Fusha Usinskoye: karakteristikat dhe veçoritë kryesore të teknologjive

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Fusha Usinskoye funksionon që nga viti 1977. Zhvillimi i saj kryhet në kushte shumë të vështira gjeologjike që lidhen me karakteristikat e depozitimit. Lëngu i rezervuarit i referohet lëngjeve të vështirë për t'u rikuperuar, pasi ka një viskozitet anormalisht të lartë. Sidoqoftë, në dekadat e fundit, vajrat me viskozitet të lartë janë konsideruar si rezerva kryesore e prodhimit botëror. Rezervat e tyre në Rusi, sipas vlerësimeve të ndryshme, variojnë nga 30 në 75 miliardë tonë, dhe shumica e tyre ndodhen në rajonin Vollga-Ural. Prandaj, futja e teknologjive të përmirësuara të rikuperimit të naftës për rezervuarë të tillë është bërë veçanërisht e rëndësishme.

Ku është fusha Usinskoye?

Depozita e naftës në Usinsk ndodhet në veri-lindje të rajonit me të njëjtin emër në Republikën e Komit. Zona e saj mbulon ultësirën e Pechorës dhe pellgun e lumit Kolva (dega e djathtë e lumit Usa). Qyteti më i afërt është Usinsk. Vendndodhja e fushës së naftës Usinsk të Lukoil është e lidhur me një zonë natyrore kalimtare nga tundra në taiga. Klima këtu është mjaft kontinentale, temperatura mesatare vjetore është -25 °C. Në dimër, termometribie në -55 °С. Relievi i kësaj zone është një fushë e ulët, shumë moçalore me zona kodrinore të ngritura.

Komunikimet e transportit përfshijnë hekurudhën, navigimin lumor dhe dërgimin me helikopter. Naftësjellësi Vozey-Yaroslavl u vendos në të gjithë territorin.

Ekziston gjithashtu një depozitë me një emër të ngjashëm - fusha Malo-Usinskoye, e cila ndodhet në jug të rrethit Elovsky, në rajonin e Perm, afër fshatit Malaya Usa. Ajo është e lidhur me shtresat Devoniane dhe Visean të Ulët-Mesme.

Përshkrim i shkurtër

Kjo fushë kufizohet në pellgun e naftës dhe gazit Timan-Pechersk, i cili ka një rëndësi strategjike në industrinë e karburanteve në veriperëndim të Rusisë. Është një nga më të mëdhenjtë në këtë krahinë të naftës dhe gazit. Afërsia me tregjet e shitjeve gjithashtu luan një rol të rëndësishëm.

Fusha Usinskoye është një palosje shkëmbinjsh të tipit antiklinal, madhësia e të cilave është 51 km në gjatësi dhe trashësia e mbulesës sedimentare është rreth 7-8 km. Depozitat e naftës ndodhen në një thellësi prej 1 deri në 3.4 km. Për sa i përket ndërprerjes së ujit, fusha është në një fazë të vonshme zhvillimi dhe sasia e rezervave të varfëruara është vetëm 7.7%. Pjesa jugore dhe perëndimore e vendburimit praktikisht nuk mbulohen nga shpimet e prodhimit.

Shkëmbinjtë e ekspozuar nga pusi më i thellë në ngritje të antiklinalit (5000 m) i përkasin depozitimeve të periudhës siluriane të poshtme. Depozitat e eksploruara karakterizohen nga depozita terrigjene të sistemit Devonian të Mesëm (kryesoreburimi i prodhimit), fazat e Permit të Sipërm, si dhe fazat Visean, Serpukhovian dhe Famennian, të cilat janë të vendosura plotësisht në kompleksin karbonifer-permian të poshtëm.

Rezervat e parashikuara

Rezervat e bilancit, zhvillimi i të cilave aktualisht është ekonomikisht i realizueshëm, arrijnë në rreth 960 milionë tonë. Fusha e naftës Usinskoye është më e madhja në Republikën e Komit. Prodhimi i naftës në të siguron më shumë se një të tretën e sasisë totale të hidrokarbureve të eksploruara në këtë temë të Federatës Ruse.

