CC BY
19
УДК 338.45
9
Н.Ю.КИРСАНОВА
Экономический факультет, аспирант кафедры экономики, учета и аудита
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В России сложился преимущественно сырьевой уклад промышленности и экономики, соответственно инфраструктура и производственный потенциал ориентированы, прежде всего, на базовые отрасли, т.е. добычу, переработку и дальнейший передел минерально-сырьевых ресурсов. Стабилизация объемов добычи нефти и газа является базисом устойчивого развития страны.
В нефтедобывающей отрасли имеется арсенал технологий, доработка и массовое применение которых в масштабах отрасли смогут кардинально повысить эффективность освоения запасов нефти. К ним относятся разработка месторождений системой горизонтальных и горизонтально-разветвленных скважин, различные виды гидроразрыва пласта, физико-химические, термические, вибрационные и вибросейсмические методы и др.
Представлен анализ результатов применения новых технологий почти по всем нефтедобывающим регионам страны.
In Russia a raw-material system in industry and economics has been mainly developed, so infrastructure created and production potential are oriented, first of all, on basic industries, i.e. mining, processing and further treatment of mineral resources, especially oil.
in the article reviewed are new groups of enhanced oil recovery methods: thermal, gas injection, chemical, physical and hydrodynamic etc. Technologies in borehole geophysics for inter-hole spase are suggested, aimed at additional extraction of hydrocarbons by means of seismo-acoustic impact on oil-bearing bed at resonant (dominant) frequencies. The results of new method are analysed in this article. Presented are main factors, influencing rates of new technologies implementation.
Presented are main directions of scientific-industrial center activities, conceptual approaches toward planning and implementation of geological-technical measures, developed technological complexes, results of field operations at almost all producing regions of the country.
5 ' '
I
Передовые технологии становятся главной ареной конкуренции, а научно-техническая сфера - важнейшим фактором геополитики. Глобализация науки, технологий, промышленности создает новых лидеров не только среди фирм, но и среди стран. На долю новых знаний, воплощенных в технологиях, оборудований, продукции, в развитых странах приходится до 85 % прироста валового внутреннего продукта (ВВП). По расходам на научные исследования и разработки Россия далеко отстает от промыш-ленно развитых стран мира (по данным за 2000 г.): Швеция - 4 % от ВВП (7,6 млрд долларов), Япония - 3 % (94,2 млрд долларов), США - 2,9 % (246,2 млрд долларов), Германия - 2,35 % (45,8 млрд долларов), Франция - 2,25 % (28,0 млрд долларов), Россия - 0,95 % (9,2 млрд долларов).
Число организаций, выполняющих исследования и разработки, в России постоянно уменьшается, в 1999 г. оно снизилось до 87 % от уровня 1991 г.
Наибольшее число организаций научно-технического комплекса в 2000 г. работает по следующим направлениям, %: приборостроение, включая специализированные приборостроительные заводы оборонного комплекса 21,7; авиационная промышленность 23,6; радиоэлектронная промышленность 18,1; машиностроение и металлообработка в целом 16,1; автомобильная промышленность 13,0; нефтедобывающая промышленность 10,2 [3].
В течение последних нескольких лет бюджетные ассигнования на НИОКР в энергетическом секторе России составили примерно 3-4 млн долларов, а вместе с внебюд-
___ 221
Санктп Петербург. 2002
жетными ассигнованиями - не долларов в год, что более чем в меньше бюджетных средств, выделяемых на НИОКР в
рых высокоразвитых стран
время технологический
добычи
но и рост конечной
продуктивных пластов в
показал, что кеоохо-
Состояние нефтедобывающей отрасли характеризуется следующими основными тенденциями: почти 25 % залежей в эксплуатации имеют выработанность свыше 80 %; средний дебит новых скважин постоянно снижается (с 17,4 т/сут в 1990 г. до 10 т/сут в 1998 г.) при росте обводненности до 80 %; ресурсную основу российской ляют трудноизвлекаемые запасы нефти, удельный вес которых превышает 65 % в общем балансе разведанных запасов
отрасли имеется арсенал технологий, доработка и массовое применение которых в масштабах смогут кардинально повысить ность освоения запасов нефти.
с
пользуемых давлений и расходов для устра'
тить, что эффективность гидроразрывов добывающих скважинах оказалась в 3-4 раза выше, чем в нагнетательных.
В Татарстане успешно применяются физико-химические методы повышения нефтеотдачи с использованием избирательного полимерного заводнения сионных систем
U
?
. 1
этих методов,
м до-
ных скважин обеспечивает рост 10 раз при разработке ломощными коллекторами низкой или не равномерной проницаемости
к
бычи, применяются дом скважин, превышающим 9000. Это позволило только в 1997 г. дополнительно добыть 2,38 млн т нефти (или 9,5 % годовой до-
применением реагента
2-
«Полисил»
3 раза, имеют широкий диапазон условий реа-
Полимерно-гелевая система «Ритин» новы
других труднодоступных запасов нефти.
