Метод микробиологического повышения нефтеотдачи пластов для извлечения исходной нефти из резервуаров
 Скачать 32.67 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Кафедра «Автоматизации проектирования сооружений нефтяной и газовой промышленности» Домашнее задание на тему: «Метод микробиологического повышения нефтеотдачи пластов для извлечения исходной нефти из резервуаров» Выполнено: Алексеев Д.В., Григорьев В.Я., Козлов А.В., Манукян С.А. Проверено: к.т.н., доцент Калашников П.К. Москва, 2022 Содержание1.Характеристика месторождения 3 2.Суть метода увеличения нефтеотдачи пластов 4 3.Опыт применения 6 4.Достигнутый эффект 8 5.Использованные источники 9 Характеристика месторожденияРазработка Norne — месторождение в Норвежском море, в 80 км к северу от месторождения Heidrun. Глубина воды 380 метров. Norne был открыт в 1992 г., а план разработки и эксплуатации (PDO) был утвержден в 1995 г. Месторождение разрабатывалось судном для добычи, хранения и разгрузки (FPSO), соединенным с семью подводными шаблонами. Добыча началась в 1997 г. В 2008 г. был утвержден измененный PDO для нескольких месторождений в районе месторождений Norne и Urd. Месторождения Alve, Urd, Skuld и Marulk связаны с Norne FPSO. Водохранилище Norne добывает нефть и газ из юрского песчаника. Нефть в основном залегает в формациях Иле и Тофте, а газ – в формации Нот. Водохранилище залегает на глубине 2500 метров и имеет хорошее качество. Добыча Нефть добывается с закачкой воды в качестве приводного механизма. Закачка газа прекращена в 2005 году, и весь газ экспортируется. Транспорт Нефть экспортируется танкерами. С 2001 года газ экспортируется по отдельному трубопроводу в Осгард и через транспортную систему Осгарда (ÅTS) на терминал Корстё. Статус Продление срока службы Norne FPSO, предоставленное в 2018 году, повышает ценность месторождения Norne и его месторождений-спутников. В 2021 году в формации Иль были пробурены две новые нефтедобывающие скважины. Открытия 6608/10-17 S (Cape Vulture (мыс Гриф)), 6607/12-4 (Alve Nordøst) и 6507/3-8 (Gjøk) запланированы в качестве новых соединений с кораблем NYE. Суть метода увеличения нефтеотдачи пластовИнженеры компании Equinor ASA разработали новый метод увеличения нефтеотдачи пластов, посредством внедрения бактерии в пласт. Данная технология была разработана совместно с университетом Бергена и австрийской нефтегазовой компанией OMV AG и была запатентована компанией Equinor. В основе метода лежит использование естественных бактерии, которые при обработке кислородом «вымывают» нефть из поровых стенок резервуара для восстановления. Когда резервуар осушается с помощью традиционной технологии, 15-45% исходной нефти остается позади. По словам штатных инженеров компании "бактерии такие же, как те, которые используются, например, для очистки пляжей после разливов нефти". Одна из составляющих решений является то, как кислород и питательные вещества используются для роста бактерий. Потребовалось много времени, чтобы усовершенствовать окружающую среду, чтобы бактерии искали в нефти источники углерода. Для этого требовалось найти правильное сочетание параметров, таких как кислотность, температура и соленость. При попадании в пласт вместе с закачиваемой водой бактерии, поглощающие углерод, стремятся получить доступ к нефти. Они производят ферменты, которые оказывают поверхностно-активное действие, разрушая поверхностное натяжение между водой и нефтью, тем самым уменьшая капиллярные силы, которые удерживают нефть на месте в пластовой породе. Нефть становиться влажной от воды, и часть ее уносят потоком воды в эксплуатационную скважину. Использование бактерий таким образом является третичной формой повышения нефтеотдачи наряду с использованием искусственных поверхностно-активных веществ. Однако, несмотря на то, что на исследование затопления поверхностно-активными веществами были потрачены огромные суммы, затраты Equinor на исследования составили не более нескольких миллионов долларов. Ещё одним их преимуществ данной технологии является то, что бактерии задействуют механизм, снижающий водопроницаемость. Это заставляет воду вытекать из прямой линии между нагнетательной скважиной и соответствующей эксплуатационной скважиной, по которой она могла бы течь в противном случае, тем самым улучшая очистку. Опыт примененияМесторождение Норн был выбран для полномасштабного пилотного проекта стоимостью 5 миллионов крон у берегов