В последнее время наблюдается повышенное внимание научного сообщества к газовым методам увеличения нефтеотдачи (МУН), что обусловлено в первую очередь необходимостью повышения коэффициента извлечения нефти на «зрелых» месторождениях, рационального использования нефтяного газа и снижения эмиссии углекислого газа. Кроме этого, газовые МУН являются весьма перспективными для разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами (низкопроницаемые и низкопродуктивные коллекторы, залежи высоковязкой нефти, и др.). В настоящее время многие нефтегазовые компании проводят научные исследования, направленные на оценку эффективности реализации таких проектов. Актуальной становится выработка научно обоснованных подходов к оценке эффективности проектов газовых МУН и выбору объектов для их реализации. Одним из ключевых этапов научных исследований являются лабораторные испытания, которые позволяют изучить физические процессы, происходящие в пластовой системе, установить механизмы нефтеизвлечения и получить экспериментальные данные, необходимые для создания композиционных моделей, на основе которых выполняется технико-экономическая оценка проектов.
В статье представлены методология и лабораторно-методическя база для проведения комплексных экспериментальных исследований в рамках научного сопровождения проектов с применением газовых МУН. Приведены результаты исследований эффективности использования нефтяного газа для повышения нефтеотдачи пласта одного из месторождений Восточной Сибири. Методология лабораторных исследований предусматривает последовательное выполнение следующего комплекса работ: подготовка и определение свойств кернового материала и пластовых флюидов, создание рекомбинированных проб флюидов, проведение стандартного и специализированного комплекса PVT-исследований, оценка параметров взаимодействия пластовых флюидов и газового агента, фильтрационные исследования на керновом материале, оценка рисков и негативных факторов при закачке газа, гидродинамическое моделирование на линейных моделях пласта. Основная цель лабораторных исследований – предварительная оценка эффективности использования газовых МУН для повышения углеводородоотдачи пласта изучаемого объекта и получение необходимых исходных данных для дальнейшего масштабирования и технико-экономической оценки проекта. По результатам комплексных исследований подтвержден высокий потенциал эффективного использования газовых агентов для рассмотренного объекта. Предложенная методология комплексных исследований будет тиражироваться в периметре компании при научном сопровождении проектов с применением газовых МУН.
Список литературы
1. Декарбонизация нефтегазовой отрасли: международный опыт и приоритеты России / Е. Грушевенко, С. Капитонов, Ю. Мельников [и др.] / под ред. Т. Митровой, И. Гайда. – М.: Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО, 2021. – 158 с. – https://energy.skolkovo.ru/downloads/documents/SEneC/Research/SKOLKOVO_EneC_Decarbonization_of_oil_a...
2. Эдер Л.В., Проворная И.В., Филимонова И.В. Добыча и утилизация попутного нефтяного газа как направление комплексного освоения недр: роль государства и бизнеса, технологий и экологических ограничений // Бурение и нефть. – 2016. – № 10. – С. 8–15.
3. Применение углекислого газа в добыче нефти / В. Балинт, А. Бан, Ш. Долешал [и др.]. – М.: Недра, 1977. – 240 с.
4. Рязанцев М.В., Лозин Е.В. СО2-воздействие: из истории мировых и отечественных исследований // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 7. – С. 100-103. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-7-100-103
5. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.: Недра, 1985. – 308 с.
6. Методы извлечения остаточной нефти / М.Л. Сургучев, А.Т. Горбунов, Д.П. Забродин [и др.]. – М.: Недра, 1991. – 347 с.: ил.
7. Степанова Г.С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты. – М.: Газоил пресс, 2006. – 200 с.
8. Испытания технологий газового и водогазового воздействия на Самотлорском месторождении / А.И. Вашуркин [и др.]. – М.: ВНИИОЭНГ, 1989. – 37 с.
