Роль инновационных технологий в нефтегазовой отрасли россии и зарубежных стран. Нефтегазовый комплекс

1

Нефтегазовая отрасль России столкнулась с необходимость смены технологического развития. Так как добыча нефти в традиционных регионах характеризуется уменьшением объемов добычи «легкой» нефти и ростом трудноизвлекаемых запасов, а также исчерпанием нефтегазовых запасов на глубинах до 3 км. Для изменения сложившейся ситуации в нефтяной промышленности необходимо пополнить запасы активной нефти и создать эффективные технологии добычи трудноизвлекаемых нефтяных запасов. Данная задача может быть решена за счет активизации геологоразведочных работ в новых регионах (Восточная Сибирь, арктический шельф), а затем и промышленного освоения больших глубин. Инновационный процесс в нефтяном секторе России имеет место быть. И доминирующее положение занимают крупные вертикально интегрированные компании такие как, ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «РИТЭК».

трудноизвлекаемые запасы

инновационные технологии

повышение нефтеотдачи

1. Антониади Д.Г., Кошелев А.Т., Исламов Р.Ф. Проблемы повышения добычи нефти в условиях месторождений России // Нефть. Газ. Новации. – 2010. – № 12. – С. 61–63.

2. Дарищев В. Инновации ОАО «РИТЭК»// Нефтегазовая вертикаль. – 2011. – № 5.

3. Дмитревский А.Н.. Инновационное развитие нефтяной и газовой промышленности России// Рациональное освоение недр. – 2013. – № 7. (www.roninfo.ru).

4. Россия в цифрах, 2013,2012 гг.

5. Итоги работы ТЭК России/www.forumter.ru

6. Итоги производственной деятельности отраслей ТЭК России // ТЭК России. – 2000–2013. – № 1.

7. Сводные показатели производства энергоресурсов в Российской Федерации // Инфо ТЭК. – 2000–2013. – № 1.

8. Статистика // Разведка и добыча – 2005–2013. – № 1.

9.  Филимонова И.. Современное состояние нефтяной промышленности России // Бурение и нефть. – 2013. – № 5.

10. НК Роснефть. Годовой отчет. 2013 года [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.rosneft.ru.

11. ОАО «Сургутнефтегаз» Годовой отчет 2013 года [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www. surgutneftegas.ru.

Истощение традиционных месторождений на глубинах, не превышающих 2000-3000 м, требует масштабного промышленного освоения глубин 3-5 км, а в некоторых регионах - 5-7 км. Означает, что в стране заканчивается время дешевой нефти и наступает новый этап в развитии российской нефтедобычи, который характеризуется все более возрастающей долей трудноизвлекаемых запасов. И как следствие применение и разработка новых инновационных подходов к добычи нефти, таких как система горизонтальных скважин, технология термогазового воздействия, водогазовое воздействие, технология на основе полимер-гелевой системы. Применение данных технологий позволит повысить нефтеотдачу из уже имеющихся скважин, так и позволит разрабатывать новые нефтегазоносные скважины.

Нефтяная промышленность России сегодня оказалась перед необходимостью смены технологического развития нефтегазового комплекса. Состояние нефтедобычи в традиционных регионах, которые являются основными поставщиками нефти и газа, характеризуется:

● концентрацией нефтедобычи на месторождениях с высокопродуктивными запасами;

● уменьшением доли активных и увеличением доли трудноизвлекаемых запасов нефти;

● снижением среднего коэффициента нефтеотдачи как по отдельным регионам, так и по стране;

● завершением эпохи месторождений-гигантов с уникальными запасами нефти и газа, эксплуатация которых началась в 1960-1970-е годы;

● исчерпанием нефтегазовых запасов на глубинах до 3 км.

Достаточно трудно привести пример нефтедобывающей страны, которая бы решала в относительно короткий отрезок времени столь кардинальные и масштабные проблемы. Нас, как всегда подвело, наше богатство: большое число крупных и гигантских месторождений с легкой маловязкой нефтью, размещающейся в природных резервуарах с высокоемкими коллекторами. Для таких месторождений была создана тщательно отработанная технология поддержания пластового давления, что давало возможность оставлять «до лучших времен» часто очень крупные месторождения, но с параметрами, не позволяющими использовать эту технологию .

Существенное истощение традиционных месторождений на глубинах, не превышающих 2-3 км, подталкивает масштабному промышленному освоению глубин 3-5 км, а в некоторых регионах - 5-7 км. Большие глубины - это сложные горно-геологические условия, иная флюидодинамика, развитие измененных катагенетическими преобразованиями коллекторов нефти и газа, это более высокие температуры и давления. Для того, что обосновать нефтегазоносность глубин 7-10 км, и для реальной нефтегазодобычи с этих глубин, необходимо внедрение новых научно-технических и технологических решений.

Таким образом, в стране заканчивается время дешевой нефти и наступает новый этап в развитии российской нефтедобычи, который характеризуется все более возрастающей долей трудноизвлекаемых запасов.

Трудноизвлекаемыми можно назвать до 70 % российских запасов углеводородов. Именно в отношении этих запасов с успехом можно применять инновационную технологию. Достаточно важным является применение данных технологий и для освоения морских нефтегазовых месторождений, где затраты при бурении и разработку намного выше, чем на суше. Кроме того, гидроразрыв пласта в 3D формате позволит увеличить объемы добычи нефти, на традиционных месторождениях. На сегодняшний день в России добывается около 35 % углеводородов от всего запаса месторождений.

Применяя активно в последние годы методы интенсификации добычи и ввода в разработку новых крупных месторождений (Ванкорское и др.) удается поддерживать средний суточный дебит одной скважины, на уровне 10 тонн (таблица). В связи с тем,что происходит активное освоение месторождений на Востоке России это позволяет наращивать объемы эксплуатационного бурения скважин. Так, в 2011 г. и 2012 г. было пройдено, соответственно, 18 млн м и 19,8 млн м, в сравнении с уровнем 14 млн м годами ранее. Однако объем разведочного бурения продолжает оставаться на достаточно низком уровне. Так, в 2012 г. объем разведочного бурения был ниже соответствующего показателя 1990-х и начала 2000-х гг. .

Для изменения сложившейся ситуации в нефтяной промышленности необходимо пополнить запасы активной нефти и создать эффективные технологии добычи трудноизвлекаемых нефтяных запасов. Поставленная задача может быть решена в результате активизации геологоразведочных работ в новых регионах (Восточная Сибирь, арктический шельф), а затем и промышленного освоения больших глубин.

Отдельные технико-экономические показатели работы нефтяной промышленности России в 1995-2012 гг.

Показатель
Добыча нефти, млн т.
Добыча нефти по способам эксплуатации скважин, %
насосный
компрессорный
фонтанный
Среднесуточный дебит одной скважины, т.
Эксплуатационный фонд скважин, тыс. шт.
Бездействующий фонд скважин, тыс. шт.
Удельный вес бездействующего фонда, %
Объем бурения на нефть, млн м.
эксплуатационного
разведочного
Средняя глубина законченных эксплуатационным бурением скважин, м.

Российские нефтяные компании все тщательнее присматриваются к месторождениям, при разработке которых требуется применение инновационных подходов. К данным месторождениям можно отнести залежи углеводородов в низко проницаемых сланцевых породах, которые достаточно сложно бурить. Запасы сланцевых углеводородов фактически безграничны - их хватит не на 20-30 лет, как газа и нефти в традиционно разрабатываемых месторождениях, а на 200-300, считают аналитики.

Тем не менее, инновационный процесс в России в нефтяном секторе все же имеет место. Доминирующее положение здесь занимают крупные вертикально интегрированные компании.

