Usinskoye alanı: teknolojilerin temel özellikleri ve özellikleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Usinskoye sahası 1977'den beri faaliyet göstermektedir. Gelişimi, yatağın özellikleri ile ilişkili çok zor jeolojik koşullarda gerçekleştirilmektedir. Rezervuar sıvısı, anormal derecede yüksek bir viskoziteye sahip olduğu için geri kazanılması zor sıvıları ifade eder. Bununla birlikte, son yıllarda, yüksek viskoziteli yağlar dünya üretiminin ana rezervi olarak kabul edilmiştir. Çeşitli tahminlere göre Rusya'daki rezervleri 30 ila 75 milyar ton arasında değişiyor ve çoğu Volga-Ural bölgesinde bulunuyor. Bu nedenle, bu tür rezervuarlar için geliştirilmiş petrol geri kazanım teknolojilerinin tanıtımı özellikle önem kazanmıştır.

Usinskoye sahası nerede?

Usinsk petrol yatağı, Komi Cumhuriyeti'nde aynı adı taşıyan bölgenin kuzey doğusunda yer almaktadır. Alanı Pechora Ovasını ve Kolva Nehri havzasını (ABD Nehri'nin sağ kolu) kapsar. En yakın şehir Usinsk'tir. Lukoil'in Usinsk petrol sahasının konumu, tundradan taygaya geçiş doğal bölgesi ile ilişkilidir. Buradaki iklim keskin bir şekilde karasaldır, yıllık ortalama sıcaklık -25 °C'dir. Kışın, termometre-55 °С'ye düşer. Bu alanın kabartması, yüksek tepelik alanlara sahip, alçak, yoğun bataklıklı bir ovadır.

Ulaştırma iletişimi, demiryolu, nehir navigasyonu ve helikopter teslimatını içerir. Vozey-Yaroslavl petrol boru hattı bölgenin tamamına döşendi.

Benzer bir isme sahip bir depozito var - Elovsky bölgesinin güneyinde, Perm bölgesinde, Malaya Usa köyünün yakınında bulunan Malo-Usinskoye sahası. Devoniyen ve Alt-Orta Visean tabakaları ile ilişkilidir.

Kısa açıklama

Bu alan, Rusya'nın Kuzey-Batı yakıt endüstrisinde stratejik öneme sahip Timan-Pechersk petrol ve gaz havzasıyla sınırlıdır. Bu petrol ve gaz ilinin en büyüklerinden biridir. Satış pazarlarına yakınlık da önemli bir rol oynar.

Usinskoye sahası, büyüklüğü 51 km uzunluğunda ve tortul örtünün kalınlığı yaklaşık 7-8 km olan antiklinal tipi kayalardan oluşan bir kıvrımdır. Petrol yatakları 1 ila 3.4 km derinlikte bulunur. Su kesintisi açısından, saha geç bir gelişme aşamasındadır ve tükenen rezerv miktarı sadece %7,7'dir. Yatağın güney ve batı kısımları pratik olarak üretim sondajı kapsamında değildir.

Antiklinalin (5000 m) yükseltisindeki en derin sondajın açtığı kayalar Alt Silüriyen dönemi çökellerine aittir. Araştırılan yataklar, Orta Devoniyen sisteminin karasal yatakları ile karakterize edilir (anaüretim kaynağı), Üst Permiyen ve tamamen Karbonifer-Alt Permiyen kompleksinde yer alan Visean, Serpukhovian ve Famennien aşamaları.

Tahmin rezervleri

Geliştirilmesi şu anda ekonomik olarak mümkün olan denge rezervleri yaklaşık 960 milyon tondur. Usinskoye petrol sahası Komi Cumhuriyeti'nin en büyüğüdür. Üzerindeki petrol üretimi, Rusya Federasyonu'nun bu konuda keşfedilen toplam hidrokarbon miktarının üçte birinden fazlasını sağlıyor.

