Результаты и перспективы обработки нефтегазовых скважин кислотными составами
29.09.2009
Генеральный директор ООО «Зиракс» Михаил Петрушин уверен, что системное внедрение кислотных обработок углеводородных скважин может приносить заказчикам тысячи процентов рентабельности и существенно увеличить добычу за относительно короткий срок времени.
- Когда началось использование кислот для обработки нефтяных скважин?
- Технология использования соляной и иных кислот для обработки призабойной зоны пласта в добывающих и нагнетательных скважинах начала применяться в США в конце 19 века, в некоторых публикациях называется 1895 год.
К сегодняшнему дню практически все мировые нефтесервисные гранды − Бейкер Хьюз, Шлюмберже, Холибертон, Макдермот, БиДжи Сервис и другие − разработали, запатентовали и успешно используют для обработки углеводородных скважин собственные кислотные растворы на основе чистой синтетической соляной кислоты с добавлением определенного набора комплексных присадок, которые обеспечивают долговременное увеличение дебитов скважин, сохранение коллекторских свойств пласта и защиту нефтепромыслового оборудования от коррозии.
- Использовалась ли кислота для обработки скважин в СССР?
- В советское время по разным причинам соляная кислота в качестве технологии для повышения нефте- и газоотдачи активно не применялась. Вероятно, в этом не было особой необходимости. Были открыты крупные месторождения с хорошими скважинами, нефти было много. Соответственно, системно данной тематикой местные сервисные компании, а также нефтепромысловые производственные управления не занимались. Не создавалась соответствующая инфраструктура для обеспечения перевозок, хранения и использования кислотных составов в национальном масштабе, не были закреплены отраслевые и корпоративные стандарты качества кислоты и кислотных стандартов.
С начала приватизации нефтяной отрасли в 90-е годы в Россию пришли западные сервисные компании, которые уже имели опыт работы с этой технологией за пределами России, но не стали ее активно применять, в том числе и по причине отсутствия необходимой для этого логистической и производственной инфраструктуры.
В дополнение для активного продвижения технологии им необходимо было получать разрешения на транспортировку кислоты, лицензии на работу с соответствующими химикатами, инвестировать создание транспортных средств для перевозки кислоты по территории России – в общем, было огромное множество естественных и бюрократических препонов, которые делали использование кислотных растворов делом дорогим и неудобным, несмотря на очевидную эффективность и экономомичность решения. В силу этих причин, а также краткосрочного видения ситуации со стороны западных компаний, в России для стимулирования нефтеотдачи и газоотдачи пластов стали использовать другие технологии, прежде всего, гидроразрыв пласта. Эти методы зачастую приводят к быстрому росту дебитов скважины, но нередко безвозвратно губят месторождение. При этом использование такой технологии по стоимости существенно выше традиционной кислотной обработки.
Сейчас тенденция меняется, причем достаточно быстро. Кислотная обработка, будучи во многих случаях оптимальным с точки зрения экономичности и эффективности решением для нефтегазовых компаний, уверенно занимает свое место среди наиболее перспективных решений в области стимулирования добычи с месторождений.
При этом если поставщик услуги еще и обеспечивает контроль качества за производством кислотного состава, как в случае с «Зиракс», полностью берет на себя обеспечение логистики по доставке, хранению кислоты и приготовлению нужного раствора на скважине, то это автоматически снимает с заказчика массу технических и организационных проблем, что делает обработку эффективной с точки зрения конечного результата – роста производства и снижения операционных затрат на оборудование.
- Что вы можете сказать о рынке кислотных составов для повышения нефтеотдачи в России?
Рынок в настоящий момент находится в стадии активного развития, но при этом до сих пор существует масса ограничений, которые сдерживают массовое применение кислотных обработок на российских месторождениях. Это все те же инфраструктурные проблемы, недостаточная развитость национальных стандартов в области производства и применения синтетической соляной и плавиковой кислот для проведения обработки пластов карбонатных и терригенных коллекторов. Многими клиенты продолжают использовать абгазные кислоты, которые являются промышленным отходом крупных химических комбинатов и зачастую дают обратный результат – кольматацию пласта и снижение дебитов. А это надолго «отбивает охоту» у нефтяников вообще использовать кислоты для обработок, выбирая все тот же дорогостоящий гидроразрыв пласта или просто не применяя ничего.
Для организации системного подхода к кислотной обработке скважин «Зиракс», совместно с недавно созданным дочерним предприятием ООО «Зиракс-Нефтесервис» (Волгоград) и своим надежным партнером – ЗАО «Полиэкс» (Пермь), занимается решением накопившихся проблем – начиная с системного анализа скважин, подбора подходящей рецептуры кислотного состава, его производства и контроля качества на заводе, доставке, хранению в период использования, контролем за технологией применения, анализом результатов и утилизацией тары (если поставка идет не в железнодорожном или автомобильном транспорте).
Недавно созданное в рамках Химического Парка в Волгограде крупнотоннажное производство кислотных составов «Зиракс-Полиэкс» марки КСПЭО и Extroil™ на период до 2013 года уже может покрыть до 30-40% потребностей российских нефтегазовых компаний в современных кислотных составах.
Масштабное применение кислотных обработок в России до сих пор существенно сдерживают логистические проблемы, которые «Зиракс» пытается решить.
- Какие требования существуют к количеству примесей в кислотном растворе для нефтяных скважин?
