Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и практическая реализация комплексной технологии повышения нефтеотдачи пластов и утилизации попутного нефтяного газа при разработке нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0318
Продолжительность работ
2009 - 2011, 25 мес.
Бюджетные средства
12,8 млн
Внебюджетные средства
2,56 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 30.09.2009
Выполненный анализ состояния трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья в России, показывает на то, что они (трудноизвлекаемые запасы) в основном представлены в виде залежей высоковязких нефтей и залежей углеводородного сырья в низкопроницаемых коллекторах. Причем кроме этих осложненных геолого-промысловых условий, частым является условие залегания (содержания) больших объемов природного газа. В результате анализа было определено, что структура остаточных разведанных запасов нефти усложняется из-за интенсивных отборов нефти преимущественно из активной части запасов и неполного восполнения баланса запасов новыми объемами таких высокопродуктивных запасов. За 30-летний период прошлого столетия доля трудноизвлекаемых запасов в целом по России увеличилась почти в 3 раза и превысила 54%, по Западной Сибири – в 4 раза, в Волго-Уральской провинции – в 3 раза. За последние 6 лет (2001-2006 гг.) доля трудноизвлекаемых запасов уже превысила 60%. Кроме того, согласно прогнозу динамики структуры запасов, к 2015 г. доля трудноизвлекаемых запасов превысит 70%, т.е. к этому времени средняя выработанность активных запасов нефти может превысить 80%, следовательно, можно утверждать, что уже в среднесрочной перспективе придется иметь дело в основном с трудноизвлекаемыми запасами.
Для определения структуры трудноизвлекаемых запасов, была проведена работа по изучению особенностей геологического и литолого-петрофизического строения низкопроницаемых коллекторов и свойств высоковязких нефтей различных месторождений России. Наибольшее количество высоковязких нефтей (более 70 %) находится на территориях 5 регионов: в Пермской области (более 31 %), Татарстане (12,8 %), в Самарской области (9,7 %), в Башкортостане (8,6 %) и Тюменской области (8,3 %). Больше всего нефтей (более 68 %) залегает на глубине от 1000 до 2000 м. Абсолютное большинство высоковязких нефтей России (более 82 %) находится на глубинах до 2000 м и около 18 % - в интервале глубин от 2000 до 4000 м. Таким образом, начиная с глубины 1000 – 2000 м наблюдается тенденция уменьшения в среднем количества вязких нефтей с ростом глубины залегания. Анализ изменений вязкости нефтей от геологического возраста нефтевмещающих пород показал, что палеозойские нефти также являются наиболее представительными и составляют более 74 % от общего количества российских высоковязких нефтей. Таким образом, наименее изученным, с точки зрения эффективности разработки залежей высоковязких нефтей является Русское месторождение, следовательно, для дальнейших экспериментальных и промысловых исследований выбираем геолого-промысловые условия данного месторождения.
  Одним из результатов выполненной работы является разработанная методика оценки коэффициентов вытеснения высоковязких нефтей и нормальных нефтей из низкопроницаемых коллекторов. Методика основана на оценках коэффициента вытеснения нефти водой, паром, газом и водогазовыми смесями. Рассмотрен экспериментальный опыт определения коэффициента вытеснения высоковязких нефтей месторождения Каражанбас, Кенкияк и Русского месторождения.
Анализ опыта разработки нефтяных месторождений с применением технологий водогазового заводнения и утилизации попутного нефтяного газа, показал на то, что зарубежный опыт водогазового воздействия и утилизации попутного нефтяного газа наиболее развит по сравнению с отечественным. В рамках выполнения данного раздела были разработаны классификация известных технологий и техники при водогазовом воздействии (ВГВ) на пласт, проведен обзор применения технологий водогазового воздействия на отечественных и зарубежных месторождениях, а также обзор лабораторных исследований особенностей водогазового воздействия на пласт.
Выполнены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96 по теме научно-исследовательской работе, в результате которых определено, что наибольшую изобретательскую активность в этом направлении проявляют фирмы России (включая СССР), США и Канада.
В рамках внебюджетных средств была разработана методика проведения лабораторных исследований и обработки полученных результатов фильтрационных экспериментов при вытеснении нефти различными агентами в низкопроницаемых коллекторах, на основе которой в дальнейшем планируется проведение монтажных, пусконаладочных работ и испытаний на экспериментальном стенде.
