Важковидобувні родовища вуглеводнів — родовища вуглеводнів, вилучення запасів вуглеводневої сировини з яких ускладнене наявністю хоча б одного із таких критеріїв:
- — нафти покладів відносяться до категорії високов'язких (з динамічною в'язкістю у пластових умовах понад 30 мПа·с);
- — колектори відповідних ділянок надр, у яких розміщені запаси вуглеводневої сировини, є низькопроникними (менше 0,05 мкм² для нафти і менше 0,02 мкм² для природного газу);
- — запаси нафти локалізовані у нафтових облямівках і підгазових зонах нафтогазоконденсатних родовищ із висотою нафтового покладу менш як 30 метрів і шириною не більше як 200 метрів;
- — ступінь вироблення початкових видобувних запасів нафти становить понад 80 %, природного газу — понад 85 %;
- — середня обводненість продукції нафтових покладів становить понад 80 % за умови вилучення понад 60 % початкових видобувних запасів;
- — у покладах газу з активним водонапірним режимом вилучено понад 40 % початкових балансових запасів газу;
- — у газоконденсатних покладах з початковим вмістом конденсату у пластовому газі понад 200 г/м³ вилучено понад 40 % початкових балансових запасів газу;
- — газоконденсатні поклади з початковими балансовими запасами газу становлять менше 0,5 млрд м³;
- — родовища розташовані у морських акваторіях.
Якісна характеристика та структура важковидобувних запасів нафти в Україні
Якісна характеристика та структура важковидобувних запасів нафти в Україні виглядає наступним чином:
- — малопроникні колектори — 55,13 %
- — високообводнені поклади — 26,60 %
- — високовироблені поклади — 15,12 %
- — підгазові зони — 0,03 %
- — високов'язкі нафти — 3,12 %.
Особливістю будови продуктивних пластів більшості родовищ нафти і газу України є значне поширення низькопроникних колекторів із підвищеним вмістом глинистої складової, які вміщують значні запаси нафти. Низькопроникні колектори характеризуються складними техногенними процесами при розробці внаслідок зміни фільтраційно-ємнісних властивостей (ФЄВ), як за площею, так і за розрізом продуктивної товщі.
Розробка нафтових родовищ із низькопроникними колекторами
Розробка нафтових родовищ із низькопроникними колекторами (НПК), вимагає застосування сучасних технологій, зокрема, з використанням свердловин із горизонтальними стовбурами (СГС). Низька, у ряді випадків, ефективність використовуваних технологій розробки пов'язана з недостатньо повним урахуванням геолого-промислових особливостей цих об'єктів розробки і складних техногенних процесів, що протікають у продуктивних пластах. Це призводить до істотної розбіжності фактичних і проєктних показників ефективності застосовуваних технологій, вибору нераціональних режимів роботи свердловин, зокрема, значень депресії вище критичних, що, у кінцевому підсумку, призводить до зниження обсягів видобутку нафти.
Для підвищення дебіту свердловин, які експлуатують низькопроникні колектори, найчастіше застосовуються технології закачу-вання кислот у продуктивні пласти. Хімічний склад реагентів, що використовуються при цьому, різноманітний: від водних розчинів соляної кислоти різної концентрації (5–28 %) до багатокомпонентних композицій. Технологічно виділяються методи із закачуванням кислотного складу без перевищення тиску гідророзриву пласта (ГРП) і кислотний ГРП (КГРП). Вибір конкретної технології залежить від початкових фільтраційно-ємнісних властивостей об'єкта розробки, ступеня їх зміни у процесі закачування кислот у свердловини та подальшого видобутку вуглеводнів. Не врахування фільтраційно-ємнісних властивостей може призвести до відсутності позитивного результату, а також псування обладнання. Технологія кислотного ГРП у низькопроникних колекторах спрямована на формування гідравлічних тріщин на значній відстані від стовбура свердловини (або розкриття мережі природних тріщин) високої провідності і збереження їх у часі. Взаємодія компонентів кислот із породою при кислотному ГРП відбувається при їх прокачуванні через гідравлічні тріщини. Негативним впливом кислоти є зниження міцнісних властивостей породи. Цьому явищу необхідно приділяти особливу увагу, оскільки дія значних горизонтальних напруг може призвести до зминання виступів у місцях дотику двох протилежних стінок тріщин і зниження провідності гідравлічної тріщини. У зв'язку з цим слід оцінювати провідність тріщин, створених із застосуванням різних технологій ГРП, у лабораторних умовах.
