Анализ эффективности применения физико-химических методов увеличения нефтеотдачи на месторождениях Западной Сибири

Ключевой проблемой для большинства разрабатываемых месторождений округа становится прогрессирующее обводнение продукции: по сравнению с уровнем 2000 г. отборы попутной воды выросли в 2 раза при росте добычи нефти на 46%, среднегодовая обводненность в 2015 г. достигла 90%.

Одним из решений проблемы роста обводнения продукции скважин является физико-химическое воздействие, направленное на повышение текущего и конечного значений коэффициента нефтеотдачи за счет выравнивания неоднородности продуктивного пласта, регулирования охвата пласта заводнением и перераспределения потоков в пластах вследствие проникновения композиции вглубь пласта на значительные расстояния.

За период 2001-2015 гг. на месторождениях Западной Сибиривыполнено свыше 47 тысяч сква-жинно-операций применения физико-химических МУН, за счет которых дополнительно добыто 41,5 млн. т нефти.

Анализ опыта применения физико-химическим МУН на месторождениях Западной Сибири позволил выявить эффективные виды физико - химического воздействия по каждому из геологических возрастов (табл. 1) [1-5, 12]. В качестве показателей эффективности использованы средние величины дополнительной добычи нефти на 1 скважинно-операцию.

Таблица 1

Результаты опыта применения ФХМУН в зависимости от геологического возраста

В качестве физико-химических МУН рассмотрены: вязкоупругий состав, ПАВ, гелеобразующие составы, эмульсионная композиция, полимер-гелевые и структурированные системы, бесполимер-ные эмульсионные составы полимер-дисперсный состав, термо-гелеобразующий состав на основе карбамида, сшитый полимерный состав, термогель, волокнисто-дисперсный полимерный состав. По отдельным составам на некоторых объектах удельная эффективность достигает от 5 до 10 тыс. т на операцию, при том, что усредненные показатели дополнительной добычи нефти за счет физикохимических методов невелики и не превышают 1 тыс. т на операцию.

Таким образом, в практике применения физико-химических МУН на месторождениях Западной Сибири наблюдается значительный разброс эффективности воздействия при низкой средней удельной эффективности [6-11, 13-19]. Среди факторов, обуславливающих низкую эффективность ФХМУН, следует отметить:

• -    отсутствие или недостаточный объем качественных лабораторных и опытно-промышленных исследований, необходимых для подбора нужного реагента, его концентрации и объема закачиваемой оторочки для конкретного эксплуатационного объекта;

• -    несистемный характер применения (нерегулярными операциями по отдельным скважинам);

• -    быстрая деструкция реагентов в пласте, вызванная неправильным выбором реагентов для конкретных условий месторождения);

• -    недостаточная проработанность вопросов применения ФХМУН в проектно-технологической документации;

• -    малые объемы закачки полимеров в пласт ввиду больших затрат на реагент.

В зарубежной промысловой практике физикохимическое воздействие рассматривается не как ГТМ, а в качестве модификации традиционногоза-воднения – наряду с закачкой горячей воды или водогазовой смеси. Объектом воздействия при этом выступает весь пласт или его залежь, а положительный эффект (в виде повышения нефтеотдачи) достигается за счет изменений характеристик вытесняющего агента. В случае с физико-химическим воздействием речь идет об изменении химического состава нагнетаемой воды, за счет чего последняя приобретает физические свойства, в большей степени благоприятствующие вытеснению нефти. При этом, оптимизации под конкретные условия (и их достаточно узкий диапазон) предпочтение отдается комбинированное воздействие, при котором эффект не ограничивается одним направлением, а разнородность элементов такого воздействия расширяет условия применимости технологии в целом.

Несмотря на значительный объем мероприятий по воздействию на нефтяные пласты Западной Сибири физико-химическими методами, существенного распространения в масштабе округа эти методы не получили, и сильного влияния на состояние разработки месторождений не оказали.

Основными причинами низкой эффективности физико-химических методов обусловлены многими факторами, основными из которых являются несистемный характер применения, недостаточный объем качественных лабораторных и опытно - промышленных исследований, необходимых для подбора нужного реагента.

Альтернативой избирательному подходу могло бы стать системное применение физико - химического воздействия, когда химические составы ис- пользуются для изменения свойств вытесняющего агента по всему его объему, нагнетаемому в пласт. Данный подход реализуется в зарубежной нефтепромысловой практике.