Успешное применение технологии ASP заводнения для повышения нефтеотдачи. Отечественный и зарубежный опыт | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 21 декабря, печатный экземпляр отправим 25 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №46 (284) ноябрь 2019 г.

Дата публикации: 14.11.2019

Статья просмотрена: 6 раз

Библиографическое описание:

Маркова О. М., Севастьянов А. А. Успешное применение технологии ASP заводнения для повышения нефтеотдачи. Отечественный и зарубежный опыт // Молодой ученый. — 2019. — №46. — С. 34-37. — URL https://moluch.ru/archive/284/63931/ (дата обращения: 10.12.2019).



В данной статье рассмотрена технология применения ASP заводнения на нефтяных месторождениях, описан механизм ASP технологии, а также обобщен и проанализирован опыт применения ASP заводнения в России и за рубежом, детально рассмотрен промышленный опыт применения данной технологии в Китае.

Ключевые слова: полимерное заводнение, ASP-технология, ПАВ, химические методы увеличения нефтеотдачи, КИН.

This article described the ASP-flooding technology in oil fields, reviewed the mechanism of ASP technology. Also, Russian and abroad experience of ASP-flooding summarized and analyzed. There is analysis the industrial experience of this technology in China.

Keywords: alkaline-surfactant-polymer (ASP) flooding, chemical enhanced oil recovery (СEOR).

В настоящее время большинство крупных нефтедобывающих месторождений находятся на поздних стадиях разработки и содержат, по большей мере, трудноизвлекаемые запасы. Доля трудноизвлекаемых запасов России постоянно растет. Фактический итоговый коэффициент извлечения нефти (КИН) в России составляет 30 %, что ниже среднемирового уровня [2].

Увеличение КИН может быть достигнуто различными методами увеличения нефтеотдачи (МУН). Технологии методов разделяют на три категории: тепловые, газовые и химические.

Химические МУН — перспективная и очень эффективная технология с довольно обширной областью применения. Различают полимерное заводнение, вытеснение нефти водными растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ), щелочное заводнение и совместное применение щелочи, ПАВ и полимера (ASP заводнение — alkaline-surfactant-polymer flooding). Среди них технология ASP заводнения играет доминирующую роль.

Типичный процесс ASP заводнения включает в себя несколько этапов:

  1. Предварительная промывка, иногда используется с применением раствора солей для изменения минерализации и других свойств флюида и горных пород.
  2. Закачка оторочки вытесняющего агента, который представляет собой комбинацию щелочи и ПАВ. ПАВ используется для снижения поверхностного натяжения на границе нефть-вода, увеличения гидрофильности породы и снижения капиллярного давления в резервуаре, что позволяет мобилизовать остаточную нефть. Щелочь реагирует с кислотными компонентами в сырой нефти с образованием дополнительного ПАВ в пласте, таким образом, непрерывно обеспечивая сверхнизкое натяжение поверхности раздела и освобождая захваченную нефть; также, щелочь может уменьшить адсорбцию ПАВ.
  3. Далее, закачка оторочки полимера, которая увеличивает отношение подвижности нефти и закачанного раствора. В этом процессе полимер используется для увеличения вязкости закачиваемой жидкости, для минимизации каналообразования, обеспечения контроля подвижности и, соответственно, увеличения коэффициента охвата пласта.
  4. Следующим этапом является оторочка пресной воды, которая оптимизирует процесс восстановления химических реагентов [5].

Сочетание этих трех химических веществ является синергетическим; вместе они более эффективны, чем как отдельные технологии. Технология нагнетания в пласт ASP-реагентов распространена за рубежом и нашла применение по всему миру. Специалисты концерна «Шелл» используют технологию ASP в США с 80-х годов. Первые испытания, проведенные на месторождении Уайт Касл, штат Луизиана, США и последующие испытания технологии ASP показали, что ее применение позволяет увеличить добычу нефти дополнительно на 10–25 % в зависимости от условий разрабатываемого коллектора [4].

Были осуществлены пробные закачки ASP на месторождении Сент-Джозеф в Малайзии и на месторождениях Мармул, Рима и Леквайр в Омане. Компания Brunei Shell Petroleum опробовала закачку на отдельной скважине месторождения Серия.

Из-за особых пластовых условий ASP заводнение, наряду с другими химическими заводнениями, нашло широкое применение в Китае. В 1992 году на нефтяном месторождении Shengli впервые были проведены промысловые испытания ASP заводнения. Результаты применения ASP заводнения на пилотных и крупномасштабных промысловых испытаниях приведены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты применения ASP заводнения на пилотных ипромышленных испытаниях вКитае

* означает расширенное промышленное испытание, которое полностью подготовлено к промышленному испытанию.

** означает промышленные испытания, которые очень близки к промышленному применению с небольшим количеством проблем.

Из таблицы 1 видно, что прирост КИН в среднем по всем месторождениям составляет около 20 %, что делает ASP заводнение самым многообещающим из химических методов. Например, средний прирост КИН при полимерном заводнении на этих же месторождениях — около 11 %.

