Разработка Киняминского месторождения

• Введение
• 1. Общие сведения о месторождении
• 2. Геолого-физическая характеристика
• 2.1 Тектоника
• 2.2 Геологическое строение
• 2.3 Нефтегазоносность
• 2.5 Свойства пластовых жидкостей и газов
• 2.6 Подсчет балансовых и извлекаемых запасов нефти и газа
• 3. Геолого-промысловое и технико-экономическое обоснование вариантов разработки
• 3.1 Анализ структуры фонда скважин и показателей их эксплуатации
• 3.2 Анализ эффективности реализуемой системы разработки
• 3.3 Обоснование технологий воздействия на пласт и призабойную зону пласта
• 4.1. Общие положения
• 4.2. Показатели экономической оценки вариантов разработки
• 4.3 Оценка капитальных вложений и эксплуатационных затрат
• 4.4 Налоговая система
• 4.5 Обоснование выбора системы разработки
• 4.6 Оценка экономической эффективности ГТМ по рекомендуемому к разработке варианту
• Заключение
• Список литературы

Анализ разработки Киняминского месторождения осуществлен с целью углубления проработки отдельных принципиальных вопросов, направленных на совершенствование системы разработки, повышения эффективности разработки и увеличения коэффициента нефтеизвлечения, обоснования оптимальной стратегии разработки месторождения, а также для обобщения опыта разработки.

Киняминское нефтяное месторождение находится в Сургутском районе Ханты-Мансийского автономного округа, в 100 км к юго-востоку от г. Сургута и в 115 км на юго-запад от г. Нижневартовска.

Лицензия ХМН № 986 НЭ выдана ОАО «Юганскнефтегаз» от 30.04.1999 г.

В непосредственной близости от рассматриваемого месторождения находятся Угутское и Средне-Угутское месторождения. На расстоянии порядка 30 км к северо-западу от месторождения проходят трассы действующих нефтеи газопроводов. В пределах района широко развита сеть межпромысловых трубопроводов.

Месторождение открыто в 1986 г., в пробную эксплуатацию введено в 1988 году.

1. Общие сведения о месторождении В географическом отношении Киняминская площадь занимает южную часть Среднеобской низменности Западно-Сибирской равнины. В административном отношении месторождение входит в состав Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа, в 100 км к юго-востоку от г. Сургута и в 115 км на юго-запад от г. Нижневартовска. Крупных населенных пунктов на площади работ нет. Ближайшим является поселок Угут.

На расстоянии около 30 км к северо-западу от площади работ проходят трассы действующих нефтеи газопроводов. В пределах района работ широко развита сеть межпромысловых трубопроводов.

Энергоснабжение месторождения осуществляет Сургутская ГРЭС.

В орографическом отношении площадь представляет собой озерно-аллювиальную, слабо всхолмленную равнину, абсолютные отметки которой колеблются в пределах от +52 м до +85 м.

Гидрографическая сеть представлена небольшой речкой Сэккынгъяха, являющейся правым притоком реки Малый Юган, протекающей в непосредственной близости к западу от Киняминской площади. Реки — типично платформенные, с медленным течением и сильно извилистым руслом, образуют большое количество стариц и проток. Глубина промерзания рек до 1 м. Ледостав наступает в конце октября — начале ноября, ледоход — в середине мая. Река Малый Юган является в половодье судоходной. Притоки ее не судоходны.

Постоянная сеть автомобильных дорог с твердым покрытием на территории месторождения отсутствует. Ведутся работы по строительству автодороги, которая соединит Киняминское месторождение с базой НГДУ «Майскнефть» .

Растительность распространена вдоль рек и представлена елью, кедром, березой и осиной. Залесенность — 80%, заболоченность — 40%.

Климат резко-континентальный, максимальная температура летом +34С в июле, зимой -55С в январе. Снежный покров до 1,5 м.

Таблица 1. Общие сведения о месторождении

месторождение нефть скважина пласт

2. Геолого-физическая характеристика

2.1 Тектоника Согласно «Тектонической карте мезозойско-кайнозойского платформенного чехла Западно-Сибирской геосинеклизы» (редакция И. И. Нестерова, 1983 г.) (рис. 2.1), Киняминская площадь отвечает одноименному локальному поднятию, расположенному на западном склоне Нижневартовского мегавала. Изучаемое месторождение приурочено к юго-западной части мегавала и является структурой III порядка, осложняющей Киняминский структурный нос, который в свою очередь располагается в пределах Южно-Вартовской моноклинали. По кровле Тюменской свиты Киняминская площадь представлена двумя куполами неправильной формы, оконтуриваемых изогипсой 2840 м, в пределах структурного носа с изогипсой 2860 м. Северный купол ориентирован с юга на север и имеет амплитуду 24 м, южный — вытянут с запада на восток с амплитудой 32 м. По кровле Баженовской свиты северный купол не меняет своих очертаний — амплитуда 38 м, южный распадается на два небольших самостоятельных купола с амплитудами в пределах 10 — 35 м. Углы наклона крыльев не превышают 1 — 1,5⁰. Последующее развитие Киняминского поднятия привело к формированию структур облекания.

