زمینه Usinskoye: ویژگی ها و ویژگی های اصلی فناوری ها

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

میدان Usinskoye از سال 1977 مورد بهره برداری قرار گرفته است. توسعه آن در شرایط بسیار دشوار زمین شناسی مرتبط با ویژگی های کانسار انجام می شود. سیال مخزن به سیالاتی اطلاق می شود که به سختی قابل بازیابی هستند، زیرا ویسکوزیته غیرعادی بالایی دارند. با این حال، در دهه های اخیر، روغن های با ویسکوزیته بالا به عنوان ذخیره اصلی تولید جهانی مورد توجه قرار گرفته اند. ذخایر آنها در روسیه، طبق برآوردهای مختلف، از 30 تا 75 میلیارد تن متغیر است و بیشتر آنها در منطقه ولگا-اورال قرار دارند. بنابراین، معرفی فناوری های بهبود یافته بازیافت نفت برای چنین مخازنی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است.

میدان Usinskoye کجاست؟

معدن نفت Usinsk در شمال شرقی منطقه ای به همین نام در جمهوری کومی واقع شده است. منطقه آن دشت پچورا و حوضه رودخانه کولوا (شاخه سمت راست رودخانه ایالات متحده آمریکا) را در بر می گیرد. نزدیکترین شهر اوسینسک است. موقعیت میدان نفتی Usinsk Lukoil با یک منطقه طبیعی انتقالی از تندرا به تایگا مرتبط است. آب و هوا در اینجا به شدت قاره ای است، میانگین دمای سالانه 25- درجه سانتیگراد است. در زمستان، دماسنجبه -55 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. نقش برجسته این منطقه دشتی کم ارتفاع و به شدت باتلاقی با نواحی تپه ای مرتفع است.

ارتباطات حمل و نقل شامل راه آهن، ناوبری رودخانه و تحویل هلیکوپتر است. خط لوله نفت Vozey-Yaroslavl در سراسر قلمرو کشیده شد.

همچنین کانساری با نام مشابه وجود دارد - میدان Malo-Usinskoye که در جنوب ناحیه الوفسکی، در منطقه پرم، در نزدیکی روستای مالایا ایالات متحده آمریکا قرار دارد. با اقشار دونین و ویزیان پایین و میانی مرتبط است.

توضیح کوتاه

این میدان محدود به حوضه نفت و گاز تیمان-پچرسک است که از اهمیت استراتژیک در صنعت سوخت شمال غرب روسیه برخوردار است. این استان یکی از بزرگترین استان های نفت و گاز است. نزدیکی به بازارهای فروش نیز نقش مهمی دارد.

میدان Usinskoye چین خوردگی سنگ هایی از نوع تاقدیس است که طول آن ۵۱ کیلومتر و ضخامت پوشش رسوبی آن حدود ۷ تا ۸ کیلومتر است. ذخایر نفتی در عمق 1 تا 3.4 کیلومتری قرار دارند. از نظر قطع آب، این میدان در مرحله توسعه اواخر قرار دارد و میزان ذخایر تخلیه شده تنها 7.7 درصد است. بخش‌های جنوبی و غربی کانسار عملاً تحت پوشش حفاری تولیدی قرار نمی‌گیرند.

صخره هایی که توسط عمیق ترین گمانه در بالا آمدن تاقدیس (5000 متر) نمایان شده اند متعلق به نهشته های دوره سیلورین پایین هستند. کانسارهای اکتشاف شده با کانسارهای خاک زایی سیستم دونین میانی مشخص می شوند (اصلیمنبع تولید)، پرمین فوقانی و همچنین مراحل ویزه، سرپوخوف و فامنین که به طور کامل در مجموعه کربونیفر-پرمین پایین قرار دارند.

ذخایر پیش بینی

ذخایر موجودی که توسعه آن در حال حاضر از نظر اقتصادی امکان پذیر است، حدود 960 میلیون تن است. میدان نفتی Usinskoye بزرگترین میدان نفتی جمهوری کومی است. تولید نفت روی آن بیش از یک سوم کل هیدروکربن های اکتشاف شده در این موضوع از فدراسیون روسیه را تامین می کند.