Метод ASP заводнения вступил в стадию коммерческого применения в Китае в Daqing с 2014 года. Добыча сырой нефти в результате заводнения ASP в 2016 и 2017 годах составила 3,51 млн. тонн и 4,07 млн. тонн, что составляет 9 % и 11 % годовой общей добычи нефти соответственно. В настоящее время в Daqing имеется 24 активных промышленных блока с ASP заводнением, покрывающих начальные геологические запасы на 3.3 % (209 млн. тонн).

До 1 мая 2017 года совокупная добыча нефти в результате заводнения ASP на нефтяном месторождении Daqing составила 21,57 млн. тонн на сумму около 10 млрд долларов США. Ежегодную добычу нефти с применением ASP заводнения на месторождении Daqing можно увидеть на рисунке 1.

Рис. 1. Ежегодная добыча нефти с применением ASP заводнения на месторождении Daqing

Низкая вязкость нефти (около 10 мПа·с в пластовых условиях), низкая температура пласта (45–50 °С), средне — высокая проницаемость (500–5000 мД) и огромные запасы частично объясняют успех применения данной технологии.

Первое лабораторное исследование по заводнению ASP началось в 1987 году, а первый пилотный проект был проведен в 1994 году, через 7 лет после первоначального исследования. Промысловые испытания первой стадии считались технически успешными, но, экономически неэффективными, поскольку все ПАВ и полимеры, использованные в первых четырех промысловых испытаниях, были импортированы.

К 2001 году на месторождении Daqing было налажено собственное производство качественных ПАВ, их цена была ниже на 40 % по сравнению с импортными, это помогло сэкономить на ПАВ — 372 млн. долларов. В настоящее время цена ПАВ в Daqing составляет 1450 долларов за тонну.

Расчётная стоимость барреля нефти, добытой с использованием технологии ASP, в Daqing составляет 30–40 долларов (Таблица 2).

Таблица 2

Затраты на ASP заводнение вDaqing

Доллар США/баррель

Текущие расходы на монтажные работы

11.26

Текущие расходы на химические реагенты

12.79

Текущие расходы на по обслуживанию технологического процесса

13.30

Общая стоимость

37.35

В России первый опыт применения ASP-заводнения был осуществлен компанией «Салым Петролеум Девелопмент» (СПД) на Западно-Салымском месторождении.

В 2009 году прошли испытания на одной скважине Западно-Салымского месторождения, результаты которых продемонстрировали возможность выработки 90 % оставшейся после заводнения нефти. В 2014–2015 гг. для реализации пилотного проекта ASP компания построила 7 скважин, установку подготовки смеси ASP, блок разделения эмульсий для флюидов ASP [6].

Изучение международного опыта исследования и применения ASP-технологии, позволяет сформулировать следующие выводы:

– КИН по результатам лабораторных и промысловых испытаний в мире составляет около 0.2,

– потенциал, выполнимость и эффективность заводнения ASP продолжает расти, исходя из результатов промышленного применения и усовершенствования химических реагентов,

– применение ASP технологии в промышленных масштабах в России возможно только при увеличении объема фундаментальных и прикладных исследований механизма вытеснения нефти из пластов с использованием процесса ASP заводнения и усовершенствовании его промышленных испытаний на нефтяных месторождениях,

– производство отечественного ПАВ, создание технологии подбора ASP реагентов для различных месторождений позволят уменьшить стоимость барреля нефти, добытого при использовании данной технологии.

Литература:

  1. Алексеев А. Максимальная отдача [Электронный ресурс]: Онлайн журнал «Сибирская нефть». — 2016. — № 130. Режим доступа: https://www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/archive/2016-april/1113026/.
  2. «Детальный обзор энергетической политики Россия-2014» [Электронный ресурс] //Статистика Международного Энергетического Агенства (MEA)// Режим доступа: https://www.iea.org/media/russian/IDR_RUSSIA_2014_RUS.pdf.
  3. Лабораторные и полевые испытания заводнения АСП [Электронный ресурс] / Волокитин Я. Е. [и др.] // Режим доступа: https://rogtecmagazine.com/laboratory-and-field-tests-for-an-asp-flooding-project/.
  4. «Методы увеличения нефтеотдачи» брошюра концерна «Шелл».
  5. Нажису, Ерофеев В. И. Исследование и применение комплексной технологии заводнения для повышения нефтеотдачи пластов. // Успехи современного естествознания. — 2017. — № 10. — С. 96–100.
  6. «СПД запустила технологию повышения нефтеотдачи АСП» [Электронный ресурс] // Официальный сайт издательской группы «Индустрия». — Режим доступа: http://indpg.ru/news/91797.html
  7. Chang H. L., Zhang Z. G., Wang Q. M., Guo Z. D., Sun H. Q., Cao X. L., Qiao Q. «Advances in Polymer Flooding and Alkaline/Surfactant/Polymer Processes as Developed and Applied in the People’s Republic of China» JPT, February 2006
  8. Hu Guo, Ruicheng Ma, and Debin Kong «Success and Lessons Learned from ASP Flooding Field Tests in China» Conference Paper/January 2017/ DOI: 10.2118/186931-MS, Режим доступа: https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-186931-MS.
Основные термины (генерируются автоматически): ASP, заводнение, месторождение, Россия, испытание, ПАВА, Китай, полимерное заводнение, нефтяное месторождение, пилотный проект.