2.2 Геологическое строение В геологическом строении разреза месторождения принимают участие породы складчатого палеозойского фундамента и терригенные песчано-глинистые отложения мезозойско-кайнозойского возраста. В литолого-стратиграфическом отношении разрез осадочного чехла на территории Угутской группы месторождений, в которую входит Киняминское месторождение, идентичен сводному разрезу отложений Сургутского свода, представленного на рис. 2.2. На ближайшей к месторождению Угутской площади (скв. № 3) фундамент вскрыт в интервале 3358−3365 м и представлен базальтами темно-серого цвета с афирной структурой и миндалекаменной текстурой. Глубина залегания фундамента на Киняминской площади по сейсморазведке сопоставляется с отражающим горизонтом «А» и составляет 3,4 км.

Образование Юрских отложений происходило в условиях нарастающей трансгрессии моря, имеющей циклический прерывисто-поступательный характер. В их составе выделяются осадки трех отделов. Континентальные осадки нижнего, среднего и части верхнего отделов объединены в Тюменскую свиту (2876 — 3006 м), сложенную неравномерным чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов с прослоями глинистых известняков и бурых углей. К кровельной части приурочен продуктивный пласт Ю₂, который на Киняминском месторождении водоносен. Причин отсутствия залежи не установлено. Возможно физическое состояние верхнеюрских глин, покрывающих пласт Ю₂, таково, что они утратили свои экранирующие свойства. Верхний отдел представлен отложениями Васюганской, Георгиевской и Баженовской свит.

Отложения Меловой системы представлены двумя отделами: нижним и верхним. Нижнемеловой отдел слагается осадками Сортымской, Усть-Балыкской, Сангопайской, Алымской и Покурской свиты. Осадки Нижнего отдела залегают на породах Баженовской свиты и представляют собой переслаивание песчаников, аргиллитов, алевролитов и глин.

Верхний отдел меловой системы сложен в основном темно-серыми иногда темно-зеленоватыми глинами

· Кузнецовская свита — с тонкими прослоями светло-серых песчаников.

· Березовская свита — с прослоями опок и опоковидных глин.

· Ганькинская свита — известковистыми, местами переходящими в мергели.

В отложениях Палеогеновой системы выделяются морские осадки Талицкой, Люлинворской, Тавдинской свит и континентальные отложения Атлымской, Новомихайловской, Туртасской свит. Морские отложения представлены глинами. Четвертичная система представлена в основном песками серыми и зеленовато-серыми с прослоями синевато-серых суглинков, супесями. Ледниковые отложения — валуны, гальки, ленточные глины и суглинки, переходящие в озерно

2.3 Нефтегазоносность

Пласт Ю11 представлен чередованием среднезернистых песчаников, крупнозернистых алевролитов и тонких прослоев глин. Песчаники по текстуре однородные, редко-слоистые, обломочный материал составляет 85 — 95% кварц-полевошпатового или полевошпатово-кварцевого состава. Цемента в песчанике 5−15%, по типу цемент пленочный, поровый, соприкосновения, реже базальный; по составу гидрослюдисто-каолинитовый, хлорит-гидрослюдо-каолинитовый, участками карбонатный — сидерит-кальцитовый. Пласт Ю11 имеет повсеместное распространение на месторождении и вскрыт на глубинах 2788 — 2908 м. Общая толщина пласта Ю11 колеблется от 4 м в зонах глинизации до 34 м при среднем значении 14,3 м, эффективные нефтенасыщенные толщины изменяются 0−25,6 м при среднем значении 8,4 м. Основная залежь нефти пласта Ю11 является основным и первостепенным объектом разработки месторождения. Здесь сосредоточено 93% извлекаемых запасов нефти пласта Ю11. Залежь относится к структурно-литологическому типу. Вскрыта она 13 и оконтурена 12 разведочными скважинами. В юго-восточной ее части, в зоне развития максимальных нефтенасыщенных толщин (до 25м) выделен первоочередной участок пробной эксплуатации, в границах которого пробурено 26 скважин из эксплуатационного фонда. Размеры основной залежи нефти: 8?19км. Площадь нефтеносности — 112 км², на водонефтяную зону приходится примерно 37% площади. Уровень ВНК неравномерно снижается в восточном направлении от 2747 м до 2785 м. Высота залежи 67 м, средняя глубина 2825 м.

Таблица 2. Характеристика залежей нефти

Данные, полученные в процессе эксплуатационного бурения после 1994 года (кусты № 6 и № 8), были приняты для выделения эксплуатационных объектов (табл.1.2).

Таблица 3. Исходные геолого-физические характеристики эксплуатационных объектов

2.5 Свойства пластовых жидкостей и газов Основные параметры пластовой нефти месторождения установлены при разведке месторождения и обобщены при подсчете его запасов. Отбор и исследование проб нефти и газа проводились по методикам, предусмотренным Госстандартом. Исследования проб проведены в Центральной лаборатории ГлавТюменьГеологии, были определены физико-химические характеристики, компонентный состав нефти и растворенного газа.

Для выяснения закономерностей изменения свойств нефти по разрезу продуктивных пластов, определены зависимости плотности нефти от проницаемости и от глубины залегания пласта, характеризующие как физико-химические свойства нефти, так и литологию пластов. Лучшим коллекторам соответствуют более легкие нефти; плотность нефти с глубиной увеличивается.

