CC BY
61
Ф.И. Мифтахов Пути подхода к решению проблемы рентабельной разработки залежей высоковязких нефтей...
Ф.И. Мифтахов
ЗАО «Нефтеконсорциум», Альметьевск geol.nk@tatais.ru
УДК: 622.337/552.578.3/552.54
ПУТИ ПОДХОДА К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ РЕНТАБЕЛЬНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕЛКИХ И МЕЛЬЧАЙШИХ ЗАЛЕЖЕЙ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ В СЛОЖНОПОСТРОЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ
КОЛЛЕКТОРАХ
В данной работе выполнен анализ структуры ресурсной базы и эффективности проводимых на месторождениях малых нефтедобывающих компаний методов увеличения нефтеотдачи пластов и интенсификации притока нефти по приросту дебитов и продолжительности эффекта. Предложено ряд мероприятий, которые, на взгляд автора, помогут решению проблемы разработки залежей высоковязких нефтей.
Ключевые слова: методы увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификация притоков, Восточный борт Ме-лекесской впадины, научный полигон.
В настоящее время на балансе 35 малых нефтяных компаний Татарии состоит 98 месторождений, из них в разработке 85 месторождений. Более 80% начальных запасов приходятся на карбонатные коллекторы и менее 20% на терригенные. Нефти малых нефтяных компаний тяжелые высоковязкие и содержатся в основном в малопродуктивных карбонатных коллекторах нижнего и среднего карбона. Отмеченное свидетельствует о сложности проблемы увеличения нефтеотдачи пластов и предопределяет разнообразие механизмов вытеснения, а также достаточно эффективных комбинаций воздействия на пласты.
Динамика добычи нефти и дополнительной добычи нефти за счет методов увеличения нефтеотдачи (МУН) и обработки призабойной зоны (ОПЗ) за 2005-2009 гг. по малым компаниям Республики Татарстан представлена на рисунке 1. Динамика дополнительной добычи за счет МУН и ОПЗ с разбивкой на МУН и ОПЗ и эффективность методов воздействия на нефтяные пласты за 2009 год представлены в таблицах 1 и 2, соответсвенно.
Доля дополнительной добычи нефти за счет методов увеличения нефтеотдачи и методов интенсификации притока нефти составляет 14% от объемов добычи нефти.
Анализ эффективности методов увеличения нефтеотдачи и интенсификации притоков нефти обработкой призабойных зон выполнен по всем 35-компаниям Татарстана. Всего рассмотрено 1647 скважино-операций по методам увеличения нефтеотдачи пластов (не закрытых участков на 1.01.2010 г.), в том числе 368 операций в 2009 г., методов обработки призабойных зон по 511 скважинам, в том числе 169 операций в 2009 г. Анализ эффективности проведен по-скважинно по всем применяемым технологиям, полученные итоговые цифры приведены в таблице 3.
В настоящее время компаниями начато рассмотрение вопросов комплексного решения проблемы использования попутного нефтяного газа с целью увеличения нефтеотдачи пластов. Одним из примеров является компания ЗАО «Алойл», которая с 2005 года успешно реализует технологию закачки попутного газа в составе водогазовой смеси в пласт Алексеевского месторождения в соответствии с проектом разработки.
Имеются запасы высоковязкой нефти, разработка которых в настоящее время даже при нулевой ставке НДПИ (Ф.З. 151 от 2006 года ) и с учетом сегодняшних достаточно высоких цен на нефть находится на грани рентабельности, а в некоторых случаях вообще не рентабельны из-за малых дебитов скважин. Достижение проектных КИН является сложной, трудновыполнимой задачей. Обработки призабойных зон, применение методов увеличения нефтеотдачи пластов при высоких значениях успешности ( 100% при ОПЗ и 93% при МУН) эффективность их очень низка (Табл. 4).
Для улучшения ситуации с нефтеотдачей необходимо отработать современные наукоемкие технологии, разработанные институтами РАН РФ, АН РТ , Казанским государственным университетом, что позволит кратно увеличить извлекаемые запасы малых нефтяных компаний, а в целом по Татарстану обеспечить дополнительный прирост 400 млн. тонн извлекаемых запасов нефти, что равноценно созданию нового нефтедобывающего района .