Похожие статьи

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного...

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного заводнения. Автор: Щербакова Ангелина Сергеевна.

Полимерное заводнение широко используют на месторождениях с высоковязкими нефтями. Например, на базе реагентов компании SNF FlOERGEL...

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...

Использование ASP-заводнения при эксплуатации...

Процесс разработки нефтяного месторождения завершается полным обводнением продукции, хотя

Усовершенствованный метод полимерного заводненияASP-заводнение

ASP-заводнение на данный момент является наиболее перспективным методом увеличение...

Методы увеличения нефтеотдачи и технология ASP

Запасы нефти месторождения по проектным технико-экономическим показателям, могут. Полимерное заводнение заключается в

- повышение производительности нефтяных месторождений ; - увеличение суммарной добычи нефти и срока эффективной эксплуатации...

Подбор ASP-состава для геологических условий Приразломного...

Успешность применения технологии ASP-заводнения во многом зависит от подбора ASP-состава

Рекомендация подобрана на основе успешных пилотных проектов проводимых зарубежом.

ASP-заводнение позволит: – Увеличить коээфициент нефтеотдачи на 10–15 %.

Исследование воздействия электрическими разрядами высокого...

силикатное и полимерное заводнение с добавлением щелочей, применение растворов

После заводнения нефтяных месторождений по обычной технологии или с различными

Добавление к воде ПАВ, щелочи, полимера и их комбинаций (ASP- заводнения ) в небольших...

Применение микробиологических методов для повышения...

Большинство месторождении характеризуются низкой проницаемостью, повышенной

Сегодня эти методы нашли широкое применение в России, Польше, Венгрии, Румынии, Китае, Германии и США.

Испытания на других нефтяных месторождениях (Ромашкинское, Сергеевское...

Пути повышения эффективности доразработки залежей нефти...

На месторождении применялись методы заводнения и коэффициент закачки достиг величины 0,92. Месторождение Кирмаку расположено к югу от структуры Фатмаи и представляет собой брахиантиклинальную складку субмеридионального простирания с крутым западным и пологим...

Ассоциативные полимеры для физико-химических методов...

Полимерное заводнение рекомендовано только на ранней стадии разработки месторождения. Чем выше обводненность извлекаемой нефти, тем менее эффективным оказался процесс полимерного заводнения по результатам лабораторных и промысловых испытаний.

Похожие статьи

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного...

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного заводнения. Автор: Щербакова Ангелина Сергеевна.

Полимерное заводнение широко используют на месторождениях с высоковязкими нефтями. Например, на базе реагентов компании SNF FlOERGEL...

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...

Использование ASP-заводнения при эксплуатации...

Процесс разработки нефтяного месторождения завершается полным обводнением продукции, хотя

Усовершенствованный метод полимерного заводненияASP-заводнение

ASP-заводнение на данный момент является наиболее перспективным методом увеличение...

Методы увеличения нефтеотдачи и технология ASP

Запасы нефти месторождения по проектным технико-экономическим показателям, могут. Полимерное заводнение заключается в

- повышение производительности нефтяных месторождений ; - увеличение суммарной добычи нефти и срока эффективной эксплуатации...

Подбор ASP-состава для геологических условий Приразломного...

Успешность применения технологии ASP-заводнения во многом зависит от подбора ASP-состава

Рекомендация подобрана на основе успешных пилотных проектов проводимых зарубежом.

ASP-заводнение позволит: – Увеличить коээфициент нефтеотдачи на 10–15 %.

Исследование воздействия электрическими разрядами высокого...

силикатное и полимерное заводнение с добавлением щелочей, применение растворов

После заводнения нефтяных месторождений по обычной технологии или с различными

Добавление к воде ПАВ, щелочи, полимера и их комбинаций (ASP- заводнения ) в небольших...

Применение микробиологических методов для повышения...

Большинство месторождении характеризуются низкой проницаемостью, повышенной

Сегодня эти методы нашли широкое применение в России, Польше, Венгрии, Румынии, Китае, Германии и США.

Испытания на других нефтяных месторождениях (Ромашкинское, Сергеевское...

Пути повышения эффективности доразработки залежей нефти...

На месторождении применялись методы заводнения и коэффициент закачки достиг величины 0,92. Месторождение Кирмаку расположено к югу от структуры Фатмаи и представляет собой брахиантиклинальную складку субмеридионального простирания с крутым западным и пологим...

Ассоциативные полимеры для физико-химических методов...

Полимерное заводнение рекомендовано только на ранней стадии разработки месторождения. Чем выше обводненность извлекаемой нефти, тем менее эффективным оказался процесс полимерного заводнения по результатам лабораторных и промысловых испытаний.

Задать вопрос