Ön hesaplamalara göre bu hacim 2030 yılına kadar yeterli olmalıdır. Ek keşif sırasında rezervlerde bir artış mümkündür. Bu alanın operatörü Lukoil'dir.

Litoloji

Usinsk alanındaki Alt Devoniyen yatakları 3 bölümle temsil edilir (kalınlıkları parantez içinde belirtilmiştir):

• alt (>1050 m);
• orta (<175 m);
• üst (909-1079 m).

Aşağıdaki kaya türlerinden oluşurlar:

• calc-kil;
• marls;
• karbonat killeri;
• dolomitler;
• kil ve marn ara katmanlarına sahip anhidritler.

Visean aşaması killerden oluşur, üst kısmında yüksek viskoziteli bir yağ birikintisi içeren kalın bir karbonat kayaları dizisi başlar.

Yağın özellikleri

Usinsk sahasından gelen petrol aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• yoğunluk - 0,89-0,95g/cm3;
• kükürt içeren bileşikler – %0,45-1,89;
• dinamik viskozite - 3-8 Pa∙s (ağır, yüksek viskoziteli oluşum sıvıları);
• maksimum reçineli madde içeriği - %28 (depozitonun kuzey bölgesi);
• Vanadyum kompleksi şeklindeki porfirin içeriği - 285 nmol / g'a kadar (artırılmış).

Kimyasal bileşime aşağıdaki bileşikler hakimdir:

• doymuş hidrokarbonlar: alkanlar, gonanlar ve hopanlar;
• arenler: naftalin, o-difenilenmetan, fenantren, tetrafen, floranten, piren, perilen, krizen, benzflorantenler, benzpirenler.

Belirli hidrokarbon türlerinin konsantrasyonu, saha alanı boyunca değişir. Böylece, güney kesiminde en büyük miktarda karboksilik asit ortaya çıkar ve kuzey kesiminde minimumdur. Bu alandaki petrol genellikle yüksek metaloporfirin ve organik asit içeriği ile karakterize edilir.

Keşif geçmişi

Usinsk bölgesindeki saha 1963'te keşfedildi. 1968'de, günde 665 ton petrol üreten yaklaşık 3100 m (7 numaralı keşif kuyusu) derinlikten güçlü bir çeşme elde edildi. Hafif yağ, 1972'de Serpukhov süper ufkunda üretildi. Jeolojik yapıya göre, bu yatak başlangıçta basit olarak sınıflandırıldı.

1985'e gelindiğinde, bilim adamları, üretken katmanların kalınlığında ve çeşitli aralık türlerinde keskin değişikliklere neden olan koşullarda bölgesel değişiklikler (erozyon ve tortulaşmada kırılmalar) olduğundan, alanın kesitinin daha karmaşık olduğunu buldular.. Bireysel bölgelerin tektonik aktivitesi, dikey bir bölgenin ortaya çıkmasına neden oldu.mevduat gelişimini de zorlaştıran kırılma.

1998'de yatağın jeolojik yapısı revize edildi. Bazı bölgelerde, plantar suların taşması şeklinde tabakalaşmanın olmadığı bulundu. Ayrıca jeologlar resif tipi binaların gelişimini belirlediler. Erken Permiyen döneminde Usinskoye sahasının kemerli kısmı deniz tabanının topografyasında yükseldi.

Depozitonun yapısı hakkındaki temsiller, yeni bilgiler ortaya çıktıkça sürekli değişiyordu. 2012'deki sismik keşif, çok sayıda tektonik fayın - çatlakların varlığını gösterdi. Çoğu zaman dikeydirler ve bazen 3-4 sistem halinde gruplandırılırlar. Karbonat kayalarındaki çatlaklar, iki katmanın temas bölgesi ile sınırlı değildir, aynı anda birkaç katmanın içinden geçer.

Alt Permiyen tortusunun yüksek dikey kırılması ve zayıf şeyl sızdırmazlığı, hafif hidrokarbon fraksiyonunun kaybına neden oldu ve yüksek viskoziteli bir petrol sahasının oluşumuna katkıda bulundu.

