Территория Нефтегаз № 7-8 2017

Добыча нефти и газа

01.7-8.2017 10:00 Полимерное заводнение для увеличения нефтеотдачи на месторождениях легкой и тяжелой нефти

В условиях «старения» нефтяных месторождений и неустойчивых цен на нефть особую актуальность приобретают методы увеличения нефтеотдачи. На сегодняшний день средний мировой коэффициент извлечения нефти (КИН) на фоне применения вторичных методов повышения нефтеотдачи пласта, в основном закачки воды, составляет около 35 % от начальных запасов. При этом некоторые добывающие компании считают необходимым применять методы увеличения нефтеотдачи с самого начала разработки месторождений. К числу технологий, позволяющих увеличить КИН, относится полимерное заводнение, значимыми преимуществами которого по сравнению с другими химическими методами являются очень низкий риск и широкий диапазон применения. Технология заключается в закачке в пласт воды с добавлением полимера в целях повышения коэффициента охвата пласта благодаря увеличению вязкости, а также отношения подвижности воды и нефти. В настоящее время метод полимерного заводнения применяется на месторождениях как с легкой, так и с тяжелой нефтью. Использующиеся при этом полимеры способны выдерживать высокие температуры и высокий уровень минерализации в течение длительного периода времени. Как правило, полимерное заводнение применяется при неблагоприятном отношении мобильностей при заводнении водой либо при определенной степени неоднородности пласта, когда закачка полимера может помочь снизить подвижность воды в высокопроницаемых зонах, поддерживая вытеснение нефти из зон низкопроницаемых. В статье рассматриваются основные особенности проектирования закачки полимера в нефтеносные пласты, сформулированы критерии подбора месторождений и пластов. Кроме того, в статье представлено руководство по выбору наиболее подходящего участка и оборудования для пилотной закачки полимера (расстояние между скважинами, целевая вязкость и пр.). Приведены как данные лабораторных исследований, проведенных в целях подбора наиболее эффективного полимера, так и практические результаты применения метода в целях максимального увеличения эффективности разработки месторождения и получения сведений, необходимых для дальнейшего расширения применения технологии на больших участках и в конечном счете для повышения нефтеотдачи пласта. Проанализирован опыт полимерного заводнения на различных месторождениях мира, рассмотрена возможность использования данной технологии на месторождениях России, Казахстана и других стран СНГ.

Ключевые слова: добыча нефти, полимерное заводнение, методы увеличения нефтеотдачи, снижение уровня обводненности, продление срока жизни месторождения.

Авторы:

А. Тома; SNF SAS (Андрезье, Франция).
Б. Саюк; SNF SAS (Андрезье, Франция).
Ж. Абиров, e-mail: zhabirov@snf-group.kz; ООО «СНФ Восток» (Алматы, Республика Казахстан).
Е. Мазбаев, ООО «СНФ Восток» (Алматы, Республика Казахстан).

Литература:

API-RP-63: American Petroleum Institute. Recommended Practices for Evaluation of Polymers Used in Enhanced Oil Recovery. Washington, D.C.,
1st June 1990.

Anand A., Ismali A. De-Risking Polymer Flooding of High Viscosity Oil Clastic Reservoirs – A Polymer Trial in Oman. Paper SPE 181582 presented at
the SPE Annual Technical Conference and Exhibition held in Dubai, UAE, 26–28 September 2016.

Al Kalbani H., Mandhari M.S., Al-Hadrami H., et al. Treating Back Produced Polymer to Enable Use of Conventional Water Treatment Technologies. Paper SPE 169719 presented at the SPE EOR Conference at Oil and Gas West Asia held in Muscat, Oman, 31 March – 2 April 2014.

Al-Saadi F.S., Amri A.B., Nofli S. et al. Polymer Flooding in a Large Field in South Oman – Initial Results and Future Plans. Paper SPE 154665 presented at the SPE EOR Conference at Oil and Gas West Asia held in Muscat, Oman, 16–18 April 2012.

Bonnier J., Rivas C., Gathier F., et al. Inline Viscosity Monitoring of Polymer Solutions Injected in Chemical Enhanced Oil Recovery Processes. Paper SPE 165249 presented at the SPE Enhanced Oil Recovery Conference held in Kuala Lumpur, Malaysia, 2–4 July 2013.