Пласт Ю₁¹. Нефть этого пласта содержит серы — 1,3%, смол — 6,2%, парафинов — 2,4%, асфальтенов — 1,0%. Вязкость в пластовых условиях — 0,96 и при t = 20C — 13,80мПа?с, газовый фактор — 72 м³/т, температура застывания — 4С. Утяжеление нефти происходит не только сверху вниз по разрезу, но и по направлению к зонам глинизации и ВНК.

Устьевой газ содержит по данным однократного разгазирования:

Метан — 74,92%

Гелий — 0,014%

Аргон — 0,07%.

Сопоставление результатов исследования глубинных проб нефти, отобранных из эксплуатационных и разведочных скважин (табл.4), показывает, что из-за небольшого размера первоочередного участка, отклонение средних значений по большинству параметров на участке от средних по месторождению, можно считать естественными вариациями свойств. Лишь объемный коэффициент нефти по эксплуатационным скважинам значительно выше — 1,228 против принятого при подсчете запасов — 1,179. В целях предотвращения занижения расчетных объемов закачки воды в пласт Ю₁¹ при проектировании разработки принят объемный коэффициент по эксплуатационным скважинам.

Свойства пластовых нефтей месторождения приведены в таблице 5. Территория месторождения — это часть Западно-Сибирского артезианского бассейна. Водоупорные глины кузнецовской, березовской, ганькинской, талицкой, люлинворской и тавдинской свит делят разрез мезо-кайнозоя на верхний и нижний гидрогеологические этажи. Продуктивные пласты Киняминского месторождения приурочены ко второму из них, характеризующемуся высокой минерализацией (31 г/л) и хлоркальциевым типом пластовых вод. Основные особенности водоносных комплексов в районе Киняминского и соседних месторождений.

Таблица 4. Сопоставление средних значений основных параметров нефтей пласта Ю₁¹

Таблица 5. Физико-химические свойства нефти

2.6 Подсчет балансовых и извлекаемых запасов нефти и газа Подсчёт запасов нефти и газа выполняется объёмным методом. Определяем начальные и остаточные балансовые и извлекаемые запасы нефти и газа основной залежи пласта Ю1/1.

Исходные данные для расчетов балансовых и извлекаемых запасов нефти и газа приведены в таблице 6.

Таблица 6. Исходные параметры для расчётов основной залежи пласта Ю1/1

Начальные балансовые и извлекаемые запасы нефти определяем по формулам (1.1.) и (1.2.)

(1.1.)

(1.2.)

тыс.т.

тыс.т.

Начальные балансовые и извлекаемые запасы газа определяем по формулам (1.3.) и (1.4.)

(1.3.)

(1.4.)

млн.м³.

млн.м³.

Зная накопленную добычу нефти по пласту на дату анализа — Q_нак, определяем остаточные балансовые и извлекаемые запасы нефти и газа.

Остаточные балансовые и извлекаемые запасы нефти на дату анализа составляют:

(1.5.)

(1.6.)

тыс.т.

15 872тыс.т.

Остаточные балансовые и извлекаемые запасы газа составляют:

(1.7.)

(1.8.)

млн.м³.

млн.м³.

Все расчётные значения по определению запасов нефти и газа сведены в табл. 7.

Таблица 7. Начальные и остаточные балансовые и извлекаемые запасы нефти и газа В геологическом строении месторождения принимают участие порды складчатого палеозойского фундамента и терригенные песчано-глинистые отложения мезозойско-кайнозойского возраста

.Пласт Ю1/1 приурочен к юго-западной части Нижневартовского мегавала. Сложен пласт переслаиванием песчаников, алевролитов и аргелитов.

Пласт Ю1/1 нефтенасыщен по всей протяженности и разделяется на 3 объекта: основная, восточная и северо-западную залежи.

Плотность пластовой нефти 768 кг/см?.

Вязкость пластовой нефти 0,96 мПа * с.

Пласт Ю1/1 характеризуется пористостью 18%, проницаемостью 0,024 мкм?, начальной нефтенасыщеностью 0,610. Газовый фактор 72 м?/т.

В данном разделе был приведён пересчёт запасов нефти и растворённого газа пласт Ю1/1 с использованием объёмного метода подсчёта.

Балансовые остаточные запасы нефти — 48 610 тыс.т.

Извлекаемые остаточные запасы нефти — 15 872 тыс.т.

Балансовые остаточные запасы газа — 3499,920 млн. м?.

Извлекаемые остаточные запасы газа — 1142,784 млн. м?.

Утверждённый КИН — 0,364.

3. Геолого-промысловое и технико-экономическое обоснование вариантов разработки Киняминское нефтяное месторождение согласно «Проекту пробной эксплуатации Киняминского месторождения» введено в разработку в 1988 году разведочной скважиной № 202Р.

Разбуривание участка пробной эксплуатации месторождения началось в 1989 г. и проводилось небольшими объемами.

В настоящее время месторождение разрабатывается на основании принципиальных решений, принятых в следующих проектных документах:

" Технологическая схема разработки Киняминского месторождения" ,

" Дополнительная записка к технологической схеме разработки Киняминского месторождения" .

Документы утверждены на заседании Ханты-Мансийской ТКР протоколом № 2 от 29−30 мая 1995 г.