Примером тому может служить ОАО «Сургутнефтегаз», использование инновационных технологий является основным принципом деятельности и важнейшим конкурентным преимуществом. Экономический эффект получаемый от использования объектов интеллектуальной собственности за 2012 год составил 66,1 млн руб. За прошедшие десять лет Компанией было оформлено около 400 интеллектуальных разработок, при этом общая стоимость нематериальных активов составляет свыше 417 млн руб. Использование передовых технологий позволяет Компании вводить в промышленную эксплуатацию залежи нефти с трудноизвлекаемыми запасами, разработка которых ранее не велась, и осваивать новые месторождения со сложным горно-геологическим строением.

В сфере нефтегазодобычи ОАО «Сургутнефтегаз» в 2013 году было выполнено 232 мероприятий по освоению новых технологических процессов, новых видов производств и оборудования с экономическим эффектом более 10 млрд руб., проведено 97 мероприятий по испытанию образцов новой техники и технологий. Наибольший экономический эффект был достигнут в сфере повышения нефтеотдачи пластов (47 %) и текущего и капитального ремонта скважин (27 %).

Разработка ОАО «Сургутнефтегаз» залежи АС4-8 Федоровского месторождения системой горизонтальных скважин (что позволило вовлечь в разработку дополнительно 140 млн т запасов нефти)

Другая крупная нефтяная компания ОАО «НК «Роснефть» инновационная деятельность, которой направлена на достижение уровня мирового технологического лидера энергетической отрасли. Внедрена технология освоения низко проницаемых коллекторов на месторождениях ООО «РН-Юганскнефтегаз». В 2013 году было пробурено 32 скважины, объем дополнительной добычи составил 167 тыс. тонн. По оценкам специалистов Компании потенциалом внедрения является ввод в разработку 100 млн тонн трудноизвлекаемых запасов, и ожидаемый экономический эффект превысит 5 млрд рублей. В 2013 года открыты новые нефтегазоконденсатные и газоконденсатные залежи на территории Иркутской области на Могдинском лицензионном участке. Завершена разработка технологии скважинной разбуриваемой системы для устранения протяженных негерметичностей эксплуатационной колонны. Внедрение данной технологии позволит Компании вводить в эксплуатацию в течение 10 лет более 400 скважин, находящихся в бездействии, с дополнительной добычей более 47 тыс. тонн нефти в год и экономическим эффектом более 240 млн рублей в год .

К компаниям «продвинутого типа» также можно отнести ОАО «РИТЭК», которое в настоящее время добывает свыше 3 млн т нефти преимущественно с использованием современных технологий. Данная компания занимается не только реализацией проектов разработки новых месторождений (как правило, имеющих пониженные и низкие показатели продуктивности, что затрудняет применение традиционных технологий), но и осуществляет разработку новых технологий увеличения нефтеотдачи пластов. В настоящее время ОАО «РИТЭК» владеет 93 объектами интеллектуальной собственности. Инновационные объекты техники и технологии, принадлежащие ОАО «РИТЭК», внедряются не только на собственных месторождениях, но и реализуются на основе лицензионных соглашений в других компаниях. К базовым инновационным технологиям можно отнести:

● Термогазовое воздействие - это технология, которая должна вовлечь в промышленную разработку нетрадиционные углеводородные ресурсы баженовской свиты, в которых содержится около 50-150 млрд тонн легкой нефти. Применяя данную технологию, позволит увеличить степень извлечения углеводородов из залежей баженовской свиты с 3-5 % до 30-40 % при применении термогазового воздействия.

● Водогазовое воздействие: это технология призвана для повышения нефтеотдачи пласта путем попеременной закачки в пласт воды и газа. Данное решение позволяет повысить нефтеотдачу пластов с 15-25 % до 30-50 %.

● Технологии на основе полимер-гелевой системы РИТИН. РИТИН-10 представляет собой композицию полимерных веществ. При смешении реагента РИТИН-10 с водой образуется полимер-гелевая система без введения дополнительных компонентов. Применение полимер-гелевой системы РИТИН-10 в нефтедобывающей промышленности позволяет:

Повышать вытесняющую способность закачиваемого в пласт агента;

Уменьшать обводненность добываемой продукции;

Изменять направление фильтрационных потоков жидкости;

Повышать нефтеотдачу высокообводненных пластов на поздней стадии разработки;

Вводить в разработку ранее не работавшие пласты и прослои;

Увеличивать коэффициенты охвата пластов заводнением;

Выровнять профиль приемистости нагнетательной скважины .

Обобщающим показателем, который способен охарактеризовать развитие инновационных процессов, это доля добычи нефти новыми методами. По оценкам экспертов, в России дополнительная добыча нефти за счет использования новых технологий и методов увеличения нефтеотдачи пластов составляет около 60 млн т (или примерно 20 % от общего объема добычи по стране). Таким образом, в перспективе объемы добычи нефти в России будут зависеть от использования перспективных технологий в нетрадиционных месторождениях. В связи, с чем добыча нефти может к 2020 г. Возрасти до 500-520 млн т .

На сегодняшний день для развития российской нефтегазодобывающей отрасли необходима инновационная стратегия развития, которая должна будет обеспечить условия для максимального использования достижений научно-технического прогресса. И в результате отрасль получит возможность:

Разрабатывать и применять оборудование и технологии, которые будут обеспечивать высокоэффективную разработку трудноизвлекаемых запасов, и в первую очередь нефти для условий низкопроницаемых коллекторов, остаточных запасов нефти обводненных зон, высоковязких нефтей, запасов нефти в подгазовых зонах;

Внедрять существующие и создавать новые методы воздействия на пласт с целью увеличения нефтеотдачи, а также планировать и управлять состоянием фонда скважин и развивать природоохранные (ресурсосберегающие) технологии добычи.

Библиографическая ссылка

Белозерцева О.В., Белозерцева О.В. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ РОССИИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 8-3. – С. 502-505;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=7137 (дата обращения: 27.04.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Интерес к интеллектуальным технологиям в нефтегазовой отрасли связан отнюдь не просто с модными веяниями, а с реальными проблемами, стоящими сегодня перед добывающими компаниями. Единичные месторождения в мире могут похвастаться фонтанирующими скважинами, на которых задача повышения эффективности пока не столь актуальна. В большинстве же регионов, особенно если мы говорим о российских недрах, время «легкой нефти» осталось позади. Уникальные месторождения, разработка которых началась около полувека назад, сейчас находятся на стадии падающей добычи. И эта тенденция будет только усиливаться.

Интеллектуализация – путь к достойному будущему

Сегодня всем очевидно, что если не начать освоение новых месторождений, то в ближайшем будущем в России просто нечего будет добывать, соответственно, и нечего экспортировать. Перспективные же запасы в смысле геологии пласта в большинстве своем можно отнести к категории «трудноизвлекаемых». Кроме того, новые участки находятся в экстремальных климатических зонах, на шельфе и других местах, удаленных от существующей инфраструктуры, что не может не сказаться на стоимости разработки.

В то же время понятно, что, с учетом резкого падения цен на нефть, показатели себестоимости добычи начинают играть решающую роль. Если прежде неэффективность деятельности нефтегазодобывающей компании можно было хотя бы частично перекрыть ценой в $100 за баррель, то в обозримой перспективе вряд ли можно рассчитывать на что-то подобное.

Чтобы оставаться рентабельными, игроки рынка неизбежно должны заниматься сокращением издержек и повышать свою эффективность. И решить эту задачу помогут интеллектуальные технологии.

Что такое Smart Field, или «умное месторождение»?

Smart Field («умное месторождение», SF) - это комплекс программных и технических средств, который позволяет управлять нефтяным пластом с целью увеличения показателей добычи углеводородов. В основе системы лежит идея о бережном использовании месторождения, максимальном продлении периода его эксплуатации. То есть подразумевается разумное повышение объемов добычи, а не хищническая эксплуатация недр.

