Суланған мұнай кен орындарын толық өңдеу кешенді проблема болып табылады, оны шешудің табыстылығы осы саладағы мақсатты жұмыстарға байланысты болады. Қабаттарға, мұнай өндіру техникасы мен технологияларына әсер етудің ұтымды технологияларын жасау және пайдалану, ұңғымалар салу және күрделі геологиялық-кәсіптік жағдайлар, экология және т. б. салалары суланған кен орындарын игеру технологиясына байланысты проблемалар арасында мұнайды айдалатын сумен ығыстырудың біркелкі еместігі, суландыру «тілдерінің" пайда болуы, ілеспе судың үлкен көлемін өндіру маңызды орын алады. Әсіресе, бұл жобалар қабаттас-тонео-торлы қабаттарда мұнай қорын игеру кезінде өткір тұрады. Қабаттың суланған аймақтарынан қалдық дақылды мұнайды толық емдеу проблемасы әлі де аз дәрежеде шешілген. Кешенді әдіс көбінесе әмбебап сипатқа ие. Бірінші кезеңде құрылған нақты базалық кен орындарына қатысты ол толық немесе жеке блоктармен салынған басқа да объектілерде да қолданыла алады. Оны іске асыру кезінде ресурс үнемдеуге бірінші кезекте Ұңғымаларды үнемдеу және бұрғылау, мұнайдың қалдық кентіректерін неғұрлым дәл анықтау есебінен қол жеткізіледі. Оны қолдану кезінде қабатқа және технологияға әсер ету технологияларын ұтымды таңдау қамтамасыз етіледі және мұнай кәсіпшілігі жабдықтары жұмысының тиімділігін арттыратын, оған мақсатты ақпараттық банктер мен сараптамалық жүйелерді пайдалану есебінен қол жеткізіледі.
Түйін сөздер: сулану, қабат, су-мұнай фактор, мұнай өндіру, мұнай өндіру техникасы, кешенді су құбырлары, мұнайға қаныққан.
Полная разработка обводненных нефтяных месторождений является комплексной проблемой, успешность решения которой будет зависеть от целенаправленной работы в этой сфере. Большое место среди проблем, связанных с технологией разработки обводненных месторождений занимает неравномерность водоизмещения нефти, образование «языков» орошения, добыча большого объема попутной воды. Особенно остро эти проекты находятся при освоении запасов нефти на пластовых тонео-сетчатых пластах. В меньшей степени решена проблема полного извлечения остаточной нефти из обводненных зон пласта. Комплексный метод часто носит универсальный характер. В отношении конкретных базовых месторождений, созданных на первом этапе, оно может применяться и на других объектах, построенных полным или отдельным блоками. Ресурсосбережение при ее реализации достигается, в первую очередь, за счет экономии и бурения скважин, более точного определения остаточных целиков нефти. При его применении будет обеспечен рациональный выбор технологий воздействия на пласт и технологию и достигнут за счет использования целевых информационных и экспертных систем, повышающих эффективность работы нефтепромыслового оборудования.
Ключевые слова: обводнение, пласт, водо-нефтяной фактор,техника добыча нефти, комплексные водные трубопроводы, нефтенасыщенность.
Full development of waterlogged oil fields is a complex problem, the success of which will depend on targeted work in this area. A great place among the problems related to technology development of irrigated deposits is uneven displacement of oil, education «languages» irrigation, extraction of a large volume of associated water. These projects are particularly acute when developing oil reserves in thin-mesh formations. To a lesser extent, the problem of complete recovery of residual oil from the watered reservoir zones has been solved. The complex method is often universal. For specific base deposits created in the first stage, it can also be applied to other facilities built in complete or separate blocks. Resource saving in its implementation is achieved, first of all, by saving and drilling wells, more accurate determination of residual oil targets. Its application will ensure a rational choice of reservoir impact technologies and technology and will be achieved through the use of targeted information and expert systems that increase the efficiency of oilfield equipment.
Қазақстан мұнай өнеркәсібін дамытудың маңызды ерекшеліктерінің соңғы бірнеше онжылдықтарда көптеген кен орындарының қабаттарына әсер етудің негізгі әдісі жасанды болып табылады. Нәтижесінде қазіргі уақытта суланған кен орындарын рационалдық жете өңдеу проблемасы ең маңызды болды.
