"Академия энергетики" #5[37] октябрь 2010 Публикация доклада зачитанного на конференции ЭНЕРКОН в июле 2010 года.
В докладе Президента РФ на Международном экономическом форуме в Санкт-Петербурге 18 июня на пленарном заседании под лозунгом «Мы изменились» красной нитью проходит требование руководства страны внедрять инновационные технологии, в том числе и в нефтегазовой отрасли, и тем самым изменить структуру всей национальной экономики России.
Тема, поднимаемая в данном сообщении, весьма актуальна, так как проблемы энергосбережения, экологии и энергетической безопасности особенно в период финансово-экономического кризиса ставят множество вопросов перед политиками, социологами, учеными и инженерами, поскольку истощение запасов углеводородов ведет не только к обострению экономических проблем, но и к серьезным социально-политическим последствиям.
К сожалению, в период высоких цен на нефть большинство добывающих компаний в России, стремясь получить сверхприбыль, вели интенсивный отбор углеводородов из высокодебитного фонда скважин, что привело к переводу значительной части извлекаемых запасов в трудноизвлекаемые и, следовательно, к огромным потерям углеводородов.
Из эксплуатации выведено большое количество высокообводненных добывающих скважин, а фонд нагнетательных скважин, в том числе переведенных из добывающих, неуклонно возрастает.
В среднем по России, Китаю и некоторым другим странам коэффициент извлекаемости углеводородов, особенно по нефти, едва превышает 27-30 %.
Все это заставило многие страны вести поиск и внедрять новые современные технологии.
В США это позволило увеличить коэффициент извлекаемости до 50 %. В Китае, занимающем второе место в мире по энергопотреблению, разработана и внедряется программа «Повторного освоения старых месторождений».
Анализ состояния сырьевой базы России свидетельствует, что решать проблему ее воспроизводства только за счет разработки новых месторождений в труднодоступных районах практически невозможно.
В то же время эффективная работа нефтедобывающей промышленности России – важнейшее условие выхода ее из кризиса, достижения стабилизации в экономике.
Однако в нашей стране 60 % приурочено к коллекторам с трудноизвлекаемыми запасами нефти (ТИЗН), эффективность разработки которых традиционными методами невысока.
Степень извлечения запасов нефти в России является одной из самых низких в мире, а передовые методы увеличения нефтеотдачи (МУН) трактуются многими недропользователями весьма своеобразно. В частности, такие мощные технологии, как гидроразрыв пласта (ГРП) и бурение горизонтальных скважин, декларируются как современные МУН, при этом сознательно не упоминается, что такая интенсификация добычи нефти приурочена в первую очередь к активным запасам, а не к трудноизвлекаемым, количество которых неуклонно возрастает.
Использование устаревших технологий при разработке нефтяных месторождений приводит к снижению коэффициента извлечения нефти в России. За последние 20 лет он уменьшился на российских месторождениях с 42 до 30 %. Эта опасная тенденция обусловлена двумя причинами. Во-первых, доля трудноизвлекаемых запасов нефти в стране растет, а при их отработке КИН всегда ниже. Во-вторых, большинство утвержденных проектов разработки нефтяных месторождений России предусматривает традиционное заводнение залежей с характерным для него низким КИН, а не использование современных технологий воздействия на пласт и увеличения нефтеотдачи. В стратегию развития геологической отрасли России закладывается последовательный рост КИН до 40-45 %, но непонятно, за счет чего это будет достигнуто.
Число выводимых из эксплуатации так называемых «нерентабельных» скважин исчисляется десятками тысяч и в некоторых компаниях превышает 50 % от действующего фонда. Понятие «нерентабельная» скважина противоречит действующему Закону «О недрах», согласно которому недропользователю предоставляется право на разработку месторождений, а не эксплуатацию отдельных скважин.
В то же время в нефтяном бизнесе России высокая нефтеотдача пластов не является первостепенной целью недропользователя. Главное для него – получение максимальной прибыли для удовлетворения экономических интересов акционеров компании и инвесторов, а это входит в противоречие с интересами государства как хозяина недр, которое обязано согласно Конституции России контролировать достижение рационального и максимально возможного увеличения извлекаемости нефти. Это одна из важнейших задач государства, которое несет ответственность перед будущими поколениями.
Налицо конфликт интересов, который можно решить исключительно за счет внедрения инновационных энергосберегающих, экологически безупречных технологий при минимальных капиталовложениях. Это позволит значительно повысить КИН вплоть до 50 %, что будет исчисляться сотнями миллионов тонн дополнительно добытой нефти в России на месторождениях поздней стадии разработки с ТИЗН.
В их числе технологии разработки сложнопостроенных месторождений нефти, технологии, использующие физические явления при фильтрации флюидов в пористой среде коллекторов, такие как виброволновые, электро- и акустическое воздействие на пласт, биотехнологии и т.д. Все эти технологии активно применяют за рубежом, в частности, в США, где КИН, несмотря на худшую, по сравнению с РФ, структуру запасов, достигает 50 %.
Для районов с крайне неблагоприятными для человека природно-климатическими условиями необходимы технологии с максимальной мобильностью, автоматизацией и минимальным количеством обслуживающего персонала.
Не менее важна задача предельного сокращения загрязнения весьма ранимой окружающей среды.
В качестве примера эффективного использования инновационной технологии можно привести разработанную российскими учеными и инженерами технологию плазменно-импульсного воздействия на продуктивные пласты для максимального извлечения углеводородов. При разработке которой учитывались исследования Центра нелинейной волновой механики и технологий Академии наук России, доказавшие, что «резонансные явления в залежи можно вызвать минимальными энергозатратами» и тем самым повысить КИН.
