Реализация функциональной стратегии интенсификации добычи нефти

Преимущества и недостатки микробиологического метода.

Преимущества	Недостатки
1. Дешево, доступно, не зависит от цены на нефть.	1. Не в совершенстве изученная технология.
2. Нетрудоемкий метод, не требует капитальных затрат.	2. Немногочисленность специалистов в этой области.
3. 81% биотехнологий показал  положительный результат и не  показал падение по добычи  в результате применения вообще.	3. Возможность закупорки  бактериями пласта, но условия  пласта (высокая температура и  давления) Западной Сибири ограничат  возможный слишком большой рост  бактерий.
4. Продолжительный эффект  от проделанного метода.
5. Экологически чистая технология (безопаснее хим. методов).
6. Комплексное воздействие на пласт.
7. Повышение качества добываемой нефти
8. Снижение обводнённости на 1-3%
9. Увеличение  КИН на5 7%

 

 

Микробиологический метод увеличения нефтеотдачи заводненных пластов состоит из двух последовательных этапов: первый — собственно активация микрофлоры в призабойной зоне нагнетательных скважин, приводящая к образованию комплекса нефтевытесняющих агентов — продуктов биодеградации углеводородов; второй — обычное заводнение, в соответствии со схемой разработки данного участка месторождения, для перемещения выработанного на первом этапе комплекса агентов к добывающим скважинам. На первом этапе механизм действия пластовой микрофлоры на процесс вытеснения нефти основан на резком увеличении активности биоценоза, сформированного в призабойной зоне, путем закачки аэрированного раствора минеральных солей азота и фосфора.

Выбор скважины для технологии осуществляется геологической службой  и утверждается главным геологом предприятия.

Рассчитаем эффект от использования микробиологического воздействия на пласт. В проекте рассматривается использование микробного агента биополимер «Ксантан» наиболее полно соответствующий перечисленным требованиям. Он делает поверхность нефти более скользкой, уменьшая трение о породы.

Таблица 2.2.2

 

Расчет эффекта  от использования микробиологического  метода

 

Показатель	Ед.изм.	Значение
Объем внедрения	скв/опер	≈10,0
Стоимость работ (включая  реагенты)	тыс.руб.	11802,0
Годовая норма амортизации	%	не учитывается
Средняя продолжительность  эффекта	сут.	912,5
Изменение среднего дебита скважины	т/сут.	16,0
Дополнительная добыча	тыс.т.	84,3
Затраты на  1 т дополнительно  добытой нефти	тыс.руб/т	140,0

 

Результаты расчетов показали, что мероприятие окупится меньше чем за 1 месяц, при этом технологический эффект будет длиться от двух до трех лет. Обводненность нефти после проведения мероприятия снизится на 5-7%. Дополнительная добыча составит 84,3 тыс.т. В мероприятии отсутствует амортизация, так как для его реализации не требуется капитальных затрат, работы производятся агрегатом типа ЦА, что делает данный вид ГТМ не капиталоемким и экономически выгодным.

Следующий метод виброакустическое  воздействие. Это процесс воздействия на призабойную зону пласта с помощью специальных забойных механизмов (вибраторов), создающих колебания давления различной частоты и амплитуды. Этот процесс отличается от ГРП тем, что к спущенным в скважину НКТ присоединяют вибратор - генератор колебаний давления. При виброобработках у скважины устанавливают обычно два насосных агрегата для создания непрерывного потока рабочей жидкости во время переключения агрегата с одной скорости на другую. Устье скважины оборудуют так же, как и при гидравлическом разрыве пласта. В качестве рабочих жидкостей применяют нефть, раствор соляной кислоты, растворы поверхностно-активных веществ. 

Необходимо проводить виброобработки в скважинах с средней и высокой глинистостью породы. Эффективнее проводить виброобработки в скважинах, расположенных недалеко от нагнетательного ряда.

Таблица 2.2.3

Преимущества и недостатки виброакустического воздействия.

