Введение к работе
Актуальность работы
Рациональное и эффективное освоение месторождений тяжелой нефти вдяется одной из важнейших проблем не только нефтяной промышленности, о и всего топливно-знергетігческого комплекса в целом. Разведанные іировьіс запасы высоковязких (тяжелых) нефтей составляют около 700 млрд. онн. Из них наиболее крупными обладают (млрд. т): Канада ~ 300. Венесуэла 200. США - 25. Россия - 9. Мировые запасы тяжёлых нефтей превышают статочные запасы лёгких малосернистых нефтей в 7-8 раз.В России сновными запасами высоковязких нефтей располагают следующие районы млрд. т): Тюменская обл.- 3.1 (42%): Республика Татарстан- 1.4 (19%): еспу блика Коми- 1.0 (14%); Архангельская обл.-0.5 (7.5%).
Нефтеотдача пластов тяжёлой нефти при естественном режиме ксплуатации составляет 6-15%. Из известного многообразия методов овышения нефтеотдачи пластов и производительности эксплуатируемых кважнн наиболее эффективными, реализованными в промышленном іасштабе. являются методы, основанные на термическом воздействии на ефтсносные пласты.
Достаточно широкое распространение получили технологии:
вытеснения нефти путём непрерывного нагнетания горячей воды или
пара:
циклического нагнетания пара в пласт с последующими периодами
выдержки и перевода скважины в режим добычи:
внутрипластового горения. '. момента внедрения этих технологий дополнительно добыто нефти в США ~ 00 млн. т. в РФ ~ 4 млн. т. Объём внедрения термического воздействия на ласт в РФ составляет около 2.5% от возможного: эти методы реализуются на бъектах с запасами 1.1 млрд. т. При этом охват запасов термическими іетодами не превышает 180 млн. т.
[аиболее широко применяемый и эффективный циклический метод аротеплового воздействия (ПТВ) позволяет увеличить в кратное число раз ефтеотдачу атаста (до 50%) и дебит скважин после ПТВ (в 3-Ю раз) при [ногократных повторах циклов ПТВ.
альтернативных методам ПТВ конкурентоспособных методов, основанных на ругач принципах в настоящее время не существует.
шализ литературных источников по вопросам применения термических іетодов повышения нефтеотдачи пластов позволяет сделать вывод о том. что
практический интерес для интенсификации добычи нефти могут представлят забойные электронагреватели мощностью 100 кВт и выше электроппарогенератор (ЭПГ) мощностью 500 кВт и выше для производстЕ пара с сухостью 0.8-1. Такой парогенератор может успешно применяться и месторождениях с глубиной залегания пластов свыше 1000 м. пр эксплуатации шельфовых месторождений и месторождений, расположенных районах вечной мерзлоты. Производительность предлагаемого ЭПГ состави 20-25 т пара в сутки.
Электронагреватели мощностью 100 кВт и выше могут наит применение при реализации "теплового удара" и при циклических тепловы воздействиях в призабойной зоне.
Важной причиной, сдерживающей широкое внедрение термически методов добычи тяжёлых нефтей. является отсутствие или недостаточност налоговых льгот в РФ при разработке месторождений высоковязких нефтсі Это. в свою очередь, приводит к необходимости останавливал нерентабельные скважины, что может приводить к расстраиванию системі разработки и к дальнейшему снижению нефтеотдачи.
Большое внимание со стороны отечественных и зарубежных специалистов разработке организационно-технических мероприятий, направленных н повышение эффективности эксплуатации месторождений высоковязки: нефтей, обеспечивающих их конкурентоспособность, свидетельствует 01 актуальности вопросов определения экономического предела эксплуатацш добычных скважин и разработки новой теплоэнергетической техники которым и посвящена настоящая работа.
Цель работы
Обоснование энергетических параметров и организационно-технически: мероприятий по внедрению скважинных электротермических устройств дл: повьшіения экономического предела эксплуатации добывающих скважин н; месторождениях тяжелых нефтей Российской Федерации.
Основная идеи работы
Повышение предела рентабельной эксплуатации добывающих скважин н месторождениях высоковязких нефтей экономически целесообразно на основ
рганизашш выбора и внедрения предлагаемого комплекса методов и средств иклического теплового воздействия на низкодебитные коллекторы.
