Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ПЕРЕДМОВА 1 страница






 

Проблема обводнення нафтових, газових і газоконденсатних сверд­ловин та експлуатації їх з водою в продукції є надзвичайно актуальною в даний час для нафтової і газової галузі в Україні та й загалом у світі. Пояснюється це як наявністю, на жаль, аварійних проривів води із водо­носних пластів через низьку якість кріплення свердловин, так і перед­часними (не пов'язаними із виснаженістю, зужитістю пласта), випе­реджувальними неконтрольованими проривами пластової чи нагнітальної води по високопроникних пропластках, каналах і тріщинах продуктивного (нафтового, газового) пласта.

Зрозуміло, обводнення нафтових і газових свердловин за природного або штучного водонапірного режиму в покладах є закономірним і неми­нучим процесом, який зумовлюється непоршневим витісненням нафти чи газу водою. Якраз це і було раніше основою апріорного твердження про недоцільність та безперспективність обмеження припливу води в наф­тових і газових свердловинах тампонуванням шляхів водоприпливу в пласті. На сьогодні всі дослідники переконані в необхідності розроблення та реалізації технологій і створення тампонажних матеріалів для усунення водопроявів, тобто підвищення ефективності процесів видобування нафти і газу в умовах обводнювання продукції нафтових і газових свердловин. Безперечно, обводнення нафтових і газових свердловин „чужою" водою, тобто водою водоносного пласта, треба негайно усунути.

Ми виділяємо закономірне, передчасне й аварійне обводнення газових і нафтових свердловин. Ізоляцію припливу води доцільно виконувати у випадках передчасного й аварійного обводнень свердловин, оскільки такі обводнення спричиняють значне зниження поточного видобутку нафти і газу та кінцевого нафтогазоконденсатовилучення, великі економічні, екологічні, енергетичні та ресурсні втрати. Вирішення проблеми запо­бігання та усунення обводнювань є одним із напрямків ресурсо- і енер­гоощадного розвитку економіки держави.

Висока обводненість продукції ряду нафтових (понад 80%) і газових родовищ України зумовлює актуальність широкого виконання робіт з ізоляції (обмеження) припливу пластових вод. У разі обводненості понад 80% при вилученні більше 60% видобувних запасів залишкові запаси вуглеводнів відносяться вже до важковидобувних.

Більшість нафтових і газових родовищ як України, так і світу вступили чи вступають у пізні стадії розробки, які характеризуються закономірним інтенсивним обводнюванням свердловин і пластів. Але передчасне об­воднення свердловин витіснювальною водою і пластів - обводнення, яке

 

 

не пов'язане з процесом повного вироблення покладу - призводить до прогресуючого зменшення поточного дебіту нафти і газу, зниження коефі­цієнта кінцевого нафтогазоконденсатовилучення із пластів і викликає великі непродуктивні витрати на видобування, транспортування, під­готовляння та утилізацію супутньої води і пов'язані з нею ускладнення в роботі нафтогазопромислового обладнання (корозія, відкладання солей, утворення емульсій і т. д.).

Під терміном „ізоляція води" або „ізоляція припливу води" (звідси термін „ремонтно-ізоляційні роботи) розуміємо, вслід за М.Н. Галлямовим і Р.Ш. Рахімкуловим, буквально лише роботи стосовно відновлення герметичності цементного кільця за обсадною колоною і відключення повністю обводнених пластів та пропластків, а також усунення негерметичності експлуатаційної колони (ремонтно-лагодильні роботи) і наро­щування цементного кільця в міжколонному просторі, тобто стосовно робіт з ліквідації аварійних проривів води.

У решті випадків можна тільки обмежити приплив води, оскільки ізолювати її повністю за збереження припливу газу та нафти неможливо і практичної необхідності в цьому немає.