Согласно проектным документам на месторождении выделено 3 объекта разработки: Ю₁¹, Ю₁³ и зона совместного залегания пластов Ю₁¹ + Ю₁³. В разработке находится только пласт Ю₁¹.

К реализации был утвержден вариант 2, предусматривающий разбуривание месторождения по трехрядной блоковой системе разработки с сеткой скважин 500×500 м и плотностью 25 га/скв.

В связи с некоторым отступлением от проектного положения, сетка пробуренных скважин оказалась менее плотной, чем предусмотрено проектом. Фактическая плотность сетки скважин составила 28 га/скв со средним расстоянием между скважинами в рядах — 550 м и между рядами — 500 м.

Киняминское месторождение разрабатывается НГДУ «Майскнефть» ОАО «Юганскнефтегаз» .

3.1 Анализ структуры фонда скважин и показателей их эксплуатации Общий проектный фонд Киняминского месторождения утвержден в количестве 646 скважин, в том числе 357 добывающих, 170 нагнетательных, 11 контрольных, 105 резервных и 3 разведочных скважины. В таблице 8 показана реализованность проектного фонда на 1.01.2001 г.

Таблица 8. Проектный и пробуренный фонд скважин Киняминского месторождения по состоянию на 1.01.2001 г.

Месторождение характеризуется замедленным темпом бурения — с начала разработки проектный фонд в целом по месторождению реализован лишь на 7%, по пласту Ю₁¹ — на 11%.

Реализация бурением проектного основного фонда скважин, предусмотренного для разбуривания первоочередного участка, на 1.01.2001 г. составила 74%. По «Проекту пробной эксплуатации» разбуривание первоочередного участка должно было завершиться в 1990 году. Разбуривание проводилось неравномерно — в 1989 и в 1991 гг. не было введено ни одной новой скважины. В 1994 г. и с 1996 г. буровые работы прекращены по причине отсутствия финансирования.

Всего на месторождения пробурено 40 скважин, из них 1 разведочная. Водозаборный фонд состоит из 3 скважин.

В эксплуатационном фонде Киняминского месторождения по состоянию на 01.01.2001 г. числится 32 скважины или 80% от пробуренного фонда. Из них 24 добывающих и 8 нагнетательных.

В консервации находится 1 разведочная скважина (№ 202 Р), 2 скважины — контрольные и 3 скважины ликвидированы по техническим причинам.

3.2 Анализ эффективности реализуемой системы разработки

Из выделенных в техсхеме трех эксплуатационных объектов (Ю₁¹, Ю₁³ и зона совместного залегания Ю₁¹ + Ю₁³), на первочередном участке в период 1988;1995 гг. разбуривался только пласт Ю₁¹, как наиболее продуктивный. Фактически участок пробной эксплуатации разбурен на 74%, т.к. с 1996 года буровые работы на Киняминском месторождении были прекращены.

Принятая проектными документами трехрядная блоковая система разработки до настоящего времени была реализована не в полном объеме. Нагнетательные ряды недоформированы по сравнению с проектом.

Система ППД по разрабатываемому участку месторождения состоит из двух разрезающих рядов и одной скважины приконтурного заводнения (115). На 1.01.2001 г. в нагнетательном фонде числится 10 скважин: 8 действующих, 2 — в освоении под закачку. Проектное соотношение добывающих к нагнетательным по разрабатываемому пласту Ю₁¹ 2,3: 1. Фактическое на 1.01.2001 г.:

а) по действующему фонду 1,5: 1,

б) при условии ввода из бездействия и освоения 2,4: 1,

в) при условии ввода нагнетательных скважин из отработки на нефть 3: 1.

Северный разрезающий ряд нагнетательных скважин сформирован на 67%. Из 6 нагнетательных скважин, предусмотренных проектом, в северном разрезающем ряду в нагнетательном фонде числится 4 скважины (103, 104, 105, 107). Две нагнетательные по проекту скважины — 102 и 106 находятся в отработке на нефть.

Южный нагнетательный ряд по разрабатываемому участку согласно проектного назначения должен состоять из 7 скважин. На 1.01.2001 г. четыре из них (124, 125, 127, 128) числятся в добывающем фонде. Закачка осуществляется только в 3 скважины (123, 126, 129), т. е. южный нагнетательный ряд реализован на 43% относительно проекта.

При текущем состоянии фонда скважин компенсация отбора жидкости закачкой воды с начала разработки пласта на 1.01.2001 г. — 45,9%, текущая — 91,2%. Недостаточное влияние ППД проявляется в виде значительных по размерам зон пласта с пониженным пластовым давлением.

Бездействующий фонд, как отмечено ранее, на 1.01.2001 г. составил 54% (13 скважин) от эксплуатационного. Почти половина из них (6 скважин) на момент остановки имели дебиты нефти менее 5 т/сут. Низкая компенсация отбора жидкости закачкой воды привела к снижению пластового давления, снижению дебитов жидкости и остановке этих скважин.