Для реализации этих планов нужны крупные исследования по изучению особенностей геологического строения этих месторождений на макро-, микро- и наноуровне и созданию новых инновационных технологий эффективной выработки залежей с трудно извлекаемыми запасами.
Для выполнения фундаментальных и прикладных исследований, создания объектов интеллектуальной собственности, для их коммерциализации и использования в хозяйственном обороте целесообразно создание научного полигона на основе образования особо охраняемого геологического объекта. На таком объекте могут быть организованы научно-исследовательские и научно-производственные работы, в т.ч. по изучению особенностей геологического строения этих месторождений и созданию но-
Табл. 1. Динамика дополнительной добыг-чи за счет МУН и ОПЗ с разбивкой на МУН и ОПЗ.
№ пп Виды МУН
вторичные третичные ОПЗ ВСЕГО
гидродинам.
2005 148 072 396 510 140 348 684930
2006 119 753 515 000 143247 778000
2007 134 551 522 762 204 189 853 502
2008 155 892 489 698 207 410 904000
2009 199 507 548 921 191 420 939 848
2010 652 338 297 863 950 201
^ научно-технический журнал
I еоресурсы 2 (38) 2011
Ф.И. Мифтахов Пути подхода к решению проблемы рентабельной разработки залежей высоковязких нефтей...
ННК НИЗ, тыс.тонн Накопленная добыча нефти, тиз, тыс.тонн Запасы нефти категории, тыс.тонн Годовая доб.нефти за 2009 г., Обеспе- ченность запасами, Темп от ТИЗ, Прирост запасов за 2009 г., Средний дебит по нефти,
тыс.тонн С2 Сз тыс.тонн лет тыс.тонн т/сут.
Благополучные ННК 69 928 25179 44 749 14 089 2 114 2174,5 21 4,86 6280 5,1
ННК с низкими темпами разработки 156 790 30 401 126 389 22 585 12 629 2 802,5 45 2,22 9670 4,3
ННК с проблемами обеспеченности запасами нефти 50 832 17718 33114 4 310 3 014 1 486 22 4,49 3880 4,3
Проблемные ННК 14 981 1 157 13 824 6 495 5 810 157,7 88 1,14 1291 2,4
итого 292 531 74 455 218 076 47 479 23 867 6 621 33 3,04 21 121
Рис. 1. Ресурсная база развития ННК (по Муслимову Р.Х.).
Годы Добыча нефти по ННК Добыча нефти за счет МУН % добычи за счет МУН
2006 5 891 778 13,2
2007 6 143 853 13,9
2008 6 477 904 14,0
2009 6 621 940 14,2
2010 ожидаем. 6 610 950 14,4
вых инновационных технологий эффективной выработки залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти, а также изучение изменений экологической обста-
2006г. 2007г. 2008г. 2009г. 2010г. 2006г. 2007г. 2008г. 2009г. 2010г.
объектов, имеющих научное, культурное, эстетическое, лечебно-оздоровительное и иное назначение, удостоверяет право на открытие научных и учебных полигонов, геологических заповедников, выделение памятников природы, использование в научных, лечебнооздоровительных или коммерческих целях пещер и иных природных подземных полостей. Предоставление таких лицензий осуществляется после принятия соответствующими органами решений, определяющих статус выделенных участков недр.
Эффективное и быстрое решение проблемы мы видим в создании научного полигона на восточном борту Мелекесской впадины (Республика Татарстан) для проведения опытно промышленных работ для различных геолого-физических условий трудно извлекаемых запасов. Этот полигон предусматривает проведение опытно промышленных работ на 29 месторождениях, входящих в состав 8 нефтяных компаний. Первые шаги в направлении решения проблем трудно извлекаемых запасов сделаны созданием в октябре 2008 года предприятия ЗАО «Волна», задачей которой является проведение экспериментальных работ на объектах разработки для обоснования методов увеличения нефтеодачи пластов при инновационном проектировании разработки месторождений. Производственная деятельность ЗАО «Волна» осуществляется в трёх направлениях:
1. Научная работа будет проводиться совместно с АН
Рис. 2. Добыча нефти за счет МУН.