льные скважины сооружались и | сокообводненных месторождений
5
оценки экономической ности горизонтальных скважин применяется отношение продуктивности горизонтальных и вертикальных скважин. Его среднее значение в США составляет
сни
сопротивлении и уве'
5V)
данным 1995 г., этот показатель в России не
,0, что является следствием слабого геологического обеспечения, неотработанности процесса в целом и его элементов.
повышают дебит в 2-3 раза, Использование глубокопроникающего гидроразрыва пласта весьма эффективно в условиях трудноизвле-каемых запасов, приуроченных к низкопродуктивным коллекторам. При этом обеспечивается не только интенсификация теку-
технологии кислотнои и пенокислотнои ботки скважин с добавлением 0,1-0,5%
одну обработку затрачивают несколько тонн соляной кислоты, но результативность таких операций достаточно
России, где распространены термические ме-
для повышения нефтеотдачи, до половины объемов прироста
их помощью. Эти
методы широко месторождений
используются при разработке высоковязких.
коллекторах. Россия
в терригенных обладает запасами вяз-
ISSN 0135-3500. Записки Горного института. ТЛ52
кой тяжелой нефти до 9 млрд т (на первом месте Канада с 50 млрд т). Применяются методы воздействия паром, электропрогрев при-забойной зоны и ее обработка горячей нефтью, конденсатом, другими углеводородами. Проводятся испытания новых энергосберегающих технологий на базе теплогенерирую-щих установок по выработке нового рабочего агента - парогазового теплоносителя (пар в смеси с азотом и СО2) в широком диапазоне температур и давлений для комплексного термического и термохимического воздействия на пласт, В настоящее время в России термические методы повышения нефтеотдачи пластов применяются на 22 промысловых объектах, в том числе горячее заводнение - на четырех, а влажное внутрипластовое горение - только на одном объекте [1].
Адаптивная система разработки месторождений эффективна в условиях отсутствия или дефицита информации. Она позволяет сочетать процесс разведки нефтяных пластов с их промышленной разработкой. Доля неэффективных скважин снижается на 50 % и ввод нефтяного месторождения в промышленную разработку ускоряется на 1-2 года.
Разработка многопластовых эксплуатационных объектов особенно эффективна при объединении в один эксплуатационный объект нефтяных пластов низкой и ультранизкой продуктивности, которые экономически нерационально разрабатывать раздельно. При наличии эффективно действующих пласто-перекрывателей для обводненных нефтяных слоев допустимо значительное различие объединяемых нефтяных слоев и пластов по удельной продуктивности на единицу эффективной толщины. Дебит скважин увеличивается в 2-3 раза, площадь разбуривания нефтяных пластов в 1,2-1,5 раза.
Избирательная индивидуальная закачка воды позволяет закачивать столько воды, сколько нефти и воды отбирают окружающие добывающие скважины, а также осуществлять сложные виды заводнения, За счет повышенного пластового давления обеспечивается дополнительное увеличение дебита скважин в 1,5-2 раза. Техническая основа системы - мобильные установки трехплун-жерных насосов высокого давления.
В последние годы наблюдается сокращение опытно-промышленных работ по испытанию «мощных» методов, которые, как правило, требуют использования дорогостоящих специальных технических средств (тепловые и газовые методы) и химических реагентов (полимеров, ПАВ и др.). Поэтому преимущественное развитие получают более простые и дешевые методы, к которым относятся методы виброволнового воздействия: на приза-бойную зону скважин, на нефтяной пласт через скважину и на пласт с земной поверхности. Эти методы основаны на интенсивном упругом акустическом сверхнизкочастотном и низкочастотном (1-1000 Гц) воздействии на пласт и его возбуждении на резонансных (доминантных) частотах. Сфокусированная упругая энергия очищает каналы в пласте и улучшает приемистость нагнетательной скважины в облучаемой части пласта, которая увеличивается до 200 % (в среднем 78,4 %). При обработке эксплуатационных скважин дебит увеличивается в среднем на 148,7 %, а прирост добычи нефти на 30-260 % (в зависимости от типа коллектора). После обработки простаивающей скважины извлечение нефти достигает минимум 2 т/сут.
Долю дополнительно добытой нефти при внедрении новых методов повышения нефтеотдачи пласта характеризуют следующие данные:
Год 1996 1997 1998 1999 ОАО
«ЛУКОЙЛ» 10,6/5,65 15,5/8,64 14,9/8,99 17,5/10,44 ОАО
«Татнефть» 6,3/1,58 9,4/2,5 10,1/2,73 12,5/3,5
Примечание. В числителе - в процентах от общей добычи; в знаменателе — в миллионах тонн.
В настоящее время применяется более 60 методов увеличения нефтеотдачи и более 130 находится в разработке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богданов ВЖ Эффективность повышения нефтеотдачи на российских месторождениях // Записки Горного института. СПб, 2000, Т.145 (1).
2. Грайфер В.И. Производство топливно-энергетических ресурсов и научно-технический прогресс / В. И.Грайфер, В.А.Галустянец, М.М.Виницкий // Нефтяное хозяйство. 2000. № 3.
3. Завлин П.К Сколько потратить на науку? // Инновации. 2001. №3 (40).
__ 223
Санкт Петербург. 2002
