Геолого-промысловые основы подготовки к разработке месторождений высоковязких нефтей и природных битумов

• Автор: Климушин, Иолий Михайлович
• Шифр специальности: 04.00.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 56 с. : ил.; 20х15 см

ВВЕДЕНИЕ
В связи с наметившимся в последние годы существенным ухудшением сырьевой базы нефтяной промышленности России повысился интерес к нетрадиционным или альтернативным источникам получения углеводородного сырья, среди которых ведущее место занимают высоковязкие нефти ( 8ВН ) и природные битумы { ПБ ). Так, накопленная добыча ВВН а нашей стране за последние 10 лет увеличилась более чем а 2 раза - с 161 до 331 млн.т, почти 20 лет а опытно-промышленной эксплуатации находится Мордово-Кармальское битумное месторождение в республике Татарстан.
Организация добычи ВВН и ПБ в промышленном масштабе предполагает наличие научной геолого-промысловой основы, позволяющей достоверно оценивать их запасы, обоснованно выбирать объекты и методы их разработки с учетом особенностей строения залежей и нефтебитумоносных пород (НБСП) , а также осуществлять поиск методических решений для геолого-экономической оценки месторождений природных битумов, учитывая комплексный их характер. Отсутствие такой основы затрудняет решение вопросов стратегического характера - оценку перспектив и планирование добычи высоковязких нефтей и природных битумов.
В диссертации обобщены многолетние исследования автора по данной проблеме, осуществлявшего изучение, научно-техническое сопровождение, анализ и обобщение опыта промышленной эксплуатации наиболее представительных залежей ЗВН и ПБ, разрабатываемых 8 различных геолсго-промысловых условиях и с применением различных технологий.
Эти исследования, направленные на комплексное решение проблемы, “’'пючали, в частности, определение отличительных геолого-промысловых '«оактеристик таких залежей, научный анализ структуры запасов ВВН, ПБ и ;нку степени её подготовленности к промышленному освоению, формирование удели насыщения пустотного пространства НБСП, изучение взаимосвязи между ровным физико-химическими параметоами ВВН, ПБ и создание на их основе а|/чно-методических приемов обоснования очередности ввода в промышленное тние, оптимальных технологий разработки залежей ВВН и подсчета запасов .: .гр щных битумов.

Значительный вклад в развитие теории и практики подготовки к разработке месторождений ВВН и ПБ, анализа и оценки их извлечения из недр различными способами и технологиями, а также в систематику битумов и решение связанных с этим вопросов терминологии внесли в нашей стране : Акишев И.М., Аксенов A.A., Абля Э.А. Аметов И.М., Антониади Д.Г., Архипов А .Я., Бабалян Г.А., Баишев Б.Т., Бадамшин 3.3., Боксерман A.A., Браун А.Е., Вассоевич Н.Б., Вахитов Г.Г., Волков Ю В., Воронцова Г.В.,Высоцкий И.В., Гавура В.E., Газизуллин Р.Г., Гарушев A.B., Горбунов А.Т.,Гисматуллин Р.М, Гольдберг И.С., Грибков В.В., Гутман И.О., Дияшев Р.H., Добрянский А.Ф., Жданов С.А., Желтов Ю.В., Желтое Ю.П., Зенинский А.М.,Иванова М.М., Иванов В.А., Каширцев В.А., Клубов Б.А., Коцюбинский В.Л., Кудинов В.И., Лебедев Н.П., Лукьянов Е.П..Лысенко В.Д., Макаров К.К., Максутов P.A., Мальцев М.В., Мартос В.H., Мингазетдинов Ф.А.Мокропуло И.П.. Муратов В.H., Муслимов Р.Х.. Мухаметшин B.C.. Мухаметшин Р.З., Мухарский Э.Д., Напалков В.Н., Орлов H.A., Петров Г.А., Радченко O.A., Раковский А.Л, Ракутин Ю.В., Романов Г.В.,Рузин Л.М., Садыков
A.Н.,Сафиуллин Р.Х., Соломатин А. Г., Стад ни ков Г.Д., Старшов М.И., Сулейманов
Э.И., Сургучев М.Л.. Табаков В.П., Тарасов А.Г., Троепольский В.И., Хайретдинов
Н.Ш., Халимов Э М., Хаммадеев Ф.М., Цехмейстрюк А.К., Чоловский И.П., Шалин П.А.,Шатский Н.С., Шовкринский Г.Ю., Шустеф И.H., Успенский В.А., Успенский Б.В, Фердман Л.И., Халимов Э.М., Эллерн С.С., Юдин Г.Т., Янгуразова З.А., в ближнем зарубежье - Гуцалюк Б.H., Маташев М.М., Надиров Н.К., Стрельникова
B.Я. дальнем зарубежье - Абрагам Г., Бирамже Р.Ж., Демиссон Г.Ж., Хиллей Э. Р.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы определяется необходимостью вовлечения в топливно-энергетический комплекс страны нетрадиционных источников получения углеводородного сырья. Проблема освоения рассматриваемых в настоящей работе полезных ископаемых приобретает еще большее народнохозяйственное значение в связи с их многокомпонентным составом и многоцелевым характером использования.
Актуальность темы подтверждается и тем, что проблеме комплексного освоения месторождений ПБ и ВВН был посвящен ряд международных симпозиумов, конференций (г.Санкт-Петербург, 1992,1997, г.Казань, 1994) и

более 12 га/скв. Рациональной следует признать организацию заводнения после некоторой отработки залежей ВВН на естественном режиме.
Наибольшую полноту извлечения ВВН из недр до 0,5 способны обеспечить тепловые методы. Среди множества связанных с ними технологий наибольшие перспективы имеет паротепловое воздействие на пласты и различные его модификации. Благоприятными для применения этих методов являются монолитное строение и тектоническая ненарушенность залежей, толщины пластов от 6 до 20м. терригенный тип пород-коллекторов проницаемостью свыше 0,1 мк|ф и нефтенасыщенностью более 40%. Для эффективной эксплуатации залежей ВВН небольших размеров или опытных участков могут быть рекомендованы паротепловые обработки скважин
Применение физико-химических методов в целом целесообразно при добыче ВВН из пластов с коллекторами карбонатного состава Обычное их сочетание с закачкой воды, а в последнее время и с тепловым воздействием позволило достигать коэффициентов извлечения нефтей вязкостью 30-150 мПа.с до 0,35.
Оценивая результаты проведенных промысловых экспериментов, отметим, что все они оказались технологически эффективными, но не всегда экономически рентабельными. Необходимость же совершенствования топливно-энергетического комплекса страны настоятельно требует продолжения и расширения опытно-промышленных исследований по дальнейшему совершенствованию технологий разработки залежей ВВН: В полной мере все это относится и к природным битумам.
4.2 Геолого-промысловые условия разработки залежей природных битумов [9,13,21,29,37,39]
Масштабы опытно-промышленной их добычи в России и бывшем СССР весьма невелики. Известны опытные работы (1913-1943гг) по добыче асфальтов из четырех штолен на Шугуроеском месторождении в Татарстане, карьерным способом на Ижевском месторождении в республике Коми (годовые объемы добычи ПБ варьировали от 60 до 500т при накопленной - около 12 тыс.т ) и нефтебитумоносных пород на месторождении Кирмаку в Азербайджане. Величина вскрыши на последнем из них составила 0,8м, за 5 лет его разработки