Еще одна важная задача SF - повышение энергоэффективности оборудования и технологических процессов. Таким образом, внедрение этой концепции помогает компаниям сокращать затраты на энергоресурсы и приводит к совокупному снижению выбросов углекислого газа в атмосферу.

Система SF состоит из ряда компонентов, отвечающих за различные функции. Решение, предлагаемое компанией Schneider Electric, включает в себя комплексную автоматизацию, технические средства для сбора и анализа данных, а также решения для проведения мероприятий по повышению эффективности работы нефтегазовой компании на разных уровнях.

Так, составной частью системы «умное месторождение» является решение Foxboro NetOil&Gas, позволяющее измерять дебит скважины непосредственно в устье и определять показатели расхода воды, нефти и газа.

Рис. 1. Степень покрытия Smart Field

SF может управлять отдельной скважиной, а точнее - режимами работы насосов (ПШГН и ЭЦН, а может - и кустами скважин) - за счет кустовой телемеханики. В ее ведении находятся также системы подготовки нефти и газа, включая дожимные насосные станции, факельные системы и т. д. SF управляет системами поддержания пластового давления, в том числе водозаборными станциями, узлами учета воды, нагнетательными скважинами; контролирует нефтеперекачивающие станции и резервуарные парки.

Система предполагает использование различных интеллектуальных и многопараметрических датчиков. «Умные» технологии обеспечивают удаленный доступ ко всему полевому оборудованию, позволяют диагностировать его состояние и при необходимости конфигурировать.

Важный сегмент SF - организация интеллектуального электроснабжения, которая подразумевает гибкие системы распределения электроэнергии, детальный учет, возможность управлять потребляемой мощностью.

Также концепция предполагает внедрение систем физической (видеонаблюдение, контроль доступа, пожаротушение) и информационной безопасности.

Верхний уровень SF - автоматизированное управление всем производственным процессом MES (Manufacturing Execution System), позволяющее увязать собственно добычу с остальными процессами, протекающими на предприятии.

Главная задача – оптимизация

Рис. 2. Схема взаимодействия систем управления в Digital Oil Field

Основные задачи SF - увеличение объемов добычи нефти и газа, продление жизненного цикла углеводородного пласта и оптимизация производственных издержек.

Использование интеллектуальных технологий на месторождении позволяет сделать шаг вперед по сравнению с применением традиционных систем автоматизации. «Умная» система обеспечивает ответственный персонал компании всей необходимой информацией в режиме реального времени и позволяет адекватно и практически моментально реагировать на изменения параметров, гибко подстраиваться к меняющимся условиям и с помощью корректировок добиваться максимальных объемов добычи.

Важные функции SF - прогнозирование на краткосрочную перспективу и моделирование ситуаций. Система «умное месторождение» строится в строгом соответствии с реальной геологической и географической моделью месторождения, к тому же аккумулирует данные о его текущем состоянии. Это позволяет проигрывать различные сценарии и с высокой точностью делать выводы о том, как поведет себя пласт в случае тех или иных воздействий со стороны человека, причем не только в текущий момент времени, но и в перспективе. Такая событийность «если…, то…» позволяет избегать ошибок, аварийных ситуаций и значительно экономит средства, время и повышает эффективность принимаемых мер.

Компания Schneider Electric, являясь экспертом в области управления электроэнергией и промышленной автоматизации, предлагает целый комплекс решений для нефтегазовых месторождений, позволяющий оптимизировать энергопотребление.

В первую очередь, рекомендуется оснащать приводы насосов и других мощных потребителей частотными преобразователями. Только эта мера может обеспечить до 30% экономии электроэнергии, потребляемой этим оборудованием, и внести весомый вклад в общую экономию.

Schneider Electric также предлагает системы для диспетчеризации энергопотребления на добывающей площадке с широким функционалом. Как известно, всякое энергосбережение должно начинаться с детального учета и анализа использования электроэнергии. Наличие данных по отдельным участкам, оборудованию, времени суток и сезонам позволяет выявить места, где происходят потери, устранить их причины и проконтролировать эффект проведенных мероприятий.

Используя детальные данные о потреблении, можно заключать более выгодные для компании контракты на приобретение электроэнергии, перераспределять нагрузку, сглаживать пики или компенсировать их за счет собственной генерации. Компенсируя коэффициенты мощности, компания может избежать штрафов за реактивную мощность и т. д.

«Умные» решения для управления распределением электроэнергии предполагают наличие единого центра, отвечающего за техобслуживание, модернизацию, текущий контроль (отслеживание потребления, контроль гармоник и других качественных характеристик электроснабжения), а также управление всеми системами.

Для месторождений с нестабильным энергоснабжением актуально создание собственных систем бесперебойного питания. Интеллектуальное управление позволит выполнить оперативное переключение на резервный источник энергии без потерь для производственной деятельности.

Важным моментом также является то, что концепция SF («умное месторождение») предполагает тесную взаимосвязь между системами управления энергоснабжением и системами автоматизации. Если же говорить о внутреннем устройстве решения, то, в зависимости от конкретных условий и пожеланий заказчика, SF может строиться либо на традиционных клиент-серверных технологиях, либо на более современных - облачных. В свое время «облака» изменили облик отрасли информационных технологий, на очереди - сфера автоматизации.

Тем не менее реализация концепции «умное месторождение» была бы невозможна без использования и других ИТ-достижений: безопасных открытых протоколов передачи данных, обеспечивающих легкую интеграцию оборудования разных типов от разных производителей; скоростных, в том числе беспроводных, каналов связи, специализированного программного обеспечения.

Smart Field: критерии надежности

Как правило, руководству нефтегазовых компаний важно понимать, какие бизнес-эффекты на выходе даст внедрение «умного месторождения». Если же на площадке будет работать несколько поставщиков и сервисных компаний, занимающихся внедрением, то по-настоящему никто не сможет гарантировать достижение того или иного результата.

Кстати, по мнению представителей самих нефтедобывающих компаний, широкому внедрению интеллектуальных технологий в России, помимо прочего, препятствует недостаточная представленность на рынке готовых технических решений. В этом смысле Schneider Electric - одна из немногих, кто может предложить целостную концепцию интеллектуального месторождения и выступить в качестве MAC–MEC (Main Automation Contractor–Main Electrical Contractor), то есть сдать «под ключ» систему автоматизации процессов добычи и организовать эффективное электроснабжение на месторождении.

Благодаря упомянутым выше технологиям компания получает возможность оптимизировать процесс добычи. Сокращается потребление электроэнергии, воды, пара и других энергоресурсов, что положительно сказывается на себестоимости производства нефти или газа.

Размер экономии варьируется от объекта к объекту. Уже реализованные Schneider Electric проекты по внедрению систем снижения удельного энергопотребления показывают, что экономия может достигать 20–25%. К примеру, в одной из добывающих российских компаний с объемом производства 1,15 млн т нефти за счет активного внедрения программы по энергоэффективности удалось сократить энергопотребление на 6820 тыс. кВт ч на сумму более 22 млн руб. в год.

Если мы говорим о показателях, связанных с управлением углеводородным пластом, то их нужно оценивать не только количественно, но и качественно. SF дает оптимизацию количества закачиваемых в пласт воды и газа, тем самым снижая также расход электроэнергии, необходимой для работы насосов. Кроме того, SF позволяет избежать обводнения месторождения, а значит, продлить срок его эксплуатации. Функция моделирования исключает нецелесообразные денежные вложения в развитие участка. Системы автоматизации сводят к минимуму вероятность аварийных ситуаций. Одним словом, эффект комплексный, и его сложно оценить одной цифрой.

