مجال Usinskoye: الخصائص والميزات الرئيسية للتقنيات

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يعمل حقلUsinskoye منذ عام 1977. يتم تطويره في ظروف جيولوجية صعبة للغاية مرتبطة بخصائص الرواسب. يشير سائل الخزان إلى السوائل التي يصعب استعادتها ، حيث تتميز بلزوجة عالية بشكل غير طبيعي. ومع ذلك ، في العقود الأخيرة ، تم اعتبار الزيوت عالية اللزوجة بمثابة الاحتياطي الرئيسي للإنتاج العالمي. تتراوح احتياطياتهم في روسيا ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، من 30 إلى 75 مليار طن ، ويقع معظمهم في منطقة فولغا-الأورال. لذلك ، أصبح إدخال تقنيات الاسترداد المحسن للنفط لمثل هذه الخزانات أمرًا مهمًا بشكل خاص.

أين حقل Usinskoye؟

يقع مستودعات النفط Usinsk في الشمال الشرقي للمنطقة التي تحمل نفس الاسم في جمهورية كومي. تغطي منطقتها الأراضي المنخفضة في بيتشورا وحوض نهر كولفا (الرافد الأيمن لنهر الولايات المتحدة). أقرب مدينة هي أوسينسك. يرتبط موقع حقل Usinsk النفطي في Lukoil بمنطقة طبيعية انتقالية من التندرا إلى التايغا. المناخ هنا قاري بشكل حاد ، ومتوسط درجة الحرارة السنوية -25 درجة مئوية. في فصل الشتاء ، مقياس الحرارةتنخفض إلى -55 درجة مئوية. إغاثة هذه المنطقة عبارة عن سهل منخفض مستنقعي بشدة مع مناطق جبلية مرتفعة.

تشمل اتصالات النقل السكك الحديدية والملاحة النهرية وتسليم طائرات الهليكوبتر. تم وضع خط أنابيب النفط Vozey-Yaroslavl عبر الإقليم.

هناك أيضًا وديعة تحمل اسمًا مشابهًا - حقل Malo-Usinskoye ، الذي يقع في جنوب منطقة Elovsky ، في منطقة Perm ، بالقرب من قرية Malaya Usa. وهو مرتبط بالطبقات الديفونية والوسطى السفلى.

وصف موجز

هذا الحقل محصور في حوض النفط والغاز Timan-Pechersk ، والذي له أهمية إستراتيجية في صناعة الوقود في شمال غرب روسيا. وهي واحدة من أكبر المقاطعات في محافظة النفط والغاز. يلعب القرب من أسواق المبيعات أيضًا دورًا مهمًا.

حقل Usinskoye هو طية صخور من النوع المضاد ، يبلغ طولها 51 كم ، وسماكة الغطاء الرسوبي حوالي 7-8 كم. تقع رواسب النفط على عمق 1 إلى 3.4 كم. فيما يتعلق بقطع المياه ، فإن الحقل في مرحلة متأخرة من التطوير ، وكمية الاحتياطيات المستنفدة هي 7.7٪ فقط. الأجزاء الجنوبية والغربية من الرواسب عمليا غير مغطاة بحفر الإنتاج.

الصخور المكشوفة بواسطة أعمق بئر عند ارتفاع المنحدر (5000 م) تنتمي إلى رواسب العصر السيلوري السفلي. الرواسب المستكشفة تتميز بالرواسب الأرضية من النظام الديفوني الأوسط (الرئيسيمصدر الإنتاج) ، و Upper Permian ، بالإضافة إلى مراحل Visean و Serpukhovian و Famennian ، والتي تقع بالكامل في مجمع Carboniferous-Lower Permian.

احتياطيات التوقعات

احتياطي الرصيد ، والذي يعد تطويره مجديًا اقتصاديًا حاليًا ، يصل إلى حوالي 960 مليون طن ، ويعد حقل أوسينسكوي النفطي الأكبر في جمهورية كومي. يوفر إنتاج النفط عليه أكثر من ثلث إجمالي كمية الهيدروكربونات التي تم استكشافها في هذا الموضوع من الاتحاد الروسي.