Аналіз стану видобутку нафти на багатьох родовищах України свідчить, що однією з основних причин зниження видобутку вуглеводнів є погіршення колекторських властивостей порід у привибійній зоні у процесі розкриття пластів та їх розробки. Численні вітчизняні та зарубіжні дослідження, виробничий і промисловий досвід свідчать, що в процесі буріння та освоєння свердловин погіршується фільтраційна характеристика привибійної зони пласта, що обумовлено проникненням у пласт фільтрату і твердої фази промивальної рідини. Залежно від конкретних умов буріння фільтрати промивальних рідин можуть проникати у продуктивні пласти на глибину в середньому до 1,5 м, а інколи і більше. При цьому вода або фільтрат промивальної рідини відтісняють нафту з привибійної зони вглиб пласта, зумовлюючи зниження проникності колектора на 50 % і більше. Недосконалість методів освоєння та експлуатації таких свердловин призводить до занижених показників їх експлуатації, внаслідок чого свердловини часто перебувають у бездії, хоча їх потенціал далеко не вичерпано.
Окрім цього, протягом тривалого періоду експлуатації свердловин також відбувається погіршення колекторських властивостей привибійної зони пласта у вигляді забруднення сольовими розчинами, відкладами асфальто-смолисто-парафінових речовин внаслідок термохімічних реакцій, змикання тріщин тощо. Залишкові запаси таких пластів і покладів теж здебільшого відносяться до важковидобувних.
Залишкова нафта
Практично більшість великих нафтових родовищ України знаходяться на пізній стадії експлуатації, характеризуються значним ступенем вироблення запасів високопродуктивних покладів і високою обводненістю. Запаси залишкової нафти у виснажених пластах величезні. Вони є значним резервом нафтовидобувної промисловості. Підвищення коефіцієнта нафтовіддачі пласта із середніми запасами до 0,7–0,8 рівнозначне відкриттю нових родовищ.
Залишкова нафта у вироблених покладах переважно знаходиться у такому стані, що вилучення її звичайними методами розробки неможливе. Особливістю залягання залишкової нафти є нерівномірність насичення нею вмісних колекторів, яка проявляється на різних рівнях, починаючи від окремих пор (защемлена нафта) і закінчуючи окремими ділянками покладу.
Друга характерна риса залишкової нафти полягає у відмінності її фізичних властивостей від властивостей природної (первинної) нафти. При розробці покладу внаслідок взаємодії запомповуваної і пластової вод із природною нафтою і пластом-колектором відбуваються різні зміни природних властивостей нафти і пласта. Форма і розподіл залишкових запасів нафти залежать від комплексу природних і штучних чинників, які визначають і кінцевий коефіцієнт нафтовилучення, а саме: в'язкість нафти, колекторські властивості пластів, початковий стан нафти і газу, режим розробки покладу, густота сітки свердловин тощо.
Стабілізації видобування нафти і газу для покладів, що знаходяться на пізній стадії розробки, можна досягнути широким впровадженням сучасних методів підвищення нафтовилучення та інтенсифікації видобування вуглеводнів. На нафтогазових родовищах України застосовуються різноманітні гідродинамічні, теплові, хімічні та інші методи підвищення нафтовіддачі. Слід звернути увагу на гостру необхідність розширення номенклатури сучасних методів підвищення нафтовіддачі, адже роботи з їх впровадження ведуться на невеликій кількості родовищ України через технічні та економічні причини.
Високов'язкі нафти
Див. Важка нафта, Ньютонівська нафта.
Ще одна категорія важковидобувних запасів нафти пов'язана із запасами важких високов'язких нафт.
Високов'язкі нафти — нафти, які не підлягають у своїй течії законові в'язкого тертя Ньютона (так звані неньютонівські нафти) характеризуються аномалією в'язкості при малих напругах зсуву, а також порушенням закону Дарсі при фільтрації в пористому середовищі (рухливість нафти при малих градієнтах тиску дуже низька).
