Инновационное заводнение, применяемое концерном Shell Заводнение с низкой минерализацией

Рисунок 2.22 Пилотный проект МУН с низкой минерализацией

Правильное заводнение коллектора —залог успеха в применении МУН. Заводнение — технологический процесс, который был разработан на стыке достижений геологии и геофизики и нефтепромыслового дела. Специалисты концерна «Шелл» используют все свои знания и производственный опыт, чтобы и дальше повышать эффективность заводнения, реализуя пока еще не в полной мере использованный потенциал этого метода увеличения нефтеотдачи. Заводнение широко используется для повышения пластового давления истощающегося коллектора и для получения дополнительного притока нефти к добывающим скважинам. Выигрыш состоит в низких капитальных и эксплуатационных затратах, особенно если сравнивать с большинством других МУН, хотя при этом нужно учитывать и затраты на бурение новых нагнетательных скважин. Одна из сложностей заводнения, особенно при использовании этого метода на шельфе, напрямую связана с размерами установки водоподготовки, которая необходима для удаления кислорода и сульфатных примесей. Эта мера необходима для предотвращения коррозии, закисления коллектора и возникновения проблем с аэробными бактериями. Технология заводнения с низкой минерализацией позволяет регулировать ионный состав и уровень минерализации закачиваемой воды с учетом свойств разрабатываемого коллектора. Добыча на разрабатываемом концерном «Шелл» месторождении Урса в Мексиканском заливе началась в 1999 году. Четыре года спустя к добыче нефти, добываемой на Урса, прибавилась нефть с месторождения Принцесс, и начались исследования, можно ли увеличить нефтеотдачу и каким образом. Целью проекта заводнения месторождений Урса-Принцесс с самого начала было поддержание пластового давления и продление срока эксплуатации обоих месторождений. Основная сложность заключалась в том, как лучше разместить оборудование для заводнения на ограниченном пространстве платформы с натяжными опорами, которая стоит на месторождении Урса, и минимизировать число новых скважин, которое нужно было пробурить.

После детальной оценки инженеры концерна «Шелл» решили проводить десульфатацию в процессе водоподготовки непосредственно на платформе Урса, чтобы не допустить возможного закислению коллектора. Подготовленная вода подается по спаренным трубопроводам на три нагнетательные скважины. Две из них уже были пробурены ранее и расположены вблизи натяжных опор платформы, а третья, новая скважина, бурится на некотором удалении на северо-восток от платформы. В результате прирост добычи наблюдался на трех скважинах месторождения Принцесс и шести скважинах месторождения Урса. Схема заводнения месторождения Урса-Принцесс представляет собой один из крупнейших проектов, когда-либо реализованных на действующей платформе в Мексиканском заливе. Проект был запущен в 2008 году, в результате чего нефтеотдача увеличилась на 30 000 баррелей нефтяного эквивалента в сутки, причем период эксплуатации месторождений увеличился на 10 лет. Большие объемы строительных, ремонтных, пуско-наладочных работ и подземного ремонта скважин были выполнены с соблюдением самого высокого уровня безопасности.

Общепризнано, что эффект от заводнения может быть существенно увеличен путем снижения уровня минерализации закачиваемой воды. Чем ниже содержание солей в воде, тем проще извлечь нефть из пористой породы коллектора. Исходя из их этого, ученые концерна «Шелл» разрабатывают концепцию заводнения с низкой минерализацией (LSF). Подготовка воды для LSF обычно включает двухступенчатый процесс нанофильтрации и обратного осмоса морской воды. Нанофильтрация снижает жесткость воды путем удаления сульфатов и прочих двухвалентных ионов. В результате снижается вероятность забивания мембран при выполнении обратного осмоса морской воды для ее обессоливания. Важно то, что при использовании метода LSF можно регулировать ионный состав и уровень минерализации закачиваемой воды в соответствии с параметрами породы разрабатываемого коллектора и учитывать, например, тенденцию вспучивания глин и закисления коллектора. В своей работе специалисты концерна «Шелл» используют инновационные пути повышения уровня нефтеотдачи, обеспечивая соответствие свойств закачиваемой воды параметрам породы, нефти и воды в коллекторе, чтобы уменьшить прилипание нефти к стенкам пор в породе. В последнее время ряд пилотных проектов LSF был реализован на Ближнем Востоке. Огромный потенциал этой технологии заключается в наблюдаемом снижении остаточной нефтенасыщенности в призабойной зоне [10].