Сегодня многие отечественные нефтегазовые компании, осознавая преимущества интеллектуальных технологий, интересуются возможностью их использования. Пока чаще внедряются отдельные компоненты, но постепенно будет происходить переход к комплексным проектам, так как именно подобные решения могут дать максимальный эффект.

В условиях текущей экономической ситуации и в условиях падающей добычи внедрение технологий «умного месторождения» становится критически важным условием для поддержания конкурентоспособности нефтедобывающих компаний. Более того, использование интеллектуальных технологий в нефтегазодобыче может вывести отрасль на новый уровень. Сегодня российскую экономику часто критикуют за сильную зависимость от сырьевой составляющей, но в будущем добыча углеводородов может стать высокотехнологичным инновационным бизнесом, создающим основу для развития смежных отраслей. А снижение негативного воздействия на окружающую среду и возможность приблизиться к «зеленым» стандартам обеспечат ископаемому топливу уверенные позиции даже в эпоху продвижения альтернативных источников энергии.

Недоброжелатели часто называют Россию страной-бензоколонкой, однако забывают, что добыча нефти - невероятно трудоемкое и наукоемкое производство.

Нефтедобыча - одна из важнейших отраслей российской экономики. Нефть - это не только экспортный товар, это еще и сырье для стремительно развивающейся химической промышленности. С каждым годом все больше нефти перерабатывается во вторичное сырье и готовые товары на территории России. Как следствие, промышленности требуются все большие объемы нефти, а легко извлекаемой нефти становится все меньше.

Добыча нефти в России имеет древнюю историю. Еще когда наше государство не успело сформироваться, древние греки посещали северное побережье Черного и Азовского морей, чтобы прикупить у местных племен самородную нефть, которая местами просто выходила на поверхность, и ее можно было собирать руками. Из этой нефти греки делали свой таинственный греческий огонь, использовали ее в медицине, ну и как самое обычное топливо для светильников.

Настоящая добыча нефти стала актуальной вместе с промышленной революцией. Первым нефтеносным районом России стал Кавказ. Революция и последовавшая за ней Гражданская война свели производство нефти в советской России практически до нуля, и только в 20-х годах прошлого века производство нефти начало неуклонно расти.

Как и все хорошее, нефть в удобных месторождениях когда-нибудь заканчивается, а для разработки более трудных месторождений пришлось внедрять различные инновации. Здесь речь пойдет о самых заметных из них.

Фото: gazprom.ru

Бурение скважин на шельфе

Тот факт, что дебит нефтяных скважин больше, если скважины пробурены на берегу моря, заметили еще в XIX веке. Естественно, нефтяники не упустили возможность нарастить добычу с помощью самой природы. Поначалу добычу вели как можно ближе к берегу, потом принялись строить насыпные эстакады, заползая все дальше в море. А затем и вовсе перешли к нефтяным платформам.

В Советском Союзе такой способ нефтедобычи активно применялся на Каспийском море. Этому немало способствовал более спокойный характер Каспия и его небольшая глубина. Прибрежная добыча нефти ведется в тех краях и поныне.

Поднабравшись опыта в подводном бурении, российские нефтяники вышли на международный рынок и даже умудрились обставить более опытных американцев, пробурив глубоководные скважины для Вьетнама, тогда как остальные подрядчики, включая США, с задачей не справились.

Сейчас в распоряжении России имеется нефтяная платформа «Приразломная», добывающая нефть в Печорском море на одноименном месторождении.

Гидроразрыв пласта

Открытый еще в XIX веке и получивший широкое применение с 40-х годов прошлого века гидравлический разрыв нефтеносного пласта знаком всему миру благодаря скачку добычи сланцевой нефти в США. Однако применяется этот метод и при обычной нефтедобыче.

В России гидроразрыв применяют для повышения дебита ставших нерентабельными скважин. Так недавно методом гидроразрыва была активизирована нефтедобыча на Саматлоре. Вопреки сложившемуся мнению, называть гидроразрыв однозначно вредной технологией нельзя, но варварское его употребление может нанести серьезный вред экологии, что мы и наблюдаем в западном Техасе.

Фото: ourworld.unu.edu

Сейсмические исследования

Обнаружить с поверхности нефть, залегающую на глубине в несколько километров, довольно сложно. В то же время бурение скважин в слепую - удовольствие невероятно дорогое. Какие только методы ни применяются для более точного определения положения нефтяных пластов. Исследование магнитного поля, гравитационные изменения, естественно, анализ пород на поверхности…

Существенно повысить точность определения месторождений помогли сейсмические исследования. Звуковые волны от пород разной структуры и плотности отражаются по-разному. Проанализировав данные сейсмологического мониторинга можно достаточно точно определить, где следует бурить скважину.

На сегодняшний день трехмерное сейсмосканирование стало обычным делом, но в середине прошлого века оно требовало определенных усилий. В первую очередь требовался мощный источник колебаний. Советские ученые использовали для этих целей не только самостоятельно организованные взрывы и землетрясения, но и приспособились получать данные за счет проводившихся в Соединенных Штатах ядерных испытаний, сэкономив стране многие тонны взрывчатки.

Данные в реальном времени

Поначалу, когда скважины бурились ударно-канатным методом, получать информацию о состоянии ствола скважины было довольно просто. В скважину просто сбрасывался буровой снаряд, который, падая на дно, дробил породу. Затем снаряд поднимали на канате и специальным приспособлением извлекали из скважины дробленую породу, по которой можно было судить, что происходит на глубине.

После изобретения роторного метода бурения и вплоть до 80-х информацию о состоянии шахты можно было получить только после окончания бурения. Но затем был разработан уникальный метод передачи данных за счет пульсации бурового раствора в скважине. Таким образом, удалось получать данные со дна скважины в реальном времени и избежать использования многокилометровых проводов. Этот метод широко используется в российской нефтяной промышленности и позволяет оперативно реагировать на возникающие в процессе бурения препятствия.

Горизонтальные скважины

Как понятно даже из названия, нефтеносные пласты залегают преимущественно горизонтально. Горизонтальная скважина начинается, как и обычные, вертикально. Но достигнув нефтеносного пласта, меняет направление. Этим достигается большая производительность, по сравнению с классической скважиной.

Первая наклонная скважина в Советском Союзе и одна из первых в мире была пробурена под руководством Александра Михайловича Григоряна в 1941 году. Через восемь лет он пробурил уже многоствольную скважину, став основателем направления многоствольного бурения.

Фото: snkoil.com

Многоствольные скважины по-прежнему остаются довольно экзотическим делом, а вот наклонные и горизонтальные скважины используются довольно часто. Они не только получаются более выгодными, но и позволяют добраться до пластов, бурение непосредственно над которыми не представляется возможным.

Недоброжелатели часто называют Россию страной-бензоколонкой, однако при этом они забывают, что добыча нефти - невероятно трудоемкое и наукоемкое производство. Далеко не каждая страна, даже обладающая нефтяными запасами, в состоянии организовать добычу самостоятельно. Россия же не только активно осваивает собственные недра, но и оказывает помощь другим странам в разработке собственных природных богатств.

Григорий Романович Ажданин

Технологии и производимая продукция

В компании «Татхимпродукт» разработаны и производятся химические реагенты, а также совершенствуются технологии процессов бурения, повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти.