Розробка покладів аномально в'язких нафт ускладнюється утворенням застійних зон, нафтовіддача при традиційних способах розробки низька, витіснення нафти водою призводить до швидкого обводнення видобувних свердловин.
Підвищення нафтовилучення покладів аномально в'язких нафт досягається термічним діянням на пласт, шляхом закачування розчинників, вуглекислоти, полімерних розчинів, створенням підвищених градієнтів тиску, вирівнюванням профілів приймальності. Для неглибоко залеглих покладів можуть бути застосовані кар'єрний, шахтний і шахтно-свердловинний способи розробки. Для транспортування трубопроводами аномально в'язких нафт їх на перекачувальних станціях підігрівають, уводять диспергатори парафіну.
Враховуючи великі прогнозні ресурси важкої нафти і природних бітумів в Україні, а також хоча й обмежений, але досить позитивний вітчизняний досвід їхнього розроблення, цей напрям освоєння вуглеводневого потенціалу надр треба віднести до пріоритетних. Необхідно інтенсифікувати отримання синтетичних вуглеводнів із виявлених покладів цих нафтидів на розроблюваних нафтових і газоконденсатних родовищах (Яблунівське, Бугруватівське, Скоробагатьківське, Решетняківське, Свидницько-Коханівське тощо), запровадити розробку родовищ важкої високов’язкої нафти і бітумів (Бахмацьке, Тванське, Холмське в північно-західній частині ДДз), а, головне, розпочати пошуки і розвідувальні роботи щодо покладів важкої нафти і природних бітумів у межах зазначених зон із перспективами відкриття їх значних запасів на невеликих глибинах.
Література
- Аналіз ресурсного потенціалу та економічних проблем нафтовидобування в Україні із родовищ вуглеводнів, запаси яких відносяться до категорії важковидобувних / Я. С. Витвицький, М. С. Пілка // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. Серія: Економіка та управління в нафтовій і газовій промисловості. ‒ 2016. ‒ № 1. ‒ С. 30‒35. http://194.44.112.14/handle/123456789/5405
- Орловський В. М., Білецький В. С., Сіренко В. І. Нафтогазовилучення з важкодоступних і виснажених пластів. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «Харківський політехнічний інститут», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2023. — 312 с.
- В. Г. Суярко. Прогнозування, пошук та розвідка родовищ вуглеводнів. Харків: Фоліо. 2015. 413 с.
Примітки
- Постанова КМ України від 7 листопада 2013 року № 838
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vazhkovidobuvni rodovisha vuglevodniv rodovisha vuglevodniv viluchennya zapasiv vuglevodnevoyi sirovini z yakih uskladnene nayavnistyu hocha b odnogo iz takih kriteriyiv nafti pokladiv vidnosyatsya do kategoriyi visokov yazkih z dinamichnoyu v yazkistyu u plastovih umovah ponad 30 mPa s kolektori vidpovidnih dilyanok nadr u yakih rozmisheni zapasi vuglevodnevoyi sirovini ye nizkoproniknimi menshe 0 05 mkm dlya nafti i menshe 0 02 mkm dlya prirodnogo gazu zapasi nafti lokalizovani u naftovih oblyamivkah i pidgazovih zonah naftogazokondensatnih rodovish iz visotoyu naftovogo pokladu mensh yak 30 metriv i shirinoyu ne bilshe yak 200 metriv stupin viroblennya pochatkovih vidobuvnih zapasiv nafti stanovit ponad 80 prirodnogo gazu ponad 85 serednya obvodnenist produkciyi naftovih pokladiv stanovit ponad 80 za umovi viluchennya ponad 60 pochatkovih vidobuvnih zapasiv u pokladah