Под напором

Технология обратной закачки газа в нефтяной пласт

Текст: Александр Алексеев
Инфографика: Алексей Столяров

Обратная закачка газа — один из способов поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях, который пока не слишком широко используется в России. Между тем при всех возможных сложностях этот способ позволяет решить сразу две задачи: обеспечить рациональную утилизацию попутного нефтяного газа непосредственно на месторождении и поддержать уровень добычи нефти. Первый проект по закачке газа в пласт «Газпром нефть» уже реализует на Новопортовском месторождении. На очереди еще два проекта — Мессояха и Отдаленная группа месторождений

Движение нефти к скважине в нефтяном пласту происходит благодаря разнице давлений в пласту и непосредственно в скважине. Поддержанием пластового давления (ППД) называется процесс естественного или искусственного сохранения этой разницы. Традиционный способ ППД — закачка в пласт воды, так называемое заводнение. Однако роль рабочего агента может выполнять и газ — его закачка в газовую шапку месторождения позволяет сохранять давление в нефтяном пласте, уменьшающееся по мере истощения залежи (см. рис.). Если газовая шапка у месторождения отсутствует, то возможно ее искусственное формирование в верхней части продуктивного горизонта.

Решение о выборе этой технологии ППД принимается с учетом геологических и экономических факторов. Так, например, обратная закачка газа может быть оправданной при разработке месторождений с высоким газовым фактором, где вместе с нефтью неизбежно добывается большое количество попутного нефтяного газа (ПНГ). В случае отсутствия инфраструктуры для транспортировки газа с месторождения закачка в пласт может стать одним из немногих эффективных рациональных способов утилизации ПНГ. Убедительным решением закачка газа выглядит и в случаях, когда на месторождении нет доступных источников воды для традиционного заводнения.

Перед обратной закачкой попутный нефтяной газ сепарируется из сырой нефти, осушается, компримируется и уже в таком виде нагнетается в газовую шапку.

Инфографика: Алексей Столяров Инфографика: Алексей Столяров

Опыт Нового Порта

Проект по закачке газа в газовую шапку Новопортовского месторождения стал для «Газпром нефти» первым опытом применения этой технологии. Решение было обусловлено высоким газовым фактором на этом активе, а также его значительной удаленностью от центров переработки и потребления газа. На месторождении построена компрессорная станция (КС) с установкой комплексной подготовки газа (УКПГ) (см. врез из статьи «Газ Ямала»), а также 10 горизонтальных газонагнетательных скважин на двух кустовых площадках.

Пробная закачка началась в конце октября 2017 года. Сейчас компрессорная станция позволяет прокачивать около 10 млн м3 газа в сутки. Планируется, что на проектную мощность — 19–20 млн м3 газа в сутки — КС с УКПГ выйдет в конце 2018 года.

В портфеле проектов «Газпром нефти» достаточно много нефтяных оторочек — месторождений, представляющих собой тонкий нефтяной пласт с большой газовой шапкой. При разработке таких месторождений добыча больших объемов ПНГ неизбежна. Это означает, что технология ППД с обратной закачкой газа в пласт будет востребована.

Уже сегодня опыт закачки газа в Новом Порту тиражируется на другие активы «Газпром нефти». Первый из них — Мессояха. Так как геологические особенности Восточно-Мессояхского месторождения не позволяют произвести здесь закачку больших объемов газа, он будет транспортироваться на соседнее Западно-Мессояхское месторождение, где полномасштабная добыча нефти еще не началась. Проект предполагает строительство компрессорной станции мощностью 1,5 млрд кубометров газа в год на Восточной Мессояхе, две кустовые площадки с девятью скважинами для закачки ПНГ в пласт на Западной Мессояхе, а также межпромысловый газопровод протяженностью 54 км, который свяжет оба лицензионных участка. В апреле 2018 проект получил положительное заключение Главгосэкспертизы России. Предполагается, что он будет реализован к концу 2020 года.

Алексей Шорохов
Алексей Шорохов,
главный геолог по газу
«Газпромнефть-Ямала»:

Обратная закачка направлена на обеспечение полезного использования попутного нефтяного газа и поддержание пластового давления в газовой шапке. Такое решение позволяет снизить темпы падения добычи нефти на Новопортовском месторождении и сохранить ресурс газа, который может быть использован для добычи после выработки нефтяной оторочки.

Для оценки эффективности ППД на месторождении была сформирована опорная сеть пьезометрических скважин Пьезометрическая скважина — скважина, предназначенная для постоянного наблюдения за изменением пластового давления в газовой, нефтяной залежи или водоносном горизонте. , при помощи которой происходит ежедневный мониторинг влияния закачки на изменение пластового давления в газовой шапке и нефтяной оторочке. Полученные результаты измерений в течение первых 6 месяцев подтвердили прогнозную эффективность выбранного решения. Полученная приемистость скважин показывает, что запланированный в проекте газонагнетательный фонд позволит нам обеспечить полезное использование попутного нефтяного газа в течение всего периода разработки месторождения.

Еще один проект по обратной закачке ПНГ в газовую шапку месторождения осуществляется на одном из новых крупных проектов «Газпром нефти» — Отдаленной группе месторождений (ОГМ), включающей Чатылькинское, Западно-Чатылькинское, Воргенское, Холмистое, Южно-Удмуртское и Равнинное месторождения в Красноселькупском и Пуровском районах ЯНАО. Согласно утвержденной концепции, попутный нефтяной газ будет закачиваться в основную залежь Чатылькинского месторождения с целью увеличения нефтеотдачи. Полный срок реализации газовой части проекта — 6 лет, однако закачку газа можно будет начинать уже через три года, с введением в эксплуатацию ее первой очереди.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