Usinskoye: ciri utama dan ciri teknologi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Medan Usinskoye telah beroperasi sejak 1977. Pembangunannya dijalankan dalam keadaan geologi yang sangat sukar dikaitkan dengan ciri-ciri deposit. Cecair takungan merujuk kepada cecair yang sukar dipulihkan, kerana ia mempunyai kelikatan tinggi yang luar biasa. Walau bagaimanapun, dalam beberapa dekad kebelakangan ini, minyak kelikatan tinggi telah dianggap sebagai rizab utama pengeluaran dunia. Rizab mereka di Rusia, mengikut pelbagai anggaran, berkisar antara 30 hingga 75 bilion tan, dan kebanyakannya terletak di rantau Volga-Ural. Oleh itu, pengenalan teknologi pemulihan minyak yang dipertingkatkan untuk takungan sedemikian telah menjadi sangat relevan.

Di manakah medan Usinskoye?

Endapan minyak Usinsk terletak di timur laut wilayah dengan nama yang sama di Republik Komi. Kawasannya meliputi Tanah Rendah Pechora dan lembangan Sungai Kolva (anak sungai kanan Sungai Usa). Bandar terdekat ialah Usinsk. Lokasi medan minyak Usinsk Lukoil dikaitkan dengan zon semula jadi peralihan dari tundra ke taiga. Iklim di sini adalah benua yang ketara, purata suhu setahun ialah -25 °C. Pada musim sejuk, termometerjatuh kepada -55 ° С. Kelegaan kawasan ini ialah dataran rendah berpaya dengan kawasan berbukit tinggi.

Komunikasi pengangkutan termasuk kereta api, navigasi sungai dan penghantaran helikopter. Saluran paip minyak Vozey-Yaroslavl telah diletakkan di seluruh wilayah.

Terdapat juga deposit dengan nama yang sama - padang Malo-Usinskoye, yang terletak di selatan daerah Elovsky, di wilayah Perm, berhampiran kampung Malaya Usa. Ia dikaitkan dengan strata Devon dan Lower-Middle Visean.

Penerangan ringkas

Ladang ini terhad kepada lembangan minyak dan gas Timan-Pechersk, yang mempunyai kepentingan strategik dalam industri bahan api di Barat Laut Rusia. Ia adalah salah satu yang terbesar di wilayah minyak dan gas ini. Kedekatan dengan pasaran jualan juga memainkan peranan penting.

Medan Usinskoye ialah lipatan batuan jenis antiklin, yang saiznya adalah 51 km panjang, dan ketebalan penutup sedimen adalah kira-kira 7-8 km. Endapan minyak terletak pada kedalaman 1 hingga 3.4 km. Dari segi pemotongan air, ladang itu berada pada peringkat akhir pembangunan, dan jumlah rizab yang habis hanya 7.7%. Bahagian selatan dan barat deposit boleh dikatakan tidak diliputi oleh penggerudian pengeluaran.

Batuan yang terdedah oleh lubang gerudi terdalam pada kenaikan antiklin (5000 m) tergolong dalam mendapan tempoh Silur Hilir. Deposit yang diterokai dicirikan oleh deposit besar sistem Devon Tengah (utamasumber pengeluaran), Permian Atas, serta peringkat Visean, Serpukhovian dan Famennian, yang terletak sepenuhnya di kompleks Carboniferous-Lower Permian.

Rizab ramalan

Rizab imbangan, yang pembangunannya pada masa ini boleh dilaksanakan dari segi ekonomi, berjumlah kira-kira 960 juta tan. Medan minyak Usinskoye adalah yang terbesar di Republik Komi. Pengeluaran minyak di atasnya menyediakan lebih daripada satu pertiga daripada jumlah keseluruhan hidrokarbon yang diterokai dalam subjek Persekutuan Rusia ini.

