Р.Р. Хузин, д.т.н., доцент, генеральный директор ООО «Карбон-Ойл», karbon@tatais.ru

И.А. Галикеев, доцент ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет», Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева, gilgizar@gmail.com

А.А. Аммосов, директор Удмуртского нефтяного инновационного центра, ammosov1969@mail.ru

Д.В. Пепеляев, заместитель директора ООО ПКТБ «Техпроект», dpepelyaev@tehproekt.perm.ru

Нефтяная отрасль страны в настоящее время переживает непростой период. Основные активные запасы нефти крупных месторождений в большей степени выработаны и находятся на поздней стадии разработки. Важнейшим резервом в дальнейшем развитии отрасли является активное освоение месторождений с трудноизвлекаемыми запасами.

Однако даже при наличии благоприятной экономической конъюнктуры это не всегда выполнимая задача.

В таких условиях необходимо обеспечение рентабельности разработки месторождений, постоянный поиск и внедрение низкозатратных ресурсо- и энергосберегающих технологий. Для реализации этих задач на базе Института нефти и газа Удмуртского государственного университета был учрежден Удмуртский нефтяной инновационный центр (УНИЦ). Его сотрудниками являются известные специалисты с многолетним опытом практической работы на производстве – профессора, доценты кафедр. Их авторству принадлежит более 200 научных публикаций, ими получено 76 патентов на изобретения. УНИЦ также системно работает по привлечению студентов к научно-исследовательской, опытно-конструкторской и практической работе в отрасли.

Основная отличительная особенность текущих разработок УНИЦ – комплексный и системный подход на всех этапах освоения месторождений, начиная со стадии бурения и завершая вторичными и третичными методами увеличения нефтеотдачи.

Так, при проектировании строительства скважин в зависимости от геологических условий рассматривается несколько альтернативных вариантов конструкций, заканчивания и крепления, что особенно актуально при применении горизонтальных скважин. Для многозабойных и многоствольных рекомендуются технологии, предусматривающие предупреждение засорения ранее пробуренных стволов, возможность избирательной работы с отдельными стволами, одновременно-раздельной эксплуатации. Разработаны и освоены способы строительства двухствольных скважин с креплением основного ствола и одновременно-раздельной эксплуатацией обоих как одним лифтом, так и двумя. Обеспечивается возможность избирательной работы с отдельными стволами. Создана технология бурения многоствольных скважин с креплением дополнительных стволов. Разработанный способ многозабойного бурения (бурение разветвленно-горизонтальных скважин) также обеспечивает предупреждение засорения ранее пробуренных стволов и возможность избирательной работы с отдельными из них. При строительстве боковых стволов из бездействующего фонда скважин нередко возникает необходимость вскрытия интервалов с несовместимыми условиями бурения, что в классическом варианте создает невыполнимую задачу из-за отсутствия запаса диаметров. Для решения предложена технология бурения подобных интервалов на хвостовике.

Технологическое и техническое сопровождение работ осуществляется в основном с использованием собственного оборудования, включая телеметрические системы, немагнитные утяжеленные бурильные трубы повышенной коррозионной стойкости, специальные устройства для бурения многоствольных и многозабойных скважин, боковых стволов, в том числе на управляемых хвостовиках. География реализации ряда указанных подходов – Урало-Поволжье, Республика Коми, Сахалин и другие регионы России.

Разобщение продуктивных пластов является наиболее ответственным этапом при строительстве скважин. Формирование технически надежной долговременной крепи, обеспечивающей герметичность их заколонного пространства, предопределяет качество и эффективность технологических операций по интенсификации добычи нефти и экологическую безопасность недр. Причиной большинства осложнений при заканчивании скважин является активная гидравлическая связь вскрытых пластов со стволом скважины вследствие высоких градиентов давления между водо- и нефтеносными пластами.

Для обеспечения качественного разобщения пластов в осложненных гидрогеологических условиях разработана методика изоляции водонасыщенных интервалов контейнерным способом. Сухая тампонажная смесь определенного состава поставляется в водонасыщенную зону пласта в разрушаемых контейнерах, и далее по определенной технологии осуществляется изоляция данных участков.