Қазақстанның батыс жерінде орналасқан ірі кен орындары игерудің үшінші және төртінші сатысына кірді. Өндірілетін өнімнің сулануы күрт өсті. Соңғы он жылда ел бойынша орташа суландыру 57-ден 78 % — ға дейін өсті, бұл ретте су-мұнай факторы шамамен 4 т/т құрады.
Суланған қабаттарында ағымдағы өндірудің шамамен 50 % — ын қамтамасыз ететін қалдық алынатын мұнай қорларының айтарлықтай үлесі бар. Екінші жағынан, мұнайдың жаңа қорларын ашу және игеруге енгізу есебінен мұнай өндіру өсімі қазірдің өзінде (сонымен қатар болашақта), әдетте, қол жетімді қиын аудандарымен байланысты. Бұл ретте жаңа кен орындарының күрделі геологиялық құрылымы, төменгі бастапқы дебаттар, ал кейбір объектілер-мұнайдың нашарлаған қасиеттері бар.
Суланған қабаттардағы мұнайдың қалдық қоры бұрғыланған және пайдаланылатын кен орындарында жайластырылған аудандарда шоғырланған. Әдетте, бұл аудандарда саланы білікті кадрлармен қамтамасыз ету мәселесі ғана емес, керісінше, мұнайшыларды жұмысқа орналастыру проблемасы өткір тұр. Толтырғаннан кейін қалған мұнай негізінен тұтқыр мұнай ірі кен орындарында шоғырланған, бұл ретте осы өнімді объектілердің жаңа ұңғымаларының бастапқы мұнай дебиті Батыс Сібірдің жаңадан іске қосылатын төменгі өткізгіш қабаттарында мұнайдан жиі асып түседі. Болашақта суланған қабаттардағы мұнайдың қалдық қоры үнемі өсіп, толығымен консервіленген кен орындарының көп саны пайда болатынын көру қиын емес. [1]
Суланған мұнай кен орындарын толық өңдеу кешенді проблема болып табылады, оны шешудің табыстылығы осы саладағы мақсатты жұмыстарға байланысты болады. қабаттарға, мұнай өндіру техникасы мен технологияларына әсер етудің ұтымды технологияларын жасау және пайдалану, ұңғымалар салу және күрделі геологиялық-кәсіптік жағдайлар, экология және т. б. салалары Суланған кен орындарын игеру технологиясына байланысты проблемалар арасында мұнайды айдалатын сумен ығыстырудың біркелкі еместігі, суландыру «тілдерінің" пайда болуы, ілеспе судың үлкен көлемін өндіру маңызды орын алады. Әсіресе, бұл жобалар қабаттас-тонео-торлы қабаттарда мұнай қорын игеру кезінде өткір тұрады (сурет 1). Қабаттың суланған аймақтарынан қалдық дақылды мұнайды толық емдеу проблемасы әлі де аз дәрежеде шешілген.
Мұнайды сумен ығыстырудың әркелкілігі көп жағдайда суланған кен орындарын қайта өңдеудің тағы бір проблемасын — мұнайдың қалдық қорларын қабаттың көлемі бойынша бөлудің белгісіздігін негіздейді. Олардың орналасқан жерін дұрыс бағалау жаңа ұңғымаларды ұтымды қазып алуға мүмкіндік беріп қана қоймай, сонымен қатар әсер етудің нақты әдісінің тиімділігін қамтамасыз етеді.