Рассматривая карту текущих отборов на 1.01.2001 г., можно отметить в настоящее время нецелесообразность закачки в нагнетательные скважины 104 и 105, окруженные уже продолжительное время находящимися в бездействии скважинами 138, 139, 214, 216 (139 в бездействии 5 месяцев, 138 — 2,6 года, 106 — 1,6 года, 214 — 1,7 года) и ожидающей ликвидации скважиной 215. В ближайшее время необходимо рассмотреть вопрос о выведении этих скважин из бездействия.

Таким образом, на месторождении назрела острая необходимость в решении ряда важнейших задач, первоочередными из которых являются:

Доформирование разрезающих рядов путем вывода нагнетательных скважин из освоения и из отработки на нефть.

Увеличение объемов закачки воды до достижения текущей компенсации отборов жидкости закачкой воды.

Проведение необходимых ремонтных работ и геолого-технологических мероприятий по бездействующему фонду скважин и скорейшее введение их в работу.

В итоге:

Киняминское нефтяное месторождение находится в начальной стадии разработки.

На месторождении выделено 2 эксплуатационных объекта: Ю₁¹, Ю₁³ и зона совместного залегания пластов Ю₁¹ + Ю₁³. В настоящее время разрабатывается только пласт Ю₁¹.

Месторождение характеризуется замедленным темпом бурения — проектный эксплуатационный фонд в целом по месторождению реализован лишь на 7%, по пласту Ю₁¹ — на 11%, первочередному участку на 74%. С 1996 года из-за отсутствия финансирования бурение было прекращено.

На 1.01.2001 г. эксплуатационный фонд Киняминского месторождения составляет 32 скважины (80% от пробуренного фонда): 24 добывающих и 8 нагнетательных.

Действующий добывающий фонд месторождения полностью механизирован.

С 1993 года на месторождении сложилась неблагоприятная тенденция увеличения бездействующего фонда. На 1.01.2001 г. больше половины скважин (13 шт.) добывающего фонда бездействует.

С начала разработки на 1.01.2001 г. на месторождении отобрано 1588 тыс. т нефти, что составляет 5% от НИЗ месторождения, 6% от НИЗ пласта Ю₁¹ и 37% от НИЗ участка пробной эксплуатации.

Накопленная добыча жидкости на 1.01.2001 г. — 1633 тыс.т.

Средний накопленный отбор нефти на 1 скважину составляет 45 тыс. т, что является достаточно высоким показателем работы скважин.

Месторождение характеризуется достаточно высокими средними дебитами нефти. На 1.01.2001 г. с дебитом нефти более 50 т/сут работает 45,5% действующих скважин. Всего 1 скважина (9% от общего) имеет дебит нефти менее 10 т/сут.

Фонд проектных нагнетательных скважин разбурен в целом по месторождению всего на 9%, по пласту Ю₁¹ — на 16%. Степень освоения скважин под закачку — 67%.

Месторождение характеризуется невысокой обводнененностью. За 2000 г. средняя обводненность составила 11,1%.

Система заводнения на месторождении окончательно не сформирована, соотношение добывающих и нагнетательных скважин выше проектного — 3: 1 (по проекту 2,3: 1).

Значительное отставание фонда нагнетательных скважин и объемов закачки от проекта обуславливают низкое значение накопленной компенсации — 46%, что в 2,5 раза ниже проектной.

Средневзвешенное значение пластового давления на 1.01.2001 г. 27,86 МПа, что ниже начального (28,7 МПа) на 0,8 МПа.

Состояние разработки на месторождении неудовлетворительное. За 12 лет отобрано 5% от НИЗ месторождения.

3.3 Обоснование технологий воздействия на пласт и призабойную зону пласта Методы воздействия на продуктивные пласты предназначены для поддержания пластового давления, увеличения производительности скважин и повышения нефтеотдачи. Особое значение эта задача приобретает при разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти в низкопроницаемых неоднородных коллекторах.

Низкопроницаемые терригенные коллекторы, как правило, сложены тонкодисперсным обломочным материалом и содержат значительное количество глинистых материалов. Характерной особенностью таких коллекторов являются малые размеры поровых каналов и значительная удельная поверхность скелета пород. Поэтому в низкопроницаемых коллекторах существенно возрастает роль процессов взаимодействия флюидов и пород, капиллярных эффектов и механической деформации скелета.

Выбор воздействия на пласт определяется свойствами, структурой, составом пластовых пород и насыщающих флюидов.

Обоснование метода заводнения.

Заводнение является первым и, сравнительно, широко применяемым в большинстве случаев технологически эффективным, простым и экономичным способом воздействия на пласт. Для этого применяют как пресные, так и нефтепромысловые сточные воды.

При гидрофобном коллекторе вытеснение, в основном, происходит из крупных пор. Экспериментальными исследованиями многих авторов по влиянию смачиваемости на эффективность вытеснения нефти водой из низкопроницаемых коллекторов получено, что в гидрофобных коллекторах очень высокая остаточная нефтенасыщенность (45−60%).

Содержание большого количества глин создает возможность уменьшения проницаемости из-за набухания глин при соприкосновении их с водой.

Из опыта применения заводнения на Киняминском месторождении можно отметить отсутствие преждевременного прорыва воды. Это указывает на успешность применения заводнения на месторождении.

