Аннотация

При разработке месторождений с высоковязкой нефтью одним из методов тепловой обработки призабойной зоны пласта является использование теплоты термохимических реакций на основе азотгененрирующих составов (АГС), например аммиачной селитры (NH₄NO₃) и нитрита натрия (NaNO₂). Состав на основе данных химических реагентов применяется в технологии термогазохимического воздействия (ТГХВ).

Путем гидродинамического моделирования выполнена предварительная оценка эффективности применения технологии термогазохимического воздействия для месторождений с высоковязкой нефтью Самарской области.

Ключевые слова: высоковязкая нефть, призабойная зона пласта, обработка призабойной зоны, термохимический состав, термогазохимическое воздействие, гидродинамическое моделирование.

Abstract

While developing the high-viscosity oil fields one of the BH thermal treatment methods is the use of heat produced by thermo-chemical reactions at the basis of nitrogen-generating compositions (NGC), e.g., ammonium nitrate (NH₄NO₃) and sodium nitrite (NaNO₂). The composition at the basis of these chemical reagents is used in the technology of thermo gas-chemical exposure (TGCE).

By means of hydrodynamic modeling we have made the preliminary efficiency assessment of thermo gas-chemical application procedure for the high-viscosity oil fields of Samara Region.

Keywords: High-viscous oil, BH formation zone, BH zone treatment, thermal chemical composition, thermal gas chemical effect, hydrodynamic modeling.

На сегодняшний день в условиях высокой выработанности запасов легкоизвлекаемой нефти и поддержания высоких уровней добычи,  нефтедобывающим компаниям России рациональным является ввод в эксплуатацию месторождений с высоковязкой нефтью (ВВН).

В работе [2], посвященной изучению реологических свойств ВВН Самарской области, авторами было показано, что при тепловом воздействии происходит разрушение пространственной структуры компонентов нефти, что приводит к снижению ее вязкости.

Одним из новых и динамично развивающихся методов теплового воздействия на ПЗП является использование теплоты термохимических реакций на основе азотгененрирующих составов (АГС).

Сегодня  наиболее изученной для применения в нефтяной промышленности является АГС на основе аммиачной селитры (NH₄NO₃) и нитрита натрия (NaNO₂)., при взаимодействии которых протекает химическая реакция с выделением теплоты:

NH₄NO₃ + NaNO₂ → N₂ + NaNO₃ + 2H₂O+Q                                 (1)

Данный химический состав нашел применение в технологии термогазохимического воздействия бинарными смесями (ТГХВ БС) [3], опытно-промысловые испытания которой, успешно прошли  на Усинском месторождении (ООО «Лукойл-Коми»). В ходе проведения обработки призабойной зоны (ОПЗ) пласта  24 добывающих скважин была получена  дополнительна добыча нефти, которая составила более 41 тыс т. [4].

Для оценки предполагаемой технологической эффективности применения технологии ТГХВ БС на месторождениях АО «Самаранефтегаз» специалистами ООО «СамараНИПИнефть» с использованием симулятора CMG Stars проведено гидродинамическое моделирование (ГДМ), в ходе которой была спрогнозирована технологическая эффективность от воздействия.

Для сравнительной оценки возможной эффективности от термогазохимического воздействия на ПЗП было проведено ГДМ с использованием  стандартного термогазохимического воздействия (стандартное ТГХВ) и улучшенного термогазохимического воздействия (улучшенное ТГХВ), обладающего повышенной энерговыделяющей способностью.

Технологическая эффективность от применения ТГХВ показана на рисунке 1.

а)

б)

Рисунок 1 – Технологическая эффективность от применения технологии ТГХВ

На рисунке 1 а) показано, что дебит нефти на момент проведения ОПЗ составляет 5,64 м³/сут. После проведения стандартного ТГХВ дебит нефти увеличился до 13,92 м³/сут, после проведения улучшенного ТГХВ — до 21,6 м³/сут.

Столь существенная разница в приросте дебита нефти объясняется более высоким распространением теплового фронта и более высокой температурой разогрева ПЗП.

На рисунке 1 б) показана прогнозируемая дополнительная добыча нефти за три года проявления эффекта. При применении улучшенного ТГХВ дополнительная добыча нефти составляет более 2000 м³, что на 41,1 % больше чем при применении стандартного ТГХВ.

Выводы

1. Одним из тепловых методов интенсификации добычи ВВН в некоторых нефтедобывающих регионах России является проведение ОПЗ с использованием технологии ТГХВ БС. Основой технологии является АГС, состоящий из аммиачной селитры и нитрита натрия.

2. Путем гидродинамического моделирования выполнена предварительная оценка эффективности проведения ОПЗ по технологиям стандартного и улучшенного ТГХВ. По предварительной оценке в результате проведения ТГХВ с улучшенным составом на месторождениях ВВН АО «Самаранефтегаз» средняя дополнительная добыча нефти составляет 2000 м³ нефти на одну скважино-обработку.

Литература

1. Муслимов, Р.Х. Современные методы управления разработкой нефтяных месторождений с применением заводнения [Текст] / Р.Х. Муслимов. – Казань: Изд-во Казанского гос. ун-та, 2003. – 596 с.

2. Рощин П.В., Петухов А.В., Васкес Карденас Л.К., Назаров А.Д., Хромых Л.Н. Исследования реологических свойств высоковязких и высокопарафинистых нефтей месторождений Самарской области [Текст] / Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2013. Т. 8. № 1. С. 12.

3. Пат. РФ 2525386 МКИ E21B 43/25, С09К 8/592. Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта / В.Б. Заволжский, В.А. Бурко, А.Р. Идиятуллин, Б.Н. Басюк, С.И. Валешний, В.А. Соснин, Т.А. Демина, В.П. Ильин, В.А. Кашаев, Ф.Л. Садриев — № 2012150375/03; заявл. 26.11.2012; опубл. 10.08.2014.

4. Компания ООО «НТРС-Коми» о термогазохимическом воздействии на призабойную и удаленную зоны нефтяных скважин [Текст] / В.А. Бурко. Бурение и нефть. 02.2018. с. 46-49.