gazu z aktivnim vodonapirnim rezhimom vilucheno ponad 40 pochatkovih balansovih zapasiv gazu u gazokondensatnih pokladah z pochatkovim vmistom kondensatu u plastovomu gazi ponad 200 g m vilucheno ponad 40 pochatkovih balansovih zapasiv gazu gazokondensatni pokladi z pochatkovimi balansovimi zapasami gazu stanovlyat menshe 0 5 mlrd m rodovisha roztashovani u morskih akvatoriyah Yakisna harakteristika ta struktura vazhkovidobuvnih zapasiv nafti v UkrayiniYakisna harakteristika ta struktura vazhkovidobuvnih zapasiv nafti v Ukrayini viglyadaye nastupnim chinom malopronikni kolektori 55 13 visokoobvodneni pokladi 26 60 visokovirobleni pokladi 15 12 pidgazovi zoni 0 03 visokov yazki nafti 3 12 Osoblivistyu budovi produktivnih plastiv bilshosti rodovish nafti i gazu Ukrayini ye znachne poshirennya nizkoproniknih kolektoriv iz pidvishenim vmistom glinistoyi skladovoyi yaki vmishuyut znachni zapasi nafti Nizkopronikni kolektori harakterizuyutsya skladnimi tehnogennimi procesami pri rozrobci vnaslidok zmini filtracijno yemnisnih vlastivostej FYeV yak za plosheyu tak i za rozrizom produktivnoyi tovshi Rozrobka naftovih rodovish iz nizkoproniknimi kolektoramiRozrobka naftovih rodovish iz nizkoproniknimi kolektorami NPK vimagaye zastosuvannya suchasnih tehnologij zokrema z vikoristannyam sverdlovin iz gorizontalnimi stovburami SGS Nizka u ryadi vipadkiv efektivnist vikoristovuvanih tehnologij rozrobki pov yazana z nedostatno povnim urahuvannyam geologo promislovih osoblivostej cih ob yektiv rozrobki i skladnih tehnogennih procesiv sho protikayut u produktivnih plastah Ce prizvodit do istotnoyi rozbizhnosti faktichnih i proyektnih pokaznikiv efektivnosti zastosovuvanih tehnologij viboru neracionalnih rezhimiv roboti sverdlovin zokrema znachen depresiyi vishe kritichnih sho u kincevomu pidsumku prizvodit do znizhennya obsyagiv vidobutku nafti Dlya pidvishennya debitu sverdlovin yaki ekspluatuyut nizkopronikni kolektori najchastishe zastosovuyutsya tehnologiyi zakachu vannya kislot u produktivni plasti Himichnij sklad reagentiv sho vikoristovuyutsya pri comu riznomanitnij vid vodnih rozchiniv solyanoyi kisloti riznoyi koncentraciyi 5 28 do bagatokomponentnih kompozicij Tehnologichno vidilyayutsya metodi iz zakachuvannyam kislotnogo skladu bez perevishennya tisku gidrorozrivu plasta GRP i kislotnij GRP KGRP Vibir konkretnoyi tehnologiyi zalezhit vid pochatkovih filtracijno yemnisnih vlastivostej ob yekta rozrobki stupenya yih zmini u procesi zakachuvannya kislot u sverdlovini ta podalshogo vidobutku vuglevodniv Ne vrahuvannya filtracijno yemnisnih vlastivostej mozhe prizvesti do vidsutnosti pozitivnogo rezultatu a takozh psuvannya obladnannya Tehnologiya kislotnogo GRP u nizkoproniknih kolektorah spryamovana na formuvannya gidravlichnih trishin na znachnij vidstani vid stovbura sverdlovini abo rozkrittya merezhi prirodnih trishin visokoyi providnosti i zberezhennya yih u chasi Vzayemodiya komponentiv kislot iz porodoyu pri kislotnomu GRP vidbuvayetsya pri yih prokachuvanni cherez gidravlichni trishini Negativnim vplivom kisloti ye znizhennya micnisnih vlastivostej porodi Comu yavishu neobhidno pridilyati osoblivu uvagu oskilki diya znachnih gorizontalnih naprug mozhe prizvesti do zminannya vistupiv u miscyah dotiku dvoh protilezhnih stinok trishin