Организация использования попутно-добываемых вод при разработке месторождений СВН

Данная работа была продолжена и на вновь вводимых в разработку месторождениях сверхвязкой нефти (СВН). Интерес к месторождениям СВН объясним развитием нефтехимической и перерабатывающей промышленности, постепенным истощением традиционных запасов, а также развитием технологий добычи. 
Существуют различные способы разработки залежей СВН. Применимость той или иной технологии разработки обуславливается геологическим строением и условиями залегания пластов, физико-химическими свойствами пластового флюида, состоянием и запасами углеводородного сырья, климатогеографическими условиями и др.
На залежах СВН Республики Татарстан добыча ведется парогравитационным методом (метод SAGD), основанным на закачке в пласт водяного пара. 
Согласно этому методу бурятся две горизонтальные скважины с расстоянием между ними порядка 5 метров по вертикали, в верхнюю скважину закачивается пар, который поднимается вверх, образуя паровую камеру (рис.1). Сверхвязкая нефть вместе с конденсатом стекает в нижнюю скважину и добывается на поверхность.
Паронефтяное отношение при этом методе составляет от 4 до 6 единиц, поэтому разработка месторождений СВН характеризуется высокой обводненностью добываемой продукции (80-90 %) и наличием больших объемов стоков, образующихся при подготовке пресной воды и выработке пара на котельных. Расчетно по разрабатываемым нашим предприятиям поднятиям максимально возможный суточный объем ПДВ и стоков с котельных, необходимый для размещения, составит до 30 тыс. м3/сут. (или 10,9 млн м3/год). При таких значительных объемах ПДВ возникают вопросы обеспечения природоохранных условий, выбора, а также оптимального варианта их использования. 
Свойства ПДВ залежей СВН имеют следующие характеристики: высокая концентрация сероводорода, вызывающего коррозионные процессы, отложения сульфидов в оборудовании и трубопроводах; высокая концентрация нефтепродуктов и высокая щелочность (см. таблицу).
В качестве вариантов  по эффективному использованию ПДВ образующейся в процессе эксплуатации залежей СВН в компании было рассмотрено несколько вариантов:
1. С целью сокращения протяженности трубопроводной системы размещения ПДВ с ОС УПСВН предлагалось в непосредственной близости от УПСВН пробурить ряд новых скважин для закачки ПДВ в продуктивные пласты Турнейских отложений. В ходе проводимых данных работ необходимые показатели по приемистости (500 м3/сут.) на существующих скважинах достигнуты не были, фактические показатели приемистости скважин составили  менее 150 м3/сут. 
 2. Использование ПДВ с ОС УПСВН в системе ППД НГДУ «Ямашнефть». Данный вариант предусматривал размещение ПДВ и стоков с котельных, используя существующую высоконапорную систему ППД с дополнительным строительством новых объектов. Данная схема позволяла организовать эффективное использование воды с ОС УПСВН только на 14 %. Капитальные затраты по данному варианту составят 845,7 млн  руб., эксплуатационные составят 103,7 млн руб. в год.
3. Размещение ПДВ и стоков с котельных по низконапорной системе трубопроводов, используя существующий фонд скважин НГДУ. Для реализации данного проекта были определены 29 скважин на территории Ерсубайкинского месторождения НГДУ «Ямашнефть», которые были подготовлены силами бригад КРС к закачке воды в пласт. Построено 67,1 км трубопроводов низкого давления. Предложенная схема предусматривает перекачку ПДВ до скважины с низким давлением. Необходимое давление для закачки (до120 атм) развивать непосредственно у скважины. Применение насосных установок большей производительности (до 600 м3/сут.) имеет технические ограничения, что не позволяет их разместить в нагнетательные скважины, в связи с чем было принято решение о строительстве на каждой скважине индивидуального шурфа (скважина глубиной до 50 м) для спуска погружной установки типа УЭЦН, предназначенной для закачки воды в пласт (см. рис. 2).
Капитальные затраты по данному варианту составят 569,2 млн руб., эксплуатационные составят 82,5 млн руб. в год.
С целью сокращения объемов перекачки и закачки ПДВ, а также сокращения использования пресных вод для выработки пара предложено использовать установку подготовки попутно добываемой воды.  
Схема работы установки (УППДВ) основана на применении следующих технологий: озонирование (удаление сероводорода), ультрафильтрация (очистка от механических примесей и нефтепродуктов), обратный осмос (удаление солей). Ее применение позволит снизить объемы ПДВ с 30 до 15 тыс. м3/сут. и потребление пресной воды на 16,8 м3/ сут ( ~50 %).
Основными преимуществами схемы размещения ПДВ и стоков с котельных по низконапорной системе трубопроводов, используя существующий фонд скважин управления, а также строительство УППДВ, является:
- обеспечение выполнения природоохранных условий и экологической безопасности компанией; 
- организация использования добываемых (попутно с нефтью) ресурсов  (ПДВ) в системе ППД, что обеспечит отказ от использования пресных вод;
- снижение металлоемкости и энергопотребления производства;
- организация оперативного регулирования объемов закачки на отдельных участках месторождения и закачки больших объемов попутно-добываемых вод. 

Республика Татарстан, г. Альметьевск, ул. Р. Фахретдина, д. 60,
тел.: (8557) 31-85-68, 31-84-36