- У клиентов достаточно жесткие требования к качеству кислотных составов – начиная от содержания примесей в соляной кислоте и заканчивая качеством упаковки. Если готовить по отдельности, то существуют серьезные требования, например, в отношении содержания железа в кислоте, которое влияет на загрязнение коллектора и на защиту нефтепромыслового оборудования. Содержание железа, допустим, в кислотных составах в сотни раз меньше, чем в абгазных кислотах, которые в виде отходов заливают в скважины. Отдельные требования есть и в отношении ингибиторов солянокислотной коррозии, в отношении сульфатов, сульфидов – все это в конечном итоге сильно влияет на конечные операционные и капитальные затраты клиентов, которые они оценивают в конце каждого производственного сезона.
- Как работает кислотный раствор Зиракс?
- Если говорить коротко – синтетическая соляная кислота Extroil™ взаимодействует с породой вокруг ПЗП скважины и повышает проницаемость пор, размывая их. Химический процесс взаимодействия кислоты и карбонатной породы достаточно глубоко изучен, так как на нем базируется основное производство «Зиракс» в Волгограде – синтетические жидкости глушения на основе гранулированного хлорида кальция.
В результате промывки пор и увеличения притока флюида повышается дебет добывающей скважины или приемистость нагнетательных скважин – в зависимости от того, какие скважины обрабатываются. Соляная кислота Extroil™ используется в основном для карбонатных пород, составы на основе соляной и плавиковой кислот используются для терригенных коллекторов.
При помощи ингибированной синтетической соляной кислоты Extroil™ проводят так называемые «кислотные ванны», которые предваряют кислотную обработку и готовят оборудование для ввода, собственно, кислотного состава (промывка оборудования от грязи, наростов без закачки в пласт). Кислотный состав вводят уже непосредственно в призабойную зону пласта для взаимодействия с породой. Комплексные присадки позволяют кислоте «работать» с породой именно в тех местах, где это необходимо, промывать наиболее ответственные и нужные направления, держать концентрацию и не растворяться быстро, не образовывать эмульсии, гелироваться и другое. Фактически кислотный состав работает в так называемом режиме «автопилота», следуя заранее выданному заданию и проводя именно ту работу, которую нужно делать и в отведенные для этого сроки. В зарубежной практике такие составы называют VDA, smart acid, мы называем это «самоотклоняющийся состав» или просто – умная кислота. Качество кислоты, при этом, конечно, должно быть соответствующее.
- Зависит ли состав присадок от характеристик скважины?
- Конечно. В России 150 тысяч скважин, и физически невозможно под каждую скважину подбирать свою отдельную формулу. Хотя, от скважине к скважине процентное соотношение определенных присадок может варьироваться при неизменном базовом составе компонентов. Сейчас у нас существует порядка 30 различных вариантов кислотных составов, из которых выбирается наиболее подходящий для того или иного месторождения. В базовом приближении составы делятся на марки для добывающих и нагнетательных скважин, по типам коллекторов, по температурам, по типам пластовых вод, глубине ПЗП, давлению. Если позволяют время и технология, можно, конечно, подобрать индивидуальный состав для каждой отдельной скважины.
- Какова экономическая эффективность применения кислотных составов?
- По нашим данным, которые базируются на более чем шестилетнем опыте работы в России, после обработки в течение трех месяцев увеличение дебета скважины составляет около 40%, приемистость нагнетательных скважин может увеличиваться на сотни процентов. Где-то эта цифра может быть больше, где-то меньше. Результат может «держаться» около 100-120 дней, после чего мы рекомендуем делать повторную обработку, чтобы годовые результаты по скважине были еще больше.
- Как часто надо обрабатывать скважину?
- Мы считаем, что скважину нужно обрабатывать не менее двух раз в год. При этом эффективность или потребительская ценность (выгода) в процентном и денежном эквиваленте для клиентов с учетом стоимости кислотного состава может составлять несколько тысяч процентов или сотни тысяч долларов США на одну скважину в год соответственно.
- Сколько раствора требуется на обработку одной скважину?
- Все зависит от размера ПЗП, которую мы обрабатываем, а также от кислотного состава. В среднем можно брать в расчет порядка 50 тонн кислотного состава на одну обработку.
- Кому вы осуществляете поставки кислотных растворов и какой годовой объем продаж?
- Среди наших клиентов - Газпром, ЛУКОЙЛ, Роснефть, казахстанские компании. Очень хорошо показали себя растворы на астраханском комплексе Газпрома. Там сейчас создана инфраструктура для использования кислотных растворов – есть места для хранения крупных партий, появилось оборудование на скважинах, обучен персонал.
Мы начали продавать кислотные растворы с нашего нового завода в Волгограде в августе 2008 года. За год месячные продажи выросли более чем в 20 раз.
- Как вы оцениваете потенциал рынка для кислотных обработок в России?
- Потенциал рынка может быть очень большим, но реализован он может быть только при условии решения инфраструктурных проблем, организации системного подхода к кислотной обработке с соответствующим менеджементом, предложению клиентам кислотных составов достойного качества, которое позволит им получать краткую потребительскую ценность.
Даже если в России системно будет обрабатываться 10% скважин, это даст стране дополнительно порядка 23 млн. тонн сырой нефти в год, что сопоставимо с вводом в строй нового месторождения при несоразмерно меньших затратах. Соответственно, обработка 20% скважин может дать дополнительно порядка 50 млн. тонн сырой нефти в год уже в краткосрочной перспективе, а это – 10% от общего объема добычи в России.
Олег Никитин, EnergyLand.info