Ky vëllim, sipas llogaritjeve paraprake, duhet të jetë i mjaftueshëm deri në vitin 2030. Gjatë eksplorimit shtesë, është e mundur një rritje e rezervave. Operatori i kësaj fushe është Lukoil.

Litologji

Depozitat e Devonit të Ulët në fushën Usinsk përfaqësohen nga 3 seksione (trashësia e tyre tregohet në kllapa):

• më e ulët (>1050 m);
• mesatar (<175 m);
• sipërm (909-1079 m).

Ato përbëhen nga llojet e mëposhtme të shkëmbinjve:

• calc-argjil;
• marls;
• argjila karbonate;
• dolomites;
• anhidrite me ndërshtresa argjile dhe merlë.

Faza Visean përbëhet nga argjila, në pjesën e sipërme të saj fillon një sekuencë e trashë shkëmbinjsh karbonatikë, e cila përmban një depozitë vaji me viskozitet të lartë.

Vetitë e vajit

Vaji nga fusha Usinsk ka karakteristikat e mëposhtme:

• densitet - 0,89-0,95g/cm3;
• përbërjet që përmbajnë squfur – 0,45-1,89%;
• viskozitet dinamik - 3-8 Pa∙s (lëngje të rënda formuese me viskozitet të lartë);
• përmbajtja maksimale e substancave rrëshinore - 28% (zona veriore e depozitës);
• përmbajtja e porfirinave në formën e një kompleksi vanadiumi - deri në 285 nmol/g (rritur).

Përbërja kimike dominohet nga komponimet e mëposhtme:

• hidrokarburet e ngopura: alkane, gonane dhe hopane;
• arene: naftalinë, o-difenilemetan, fenantren, tetrafen, fluoranten, piren, perylene, krizen, benzfluoranten, benzpirene.

Përqendrimi i llojeve të caktuara të hidrokarbureve ndryshon në të gjithë zonën e fushës. Pra, në pjesën jugore të saj, zbulohet sasia më e madhe e acideve karboksilike, dhe në pjesën veriore, ajo minimale. Nafta nga kjo fushë karakterizohet përgjithësisht nga një përmbajtje e lartë e metaloporfirinave dhe acideve organike.

Historia e zbulimit

Fusha në rajonin e Usinskut u zbulua në vitin 1963. Në vitin 1968 u mor një shatërvan i fuqishëm nga një thellësi rreth 3100 m (pusi eksplorues nr. 7), i cili prodhonte 665 ton naftë në ditë. Vaji i lehtë u prodhua në superhorizontin Serpukhov në 1972. Sipas strukturës gjeologjike, ky vendburim fillimisht u klasifikua si i thjeshtë.

Në vitin 1985, shkencëtarët zbuluan se seksioni i fushës është më kompleks, pasi ka ndryshime zonale në kushte (erozioni dhe thyerje në sedimentim), gjë që shkakton ndryshime të mprehta në trashësinë e shtresave prodhuese dhe lloje të ndryshme intervalesh. Aktiviteti tektonik i zonave individuale shkaktoi shfaqjen e një vertikalefrakturë, e cila gjithashtu ndërlikon zhvillimin e depozitës.

Në vitin 1998, struktura gjeologjike e depozitimit u rishikua. Në disa zona u konstatua mungesë shtresimi në formën e shpërthimeve të ujërave plantare. Gjithashtu, gjeologët kanë krijuar zhvillimin e ndërtesave të tipit shkëmbinj nënujorë. Pjesa e harkuar e fushës Usinskoye në periudhën e hershme Permiane u ngrit në topografinë e shtratit të detit.

Përfaqësimet për strukturën e depozitës po ndryshonin vazhdimisht me shfaqjen e informacioneve të reja. Eksplorimi sizmik në vitin 2012 tregoi praninë e një numri të madh të çarjeve tektonike - çarje. Më shpesh ato janë vertikale dhe ndonjëherë grupohen në 3-4 sisteme. Çarjet në shkëmbinjtë karbonatikë nuk kufizohen në zonën e kontaktit të dy shtresave, por kalojnë nëpër disa prej tyre menjëherë.

