Инновационная технология производства Huff and Puff

В современном мире нефтедобычи наблюдаются тенденции, которые вызывают обеспокоенность: легкодоступные месторождения углеводородов истощаются, в то время как трудноизвлекаемая нефть с высокой вязкостью может вскоре составить половину всех запасов. Кроме того, проблема поддержания пластового давления становится всё более актуальной, и скважины, в которые закачивается вода, не дают ожидаемой отдачи. Это приводит к снижению коэффициента добычи.

Инновационные технологии производства, подходящие для промышленного применения, могут качественно изменить ситуацию. Одной из таких технологий является Huff & Puff, на которую возлагают большие надежды ведущие игроки сырьевого рынка.

Суть технологии Huff & Puff

Проблемы с добычей трудноизвлекаемых углеводородов могут привести к сокращению объёмов добываемого сырья и увеличению производственных затрат. Для решения этой проблемы была разработана технология Huff & Puff.

Технология основана на трёх основных этапах:

— Huff — закачивание воды в скважину, отвечающую за добычу.
— Полная остановка скважины на длительный период, не превышающий календарного месяца (за исключением поддержания).
— Puff — повторное возвращение скважины в добычу.

Применение технологии Huff & Puff позволяет добиться относительно высокого эффекта и увеличения рентабельности нефтедобычи за счёт создаваемого капиллярного давления на низинных уровнях коллектора. Стабильная водная среда способствует извлечению «запертой» нефти, которая в обычных условиях остаётся в пластах из-за слишком мелких поровых каналов.

Было доказано, что капиллярное давление способствует подъёму рабочей жидкости на определённый уровень за счёт разности давлений в фазах добываемых углеводородов и водной среды. Чем меньше радиус капилляра, тем больше мощность вытеснения нефти из труднодоступных пластов.

Этот физический процесс уникален тем, что удаётся обеспечивать уровень давления, многократно превышающего привычную пластовую депрессию. Благодаря этому можно легко вытеснять добываемое сырьё даже из субкапиллярных пор с минимальными размерами капилляров.

Для применения технологии в низкопроницаемых скважинах достаточно обеспечить подачу небольшого объёма воды на начальном этапе. Однако серьёзным препятствием для полноценного внедрения технологии является снижение фазовой нефтяной проницаемости в призабойной пластовой зоне. Потери не должны превышать объём извлекаемого из субкапиллярных пор сырья, иначе рентабельность производственного процесса вновь окажется под вопросом.

Впервые в российской промышленности технология Huff & Puff была применена в 2017 году компанией РИТЭК, входящей в крупнейшую сеть «Лукойл». Разработчики решили опробовать технологию на одном из самарских месторождений, где местные скважины не использовались для добычи из-за неспособности извлекать содержащуюся в пластах нефть с высоким коэффициентом вязкости и низкой рентабельности. Вместо воды разработчики использовали прямую закачку двуокиси углерода, что позволило снизить уровень вязкости углеводородов в 10 раз и повысить дебит до 8,6 тонны в сутки. Поскольку технология является безопасной, компания продолжает проектные испытания, чтобы найти оптимальный режим эксплуатации скважин и расширить применение Huff & Puff на другие объекты. Впечатляющие результаты использования технологии демонстрируют китайские специалисты в области промышленности. Они применяют метод, включающий закачку воды и ядерно-магнитный резонанс. Благодаря этому подходу им удалось увеличить добычу до 80% уже после первого цикла. Это поистине впечатляет!

А вот отчёты американских нефтяников по технологии Huff & Puff не столь воодушевляют. Они указывают на то, что достичь высокой эффективности при использовании этой методики им удалось только в сочетании с поверхностно-активными веществами.

Следует отметить, что отсутствие результатов наблюдалось на скважинах с негидрофильным коллектором, тогда как гидрофильность является ключевым условием для применения данной технологии. Кроме того, время остановки скважин в США было непродолжительным, что также противоречит основному принципу технологии.

Таким образом, при анализе эффективности методики целесообразно ориентироваться на опыт китайских специалистов.