Инновационные технологии в области разработки и добычи трудноизвлекаемых углеводородов

С увеличением темпов добычи нефти все более актуальными становятся вопросы снижения объема естественного увеличения запасов углеводородов, ухудшение качественных показателей оставшихся запасов, истощение крупнейших разработанных месторождений и переход их на позднюю стадию разработки.
Число трудноизвлекаемых запасов в низкопроницаемых коллекторах с вязкими видами нефти неуклонно возрастает. На данный момент оно составляет около 60% от количества всех исследованных запасов (рис 1).
Рис. 1. Динамика трудноизвлекаемых запасов нефтеoтдaчи месторождений России
Источник: Кулешков И. В., «Принципы классификации и высокоэффективной разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов». – Москва, 2012. 137 с.
Ухудшение качества остаточных запасов связано, в первую очередь, с массовой добычей углеводородов высокого качества. На сегодняшний день выработка активных запасов нефти достигла 75%, то трудноизвлекаемые углеводороды выработаны всего на 35%.
На рис. 1 четко прослеживается динамика – с увеличением массовой доли трудноизвлекаемых запасов углеводородов коэффициент нефтеотдачи падал на протяжении многих лет, только несколько лет назад эта тенденция изменилась и появился небольшой прирост показателей.
Данная зависимость наглядно демонстрирует, что ухудшение структуры нефтяных запасов и качественные показатели самого сырья не могут быть улучшены никакими инновационными методами разработки месторождений и применением высокотехнологичного оборудования.
Известны случаи, когда ухудшение структуры запасов напрямую было связано с тем, технологические методики добычи нефти были подобраны неверно. Так же эффективность нефтедобычи снижалась из-за низкого качества проводимых научных исследований для тех или иных геолого-физических условий.
Применение новейших технологий и качественно отработанных методик по разработке углеводородов весьма ограничено. Причиной тому служит высокий показатель финансовых затрат, в частности на этапе разведки нового месторождения. Поэтому корпорации, занимающиеся нефтедобычей, отдают предпочтение использованию более старых методов добычи. Даже привлечение к работе иностранных фирм не смогло существенно изменить ситуацию.
Особо остро в России стоит проблема заводнения месторождений, среднестатистическая обводненность на сегодняшний день составляет 86%. С учетом того, что заводнение является основным способом добычи нефти, то массовая доля остаточных запасов углеводородов в обводненных пластах будет динамично стремиться вверх.
Для того, чтобы максимально извлечь эти остаточные запасы потребуется внедрение новых более современных технологий.
Исходя из сложившейся тенденции добычи нефти, структуры ее запасов и дальнейших перспектив в отрасли разработки месторождений углеводородов, можно сделать вывод о том, что ключевую роль в увеличении добываемых запасов должна сыграть добыча нефти из трудноизвлекаемых запасов, а так разработка заводненных пластов.
На сегодня ведущие мировые компании, занимающиеся добычей нефти все чаще, уделяют внимание внедрению в технологический процесс новейших разработок в области добычи нефти

. Это обусловлено необходимостью увеличить прирост добываемых запасов. Применение современных нефтедобывающих технологий повышает уровень прироста на 4-15%.
Выделяют несколько основных метода разработки месторождений углеводородов:
- естественный режим;
- вторичные методы;
- третичные методы увеличения добычи нефти.
Массовое внедрение метода заводнения привело к повышению эффективности добычи нефти во всех регионах страны.
Повысить уровень добычи нефти посредствам заводнения помогает дополнительное внедрение в процесс гидродинамических методов воздействия, таких как – циклическое воздействие с переменной фильтрационных потоков, горизонтальные скважины, гидровзрывы в пластах и скважинах и многие другие.
По мнению ведущих специалистов, в области разработки новых методов нефтодобычи добиться эффективного повышения процента добычи нефти, в частности трудноизвлекаемых запасов, возможно только повсеместное внедрение в работу третичных методов, а именно: тепловых, газовых и химических. Прогнозируемая добыча нефти составляет 35 – 70%.
Наряду с заводнением существуют более сложные методы добычи нефти. Механизм работы таких процессов направлен на добычу углеводородов из пористой среды.
Внедрение подобных методов требует тщательной подготовки – научное обоснование эффективности выбранного метода в конкретных условиях, с последующим научным сопровождением процесса нефтедобычи на всех его этапах с применением современных приборов контроля и регулирования рабочего процесса.
Все эти нюансы весьма затратны в экономическом плане. К сожалению, внедрение передовых технологий в нефтедобывающих российских корпорациях существенно уступает западным компаниям. Опыт последних нескольких лет свидетельствует о том, что высокие материальные затраты и сложность организации производственного процесса окупаются в весьма короткий срок. Данные об эффективности подобных проектов, а их насчитывается уже более 1500, официально опубликованы в специализированных изданиях