовой воды за счет...

Технология полимерного заводнения на поздней стадии...

Поскольку основным методом воздействия на нефтяные пласты является заводнение, повышение его эффективности остаётся основной задачей. Применение методов химического воздействия позволяет повысить добычу нефти...

Определение эффективности гидродинамических методов...

Важным параметром гидродинамического воздействия на продуктивный нефтяной пласт является соотношение вязкостей нефти и. Определение эффективности гидродинамических методов повышения нефтеотдачи (ГМПН) пластов месторождения Арниез.

Технология вытеснения нефти раствором двуокиси углерода...

Ключевые слова: нефть, нефтеотдача, двуокись углерода, углеводород, месторождение, метод увеличения нефтеотдачи, коэффициент извлечения

После заводнения нефтяных месторождений по обычной технологии или с различными улучшениями технологии...

Проблема добычи нефти в Беларуси | Статья в журнале...

Эффективность извлечения нефти из нефтеносных пластов современными, промышленно

Средняя конечная нефтеотдача пластов по различным странам и регионам составляет от 25 до

Для нашей страны, больше других применяющей при разработке заводнение нефтяных...

Исследование воздействия электрическими разрядами высокого...

Введение. Технология заводнения продуктивных нефтяных пластов, оставаясь наиболее распространенным методом разработки, требует современных подходов в виду того, что коэффициенты охвата нефтяных залежей заводнением далеко не всегда соответствуют...

Изменения коллекторских свойств неоднородных пород

– не отмечается стягивания нефти водонефтяных зон к площади нефтяных, подвижность нефти на периферии залежей практически равна нулю (вязкость предельно высокая); равновесная (остаточная) нефтенасыщенность возрастает к основанию и периферии залежей

О новых методах воздействия на пласты (на примере...)

Заводнение горячей водой — этот вид воздействия применяется на месторождениях с высоковязкой парафинистой нефтью. Метод применим в залежах, где даже незначительное снижение температуры в процессе разработки может привести к выпадению парафина и...

Задать вопрос