В плазменно-импульсном генераторе инициируется плазменный канал с высокой плотностью, энергия которого формирует ударную волну. Ударная волна через плазменный канал проникает в газожидкостную окружающую среду, распространяясь во все стороны. Происходит резкое изменение параметров давления, плотности и температуры на фронте ударной волны. За счет этого формируются сдвиговые силы (упругие поперечные колебания), которые растрескивают АСПО, освобождают от них стенки каналов и создают хорошие фильтрационные условия как в призабойной зоне, так и на значительном удалении от скважины.
Технология плазменно-импульсного воздействия отличается высоким энергосбережением, производительной эффективностью, экологической безупречностью, проста и безопасна в эксплуатации.
Примеры практического применения
Технология прошла опытно-промышленную апробацию как в России, так и за рубежом, в частности, в Китае, Казахстане, Узбекистане, Чехии.
На слайде вы видите пример применения технологии на Первомайском месторождении. Скважина была освоена методом ГРП, но, проработав некоторое время, значительно снизила дебит. Технология плазменно-импульсного воздействия позволила вернуть скважину на нормальный режим работы.
На втором графике – пример применения технологии на, Дюсушевском месторождении. Скважина работала в периодическом режиме, после проведения мероприятий по увеличению нефтеотдачи скважину удалось вывести на постоянный режим работы.
Кроме того, успешно решается проблема по увеличению приемистости нагнетательных скважин и выравниванию профиля приемистости, что позволяет увеличить охват залежей заводнением, поддержать пластовое давление и тем самым продлить срок эксплуатации месторождений.
На слайде вы можете увидеть примеры использования технологии плазменно-импульсного воздействия на Вахском месторождении. Для воздействия были отобраны нагнетательные скважины, запланированные на консервацию. Как видно из примеров, во всех трех случая была решена поставленная задача (увеличение приемистости и выравнивание профиля приемистости). По истечении 20 месяцев скважины по-прежнему работают в том же режиме, что и после воздействия.
Политико-экономический фактор
Как уже было сказано, основная цель недропользователя - это высокий уровень добычи при высоком уровне рентабельности. Государство, предоставляя свои недра в пользование, также рассчитывает на получение максимального дохода в виде различных налоговых и таможенных сборов в течение максимально возможного времени, которое напрямую зависит от уровня выработки недр.
Внедрение современных технологий, подобных плазменно-импульсному воздействию, позволит увеличить извлекаемость углеводородов без ущерба высокому уровню добычи и рентабельности, что в динамике, с одной стороны, увеличит прибыль недропользователей, а с другой доходы государства. Результатом данного шага станет совпадение интересов участников недропользования без ущемления чьих-либо интересов.
Преимущества технологии с точки зрения экологии
В свете ухудшения глобальной экологической обстановки всё острее ощущается необходимость в энергосберегающих технологиях, минимально влияющих на окружающую среду. Такие технологии существуют, но при всей их экологической привлекательности они имеют один важный недостаток – крайне низкую эффективность. Технология плазменно-импульсного воздействия позволяет значительно повысить извлекаемость углеводородов при сохранении окружающей среды, т.к. действует в естественных геологических условиях без добавок химических реагентов с минимальной техногенной нагрузкой на прискважинную зону. А возможность многократного применения на одной скважине позволяет бережно использовать недра планеты при максимальном отборе углеводородов.
Выводы
В то же время при внедрении инноваций необходима активная разъяснительная работа в нефтедобывающих компаниях, так как это не попытки научить жизни специалистов, а лишь предоставление нового инструмента (технологии) для внедрения в текущие плановые ремонтные работы, направленные на увеличение извлекаемости нефти. И здесь поддержка государством инновационных технологий будет играть решающую роль, поскольку инновации приходится внедрять зачастую через консерватизм субъектов рынка, контролирующих традиционный продукт.
Суммируя вышеизложенное, можно констатировать, что уже сейчас существуют и успешно применяются современные методы, позволяющие значительно повысить извлекаемость углеводородов без отрицательного влияния на окружающую среду. Однако их применение носит сугубо локальный, точечный характер. Для ощутимого эффекта от внедрения инноваций в масштабах отрасли, необходимо принять государственное решение о широком применении современных мобильных технологий, которые можно применять в любое время года в отдаленных районах, что позволит продлить жизнь многих месторождений, а следовательно и решить социально-политические задачи.
Как это работает? При использовании плазменно-импульсного воздействия увеличивается проницаемость призабойной зоны скважины, увеличивается гидродинамическая связь нефтяного пласта с забоем скважины за счет очистки старых и создания новых фильтрационных каналов, происходит очищение порового пространства и формирование новых микротрещин в призабойной зоне скважины и фильтрационных каналах пласта. Особенности
- Экологическая чистота, работает в естественных геологических условиях скважин без добавок реагентов;
- Плазменно-импульсное воздействие (ПИВ) используется при любой обводненности;
- Улучшает проницаемость прискважинной зоны добывающих и нагнетательных скважин, и продуктивных пластов в целом;
- Значительно увеличивает дебит нефти на скважинах эксплуатируемых на месторождениях поздней стадии разработки;
- Кратно увеличивает приемистость нагнетательных скважин вне зависимости от их предыдущего назначения;
- Воздействует на соседние с обрабатываемой скважины, которые откликаются положительным дебитом;
- Технология дает положительные результаты на месторождениях в коллекторах любой геологической сложности;
- Безопасна в эксплуатации;
- Сокращает период освоения новой скважины и срок вывода ее на режим эксплуатации.
|
| Главная | Услуги | О компании | Проекты | Технология | Контакты | Правовая информация | Карта сайта | О проекте |
| тел: +7 (495) 225 62 40 / e-mail: info@novas-energy.ru |