Преимущества	Недостатки
1. Повышение проницаемости  ПЗ раскольматацией поровых каналов	1. Сложность конструкции гидравлического вибратора
2. Дегазация нефти в ПЗ	2. Устройство не предусматривает удаления с забоя скважины крупного шлама и осадков техногенного происхождения, что в последующем снижает эффективность обработок.
3. Повышение текучести  нефти	3. Недостаточная надежность работы ввиду наличия вращающихся деталей, поскольку возможна подклинка шиберного затвора-прерывателя частицами плохо отфильтрованного промывочного раствора.
4. Оцищение от отложений  клапанов насоса, НКТ, колонн насосных  штанг
5. Быстрая окупаемость
6. Увеличение дебита  в среднем на 20-40%
7. Низкая стоимость операции

 

 

Эффективные результаты от вибровоздействия получают в скважинах, в которых пластовые давления близки к гидростатическому. В этом случае при вскрытии фильтра промывка скважины протекает с восстановлением  циркуляции. При этом давление в  трубах колеблется в пределах 10 - 22 мПа, затрубное 8,0 - 15 мПа, а приемистость оказывается 8 - 10 л/с, что вполне достаточно для создания сильных импульсов. 
        Хорошие результаты от виброобработки получают в тех скважинах, дебит которых подвержен резкому снижению, не связанному с уменьшением пластового давления и их обводнением посторонними водами. В таких случаях в результате виброобработки удается восстановить первоначальный дебит скважины. 
         До виброобработки скважину исследуют с целью выявления состояния призабойной зоны и параметров пласта. Характерная особенность состоит в том, что непосредственно после проведения виброакустического воздействия все скважины резко увеличивают отдачу или приемистость.

Таблица 2.2.4

Расчет эффекта от использования ВАВ

Показатель	ед.изм	значение
Стоимость 1 операции	Руб.	600 - 3200
Добыча нефти на одну скважину с ВАВ	тонн	810 - 1654
Дополнительная добыча	тыс.тонн	81, 478
Средяя продолжительность  эффекта	сут.	120

 

Виброакустическое воздействие  призабойной зоны в среднем окупается за 3-4 месяца, т.к. этот метод имеет низкую ресурсоемкость и продолжительность эффекта от его применения равна 19 месяцев, к тому же дополнительный объем добычи после одной обработки составляет от 200 до 1600 тонн нефти.

ВАВ достаточно новая  технология, применяемая на многих месторождениях, отвечает основным технологическим требованиям, являясь по сравнению с другими наиболее эффективным методом интенсификации притока нефти.

Далее необходимо рассмотреть такое мероприятие как гидроразрыв пласта с помощью  применения корпусного перфоратора на насосно-компрессорных трубах. При применении корпусного перфоратора создаётся депрессия, которая позволяет  мгновенно очищать ПЗП от механических примесей, фильтрата бурового раствора с последующей фильтрацией флюида. В этом и заключена уникальность технологии вторичного вскрытия при депрессии.

Таблица 2.2.5

Преимущества и недостатки применения корпусного перфоратора.

Преимущества	Недостатки
1. Снижение продолжительности  ремонта скважины, следовательно  снижение затрат на сервисные услуги по проведению перфорации	1. Достаточно высокая трудоемкость сборки устройства на скважине;
2. Возможность проведения  перфорации при различных гидродинамических  условиях в системе «скважина-пласт»	2. Недостаточная длина и диаметр пробиваемых каналов для преодоления прискважинной зоны пласта, загрязненной при бурении или КРС
3. Получение “эффекта  мгновенного притока” флюида  из пласта за счет созданной  депрессии при перфорации, что  способствует очищению созданных  каналов от примесей	3.  Низкий уровень безопасности в связи с применением электрических инициирующих систем
4. Снижение количества спускоподъемных операций перфоратора	4. Отсутствие системы контроля и управления технологическим процессом.
5. Получение дополнительной добычи нефти	5. Низкая пробивная способность