Развернуть
2
01.10.2009 - 10.12.2009
Результаты работы на 2 этапе представлены в виде технического задания на проектирование испытательного стенда, технических требований на проектирование насосно-эжекторного комплекса по утилизации попутного нефтяного газа, эскизного проекта стенда для испытаний насосно-эжекторного оборудования, а также в виде результатов монтажных и пусконаладочных работ на лабораторной установке для фильтрационных исследований. Новизна выполняемой научно-исследовательской работы заключается в том, что разрабатываемые технологии водогазового воздействия на пласт и одновременной утилизации попутного нефтяного газа не имеют мировых аналогов, так как разрабатываются применительно к конкретным геолого-промысловым условиям месторождения. Это позволяет минимизировать экономические издержки на осуществление водогазового воздействия и при этом достичь высоких результатов. Научно-исследовательская работа выполнена в соответствии с требованиями технического задания. Объект интеллектуальной собственности предусмотрен в виде полезной модели на экспериментальный стенд для испытаний насосно-эжекторных систем. Эффективность работы во втором этапе заключается в постановке задач на техническое проектирование насосно-эжекторного комплекса, с последующими экспериментальными и промысловыми испытаниями.
Развернуть
3
01.01.2010 - 30.06.2010
Результаты работы на 3 этапе представлены в виде характеристических кривых фильтрационных исследований на моделях пласта Москудьинского, Шумовского и Русского месторождений, в виде зависимостей влияния газосодержания на вязкость нефти в пластовых условиях Москудьинского и Шумовского месторождений. Представлены результаты стендовых испытаний по определению дисперсности газа в движущемся потоке водогазовой смеси, а также разработан алгоритм расчета движения воды и водогазовой смеси по стволу нагнетательной скважины. Новизна выполняемой научно-исследовательской работы в третьем этапе заключается в том, что полученные результаты стендовых испытаний уникальны и не имеют мировых аналогов, т.к. были получены по методике, разработанной авторами работы, кроме того, интерпретация полученных данных исследований по двум месторождениям с вызоковязкой нефтью (Москудьинскому и Шумовскому) и месторождению (Русскому) с малыми значениями коэффициента подвижности, позволяет сделать вывод о влиянии водогазового воздействия на механизм вытеснения нефти из пласта. В ходе экспериментальных исследований по определению свойств движения мелкодисперсной водогазовой смеси, были получены новые (ранее неизвестные) характеристики динамики изменения дисперсности на пути следования водогазовой смеси по участкам: напорный (горизонтальный) трубоповод – нагнетательная (вертикальная) скважина – прискважинная область пласта (коллектор).
Развернуть
4
01.07.2010 - 10.12.2010
1. Проведены исследования характеристик жидкостногазовых эжекторов. Определены наиболее эффективные конструкции проточных частей эжекторов;
2. Проведены стендовые исследования по моделированию процесса утилизации попутного нефтяного газа, путем подготовки мелкодисперсной водогазовой смеси и последующей закачки ее в пласт, с соблюдением расчетных значений параметров системы поддержания пластового давления в промысловых условиях;
3. Проведен анализ результатов исследований. Доработана технологическая схема стендовой установки.
Развернуть
5
01.01.2011 - 30.04.2011
Компьютерное моделирование процесса вытеснения углеводородов при водогазовом воздействии на продуктивные пласты
Развернуть
6
01.05.2011 - 31.08.2011
Проведены промысловые испытания насосно-эжекторной системы для подготовки и закачки в пласт мелкодисперсной водогазовой смеси на опытном участке.
Проанализированы результаты промысловых исследований. Сопоставлены стендовые и промысловые характеристики работы насосно-эжекторной системы.
Разработана программа по исследованию скважин, приуроченных к исследуемой залежи, для оценки коэффициента вытеснения нефти и сопоставления со стендовыми характеристиками.
Разработана программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2009 - 2011, 24 мес.
Бюджетные средства
5 млн
профинансировано
Тема
Разработка методов промысловой утилизации попутных нефтяных газов.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
26 млн
Количество заявок
8
Тема
Разработка научно-технических решений по освоению месторождений с трудноизвлекаемыми и нетрадиционными запасами углеводородов
Продолжительность работ
2017 - 2019, 26 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
10
Тема
Создание и внедрение комплексной системы разработки нефтяных месторождений с низкопроницаемыми коллекторами.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 24 мес.
Бюджетные средства
180 млн
Количество заявок
1
Тема
Научно-методическое и организационно-техническое обеспечение проведения Круглого стола «Особенности применения методов повышения нефтеотдачи пластов на месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки».
Продолжительность работ
2009, 6 мес.
Бюджетные средства
0,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка методов и технических средств для повышения нефтеотдачи пластов для традиционных месторождений углеводородов, в т.ч. в труднодоступных регионах и сложных природно-климатических условиях
Продолжительность работ
2017 - 2018, 14 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
8