Актуальные вопросы проектирования инфраструктуры для термохимического воздействия на пласт при освоении геологических запасов нефти керогенсодержащих пород

Введение. В настоящее время, для создания технологии термохимического воздействия (ТХВ) на керогенсодержащие породы основные исследования сосредоточены на создании оборудования для ТХВ (генератора сверхкритической воды), изучении проблем доставки теплоносителя в пласт (разработка внутрискважинной компоновки, позволяющей минимизировать теплопотери от устья до забоя скважины), определении объемов керогенсодержащих пород, расчете объема добычи техногенной нефти, получаемой в ходе ретортинга керогена. Настоящая статья призвана обратить внимание специалистов на осложнения, которые могут возникнуть при добыче техногенной нефти, а также их влияние на системы обустройства месторождения в процессе добычи (внутрипромыслового сбора, подготовки и внешнего транспорта нефти).

Цель. Описать предпосылки создания технологии ТХВ с применением наземного генератора сверхкритической воды, определить основные объекты инжиниринговых исследований, критерии выбора кустовых площадок для применения на них технологии ТХВ, выявить осложняющие факторы, которые необходимо учитывать при проектировании объектов инфраструктуры, сформулировать ключевые показатели для оценки технологической готовности проекта к полномасштабному внедрению технологии ТХВ по результатам опытно-промышленных испытаний.

Материалы и методы. Исследование заключалось в обобщении и анализе мирового опыта по применению технологии ТХВ при внутрискважинном ретортинге керогена. В работе использовано компьютерное моделирование свойств конструкционных материалов, которые могут быть применены для внутрискважинных компоновок при ТХВ, а также моделирование изменения давления и температуры сверхкритической воды по длине скважины.

Результаты. В ходе исследований выявлены преимущества и недостатки забойных и наземных теплогенерирующих установок, перечислены основные осложняющие факторы, которые могут возникнуть при добыче техногенной нефти, а также оказать негативное влияние на системы обустройства месторождения в процессе добычи. Данные аспекты необходимо учитывать при проектировании технологической инфраструктуры промысла. На основе проведенной работы сформулированы основные направления дальнейших инжиниринговых предпроектных исследований.

Заключение. Разработан чек-лист результатов предпроектных исследований, которые рекомендуется проводить перед выполнением проектирования инфраструктуры для опытно-промышленных испытаний технологии термохимического воздействия на пласт, а также учитывать при планировании сроков внедрения технологии. Предложено создание отраслевого интегратора для консолидации компетенций и опыта нефтяных компаний в данном направлении.

1. Мухина Е.Д., Черемисин А.Н., Ушакова А.С., Прочухан К.Ю., Касьяненко А.А. Химические, газовые и тепловые МУН для баженовской свиты // Деловой журнал Ne1egaz.RU. — 2022. — № 5–6(125–126). — С. 58–64. EDN MBTDZE.

2. Ильменский А.С., Леушина Е.А., Широкова В.В., Козлова Е.В., Гончарова А.В., Мухина Е.Д., Прочухан К.Ю., Спасенных М.Ю. Кинетические исследования пиролиза и водного пиролиза керогена баженовской свиты в закрытой системе // Наука о сланцах 23. Новый опыт: Сборник материалов 4-го специализированного научно-практического семинара, Москва, 20–22 марта 2023 года. — Москва: ООО «ЕАГЕ ГЕОМОДЕЛЬ», 2023. — С. 17–19.

3. МакГи Р., Фрайм М., Хаген С. Установка парогазового воздействия на пласт увеличивает добычу нефти в заливе Плейто-Крик // Нефть и Газ. — 2011. — Т. 109, № 13.

4. Кокорев В. И. Термогазовый способ разработки нетрадиционных запасов углеводородов // Материалы к конференции Энеркон. — М.: изд-во ЭНЕРКОН, 2013. — С. 7–9.

5. Промысловый паровой котел: сайт. Режим доступа: https://www.sjpec.ru/ (дата обращения: 27.04.2025).

6. Черемисин А.Н.; Мухина Е.Д. Экспериментальные работы по моделированию термохимического и газового воздействий на породы баженовской свиты с вовлечением керогена в разработку на участке месторождения Солхэм. Салымский-3 ЛУ // Отчет о НИР: 14-91 / АНОО ВО «Сколковский институт науки и технологий». — М., 2023. — 269 с.

7. ГОСТ Р 55990—2014. Национальный стандарт российской федерации. Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования. 90 с.

8. Oilfield Steam Boiler: сайт. Режим доступа: https://www.sanjackgroup.com/oilfield-steam-boiler-2/ (дата обращения: 27.04.2025).