Факторный анализ обработок скважин углекислым газом по технологии Huff and Puff в залежах легкой нефти

UDK: 622.276.5:661.939

DOI: 10.24887/0028-2448-2025-8-48-53

Ключевые слова: Huff and Puff, углекислый газ (CO2), факторный анализ, восстановленная добыча нефти, композиционная гидродинамическая модель (ГДМ), гидрофобизация коллектора, углекислотная коррозия

Авт.: Д.Г. Афонин1,2, к.т.н. (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»; Тюменский индустриальный университет); И.В. Выдыш (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); Р.М. Галикеев, к.т.н. (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); А.А. Ручкин, к.т.н. (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); Н.А. Черемисин, к.т.н. (ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); Г.А. Щутский (ООО «РН-Юганскнефтегаз», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); В.П. Мирошниченко (ООО «РН-Юганскнефтегаз», ОГ ПАО «НК «Роснефть»)

Воздействие углекислым газом в промысловой практике называется технологией Huff and Puff, которая заключается в закачке CO2 в нефтяную скважину с последующей стадией ее пропитки. Технология эффективна для различных коллекторов и типов нефтей, при этом в низкопроницаемых коллекторах с маловязкими нефтями промысловый опыт применения подобной технологии в России крайне ограничен. В статье приведены результаты оценки технологического эффекта от закачки CO2 в добывающие скважины и их сравнение с имеющимися данными, а также рассмотрен прогноз обратного выноса CO2 и скорости коррозии оборудования скважин и кустов. Анализ показал, что на эффективность применения технологии влияют следующие факторы: снижение вязкости нефти при растворении CO2 (относительная доля в эффекте от 30 до 63 %); изменение остаточной нефтенасыщенности и относительной фазовой проницаемости (от 27 до 59 %) и изменение продуктивности скважин вследствие очистки и гидрофобизации призабойной зоны пласта (от 5 до 17 %). Снижение обводненности продукции после закачки CO2 в среднем составило 13,8 %. Отмечено, что для наиболее успешного применения технологии Huff and Puff необходимо обеспечить объем закачки CO2 не менее 10 т/м эффективной толщины пласта. Установлено, что воздействие более эффективно там, где выше проницаемость и меньше расчлененность пласта. Показано, что последующий вынос CO2 с продукцией скважины не приводит к существенной коррозии оборудования.

Список литературы

1. Особенности построения гидродинамических моделей залежей легкой нефти для оценки обработок скважин углекислым газом по технологии «Huff and Puff» / Д.Г. Афонин, И.В. Выдыш, Р.М. Галикеев [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 6. – С. 50–55. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-6-50-55. – EDN: BBBHDZ

2. Monger T.G., Coma J.M. A laboratory and field evaluation of the CO2 Huff ‘n’ puff process for light-oil recovery // SPE-15501-PA. – 1988. – https://doi.org/10.2118/15501-PA

3. Thomas G.A., Monger-McClure T.G. Feasibility of Cyclic CO2 Injection for Light-Oil Recovery // SPE-15501-PA. – 1991. – https://doi.org/10.2118/20208-PA

4. Лабораторное сопровождение проектов по закачке СО2 в низкопроницаемый коллектор / О.А. Морозюк, С.А. Заночуев, А.В. Полфяков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 10. – С. 103–109. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-10-103-109. – EDN: EPDOLX

5. Nesić Srdjan, Postlethwaite John, Vrhovac Miran. CO2 corrosion of carbon steel – from mechanistic to empirical modelling // Corrosion Reviews. – № 15. – 1997. – https://doi.org/10.1515/CORRREV.1997.15.1-2.211.

6. Ткачева В.Э., Маркин А.Н. Локальная СО2-коррозия нефтепромыслового оборудования. – Уфа: РН-БашНИПИнефть, 2022. – 296 с.

7. Dynamic Mitigation Strategy to Flow Assurance Challenges Associated with CO2 EOR in an Onshore Abu Dhabi Field / D. Abdallah, M. Grutters, A. Igogo,

K.S. Manjit // SPE-211228-MS. – 2022. – https://doi.org/10.2118/211228-MS

8. Chang Yih-B., Coats B.K., Nolen J.S. A Compositional Model for CO2 Floods Including CO2 Solubility in Water // SPE-35164-PA. – 1998. – https://doi.org/10.2118/35164-PA

9. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений / В.Н. Васильевский, Ш.К. Гиматудинов, А.Т. Горбунов [и др.] / Под. ред. Ш.К. Гиматудинова. – М.: Недра, 1983. – 455 с.

10. Черемисин Н.А. Исследование механизма образования парафиногидратных пробок в нефтяных скважинах с целью совершенствования методов борьбы с ним: автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. – Тюмень, 1992.