Глава 1. Нефть и газ в истории и развитии цивилизации 23

Н ефте- и газодобывающие компании во всем мире постоянно разви­вают новые технологии в своем стремлении к оптимизации скорости отбора нефти из скважин и общей добычи нефти и газа при одновремен­ном сдерживании затрат и минимизации нежелательных воздействий на окружающую среду. С каждым годом появляются все новые методы в области поисково-разведочных работ, бурения, добычи и информационных технологий в нефтегазовой промышленности.

Применение компьютерных технологий. В последние годы за ру­бежом все активнее развивалась идея разработки и сооружения так называемых интеллектуальных скважин (smart wells), управляемых при помощи компьютерных технологий. Такие скважины являются многоствольными, многофункциональными, всесторонне контроли­руемыми и управляемыми. Они позволят увеличивать компонентоот-дачу пластов, сокращать затраты на освоение месторождений и сни­жать негативное воздействие на окружающую среду. Многофункцио­нальность подразумевает совмещение процессов закачки газа и воды, отбора газа, нефти, конденсата и воды.

В 2001 г. в Бразилии появилась первая в мире полностью компью­теризированная многопластовая скважина. Впервые дебит закачки воды в два продуктивных пласта дистанционно контролировался и управлялся посредством спутниковой связи из офиса, расположен­ного в 265 км от скважины. В России значительное продвижение к со­зданию «интеллектуальных скважин» представляют разработки Тат-НИПИнефти, которые позволяют избегать спуска промежуточных технических колонн, осуществлять избирательные изоляционные ра­боты в скважинах и т. д.

В последние годы достигнут большой прогресс в методах и средст­вах построения трехмерных геологических моделей (3D) нефтегазо­вых пластов. Прежде всего это касается трехмерной сейсмики. Ком­плексное использование данных ЗD-сейсмики, кернового анализа, промысловой геофизики, газогидродинамических исследований сква­жин при установившихся и неустановившихся режимах фильтрации дает информацию для насыщения ею компьютерной модели, аппрок­симирующей залежи нефти или газа.

Методы увеличения нефтеотдачи. Сегодня в России проводится большой объем лабораторных и натурных исследований влияния на повышение нефтеотдачи скважин с помощью акустических волн, пульсаций и колебаний. Разработанные технологии получили широ­кое распространение в странах СНГ, ими заинтересовались нефтя­ные компании Италии, Ирана, Египта и других стран. Эти уникаль­ные технологии направлены на повышение эффективности разработ-

24 Часть I. Основы нефтегазового дела

ки и эксплуатации месторождений нефти и газа путем интенсифика­ции добычи, снижения обводненности добываемой продукции, повы­шения отдачи пластов, очистки призабойных зон скважин и систем нефтегазопромыслового оборудования, включая промысловый и ма­гистральный трубопроводный транспорт нефти, газа и продуктов их переработки.

Виброакустические методы предназначены для обработки (с ис­пользованием скважинного оборудования) как призабойной зоны нефтегазодобывающих и нагнетательных (водозаборных) скважин, так и отдаленных частей пласта (в радиусе до 500 м и более), а также проведения ремонтно-профилактических работ на скважинах: рас­клинивания колонны штанг, разрушения «пробок» (асфальто-смоли-стых и парафиновых отложений) и восстановления циркуляции жид­кости. Результаты экспериментальных исследований института гид­родинамики РАН им. М.А. Лаврентьева показали, что виброакустическое воздействие ускоряет вытеснение нефти водой.

Широкую популярность приобрел метод увеличения нефтеотдачи посредством закачивания газа в пласт. Обычно для этой цели исполь­зуется природный газ, однако в последние годы внедряется техноло­гия по его замене двуокисью углерода. Преимущество этого метода заключается в том, что двуокись углерода имеет более высокий удель­ный вес. Кроме того, использование природного газа позволяет из­влечь 25—35% обнаруженной нефти, в то время как закачка сжатого СО₂ доводит этот показатель до 40—50%.

Еще одним методом является изобретенная в России глубинная вибрационная стимуляция, способная повысить нефтеотдачу скважин на 20% в сравнении с базовым уровнем. Современной тенденцией в развитии методов повышения нефтеотдачи является регулирование фильтрационных потоков с целью увеличения охвата пласта приме­няемой системой разработки. К перспективным относятся также физико-химические методы регулирования путем создания в пласте гелевых экранов.

Приведенные примеры отражают существо нарождающихся «ин­теллектуальных технологий», от создания и внедрения которых спе­циалисты ждут роста нефтеизвлечения почти до 70%. Уже сейчас на ряде разрабатываемых крупных месторождений за рубежом уверен­но собираются достичь и превзойти предел коэффициента извлече­ния нефти в 60%. В настоящее время применение методов бурения на равновесие и депрессии позволяет увеличить дебит скважин в 3—5 раз, газодинамическое воздействие на продуктивные пласты — в 4—5 раз, локальный гидроразрыв пласта — в 3—5 раз.