ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

71-014-06

Наименование проекта

Энергосберегающие технологии и технические средства добычи нефти и природных битумов на основе интегрированных методов воздействия на продуктивные пласты

Назначение

Для повышения полноты извлечения, энергоэффективности и рентабельности процесса добычи трудноизвлекаемых запасов нефти и ее альтернативы – природных битумов.

Рекомендуемая область применения

Нефтедобывающие предприятия. Месторождения высоковязких нефтей, природных битумов.

Описание

Длительная и интенсивная разработка нефтяных месторождений привела к постепенному истощению активных запасов, что послужило причиной падения добычи нефти. Наиболее вероятной альтернативой нефти представляются природные битумы (ПБ), запасы которых превышают изначальные запасы нефти.

Вовлечение в разработку месторождений ПБ связано, прежде всего, с решением задач кардинального снижения энергетических затрат и увеличением дебита скважин и, в итоге, обеспечением рентабельности процесса добычи. Результаты опытно-экспериментальных работ по скважинной добыче ПБ, выполненных ОАО «Татнефть», свидетельствуют о высокой себестоимости извлекаемой продукции, многократно превышающей себестоимость добычи нефти.

Таким образом, решение проблемы освоения запасов природных битумов невозможно без привлечения концептуально новых методов воздействия на продуктивные пласты.

Предлагаемая технология интегрированного воздействия заключается в совмещении применяющихся методов воздействия на продуктивный пласт (тепловое, физико-химическое, гидродинамическое и др.) с волновым. Волновое воздействие осуществляется путем размещения на забое нагнетательной скважины излучателя, который возбуждает колебания давления в потоке нагнетаемого в пласт агента (рис.1).

Рис.1. Схема технологического процесса.

 

Частота генерируемых колебаний выбирается с учетом характеристик объекта воздействия и находится в диапазоне 100-10000 Гц. Формируемое волновое поле интенсифицирует процессы, протекающие в пласте, что повышает эффективность интегрированного воздействия. Последнее, за счет увеличения зоны воздействия, повышает зону охвата и подвижность флюида и интенсифицирует процесс фильтрации. В результате суммарный эффект интегрированного воздействия значительно превосходит сумму эффектов раздельного применения методов – достигается синергетический эффект воздействия.

Экспериментальные исследования технологии интегрированного воздействия (совмещения волнового воздействия с внутрипластовым горением), проведенные коллективом авторов проекта на Мордово-Кармальском месторождении ПБ, подтвердили ее высокую эффективность – кратно увеличился дебит скважин (рис.2), пятикратно уменьшились удельные энергетические затраты, снизилась обводненность извлекаемой продукции (рис.3).

 

Рис.2. Динамика дебита битума

Рис.3. Динамика обводненности извлекаемой продукции.

Технические средства. Для реализации интегрированного воздействия необходимы специальные технические средства – генераторы колебаний давления. Из существующих устройств наиболее перспективными являются скважинные гидродинамические генераторы. Работа таких устройств основана на преобразовании части энергии потока жидкости, нагнетаемой в пласт, в энергию акустических колебаний. Отсутствие подвижных элементов конструкции в устройстве повышает его надежность и длительную работоспособность.

Авторами разработаны принципы построения излучателей колебаний давления в потоке сжимаемой жидкости для воздействия на пласт на структурном уровне (рис.4). При выборе конструктивных решений и частотных характеристик излучателей учтены: механизм распространения волн в различных средах, волновые характеристики продуктивного пласта и параметры нагнетаемого в пласт агента. При этом в созданных излучателях исключены подвижные элементы, механические части устройства легко совмещаются с промышленно освоенным оборудованием, применяемым на нагнетательных скважинах.

Рис.4. Внешний вид излучателя.

Технология интегрированного воздействия может быть применена при освоении новых и находящихся в эксплуатации нефтяных, нефтегазовых и нефтегазоконденсатных месторождений, а также залежей высоковязких нефтей. Общим признаком, определяющим возможность применения этого метода – наличие нагнетательных скважин, по которым в пласт подаются какие-либо агенты воздействия  - сжимаемые (газ, пар, воздух и др.) или несжимаемые (вода, водные растворы и др.) жидкости.

 

Преимущества перед известными аналогами

Отсутствие подвижных элементов конструкции и узких проточных трактов, отсутствие необходимости подвода дополнительной энергии (механической, электрической, тепловой и др.), возможности воздействовать на пласт в процессе добычи.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Увеличился коэффициент нефтеотдачи пластов; уменьшилась обводненность извлекаемой продукции; в 5 раз снизились удельные затраты энергии и, в итоге, повысилась рентабельность добычи, увеличились масштабы вовлекаемых в разработку запасов углеводородов.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

20.04.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)