кноішме задачи исследования:
анализ тенденций и основных проблем освоения
трудноизвлекаем ых запасов нефти в Российской Федерации;
системное исследование и классификация факторов.
определяющих экономический предел эксплуатации добывающих
скважин и возможности его повышения:
разработка методики определения экономического предела
эксплуатации и выявления нерентабельных добывающих
скважин:
анализ существующих инновационных решений воздействия на
пласты-коллекторы нефтяных пластов с целью увеличения
нефтеотдачи и притоков:
обоснование условий эффективного применения методов
термического воздействия на пласты с использованием
электротеплоэнергетических комплексов:
определение технических параметров электротермических
комплексов:
определение рациональных объёмов внедрения
электротермических коматексов.
Іеіяцьі пес. іе.нтанпй
нализ и обобщение результатов опубликованных работ в областях няйственной деятельности и .технико-экономических показателей :фтедобывающих компаний и фирм, систем разработки месторождений с .ісоковязкими нефтями. методов . повышения нефтеотдачи пластов, іфективности действующего законодательства РФ в сфере налогообложения, эстроение расчётных моделей и определение параметров ектротермических устройств классическими методами термодинамики по юрмированным на основе результатов практического применения тепловых особов воздействия на пласты требованиям.
ктоверность научных положений, выводов и рекомендаций
еспечивается применением современной методологии системного анализа, рректным использованием применяемых математических методов.
достаточным объёмом исходной аналитической и статистической информащн по объекту исследования.
Научная новизна результатов работы, полненных лично автором заключается: в разработке принципов и методики определени! экономического предела эксплуатации добывающих скважин н; месторождений высоковязких нефтей РФ и его повышения на базе внедренш электротермической техники для теплового циклического воздействия н; призабойные зоны низкодебитных коллекторов.
Практическая значимость работы
-
Разработана методика выбора вариантов. определени; последовательности и объёмов внедрения проектов по использовании электротермического оборудования и его технических параметров длі повышения нефтеотдачи пластов и экономического предел; эксплуатации добывающих скважин в условиях Усинскоп месторождения.
-
Разработаны рекомендации по определению предельных параметрої эксплуатации добывающих скважин при разработке месторождениі "тяжёлой"" нефти, а также мероприятий стимулирующих широкої внедрение термических методов повышения нефтеотдачи I эксплуатацию месторождений с максимальным коэффициентол нефтеотдачи.
3. Сформулированы технические требования к погружном;
электронагревателю для циклического воздействия на продуктивнук зону и парогенератору для производства пара с высокими параметрами.
Реализация разработанной методики повышения рационального предел; эксплуатации добывающих скважин на месторождениях высоковязких нефтеі на основе применения циклического теплового воздействия на пласты коллекторы позволит увеличить коэффициент извлечения нефти на 10-15% что только в пределах Республики Коми позволит получить экономически! эффект порядка 20-35 млрд.р\ б/год.
Апробация диссертационной работы. Основное содержание диссертации ее главные положения, выводы и рекомендации докладывались на научно технических Советах объединения "Коминефть" . Минтопэнерго РФ. а такжі на конференциях молодых ученых и специалистов СПГГИ (1996-1998 г г. J Кроме этого предложения по использованию термических методов был] рассмотрены на симпозиуме "Горное оборудование. переработк;
нинерального сырья, новые технологии, экология" 4 Международного Форума 'Минерально-сырьевые ресурсы стран СНГ". 1996 г. (Санкт-Петербург); на сонференции по той же теме 5 Международного Форума "Минерально-гырьевые ресурсы стран СНГ". 1997 (Санкт-Петербург); на третьем (1995 г.) и іствертом (1998г.) Международных симпозиумах по бурению скважин в >сложненны.х условиях (Санкт-Петербург).
Публикации. По теме диссертации были опубликованы 4 статьи в юорниках докладов и научных трудов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит ш введення, четырех лав. заключения и списка литературы. Она содержит 140 страниц іашинописного текста. 26 рисунков и 8 таблиц. Список литературы включает 4 наименования.
