МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕФТЕДОБЫЧИ НА РОССИЙСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

АННОТАЦИЯ

В данной статье анализируется роль добывающей отрасли в экономике РФ, приводятся экономические факторы риска на нефтедобывающем предприятии. Особо актуальными в настоящее время становятся процессы разработки и совершенствования методов нефтедобычи. В статье рассмотрены тепловые и газовые методы увеличения эффективности извлечения нефти из нефтеносных пластов.

Ключевые слова: нефть, нефтеносный пласт, эффективность, тепловые методы, газовые методы, извлечение нефти.

Нефтегазовая отрасль за счет своего экономического потенциала по праву является одной из самых основных и значимых отраслей мира и Российской Федерации, в частности. Именно обширные богатства, среди которых большую часть занимают углеводороды, спрятанные в недрах земли, способствуют развитию нашей страны и международных отношений. Поэтому тем, насколько эффективно функционирует нефтяная промышленность, как рационально используется её сырьевая база, определяется не только устойчивое развитие и стабильность добывающей отрасли, но и экономическая стабильность всего состояния российской экономики.

Несмотря на значимость данной отрасли и огромные технические и материальные вложения в развитие технологии процессов извлечения, обработки и транспортировки углеводородного сырья, можно наблюдать, что во всех процессах найдутся нерешенные со стопроцентной эффективностью проблемы, есть потенциал для совершенствования, разработки и внедрения новых научных методов, технологий. Функционирование предприятий в таких условиях требует использования новых подходов к управлению, способствующих увеличению результативности производственной деятельности.

Если исходить из специфики буровой промышленности, связанной с добычей не подлежащих возобновлению ресурсов углеводородов, то главным инструментом развития на предприятии данной отрасли является использование наиболее совершенных методов увеличения эффективности её добычи. Актуальность данной темы также обеспечивается тем фактом, что, несмотря на общий рост потребления нефти, эффективность её извлечения считается неудовлетворительной (средняя конечная нефтеотдача пластов в различных регионах и странах варьируется от 25 до 45%).

На данный момент наиболее освоенными считаются 4 группы методов увеличения нефтеотдачи [1, с.107]: тепловые, газовые, химические и комбинированные. Рассмотрим более подробно первые 2 группы.

1. Тепловые методы повышения нефтеотдачи пласта.

При применении этих методов на резервуар влияет тепловая энергия, которая транспортируется теплоносителями или высвобождается непосредственно в резервуаре при экзотермических химических реакциях (сжигании). Часто эта технология используется одновременно с гидро- и термодинамическими методами. Тепловые методы позволяют извлечь до 30-58% нефти и могут использоваться в случаях с самыми сложными физико-геологическими условиями [2, с.15]. В настоящее время используются следующие термические методы:

- внутрипластовое горение – это способ перемещения нефти, основанный на закачке окислителя (воздуха, воздуха с кислородом, чистого кислорода или воздуха с водой) и инициировании процесса окисления (сжигания) нефти непосредственно в пористой среде образования. Вытеснение нефти достигается за счет снижения вязкости нефти, выгорания тяжелых компонентов, смешивания продуктов паровой дистилляции и термического крекинга нефти и пластовой воды. Основным преимуществом данного метода является его экономичность;

- паротепловое воздействие на пласт: метод основан на вытеснении нефти за счет введения пара. Пар вводится через специальные скважины для ввода пара, расположенные внутри нефтяного контура. Пар распределяется между 5-9 скважинами. Процесс подачи является непрерывным. Основными преимуществами метода являются высокая нефтеотдача и низкая потеря тепла из-за высоких скоростей ввода. Но для этого метода необходима дорогостоящая подготовка воды. Технология экономически эффективна только для скважин с глубиной до 1000 метров и часто приводит к коррозии оборудования;

- вытеснение нефти горячей водой: метод основан на вытеснении нефти за счет введения горячей воды. Технология позволяет увеличить нефтеотдачу пластов на 15-17% и лишь незначительно отличается от обычного ввода воды вторичных способов добычи нефти. Температура воды обычно около 200-300°С, давление 20 МПа. Дополнительное тепло, транспортируемое водой, приводит к снижению вязкости и тепловому расширению жидкостей, и изменению межфазного взаимодействия нефти и воды;

-пароциклические обработки скважин: это метод стимуляции вытеснения нефти за счет периодического введения пара в нефтяной пласт через нагнетательные скважины. Технология включает три этапа: закачка пара (около 25 дней), нагрев пласта, когда скважина закрыта, и добыча нефти (8-12 недель).

