Решения для нефтегазовой отрасли

Статьи/Библиотека
Умная кислота. Обработка скважин: доходы, проблемы, перспективы.

Михаил Петрушин, генеральный директор ООО «Зиракс»

Системное внедрение кислотных обработок углеводородных скважин может приносить заказчикам тысячи процентов рентабельности и существенно увеличить добычу за относительно короткий период времени.

Технология использования соляной и иных кислот для обработки призабойной зоны пласта в добывающих и нагнетательных скважинах начала применяться в США в конце 19 века. 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, обеспечивающих долговременное увеличение дебитов скважин, сохранение коллекторских свойств пласта и защиту нефтепромыслового оборудования от коррозии.

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. Кроме того 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, существовало множество естественных и бюрократических препон, которые делали использование кислотных растворов делом дорогим и неудобным, несмотря на очевидную эффективность и экономичность 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 ситуация 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 поставщики услуг еще и обеспечивают контроль качества за производством кислотного состава (как в случае с «Зиракс»), полностью берут на себя обеспечение логистики по доставке, хранению кислоты и приготовлению нужного раствора на скважине - 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.

Рынок этих услуг 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. Многие 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.

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. Мы начали продавать кислотные растворы в августе 2008 г. За год месячные продажи компании выросли более чем в 20 раз.

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 высокочистые солевые жидкости глушения серии PelletOil™ и CompactOil™на основе гранулированного хлористого кальция и выпарной соли.

 В результате промывки пор и увеличения притока флюида повышается дебет добывающей скважины или приемистость нагнетательных скважин – в зависимости от того, какие скважины обрабатываются. Ингибированная 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 серии Extroil™ вводят уже непосредственно в призабойную зону пласта для взаимодействия с породой. Комплексные присадки в виде запатентованного состава 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.

Состав присадок зависит от характеристик скважины. Но в России 150 тысяч скважин, и физически невозможно под каждую скважину подбирать свою отдельную формулу. Хотя, от скважины к скважине процентное соотношение определенных присадок может варьироваться при неизменном базовом составе компонентов. Если позволяют время и технология, можно подбирать индивидуальный состав для каждой отдельной скважины.

 Сейчас у нас существует порядка 30 различных вариантов кислотных составов, из которых выбирается наиболее подходящий для конкретного 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. На одну обработку скважины может потребоваться порядка 50 тн продукта, его количество зависит от размера призабойного пространства и характеристик кислотного состава.

Наши клиенты предъявляют достаточно жесткие требования к качеству кислотных составов – начиная от содержания примесей в соляной кислоте (например, железа) и заканчивая качеством упаковки кислотного состава, который мы поставляем прямо на скважину. Содержание железа в кислоте влияет на загрязнение коллектора и на устойчивость к кислоте нефтепромыслового оборудования. В кислотных составах Зиракс содержание железа в сотни раз меньше, чем в абгазных кислотах, которые зачастую заливают в скважины вместо того, чтобы утилизировать как отходы производства. Отдельные требования есть и в отношении ингибиторов солянокислотной коррозии, сульфатов, сульфидов – все примеси, в конечном итоге, сильно влияют на конечные операционные и капитальные затраты клиентов, итог которым подводится в конце каждого производственного сезона.

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. 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 Зиракс может составлять несколько тысяч процентов или сотни тысяч долларов США на одну скважину.

Мы более чем уверены в качестве своих составов, использование которых за период с 2003 года по сегодняшний день во многих добывающих регионах уже не раз доказывало свою эффективность и полную адаптированность к российским условиям. Среди клиентов Зиракс 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.

В настоящее время основной упор Зиракс и ООО «Зиракс-Нефтесервис» делают на «расшивку» логистических препятствий, которые до сих пор существенно сдерживают масштабное применение кислотных обработок на территории России, а также на создание разумного и экономичного сервисного подхода к применению кислотных составов на скважинах, контроле технологического процесса обработки и анализа результатов.

По нашим подсчетам, 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.

Решения для нефтегазовой отрасли / Противогололедные решения / Промышленные решения / Пищевые добавки
Zirax - официальный партнер гандбольного клуба Каустик