Технология добычи углеводородного сырья инновационными методами на морских месторождениях

Как известно, при проведении нефтяных операций на море окружающая морская среда, включая флору и фауну подвергается интенсивному и опасному воздействию.

При разработке месторождений нефти и газа, в том числе на шельфе, для предотвращения загрязнения окружающей и морской среды и повышения нефтегазоотдачи пластов нами разработаны инновационные методы добычи нефти и газа на море.

Для исключения вредного воздействия нефтяных операций на морскую среду и повышения нефтеотдачи пластов за счет улучшения условий фонтанирования и надежности работы скважин на шельфовых месторождениях предлагается новый шахтно-сважинный способ [1].

При этом количество скважин будет практически не ограничено, а производительность скважины будет определяться по формуле:

 2hэф *

Рпл

ln 

rc

, (1)

где: к - средняя проницаемость по пласту;

hэф - эффективная нефтенасыщенная толщина пласта;

Рпл - среднее пластовое давление;

-динамическая вязкость нефти;

R к - радиус контура нефтеносности;

rс – радиус скважины.

Так как скважины и квершлаг находятся ниже пласта, то на них не будет воздействовать геодинамический фактор, а следовательно, не будет их разрушения в процессе эксплуатации месторождения. Кроме того при вскрытии месторождения в случае возникновения выбросоопасных ситуаций не будет происходить прямого выброса газов, нефти и пластовой жидкости в окружающую морскую среду, т.к. они будут скапливаться в квершлаге и стволе.

Расчеты, выполненные для условий разработки одного из месторождений Казахстана, показали, что дебит скважины увеличивается в 7-14 раз по сравнению с текущим фактическим дебитом.

Предложенный способ разработки нефтяного месторождения обеспечивает повышение нефтеотдачи пластов за счет улучшения фонтанирования и использования гравитационного режима на весь период эксплуатации скважин, позволяет увеличить количество и надежность работы скважин и может применяться при освоении как шельфовых, так и обычных месторождений без воздействия на морскую и окружающую среду.

Для разработки газовых месторождений, расположенных на морском шельфе, предлагается также инновационный способ, отличающийся от предложенного в [1] тем, что квершлаг проходится выше газовой залежи и скважины бурятся сверху вниз.

Данная инновационная технологическая схема позволяет также вести добычу газа без воздействия на окружающую и морскую среду, а подготовку газа вести в подземном квершлаге. Отходы от подготовки газа можно обратно закачать в пласт для поддержания пластового давления.

Предлагаемую инновационную технологическую схему добычи газа можно успешно осуществить на месторождениях на шельфе Каспийского моря. При этой технологической схеме отпадает необходимость строительства насыпных островов и прокладки газопроводов по морскому дну.

В случае необходимости строительства насыпных островов для проведения нефтяных операций, предлагается гидротехническое сооружение в виде искусственного острова, на котором не будут образовываться трещины при бурении, возведенного из недорогого и доступного материала,улучшающего экологическое состояние вод вокруг острова в процессе и по завершению его эксплуатации [2].

Технический результат – повышение надежности сооружения за счет предотвращения усадки грунта и образования трещин в сооружении – достигается тем, что в гидротехническом сооружении в месте проведения бурения скважины оставляется цилиндрическая полость диаметром 1,5–2 м, укрепленная металлической или железобетонной трубой вокруг которой отсыпается грунт, вынутый в процессе углубления шельфа Северного Каспия или устья заиленной части рек, впадающих в море.

При этом берега сооружения выполнены пологими и по периметру засыпаны отходами ракушечника, а сверху ракушечника некондиционными отходами добычи биологически активных минеральных полезных ископаемых (кварца, бентонита, шунгита, глауконита или других), которые очищают и улучшают биологическое качество воды вокруг острова [3].

Использование цилиндрической полости позволяет уменьшить нагрузку на тело острова при бурении скважин, что исключает образование трещин. Кроме того, при авариях вытекшая нефть будет изолирована от попадания в полость острова и затем в море и может откачиваться в специальную емкость при ремонтно-восстановительных работах.

Использование отходов добычи биологически активных горных пород (кварца, бентонита, шунгита, глауконита или других) позволяет одновременно решать проблему очистки и улучшения качества морской воды вокруг острова и утилизации отходов добычи ракушечника и биологически активных минеральных полезных ископаемых (кварца, шунгита, бентонита, глауконита или других). По завершению нефтяных операций, предлагаемые насыпные острова могут быть использованы для других хозяйственных нужд, в том числе для создания баз туризма и отдыха на море.

Одним из важных технологических процессов эксплуатации морских нефтяных месторождений является сбор и транспортировка нефти. Существующие способы сбора и транспортировки отрицательно влияют на морскую среду, т.к. непосредственно связаны с морской средой (подводные трубопроводы, наливные танкеры, баржи и др.) Нами предлагается новая воздушно-транспортная система [3], позволяющая транспортировать углеводороды и совершать транспортные операции без воздействий на морскую среду.

Таким образом, предлагаемые варианты разработки и эксплуатации месторождений на шельфе исключают загрязнение морской среды при добыче углеводородов на шельфе Каспийского моря.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Заключение о выдаче инновационного патента на изобретение №12-2/1425 от 05.05.2009г. Способ разработки нефтяного месторождения на шельфе /Ахмеджанов Т.К. и др. № заявки 2008/1300.1. от 25.11.2008г.
  2. Инновационный патент №23192. Гидротехническое сооружение/Ахмеджанов Т.К., Ахмеджанова Л.Т., Бапиева М.К. и др.
  3. А.С. №50216. Воздушная транспортная система по заявке №2005/014.2 от 17.03.2005/ Ахмеджанов Т.К. и др.

 

Год: 2011
Город: Алматы