Файл: Кошко, И. И. Техника воздействия на нефтяной пласт горением.pdf

ния в призабойную зону ннгнетатедьн|о1й скважины подав али HiolnofliH'HTenьное топливо.

Для нагнетания воздуха в пласт применяли иомпрес00!Ры 2СГ-50, Витшвец ЗСС4-8 'Производительностью 25 мг!мин и давлением 7 кг/см2, Витковец 4СС4-2.5 производительностью 10,5 м3/мин и давлением 7 кг!см2.

За 15 месяцев фронт горения продвинулся на 65 м. По мере прохождения фронта горения через эксплуата­ ционные скважины часть из .них переводилась (в нагне­ тательные.

За указанный период было добыто 4200 т. нефти.

Продуктивный пласт :на месторождении Жерютин относится к тортону. Пласт, сложенный несцементирован­ ным крупно-зернистым песком и галечником, залегает на глубине 40—50 м. Мощность пласта — от 5 до 20 м, по­ ристость— 30%, проницаемость: 4—5 дарси. Удельный вес нефти — 0,975 г/сж3.

В январе 1964 пода процесс горения 'был осуществлен с помощью элоктронагреиатедя, яри этом на нагрев призабойной зоны было затрачено 600 тыс. ккал топлива. Для инициирования горения в Чехословакии (используют­ ся электронагреватели мощностью 10 кет. После ини­ циирования горения в пласт нагнетали ежесуточно 24000 м3 воздуха. Через 30 дней добыча нефти на участ­ ке возросла 'более чем в десять раз.

Проведанные исследования позволили создать устой­ чивый фронт горения в пласте, а также была доказана рентабельность добычи нефти этим методом. Подобные эксперименты проводились и (на других участках.

В (настоящее время внутриплаотовое горение успешно применяется на месторождениях Гбелы-Нове и Жеротин

впромышленном масштабе.

В1968 году этот метод применен для добычи нефти на месторождении Штефанов, а в 1969 году опробован на залежа^х Сюкодьнице и Гедонии. В ближайшие годы предполагается увеличить добычу нефти с помощью

‘впутрппластового горения. При этом планируется с помощью указанного метода получить 20—25% нефти От общей добычи в стране.

КРАТКИЙ ОБЗОР ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРИПЛАСТОВОГО ГОРЕНИЯ

НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ США И КАНАДЫ

Метод внутрипластового горения для добычи нефти в США в промышленных условиях впервые был опробо­ ван в Оклахоме фирмой «Мобил» в 1952 году.

С1955 года метод внутрипластового горения приме­ няется на ряде месторождений [114, 115, 133, 153]. Инте­ рес к указанному методу объясняется главным образом наличием огромных запасов вязких нефтей. Разработка залежей вязких нефтей обычными методами, как извест­ но, не позволяет достичь высокой нефтеотдачи.

На основании анализа опытных работ Боберг пришел

квыводу, что в период с 1958 по 1960 г. метод подземно­ го горения применялся приближенно на 75% объектов [122] от общего количества объектов, эксплуатируемых термическими методами.

После 1960 г. указанный метод получил широкое применение в США на месторождениях с вязкой нефтью. Это связано с получением положительных результатов лабораторных исследований, правильного выбора техно­ логии работ, а также необходимости использования огромных запасов вязкой нефти.

С1961 г. по 1963 г. метод внутрипластового горения испытывался на месторождении Фрай, штат Иллинойс. Продуктивный пласт здесь сложен песчаником Робинсон

средней пористостью 20% и нефтенасыщенностью 68% [128].

Глубина залегания продуктивного пласта на опытном участке изменялась в пределах 264—281 м. Удельный

была принята равной 1,3 га. Инициирование горения в пласте осуществлялось с помощью электрического наг­ ревателя мощностью 40 кет.

В процессе опытных работ были получены положи­ тельные результаты, а влияние внутри1пластово1го горения сказалось на вою залежь.

За счет воздействия на ила'ст движущимся фронтом горения на месторождении Фрай добыто около 16 тыс. м3 нефти.

20

На месторождении Дели в штате Луизиана метод в.нутр!ипл1астоваго горения внедряется с 1966 года [163].

Характерной особенностью данного эксперимента является применение инутрипластового горения в мало­

ществлен с помощью газовой горелки. Нагнетание газа в горелку выполнялось с помощью трехступенчатого га­ зового компрессора.

Для поддержания горения ежесуточно в пласт нагне­ талось около 37 тыс. мъ воздуха, при этом использова­ лись компрессоры ДРС-230.

Дебит 4-х эксплуатационных скважин, расположен­ ных на территории опытного участка, в процессе экс­ перимента возрос в 4 раза и составил около 32 м3/сутки.

В целом результаты опытных работ расцениваются специалистами фирмы удовлетворительными.

На месторождении Оливер (штат Индиана) метод внутрипластового горения использовался для обработки призабойной зоны нагнетательных скважин [162].