2. Газовые методы повышения нефтеотдачи пласта.

Введение органических и неорганических газов в пласт используется при вторичном и третичном способах добычи нефти с целью поддержания пластового давления. Газовые методы предполагают блокирование действия капиллярных сил за счет частичного или полного смешения газа с нефтью. Стабильность процесса достигается путем чередования закачки порций газа, газа и воды или газовой водяной смеси. Чистый газ применяется в случае вертикального смещения нефти или пластов с низкой проницаемостью, где затопление неприменимо. Газовые методы позволяют увеличить добычу нефти на 5-19% по сравнению с обычными водонапорными методами, применяемыми при вторичном способе. Существуют следующие газовые методы [3, с.96]:

- закачка газа под высоким давлением в пласт: представляет собой метод стимуляции, основанный на закачке газообразных соединений под давлением. Это инициирует процесс ретроградного испарения и конденсации компонентов нефти. Этот метод требует очень высокого давления (70-100 МПа) и больших объемов газа (до 3 000 м3 газа потребуется при нормальных условиях для растворения 1 м3 нефти). Вязкость нефти постоянно снижается, и свойства нефти и газа становятся ближе. Метод очень эффективен для резервуаров с высоким уровнем воды и для истощенных резервуаров со значительными запасами. Однако метод очень дорогостоящий и сложный. Существует опасность прорыва газа в добывающие скважины;

• воздействие на пласт углеводородным газом: способ, включающий закачку смеси газообразных углеводородов через трубопровод. Пространство между трубой и корпусом блокируется пакером. Обычно закачка обогащенного газа сопровождается закачкой сухого нефтяного газа или его смеси с водой. Газы растворяются частично или полностью в нефти. Этот метод используется в резервуарах с высоким содержанием глины и увеличивает добычу нефти на 10-15% по сравнению с обычными водонапорными методами. Технология может быть использована для возрождения скважины после заводнения и безопаснее по сравнению с закачкой воздуха. Но использование углеводородов приводит к потере до 25% легких фракций, может привести к закупорке нефти в пласте, образованию гидратов и пен и прорыву газов;
• воздействие на пласт двуокисью углерода – является методом очистки резервуаров газообразным или жидким СО2. В случае использования вещества в газообразном состоянии, оно непрерывно закачивается в пласт под давлением 10-30 МПа. Жидкий CO2 вводится в виде порции, за которой следует вода. Иногда для снижения риска прорыва СО2 в добывающие скважины вводят поочередно с раствором полимеров, силиката натрия, поверхностно-активных веществ, нефтяного газа и др. Метод имеет следующие основные преимущества: CO2 является дешевым побочным продуктом нефтяной промышленности и экологически безопаснее, чем другие продукты;
• воздействие на пласт инертными и дымовыми газами: в данном случае используются газы неуглеродной природы (обычно N2 или смесь N2 и CO2). Эти газы дешевле упомянутых выше и имеют меньшую сжимаемость. Технология ввода такая же, как и у описанных выше. Основными преимуществами метода являются его низкая стоимость и то, что использование дымовых газов снижает загрязнение окружающей среды. Но следует учитывать, что этот вид газов хорошо смешивается только с легкой нефтью.

Можно сделать вывод, что в каждой из рассмотренных групп методов найдутся методы, подходящие для любых конкретных геологических и природно-климатических условий места разработки углеводородов. Задача руководства организации – выделить методы, наиболее подходящие в текущих условиях деятельности организации и реализовать их на практике.

Список литературы:

1. Брагинский, О.Б. Цены на нефть: история, прогноз, влияние на экономику // Российский химический журнал. Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева. - 2008. - т. II.— № 6. – С.106-109
2. Калинин, А.А. Возможные направления совершенствования переработки нефти в России // Проблемы прогнозирования. — 2008. — № 1. – С.14-18
3. Сургучев, М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.:Недра, 1985. – 308 с.