Delamaide E., Zaitoun A., Renard G., Tabary R. Pelican Lake Field: First Successful Application of Polymer Flooding in a Heavy Oil Reservoir. Paper SPE 165234 presented at the SPE Enhanced Oil Recovery Conference held in Kuala Lumpur, Malaysia, 2–4 July 2013.

Dyes A.B., Caudle B.H., and Erickson R.A. Oil Production After Breakthrough as Influenced By Mobility Ratio. Trans., AIME, 201, 81–86, 1954.

Gaillard N., Giovannetti B., Favero C. Improved Oil Recovery using Thermally and Chemically Stable Compositions Based on Co and Ter-Polymers Containing Acrylamide. Paper SPE 129756 presented at SPE Improved Oil Recovery Symposium. Tulsa, Oklahoma, USA, 24–28 April 2010.

Hernandez N., Estrada C., Davis G., et al. Polymer Flooding in a Brown Field Re-Developed Oilfield. Paper PAMFC15-108 presented at the Pan American Mature Fields Congress, Veracruz, Mexico, 2015.

Hsieh H.L., Moraghi-Araghi A., Stahl G.A., Westerman I.J. Makromol. Chem. Macromol. Symp., 1992, 64, 121–135.

Jouenne S., Klimenko A., Levitt D. Polymer Flooding: Establishing Specifications for Dissolved Oxygen and Iron in Injection Water. Paper SPE179614 presented at the SPE Improved Oil Recovery Conference held in Tulsa, Oklahoma, USA, 11–13 April 2016.

Juri J.E., Ruiz A., Pedersen G., et al. Grimbeek –120 cp Oil in a Multilayer Heterogeneous Fluvial Reservoir. First Successful Application Polymer Flooding at YPF. Paper EAGE Th B06 presented at the 19th European Symposium on Improved Oil Recovery, Stavanger, Norway, 24–27 April 2017.

Leblanc T., Braun O., Thomas A., et al. Rheological Properties of Stimuli-Responsive Polymers in Solution to Improve the Salinity and Temperature Performances of Polymer-Based Chemical Enhanced Oil Recovery Technologies. Paper SPE 174618 presented at the SPE Enhanced Oil Recovery Conference held in Kuala Lumpur, Malaysia, 11–13 August 2015.

Liu J.Z., Adegbesan K., Bai J.J. Suffield Area, Alberta, Canada – Caen Polymer Flood Pilot Project. Paper SPE 157796 presented at the SPE Heavy Oil Conference Canada held in Calgray, Alberta, Canada, 12–14 June 2012.

Manichand R.N., Moe Soe Let K.P., Gil L., et al. Effective Propagation of HPAM Solutions Through the Tambaredjo Reservoir During a Polymer Flood. Paper SPE 164121 presented at the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, The Woodlands, Texas, USA, 8–10 April 2013.

Moe Soe Let K.P., Manichand R.N., and Seright R.S. Polymer Flooding a ~500-cp Oil. Paper SPE 154567 presented at the SPE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma, USA, 14–18 April 2012.

Morel D.C., Zaugg E., Jouenne S., et al. Dalia/Camelia Polymer Injection in Deep Offshore Field Angola Learnings and In Situ Polymer Sampling Results. Paper SPE 174699 presented at the SPE Enhanced Oil Recovery Conference held in Kuala Lumpur, Malaysia, 11–13 August 2015.

Muskat M. Physical Principles of Oil Production. McGraw-Hill Book Co., New-York City, 1949.

Parker-Jr. W.O., Lezzi A. Hydrolysis of Sodium-2-Acrylamido-2-Methylpropanesulfonate Copolymers at Elevated Temperature in Aqueous Solution via 13C n.m.r. Spectroscopy, Polymer 34, 23, 1993.

Rubalcava D., Al-Azri N. Results & Interpretation of a High Viscous Polymer Injection Test in a South Oman Heavy Oil Field. Paper SPE 179814 presented at the EOR Conference at Oil & Gas West Asia held in Muscat, Oman, 21–23 March 2016.

