Экономическая оценка разработки низкопроницаемого пласта с использованием технологии опережающего заводнения

Аннотация. Целью данной работы является экономическая оценка технологии опережающего заводнения на Приобском месторождении.

Актуальность исследования состоит в том, что современной тенденцией в области пополнения углеводородных ресурсов становится смещение акцента с поиска «легкоизвлекаемых» запасов на обеспечение прибыльности разработки «трудноизвлекаемых» (ТРИЗ). Однако, для разработки ТРИЗ требуются новые технологии, в т.ч. в области заводнения. В статье описывается и оценивается экономическая эффективность технологии опережающего заводнения, при которой закачка воды в пласт начинается до начала добычи.

Ключевые слова: заводнение (waterflooding), низкопроницаемый коллектор (low permeability reservoir), трудноизвлекаемые запасы (hard-to-recover reserves).

Традиционный подход к заводнению (отработка на нефть нагнетательных скважин и перевод под закачку) малоэффективен на  низкопроницаемых пластах. Причиной тому служит тот факт, что при снижении пластового давления увеличивается эффективное напряжение, которое влечет за собой снижение проницаемости и пористости породы. Также, в таких пластах низкая пьезопроводность и, после начала закачки воды в пласт, реакция распространяется очень медленно. Во избежание необратимых процессов ухудшения фильтрационно-емкостных свойств предлагается нагнетательные скважины запускать в работу перед началом работы добывающих скважин. Период предварительной закачки воды зависит от параметров объекта и системы разработки и обычно исчисляется несколькими месяцами. В отмеченный период распространяется фронт возмущения от нагнетательной скважины к добывающей.  За это время сооружают добывающую скважину и запускают её в эксплуатацию при продолжающей закачке воды. С ростом продолжительности периода нагнетания до начала добычи закономерно снижается начальный газовый фактор и растет начальный дебит по жидкости.

Для оценки эффективности технологии выполнено моделирование в программе РН-КИМ. Планируется разбуривание залежи горизонтальными 10 добывающими и 7 нагнетательными скважинами по однорядной системе. Расстояния между добывающим и нагнетательным рядом для ГС с продольными трещинами составит 300м, длина горизонтальной части — 1000 м, по нагнетальным ГС - 500 м. За условную дату начала расчетов принято 01 января 2021 г. Выполнены прогнозные расчеты разработки залежи по следующим вариантам:

• вариант 1 соответствует традиционному способу. Сооружают нагнетательную скважину и пускают ее в отработку на нефть совместно с добывающей. Через 2 месяца, по завершении сооружения системы нагнетания на кустовой площадке, нагнетательную переводят под закачку воды. Таким образом, залежь эксплуатируется в режиме истощения всего 2 месяца.
• вариант 2 нагнетательную скважину запускают под закачку на 1 месяц раньше начала добычи нефти из добывающей скважины.
• вариант 3 предварительную закачку воды производят в течение 3 месяцев.
• вариант 4 - в течение 6 месяцев.
• вариант 5 — в течение 9 месяцев. В этот период добыча нефти не осуществляется.

Рисунок 1. Прогнозные расчеты разработки залежи

Наиболее привлекательной выглядит добыча по 2 и 3 варианту с накопленной добычей нефти 1570 и 1551 тыс. тонн соответственно. Базовый вариант (отработка 2 месяца) имеет накопленную добычу 1500 тыс. тонн.

Выполнена оценка экономической эффективности базового, 2 и 3 вариантов как самых эффективных. По сравнительному анализу прибыли предпочтительным является 2 вариант, т. е. разработка с опережающим заводнением в 1 месяц(рис. 2).

Рисунок 2. Сравнение прибыли по трем вариантам

Заключение

На основе расчетов на представительной гидродинамической модели показано, что для залежей с низкопроницаемыми коллекторами лучшие технико-экономические показатели разработки, в том числе в первые годы, достигаются при первоочередном вводе нагнетательных скважин и осуществлении опережающего заводнения. Такой подход характеризуется увеличением суточной и накопленной добычи нефти и снижением попутной добычи газа уже в течение первых лет разработки. Предпочтительный период упреждающего заводнения и технологические режимы работы скважин устанавливаются в каждом случае на основе гидродинамических расчетов и промысловых исследований. В частности, предложенный подход к организации работ на опытном участке позволяет в промысловых условиях оценить оптимальный период предварительной закачки воды.