Для инициирования горения использовали электри­ ческий нагреватель мощностью 10 кет. Для нагнетания воздуха применяли трехступенчатый компрессор произ­ водительностью 4250 мг!сутки. При этом горение в каж­ дой скважине поддерживалось в течение 10 дней, а при­ забойная зона выжигалась в радиусе 3 м. В результате обработок приемистость скважин увеличивалась в 8—10 раз.

За последнее десятилетие в США проводились опыт­ ные и промышленные эксперименты по созданию внутри­ пластового горения более чем на 400 участках.

Операции с внутрипластовым горением осуществля­ ются в Калифорнии, Техасе, Луизиане, Оклахоме, Кан­ засе и др. штатах.

Наиболее широкое применение этот метод нашел на месторождениях с вязкой и тяжелой нефтью в Калифор­ нии. Совершенствование внутрипластового горения и улучшение его экономических показателей позволяет проводить переоценку потенциально извлекаемых запа­ сов.

На промысле Моко из 20 скважин ежесуточно добы­ вается 400 т нефти. На месторождении Вест Ньюпорт в

21

Калифорнии за счет процесса внутриплатного горе­ ния получено около 100.000 тнефти [46].

В 1967 г. !в Северной Америке ежесуточно добыва­ лось с помощью указанного метода около 1500 т нефти

[83].

По данным П. Торри [165] количество внедренных проектов с воздействием на пласт теплом в 1965 г. со­ ставило 357, в том числе в Калифорнии — 296, Техасе — 22, Войоминг — 11.

На месторождении Алден (штат Оклахома) с по­ мощью внутрипластового горения разрабатывается уча­ сток площадью 10 км2. В работе [121] приводится ана­ лиз разработки некоторых залежей с помощью новей­ ших методов воздействия на пласты. Обзор дан по 148 объектам, в том числе приведены сведения по 45 объек­ там, где внедряется внутрипластовое горение. Некото­ рые данные по применению внутрипластового горения приведены в таблице 1.

Важное значение в США уделяется расширению внедрения вторичных методов добычи нефти.

Если в 1960 г. в США действовало 5734 проекта по вторичным методам добычи нефти, то в 1965 г. их коли­ чество увеличилось до 8421 проекта. При этом с по­ мощью вторичных методов в 1965 г. было добыто 155,8 млн. м3 нефти, а в 1960 г. соответственно было добыто

116,5 млн. мъ.

В основных нефтедобывающих штатах Техасе, Кали­ форнии, Оклахоме добыча нефти с применением вторич­ ных методов составила соответственно 43%, 67% и 43% от добычи штата. Предполагается, что к 1980 году в США с помощью вторичных методов будет добываться 40% нефти.

В США подготовка запасов отстает от добычи нефти. Так, в 1967 г. прирост запасов составил около 80% от добычи, а обеспеченность разведанными запасами теку­ щей добычи нефти составила около 12 лет.

Месторождения нефти образовывались в течение миллионов лет, а !в современную эпоху проводится их интенсивная эксплуатация. Ежегодно в мире извлека­ ется в среднем около 3% разведанных запасов нефти. В последнее время прирост запасов в США, в основном, идет за счет открытия месторождений вязкой нефти,

22

поэтому предусматривается широкое применение терми­ ческих методов добычи нефти [26].

В 26 штатах США открыто более 2000 продуктивных

Добыча углеводородов из битуминозных пород и го­ рючих сланцев является важнейшей проблемой. Значи­ тельные запасы сланцевой нефти открыты в США. В настоящее время, в связи с истощением нефтяных ме­ сторождений, ставится вопрос разработки залежей неф­ ти, имеющейся в сланцах. Имеются факты рентабельной добычи нефти из битуминозных сланцев. Так, стоимость 1 т нефти, полученной в штате Колорадо из сланцев, составляет около 9 долларов, т. е. почти в два раза ниже стоимости нефти на рынках Калифорнии.

По данным Горного Бюро США при современных критериях экономической рентабельности извлекаемые запасы нефти в штате Калифорния с помощью терми­ ческих методов составляют 509 млн. м3.

Президент компании «Мобил Ойл» Мур считает, что к 1985 г. из сланцев и битуминозных песчаников будет добываться 70 млн. м3 нефти в год.

Фирма «Мобил Ойл Канада» с 1965 г. проводит рабо­ ты по применению внутрипластового горения на место­ рождении Баттрам в Канаде [129].

Продуктивный пласт залегает на глубине 883 м. Вяз­ кость нефти при пластовой температуре равна 70 спз. Опытные работы проводятся на трех участках. Иници­ ирование горения в пласте осуществлялось с помощью электрического нагревателя. Наземное оборудование со­ стоит из компрессорной станции, насосов для нагнетания охлаждающей воды, измерительной аппаратуры, хромо­ термографа для анализа выходящих газов, трубопрово­ дов и арматуры.

В результате применения внутрипластового горения добыча нефти увеличилась с 48 т до 160 т в сутки. За три года на одном из участков дополнительно получено около ПО тыс. тнефти.

В связи со значительными запасами нефти на место­ рождении Баттрам предполагается дальнейшее расшире­

24