В останній час як різновид процесу обмеження припливу води розроб­лено новий напрям регіонального (міжсвердловинного) регулювання філь­траційних потоків у продуктивному пласті, переміщення флюїдів, у т. ч. і води, по пласту шляхом створення потоковідхилювальних (потоковирів-нювальних) бар'єрів керованими (із властивостями здійснювати вибірко­вість тампонування щодо різних каналів і підлягати дії керування) дис­персними системами у міжсвердловинних зонах пласта на відміну від ло­кального діяння на привибійну зону. Кращі результати можна отримати системним діянням локально і практично одночасно на привибійні зони у видобувних та нагнітальних свердловинах (інтенсифікація припливу нафти та обмеження припливу води чи регулювання профілів припливу та погли­нання) і на міжсвердловинні зони (створення потоковідхилювальних бар'єрів, запомповування кислотних розчинів із слабкою реакційною здатністю).

Доцільним є створення тампонажних матеріалів з регульованими і контрольованими термінами тампонування (один рік, два, десять чи більше років) або таких матеріалів, тампон із яких можна було б за потреби в необхідний момент часу зруйнувати тим чи іншим шляхом.

Вважаємо припустимим стосовно усіх робіт, пов'язаних з ізоляцією, обмеженням і регулюванням руху води, поки-що залишити термін ізоляція води як загальний усталений і найбільш широко вживаний термін, ос­кільки, як сказав Д.С. Лотте, іноді трудно шукати логіку і здоровий глузд у термінології.

 

 

Готуючи до друку наші оригінальні дослідження з ізоляції припливу та міжсвердловинного регулювання руху води й аналізуючи інші виконані розробки, ми зіткнулися з величезним розмаїттям як технологій ре­монтно-ізоляційних робіт, так і тампонажних матеріалів.

Тампонажними і водороізолювальними матеріалами запропоновано використати чи впроваджено безліч простих і складних хімічних речовин неорганічної й органічної природи, які за певних термобаричних, гідро­динамічних і фізико-хімічних умов самочинно або внаслідок взаємодії між собою чи з пластовими флюїдами, мінералами, гірськими породами можуть утворити певну перешкоду, перепону, бар'єр рухові води в при-вибійній зоні видобувної свердловини у продуктивному (нафтовому, газо­вому) пласті між свердловинами, в околиці водонагнітальної свердловини. Це речовини, суміші або їх продукти, які здатні тверднути, утворювати гель, полімеризуватися, кристалізуватися, коагулювати, диспергуватися, набувати певних реологічних (чи неньютонівських) властивостей, випа­дати в осад, абсорбуватися на поверхні фільтраційних каналів, кольма­тувати (наповнювати собою) водопровідне середовище тощо. Сюди також слід віднести готові механічні присторої і пристосування, якими перекриваються канали надходження чи поглинання води.

Серед технологій ремонтно-ізоляційних робіт маємо традиційні тех­нології, пов'язані із запомповування одного водоізолювального матеріалу, із послідовним чи паралельним (одночасно-роздільним) запомповуванням декількох (здебільше, двох) тампонажних (основних і допоміжних) мате­ріалів як по технологічній колоні згвинчуваних труб із попереднім витягу­ванням із свердловини експлуатаційного підземного (свердловинного) обладнання, так і без піднімання його, а також новітні технології із засто­суванням колтюбінових (колоннотрубних) устатковань (із суцільною довгорозмірною неперервною колоною гнучких труб).

Література з ізоляції припливу води неоглядна, так як містить десятки (якщо не сотні) тисяч найменувань. У списку літератури, складеному в цілому до трьох томів, подано головним чином монографії, огляди, основні галузеві документи, а також статті та роботи авторів книги. У більшості монографій і оглядів Читач знайде списки робіт, які набагато збільшать список літератури для Читача, який цікавиться питаннями гідрогазомеханіки обводнювання свердловин і пластів, регулювання розробки родовищ, експлуатації обводнених свердловин і дослідження шляхів обводнювання, технологій ізоляції, тампонажних матеріалів, ефективності робіт тощо.

