Большинство месторождений РФ и стран ТС находится на поздней стадии разработки. Значительная доля запасов сосредоточена на заводненных месторождениях в низкопроницаемых пластах. Доля запасов тяжелой нефти в объемах добычи ежегодно растет, что в свою очередь требует детальной проработки вопроса применения третичных методов увеличения нефтеотдачи. Одним из таких методов является полимерное заводнение.
Полимерное заводнение — это процесс физико-химического вытеснения нефти на поверхность за счет создания оторочки нужной вязкости.
Эффективность технологии:
Средняя эффективность технологии — 60 - 80 т дополнительно добытой нефти на 1 т закачанного полимера.
Технология полимерного заводнения показывает высокую эффективность при ее реализации на месторождениях с самыми различными характеристиками по всему миру от традиционных нефтей до высоковязких. Наибольшее применение технология получила в Северной Америке.
Особенности технологии:
Технология заключается в закачке водного раствора синтетического полимера с концентрацией в среднем 0,3%.
Размер закачиваемой оторочки должен составлять минимум 30% порового объема коллектора.
Исходя из опыта внедрения проектов более чем на 165 месторождениях по всему миру, были сформированы технологические аспекты, которые должны быть учтены в процессе подготовки программы ОПР.
1. Процесс подготовки, растворения и закачки полимерного раствора
Оборудование для закачки должно иметь быструю и бескислородную методику подготовки, растворения и закачки полимерного состава в пласт без образования комков и «рыбьих глаз».
Присутствие в растворе свободных радикалов в результате действия редокс-системы, наличие ионов железа, сероводорода и кислорода приводит к разрыву слабых связей в полимере, снижению вязкости и срыву проектных показателей закачки.
2. Качество воды
Плохо проанализированный или неучтенный минеральный состав подтоварной воды для смешивания реагента, несоблюдения договорных параметров по КВЧ и АСПО приводит к деструкции, потери вязкости, неправильному учету концентрации при процессе заводнения и срыву проекта. На этапе проектирования необходим анализ действующей системы ППД для возможной установки системы водоподготовки, бурения артезианских скважин и установки гидроциклонных фильтров.
3. Механическая и термическая деструкция полиакриламида
В ходе лабораторных исследований необходимо учитывать температуру породы коллектора и проводить тесты на старение реагента. Это необходимо во избежание термической деструкции полимерного реагента в пласте. Реагент должен выдержать температуры пласта с перекрытием 10 – 15%.
В момент закачки реагента через нагнетательные скважины должно подбираться соответствующее насосное оборудование во избежание механического разрыва полимерных цепей. По той же причине необходимо проверить все имеющиеся задвижки и штуцера на линии на предмет соответствия расположению и на наличие неисправностей. (При изменении диаметра отверстия на линии происходит потеря вязкости реагента).
4. Выбор коллектора
При выборе месторождения и коллектора необходимо провести лабораторные тесты на адсорбцию реагента в породе, чтобы оценить целесообразность применения данной методики.
5. Закупорка пор
Несмотря на ключевой критерий селекции – получение максимальной вязкости при минимальных концентрациях, подбор полимера должен строго регламентироваться проницаемостью породы и размером молекулы полимера во избежание закупорки.
6. Переход от НИОКРа к ОПР
Главной проблемой данного этапа является «шитье костюма» разными мастерами.
Дабы избегать риски в несоответствии реагента, оборудования, программы закачек, срыв сроков и т.д., необходимо по возможности выбирать компанию подрядчика, способную организовать все виды работ под ключ.
7. Вязкость нефти
Приходится констатировать, что отбраковка многих проектов по вязкости без должного анализа результатов практического применения стала распространенным "решением" проблемы внедрения технологии полимерного заводнения.
Реальные проекты по миру: Нуралы 0,4 – 1,7 сП (Казахстан), Marmul 90 сП (Оман), месторождение Pelican-Lake 1000 – 7000 сП (Канада), East Bodo 1500 - 2000 сП, (США), Tambaredjo 500 - 3000 (Суринам), Brintell > 1000 (Канада).
При выборе месторождения необходим детальный анализ, обращение к физхимии процесса и консультации специализированных компаний.
Основные результаты заключаются в формировании свода методических указаний и передовых практик для реализации проекта по полимерному заводнению.
Новизна работы заключается в получении данных и анализе пилотных и полномасштабных проектов за пределами РФ с аккумуляцией основных технологических требований на месторождениях с трудноизвлекаемыми и нетрадиционными запасами УВ. Указанные критерии помогут избежать и учесть основные трудности при формировании этапа ОПР (опытно-промышленных работ) и осуществлении проекта по полимерному заводнению без срыва сроков, лишних капитальных и операционных затрат на разработку.
Учет всех вышеперечисленных факторов, проведение лабораторных исследований, опирающихся на фундаментальные знания, и накопленный статистический опыт помогут повысить коэффициент извлечения нефти от 7 до 12%.
