СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИКАТОРА ВЯЗКОСТИ НЕФТИ SEURVEY ORM ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПЦО НА ПЕРМО-КАРБОНОВОЙ ЗАЛЕЖИ УСИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Пермо-карбоновая залежь Усинского месторождения представлена карбонатным трещинно-кавернозно-поровым типом коллектора, содержащего сверхвязкую нефть. Залежь уникальна и не имеет в мире аналогов.  Вязкость пластовой нефти пермо-карбоновой залежи изменяется в значительном диапазоне от 282 до 5861 мПа*с, различна как по площади, так и по разрезу. Средняя вязкость нефти в пластовых условиях составляет 846 мПа*с. Разработка одной из крупнейших на севере Европейской части России залежи высоковязкой нефти требует применения специальных подходов.

 

С 1993 года и по настоящее время на пермо-карбоной залежи Усинского месторождения наиболее эффективным методом интенсификации добычи сверхвязкой нефти является технология пароциклического воздействия на пласт (пароциклическая обработка – ПЦО). Суть технологии ПЦО заключается в закачке пара в добывающие скважины с температурой 300˚С, сухостью 70%. Целью является увеличение КИН за счёт снижения вязкости и повышения подвижности нефти.

 

Рисунок 1. Схема пароциклической обработки скважины

 

Количество проводимых циклов на одной скважине может достигать до 15 раз. При этом кратность увеличения дебитов нефти после ПЦО – до 3-х раз, а продолжительность эффекта от 6 до 12 месяцев. После снижения дебита скважины по нефти до первоначального уровня, предшествующего ПЦО, проводят второй цикл. От цикла к циклу эффективность ПЦО снижается.

 

Рисунок 2. Схема трёх последовательных циклов

 

Для поддержания эффективности приростов дебитов нефти, с 2008 года начали применять физико-химические методы увеличения нефтеотдачи при ПЦО, а именно применение термотропных композиций, условно разделенных на гелеобразующие (ГАЛКА), способствующие снижению обводненности продукции и увеличению охвата пласта паротепловым воздействием и на нефтеотмывающие (НИНКА), интенсифицирующие добычу нефти. Функции термотропных композиций активируются под воздействием температуры, в данном случае пара от пароциклических обработок, другими словами, формируется комплекс паротеплового и физико-химического воздействия на пласт.

 

С 2018 г.  на пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения началось промышленное применение модификатора вязкости нефти «Seurvey ORM» при проведении ПЦО скважин. Технология направлена на интенсификацию добычи нефти и увеличение коэффициента отдачи нефти залежей с высоковязкими нефтями при пароциклическом воздействии на пласт, путем предварительной обработки продуктивного пласта водным раствором реагента «Seurvey ORM». Действие данного модификатора основано на взаимодействии поверхностно-активных компонентов различной природы, входящих в состав данного реагента с нефтью и образовании низковязких дисперсий. Полимерные компоненты, входящие в состав реагента, способны образовывать тонкие пленки на границе раздела фаз нефтепродукт-вода, тем самым предотвращая коалесценцию и стабилизируя эмульсию типа масло в воде. Образующаяся в пласте низковязкая эмульсия способствует увеличению охвата залежи разработкой, уменьшению остаточной нефтенасыщенности пласта, что приводит к увеличению добычи нефти.

 

Рисунок 3. Действие реагента Seurvey ORM

 

Модификатор вязкости «Seurvey ORM» является уникальным экологически чистым реагентом, позволяющим снижать вязкость высоковязких нефтей в несколько раз. Уникальные свойства применения реагента заключаются в следующем:

• реагент способен снижать вязкость высоковязких нефтепродуктов при температуре от 20°С;
• реагент и его растворы устойчивы к сдвиговым нагрузкам и выдерживают нагревание до 200°С;
• реагент снижает поверхностное натяжение на границе раздела нефть/вода и способствует удалению нефти из порового пространства породы-коллектора;
• в отличие от многих поверхностно-активных соединений, после разрушения эмульсии, реагент может быть обновлен и вновь вовлечен в процесс обработки высоковязкой нефти, поскольку активные компоненты реагента практически не растворимы в нефтепродуктах;
• активные компоненты данного реагента совместимы с большинством используемых ингибиторов коррозии, деэмульгаторов и других реагентов;
• при смешении высоковязкой нефти и модификатора «Seurvey ORM» (1%) в соотношении 50:50 при температуре 20°С образуется жидкость с вязкостью 50-70 мПа*с. Таким образом, при взаимодействии реагента с высоковязкой нефтью ее вязкость существенно снижается уже при начальной пластовой температуре.