Зібравши воєдино основний доступний нам теоретичний і практичний матеріал, розглядаємо дану книгу як першу фрагментарну (фрагмен­тарність викладу є неминучою в книзі невеликого, хоч і тритомного обсягу, котра охоплює надзвичайно різноманітний матеріал) і класифіка-

 

 

 

ційну спробу енциклопедичного узагальнення здобутків з вирішення проблеми обводнення свердловин і пластів. Підготовка багатотомної енциклопедії з проблеми обводнення свердловин є на часі. Здобутки настільки різноманітні і так розсіяні в літературі, що частина цікавих робіт, як теоретичного, так і практичного характеру, без сумніву, залишилась не поміченою нами, або автори розробок обмежились у публікаціях тільки рекламою своїх здобутків.

Разом з тим ми надіємося, що дана книга, в якій зібрано широкий матеріал і піднято нові нерозв'язані питання, принесе добру практичну користь Читачеві і приверне увагу дослідників різних напрямків (у т. ч. хіміків, фізиків, математиків) до такої багатогранної проблеми.

Автори з глибокою повагою та вдячністю скористалися результатами робіт і досвідом цілої низки авторитетних науковців та практичних працівників, зокрема Ф.С. Абдуліна, О.І. Акульшина, О.О. Акульшина, І.Д. Амеліна, А.В. Аміяна, Ю.А. Балакірова, В.А. Блажевича, І.Я. Бойчука, А.І. Булатова, Р.Т. Булгакова, В.М. Бульбаса, А.Ш. Газізова, М.Н. Галлямова, Ш.К. Гіматудінова, М.П. Гнипа, А.Т. Горбунова, B.C. Данюшевського, Є.М. Довжка, В.М. Дорошенка, Д.О. Єгера, Ю.П. Желтова, Ю.А. Зарубіна, Ю.В. Зайцева, В.П. Зайця, Г.С. Ібрагімова, P.M. Ільницького, В.Г. Касянчука, Ю.Д. Качмара, М.П. Ковалка, А.І. Коміссарова, B.C. Копичка, З.М. Костика, Й.М. Костура, 1.1. Кравченка, І.М. Купера, М.М. Лилака, Г.А. Лісового, С.Г. Маряка, В.Й. Михалевича, А.Х. Мірзаджанзаде, І.Т. Міщенка, І.І. Музичка, І.О. Новомлинського, В.А. Петриняка, І.А. Пилипця, Ю.А. Поддубного, Р.Ш. Рахімкулова, І.Й. Рибчича, В.А. Ровенчака, Г.Д. Савенкова, В.М. Світлицького, І.А. Серенка, І.А. Сидорова, Б.Б. Синюка, B.C. Сухана, В.Г. Уметбаева, Н.І. Хісамутдінова, Г.П. Хотульова, М.О. Щелинського, Р.С. Яремійчука, Я.В. Яцури а також щиро вдячні усім сьогоднім колегам по лабораторії проблем інтенсифікації видобування нафти і газу, серед них Р.В. Грибовському, Р.Ф. Лагушу, Я.В. Соломчаку, Я.Б. Тарку, які або плідно співпрацювали над вирі­шенням певних наукових, технологічних чи промислових питань, або постійними науковими контактами чи обговоренням сприяли успішній роботі над проблемою обводнення свердловин, або спричинилися щодо якості роботи і підготовки її до друку. Особливо хочеться подякувати ін­женеру Т.М. Пастуховій, а також нашим кращим студентам-випускникам Я. Адамовичу, П. Накутному, Г. Татарин, які взяли участь у набиранні тексту і оформленні графічного матеріалу. Кількість таких свідомих чи мимовільних „учасників" цієї роботи є дуже великою, щоб можна було згадати тут кожного із них, але усім сердечна подяка за участь.

 

ВСТУП

 

Україна належить до найстаріших нафтовидобувних держав світу (наприкінці XIX ст. Галичина займала 3-є місце у світі з видобутку нафти, поступаючись тільки Росії та США), а відтак - і до газовидобувних держав (1913 р. в Дашаві одержано фонтан природного газу, а в 1929 р. завершено спорудження першого магістрального газопроводу в Україні „Дашава-Львів"). За цей час у нафтогазовій галузі України напрацьовано значні здобутки, а наша задача - їх збагатити [89].

