«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Проектирование технологий закачки диоксида углерода как методов увеличения нефтеотдачи на примере месторождений Пермского края

УДК: 622.276.6
DOI: 10.33285/2073-9028-2023-4(313)-55-68

Авторы:

¹ ЛУКОЙЛ-Инжиниринг, Пермь, Российская Федерация

Ключевые слова: диоксид углерода, декарбонизация, смешивающееся вытеснение, гидродинамическая модель, модель Тодда – Лонгстаффа, повышение нефтеотдачи пластов, площадная закачка CO2, дополнительная добыча нефти

Аннотация:

В статье рассматриваются различные подходы по применению диоксида углерода для повышения нефтеотдачи пластов (ПНП), а также частичной утилизации в рамках стратегии по декарбонизации. Рассмотрены основные технологии закачки CO2 в пласт, в качестве основной технологии выбрана площадная закачка в нагнетательные скважины нефтяных месторождений Пермского края. На основании анализа мирового опыта сформированы критерии применимости технологий площадной закачки CO2, выполнен обзор потенциальных источников выбросов CO2 и подбор потенциального объекта для площадной закачки. С учетом лабораторных исследований проведены расчеты на геолого-гидродинамической модели с использованием модели Тодда – Лонгстаффа. Результатами расчетов подтверждена эффективность применения диоксида углерода для целей ПНП. Определены оптимальные условия расположения очагов нагнетания для получения максимальной дополнительной добычи нефти, а также снижения преждевременных прорывов нагнетаемого газа. Дополнительно выделены основные проблемы при реализации площадной закачки и предложены пути их решения.

Список литературы:

1. Соловьянов А.А., Сапаров М.И., Соловьянова А.Р. Четвертый энергетический переход для стран Евразийского экономического союза и Парижское соглашение по климату // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – Ч. 1. – 2021. – № 3. – С. 54–59. – DOI: 10.33285/2411-7013-2021-3(300)-54-59
2. Соловьянов А.А., Сапаров М.И., Соловьянова А.Р. Четвертый энергетический переход для стран Евразийского экономического союза и Парижское соглашение по климату // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – Ч. 2. – 2021. – № 4. – С. 53–57. – DOI: 10.33285/2411-7013-2021-4(301)-53-57
3. Оценка территориальной структуры выбросов диоксида углерода от объектов энергетики Российской Федерации / Б. Санеев, И. Иванова, А. Ижбулдин, Е. Майсюк // Энергетическая политика. – 2022. – № 1. – С. 92–103. – DOI: 10.46920/2409-5516-2022-11177-92
4. Сургучев М.Л. Перспективы применения азота и дымовых газов для увеличения нефтеотдачи пластов // Нефтяное хозяйство. – 1988. – № 2. – С. 74–77.
5. Амиров А.А. Обзор применения технологии водогазового воздействия // Молодой ученый. – 2020. – № 20 (310). – С. 77–79.
6. Кузнецов О.А. Декарбонизация: реалии и перспективы // Роль нефтегазового сектора в технико-экономическом развитии Оренбуржья: материалы научно-практической конференции, посвященной 2021 г. – году науки и технологий. – Оренбург, 2021. – С. 245–251.
7. Аксельрод С.М. Применение углекислого газа для увеличения нефтеотдачи (по материалам зарубежной печати) // Каротажник. – 2014. – № 12. – С. 91–136.
8. Todd M.R., Longstaff W.J. The development, testing, and application of a numerical simulator for predicting miscible flood performance // Journal of Petroleum Technology. – 1972. – № 24 (7). – P. 874–882. – SPE-3484-PA.
9. Глазова В.М., Рыжик В.М. Применение двуокиси углерода для повышения нефтеотдачи за рубежом // Нефтяная промышленность. Серия «Нефтепромысловое дело». – 1986. – Вып. 20 (127).
10. Нефтяная промышленность / Н.И. Хисамутдинов, Г.З. Ибрагимов [и др.] // Серия «Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений»: обзор. информ. – 1991. – Вып. 6. – С. 1–64.
11. Вафин Т.Р. Совершенствование технологий водогазового воздействия на пласт на нестационарном режиме: дис. … канд. техн. наук. – Бугульма, 2016. – 144 с.
12. Поливахо А.С., Шафеев Р.М., Мигунова С.В. Организация поддержания пластового давления путем закачки СО2 на месторождении Русанда // Опыт, актуальные проблемы и перспективы развития нефтегазового комплекса: материалы Международной научно-практической конференции обучающихся, аспирантов и ученых. – Тюмень, 2017. – С. 123–128.
13. Разработка подхода к моделированию и тиражированию технологии закачки углекислого газа для проведения многовариантных расчетов и определения показателей эффективности на начальном этапе проектирования / К.И. Максаков, А.И. Тимиргалеев [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 12. – С. 46–50. – DOI: 10.24887/0028-2448-2022-12-46-50
14. Трухина О.С., Синцов И.А. Опыт применения углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 3. – С. 205–209. – URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35849 (дата обращения: 26.05.2023).
15. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.: Недра, 1985. – 308 с.
16. Mobility and Conformance Control for CO2 EOR via Thickeners, Foams, and Gels / R.M. Enick, D. Olsen, J. Ammer, W. Schuller // A Literature Review of 40 Years of Research and Pilot Tests. – SPE 154122.