 

Таблица 2.2.6

Расчет эффекта от использования корпусного перфоратора

 

Показатель	Ед.изм.	Прим. перфоратора на НКТ(ПНКТ)
Количество внедряемых перфораторов	шт.	19,0
Цена 1 перфоратора	тыс.руб.	425,0
Норма амортизации	%	20,0
Среднесуточный дебит	т/сут.	32,0
Дополнительная добыча	тыс.т.	54,0
Время проведения ремонта	сут.	4,5
Расход энергии перфоратором	тыс. кВт-ч.	5370,0
Тариф за потребляемую энергию	руб.	1,6

 

Исходя из таблицы 2.2.6, можно сделать вывод, что при проведении ГРП с помощью ПНКТ среднесуточный дебит составит 9т/сут., дополнительная добыча составит 54 тыс.т. Так же можно отметить, что время на проведение ремонта всего 4,5 сут.

Влияние всех предлагаемых мероприятия на увеличения добычи нефти представлены в таблице 2.2.7.

Таблица 2.2.7

 

Влияние мероприятий  на изменения объёма добычи нефти

 

Мероприятие	Планируемый период
1. Применение микробиологических  МУН	84,3
2. Применение ГРП с ПНКТ	54,0
3. ВАВ	81,4
Итого дополнительной добычи тыс.т.	225,7

 

В результате предложенных мероприятия, общая сумма дополнительной добычи  составит 225,7 тыс.т. Наибольший эффект достигнут за счёт применения микробиологических МУН и ВАВ.

Таким образом, с учетом выявленных возможностей оптимизации  производства наблюдается положительная тенденция роста производственных показателей.

Эффективность этих методов обусловлена недостатками традиционного ГРП. Подробнее в таблице 2.2.8

Таблица 2.2.8

Недостатки традиционного  ГРП

Недостатки

Технология ГРП требует  крупных запасов воды вблизи месторождений, для одного ГРП используется смесь воды (7500 тонн), песка и химикатов. В результате вблизи месторождений скапливаются значительные объемы отработанной загрязненной воды, которую сложно утилизировать с соблюдением экологических норм;

Пробуренные скважины быстро сокращают свой дебит - на 30-40 % в год

Необходимость качественного  закрепления проппанта на стадии строительства скважины вызвана  низкой химической стойкостью его покрытия по отношению к кислотным и  щелочным агентам, органическим растворителям. Литературные данные свидетельствуют о том, что после контакта в течение 2 ч с соляной или глинокислотной покрытие проппанта необратимо разрушается, а сам проппант теряет свою прочность в краш-тестах и становится источником подвижных обломков с высокой твердостью и абразивной активностью.

 

Исходя из недостатков  традиционного ГРП новые методы могут помочь оптимизировать добычу в комплексе с применяемыми на предприятии. Помогут снизить отрицательное  воздействие химических реагентов  на окружающую среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ОЦЕНКА И ВЫБОР  МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ  И РЕСУРСОВ НА ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ 

Методами, существующими  и предлагаемыми в качестве функциональной стратегии для ОАО «ТНК-Нягань»  являются ГРП, ОПЗ, зарезка боковых  стволов, ВАВ, микробиологическое воздействие, ПНКТ.

Для того, чтобы выбрать  наиболее эффективный предлагаемый метод повышения нефтеотдачи, представим их в виде таблицы.

Таблица 3.1

Методы повышения нефтеотдачи

Метод	Экономическая выгода	Добыча   т/тонн
1. Микробиологическое воздействие	Низкая капиталоемкость, отсутствует амортизация, так как  для его реализации не требуется  капитальных затрат, экономически выгоден.	84,3
2. ВАВ	Стоимость 1 операции колеблется в размере от 600 до 3200руб. Средняя  капиталоемкость.	81,4
3. ПНКТ	Стоимость 1 перфоратора 420 тыс.руб, а норма амортизации 20%, высокая капиталоемкость	54,0