Суланған кен орындарында мұнай өндіру техникасы мен технологиясының проблемалары айдау, өндіру ұңғымалары мен мұнай кәсіпшілігі коллекторларының ескі қорымен, мұнай өндіруші емес жабдықтың коррозиясының жоғары болуымен, ұңғымалардың жоғары сулануымен байланысты. Соңғы фактор әсіресе қабаттан сұйықтықтың көтерілуін қиындатады, скваажин дебиттерінің өсуіне жол бермейді. Ұңғыманың оқпанында және мұнай кәсіпшілігі коллекторларында тұз шөгуіне байланысты, сондай-ақ қойнау-қатішілік биопроцесстерге (күкіртті сутек түзілуіне) байланысты да күрделі қиындықтар туындайды. Кейінгі сатыда қабаттың ұңғыма түбімаңы аймағының жай-күйі, соның ішінде жоғары қатпарлы қабаттардың сулануы, коллектордың парафинизациясы және т. б. есебінен нашарлайды. [2]
Жаңа ұңғымаларды бұрғылау кезінде пайда болатын қиындықтар мен жоғары қабаттық қысымдарға байланысты. Скважиналарды ағымдағы жөндеу және қабатты «бастыру» қажеттілігі осы іс-шараларды жүргізгеннен кейін ұңғыма түбімаңы аймағының тазалығын сақтау мәселесін қояды. Мұнай кен орындарын қосымша өңдеудің ілеспе түрлердің үлкен көлемін өндіру және айдау қажеттігіне, Мұнай және айдамалау ұңғымаларының ескі қорына, тозуына байланысты экологиялық проблемалары ерекше алаңдаушылық туғызады. Мұнай және су мұнай кәсіпшілігі құбыржолдарының пайда болуы, мұнай өнімдерін құю көздерінің көп санының пайда болуы.
Тұтастай алғанда, ластанған кен орындарын толық өңдеу проблемасының кешенділігі мен күрделілігін ескере отырып, оны шешуге тиімді тәсілдердің жоқтығын мойындау қажет. Біздің ойымызша, бұл көбінесе осындай маңызды халық шаруашылығы проблемасын шешу әрекеттері, әдетте, оның жекелеген элементтерін (мысалы, өндіруші ұңғымалардың сулануын төмендету немесе қабаттың әсермен қамтылуын арттыру және т. б.) қараумен байланысты. Бұл ретте кен орындарын игерудің ерте кезеңінде дәстүрлі технологиялар мен техникалық шешімдер жиі пайдаланылады. [3]
Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, саланың көптеген мамандары Суланған мұнай кен орнын толық өңдеу кезінде туындайтын проблемаларды шешуге арнайы кешенді тәсіл қажет деген қорытындыға келеді. Суланған кен орындары бойынша нысаналы бағдарламасының негізі нақты кен орнын игерудің ағымдағы жай-күйі мен негізгі проблемаларын (технологиялық, техникалық, экономикалық және т. б.) жүйелі түрде қарауға, оларды шешудің және мұнай шоғырын қосымша өңдеудің тиімділігін арттырудың неғұрлым тиімді технологияларын таңдауға және іске асыруға мүмкіндік беретін кешенді әдісті құру болып табылады. [4]
Сур. 1 Суланған кен орындарын игерумен байланысты проблемалардың кешені
Әдісті іске асыру кезінде осы уақытқа дейін толық кешенді су құбырларын қайта өңдеу практикасында пайдаланылмаған қанша өзара байланысты элементтерді (кезеңдерді) дәйекті түрде орындау ұйғарылып отыр (сурет. 2).
Сур. 2
Бірінші элемент қабаттың өңделу жай-күйін және игерудің технологиялық көрсеткіштерін, ұңғымалар жұмысының жай-күйін және басқа да техникалық құралдарды, сондай-ақ экологиялық жағдайды мақсатты кешенді талдау мен қорытуды қамтиды. Талдау қолда бар және жасалатын әдістемелер мен автоматтандырылған жүйелердің көмегімен жүргізіледі. Мұнайға қаныққан қалдық (таспа) алаңдарды және Суланған қабаттарда сүзу ағындарының карталарын құруға ерекше мән беріледі. Ол үшін жеке ЭЕМ-де арнайы автоматтандырылған жүйе құрылады. [5]
Сур. 3 Суланған объектілерге кешенді әсер ету сұлбасы
Кешенді әдісті іске асыру үшін қалдық мұнайға қанығу үшін бастапқы автоматты жүйе және суланған қабаттардағы фильтрациялық ағын карталары құрылады. Оның негізгі артықшылығы бар.ол ағымдағы мұнайға қанығудың үш тәуелсіз анықтамасына негізделген: үш өлшемді, көпфазалы математикалық модельдің көмегімен, гидродинамикалық зерттеулер кешенін интерпретациялау арқылы, өндіруші ұңғымалар параметаларының жақындатылған гидродинамикалық есептерін пайдалана отырып, шоғырды игерудің имитациясы бойынша. Осы жүйе элементтерінің әрқайсысы қандай да бір шамада бастапқы апробациядан өтті және осы кезеңдегі негізгі проблема өзара байланысты нақты жалпылама нәтижелерді алуда қосылады.