На стан розвитку нафтової і газової галузі виявляє вплив багато різних чинників.

Безперечно, Україна власною нафтою не забезпечена, і немає підстав вважати, що буде забезпечена в майбутньому [86, 453]. Розвиток еконо­міки будь-якої держави в значній мірі визначається наявністю і рівнем використання паливно-енергетичних ресурсів, забезпечення частиною із яких, зокрема газом і нафтою, залишається в Україні надзвичайно ак­туальним. За наявності сировинної нафтової і газової бази гостро стоїть проблема негайного збільшення видобутку власної нафти і газу, ціна на які ні сьогодні, ні в ближчому майбутньому не перевищувала б світового рівня. Україна є політично незалежною європейською державою, стоїть питання зміцнення економічної незалежності, яке полягає в тому, що вона за рахунок власних фінансових ресурсів забезпечить усе, що необхідно для функціонування своєї економіки, тобто не розпочне усе виробляти сама, а за потреби - купить, як це робиться, для прикладу, в Японії з енергоресурсами [86, 96, 102, 453]. На основі цих засад з урахуванням соціально-політичних, геологічних, економічних і гідрогазодинамічних умов наше бачення концепції розвитку нафтової і газової промисловості України таке.

Нафтова промисловість України, як і більшості високорозвинутих країн світу, пройшла період максимального обсягу видобутку нафти, за яким неминуче настає спад [86, 453]. В Україні на сьогодні розробляється основних 86 нафтових і 95 газових та газоконденсатних родовищ. Обсяги видобутку власної нафти становлять лише 13, 5% і газу 20% від потреби. Більшість нафтових родовищ України знаходиться на останніх стадіях розробки. Максимальний рівень видобутку нафти разом з газоконден­сатом 14, 4 млн. т (окремо нафти 13, 4 млн. т) за рік в Україні був досяг­нутим 1972 p., забезпечувався розробкою десятка найбільших нафтових і газових родовищ, котрі тепер виснажені на 90-95%. На родовищах, які знаходяться в розробці, виробленість початкових видобувних запасів становить 70% по нафті і 65% по газу, причому структура запасів постійно

 

 

 

погіршується, коли категорія важковидобувних запасів нафти сягає 70% [235]. Власний видобуток нафти становить 3, 8-4, 2 млн. т [86]. Звідси і повинні формуватися напрямки і стратегія розвитку нафтової промис­ловості як на найближчий період, так і на далеку перспективу [453]. Головне слід пам'ятати, що нафта належить до невідтворюваних при­родних енергетичних ресурсів, а запаси її є матеріальною цінністю ук­раїнського народу.

За весь понад 100-літній період, що минув з часу відкриття в Україні покладів нафти і газу шляхом буріння свердловин, розвідано більше 120 основних нафтових і газонафтових родовищ. Із надр видобуто 267, 8 млн. т нафти (або 63, 6% від початкових видобувних запасів 420, 8 млн. т), а залишкові видобувні запаси становлять 153, 2 млн. т (поточні геологічні запаси 911, 7 млн. т; початкові геологічні запаси 1179, 5 млн. т).

З 1972 р. видобуток нафти зменшується на 1, 7-3, 4% в рік. Основна причина падіння видобутку - високий ступінь виснаженості основних старих родовищ та відсутність нових, які змогли б компенсувати природ­не падіння видобутку нафти. Другою причиною є погіршення структури запасів через збільшення частки (до 57%) важковидобувних нафт (водо-нафтові і підгазові зони, низькопроникні колектори, високов'язкі нафти). По-третє, прирости запасів, одержаних за останнє п'ятнадцятиріччя, як правило, розсіяні на незначних за запасами розвідуваних площах та на родовищах з великими глибинами заляганнями продуктивних пластів чи з розміщенням у шельфовій зоні, що суттєво ускладнює можливість їх освоєння і одержання значних обсягів видобутку [86].