На производственной площадке компании «Татхимпродукт» совместно с ООО «Нефтехимгеопрогресс»» освоен синтез поверхностно-активных веществ из отечественного сырья с применением импортных добавок. Уникальность технологии состоит в гибкости процесса производства, что позволяет получать широкий перечень ПАВ с различными по природе анионами и катионами. Основные направления использования производимых продуктов:

1. Технология обработки пластов водным раствором ПАВ серии «Сульфен-35»

Технология предусматривает использование инновационных синтетических ПАВ, которые не теряют эффективность в пластовой воде. Традиционные ПАВ (неонолы, полиэфиры, синтанолы, лапролы, сульфонолы, алкилбензолсульфонаты, алкилсульфаты и др.) в пластовой воде с высоким содержанием катионов кальция и магния снижают, а часто полностью теряют свою активность. Происходит это вследствие образования нерастворимых солей (анионактивные) и "сворачивания" (неионогенные) ПАВ. Специально разработанные ООО "Нефтехимгеопрогресс" поверхносто-активные вещества не теряют своей активности при любом составе и рН пластовых вод.

Закачка 3-5%-го водного раствора реагента "Сульфен-35" в добывающие скважины (при КРС, ПРС) позволяет увеличить проницаемость пласта, разрушить водо-нефтяные эмульсии и очистить поровое пространство пласта от нефтяной пленки и асфальто-смолистых отложений. Поверхностная активность в пластовой воде и, в конечном счете, эффективность химического реагента "Сульфен-35" существенно превосходит все используемые в отрасли химические реагенты (такие как сульфонол-порошок, различные неонолы, компаунды типа МЛ-80 и т.п.). Предварительная обработка призабойной зоны позволяет подготовить нефтенасыщенный пласт к последующей кислотной обработке и повысить степень реагирования кислоты (соляной или плавиковой) по нефтенасыщенным пропласткам. Эффективность обработки призабойной зоны раствором химического реагента "Сульфен-35" сопоставима, а в некоторых случаях превосходит обработку органическим растворителем, при этом экономические затраты на химреагент значительно ниже.

Также высокоэффективна залповая подача 1-2%-го раствора реагента "Сульфен-35" в нагнетательные скважины с целью "доотмыва" пленки нефти в нефтенасыщенном коллекторе, кроме того добавка химического реагента увеличивает эффективность МУН при полимерном заводнении.

2. Технология подготовки пласта к процедуре перфорации, гидроразрыва или других мероприятий связанных с необходимостью удаления глинистых составляющих в призабойной зоне пласта с использованием водно-органической смеси Реагента-Разглинизатора

При обработке скважин с закольматированной призабойной зоной продуктивного пласта в процессе первичного вскрытия и скважин, характеризующихся повышенным коэффициентом глинистости продуктивных коллекторов Реагентом-Разглинизатором обеспечивается полное диспергирование и вынос глин, увеличение проницаемости продуктивного коллектора. Технология особенно эффективна в сочетании с кислотными обработками и, в некоторых случаях, позволяет многократно увеличить коэффициент нефтеотдачи и дебит скважин.

3. Технология кислотной обработки призабойной зоны добывающих и нагнетательных скважин с использованием реагента «Сульфен-35К»

Разработаны и опробованы различные варианты кислотных составов. В простых вариантах технология позволяет восстановить потенциальную продуктивность, а при кислотном гидроразрыве - многократно увеличить коэффициент нефтеотдачи и дебит скважин. Состав используется в нефтяной промышленности в технологиях увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификации добычи нефти:

4. Технология интенсификации добычи для скважин с высоковязкой продукцией на основе реагента-деэмульгатора серии «Сульфен-35Д»

Комбинированное воздействие различных ПАВ на продукцию скважины позволяет существенно улучшить работу глубинно-насосного оборудования и снизить давление в системе нефтесбора. Использование химического реагента не требует специального технологического оборудования и универсально для любых типов насосов. Реагент улучшает качество подготовки нефти, одинаково эффективен для легких парафинистых и тяжелых асфальто-смолистых нефтей, скорость и глубина деэмульгирования продукции скважин на уровне широкоприменяемых реагентов-деэмульгаторов. На скважинах, оборудованных винтовыми насосами, наблюдается снижение их ампер-характеристик и в некоторых случаях существенное увеличение продуктивности. Дозировка реагента может осуществляться путем залповой обработки через затрубное пространство (4-10л в сутки) либо внутрискважинным дозатором в количестве 50-100 грамм на 1м3 добываемой жидкости.

5. Технология приготовления бурового раствора и жидкостей глушения на основе Реагента-термостабилизатора «СД-АПР»

Реагент является основой безглинистых и малоглинистых буровых растворов (содержание глинопорошка менее 8%) или жидкостей глушения. Реагент обеспечивает хороший смазывающий эффект и стабилизацию глинистых пропластков при бурении, что предотвращает их обвалы и поглощение бурового раствора. Проведенные испытания показывают возможность бурения на пресной воде с добавкой реагента, причем как для проходки (вертикальных и горизонтальных скважин), так и для вскрытия продуктивного пласта (водный раствор реагента полностью растворяет водонефтяную эмульсию). Отмечается стабильность параметров бурового раствора как в процессе бурения, так и хранения, а также повышенная термостойкость компонентов реагента (термостабилизатор до 3000С), что позволяет многократно использовать раствор (в среднем на 4 скважинах). Процесс приготовления бурового раствора или жидкости глушения может осуществляться непосредственно перед применением путем добавления от 0,5 до 2% реагента на объем готового раствора или технической воды.

6. Технология приготовления буровых растворов с использованием смазочной противоприхватной добавки «КСД»

Порошкообразный химический реагент разработан для обеспечения высокоэффективного бурения, в том числе в условиях освоения нефтяных месторождений в труднодоступных районах с высокими экологическими требованиями. Входящие в состав продукта компоненты придают буровому раствору высокие смазочные и противоприхватные свойства, снижают внутрискважное сопротивление и предотвращают прихват инструмента, обеспечивают увеличение долговечности и износостойкости бурового инструмента, повышают скорость бурения. «КСД» является эффективным заменителем любого типа смазывающих добавок к буровым растворам.

7. Технология замедления кислотных обработок призайбоных зон пласта на основе Универсального замедлителя кислот «ТХП-1»

Реагент «Сульфен-35»

1. Общее описание

Реагент «Сульфен-35»

2. Технологические свойства

Закачка 3-5%-го водного раствора реагента "Сульфен-35" в добывающие скважины (при КРС, ПРС) позволяет увеличить проницаемость пласта, разрушить водо-нефтяные эмульсии и очистить поровое пространство пласта от нефтяной пленки и асфальто-смолистых отложений. Поверхностная активность в пластовой воде и, в конечном счете, эффективность реагента "Сульфен-35" существенно превосходит все используемые в отрасли химреагенты (такие как сульфонол-порошок, различные неонолы, компаунды типа МЛ-80 и т.п.).

Также высокоэффективна залповая подача 1-2%-го раствора реагента "Сульфен-35" в нагнетательные скважины с целью "доотмыва" пленки нефти в нефтенасыщенном коллекторе, кроме того добавка реагента увеличивает эффективность МУН при полимерном заводнении.

Основные преимущества:

• использование инновационных синтетических ПАВ позволяет проводить эффективные обработки при любом составе и рН пластовых вод;
• в результате обработки водным раствором реагента «Сульфен-35» призабоной зоны пласта, вмещающей устойчивую водо-нефтяную эмульсию первоначальный дебит скважины увеличивается в 2 и более раз;
• эффективность обработки призабойной зоны раствором реагента «Сульфен-35» сопоставима, а в некоторых случаях превосходит обработку органическим растворителем, при этом экономические затраты на химический реагент значительно ниже;
• предварительная обработка призабойной зоны позволяет подготовить нефтенасыщенный пласт к последующей кислотной обработке и повысить степень реагирования кислоты (соляной или плавиковой) по нефтенасыщенным пропласткам.

Предлагаемые составы:

3. Сертификаты и нормативы

Реагент «Сульфен-35» – негорючая жидкость, не обладает кожно-резорбтивным воздействием на кожу, аллергенные свойства не выявлены. При хранении и использовании не выделяет вредных продуктов и не требует специальных мер предосторожности. Температура замерзания (потери подвижности) летней формы продукта 50С. Для зимней формы – минус 300С. После размораживания потребительские свойства реагента сохраняются.

