340 likes | 641 Views
Научное обеспечение новых технологий разработки нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами. ( Крянев Д.Ю., Жданов С.А.). Тенденции в разработке нефтяных месторождений. Увеличение объемов добычи нефти; Увеличение экспорта нефти; Снижение объёмов прироста запасов нефти;
E N D
Научное обеспечение новых технологий разработки нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами. (Крянев Д.Ю., Жданов С.А.)
Тенденции в разработке нефтяных месторождений . • Увеличение объемов добычи нефти; • Увеличение экспорта нефти; • Снижение объёмов прироста запасов нефти; • Ухудшение качества остаточных запасов нефти; • Поздняя стадия разработки большинства крупных месторождений.
Динамика структуры разведанных запасов нефти разрабатываемых месторождений
Динамика средней выработанности запасов нефти на разрабатываемых месторождениях
Динамика трудноизвлекаемых запасов и нефтеотдачи месторождений РФ 5
Заводнённые месторождения 86% 25% 40% Поздняя стадия разработки характерна для большинства крупных месторождений в обустроенных районах страны, и будущее этих районов во многом связано с дополнительным приростом запасов на таких месторождениях 6
В основных международных нефтедобывающих компаниях вклад в прирост извлекаемых запасов составляют: новые открытия – 70% для ВИНК, -82% для добывающих; повышение нефтеотдачи – 12% для ВИНК, - 4% для добывающих; поглощение других компаний – 18% для ВИНК, -14% для добывающих. Ф.Осборн (Energy Market Consultants)
Средняя нефтеотдача в мире – 30% Средняя нефтеотдача по месторождениям США – 39% Оценка реальной нефтеотдачи в будущем – 50-60% OGY, №12, 2007. Средняя проектная нефтеотдача по месторождениям России - 38% ГКЗ РФ
Разработка нефтяных месторождений Нефтеотдача 5-15% Естественный режим Фонтанная добыча Механизированная добыча Нефтеотдача 20-60% Вторичные методы Заводнение Заводнение + гидродинами-ческие методы Нефтеотдача 35-75% Третичные методы Термические Физико-химические Газовые • Закачка пара • Закачка горячей воды • Внутрипластовое горение • Термогаз • Растворы ПАВ • Полимеры • Пены • Щелочи • Композиция • Микробиология • Углеводородный газ • СО2 • Азот 9
Методы увеличения нефтеотдачи пластов с труноизвлекаемыми запасами основаны на более эффективных, но и более сложных механизмах и процессах нефтевытеснения из пористой среды по сравнению с заводнением и требуют дополнительного научного обеспечения на стадиях: • экспериментального обоснования и адаптации технологии к конкретным условиям месторождения; • проектирования применения с учетом дополнительных требований к характеристикам пласта и пластовых жидкостей; • анализа и регулирования применения технологии на основе дополнительных исследований пластов и скважин.
Дополнительная добыча за счёт «третичных» методов увеличения нефтеотдачи: • В мире – 110-130 млн т/год; • В США – 34 млн т/год; • В России – 1- 1,5 млн т/год.
Добыча нефти за счет применения методов нефтеотдачи в США 14
Схема организационной структуры внедрения МУН в 80-х годах.
Добыча нефти за счет применения методов нефтеотдачи в СССР 14 12 10 8 Добыча,млн т/год 6 4 2 0 1970 1975 1980 1985 1990 Годы Всего Тепловые Химические Газовые 16
Состояние применения МУН в России 17
Проекты термических методов в России и СНГ 18
Проекты газовых методов в России Закачка углеводородного газа • Самотлорское месторождение • Месторождение Гой-Корт • Месторождение Озен-Суат • Ромашкинское месторождение • Восточно-Перевальное месторождение • Средне-Хулымское месторождение • Котовское месторождение • Антиповско-Балыклейское месторождение Закачка воздуха (термогазовый метод) • Гнеденцы • Средненазымское
Научно-технологические проблемы повышения нефтеотдачи • регулирование продвижения оторочек растворов химреагентов по пласту; • снижение адсорбции химических реагентов на пористой среде; • создание адресных композиций химреагентов для конкретных условий пласта; • внутрипластовое снижение вязкости нефти химреагентами; • моделирование процессов фильтрации различных агентов нефтеизвлечения; • регулирование процесса внутрипластового окисления нефти;
Продолжение • определение влияния свойств пористой среды и закачиваемых в пласт агентов на кинетику окисления при закачке воздуха высокого давления; • определение влияния температуры на капиллярные свойства пористой среды; • определение влияния температуры на кривые фазовых проницаемостей для различных пористых сред; • оптимизация объемов газовых агентов при сочетании закачки газа и воды; • использование пенных систем и других реагентов для регулирования физико-химических, тепловых и газовых методов; • оценка эффективности закачки слабоминерализованной воды в пласты, изменение смачиваемости пористой среды; • оценка эффективности методов увеличения нефтеотдачи по промысловым данным и многие другие.
Расходы на Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работынекоторых нефтегазовых компаний в 2008 г.
По данным Г.И.Шмаля компания «Шелл»затратила на НИОКР: 2007год – 1,2 млрд долл. 2008 год – 1,266 млрд долл. 2009 год – более 1 млрд долл. Затраты всех нефтяных компаний России вместе с Газпромом на НИОКР составляют около 250 млн долл. Производительность труда одного работника в 2007году: «ЭксонМобил – 4,8 млн долл. «Шелл» - 3,4 млн долл. ТНК ВР - 0,583млн долл. ЛУКОЙЛ – 0,543 млн долл. «Роснефть» - 0,464 млн долл. «Газпромнефть» - 0,437 млн долл. Газпром – 0,215 млн долл. «Бурение и нефть», №3,2011год
В последнее время появился ряд обнадеживающих факторов для возможности ускоренного развития проблемы увеличения нефтеотдачи пластов с трудноизвлекаемыми запасами . Озабоченность с состоянием полноты нефтеизвлечения на месторождениях страны высказана Руководством страны. Приняты Постановления Правительствапо экономическому стимулированию разработки месторождений: - с нефтями повышенной вязкости (более 200мПа.сек); - с высокой обводнённостью (более 85%); - с пластами с низкой проницаемостью (1,5-2,0; 1,0-1,5; менее 1,0мкм2. 10-3).
Предложения по активизации работ по созданию новых технологий для ТИЗ. • Государственное регулирование проблемы; • Концентрация научных, методических и технологических усилий на основе научно-технических программ; • Создание научных Центров на базе отраслевых институтов и ВУЗов; • Организационно-финансового обеспечение проблемы на основе государственных программах опытных и научно-исследовательских работ, лицензионных и проектных документов; • Совместные программы (пулы) нефтяных компаний по исследованию и испытанию МУН; • Научное сопровождение опытных работ
Эффективность применения МУН для трудноизвлекаемых запасов. К К 2020 году извлекаемые запасы страны могут быть увеличены на 2-4 млрд. тонн с годовой дополнительной добычей – 30-60 млн. тонн/год 30