новки, влияния нефтяных месторождений и объектов нефтегазодобывающих производств на окружающую среду, а также может быть организовано проведение учебных геологических практик. Создание такого полигона будет способствовать развитию и повышению эффективности научно-инновационной деятельности, привлечению инвестиций. Полученные результаты могут быть использованы на всех месторождениях УралоПоволжского региона и России.
Правовые основы образования особо охраняемых геологических объектов определены в Законе РФ «О недрах», в Положении о лицензировании недропользования и в соответствующих подзаконных нормативных правовых актах. В соответствии со ст.6 Закона РФ «О недрах» недра могут быть предоставлены в пользование для образования особо охраняемых геологических объектов, имеющих научное, культурное, эстетическое, санитарно-оздоровительное и иное значение (научные и учебные полигоны, геологические заповедники, заказники, памятники природы, пещеры и другие подземные полости). В соответствии с п.6.12 Положения о лицензировании пользования недрами - лицензия на право образования особо охраняемых
№ ННК Виды МУН ОПЗ ВСЕГО КРС (кроме того)
вторичные гидродинам третичные
1. ЗАОТатойлгаз” 5 037 40 035 2 685 47 757 8 833
2. ЗАОТатех" 20 077 72 452 3 808 96 337 2 889
3. ЗАО'Иделойл” 321 15 253 512 16 086 442
4. ОАО'Татнефтепром-Зюзеевнефть" 658 36 726 37 384 949
5. ОАО'Татнефтепром" 47 854 3 882 51 736
6. НГДУ'ТатРИТЭКнефть" 40 412 63 791 44 709 148 912 14 202
7. ЗАО"РИТЭК-Внедрение" 14 426 7 535 1 117 23 078
8. ОАО"Татнефтеотдача” 6412 13 568 34 769 54 749 39 216
9. ЗАОТеология” 13 024 2 458 1 117 16 599 2 434
10. ЗАО'Кара-Алтын" 4 126 21 923 3 299 29 348 26 303
11. 000”Карбон-Ойл" 2 808 9 988 240 13 036 156
12. ОАО"СМП-Нефтегаз" 516 75 999 2 669 79 184 1 612
13. ООО'ТН ГК-Развитие" 12 713 21 558 20 233 54 504 4 855
14. ООСГВУМН" 2 179 25 880 10 561 38 620 1 618
15. ОАОТРИЦ" 4 943 7 166 893 13 002 527
16. ЗАО'Алойл” 79 23 034 13816 36 929 1 001
17. ОАО"Елабуганефть" 1 000 240 1 022 2 262
18. ЗАОТеотех" 41 818 7 713 3 492 53 023 262
19. ОАО"Акмай" 0 0 1 715 1 715 428
20. ОАО"Шешмаойл" 14 545 13 764 25 070 53 379 15 537
21. ОАСУНократойл" 374 374
22. ЗАО'Троицкнефть" 19413 587 20 000
23. ОАОЪулгарнефть" 10 299 2 027 4 103 16 429 2 765
24. ОАО"МНКТ с ООО "ТН-МНКТ" 888 1 072 1 960 806
25. ЗАО'Охтинойл" 16 571 9 172 25 743 228
26. ООСТатнефть-Геопогия” 96 81 177
27. ООО'Ъенталь" 388 796 1 184
28. 000"Благстаров-Ойл" 4 114 4 114
29. ОАО"Меллянефть" 2 227 2 227
ВСЕГО по ННК РТ 199 507 548 921 191 420 939 848 125 063
тонны %
Всего: гидродинамические 199 507 21,2
третичные методы 548 921 58,4
ОПЗ 191 420 20,4
939 848
добыча поРТ в 620 749 МУН 939 848
% от добычи 14%
Табл. 2. Эффективность методов воздействия на нефтяныге пластыг за 2009 год.