Норвегии, потому что кислород не удаляется из воды, закачиваемой в его резервуар из-за использования нержавеющей стали в его подводных установках. Полномасштабное применение технологии на Norne началось после установки завода по производству удобрений для выращивания бактерий. Это небольшой агрегат, состоящий из бака и насоса, что представляет собой крошечные затраты по сравнению с ожидаемой окупаемостью. Австрийская нефтяная компания OMV была партнером Statoil в исследовательском проекте. Компания внесла ценный вклад, не в последнюю очередь в обеспечение пробных запусков некоторых старых наземных резервуаров в Австрии. По словам инженеров, использование резервуара меньшего размера упрощает расчёты, также требуется значительное и стабильное снижение обводненности. Инъекция сырой воды Норн был выбран потому, что он использует систему впрыска сырой воды. Трубки в системе впрыска изготовлены из нержавеющей стали, поэтому кислород не нужно удалять из воды для впрыска. Никаких проблем с коррозией в системе впрыска не возникло, и фактически, ранее в этом году был установлен четвертый впрыскивающий насос, чтобы увеличить производительность сверх текущего уровня примерно в 200 000 баррелей в сутки. Но Norne довольно необычен в этом отношении. Промышленность привыкла использовать менее коррозионностойкие материалы и вместо этого обрабатывать нагнетаемую воду для удаления кислорода. Следовательно, на месторождениях, где владельцы хотели внедрить бактериальную технологию, необходимо было бы провести тщательный расчет необходимых инвестиций. Замена труб в системе нагнетания будет дорогостоящей, особенно в случае подводных скважин. При разработке новых месторождений политика Statoil в первую очередь заключается в том, чтобы не удалять кислород из закачиваемой воды, предоставляя себе возможность использовать бактериальную технологию. По словам инженеров компании, другим компаниям отрасли может потребоваться преодолеть культурные барьеры, прежде чем технология может быть применена, поскольку привычка обрабатывать воду для закачки прочно укоренилась. Тем не менее, доступны трубчатые материалы с доказанной коррозионной стойкостью, поэтому не следует допускать, чтобы сложившиеся привычки мешали, если можно оценить общую экономическую выгоду от использования технологии. Достигнутый эффектПреимущества закачки бактерий вряд ли будут продемонстрированы на Norne в краткосрочной перспективе. Для повышения нефтеотдачи потребуется время, и для достижения оптимального уровня насыщения воды бактериями потребуется начальный период экспериментов. Даже когда это будет установлено, измерить эффект будет непросто. Остаточные объемы нефти будут измеряться несколькими способами, например, путем моделирования времени зачистки и прорыва воды и сравнения результатов с участками пласта, не подверженными воздействию бактерий. Другим важным источником информации об остаточной нефти будут журналы, которые помогут определить контакт нефти и воды при бурении новых скважин. С экологической точки зрения бактериальная технология не представляет проблем. Немногие бактерии попадают через резервуар, обратно на платформу и, в конечном итоге, обратно в море. По словам Сунде, бактерии, которые это делают, не окажут никакого вредного воздействия, хотя в случае разлива нефти они улучшат способность моря к биологическому разложению нефти. Согласно пилотным испытаниям, проведенным компанией, новая технология может помочь добыть дополнительно 30 миллионов баррелей нефти в течение срока эксплуатации месторождения, что эквивалентно 6% от предполагаемых извлекаемых запасов. Продление срока службы Norne FPSO, предоставленное в 2018 году, повышает ценность месторождения Norne и его месторождений-спутников. В 2021 году в формации Иль были пробурены две новые нефтедобывающие скважины. Открытия 6608/10-17 S (Cape Vulture (мыс Гриф)), 6607/12-4 (Alve Nordøst) и 6507/3-8 (Gjøk) запланированы в качестве новых соединений с кораблем NYE. Использованные источникиhttps://www.equinor.com/energy/norne https://www.norskpetroleum.no/en/facts/field/norne https://www.offshore-mag.com/business-briefs/company-news/article/16758920/norway-statoil-introduces-bacteria-method-for-boosting-norne-recovery https://www.offshore-mag.com/business-briefs/equipment-engineering/article/16774451/statoil-to-try-bacteriadriven-oil-recovery-at-norne-field https://www.equinor.com/news/archive/2002/03/07/PrizedBacteria |