Seright R.S. Potential for Polymer Flooding Viscous Oils. SPE Reservoir Evaluation and Engineering, 2010, 13(6): 730–740.

Seright R.S., Zhang G., Akanni O.O., Wang D. A Comparison of Polymer Flooding with In-Depth Profile Modification. Paper SPE146087 presented at
the Canadian Unconventional Resources Conference, Calgary, Alberta, Canada, 15–17 November 2011.

Seright R.S., Skjevrak I. Effect of Dissolved Iron and Oxygen on Stability of HPAM Polymers. Paper SPE 169030 presented at the SPE Improved Oil Recovery Symposium held in Tulsa, Oklahoma, USA, 12–16 April 2014.

Seright R.S. How Much Polymer Should Be Injected During a Polymer Flood? Paper SPE 179543 presented at the Improved Oil Recovery Conference, Tulsa, Oklahoma, USA, 11–13 April 2016.

Spagnuolo M., Sambiase M., Masserano F., et al. Polymer Injection Start-up in a Brown Field – Injection Performance Analysis and Subsurface Polymer Behavior Evaluation. Paper EAGE Th B01 presented at the 19th European Symposium on Improved Oil Recovery, Stavanger, Norway, 24–27 April 2017.

Thakuria C., Amri M., Saqri K., et al. Performance Review of Polymer Flooding in a Major Brown Oil Field in Sultanate of Oman. Paper SPE165262 presented at the SPE Enhanced Oil Recovery Conference held in Kuala Lumpur, Malaysia, 2–4 July 2013.

Thomas A., Gaillard N., Favro C. Some Key Features to Consider When Studying Acrylamide-Based Polymers for Chemical Enhanced Oil Recovery.
Oil & Gas Science and Technology – Rev. IFP Energies Nouvelles, 2013. DOI: 10.2516/ogst2012065.

Thomas A. Polymer Flooding, Chemical Enhanced Oil Recovery (cEOR) – a Practical Overview. Dr. Laura Romero-Zern (Ed.), 2016, InTech, DOI: 10.5772/64623.

Thomas A., Braun O., Dutilleul J., et al. Design, Characterization and Implementation of Emulsion-based Polymers for Chemical Enhanced Oil Recovery. Paper EAGE presented at the 19th European Symposium on Improved Oil Recovery, Stavanger, Norway, 24–27 April 2017.

Van der Heyden F.H.J, Mikhaylenko E., de Reus A.J., et al. Injectivity Experiences and its Surveillance in the West Salym ASP Pilot. Paper EAGE Th B07 presented at the 19th European Symposium on Improved Oil Recovery, Stavanger, Norway, 24–27 April 2017.

Vermolen E.C.M., Van Haasterecht M.J.T., Masalmeh S.K., et al. Pushing the Envelope for Polymer Flooding Towards High-temperature and High-salinity Reservoirs with Polyacrylamide Based Ter-polymers. Paper SPE 141497 presented at SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference. Manama, Bahrain, 25–28 September 2011.

Wang D.M., Jiecheng C., Qingyan Y., et al. Viscous-Elastic Polymer Can Increase Microscale Displacement Efficiency in Cores. Paper SPE 63227 presented at the Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, 1–4 October 2000.

Wang, Dongmei, Han, Peihui, Shao, et al. Sweep Improvement Options for the Daqing Oil Field. SPE Reservoir Evaluation and Engineering (February 2008) 18–26.

Willhite G.P., Green D.W. Enhanced Oil Recovery. SPE Textbook Series, 6, 1998. Henry L. Doherty Memorial Fund of AIME, Society of Petroleum Engineers. Richardson, TX.

Yuming W., Yanming P., Zhenbo S., et al. The Polymer Flooding Technique Applied at High Water Cut Stage in Daqing Oilfield. Paper SPE164595 presented at the North Africa Conference & Exhibition held in Cairo, Egypt, 15–17 April 2013.

Ссылка для цитирования: Тома А., Саюк Б., Абиров Ж., Мазбаев Е. Полимерное заводнение для увеличения нефтеотдачи на месторождениях легкой и тяжелой нефти // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 7–8. С. 58–67.

← Назад к списку

- научные статьи.