Реагент «Сульфен-35»

Лабораторные исследования влияния на нефтевытеснение 10%-го водного раствора реагента «Сульфен-35»

Эксперимент проводился на одиночной водонасыщенной модели пласта, представляющей собой металлическую трубку длиной 330 мм и диаметром 33 мм, заполненную молотой карбонатной породой. Абсолютная проницаемость составила Кабс.=7.023 мкм2 пористость составила m =38,02 %.

Все этапы эксперимента проводились при температуре 23оС. Для создания реликтовой водонасыщенности модель под вакуумом была насыщена пластовой водой. Проницаемость исследуемой модели по воде составила 5,58 мкм2, объем пор 103,9 см3.

Таблица 1

Параметры исследуемой модели нефтяного пласта

До ввода реагентов								После ввода реагентов
Vпор (см3)	kабс., (мкм2)	kвод., (мкм2)		kнеф., (мкм2)	Sост	kвод. Ост н/н, (мкм2)	Объем реагента, (Vпор)	Sост		kвод. Кон., (мкм2)
103,9	7,023	5,58	78,9	8,47	15,0	0,58	0,26	12,1		1,44

Для создания нефтенасыщенности воду из порового пространства вытесняли нефтью. Вытеснение проводили до полной стабилизации фильтрационных характеристик на выходе из пористой среды. Начальная нефтенасыщенность модели равна 78,92 %. В качестве образца нефти использовалась высоковязкая нефть из скв. №30 Ерыклинского месторождения (рис.1).

Рис. 1

При создании остаточной нефтенасыщенности модель была подключена к напорной емкости и проведено вытеснение нефти из порового пространства модели водой. Причем вытеснение нефти проводили до полной обводненности модели. Величина остаточной нефтенасыщенности модели составила 15,0% (рис. 1), проницаемость модели при этом составила 0,58 мкм2 (рис. 2).

После создания остаточной нефтенасыщенности в поровое пространстве модели нефтяного пласта, в соответствии с постановкой задачи в эксперименте, с обратной стороны была введена оторочка 10%-го водного раствора «Сульфен-35» в объеме 0,26 долей порового объема модели. После ввода реагента было продолжено вытеснение нефти водой в первоначальном направлении.

Рис. 2

При фильтрации в модели пластовой воды после ввода химического реагента проницаемость увеличилась и составила 1,44 мкм2 (рис 2.). После прокачки 2,79 поровых объемов модели пластовой воды коэффициент остаточной нефтенасыщенности составил 12,1 %, из модели дополнительно извлечено 2,9 % нефти (рис. 3).

Рис. 3

Проведенные исследования показали, что «Сульфен-35» позволяет увеличить проницаемость модели пласта с остаточной нефтенасыщенностью и повысить нефтевытеснение.

Реагент «Сульфен-35К»

1. Общее описание

Реагент «Сульфен-35К» - многокомпонентная смесь анионактивных и неионогенных синтетических поверхностно-активных веществ и целевых добавок.

Состав используется в нефтяной промышленности в технологиях увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификации добычи нефти:

• в качестве добавки (5-10%) к соляной кислоте или глинокислоте для повышения эффективности обработок призабойной зоны карбонатных и терригенных коллекторов;
• в качестве эмульгатора (2-3%) нефтекислотных эмульсий при проведении кислотного гидроразрыва карбонатных пластов.

Разработаны и опробованы различные варианты кислотных составов. В простых вариантах технология позволяет восстановить потенциальную продуктивность, а при кислотном гидроразрыве – многократно увеличить коэффициент нефтеотдачи и дебит скважин.

2. Технологические свойства

Входящие в состав реагента компоненты:

• полностью растворяется в пресной, технической и пластовой воде, кислотных или щелочных составах;
• поставляется в виде концентрата и является непосредственно готовым к применению;
• обладают вязкостьпонищающим и отмывающим эффектом по отношению к флюидам в средне- и низкопроницаемых пропластках при использовании в соответствующих технологиях;

Основные преимущества:

• позволяет регулировать вязкость углеводородно-кислотных и(или) нефте-кислотных эмульсий;
• эффективен для обработок призабойной зоны карбонатных и терригенных коллекторов с высоковязкой нефтью;
• снижает коррозионную активность закачиваемых составов;
• при использовании реагента не наблюдается образование «некондиции» после ОПЗ;
• полностью совместим с пластовыми водами и нефтями;
• проявляет эффект гидрофобизатора пород коллектора, что способствует увеличению проницаемости по нефти;
• не оказывает влияния на процесс подготовки нефти.
• система поставляется в виде концентрата (бочки, евротара);

3. Сертификаты и нормативы

Реагент «Сульфен-35К» – негорючая жидкость. Реагент обладает кожно-раздражающим воздействием на кожу. Температура замерзания (потери подвижности) продукта – минус 3-50С. После размораживания потребительские свойства реагента сохраняются.

Реагент «Сульфен-35К» производится согласно ТУ 2481–001–72649752–2004 изм.1.

Гигиенический сертификат № 16.11.10.248.П.000311.03.10.

Реагент «Сульфен-35Д»

1. Общее описание

Реагент «Сульфен-35Д» - представляет собой композицию высокомолекулярных и низкомолекулярных анионактивных и неионогенных синтетических поверхностно-активных веществ и целевых добавок.

Состав используется в нефтяной промышленности в технологиях увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификации добычи нефти. Реагент относится к водо-нефтерастворимым и проявляет наибольшую эффективность при обработке высоковязких эмульсий нефтей карбона и девона.

2. Технологические свойства

В результате использования реагента на скважинах отмечается снижение линейного давления и улучшение работы глубинно-насосного оборудования. На скважинах, оборудованных винтовыми насосами, наблюдается снижение их ампер-характеристик и в некоторых случаях существенное увеличение продуктивности. Дозировка реагента может осуществляться путем залповой обработки через затрубное пространство (4-10л в сутки) либо внутрискважинным дозатором в количестве 50-100 грамм на 1м3 добываемой жидкости.

Использование реагента не требует специального технологического оборудования и универсально для любых типов насосов. Скорость и глубина деэмульгирования продукции скважин на уровне широкоприменяемых реагентов-деэмульгаторов.

Основные преимущества:

• эффективно снижает вязкость как эмульсионной продукции скважин, так и высоковязких безводных нефтей;
• одинаково эффективен для легких парафинистых и тяжелых асфальто-смолистых нефтей;
• улучшает качество подготовки нефти, скорость и глубина деэмульгирования продукции скважин на уровне широкоприменяемых реагентов-деэмульгаторов;
• позволяет получить готовую нефть из промежуточных слоев и «некондиции» из амбаров.

Предлагаемые составы:

• растворяются в пресной, технической и пластовой воде;
• система поставляется в виде концентрата (бочки, евротара, цистерны);
• поставляется в двух формах: «летняя» и «морозоустойчивая».

3. Сертификаты и нормативы

Реагент «Сульфен-35Д» – негорючая жидкость, не обладает кожно-резорбтивным воздействием на кожу, аллергенные свойства не выявлены. При хранении и использовании не выделяет вредных продуктов и не требует специальных мер предосторожности. Температура замерзания (потери подвижности) летней формы продукта – 00С. Для зимней формы –300С.

Реагент «Сульфен-35Д» производится согласно ТУ 2481–001–72649752–2004 изм.1.

Гигиенический сертификат № 16.11.10.248.П.000311.03.10.

Реагент-гидрофобизатор «СД-Л»

1. Общее описание

Реагент-гидрофобизатор «СД-Л» - предназначен для использования в технологии водоизоляции высокопроницаемых зон и гидрофобизации пластов. Состав используется в нефтяной промышленности в технологиях увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификации добычи нефти.