هذا الحجم ، وفقًا للحسابات الأولية ، يجب أن يكون كافياً حتى عام 2030. أثناء الاستكشاف الإضافي ، من الممكن زيادة الاحتياطيات. عامل تشغيل هذا المجال هو Lukoil.

علم الصخور

يتم تمثيل رواسب العصر الديفوني السفلي في حقل Usinsk بثلاثة أقسام (يشار إلى سمكها بين قوسين):

• أقل (>1050 م) ؛
• متوسط (<175 م) ؛
• علوي (909-1079 م)

تتكون من الأنواع التالية من الصخور:

• الطين الكلس ؛
• مارلس ؛
• طين كربونات
• دولوميت ؛
• أنهيدريت مع طبقات بينية من الطين والمارل.

تتكون مرحلة Visean من الطين ، في الجزء العلوي يبدأ تسلسل سميك من صخور الكربونات ، والذي يحتوي على ترسبات زيت عالي اللزوجة.

خصائص النفط

النفط من حقل Usinsk له الخصائص التالية:

• الكثافة - 0.89-0.95 جم / سم3؛
• المركبات المحتوية على الكبريت - 0.45-1.89٪ ؛
• لزوجة ديناميكية - 3-8 باسكال ث (سوائل تشكيل ثقيلة وعالية اللزوجة) ؛
• الحد الأقصى لمحتوى المواد الراتنجية - 28٪ (المنطقة الشمالية من الرواسب) ؛
• محتوى البورفيرين على شكل مركب فاناديوم - يصل إلى 285 نانومول / جم (زيادة).

التركيب الكيميائي تهيمن عليه المركبات التالية:

• الهيدروكربونات المشبعة: الألكانات والجونان والهوبانيس ؛
• arenes: النفثالين ، o-diphenylenemethane ، الفينانثرين ، tetraphene ، الفلورانثين ، البيرين ، البيريلين ، الكريزين ، benzfluoranthenes ، benzpyrenes.

يختلف تركيز أنواع معينة من الهيدروكربونات عبر منطقة الحقل. لذلك ، في الجزء الجنوبي ، يتم الكشف عن أكبر كمية من الأحماض الكربوكسيلية ، وفي الجزء الشمالي ، يتم الكشف عن الحد الأدنى. يتميز النفط من هذا المجال عمومًا بمحتوى عالٍ من الميتالوبورفيرينات والأحماض العضوية.

تاريخ الاكتشاف

اكتشف الحقل في منطقة أوسينسك عام 1963. في عام 1968 تم الحصول على نافورة قوية من عمق حوالي 3100 م (البئر الاستكشافي رقم 7) ، والتي أنتجت 665 طنًا من النفط يوميًا. تم إنتاج الزيت الخفيف في الأفق الفائق Serpukhov في عام 1972. وفقًا للهيكل الجيولوجي ، تم تصنيف هذا الرواسب في الأصل على أنه بسيط.

بحلول عام 1985 ، وجد العلماء أن قسم المجال أكثر تعقيدًا ، حيث يحتوي على تغيرات منطقية في الظروف (تآكل وكسر في الترسيب) ، مما يسبب تغيرات حادة في سمك الطبقات المنتجة وأنواع مختلفة من الفترات.. تسبب النشاط التكتوني للمناطق الفردية في ظهور عموديالتكسير ، مما يعقد أيضًا تطور الإيداع.

في عام 1998 ، تم تعديل الهيكل الجيولوجي للودائع. في بعض المناطق ، تم العثور على عدم وجود طبقات في شكل اندفاعات المياه الأخمصية. أيضًا ، أنشأ الجيولوجيون تطوير مبانٍ من نوع الشعاب المرجانية. ارتفع الجزء المقوس من حقل Usinskoye في أوائل فترة العصر البرمي في تضاريس قاع البحر.

كانت التمثيلات حول هيكل الإيداع تتغير باستمرار مع ظهور معلومات جديدة. أظهر الاستكشاف الزلزالي في عام 2012 وجود عدد كبير من الصدوع التكتونية - الشقوق. غالبًا ما تكون عمودية وأحيانًا مجمعة في 3-4 أنظمة. لا تقتصر التشققات في صخور الكربونات على منطقة التلامس لطبقتين ، ولكنها تمر عبر العديد منها في وقت واحد.

