В каких передовых технологиях извлечения тяжелой нефти нуждается Казахстан
Последние десятилетия запасы легкой нефти неуклонно стремятся вниз, а их добыча постоянно возрастает. Однако в данной статье хотелось бы уделить внимание запасам тяжелой нефти, а точнее методам её добычи в Казахстане.
На сегодняшний день коэффициент нефтеотдачи, т. е. количество нефти, которое возможно извлечь при существующих технологиях, равно 30-35 % для месторождений легкой нефти. В этом случае, как показано на рисунке внизу конец легкой нефти не за горами, так как 85 % мировой добычи приходится на легкую нефть. Запасы практически истощены. Однако остаются огромные запасы трубноизвлекаемой, нетрадиционной нефти, к которым относятся тяжелые нефти (высоковязкие нефти). Казахстан может похвастаться 47 месторождениями тяжелой нефти, самые крупные из которых - это Каражанбас, Кенкияк, Северные Бузачи и Каламкас. Всего в Казахстане около 1 млрд. тонн высоковязкой нефти.
В докладе американской нефтяной компании ConocoPhillips на третьем Энергетическом Форуме в Казэнерджи был проделан глубокий анализ о тяжелой нефти в Казахстане и её методах добычи. Согласно докладу из множества методов добычи тяжелой нефти для Казахстана целесообразнее всего применение двух технологий: SAGD (термогравитационный дренаж нефти) и VAPEX (извлечение нефти парообразным растворителем). Примечательно, что технология SAGD на сегодняшний день имеет наибольший коэффициент нефтеотдачи в 60 %. Процесс SAGD получил широкое применение в Канаде и Венесуэле, странах с наибольшими запасами тяжелой нефти и природного битума.
Процесс SAGD был разработан в 70-х годах прошлого века. Бурятся две горизонтальные скважины, расположенные параллельно одна над другой. В верхнюю скважину нагнетается пар. Создается паровая камера, увеличивающаяся сначала вверх, затем в стороны. На границах камеры разогретая нефть с уменьшенной вязкостью, смешиваясь со сконденсированным паром, стекает в нижнюю добывающую скважину под действием гравитации. Технология VAPEX отличается от SAGD тем, что в верхнюю скважину нагнетается парообразный растворитель.
На месторождениях высоковязких нефтей Казахстана такие технологии не используются. Даже научных работ казахстанских ученых по этой тематике на просторах интернета не найти.
В большинстве научных работ для расчетов параметров SAGD обязательно используется гидродинамическое моделирование. Благодаря такому подходу стало возможно экспериментировать, к примеру, с расстановкой скважин при SAGD, что дает большое преимущество в экономии времени для расчетов. В результате появились новые модификации этого способа, такие как Dipping Injector SAGD, XSAGD, Offset SAGD, Staggered SAGD, Reverse SAGD. В частности компания Лукойл успешно внедрила на Ярегском месторождении технологию Reverse SAGD.
Прогресс не стоит на месте. Появляются новые модификации способов SAGD и VAPEX. Развитие технологии SAGD идет в двух направлениях. Первое, применяются различные варианты расстановки скважин, позволяющие вовлекать больше запасов нефти в разработку, а также снижать затраты на количество пара, необходимое для добычи нефти. Второе, сочетание SAGD с VAPEX, подбор растворителя и его концентрации. Также, интересно сочетание этих двух направлений, что дает ученым множество возможных комбинаций.
Подводя итоги, можно сказать, что казахстанские месторождения тяжелой нефти нуждаются в технологиях извлечения SAGD и VAPEX. Для этого казахстанской нефтяной науке нужно сосредоточиться не просто на традиционных вариантах SAGD и VAPEX, а разрабатывать собственные, улучшенные сочетания этих способов.