Преимущества закачки подземных вод:

Подземные воды обладают гораздо лучшими нефтевымывающими свойствами, чем поверхностные воды рек, озер, причем, чем выше температура и минерализация закачиваемой подземной воды, тем выше коэффициент вытеснения нефти, безводная и конечная нефтеотдача. Экспериментально установлено, что альб-сеноманские воды Западной Сибири способствуют увеличению коэффициента вытеснения нефти по сравнению с речной водой на 3 — 5%.

При необходимости термозаводнения для разработки залежей нефти с высоким содержанием парафина и высокой вязкостью, использование высокотермальных нижних подземных вод позволяет отказаться от строительства специальных установок для подогрева закачиваемой воды.

При закачке минерализованной подземной водой в нефтяные пласты высокой глинистости происходит меньшее разбухание глинистых частиц в отличие от закачки пресных и слабосоленых вод, приводящее к снижению проницаемости пласта в несколько раз. Специальные исследования показали, что разбухание глин не происходит при минерализации закачиваемой воды более 20 — 30 г/л и массовом содержании ионов кальция и магния более 10%.

Использование минерализованных подземных вод для закачки, как правило, препятствуют сероводородному заражению нефтяных пластов и выпадению неорганических солей. Высокоминерализованные подземные воды не только стерильны, но и обладают бактерицидными свойствами и подавляют жизнедеятельность сульфато-восстанавливающих бактерий, продуцирующих сероводород. Большое сходство химического состава пластовых вод нефтяных залежей и закачиваемых подземных вод определяет их химическую совместимость, что во многих случаях предупреждает образование твердых неорганических солей и их отложение в пласте, стволах обводненных скважин и наземных коммуникациях системы сбора и подготовки нефти.

Использование минерализованной подземной воды позволяет экономить пресную воду рек, озер и грунтовых горизонтов, дефицит на которую растет с каждым годом.

Вместе с тем, обобщение накопленного опыта применения подземных вод для закачки в нефтяные горизонты выявило ряд сложностей этого процесса:

Минерализованные подземные воды, как правило, более коррозионноактивны, чем пресные воды, и при их использовании приходится уделять большое внимание защите трубопроводов и оборудования от коррозии.

В некоторых районах подземные верхние воды залегают в пластах рыхлых песков и в водозаборных скважинах образуются песчаные пробки.

В отдельных случаях добыча подземной воды сопровождается солеотложениями.

Борьба с этими негативными явлениями требует дополнительных затрат.

Проблемы разработки низкопроницаемых коллекторов с заводнением связаны с освоением скважин и поддержанием пластового давления, качеством закачиваемой воды и быстрым падением фазовой проницаемости по нефти.

Обоснование технологии воздействия на призабойную зону

Анализ состояния разработки Киняминского месторождения, а именно: текущие коэффициенты извлечения, темпы выработки запасов и существенная разница дебитов на смежных участках, все это приводит к настоятельной необходимости применения на данных объектах методов воздействия на пласт, регулирующих динамику разработки для полноты выработки запасов.

Технология обработки ПЗП, состав композиции химреагентов выбирается в зависимости от конкретных причин снижения продуктивности, а также на основе анализа результатов ранее проведенных работ.

Как показали промысловые исследования, а также анализ текущего состояния разработки пласта Ю₁¹ Киняминского месторождения основными причинами снижения продуктивности добывающих скважин являются:

пониженные значения пластового давления в зонах отбора;

образование в ПЗП высоковязких водонефтяных эмульсий и окисленных загущенных нефтепродуктов; закупорка поровых каналов ПЗП твердыми частицами мехпримесей, содержащихся в составе жидкости глушения;

вынос из удаленной части пласта породы (кварц, кальцит) или твердых частиц бурового раствора.

Результаты ОПЗП добывающих скважин

Интенсификация добычи нефти на Киняминском месторождении начала применяться с 1992 г. путем воздействия на призабойную зону добывающих скважин. Применялись несколько технологий ОПЗ (СКО, «Нефрас», БР-1, неонол), а также физические методы (КИИ, ПГД, гидрожелонка).

Метод СКО предназначен для улучшения проницаемости призабойной зоны пласта путем растворения карбонатного цемента коллектора, солевых отложений и, частично, механических примесей. В интервал перфорации закачивается водный раствор соляной кислоты концентрации 10−12% и выдерживается около 8 часов. Объем готового раствора на 1 метр перфорированной толщины составляет 1−1,5 м³.

Технология обработки углеводородным растворителем «Нефрас» заключается в закачке и продавливании в призабойную зону продуктивного пласта скважин углеводородных растворителей и композиций на их основе. В результате закачки растворителя достигается растворение и удаление смол, асфальтенов и парафинов из призабойной зоны, вымывание мелких частиц твердой фазы, разложение высоковязких нефтяных эмульсий, повышение фазовой проницаемости для нефти за счет гидрофобизации породы. «Нефрас» марки, А 150/350 представляет собой концентрат ароматических углеводородов. Растворимость АСПО в интервале температур 30−70⁰С составляет 102,4−121,2 г/л. Суть метода заключается в следующем: в скважину закачивается «Нефрас» и продавливается водой до забоя, попадая через перфорированный интервал в ПЗП, где и происходит реакция. Расход нефтяного растворителя на 1 м вскрытой толщины составляет от 0,5 до 1,0 м³.