i znizhennya providnosti gidravlichnoyi trishini U zv yazku z cim slid ocinyuvati providnist trishin stvorenih iz zastosuvannyam riznih tehnologij GRP u laboratornih umovah Analiz stanu vidobutku nafti na bagatoh rodovishah Ukrayini svidchit sho odniyeyu z osnovnih prichin znizhennya vidobutku vuglevodniv ye pogirshennya kolektorskih vlastivostej porid u privibijnij zoni u procesi rozkrittya plastiv ta yih rozrobki Chislenni vitchiznyani ta zarubizhni doslidzhennya virobnichij i promislovij dosvid svidchat sho v procesi burinnya ta osvoyennya sverdlovin pogirshuyetsya filtracijna harakteristika privibijnoyi zoni plasta sho obumovleno proniknennyam u plast filtratu i tverdoyi fazi promivalnoyi ridini Zalezhno vid konkretnih umov burinnya filtrati promivalnih ridin mozhut pronikati u produktivni plasti na glibinu v serednomu do 1 5 m a inkoli i bilshe Pri comu voda abo filtrat promivalnoyi ridini vidtisnyayut naftu z privibijnoyi zoni vglib plasta zumovlyuyuchi znizhennya proniknosti kolektora na 50 i bilshe Nedoskonalist metodiv osvoyennya ta ekspluataciyi takih sverdlovin prizvodit do zanizhenih pokaznikiv yih ekspluataciyi vnaslidok chogo sverdlovini chasto perebuvayut u bezdiyi hocha yih potencial daleko ne vicherpano Okrim cogo protyagom trivalogo periodu ekspluataciyi sverdlovin takozh vidbuvayetsya pogirshennya kolektorskih vlastivostej privibijnoyi zoni plasta u viglyadi zabrudnennya solovimi rozchinami vidkladami asfalto smolisto parafinovih rechovin vnaslidok termohimichnih reakcij zmikannya trishin tosho Zalishkovi zapasi takih plastiv i pokladiv tezh zdebilshogo vidnosyatsya do vazhkovidobuvnih Zalishkova naftaPraktichno bilshist velikih naftovih rodovish Ukrayini znahodyatsya na piznij stadiyi ekspluataciyi harakterizuyutsya znachnim stupenem viroblennya zapasiv visokoproduktivnih pokladiv i visokoyu obvodnenistyu Zapasi zalishkovoyi nafti u visnazhenih plastah velichezni Voni ye znachnim rezervom naftovidobuvnoyi promislovosti Pidvishennya koeficiyenta naftoviddachi plasta iz serednimi zapasami do 0 7 0 8 rivnoznachne vidkrittyu novih rodovish Zalishkova nafta u viroblenih pokladah perevazhno znahoditsya u takomu stani sho viluchennya yiyi zvichajnimi metodami rozrobki nemozhlive Osoblivistyu zalyagannya zalishkovoyi nafti ye nerivnomirnist nasichennya neyu vmisnih kolektoriv yaka proyavlyayetsya na riznih rivnyah pochinayuchi vid okremih por zashemlena nafta i zakinchuyuchi okremimi dilyankami pokladu Druga harakterna risa zalishkovoyi nafti polyagaye u vidminnosti yiyi fizichnih vlastivostej vid vlastivostej prirodnoyi pervinnoyi nafti Pri rozrobci pokladu vnaslidok vzayemodiyi zapompovuvanoyi i plastovoyi vod iz prirodnoyu naftoyu i plastom kolektorom vidbuvayutsya rizni zmini prirodnih vlastivostej nafti i plasta Forma i rozpodil zalishkovih zapasiv nafti zalezhat vid kompleksu prirodnih i shtuchnih chinnikiv yaki viznachayut i kincevij koeficiyent naftoviluchennya a same v yazkist nafti kolektorski vlastivosti plastiv pochatkovij stan nafti i gazu rezhim rozrobki pokladu gustota sitki sverdlovin tosho Stabilizaciyi vidobuvannya nafti i gazu dlya pokladiv sho znahodyatsya na piznij stadiyi rozrobki mozhna dosyagnuti shirokim vprovadzhennyam suchasnih metodiv pidvishennya naftoviluchennya ta intensifikaciyi vidobuvannya