Jumlah ini, mengikut pengiraan awal, sepatutnya mencukupi sehingga 2030. Semasa penerokaan tambahan, peningkatan rizab adalah mungkin. Pengendali medan ini ialah Lukoil.

Litologi

Deposit Devon yang lebih rendah dalam medan Usinsk diwakili oleh 3 bahagian (ketebalannya ditunjukkan dalam kurungan):

• bawah (>1050 m);
• sederhana (<175 m);
• atas (909-1079 m).

Ia terdiri daripada jenis batu berikut:

• tanah liat kapur;
• marls;
• tanah liat karbonat;
• dolomites;
• anhidrat dengan lapisan antara tanah liat dan marl.

Peringkat Visean terdiri daripada tanah liat, di bahagian atasnya jujukan batuan karbonat yang tebal bermula, yang mengandungi deposit minyak berkelikatan tinggi.

Sifat minyak

Minyak dari medan Usinsk mempunyai ciri-ciri berikut:

• ketumpatan - 0.89-0.95g/cm3;
• sebatian yang mengandungi sulfur – 0.45-1.89%;
• kelikatan dinamik - 3-8 Pa∙s (cecair pembentukan berat dan kelikatan tinggi);
• kandungan maksimum bahan resin - 28% (kawasan utara deposit);
• kandungan porfirin dalam bentuk kompleks vanadium - sehingga 285 nmol / g (meningkat).

Komposisi kimia didominasi oleh sebatian berikut:

• hidrokarbon tepu: alkana, gona dan hopana;
• arenes: naftalena, o-diphenylenemethane, phenanthrene, tetraphene, fluoranthene, pyrena, perylene, chrysene, benzfluoranthenes, benzpyrenes.

Kepekatan jenis hidrokarbon tertentu berbeza-beza di seluruh kawasan lapangan. Jadi, di bahagian selatannya, jumlah terbesar asid karboksilik diturunkan, dan di bahagian utara, minimum. Minyak dari medan ini secara amnya dicirikan oleh kandungan metalloporphyrin dan asid organik yang tinggi.

Sejarah penemuan

Ladang di wilayah Usinsk ditemui pada tahun 1963. Pada tahun 1968, air pancut yang kuat diperolehi dari kedalaman kira-kira 3100 m (telaga penerokaan No. 7), yang menghasilkan 665 tan minyak setiap hari. Minyak ringan dihasilkan di superhorizon Serpukhov pada tahun 1972. Mengikut struktur geologi, deposit ini pada asalnya dikelaskan sebagai mudah.

Menjelang tahun 1985, saintis mendapati bahawa bahagian medan lebih kompleks, kerana ia mempunyai perubahan zon dalam keadaan (hakisan dan pecah dalam pemendapan), yang menyebabkan perubahan mendadak dalam ketebalan lapisan produktif dan pelbagai jenis selang.. Aktiviti tektonik zon individu menyebabkan kemunculan menegakkeretakan, yang juga merumitkan pembangunan deposit.

Pada tahun 1998, struktur geologi deposit telah disemak semula. Di beberapa kawasan, ketiadaan lapisan dalam bentuk ledakan air plantar ditemui. Juga, ahli geologi telah menubuhkan pembangunan bangunan jenis terumbu. Bahagian melengkung padang Usinskoye pada zaman Permian awal meningkat dalam bentuk muka bumi dasar laut.

Perwakilan tentang struktur deposit sentiasa berubah apabila maklumat baharu muncul. Penerokaan seismik pada tahun 2012 menunjukkan kehadiran sejumlah besar sesar tektonik - retak. Mereka paling kerap menegak dan kadangkala dikumpulkan ke dalam 3-4 sistem. Keretakan dalam batuan karbonat tidak terhad kepada zon sentuhan dua lapisan, tetapi melalui beberapa lapisan sekali gus.

Patah menegak yang tinggi dan pengedap syal yang lemah bagi mendapan Lower Permian menyebabkan kehilangan pecahan hidrokarbon ringan dan menyumbang kepada pembentukan medan minyak berkelikatan tinggi.