Так, коефіцієнт поточного нафтовилучення (відносно геологічних за­пасів) з родовищ Передкарпаття змінюється від 0, 002-0, 004 (Південно-Монастирецьке, Мельничанське, Довбушанське, Микуличинське, Ко-ханівське, Чечвинське) до 0, 567 (Рипнянське), очікуваний коефіцієнт кінцевого нафтовилучення - від 0, 1-0, 126 (Коханівське, Рудавецьке, Микуличинське, Танявське, Битківське) до 0, 404-0, 609 (Бориславське, Рипнянське) [453]. Середня значина коефіцієнта поточного нафтовилу­чення з родовищ Передкарпаття становить 0, 164, коефіцієнта очі­куваного кінцевого нафтовилучення - 0, 254. Коефіцієнт поточного га-зовилучення змінюється від 0, 012 (Летнянське родовище) до 0, 988 (Угерське, Кавське), становлячи в середньому 0, 785. По розроблюва­них родовищах середній поточний коефіцієнт нафтовилучення становить 22, 4% (в Передкарпатті 16, 4% і ДДЗ 39, 5%), а очікуваний кінцевий кое­фіцієнт нафтовилучення при застосуванні традиційних методів розробки оцінюється в 35, 2% (у Передкарпатті 25, 4% і ДДЗ 46, 1%), тобто ще може бути видобуто 153, 2 млн. т нафти і в надрах залишиться 758, 5 млн. т. [86, 453].

 

 

 

Темп відбирання нафти із родовищ України від початкових видобувних запасів становить близько 1%, а наприклад, у США по родовищах Техасу і Каліфорнії він знаходиться нарівні 2-4% [86].

Низькі коефіцієнти нафтовилучення з родовищ Передкарпаття пов'яза­ні з особливостями їх геологічної будови і розробки. Нафтові родовища ха­рактеризуються багатопластовістю (до 30 пропластків у продуктивному розрізі), великою загальною товщиною продуктивного розрізу (до 600 мм), низькими колекторськими властивостями пластів (коефіцієнт проникності 0, 0001-0, 02мкм2), значною просторовою літологічною мінливістю, текто­нічною екранованістю, близькими значинами початкового пластового тис­ку і тиску насичення нафти газом, що зумовлює раннє проявлення режиму розчиненого газу в покладах і, як наслідок, низькі коефіцієнти нафтовилу­чення. З метою підвищення коефіцієнта нафтовилучення із родовищ засто­совують способи підтримування пластового тиску шляхом заводнення в різних його модифікаціях (законтурне, внутрішньоконтурне, площове). Запомповування води в пласт здійснювалось на Долинському, Північно-Долинському, Струтинському і Спаському родовищах у Долинському нафтогазопромисловому районі, на Битківському, Гвіздецькому, Довбушан-ському, Луквинському і Бистрицькому родовищах у Надвірнянському нафтогазопромисловому районі, на Бориславському, Орів-Уличнянському і Старосамбірському родовищах у Бориславському нафтогазопромисловому районі. На Битківському родовищі до серпня 1994 р. здійснювалась газово-дяна репресія на пласт, але внаслідок підвищення тиску в зоні нагнітання і невідповідності йому максимально можливого тиску на виході із компре­сорів запомповування газу було припинено. На Луквинському родовищі запомповувалась у пласт нагріта вода (до 90°С на гирлі свердловин). На Струтинському і Старосамбірському родовищах запомповувались у пласт водні розчини поверхнево-активних речовин (суміш сульфанолу і превоцелу в об'ємному співвідношенні 1: 1 за масової концентрації їх у воді 0, 05 %).

Більшість газових родовищ Передкарпаття розробляється в умовах проявлення водонапірного режиму, що призвело до защемлення в по­ристому середовищі значних об'ємів газу, обводнення і передчасного відключення багатьох видобувних свердловин.