2. Технологические свойства

• растворимость в пресной воде и органических растворителях;
• сохранение подвижности при отрицательных температурах;
• не оказывает коррозионного воздействия на оборудование;
• отсутствие неприятного запаха и вредного воздействия на человека и окружающую среду;
• система поставляется в виде концентрата (бочки, евротара, цистерны);

3. Сертификаты и нормативы

Реагент «СД-Л»

Реагент «СД-Л»

Результаты лабораторного исследования Реагента-гидрофобизатора «СД-Л»

Свойства Реагента-гидрофобизатора «СД-Л» исследовались на одиночных моделях пласта с остаточной нефтенасыщенностью, представляющих собой металлическую трубку длиной 330 мм и диаметром 33 мм, заполненную молотой породой.

Проведенные исследования показали, что Реагент-гидрофобизатор «СД-Л» приводит к снижению проницаемости модели карбонатного и терригенного пласта для пластовой воды.

Рис.1 Изменение проницаемости по воде модели карбонатного пласта №1 до и после ввода Реагента-гидрофобизатора «СД-Л».

Рис.2 Изменение проницаемости по воде модели карбонатного пласта №3 до и после ввода Реагента-гидрофобизатора «СД-Л».

Проведено выявление условий образования гелей из Реагента-гидрофобизатора «СД-Л» в смеси с углеводородными растворителями и водным раствором гидроксида натрия (щелочи), который используется как раствор-сшиватель. Выявлена оптимальная концентрация Реагента-гидрофобизатора «СД-Л» в растворителе, которая составляет 20-30%. При контакте рабочего раствора Реагента-гидрофобизатора «СД-Л» и щелочного раствора-сшивателя гель образуется практически мгновенно.

Реагент-термостабилизатор «СД-АПР»

1. Общее описание

Реагент «СД-АПР» - является основой безглинистых и малоглинистых буровых растворов (содержание глинопорошка менее 8%) или жидкостей глушения. Реагент обеспечивает хороший смазывающий эффект и стабилизацию глинистых пропластков при бурении, что предотвращает их обвалы и поглощение бурового раствора. Проведенные испытания показывают возможность бурения на пресной воде с добавкой реагента, причем как для проходки (вертикальных и горизонтальных скважин), так и для вскрытия продуктивного пласта (водный раствор реагента полностью растворяет водонефтяную эмульсию). Отмечается стабильность параметров бурового раствора как в процессе бурения, так и хранения, а также повышенная термостойкость компонентов реагента (термостабилизатор до 3000С), что позволяет многократно использовать раствор (в среднем на 4 скважинах). Процесс приготовления бурового раствора или жидкости глушения может осуществляться непосредственно перед применением путем добавления от 0,5 до 2% реагента на объем готового раствора или технической воды.

2. Технологические свойства

Основные преимущества:

• обладает комплексом оптимальных смазывающих, вязкостных и коркообразующих характеристик, позволяет вести бурение на температурах более 2000С;
• позволяет осуществлять вскрытие продуктивного пласта без замены бурового раствора;
• вскрытие пластов (склонных к образованию эмульсии в поровом пространстве) при концентрации Реагента «СД-АПР» в растворе около 5% позволяет минимизировать эмульгирование и добиться высоких параметров добычи;
• повышенная термостойкость компонентов реагента препятствует их деструкции в процессе бурения, что позволяет использовать исходный буровой раствор повторно;
• в необходимых случаях позволяет резко увеличить вязкость обычных глинистых буровых растворов путем добавки в количестве 1-2%.

Предлагаемые составы:

• растворяются в пресной, технической и пластовой воде;
• смешивается с нефтями;
• сохраняют текучесть до температуры окружающей среды -300С.
• система поставляется в виде концентрата (бочки, евротара, цистерны);

3. Сертификаты и нормативы

Реагент «СД-АПР» – представляет собой негорючую жидкость без запаха. Реагент не обладает кожно-раздражающим воздействием на кожу. Ввиду невозможности создания опасной концентрации, из-за низкой летучести, реагент не нуждается в гигиеническом регламентировании для воздуха рабочей зоны. При хранении и использовании не выделяет вредных продуктов и не требует специальных мер предосторожности.

Реагент «СД-АПР» производится согласно ТУ 2481–001–72650092–2005 изм.1.

Гигиенический сертификат № 16.11.10.248.П.003512.10.07

Анализ опытно-промышленных испытаний технологии приготовления и применения безглинистого бурового раствора на основе химреагента «СД-АПР»

Безглинистые буровые растворы (ББР) на основе химреагента «СД-АПР» разработаны для вскрытия продуктивных слабопроницаемых пластов с пониженными пластовыми давлениями на месторождениях и залежах с трудноизвлекаемыми запасами, а также для первичного вскрытия высокопроницаемых длительно разрабатываемых пластов, характеризующихся низким пластовым давлением. В качестве основы бурового раствора используется композиционный химреагент «СД-АПР» основными компонентами которого являются глицерин, полиглицерины и сложные эфиры. Глицерин и полиглицерины обеспечивают поглощение воды, что позволяет существенно уменьшить ее адсорбцию на глинистых частицах. Кроме того, «СД-АПР» проявляет высокую смазывающую способность, а также предотвращает образование газовых гидратов при газопроявлениях.

Технология приготовления и применения ББР на основе химреагента «СД-АПР» предназначена для максимального сохранения первоначальных коллекторских свойств нефтяного пласта при первичном вскрытии его бурением для достижения высокого дебита при вводе скважин в эксплуатацию. Процесс приготовления ББР основан на смешении пресной воды или базового полимер-карбонатного бурового раствора и химреагента «СД-АПР» в количестве от 5-10% на объем готового бурового раствора. Применение каждого типа ББР на основе химреагента «СД-АПР» определяется геолого-физическими условиями и состоянием разработки залежи в комплексе с технологическими мероприятиями, регламентирующими процесс проходки ствола скважины. ББР на основе химреагента «СД-АПР» обеспечивает безаварийные условия бурения с высокими технико-экономическими показателями и минимальным ущербом окружающей среде. Плотность ББР для вскрытия газонефтеводосодержащих отложений должна определяться для горизонта с максимальным градиентом пластового давления в интервале совместимых условий бурения.

ББР на основе химреагента «СД-АПР» рекомендуется применять для вскрытия продуктивных пластов при строительстве отдельной или группы скважин, бурящихся на залежах или месторождениях высоковязких или обычных нефтей, эксплуатируемых как с применением систем поддержания пластового давления, так и на естественном режиме. Процесс бурения может осуществляться на любой стадии разработки нефтяного месторождения с применением стандартных нефтепромысловых технических средств без дополнительных затрат на капитальное строительство и оборудование.

Применение ББР на основе химреагента «СД-АПР» при вскрытии продуктивного пласта обеспечивает получение технологического эффекта по сравнению с базовой скважиной, вскрытие продуктивного горизонта которой проводилось обычным мультифазным буровым раствором (МФБР) на данной залежи, площади или месторождении нефти. МФБР представляет собой аэрированный глинистый буровой раствор с использованием нефти в количестве 10% в качестве смазывающей добавки.

Оценка успешности применения технологии производится на основании сравнения технологических режимов работы скважин, вскрытие пластов которых проводилось ББР на основе химреагента «СД-АПР» и МФБР. Анализировались данные по работе скважин за один месяц после освоения.

