Применение термогазового воздействия на нефтяные пласты для интенсификации добычи на месторождениях Западной Сибири

В настоящее время в России существует Федеральная целевая программа «Исследования и разработки приоритетных направлений развития научно-технологического комплекса России» под руководством компании ОАО «РИТЭК» реализуется проект «Создание и внедрение инновационного технологического комплекса для добычи трудноизвлекаемых и нетрадиционных углеводородов (кероген, битуминозные пески, высоковязкие нефти)». Одна из частей этого проекта это разработка технологий добычи углеводородов из пород Баженовской свиты в Западной Сибири. Состаляющие баженовскую свиту породы являются аналогом нефтяных сланцев. В отложених БС объемное содержание углеводородного сырья в виде керогенов составляет 40%. [26].
Применение традиционных методов добычи не дает извлекать достаточное количество запасов нефти, содержащихся в поровом пространстве, в пластах Баженовской свиты. Основной причиной такого положения является следующее [30] Баженовская свита является очень сложным геологическим объектом, стратиграфически классифицируется как Ю0, основа которого это органо-минеральный каркас который состоит из глинистых, кремнистых и карбонатных пород с высоким содержанием керогена. Углеводороды находятся в трех агрегатных состояниях: газообразное; жидкое (нефть); твердое (нерастворимое в органических растворителях органическое вещество - кероген, которое невозможно извлечь за счет процессов дренирования) [25].
До настоящего времени усилия специалистов по разработке нефтяных месторождений сосредоточивались на создании технологии для наиболее полного извлечения только жидкой нефти. Но даже такой широко применяемый метод интенсификации добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов, как ГРП, оказался мало эффективным при разработке залежей нефти Баженовской свиты, в основном, из-за большого содержания в породе пластичных материалов (глин). Наиболее перспективным для эффективной разработки низкопроницаемых коллекторов является применение термических методов

. Термическое напряжение достаточно для создания трещин, а газы которые образуются при термодеструкции обеспечивают необходимое давление для предотвращения смыкания трещин. Помимо этого, в узкой зоне на фронте горения температура повышается до 1000 °С и более, чего достаточно для обжига глинистых минералов и усадки их примерно на 10 % а так же потери ими пластических свойств.
При этом поисходит кратное увеличение открытой пористости значительная часть нефти, которая содержится в закрытых порах, становится подвижной. Происходит процесс превращения керогена, содержание которого иногда достигает до 40 %. Кероген это основная часть органического сырья в отложениях Баженовской свиты и рассматривается как вещество, которое генерируется на стадии катагенеза в основное количество нефти и газа.
Отличительной особенностью пластов Баженовской свиты – является повышенная температура, которая может достигать 140 °С. Для примера температура вышележащих пластов ачимовской пачки составляет 85-90 °С, а нижележащего пласта Ю1 – крайне редко превышает 100 °С. Большинство исследователей приходят к единому мнению, что отложения БС - нефтематеринские породы. В процессе взаимного влияния органического и минерального состава породы при высоких температурах, а также в условиях залегания происходит преобразование твердого керогена в жидкую нефть и газ. Однако такое условие (тонкое смешение пород и наличие значительного количества глинистых веществ) затрудняет эффективную фильтрацию нефти и газа в песчаные коллекторы с высокой открытой пористостью.
Баженовская свита сверху повсеместно экранирована мощной пачкой подачимовских глин, снизу –глинистой породаой георгиевской и абалакской свиты. В результате чего возникает зона аномально высокого пластового давления (АВПД), которое превышает гидростатическое в 1,5-2 раза. [26].
Так как количество керогена, катагенетически готового для того что бы преобразоваться в нефть, очень велико, основная технологическая задача — это обеспечить условия для ускорения его преобразования в жидкое и газообразное сырье и созданть каналы фильтрации для продвижения нативной (содержащейся в исходном поровом пространстве) нефти, и полученной в процессе ускоренного преобразования керогена «синтетической» нефти к забою добывающей скважины.
Многочисленные литературные источники, говорят о том, что искусственное преобразование керогена в «синтетическую» нефть в условиях лаборатории существенно отличается от тех процессов, которые протекают в земной коре