З метою підвищення продуктивності свердловин та боротьби з ус­кладненнями при їх експлуатації здійснювали кислотні та теплові об­роблення привибійних зон, гідророзриви пластів, оброблення поверхнево-активними речовинами і міцелярними розчинами, ізоляцію водоприпливів тощо. Для інтенсифікації винесення води із обводнюваних газових і газоконденсатних свердловин застосовували спінювальні поверхнево-активні речовини, газліфт, зниження тиску на гирлі та інш. Багато із названих робіт продовжують виконувати і сьогодні.

 

 

 

На наш погляд, є такі шляхи забезпечення України вуглеводнями: 1) імпорт нафти (маємо 87, 8% із Російської Федерації) і газу; 2) економія споживання; 3) оптимізація пошуків нових великих родовищ, у т. ч. в нових перспективних районах; 4) нарощування нафтогазовидобутку із відкритих і розроблюваних родовищ, у т. ч. із родовищ з малими за­пасами; 5) пошуки нетрадиційних джерел (горючі сланці типу менілітових, бітуми, газогідрати, у т. ч. у Чорному морі, метан вугільних покладів) і раціональних альтернатив нафті та природному газу (вітрова і сонячна енергії, синтетичні вуглеводні тощо); 6) поглиблення пере­робки нафти (маємо 54, 3%, у США - 90% і Німеччині - 83%) та газо­конденсату; 7) використання інтелектуального і виробничого потенціалу України (в першу чергу пов'язаного із видобуванням нафти і газу) в ін­ших державах [86].

Оперативними шляхами збільшення сировинних ресурсів та поточ­ного рівня нафтогазозабезпечення слід вважати імпорт нафти та газу і певною мірою пов'язане з ним використання інтелектуального і вироб­ничого потенціалу та інтенсифікацію нафтогазовидобування на відкритих і розроблюваних родовищах. Разом з тим роботи на інших шляхах повинні не скорочуватись, а теж розширюватись з огляду на перспективу [86]. Тут достатньо хоч би наголосити, що імпорт нафти до цих пір пов'язаний виключно із одним джерелом - східними регіонами Російської Федерації (87, 8% по переробці нафти). Такий стан свідчить про нездорову залеж­ність від одного партнера, посилення якої можна кваліфікувати як тен­денцію перетворення зв'язків на неоколоніальні.

Українська нафта може конкурувати на ринку з імпортною, а галузь матиме ресурси, якщо розкриємо нові можливості виробництва, нові способи і технології видобування власної нафти. З другої сторони, монополія забезпечує великі масштаби виробництва, що уможливлює знижувати витрати, в цілому економити ресурси, виділяти достатні кошти для успішного виконання наукових досліджень і перспективних науково-технічних розробок. Разом з тим, оскільки ринкова ціна визна­чає загальні обсяги видобутку нафти і стимулювання діяльності, то в галузі теж повинна ефективно працювати конкуренція, що зумовлює необхідність постійно вирішувати дилему: або прикласти великі наукові та виробничі зусилля і випередити тих, хто досягнув кращих успіхів, або частково, а відтак і повністю втратити свій прибуток. На жаль, у науково-технічні дослідження, які виконуються зусиллями українських науковців, у даний час вкладається мізерна кількість коштів як у нафтовій, так і в газовій галузі, причому в монополізованому порядку.

У розвинутих країнах світу приріст у паливно-енергетичному спожи­ванні часто забезпечується за рахунок економії, при цьому її треба

 

 

розуміти і як ресурсозбереження, точніше, ресурсоощадність, і як здій­снення структурних змін у споживанні нафти, газу та інших енергоносіїв (вугілля, сонячна і водна енергія тощо). Основним показником раціо­нальності використання енергоносіїв є енергомісткість валового націо­нального продукту, яка була в колишньому Союзі вищою, ніж у США, і у 2, 5 рази вищою, ніж у країнах Західної Європи. Оскільки в Україні зосе­реджено високоенергомісткі виробництва (чорна металургія, хімічні ви­робництва, важке машинобудування), то для неї цей показник є ще вищим. Разом з тим значна економія спожитку нафти пов'язана із великою рекон­струкцією промисловості. Знизилась у нас і глибина переробки нафти з 65% (1970 р.) до 54, 3% (1991 p.), коли в США глибина переробки - 90%, у Німеччині - 83%.