Pengeluaran

Memandangkan cecair takungan medan Usinskoye mempunyai kelikatan yang luar biasa tinggi, pengeluarannya melalui kaedah tradisional (rod, pam telaga empar dan kaedah lain) adalah sukar. Menjelang 1990, tekanan takungan menurun ke tahap kritikal. Untuk menyelesaikan masalah ini, pakar dari syarikat Switzerland TBKOM AG telah dijemput. Pada tahun 1991, bersama-sama dengan OAO Komineft, perusahaan Minyak Nobel telah ditubuhkan, yang pengurusannya memperkenalkan teknologi anjakan minyak kawasan melalui wap di lapangan. Ini memungkinkan untuk meningkatkan pemulihan cecair takungan sebanyak 4kali.

Kaedah pembangunan medan yang berbeza digunakan dan diuji di wilayah deposit - penggerudian telaga condong dan mendatar, kaedah saliran termogravitasi takungan, rawatan berbasikal wap, suntikan gabungan dengan reagen kimia. Walau bagaimanapun, dengan ketebalan pembentukan sedia ada, ia tidak boleh dilindungi sepenuhnya oleh pendedahan haba. Hanya kira-kira 20% daripada jumlah rizab minyak dilindungi oleh suntikan kawasan dan kitaran wap.

Pada tahun 2002, Minyak Nobel telah muflis. Syarikat itu telah dibeli oleh OAO Lukoil.

Analisis pengeluaran ladang ini menunjukkan, secara purata, 2 kali lebih banyak minyak dihasilkan daripada telaga yang ditenggelami air berbanding yang terhenti akibat tekanan takungan yang rendah atau penurunan produktiviti. Dalam kes kedua, penamatan operasi berlaku sebelum selesai pembangunan takungan berbumbung. Ini disebabkan oleh kebolehtelapannya yang rendah, yang boleh dipertingkatkan dengan rawatan haba buatan.

Rawatan haba

Kaedah termograviti telah diuji kira-kira 30 tahun yang lalu di Kanada. Prinsipnya ialah memanaskan takungan dengan wap panas, supaya minyak berkelikatan tinggi menjadi mudah alih seperti minyak biasa.

Dalam varian tradisional, telaga untuk pengeluaran dan suntikan digerudi di titik jiran. Di medan Usinskoye, teknologi ini telah diubah - impak dibuat dari telaga bertentangan di titik bertentangan.

Suntikan wap dengan baik dalam skema sedemikiandigerudi lebih tinggi daripada pengeluaran. Stim terus dipam ke dalamnya. Sejenis ruang stim yang mengembang terbentuk. Di sempadannya, wap jatuh ke dalam kondensat dan, di bawah pengaruh graviti, mengalir ke zon lubang bawah telaga pengeluaran.

Pengembangan termoelastik cecair takungan berlaku pada suhu dalam julat 200-320 °C. Sebagai tambahan kepada stim, sejumlah besar karbon dioksida dihasilkan dalam takungan, yang menyumbang kepada anjakan minyak. Disebabkan proses ini, pemulihan minyak telaga meningkat sebanyak 50%.

Pengambilan air

Disebabkan terdapat banyak stok loji suntikan wap di kawasan deposit, terdapat keperluan yang besar untuk air tawar. Ia disediakan oleh pengambilan air Yuzhny di medan minyak Usinsk, tempat penyediaan, penyimpanan dan pengedaran cecair dijalankan.

Pada tahun 2017, pelaksanaan projek peralatan semula teknikal pengambilan air bermula. Kemudahan teknikal, kemudahan rawatan air, sistem saluran paip telah dikemas kini, loji kuasa diesel baru dibina. Pemodenan kemudahan ini akan meningkatkan keupayaan teknikal dan meningkatkan pengeluaran minyak di ladang Usinskoye.