این حجم طبق محاسبات اولیه باید تا سال 2030 کافی باشد. در طول اکتشاف اضافی، افزایش ذخایر امکان پذیر است. اپراتور این میدان لوک اویل است.

Lithology

نهشته‌های دونین پایین در فیلد Usinsk با 3 بخش نشان داده می‌شوند (ضخامت آنها در پرانتز نشان داده شده است):

• کمتر (>1050 متر);
• متوسط (<175 متر);
• بالا (909-1079 متر).

آنها از انواع سنگ های زیر تشکیل شده اند:

• Calc-clay;
• مارل;
• رس کربناته؛
• دولومیت؛
• انیدریت با لایه های میانی رس و مارن.

مرحله Visean از خاک رس تشکیل شده است، در قسمت فوقانی آن یک توالی ضخیم از سنگ های کربناته آغاز می شود که حاوی رسوبی از روغن با ویسکوزیته بالا است.

خواص روغن

نفت از میدان Usinsk دارای ویژگی های زیر است:

• دانسیته - 0.89-0.95g/cm3;
• ترکیبات حاوی گوگرد - 0.45-1.89٪؛
• ویسکوزیته دینامیکی - 3-8 Pa∙s (سیالات تشکیل دهنده سنگین و ویسکوزیته بالا)؛
• حداکثر محتوای مواد رزینی - 28٪ (منطقه شمالی کانسار)؛
• محتوای پورفیرین به شکل کمپلکس وانادیوم - تا 285 نانومول در گرم (افزایش یافته).

ترکیب شیمیایی توسط ترکیبات زیر غالب است:

• هیدروکربن های اشباع: آلکان ها، گونان ها و هوپان ها؛
• آرنها: نفتالین، او-دی فنیلن متان، فنانترن، تترافن، فلورانتن، پیرن، پریلن، کریسن، بنزفلورانتن ها، بنزپیرن ها.

غلظت انواع خاصی از هیدروکربن ها در منطقه مزرعه متفاوت است. بنابراین در قسمت جنوبی آن بیشترین میزان اسیدهای کربوکسیلیک و در قسمت شمالی کمترین آن آشکار می شود. نفت این میدان عموماً با محتوای بالای متالوپورفیرین ها و اسیدهای آلی مشخص می شود.

تاریخچه کشف

این میدان در منطقه اوسینسک در سال 1963 کشف شد. در سال 1968، یک فواره قدرتمند از عمق حدود 3100 متری (چاه اکتشافی شماره 7) به دست آمد که روزانه 665 تن نفت تولید می کرد. روغن سبک در سال 1972 در ابر افق سرپوخوف تولید شد. با توجه به ساختار زمین شناسی، این کانسار در ابتدا به عنوان ساده طبقه بندی شد.

در سال 1985، دانشمندان دریافتند که بخش میدان پیچیده تر است، زیرا دارای تغییرات ناحیه ای در شرایط (فرسایش و شکستگی در رسوب) است، که باعث تغییرات شدید در ضخامت لایه های تولیدی و انواع مختلف فواصل می شود.. فعالیت تکتونیکی مناطق منفرد باعث ظهور یک عمودی شدشکستگی، که توسعه رسوب را نیز پیچیده می کند.

در سال 1998، ساختار زمین شناسی کانسار مورد بازنگری قرار گرفت. در برخی از مناطق، عدم وجود لایه بندی به صورت فوران آب های کف پا مشاهده شد. همچنین، زمین شناسان توسعه ساختمان های صخره ای را ایجاد کرده اند. قسمت قوسی میدان Usinskoye در اوایل دوره پرمین در توپوگرافی بستر دریا افزایش یافت.

بازنمایی در مورد ساختار سپرده به طور مداوم با ظاهر شدن اطلاعات جدید در حال تغییر بود. اکتشاف لرزه ای در سال 2012 وجود تعداد زیادی گسل تکتونیکی - ترک را نشان داد. آنها اغلب عمودی هستند و گاهی اوقات به 3-4 سیستم گروه بندی می شوند. ترک‌های سنگ‌های کربناته به ناحیه تماس دو لایه محدود نمی‌شوند، بلکه از چندین لایه به طور همزمان عبور می‌کنند.