Технология широко применяется на практике и продемонстрировала свою высокую эффективность в ООО «Троицкнефть», ООО «Благодаров-Ойл» и ООО «Карбон-Ойл».

Ранее данный способ успешно использовался в АО «Татнефть» при ликвидации зон поглощения на девяти бурящихся скважинах.

Различные геологические условия залегания продуктивных пластов и их коллекторские характеристики требуют дифференцированного подхода к выбору методов обработки призабойной зоны пласта (ОПЗ). Низкая проницаемость продуктивных пластов часто делает невозможным проведение ОПЗ даже при избыточных давлениях. В случае высокой послойной неоднородности коллектора ОПЗ кислотными обработками основное количество реагента поглощается наиболее проницаемыми пропластками. Направленная ОПЗ не всегда решает такие проблемы, так как часто низкопроницаемые пропластки не принимают кислотные композиции даже при избыточных давлениях. В результате коэффициенты работающей мощности в добывающих скважинах и коэффициенты охвата в поглотительных скважинах уменьшаются.

Разработана техника и технология гидроударного воздействия, суть которой состоит в создании гидродинамических ударов в кислотной среде в низкопроницаемой зоне с помощью модуля многоступенчатого гидроимпульсного (ММГ). При многократно повторяющихся гидроударах в совокупности с нагнетанием кислотных растворов глубина трещин, а значит, и проникновение рабочего агента в слабопроницаемый пласт реагента, увеличивается. Причем эффективность образования трещин возрастает по мере последовательного повышения силы удара и кратности его осуществления.

Технология успешно реализована на 97 добывающих и нагнетательных скважинах малых нефтяных компаний Татарстана, при этом расширен диапазон ее использования. Так, применение ММГ в процессе освоения после бурения в ООО «Карбон-Ойл» позволило увеличить запускные дебиты скважин по верей-башкирским пластам в среднем на 30 %.

Известно, что объединение нескольких пластов в один объект разработки нежелательно, так как условия совместной разработки отличаются от условий их раздельной эксплуатации из-за разных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и пластовых давлений. Анализ, проведенный по скважинам Архангельского месторождения в АО «Татнефть», показал, что при совместной разработке верей-башкирских отложений средний дебит на 40 % ниже, чем при раздельной эксплуатации. При этом ожидаемый коэффициент нефтеотдачи составил 8,4 % против 16,7 % по верейскому и 9,7 % – по башкирскому горизонту.

ООО «Карбон-Ойл» разрабатывает шесть месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, основная часть которых приурочена к верей-башкирским отложениям.

Низкие ФЕС, сверхвысокая вязкость нефти (более 200 спз), аномально низкие пластовые давления разрабатываемых объектов обязывают вести постоянный поиск новых путей обеспечения рентабельности разработки.

Одним из принятых подходов является раздельная эксплуатация верей-башкирских объектов, но, так как все месторождения компании разбурены скважинами малого диаметра, его реализация была невозможна из-за отсутствия специального малогабаритного оборудования одновременно-раздельной эксплуатации. В кооперации с ООО ПКТБ «Техпроект» (г. Пермь) создан электроклапан золотникового типа MIXER с диаметральным габаритом 90 мм. Он обеспечивает возможность работы в режиме раздельно-поочередной добычи в скважинах малого диаметра, при котором отбор жидкости осуществляется попеременно то с верхнего, то с нижнего объекта.

Одновременно был разработан способ раздельно-поочередной добычи, который реализует режим работы «накопление – отбор» попеременно для каждого пласта. Предлагаемый концептуально новый подход для эксплуатации новых коллекторов порово-трещинного типа позволяет эффективнее дренировать коллектор с двойной пористостью, создавая оптимальные условия для переноски флюида из матрицы в трещину.

Внедрение технологии на двух скважинах ООО «Карбон-Ойл» позволило увеличить добычу в среднем на 42 %.

Контактное лицо: Аммосов Андрей Александрович, +7 (987) 005-86-46 ammosov1969@mail.ru