Перспективні ресурси нафти оцінюються в 125 млн. т. В аспекті видобування цих ресурсів для визначення їх структури щодо величини запасів родовищ ми застосували метод оцінки ресурсів з використанням статистичного розподілу за В.І.Шпільманом. Така оцінка основана на визначенні за вибірковою сукупністю об'єктів їх теоретичної, генеральної сукупності. Вибірковою сукупністю виступають відкриті родовища, а генеральною - всі родовища, запаси яких складають початкові сумарні ресурси. Зрозуміло, що така оцінка може здійснюватись тільки стосовно в певній мірі освоєного регіону і що чим більшим є об'єм вибірки, тим надійніше визначається генеральна сукупність. Однак при цьому повинна виконуватись умова рандомізації, тобто випадкового, нескерованого відбору. У даному випадку маємо нерандомізовану вибірку, оскільки відбувається невипадковий пошук найбільших родовищ із сукупності усіх родовищ. За такої ситуації найбільші можливості і надійність із різних статистичних розподілів дає розподіл Парето. Його застосування може бути зумовлене так званими властивостями фрактальності Землі і стра­тиграфічних горизонтів, що її складають. Фрактальність поверхні полягає в тому, що число фіксованих нерівностей зростає із зменшенням їх розмірів пропорційно до деякої постійної величини. Звідси випливає, що число пасток можливого накопичення вуглеводнів зростає при зменшенні їх розміру. Оскільки маємо наявний зв'язок між розмірами пасток і величиною запасів вуглеводнів у них, то це уможливлює виснувати, що розподіл покладів за розмірами наближено підлягає закону Парето. Було показано, що ймовірність відкриття в регіоні родовищ з певним об'ємом запасів є обернено пропорційною квадрату величини їх запасів. На основі цього було зроблено висновок про рівність суми запасів родовищ в інтервалах, якщо їх виділити пропорційно числу два. Таку оцінку нами виконано стосовно Передкарпаття і Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) поки що без виділення за глибиною залягання чи іншими пара-

 

 

метрами [86]. Встановлено велику ймовірність відкриття значної кількості малих родовищ у цих регіонах, при цьому кращою є ситуація в ДДЗ. Зокрема, встановлено, що можна очікувати відкриття значної кількості (близько 20) середніх (3-10 млн.т.) і дуже великої кількості (близько 900) малих (менше 3 млн.т.) родовищ на Передкарпатті. У Східному регіоні ще не відкрито частину (8-9) великих родовищ, властивих цьому регіонові (запаси 10-30 млн.т.), а також великої кількості середніх (біля 100) і малих родовищ. Задачею на сьогодні є вироблення методології ефективного освоєння таких малорозмірних родовищ, хоч маємо приклади успішного функціонування окремих спільних і малих підприємств.

Розмаїття гірничо-геологічних умов, велика кількість родовищ (не виділяючи ще й покладів у межах родовищ) з малою кількістю ознак подібності зумовлюють необхідність розгляду кожного родовища зок­рема і звідси формулювання перспектив. Тому слід виділити наступні напрямки, а саме: а) по родовищах, які розробляються і через це в тій чи іншій мірі виснажені; б) по родовищах з малими запасами нафти, особливо територіально віддалених від виробничих баз; в) по новітніх технологіях.