شکستگی عمودی زیاد و مهر و موم ضعیف شیل کانسار پرمین پایین باعث از بین رفتن کسر هیدروکربنی سبک شده و به تشکیل یک میدان نفتی با ویسکوزیته بالا کمک کرده است.

تولید

از آنجایی که سیال مخزن میدان Usinskoye دارای ویسکوزیته غیرعادی بالا است، تولید آن با روش های سنتی (میله، پمپ چاه گریز از مرکز و روش های دیگر) دشوار است. در سال 1990، فشار مخزن به سطح بحرانی کاهش یافت. برای حل این مشکل، متخصصانی از شرکت سوئیسی TBKOM AG دعوت شدند. در سال 1991، همراه با OAO Komineft، شرکت نفت نوبل تأسیس شد که مدیریت آن فناوری جابجایی نفت منطقه ای توسط بخار را در میدان معرفی کرد. این باعث شد تا بازیابی سیال مخزن تا 4 افزایش یابدبارها.

روش های مختلف توسعه میدانی در قلمرو کانسار مورد استفاده و آزمایش قرار می گیرد - حفاری چاه های شیبدار و افقی، روش زهکشی حرارتی گرانشی مخزن، درمان چرخه بخار، تزریق ترکیبی با معرف های شیمیایی. با این حال، با ضخامت موجود سازند، نمی توان آن را به طور کامل با قرار گرفتن در معرض حرارت پوشش داد. تنها حدود 20 درصد از حجم ذخایر نفت توسط تزریق منطقه ای و چرخه بخار پوشش داده می شود.

در سال 2002، نفت نوبل ورشکست شد. این شرکت توسط OAO Lukoil خریداری شد.

تجزیه و تحلیل تولید این میدان نشان می دهد که به طور متوسط ۲ برابر بیشتر از چاه هایی که به دلیل فشار کم مخزن یا کاهش بهره وری متوقف شده بودند، نفت از چاه های سیل زده تولید شده است. در مورد دوم، خاتمه بهره برداری قبل از تکمیل توسعه مخازن سرپوشیده اتفاق می افتد. این به دلیل نفوذپذیری کم آنها است که می تواند با عملیات حرارتی مصنوعی بهبود یابد.

درمان حرارتی

روش گرماگرانشی حدود 30 سال پیش در کانادا آزمایش شد. اصل آن گرم کردن مخزن با بخار داغ است تا روغن با ویسکوزیته بالا مانند روغن معمولی متحرک شود.

در نوع سنتی، چاه های تولید و تزریق در نقاط همسایه حفر می شوند. در میدان Usinskoye، این فناوری تغییر کرد - ضربه از چاه های مخالف در نقاط مخالف ایجاد شد.

تزریق بخار به خوبی در چنین طرحیحفاری بالاتر از تولید. بخار به طور مداوم به داخل آن پمپ می شود. نوعی محفظه بخار در حال گسترش تشکیل می شود. در مرز خود، بخار به داخل میعانات می‌ریزد و تحت تأثیر گرانش به ناحیه کف چاه تولیدی سرازیر می‌شود.

انبساط ترموالاستیک سیال مخزن در دماهای بین 200-320 درجه سانتیگراد رخ می دهد. علاوه بر بخار، مقدار زیادی دی اکسید کربن در مخزن تولید می شود که به جابجایی روغن کمک می کند. با توجه به این فرآیند، بازیافت نفت چاه‌ها تا 50% افزایش می‌یابد.

مصرف آب

با توجه به وجود انبار زیاد کارخانه های تزریق بخار در محدوده کانسار، نیاز زیادی به آب شیرین وجود دارد. این توسط آبخور یوژنی از میدان نفتی Usinsk، که در آن آماده سازی، ذخیره و توزیع مایع انجام می شود، تامین می شود.

در سال ۱۳۹۶ اجرای پروژه تجهیز فنی مجدد آبگیر آغاز شد. امکانات فنی، تاسیسات تصفیه آب، سیستم خط لوله به روز شد، نیروگاه دیزلی جدید ساخته شد. نوسازی این تاسیسات باعث افزایش قابلیت های فنی و افزایش تولید نفت در میدان Usinskoye می شود.