Üretim

Usinskoye sahasının rezervuar sıvısı anormal derecede yüksek viskoziteye sahip olduğundan, geleneksel yöntemlerle (çubuk, santrifüj kuyu pompaları ve diğer yöntemler) üretimi zordur. 1990'a gelindiğinde, rezervuar basıncı kritik bir düzeye düştü. Bu sorunu çözmek için İsviçreli TBKOM AG şirketinden uzmanlar davet edildi. 1991 yılında, OAO Komineft ile birlikte, yönetimi sahada buharla bölgesel petrolün yer değiştirmesi teknolojisini tanıtan Nobel Petrol işletmesi kuruldu. Bu, rezervuar sıvısı geri kazanımını 4 kat artırmayı mümkün kıldı.kez.

Çeşitli saha geliştirme yöntemleri, tortu bölgesinde kullanılır ve test edilir - eğimli ve yatay kuyuların delinmesi, rezervuarın termogravitasyonel drenaj yöntemi, buhar döngüsü tedavisi, kimyasal reaktiflerle kombine enjeksiyon. Ancak formasyonun mevcut kalınlığı ile termal maruziyet ile tamamen kapatılamaz. Petrol rezervlerinin hacminin sadece %20'si alansal enjeksiyon ve buhar döngüsü ile karşılanmaktadır.

2002'de Nobel Oil iflas etti. Şirket, OAO Lukoil tarafından satın alındı.

Bu sahadaki üretimin analizi, su basan kuyulardan, düşük rezervuar basıncı veya verimlilikteki düşüş nedeniyle durdurulan kuyulara göre ortalama 2 kat daha fazla petrol üretildiğini gösteriyor. İkinci durumda, operasyonun sona ermesi, kapalı rezervuarların geliştirilmesinin tamamlanmasından önce gerçekleşir. Bunun nedeni, yapay ısıl işlemle iyileştirilebilen düşük geçirgenlikleridir.

Isıl işlem

Termogravitasyon yöntemi yaklaşık 30 yıl önce Kanada'da test edildi. Prensibi, rezervuarı sıcak buharla ısıtmaktır, böylece yüksek viskoziteli yağ normal yağ kadar hareketli hale gelir.

Geleneksel varyantta, üretim ve enjeksiyon kuyuları komşu noktalarda açılır. Usinskoye sahasında bu teknoloji değiştirildi - etki zıt noktalarda zıt kuyulardan yapıldı.

Buhar enjeksiyon kuyusu böyle bir şemadaüretimden daha yüksek delinmiştir. İçine sürekli buhar pompalanır. Bir çeşit genişleyen buhar odası oluşur. Sınırında buhar yoğuşma suyuna düşer ve yerçekiminin etkisi altında üretim kuyusunun dip deliği bölgesine akar.

Rezervuar sıvısının termoelastik genleşmesi 200-320 °C aralığındaki sıcaklıklarda meydana gelir. Buhara ek olarak, rezervuarda petrolün yer değiştirmesine katkıda bulunan büyük miktarda karbondioksit üretilir. Bu işlem sayesinde kuyuların petrol geri kazanımı %50 oranında artırılmıştır.

Su alımı

Depozit alanında büyük bir buhar enjeksiyon tesisi stoğunun bulunması nedeniyle, tatlı suya büyük bir ihtiyaç vardır. Sıvının hazırlanması, depolanması ve dağıtımının gerçekleştirildiği Usinsk petrol sahasının Yuzhny su alımı tarafından sağlanmaktadır.

2017 yılında su alımının teknik olarak yeniden donatılması projesinin uygulanmasına başlandı. Teknik tesisler, su arıtma tesisleri, boru hattı sistemi güncellendi, yeni bir dizel santral inşa edildi. Bu tesisin modernizasyonu teknik yetenekleri artıracak ve Usinskoye sahasındaki petrol üretimini artıracaktır.