Frakturimi i lartë vertikal dhe vula e dobët e argjilës së depozitës së Permianit të Poshtëm shkaktuan humbjen e fraksionit të lehtë të hidrokarbureve dhe kontribuan në formimin e një fushe nafte me viskozitet të lartë.

Produksion

Meqenëse lëngu i rezervuarit të fushës Usinskoye ka një viskozitet anormalisht të lartë, prodhimi i tij me metoda tradicionale (shkopi, pompa pusesh centrifugale dhe metoda të tjera) është i vështirë. Deri në vitin 1990, presioni i rezervuarit ra në një nivel kritik. Për zgjidhjen e këtij problemi janë ftuar specialistë nga kompania zvicerane TBKOM AG. Në vitin 1991, së bashku me OAO Komineft, u krijua ndërmarrja Nobel Oil, menaxhimi i së cilës prezantoi teknologjinë e zhvendosjes së naftës në zonë me avull në fushë. Kjo bëri të mundur rritjen e rikuperimit të lëngut të rezervuarit me 4herë.

Në territorin e depozitimit përdoren dhe testohen metoda të ndryshme të zhvillimit të terrenit - shpimi i puseve të pjerrëta dhe horizontale, metoda e kullimit termogravitacional të rezervuarit, trajtimi me biçikletë me avull, injektimi i kombinuar me reagentët kimikë. Megjithatë, me trashësinë ekzistuese të formacionit, ai nuk mund të mbulohet plotësisht nga ekspozimi termik. Vetëm rreth 20% e vëllimit të rezervave të naftës mbulohet nga injektimi në zonë dhe çiklizmi i avullit.

Në vitin 2002, Nobel Oil falimentoi. Kompania u ble nga OAO Lukoil.

Një analizë e prodhimit të kësaj fushe tregon se, mesatarisht, 2 herë më shumë naftë prodhohej nga puset e përmbytura sesa nga ato që u ndaluan për shkak të presionit të ulët të rezervuarit ose rënies së produktivitetit. Në rastin e fundit, ndërprerja e funksionimit ndodh përpara përfundimit të zhvillimit të rezervuarëve të mbuluar. Kjo është për shkak të përshkueshmërisë së tyre të ulët, e cila mund të përmirësohet me trajtim termik artificial.

Trajtim termik

Metoda termogravitacionale u testua rreth 30 vjet më parë në Kanada. Parimi i tij është ngrohja e rezervuarit me avull të nxehtë, në mënyrë që vaji me viskozitet të lartë të bëhet po aq i lëvizshëm sa vaji i zakonshëm.

Në variantin tradicional, puset për prodhim dhe injektim shpohen në pikat fqinje. Në fushën Usinskoye, kjo teknologji u ndryshua - ndikimi u bë nga puse të kundërta në pika të kundërta.

Injeksion me avull mirë në një skemë të tillëshpuar më lart se prodhimi. Avulli pompohet vazhdimisht në të. Formohet një lloj dhome me avull në zgjerim. Në kufirin e tij, avulli bie në kondensatë dhe, nën ndikimin e gravitetit, derdhet në zonën e vrimës së poshtme të pusit prodhues.

Zgjerimi termoelastik i lëngut të rezervuarit ndodh në temperatura në intervalin 200-320 °C. Përveç avullit, në rezervuar gjenerohet një sasi e madhe e dioksidit të karbonit, e cila kontribuon në zhvendosjen e naftës. Për shkak të këtij procesi, rikuperimi i naftës në puset është rritur me 50%.

Marrja e ujit

Për shkak të pranisë së një stoku të madh të impianteve të injektimit të avullit në zonën e depozitimit, ka një nevojë të madhe për ujë të freskët. Ai sigurohet nga marrja e ujit Yuzhny të fushës së naftës Usinsk, ku kryhet përgatitja, ruajtja dhe shpërndarja e lëngut.

Në vitin 2017 filloi zbatimi i projektit për ripajisjen teknike të ujëmarrësve. U përditësuan objektet teknike, objektet e trajtimit të ujit, sistemi i tubacioneve, u ndërtua një termocentral i ri me naftë. Modernizimi i këtij objekti do të rrisë aftësitë teknike dhe do të rrisë prodhimin e naftës në fushën Usinskoye.