Осы кезеңде көрінетін негізгі қиындық-есептеу үшін қажетті ақпаратты алудың қолжетімділігі мен дәлдігі. Құрылатын жүйеде бұл молшылық ағымдағы мұнайға қанықшылық өрісінің үш тәуелсіз анықтамасын пайдалану есебінен аздап нивелирленетін болады. Бұдан басқа, бастапқы ақпараттың көлемі мен дәлдігіне байланысты мұнаймен қанығу өрісін есептеудің ықтимал дәлдігін және болжанатын іс-шараларды іске асырудың ықтимал тәуекелін бағалау болжанады. Жүйе орындаушымен диалогтық режимде жұмыс істейтін болады. Бұдан әрі талап етілетін геологиялық-кәсіпшілік ақпаратты автоматты түрде енгізуді қамтамасыз ету, яғни жүйенің өндірістік бірлестіктерде бар деректер банктерімен байланысын қамтамасыз ету көзделеді. [6]
Ұңғымалар қорының және басқа да техникалық құралдардың жай-күйін талдау кезінде ұңғымаларды пайдалану режимдері, сұйықтықты көтеру және суды айдау үшін техникалық құралдардың жай-күйі, бұрын жүргізілген геологиялық-техникалық шаралардың тиімділігі және т. б. қаралатын болады.
Әдісті іске асырудың екінші кезеңінде кен орындарын игерудің ағымдағы жай-күйі мен проблемаларын кешенді талдау негізінде арнайы құрылған ақпараттық банктер мен сараптамалық жүйелерді пайдалана отырып, неғұрлым тиімді технологиялар мен іс-шараларды алдын ала таңдауды жүзеге асыру көзделеді. Ақпараттық банктер мен сараптама жүйелері бұрын құрылған барлық негізгі, сондай-ақ нысаналы мақсатта құрылатын жаңа технологиялар бойынша егжей-тегжейлі деректерді қамтитын болады.
Мұнай қайтарымын ұлғайту технологияларын таңдау жөніндегі сараптама жүйесі әртүрлі мұнай өндіруші аудандарда мұнай-мұнай қанша жыл пайдаланылуда, айдау және өндіруші ұңғымалардың ұңғыма түбімаңындағы аймақтарын өңдеу технологияларын, сондай-ақ қабаттар мен ұңғымаларды суландыруды қайта өңдеу технологияларын таңдау жөніндегі сараптама жүйесі құрылуда.
Кешенді әсер етудің ресурс үнемдеуші технологияларын құруға және одан әрі пайдалануға ерекше назар аударылады. Суланған қарауылдарда сүзу ағындарын, қабатқа жүйелік әсер етуді, химиялық реагенттердің композицияларын, қабаттың ұңғыма түбімаңы аймақтарын өңдеу технологиясын және т. б. өзгертумен бұрын құрылған ВНИИнефтью (басқа ұйымдармен бірлесіп) циклдық қуаттау технологиялары кеңінен қолданылады. Қабаттық суларды оқшаулаудың және жылжытуды реттеудің жаңа технологиялары силикатты гелий, эмульсиялар, полимерлік ерітінділер, газсұйықтық дисперсиялар және басқа агенттерді қолдану негізінде құрылады. Кеуекті ортада фазалардың қозғалғыштығын өзгерту мақсатында жыныстың сулануын реттеуге мүмкіндік беретін технологиялар әзірленуде.
Кейбір ғылыми-зерттеу ұйымдары БӘЗ және полимерлер, микробиологиялық қоспалар, сондай-ақ әртүрлі Физикалық өрістер айқындамасымен мұнай құйылғаннан кейін қалдықты толық емдеу технологияларын құруды жалғастыруда.
