Казань, 19 дек - ИА Neftegaz.RU. Исследователи из Казанского федерального университета (КФУ) создали алгоритм подбора жидкостей-индикаторов, позволяющих отслеживать нефтенасыщенность пласта на разных этапах добычи (такие жидкости называются трассерами).
Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Processes (издается Многопрофильным институтом цифровых публикаций (MDPI)).
Определение остаточной нефтенасыщенности с помощью химических индикаторных испытаний в одной скважине (SWCTT) имеет ключевое значение для оценки потенциала повышения нефтеотдачи (МУН) и разработки пилотных проектов МУН.
Это особенно важно для месторождений поздней стадии разработки.
Необходимо измерить и сравнить остаточную нефтенасыщенность до и после применения технологии повышения нефтеотдачи.
Разница между этими значениями служит показателем эффективности усовершенствованных технологий нефтеотдачи.
На практике нефтенасыщенность пласта обычно определяют по данным геофизических (глубина проникновения ~80 см) исследований скважин (ГИС) и на основании исследований керна.
Альтернативным способом определения нефтенасыщенности, используемым на месторождении, по сравнению с дорогостоящими каротажными работами или сложными исследованиями керна, являются односкважинные трассерные исследования (имеющие больший радиус разведки ~3–7 м).
Технология односкважинного химического трассерного анализа (SWCTT) позволяет измерять нефтенасыщенность путем закачки разделенных между фазами (нефть-вода) веществ (обычных сложных эфиров) в нефтеносный пласт через добывающую скважину, которая подвергается реакции гидролиза с образованием вторичного индикатора (спирта) и кислоты во время остановки скважины.
После остановки скважина возвращается в работу.
При обратной добыче пробы жидкости отбираются через устьевой пробоотборник, при необходимости консервируются, а затем анализируются на содержание трассеров.
Частота дискретизации определяет точность интерпретации данных при расчете экстремума профиля добычи трассеров.
Так как вторичный индикатор, спирт, не растворяется в нефти, он извлекается раньше сложного эфира, который находится преимущественно в нефти. По разнице времени прихода двух трассеров на устье и значения К рассчитывается остаточная нефтенасыщенность Sor :
Сор=β/(β+K), где
K-значение - коэффициент разделения первичного трассера,
Sor - остаточная нефтенасыщенность,
β - коэффициент задержки вторичного трассера, который определяется уравнением:
β=(V1−V2)/V2, где
V1, V2 – суммарный объем добычи флюида, содержащий максимальное значение концентрации первичного и вторичного трассера.
Дерзкие казанские ученые:
- рассмотрели влияние структуры на кинетическую и термодинамическую составляющие трассеров для оценки интервалов их применения;
- увидели, что скорость однофазного и двухфазного гидролиза трассера первичного разделения позволяет прогнозировать время остановки скважины путем расчета времени закачки трассера при пластовой температуре;
- изучили влияние состава трассера на процесс экстракции с увеличением углеводородной цепи сложного эфира в различном диапазоне солености рассола и температуры;
- в итоге, предложили метод оценки термодинамического и кинетического поведения первичных трассеров для установления минимального и максимального пороговых К-значений при различных значениях остаточной нефтенасыщенности, температуры и минерализации рассола с учетом оптимального времени закрытой скважины, чтобы провести не менее 1/2 операции гидролиза сложных эфиров.
Трассеры в нефтяной отрасли промышленности нужны:
- для выявления гидродинамических связей скважин,
- для оценки объемов и возможности извлечения остаточной нефти.
Химические трассеры закачиваются в скважину, где удерживаются определенное время для протекания реакции.
А. Болотов, руководитель проекта, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории методов увеличения нефтеотдачи Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ:
- когда мы используем какой-то метод увеличения нефтеотдачи (например, закачку поверхностно-активного вещества или полимера), необходимо:
- замерить разницу нефтенасыщенности до и после воздействия на скважине,
- иными словами, провести односкважинный тест (One Spot Test) для оценки эффективности применяемого реагента, например, коктейля ПАВ, и последующей возможной настройки его состава.
Методика, описанная учеными КФУ, может использоваться на этапе оценки эффективности применения различных трассеров (Feasibility study), подходящих для широкого спектра температур в интервале 20 - 120 оС.
Пока в нефтегазе не существует четких критериев подбора трассеров.
При этом методов обработки скважин очень много - несколько сотен.
Также все еще не существует общепринятых рекомендаций по расчету реакционной способности трассера с учетом конкурирующего процесса жидкостной экстракции (перевода из водной в нефтяную фазу).
А. Болотов:
- 2 процесса обычно исследуются в лабораториях по отдельности для определения технологических параметров закачки и выдержки трассера;
- мы показали взаимосвязь данных процессов и их влияние на подбор трассера под заданные условия пласта:
- температура,
- минерализация пласта,
- остаточная нефтенасыщенность
Исследования заняли 3 года.
Они проводились в сотрудничестве с рядом российских и зарубежных компаний.
Результатом исследования стал механизм подбора оптимального трассера для определенного нефтеносного пласта и определения условий удержания трассера в скважине для корректной интерпретации промысловых данных.
Автор: А. Шевченко, О. Бахтина