2 (38) 2011
^научно-технический журнал ^-1
Георесурсы шя_\
Ф.И. Мифтахов Пути подхода к решению проблемы рентабельной разработки залежей высоковязких нефтей...
№№ п/п ННК Техно- логии количество скважин из них: эффективно % успеш- ности доп .добыча дни эксплуатации эффектив- ность средний дебит скважин
всего в т.ч.: 2009 с нач. года с нач. меропр. с нач. года с нач. меропр. с нач. года с нач. меропр.
Проблемные МНК
1. ОАО "Карбон-Ойл" 1 2 2 2 50 80 240 120 360 0,7 0,7 3,0/3,3
2. ОАО "Елабуганефть" 1 1 1 1 100 66 66 199,4 199,4 0,3 0,3 2,5 / 6,9
3. ОАО "Нократойл" 1 2 0 2 100 0 25 0 687,5 0,0 0,0 2,1 /2,3
4. ООО "Трансойл" 1 6 0 6 100 2 395 5563 2144 4 391,4 1,1 1,3 2,8 / 3,7
5. ООО "Нурлатская НК" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0
6. ЗАО "Макойл" 1 6 0 6 100 204 1718 934,8 4 099,1 0,2 0,4 1,5/1,9
7. ЗАО "Селенгушнефть" 3 4 2 4 100 512 1 381 1 147 2 440 0,4 0,6 2,1 /2,3
8. ООО "Селенгушпромнефть" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0
9. ЗАО "ВЕЛЛойл" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0
10. ОАО "Дружбанефть" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0
21 3 21 100 3 257 8 993 4 545,2 12 177,4 0,7 0,7
Табл. 4а. Обработки призабойных зон скважин в 2009 год в «проблемных» компаниях.
№ ННК Техно- логии количество скважин из них: эффективно % успеш- ности доп.добыча дни эксплуатации эффектив- ность средний дебит скважин
всего в т.ч. 2009 с нач. года с нач. меропр. с нач. года с нач. меропр. с нач. года с нач. меропр.
1. ОАО "Карбон-Ойл" 3 40 11 37 93 9 988 36 914 8 688,9 20 714,5 1,1 1,8 2,1/2,3
2. ОАО "Елабуганефть" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 2,5 / 6,9
3. ОАО "Нократойл" 3 6 0 5 83 374 1 228 1 654,7 5 095,3 0,2 0,2 2,1/2,3
4. ООО "Трансойл" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 2,8 / 3,7
5. ООО "Нурлатская Н К" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0
6. ЗАО "Макойл" 2 2 0 2 100 0 873 0 1 690,6 0,0 0,5 1,5/1,9
7. ЗАО "Селенгушнефть" 2 4 2 4 100 512 1 381 1 147 2 440 0,4 0,6 2,1 /2,3
8. ООО "Селенгушпромнефть" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0
9. ЗАО "ВЕЛЛойл" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0
10. ОАО "Дружбанефть" 2 5 0 5 100 23 883 854,1 3 316,3 0,0 0,3
57 13 53 93 10 897 41 279 12 344,7 33 256,7 0,9 1,3
Табл. 4б. Эффективность методов увеличения нефтеотдачи пластов в 2009 году в «проблемных» компаниях.
РТ, а также авторами разработок по созданию базы высокоэффективных технологий, включая лабораторные исследования особенностей геологического строения, а также физико-химических свойств тяжёлых нефтей для каждого месторождения.
2. Экспертная работа заключается в оценке предполагаемой эффективности намеченных к использованию методов, оценке их трудоёмкости, оценке экономической рентабельности, с выдачей заключения на каждый выбранный объект и технологию.
Будет выполняться экспертной группой специалистов ЗАО «Волна» и ННК.
3. Практическая работа включает подбор участков, скважин для стимуляции, организация и проведение работ, геолого-технологическое сопровождение с выездом на скважину. Оценка полученного результата - изменение режима работы скважин (дебита, обводнённости, продуктивности пласта и др.). Выполняется силами специалистов ЗАО «Волна» совместно с авторами технологий с выдачей отчёта.