Испытания ББР на основе химреагента «СД-АПР» при вскрытии продуктивного пласта были начаты 21 октября 2007 года на скважине № 3583 Дачного месторождения. За семь месяцев пробурено 6 скважин №№ 9726, 9732, 9734, 9735, 9734, 9767, Краснооктябрьского месторождения ОАО «Шешмаойл» и 5 скважин №№ 3578, 3583, 3649, 3650, 3662 Дачного месторождения ОАО «Иделойл». Вскрытие продуктивного пласта производили при режимах бурения аналогично с технологией МФБР, т.е. при подаче бурового насоса 25 л/с, что обеспечивало ламинарный поток движения промывочной жидкости в кольцевом пространстве со скоростью на уровне выше критической (0,5 м/с) минимально необходимой для выноса выбуренного шлама. В среднем скорость бурения с применением ББР на основе химреагента «СД-АПР» составила 6 м/ч, проходка на долото 250м (средняя скорость бурения на мультифазном буровом растворе (МФБР) составляет 3 м/ч). Вскрытие продуктивного пласта бурением с промывкой провели без осложнений, поглощений бурового раствора и газоводонефтепроялений не наблюдалось. Скорость инструмента при спускоподъемных операциях находилась в пределах, предусмотренных действующими инструкциями и ГТН, затяжек и посадок инструмента при этом не наблюдалось.

Предварительную оценку эффективности применения ББР на основе химреагента «СД-АПР» при вскрытии продуктивного пласта Краснооктябрьского месторождения произвели на основании сопоставления дебитов скважин пробуренных на МФБР, расположенных на тех же кустовых площадках, эксплуатирующие общие горизонты и выбранных в качестве базовых.

Скважины №№ 9732, 9734 пробурены с применением ББР на основе химреагента «СД-АПР» и вскрыты на продуктивные отложения тульско-бобриковского горизонта нижнего карбона, скважина №9736 (базовая) пробурена на МФБР в однотипных горно-геологических условиях. Средний дебит скважин по нефти пробуренных на ББР на основе химреагента «СД-АПР» составляет 6,1 т/с, что в 5,9 раза превышает дебит по базовой 1,03 т/cyт.

Скважины № 9735, № 9743 пробурены с применением ББР на основе химреагента «СД-АПР» и вскрыты на отложения верейского и башкирского горизонта среднего карбона, скважина № 9742 (базовая) пробурена на МФБР в однотипных горно-геологических условиях. Средний дебит скважин по нефти пробуренных на ББР на основе химреагента «СД-АПР» составляет 3,9 т/сут, что почти в 2,5 раза превышает дебит по базовой 1,6 т/сут.

Анализируя данные приведенные в таблице (результаты освоения, дебит скважин по жидкости и нефти в процессе эксплуатации), следует что применение ББР на основе химреагента «СД-АПР» при вскрытии продуктивного пласта обеспечивает сохранение первоначальных коллекторских свойств продуктивного пласта, сокращение сроков освоения скважин и вывода их на режим. Полученный технологический эффект подтверждается результатами эксплуатации скважин, где средний дебит скважины по нефти на Краснооктябрьском месторождении составил 7,7 т/сут, на Дачном 16,7 т/сут.

По скважинам №№ 9726, 3650, 3662 (находятся в освоении), № 9767 (кап. ремонт), №№ 3578, 3583 (нет базовых скважин) анализ применения ББР на основе химреагента «СД-АПР» будет проведен позднее.

Скважины, вскрытые с применением ББР на основе химреагента «СД-АПР»

Базовые скважины, вскрытые с применением МФБР

Комплексная смазывающая противоприхватная добавка «КСД»

1. Общее описание

Комплексная смазывающая противоприхватная добавка КСД, представляет собой порошкообразную смазочную добавку для буровых растворов. Разработана специалистами ООО НПО «ТатХимПродукт» для обеспечения высокоэффективного бурения, в том числе в условиях освоения нефтяных месторождений в труднодоступных районах с высокими экологическими требованиями (северные районы, морской шельф, поймы рек и т.д.).

Входящие в состав продукта компоненты придают буровому раствору высокие смазочные и противоприхватные свойства, снижают внутрискважное сопротивление и предотвращают прихват инструмента, обеспечивают увеличение долговечности и износостойкости бурового инструмента, повышают безопасность и скорость бурения.

КСД является эффективным заменителем любого типа смазывающих добавок к буровым растворам.

2. Технологические свойства

Комплексная смазывающая противоприхватная добавка КСД:

• применяется во всех типах буровых растворов на водной основе, система вводится непосредственно в буровой раствор;
• обеспечивает высокий антисальниковый, противоприхватный эффект (продукт может быть использован как высокоэффективная "скорая помощь" при прихватах оборудования);
• высокоэффективна при подготовке к спуску обсадных колонн в конц.1% (соответствие СТО Газпром);
• не пенит, незначительно (на 15-20%) понижает фильтрацию;
• совместима со всеми химреагентами бурового раствора;
• порошкообразная товарная форма позволяет доставлять смазку в самые труднодоступные районы и применять в любое время года;
• экологически безопасна (биоразлагаемость 90-95%), не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, тара (бумажный мешок с п/э вкладышем) легко утилизируется;

Состав используется в нефтяной промышленности в технологиях увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификации добычи нефти.

2. Технологические свойства

При обработке скважин с закольматированной призабойной зоной продуктивного пласта в процессе первичного вскрытия и скважин, характеризующихся повышенным коэффициентом глинистости продуктивных коллекторов Реагентом-Разглинизатором обеспечивается полное диспергирование и вынос глин, увеличение проницаемости продуктивного коллектора. Технология особенно эффективна в сочетании с кислотными обработками и, в некоторых случаях, позволяет многократно увеличить коэффициент нефтеотдачи и дебит скважин.

Удаление глинистой корки из необсаженного ствола скважины перед цементированием позволяет гарантировать качественное сцепление цементного кольца с породой ствола скважины и снизить вероятность появления заколонных перетоков.

Реагент-Разглинизатор:

• растворяется в пресной, технической и пластовой воде;
• система поставляется в виде концентрата (канистры), раствор готовится согласно инструкции 1:20, приготовленный рабочий раствор (1:20) химпродукта «Разглинизатор» не вызывает коррозию нефтепромыслового оборудования, осложнений при добыче нефти и не ухудшает ее товарных характеристик.

3. Сертификаты и нормативы

Реагент-Разглинизатор – негорючая жидкость, обладает общетоксическим действием, по степени воздействия на организм относится к мало опасным веществам 3-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76, не обладает аллергенными свойствами, при попадании на кожные покровы вызывает сильное раздражение кожи и дыхательных путей, при хранении не выделяет вредных продуктов. Температура замерзания (потери подвижности) – минус 300С.

Универсальный замедлитель кислот ТХП-1

Универсальный замедлитель кислот ТХП-1 предназначен для получения ингибированной соляной кислоты пролонгированного действия по отношению к карбонатным породам.

Универсальный замедлитель кислот ТХП-1 производится по ТУ 2481-002-72650092-2010.

Универсальный замедлитель кислот ТХП-1:

• обеспечивает защиту нефтепромыслового оборудования от кислотной коррозии;
• замедляет скорость реакции соляной кислоты с карбонатными породами до 8 раз;
• увеличивает глубину проникновения соляной кислоты в толще пласта;
• увеличивает приток нефти к призабойной зоне;
• улучшает вынос из пласта продуктов реакции соляной кислоты с карбонатными породами;
• уменьшает образование солевых остатков;
• препятствует образованию стойких эмульсий;
• не вступает в химическое взаимодействие с соляной кислотой.
• хорошо растворяется в водных и кислотных растворах.

Температурный диапазон применения от - 40 до +40°С.

Гарантийный срок хранения 1 год.

Норма расхода ТХП-1 к общей массе соляной кислоты составляет 2 - 4 масс. % .

ТХП-1 поставляется в металлических бочках по 200 кг.

Рис.1



Рис.2