Физические методы предназначены для эффективной очистки призабойной зоны пласта и улучшения условий фильтрации жидкости, а также для оценки добывных возможностей скважины. Сущность метода заключается в создании депрессии на пласт, в результате которой в колонну НКТ из поровых каналов ПЗП выносятся различные механические примеси, твердые и гелеобразные отложения раствора и т. д.

За анализируемый период на Киняминском месторождении на 01.01.2000 г. всего обработано 14 добывающих скважин. В 3-х скважинах работы проводились дважды, а в скважине 139 — трижды. Было проведено 21 мероприятие по воздействию на ПЗП. Непосредстственно было проанализировано 19 мероприятий, т.к. в 4-х скважинах мероприятиям по ОПЗП предшествовал перестрел интервала перфорации.

В целом по месторождению, мероприятия по воздействию на ПЗП не дали ожидаемых результатов. Только в 6-ти скважинах наблюдался положительный эффект, в остальных скважинах эффект от проведения ОПЗ незначителен или отсутствует.

СКО — из 5-ти обработок призабойной зоны соляной кислотой только две имели положительный эффект (скв. 117, 122). По этим скважинам произошло увеличение дебита нефти на 7 и17 т/сут соответственно. Продолжительность эффекта более года.

КОПЗ — смесь растворителей (Нефрас, гексановая, толуольная фракции, реагент БР-1 и др.) с расходом на 1 м мощности пласта 0,5 — 1,0 м³; соляная кислота (11% водный раствор) с расходом на 1 м мощности пласта 1,0 м³; глинокислота (11% HCL + 1−5% HF) с расходом на 1 м мощности пласта 1,0 м³; 1−3%-ный водный раствор Неонола АФ9−6 с расходом 1−15 м³ на 1 м мощности пласта. Из 7-ми обработок только одна дала положительный эффект при выводе скважины 120 из простоя. Дополнительная добыча составила 21 т/сут. Продолжительность эффекта три месяца.

КИИ, ГЖ — механические обработки призабойной зоны пласта проводились 5 раз. Успешными были только три (скв. 106, 119 — увеличение нефтеотдачи, 214 — вывод из простоя). Дополнительная добыча составила 14,4, 9,7 и 18,2 т/сут соответственно. Продолжительность эффекта более года.

По остальным скважинам эффект отсутствует. Т.к. гидродинамические исследования на данных скважинах не проводились, определить причину отсутствия эффекта невозможно.

Обоснование технологий применения физико-химических методов увеличения нефтеотдачи

Так как опыт применения МПНП и ОПЗ на месторождении небольшой, основными критериями для их выбора являются особенности геолого-физической характеристики пластов и опыт применения МПНП на других месторождениях со схожими геологическими параметрами.

Исходя из этого следует, что в условиях низких коллекторских свойств для интенсификации притока нефти в скважины необходимо применение следующих технологий воздействия на призабойных зоны и продуктивный пласт:

Ш обработка композициями на основе соляной кислоты для улучшения проницаемостных характеристик и удаления карбонатных отложений;

Ш обработка композициями на основе глинокислоты или бифторид-фторид аммония для улучшения проницаемостных характеристик и удаления части отложений глин;

Ш обработка композициями на основе нефтяных растворителей для восстановления и увеличения продуктивности скважин;

Ш комплексные ОПЗ нагнетательных скважин для улучшения коллекторских свойств и повышения их приемистости;

Ш в зонах пониженной проницаемости и повышенной нефтенасыщенной толщины возможно применение ГРП.

Выбор метода физико-химического воздействия.

Особенностями геологического строения и текущего состояния разработки пласта Ю₁¹ Киняминского месторождения являются:

низкие средние значения проницаемости коллекторов (0.015−0.024 мкм²);

повышенные пластовые температуры (90 ^оС);

высокая послойная и зональная неоднородность по проницаемости;

первая стадия разработки с низкой обводненностью добываемой жидкости;

опыт внедрения потокоотклоняющих технологий на Киняминском месторождении отсутствует.

В таблице 9 приведены средние значения геолого-физических параметров пластов Ю₁¹ и Ю₁³ Киняминского месторождения и критерии применимости рекомендуемых к внедрению МУН.

4. Технико-экономический анализ проектных решений

4.1 Общие положения

Экономическая оценка вариантов разработки объектов Киняминского месторождения осуществлялась на основе Регламента составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений и Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов, также основным положениям Закона «О недрах», «Инструкции по распределению затрат на добычу нефти и газа на условно-постоянные и условно-переменные», Федеральному Закону № 126-ФЗ от 08.08.2001 г.

4.2 Показатели экономической оценки вариантов разработки

Основными экономическими критериями выбора предпочтительного варианта разработки являются: накопленный чистый дисконтированный доход (НЧДД), экономически предельный срок разработки, индекс доходности дисконтированных затрат. Кроме этого, в систему оценочных показателей включаются прибыль от реализации, капитальные вложения, эксплуатационные затраты и доход государства от эксплуатации месторождения (налоги, платежи и отчисления в бюджетные и во внебюджетные фонды).

Капитальные вложения по годам определяются затратами на строительство скважин, на обустройство месторождения (по направлениям).