За время своего существования компанией проделана определённая работа. Налажены контакты с целым рядом коллективов научно-производственных предприятий и отдельных разработчиков по самым различным методам увеличения нефтеотдачи. В перечне (около 30 методов) собраны в основном наиболее передовые, современные методы, некоторая часть их ещё даже не опробована в промысловых условиях, и это, естественно, вызывает определённую настороженность у ННК и порой бывает нелегко найти объект для проведения испытательных работ. Но ведь если мы говорим о разработке и внедрении новейших методов увеличения нефтеотдачи пластов, то откуда же взять заранее гарантированную эффективность, кто-то должен же быть первопроходцем и идти на определённый риск. Стадия опытно - промышленного испытания новых разработок может быть успешно решена путём создания, как уже предлагалось, научного полигона в Республике
Татарстан на Восточном борту Мелекесской впадины, который включает в себя 18 месторождений нефти по 9 нефтяным компаниям.
Рассматривая предлагаемые методы по существующей классификации, можно отметить, что в последнее время всё большую популярность приобретают различные модификации вибрационно-волновых технологий, т.е. физические методы. Это объясняется, во-первых, достаточной простотой внедрения, во-вторых, чистотой выполняемой работы, в-третьих, пригодностью метода почти для любых геологических условий, в-четвёртых, площадным воздействием и на соседние скважины и др.
Много предложений и по химическим методам, в основном на кислотной основе с добавкой различных компонентов в виде растворителей. Большой выбор таких технологий предоставляет ОАО «НИИнефтепромхим» - различные модификации СНПХ, НПФ «Иджат» (Газизов А.Ш.) - РМД, «Дельта», ПДС, факультет нефти и нефтехимии КГТУ (Башкирцева Н.Ю.) - «ИНТА-2002», «Шквал», «ТАТНО-2002», т.е. целый букет, ОАО «РИТЭК» - кислотная микроэмульсия КМЭ в НГДУ «ТатРИТЭКнефть», ЗАО «Ренфорс» (Квитчук К.К.) - много наработок в Нурлате, ООО «Нефтепромхим» (Баранов Ю.В.) - КХДВ, ИОФХ им. Арбузова « АФК» и др.
И, пожалуй, на третьем месте нужно выделить всевозможные тепловые и термохимические технологии. В основном, это спускаемые на кабеле в интервал перфорации термоисточники, процесс горения которых создаёт в ПЗП повышенную от пластовой температуру и сопровождается выделением различных газов и микрокислот. Производством этих работ актив-
Количество технологий Количество скважин % усп. Дополнительная добыча Дни эксплуатации Эффективность
всего В т.ч. 2009г Из них эФЛекгив с нач .года с нач. меропри ятия с нач. года с нач меропри-тия с нач. года с нач. меро приятия
МУН-78 1647 368 1481 90 548 921 2 767 172 434 868 1 494 625 1,3 1,9
ОПЗ-интен- сисЬикаЮб 511 169 367 72 191 420 440 285 95 724 251 447 2,0 1,8
Табл. 3. Анализ эффективности, проведенный по-скважинно по всем применяемым технологиям.
I--^ научно-технический журнал
| шаъ Георесурсы 2 (38) 2011
Ф.И. Мифтахов Пути подхода к решению проблемы рентабельной разработки залежей высоковязких нефтей...
Рис. 3. Предлагаемая схема научного полигона по испытанию МУН на Восточном борту Мелекес-ской впадиныг. Нефтяныге месторождения: ОАО «Татнефть»: 1. Аксубаево-Мокшинское, 2. Нур-латское; ЗАО «Татех»: 3. Демкинское; ЗАО «Кара-Алтыт»: 4. Аканское, 5. Светлоозерское; ООО «ТНГК-Развитие»: 6. Сунчелеевское (2 участка); ООО «Карбон-Ойл»: 7. Ермаковское (2 участка), 8. Максимкинское, 9. Мальцевское, 10. Некрасовское, 11. Николаевское, 12. Фомкинское (2 участка); ЗАО «Татнефтеотдача: 13. Степноозерское; ЗАО «ВЕЛЛойл»: 14. Западно-Аканское, 15. Западно-Зюзеевское; ЗАО «Селенгушнефть»: 16. Западно-Щербеньское, 17. Кичкальнинское, 18. Северо-Октябрьское; ОАО «ТНП-Зюзеевнефть»: 19. Зюзеевское; ООО «Нурлатская НК»: 20. Северо-Зюзеевское.