Жаңа технологияларды құру үшін сүзу механизмін іргелі зерттеу көзделген.кеуекті ортадағы сүйектерді, әсіресе мұнай құйылғаннан кейінгі қалдық қасиеттерін, флюидтер мен жыныс-коллекторлардың сулануы мен фазааралық өзара әрекеттесуін, әртүрлі реагенттермен қалдық мұнайды алу механизмін және т. б.
Кешенді әдісті іске асырудың үшінші кезеңі алдын ала таңдалған технологияларды қолдана отырып, нақты суланған кен орнын жете өңдеуге имитациялауды көздейді. Техникалық-экономикалық талдау техно-логиялар мен іс-шаралар кешенін қолданудың неғұрлым тиімді нұсқасын терезеге таңдауға мүмкіндік береді. Бұл ретте технологиялық және инвестициялық тәуекелді бағалай отырып, шешім қабылдауды пайдалану ұсынылады.
Таңдап алынған технологиялар кешенін іске асыру кезеңі осы технологиялардың тиімділігін тұрақты талдау және ақпараттық банктер мен сараптама жүйелерін пайдалана отырып, оларды қажетті түзету арқылы жүзеге асырылатын болады.
Кешенді әдіс көбінесе әмбебап сипатқа ие. Бірінші кезеңде құрылған нақты базалық кен орындарына қатысты ол толық немесе жеке блоктармен салынған басқа да объектілерде да қолданыла алады (сурет. 3). Оны іске асыру кезінде ресурс үнемдеуге бірінші кезекте Ұңғымаларды үнемдеу және бұрғылау, мұнайдың қалдық кентіректерін неғұрлым дәл анықтау есебінен қол жеткізіледі. Оны қолдану кезінде қабатқа және технологияға әсер ету технологияларын ұтымды таңдау қамтамасыз етіледі және мұнай кәсіпшілігі жабдықтары жұмысының тиімділігін арттыратын, оған мақсатты ақпараттық банктер мен сараптамалық жүйелерді пайдалану есебінен қол жеткізіледі.
Суланған кен орындарын қайта өңдеудің тиімділігін арттыру жөніндегі мақсатты бағдарлама 3 жылға есептелген және ең бастысы зерттеу күші орындалады. Алайда, Қазақстанда мұнай өнеркәсібін дамыту үшін осы тақырыптың ерекше маңыздылығын ескере отырып, біздің ойымызша, алдағы уақытта оны орындау үшін елдің барлық қажетті ғылыми-техникалық әлеуетін тарта отырып, салааралық сипат беру қажет. [7]
Әдебиет:
- Методы извлечения остаточной нефти / М. Л. Сургучев, А. Т. Горбунов, Д. П. Забродин и др.- М.: Недра, 1991.-347 с.
- Мирзаджанзаде А. X. Принятие решений в нефтедобыче.-М.: Изд. ЦП НТО НГП, 1987.- 47 с.
- Баишев Б. Т. Принципы и методы регулирования процесса разработки многопластовых нефтяных залежей при их эксплуатации на стадии обводнения // Состояние и основные задачи совершенствования разработки нефтяных месторождений в поздней стадии. –1970. –Вып. № 7. — С.179–184.
- Перспективы системного подхода к разработке Локосовсого месторождения / А. X. Шахвердиев, А. В. Бунькин, А. Ш. Ситдыков, В. А. Зазирный // Нефтяное хозяйство.-1992. — № 3- С. 17–20.
- Максимов М. М., Рыбицкая Л. П. Математическое моделирование нефтяных пластов.- М.: Недра, 1975.— 253 с.
- Вагин В. П, Метод оценки охвата пласта системой разработки и прогнозирования основных показателей работы отдельных скважин по промысловым данным // Тр. ин-та / ВНИИ.— 1985.— № 93.— С. 80–92.
- Заничковский Ф. М. Метод расчета текущей нефтенасыщенности пласта с учетом его проницаемостной неоднородности.— М., 1988.— 20 с.— Деп. во ВНИИОЭНГ 27.08.85, № 1633