vuglevodniv Na naftogazovih rodovishah Ukrayini zastosovuyutsya riznomanitni gidrodinamichni teplovi himichni ta inshi metodi pidvishennya naftoviddachi Slid zvernuti uvagu na gostru neobhidnist rozshirennya nomenklaturi suchasnih metodiv pidvishennya naftoviddachi adzhe roboti z yih vprovadzhennya vedutsya na nevelikij kilkosti rodovish Ukrayini cherez tehnichni ta ekonomichni prichini Visokov yazki naftiDiv Vazhka nafta Nyutonivska nafta She odna kategoriya vazhkovidobuvnih zapasiv nafti pov yazana iz zapasami vazhkih visokov yazkih naft Visokov yazki nafti nafti yaki ne pidlyagayut u svoyij techiyi zakonovi v yazkogo tertya Nyutona tak zvani nenyutonivski nafti harakterizuyutsya anomaliyeyu v yazkosti pri malih naprugah zsuvu a takozh porushennyam zakonu Darsi pri filtraciyi v poristomu seredovishi ruhlivist nafti pri malih gradiyentah tisku duzhe nizka Rozrobka pokladiv anomalno v yazkih naft uskladnyuyetsya utvorennyam zastijnih zon naftoviddacha pri tradicijnih sposobah rozrobki nizka vitisnennya nafti vodoyu prizvodit do shvidkogo obvodnennya vidobuvnih sverdlovin Pidvishennya naftoviluchennya pokladiv anomalno v yazkih naft dosyagayetsya termichnim diyannyam na plast shlyahom zakachuvannya rozchinnikiv vuglekisloti polimernih rozchiniv stvorennyam pidvishenih gradiyentiv tisku virivnyuvannyam profiliv prijmalnosti Dlya negliboko zaleglih pokladiv mozhut buti zastosovani kar yernij shahtnij i shahtno sverdlovinnij sposobi rozrobki Dlya transportuvannya truboprovodami anomalno v yazkih naft yih na perekachuvalnih stanciyah pidigrivayut uvodyat dispergatori parafinu Vrahovuyuchi veliki prognozni resursi vazhkoyi nafti i prirodnih bitumiv v Ukrayini a takozh hocha j obmezhenij ale dosit pozitivnij vitchiznyanij dosvid yihnogo rozroblennya cej napryam osvoyennya vuglevodnevogo potencialu nadr treba vidnesti do prioritetnih Neobhidno intensifikuvati otrimannya sintetichnih vuglevodniv iz viyavlenih pokladiv cih naftidiv na rozroblyuvanih naftovih i gazokondensatnih rodovishah Yablunivske Bugruvativske Skorobagatkivske Reshetnyakivske Svidnicko Kohanivske tosho zaprovaditi rozrobku rodovish vazhkoyi visokov yazkoyi nafti i bitumiv Bahmacke Tvanske Holmske v pivnichno zahidnij chastini DDz a golovne rozpochati poshuki i rozviduvalni roboti shodo pokladiv vazhkoyi nafti i prirodnih bitumiv u mezhah zaznachenih zon iz perspektivami vidkrittya yih znachnih zapasiv na nevelikih glibinah LiteraturaAnaliz resursnogo potencialu ta ekonomichnih problem naftovidobuvannya v Ukrayini iz rodovish vuglevodniv zapasi yakih vidnosyatsya do kategoriyi vazhkovidobuvnih Ya S Vitvickij M S Pilka Naukovij visnik Ivano Frankivskogo nacionalnogo tehnichnogo universitetu nafti i gazu Seriya Ekonomika ta upravlinnya v naftovij i gazovij promislovosti 2016 1 S 30 35 http 194 44 112 14 handle 123456789 5405 Orlovskij V M Bileckij V S Sirenko V I Naftogazoviluchennya z vazhkodostupnih i visnazhenih plastiv Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet miskogo gospodarstva imeni O M Beketova NTU Harkivskij politehnichnij institut TOV NTP Burova tehnika Lviv Vidavnictvo Novij Svit 2000 2023 312 s V G Suyarko Prognozuvannya poshuk ta rozvidka rodovish vuglevodniv Harkiv Folio 2015 413 s PrimitkiPostanova KM Ukrayini vid 7 listopada 2013 roku 838