но занимаются специалисты ОАО «НИИНефтепромхим» (Маргулис Б.Я.), НПФ «Нефтеэкслюзивсервис» под руководством КГТУ (Садыков И.Ф.), ЗАО «НОЙЛ-холдинг»-ТГКО и ряд других авторов.
Однако все они имеют на практике невысокую эффективность, от 0,5 до 2,5 мз/сутки прироста дебита на 1 скважину и короткий период продолжительности эффекта, заканчивающийся после 3-8 месяцев работы скважины. Это происходит по ряду причин, устранить которые можно воспользовавшись следующими основными рекомендациями:
1. Намечаемый для обработки объект должен иметь не-
обходимый запас пластовой энергии (не меньше начального пластового давления ).
2. Планируя применение МУН надо рассматривать режим работы целого участка залежи или месторождения, а не отдельно вырванную «умирающую» скважину, т.е. при проектировании разработки рассматривать комплексное воздействие на объект разработки.
3. Целесообразно планировать комплексный подход к применению МУН, включающий не одну, а несколько технологий по целому ряду скважин внутри нефтяной залежи.
4. Необходима тщательно проанализированная достоверная геолого-техническая информация до и после обработки.
5. Разработка новых, более эффективных по сравнению с существующими, технологий с учётом необходимости кратного увеличения прироста дебита скважин и повышения коэффициента извлечения нефти до 0,25-0,35, вместо 0,12-0,15 существующих на сегодня.
6. Создание научного полигона в пределах месторождений Республики Татарстан для испытаний эффективности вновь разрабатываемых МУН.
7. Плановое финансирование работ, в том числе и за счёт средств государства.
ЗАО «Волна» работает с Академией наук РТ, с геологическим факультетом Казанского федерального университета, межотраслевой лабораторией, с учеными и авторами новейших разработок в области увеличения нефтеотдачи пластов выполнено испытание 9 новых технологий.
Требуется поддержка со стороны руководства Республики в вопросе создания полигона в республике Татарстан и отнесения его к особоохраняемым геологическим объектам, имеющим научное значение. Полученные результаты могут быть использованы на всех месторождениях Урало-Поволжского региона и Российской Федерации. В результате этих работ будут созданы новые инновационные технологии, позволяющие увеличить коэффициент извлечения трудноизвлекаемых нефтей в 1,5-2 раза.
2 (38) 2011
^научно-технический журнал ^-1
Георесурсы л*
Ф.И. Мифтахов Пути подхода к решению проблемы рентабельной разработки залежей высоковязких нефтей...
Окончание статьи Ф.И. Мифтахова «Пути подхода к решению проблемы рентабельной разработки залежей высоковязких нефтей...»
Литература
Муслимов Р.Х. Современные методы повышения нефтеизвлечения, проектирование, оптимизация и оценка эффективности. Издательство «Фэн» Академии наук РТ. 2005. 688.
made. Different actions, which, according to the author, will help to solve the problem of the heavy oil deposits exploitation.
Keywords: enhanced oil recovery methods, stimulation of oil influx, East board of the Melekesskaya troughs, scientific ground.
F.I. Miftahov. Approach to the problem of profitable exploitation of small and smallest heavy oil deposits in complex carbonate reservoirs.
In given work analysis of the resources potential structure, efficiency of the enhanced oil recovery methods and methods of stimulation of oil influx on increase of oil flowrate, conducted on oil fields of small oil-producing companies and efficiency duration are
Фаат Имаметдинович Мифтахов Главный геолог ЗАО «Нефтеконсорциум», Заслуженный геолог РТ.
Республика Татарстан, г.Альметьевск, ул.Радищева, 55. Тел.: (8553)37-37-50, факс: 8(8553)37-60-19.
■--^ научно-технический журнал
| Георесурсы 2 (38) 2011