Оскільки Україна власною нафтою не може забезпечити себе в пов­ній мірі ні сьогодні, і не зможе забезпечити в майбутньому, то наш обо­в'язок розподілити залишкові запаси нафти в надрах України на сьогодні і для майбутніх поколінь. Звідси необхідно:

а) створити геолого-промислову базу даних про всі відомі на сьогодні нафтогазові родовища і базу знань про найбільш перспективні технології видобування та інтенсифікації видобування нафти для кожного конкрет­ного родовища і кожного покладу України;

б) раціоналізувати режими роботи кожної зокрема свердловини і обсяги видобутку нафти із конкретних родовищ та покладів з позицій забезпечення найбільшої можливої повноти вилучення нафти з надр (звичайно, це буде зменшення поточних дебітів нафти; видобувати нафту для задоволення сьогоднішних максималістських потреб та амбіцій ми навчені, навіть з філософським підґрунтям Ф. Бекона (1561-1626 p.p.), волюнтаристсько-прагматична настанова якого „підкорення природи людскій волі та розумові" є результатом сьогоднішнього екологічного стану земної кулі), а звідси й те ж ув'язується проблема інтенсифікації видобування з інших свердловин з метою рівномірного вироблення усіх ділянок покладу (інакше буде завдано шкоди надрам);

в) у найближчому часі законодавчо затвердити квоту на макси­мальний дебіт нафти із кожної окремої свердловини, взявши для цього собі в приклад США, а не королівську Саудівську Аравію;

г) залучати зовнішні та внутрішні інвестиції в розвиток фундамен­тальних наукових досліджень з проблем видобування нафти із українських

 

родовищ та для геолого-геофізичного дослідження нафтогазових надр України (але не для видобування нафти іноземним інвестором з надр України і тим самим перетворення України в чийсь сировинний придаток);

ґ) розширити організаційно-політичну та підприємницьку роботу щодо забезпечення України нафтою і нафтопродуктами шляхом ввезення їх з інших країн (яскравим прикладом у цьому є Японія).

Оскільки видобуту нафту в надрах треба чимось замінити (водою, газом, повітрям, залишковою нафтою тощо, бо пустота існувати в природі не може), то на сьогоднішній день найбільш ефективною технологією вва­жається заводнення нафтових покладів, хоч відомі його негативні нас­лідки (забруднення довкілля, шкода надрам, техногенні землетруси, нап­риклад 1974 - 1976 p.p. у Долині). Разом з тим ефективність заводнення внаслідок неоднорідності, розчленованості і переривчастості, низької фільтраційної характеристики колекторів є невисокою. Так, максимальних відборів нафти з менілітових покладів на рівні 0, 7-1, 6 % досягнуто через 5-9 років розробки, а з еоценових - на рівні 2, 3-3, 5% через 4-5 років.

Широкомасштабне застосування систем підтримування пластової енергії шляхом заводнення дає змогу прирощувати об'єми видобутку нафти. Перетворення заводнення в основний метод діяння на нафтові поклади в комбінації з оптимальним розміщенням видобувних свердловин дає змогу підвищити кінцеве нафтовилучення на 15-20%, тобто приблизно подвоїти порівняно з нафтовилученням на природному режимі розробки. Разом з тим, слід відзначити, що на великій кількості об'єктів застосовані системи заводнення не можна розглядати як достатньо ефективні і з точки зору раціонального використання запасів, і досягання запроекто­ваного коефіцієнта нафтовилучення. Ні в кого на сьогодні не викликає сумнівів той факт, що повнота вилучення нафти із пластів залежить від розміщення та кількості свердловин у межах покладу і застосованої системи заводнення [50].

За таких умов необхідно розширити фундаментальні дослідження з витіснення нафти водою за різними схемами, вдосконалення технологій з позицій господарської ефективності, зменшення навантажень на надра та довкілля; розширити застосування заводнення на економічно обгрун­тованих об'єктах (особливо Дніпровсько-Донецької западини).

Одним із контрольних показників розробки є коефіцієнт компенсації відбору нагнітанням. Головний принцип тут поки що полягає в пе­ревищенні об'єму нагнітання над відбором рідини за пластових умов на 15-20% як би для створення запасу на випадок перетікання, відтікання води в законтурну область і т.д.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.