Служба депрессирования резервуаров¶
Служба депрессирования резервуаров (СДР) — комплекс технических средств, технологических процессов и организационных мероприятий, обеспечивающих поддержание давления в пласте-коллекторе ниже давления насыщения (пузырькового) для предотвращения выделения газа из нефти в пласте и, как следствие, повышение коэффициента нефтеотдачи (Кн). СДР является одной из ключевых технологий вторичного и третичного воздействия на пласт в нефтедобыче.
¶Принцип работы
При естественном истощении нефтяного пласта давление по мере добычи снижается. Когда оно падает ниже давления насыщения, растворённый в нефти газ начинает выделяться, образуя газовую фазу. Это приводит к нескольким негативным последствиям:
- снижению подвижности нефти из-за роста газового насыщения пласта;
- образованию газовых «карманов» и каналов, по которым газ устремляется к стволу скважины, вытесняя нефть;
- уменьшению коэффициента вытеснения и, в конечном счёте, снижению конечного Кн.
СДР решает эту проблему путём создания и поддержания депрессии — разности давлений между забоем скважины и пластовым давлением. Достижение этого возможно несколькими способами: установкой насосов с глубиной погружения ниже точки подвески насоса, применением штанговых глубинных насосов (ШГН), электропогружных центробежных насосов (ЭЦН), газлифтных систем, а также применением вакуумных установок и центробежных насосов на поверхности.
¶Основные элементы и оборудование
Система СДР включает следующие основные элементы:
| Элемент | Назначение |
|---|---|
| Депрессирующая скважина | Скважина, в которой поддерживается забойное давление ниже пластового |
| Насосное оборудование (ЭЦН, ШГН, вакуумные насосы) | Создание депрессии за счёт откачки жидкости |
| Трубопроводы и обвязка | Транспортировка откачиваемой жидкости |
| Система сбора и подготовки | Обработка и закачка депрессируемой жидкости |
| Контрольно-измерительные приборы | Мониторинг давления, расхода, состава жидкости |
В практике российской нефтегазовой отрасли наиболее широко применяются электропогружные центробежные насосы, обеспечивающие значительные депрессии на пласт. Для скважин с низкой приточной способностью используются вакуумные насосные установки, способные создавать разрежение до 0,8–0,9 атм.
¶Классификация
По способу создания депрессии различают:
- Механическую СДР — с использованием насосного оборудования (ЭЦН, ШГН, вакуумные установки).
- Газлифтную СДР — за счёт закачки газа в затрубное пространство с целью снижения плотности столба жидкости.
- Комбинированные схемы — сочетающие несколько способов.
По масштабу внедрения:
- Локальная СДР — депрессия создаётся на отдельных скважинах или группе скважин.
- Площадная (объектная) СДР — депрессия поддерживается на уровне всего месторождения или пласта.
¶Применение в России
СДР активно применяется на месторождениях Западной Сибири, Урала, Поволжья и других нефтегазоносных провинций России. Технология особенно эффективна на пластах с высокой неоднородностью и при разработке истощённых месторождений.
Одним из пионеров внедрения СДР в российской практике было объединение «Тюменьнефтегаз» (впоследствии — «Юганснефтегаз» и другие дочерние предприятия компании «Роснефть»). На месторождениях Западной Сибири внедрение площадной СДР позволило увеличить коэффициент нефтеотдачи на 5–10 процентных пунктов по сравнению с режимом естественного истощения.
Среди крупных российских компаний, активно применяющих СДР, — «Роснефть», «Лукойл», «Сургутнефтегаз», «Татнефть». На ряде объектов компании «Сургутнефтегаз» депрессионная разработка применяется с 1980-х годов.
¶Эффективность и ограничения
Применение СДР позволяет:
- увеличить коэффициент нефтеотдачи на 5–15 %;
- продлить период активной разработки месторождения;
- повысить нефтеотдачу за счёт лучшего охвата пласта вытесняющими агентами при водонагнетании.
Ограничения технологии связаны с:
- повышенным риском прорыва газа к стволу скважины при чрезмерной депрессии;
- необходимостью капитальных затрат на установку и обслуживание насосного оборудования;
- ограничениями по составу пластовой жидкости (песконосность, высокая минерализация, парафиновыделение);
- возможным снижением срока службы скважинного оборудования.
¶Связь с заводнением
Часто СДР применяется в комплексе с заводнением (закачкой воды в пласт). Заводнение поддерживает пластовое давление, а СДР обеспечивает эффективное вытеснение нефти к добывающим скважинам. Такая комбинация является стандартной практикой на большинстве российских нефтяных месторождений после перехода к второму этапу разработки.
Источники:
- Гуриев Б. Б., Ямнов Н. Н. Добыча нефти. — М.: Недра, 1980.
- Шехтер В. Г., Соркин С. Г. Общая технология добычи нефти. — М.: Недра, 1978.
- Ковалёв А. М., Репин Н. Н. Технология и техника добычи нефти. — М.: Недра, 1992.
- Справочник по разработке нефтяных и газоконденсатных месторождений / под ред. К. А. Чаржавина. — М.: Недра, 1992.