Определение эксплуатационных затрат осуществлено с использованием нормативов, сформированных на основе фактической калькуляции на добычу нефти за 1-ый квартал 2001 года (с разбивкой на элементы) по пробуренной части Киняминского месторождения с увеличением их значений на 20%. В состав эксплуатационных затрат входят налоги и отчисления, относимые на себестоимость продукции, а также затраты, связанные с транспортировкой экспортной нефти (в зависимости от объема экспорта).

После определения капитальных и текущих затрат с учетом налогов и иных отчислений осуществляется расчет ряда показателей, характеризующих экономическую эффективность проекта.

Расчет основных показателей экономической эффективности проекта проводится по следующей схеме:

1) определяется объем валовой прибыли от реализации продукции за весь расчетный период по годам. При реализации на экспорт валовая прибыль определяется с учетом доли продукции, реализуемой на экспорт по соответствующей цене в твердой валюте с переводом ее в рублевый эквивалент по принятому курсу;

2) рассчитывается объем прибыли, подлежащей налогообложению;

3) на основе рассчитанной налогооблагаемой прибыли определяется размер налога на прибыль;

4) разница между налогооблагаемой прибылью и налогом на прибыль образует чистую прибыль;

5) применяя метод приведения разновременных затрат и результатов (метод дисконтирования), рассчитывают ежегодные значения дисконтированного чистого потока денежных средств;

6) накопление ежегодного дисконтированного чистого потока денежных средств образует суммарный (аккумулированный) поток денежных средств или накопленный чистый дисконтированный доход от реализации проекта — НЧДД;

7) расчет накопленного дисконтированного потока денежных средств проводится в течение жизненного экономического цикла (экономически предельного срока).

В соответствии с определенными критериями оценки выбирают такой вариант разработки месторождения, который в наибольшей степени отвечает наилучшим значениям этих критериев.

4.3 Оценка капитальных вложений и эксплуатационных затрат

Расчет нормативов капитальных вложений и эксплуатационных затрат проведен согласно. Распределение затрат на условно-постоянные и условно-переменные проведено по «Инструкции по распределению затрат на добычу нефти и газа на условно-постоянные и условно-переменные». Кроме того, учитывались конкретные условия разработки участков и предлагаемые методы повышения нефтеотдачи пластов, предлагаемые к внедрению.

Прямые затраты на добычу нефти включают в себя капитальные вложения в бурение и обустройство скважин, приобретение оборудования и текущие эксплуатационные расходы.

Оценка капитальных вложений по вариантам разработки производилась исходя из объемов строительства скважин на основе нормативов, рассчитанных по фактически сложившимся ценам и расценкам ОАО «Юганскнефтегаз» по следующим видам затрат:

— строительство скважин;

промысловое обустройство по соответствующим направлениям.

Оценка эксплуатационных расходов выполнена в соответствии с текущими удельными затратами на основе результатов анализа отчетных данных по Киняминскому месторождению (разбуренной части), с увеличением их значений на 20%. Стоимость ремонта скважин определена по результатам анализа отчетов работ бригад ПРС, КРС по объектам объединения ОАО «Юганскнефтегаз». Эксплутационные расходы считаются с учетом объемов добычи нефти и жидкости, среднедействующего фонда скважин и закачки воды по следующим элементам затрат:

обслуживание добывающих и нагнетательных скважин;

капитальный ремонт скважин (ПРС, КРС);

затраты на электроэнергию;

затраты на закачку воды;

сбор и транспорт нефти;

затраты на подготовку нефти и газа;

амортизация скважин и прочих основных фондов;

затраты на проведение мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов;

налоги и платежи, включаемые в себестоимость нефти.

Таблица 10. Исходные данные для расчета экономических показателей при разработке нефтяного месторождения.

Затраты на обслуживание скважин включают в себя заработную плату основную и дополнительную производственных рабочих, цеховые расходы, общепроизводственные расходы, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, и централизованные расходы. Условно-переменная часть этих затрат определялась в зависимости от объема добываемой жидкости, а условно-постоянная — в зависимости от среднедействующего фонда скважин.

Энергетические затраты рассчитывались в зависимости от объема механизированной добычи жидкости.

Расходы по поддержанию пластового давления складываются из затрат на закачку воды, на обслуживание нагнетательных скважин и энергетических расходов. Эти затраты разделены на условно-постоянные, зависящие от среднедействующего фонда нагнетательных скважин, и условно-переменные, зависящие от объема закачиваемой воды в пласт.

Условно-переменная часть затрат на технологическую подготовку нефти определялась в зависимости от объема деэмульсации добытой нефти, а условно-постоянная часть в зависимости от среднедействующего фонда добывающих скважин.

Затраты на сбор и транспорт нефти и газа также разделены на условно-постоянные и условно-переменные, зависящие соответственно от среднедействующего фонда добывающих скважин и объемов, добываемых жидкости и газа.

Величина амортизационных отчислений рассчитана на основе планируемых объемов капитальных вложений и фактических объемов капитальных вложений прошлых лет, среднегодовой стоимости основных фондов по годам разработки месторождения и в соответствии с нормами амортизационных отчислений.

Капитальные и эксплуатационные затраты, рассчитанные для рекомендуемого варианта разработки в целом по Киняминскому месторождению, приводятся в таблицах 11 (капитальные вложения), 12 (эксплуатационные затраты).