تسبب التصدع العمودي المرتفع وختم الصخر الصخري الضعيف في الرواسب البرمية السفلى في فقدان جزء الهيدروكربون الخفيف وساهم في تكوين حقل نفط عالي اللزوجة.

الإنتاج

نظرًا لأن سائل خزان حقل Usinskoye يحتوي على لزوجة عالية بشكل غير طبيعي ، فإن إنتاجه بالطرق التقليدية (قضيب ، ومضخات آبار طرد مركزي وطرق أخرى) أمر صعب. بحلول عام 1990 ، انخفض ضغط الخزان إلى مستوى حرج. لحل هذه المشكلة ، تمت دعوة متخصصين من شركة TBKOM AG السويسرية. في عام 1991 ، مع OAO Komineft ، تم إنشاء مؤسسة Nobel Oil ، والتي أدخلت إدارتها تقنية إزاحة الزيت عن طريق البخار في الحقل. هذا جعل من الممكن زيادة استعادة السوائل من الخزان بنسبة 4مرات.

يتم استخدام طرق مختلفة لتطوير الحقل واختبارها في منطقة الرواسب - حفر الآبار المائلة والأفقية ، وطريقة تصريف الجاذبية الحرارية للخزان ، ومعالجة التدوير بالبخار ، والحقن المشترك مع الكواشف الكيميائية. ومع ذلك ، مع السماكة الحالية للتكوين ، لا يمكن تغطيتها بالكامل بالتعرض الحراري. يتم تغطية حوالي 20٪ فقط من حجم احتياطي النفط عن طريق الحقن المساحي ودورة البخار.

في عام 2002 ، أفلست نوبل أويل. تم شراء الشركة من قبل OAO Lukoil.

يوضح تحليل إنتاج هذا الحقل أنه في المتوسط ، تم إنتاج النفط من الآبار المغمورة مرتين أكثر من تلك التي تم إيقافها بسبب انخفاض ضغط الخزان أو انخفاض في الإنتاجية. في الحالة الأخيرة ، يتم إنهاء العملية قبل الانتهاء من تطوير الخزانات المغطاة. هذا بسبب نفاذيةها المنخفضة ، والتي يمكن تحسينها عن طريق المعالجة الحرارية الاصطناعية.

المعالجة الحرارية

تم اختبار طريقة الجاذبية الحرارية منذ حوالي 30 عامًا في كندا. مبدأها هو تسخين الخزان بالبخار الساخن ، بحيث يصبح الزيت عالي اللزوجة متحركًا مثل الزيت العادي.

في البديل التقليدي ، يتم حفر آبار الإنتاج والحقن في النقاط المجاورة. في حقل Usinskoye ، تم تغيير هذه التقنية - تم إحداث التأثير من الآبار المعاكسة في نقاط متقابلة.

حقن البخار بشكل جيد في مثل هذا المخططحفر أعلى من الإنتاج. يتم ضخ البخار فيه بشكل مستمر. يتم تشكيل نوع من غرفة البخار المتوسعة. عند حدوده ، يسقط البخار في المكثفات ويتدفق تحت تأثير الجاذبية إلى منطقة البئر السفلية لبئر الإنتاج.

يحدث تمدد المرونة الحرارية لسائل الخزان في درجات حرارة تتراوح بين 200-320 درجة مئوية. بالإضافة إلى البخار ، يتم إنتاج كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الخزان ، مما يساهم في إزاحة النفط. نتيجة لهذه العملية ، تمت زيادة استخراج النفط من الآبار بنسبة 50٪.

كمية الماء

بسبب وجود مخزون كبير من محطات الحقن بالبخار في منطقة الرواسب ، هناك حاجة كبيرة للمياه العذبة. يتم توفيره من خلال كمية مياه Yuzhny في حقل أوسينسك النفطي ، حيث يتم تحضير وتخزين وتوزيع السائل.

في عام 2017 ، بدأ تنفيذ مشروع إعادة التجهيز الفني لسحب المياه. تم تحديث المرافق الفنية ومنشآت معالجة المياه ونظام خطوط الأنابيب وإنشاء محطة جديدة لتوليد الكهرباء بالديزل. سيؤدي تحديث هذه المنشأة إلى زيادة القدرات الفنية وزيادة إنتاج النفط في حقل Usinskoye.