При осуществлении технологии по снижению вязкости нефти с применением модификатора «Seurvey ORM», необходимо соблюдение следующих требований:

• температура продуктивного пласта 20-200 °С;
• динамическая вязкость нефти в пластовых условиях 200-10000 сПз;
• терригенный или карбонатный коллектор;
• трещинно-кавернозно-поровый тип коллектора;
• обводненность добываемой продукции по пласту до 70%;
• наличие покрышки продуктивного пласта;
• герметичность эксплуатационной колонны.

Для оценки эффективности применения химической композиции Seurvey ORM при проведении пароциклических обработок на пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения выполнен сравнительный анализ эффективности циклов ПЦО с применением модификатора вязкости нефти Seurvey ORM и без применения химических композиций, проанализировано 416 скважинных операций, проведённых на 66 скважинах, и сформирована историческая выборка из 161 скв.-опер. за период 01.01.2018-01.12.2024 гг. В данной выборке не учитывались следующие скв.-опер.:

• новые скважины (из эксплуатационного бурения), которые осваивались с ПЦО;
• скважины, на которых проводился первый цикл ПЦО;
• скважины, на которых выполнялись сопутствующие мероприятия – ремонтно-изоляционные работы, приобщение новых пластов (реперфорация/дострел);
• скважины, на которых проводились циклы ПЦО с применением других химических композиций (НИНКА, ГАЛКА, МЕГА);
• скважины, с незавершенным эффектом от ранее проведенного цикла ПЦО (по состоянию на 01.12.2024).

Стоит отметить, что в анализе, для более точной оценки эффективности применения модификатора вязкости Seurvey ORM при ПЦО, для сравнения отобраны циклы, проведённые на одноимённых скважинах, вскрывающих одни и те же интервалы перфорации, при равном объёме закачки и расходе пара.

 

По сформированной выборке скважин построены аналогичные зависимости в зависимости от применения химических композиций и без них (график № 1-2).

 

График 1. Результаты проведения ПЦО циклов ПЦО с Seurvey ORM и без химической композиции за 2018-2024 гг.

 

График 2. Сравнение эффективности ПЦО с Seurvey ORM и без химической композиции за 2018-2024 гг.

 

Анализируя графики отмечается, что максимальный среднесуточный удельный прирост дебита нефти на 1 м вскрытой толщины за период действия эффекта на скважинах достигается с применением хим. композиции Seurvey ORM (0,1943 т/сут/м) по сравнению с традиционным вариантом закачки пара (0,1775 т/сут/м). Также, наглядно показано число проведённых скв.-опер. в краевой и внутренней зоне залежи, за анализируемый период опыт ПЦО с применением Seurvey ORM почти в два раза меньше, чем число стандартных циклов ПЦО.

 

Начальная эффективность ПЦО с хим. композицией незначительно выше (11,7 т/сут) по сравнению с ПЦО без хим. композиции (11,5 т/сут), при этом средний объем дополнительной добычи нефти за период действия эффекта на скважинах 2016,5 т и 1701,2 т соответственно. По сравнению с традиционным вариантом закачки пара (без применения хим. композиции) в скважины, модификатор вязкости нефти Seurvey ORM позволяет за расчетный срок эффекта увеличить на 18,5 % накопленную добычу нефти.

 

Из-за специфики месторождения реагент используется в комплексе с паровыми методами, на данный момент объем ПЦО с применением композиции Seurvey ORM составляет 86 скв.-операций на 66 скважинах. Однако потенциал его применения выше, – в том числе и в качестве самостоятельного агента при обработке призабойной зоны. На дату анализа проведено одно геолого-технологическое мероприятие с закачкой Seurvey ORM без пароциклической обработки. Эффект на скважине продолжается, необходимо продолжить наблюдение за изменением прироста дебита нефти и дополнительной добычи нефти от мероприятий для более достоверного и полного анализа.