9. Системный подход к ранжированию потенциальных объектов для применения газовых методов увеличения нефтеотдачи // Д.Г. Афонин, С.А. Левагин, Н.А. Морозовский [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 10. – С. 69-75. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-10-69-75
10. Экспресс-оценка прироста коэффициента извлечения нефти в результате применения водогазового метода увеличения нефтеотдачи // А.В. Аржиловский, Д.Г. Афонин, А.А. Ручкин [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 9. – С. 63-67. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-9-63-67
11. Эффективность водогазового воздействия в условиях гидрофильных и гидрофобных сред по данным лабораторных экспериментов на составных керновых колонках / В.А. Захаренко, А.В. Кобяшев, А.А. Пятков [и др.] // Нефтяная провинция. – 2021. – № 4. – С. 136-154. - https://doi.org/10.25689/NP.2021.4.136-154
12. Сравнение эффективности различных агентов воздействия (вода, водогазовое воздействие) в геологических условиях кавернозно-порового коллектора пласта Б Северо-Даниловского месторождения по результатам лабораторных экспериментов / А.В. Кобяшев, В.А. Захаренко, А.А. Пятков [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2021. – № 10. – С. 14-22. - https://doi.org/10.33285/0207-2351-2021-10(634)-14-22
13. Экспериментальные исследования вытеснения высоковязкой нефти диоксидом углерода из карбонатных пород / О.А. Морозюк, Н.Н. Барковский, С.А. Калинин [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2019. – № 6. – С. 51-56. - https://doi.org/10.30713/2413-5011-2019-6(330)-51-56
14. Калинин С.А., Морозюк О.А., Лабораторные исследования карбонатных коллекторов месторождений высоковязкой нефти с использованием диоксида углерода (In Russ.), Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело, 2020, V. 20, no. 4, pp. 369-385. - https://doi.org/10.15593/2712-8008/2020.4.6
15. Оценка влияния попутного нефтяного газа с высоким содержанием диоксида углерода на режим вытеснения нефти при разработке Толумского месторождения / О.А. Морозюк, С.А. Калинин, С.А. Калинин [и др.] // Недропользование. – 2021. – Т.21. – № 1. – С. 42-48. - https://doi.org/10.15593/2712-8008/2021.1.7
16. Лабораторные исследования применения попутного нефтяного газа с высоким содержанием СО2 для закачки на Толумском месторождении / Р.Р. Мардамшин, А.В. Стенькин, С.А. Калинин [и др.] Недропользование. – 2021. – Т. 21. – № 4. – С. 163-170. - https://doi.org/10.15593/2712-8008/2021.4.3
17. Сhung F.T.H., Jones R.A., Nguyen H.T. Measurements and Correlations of the Physical Properties of CO2/Heavy-Crude-Oil Mixtures // SPE-15080-PA. – 1988. – https://doi.org/10.2118/15080-PA
18. Wu R.S., Batycky J.P. Evaluation of miscibility from slim tube tests // The Journal of Canadian Petroleum Technology. – 1990. – V. 29. – No. 6. – P. 63–70. - https://doi.org/10.2118/90-06-06
19. Farouq Ali S.M., Thomas S. Steam and СО2 Combination Flooding of Fractured Cores: Experimental Studies // PETSOC-95-80. – 1995. – https://doi.org/10.2118/95-80
20. Rao D.N., Lee J.I. Evaluation of Minimum Miscibility Pressure and Composition for Terra Nova Offshore Project Using the New Vanishing Interfacial Tension Technique // SPE-59338-MS. – 2000. – https://doi.org/10.2118/59338-MS
21. Physical simulation experiments on CO2 injection technology during steam assisted gravity drainage process / Zhang Yunjun, Shen Dehuang, Gao Yongrong [et al.] // Acta Petrolei Sinica. – 2014. – V. 35. – No. 6. – P. 1147-1152. – http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb201406012
22. Лян Мэн. Физическое моделирование вытеснения нефти газом (растворителем) с использованием керновых моделей пласта и slim-tube: дис. … канд. техн. наук. – М., 2017. – 118 с.
23. Методические особенности проведения экспериментальных исследований по вытеснению нефти газовым и водогазовым воздействием / А.М. Петраков, Ю.А. Егоров, Т.Л. Ненартович [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 2. – С. 60-63.
24. Физическое моделирование режимов газового воздействия на нефтегазоконденсатных месторождениях Восточной Сибири / И.В. Сабанчин, Р.В. Титов, А.М. Петраков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 6. – С. 92-96. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2017-6-92-97
25. Калинин С.А. Повышение эффективности извлечения сверхвязкой нефти путем воздействия на пласт теплоносителем и диоксидом углерода: дис. … канд. техн. наук. – Пермь, 2022. – 147 с.
