Внутрискважинный твёрдотопливный теплогазогенератор история развития

10 ДОБЫЧА 22 (42) октябрь 2007 г. ЭКСПОЗИЦИЯ

Проблема освоения ресурсов природных битумов (ПБ) не нова, опытные работы начаты в 70-е годы прошлого века. Прогнозные ресурсы ПБ оцениваются до 7 млрд. т. Первая программа по освоению месторождений ПБ была утверждена постановлением Государственного Комитета СССР по науке и технике (ГКНТ СССР) в 1976 г.: «Основные направления научно-исследовательских работ по добыче нефти из неглубокозалегающих горизонтов на 1976-1990 гг». Через год в целях усиления работ в Татарстане была разработана специальная программа ГКНТ СССР «Создать методы и средства извлечения углеводородов из битуминозных пород, залегающих на глубинах до 400 м». В дальнейшем (1980, 1986 гг.) Государственным комитетом по науке и технике работы по программам корректировались, уточнялись и детализировались./1/.

ВНУТРИСКВАЖИННЫЙ ТВЁРДОТОПЛИВНЫЙ

ТЕПЛОГАЗОГЕНЕРАТОР ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

Во второй половине 70-х годов прошлого века в Татарстане на базе ПО «Татнефть» и, в частности, в ТатНИПИнефть мощное развитие получили работы в области разработки залежей высоковязких нефтей и природных битумов (ВВН и ПБ), в особенности с применением тепловых методов. Предпосылкой к развитию этих методов явились теоретические, лабораторные и опытно-конструкторские работы по созданию движущегося очага горения: «сухого», «влажного» и «сверхвлажного», разрабатываемые как в СССР (БОКСЕРМАН А.А. ВНИИнефть, г. Москва), так и за рубежом. С другой стороны, в это же время в Татарстане сложилась мощная группа исследователей - геологов

Были впервые проведены розжиги пластов и получены продукты внутрипласто-вого крекинга ПБ, схожие по составу с продукцией НПЗ (каталитический, окислительный и термический виды крекинга, а также риформинг).

В 1991 г. по заданию Совета Министров Татарстана «Технико-экономическое обоснование создания оборудования и технологий добычи и переработки природных битумов Татарии» были получены результаты, которые показали, что рентабельное развитие битумного производства возможно в комплексе «Добыча + переработка». К сожалению, эти работы не получили дальнейшего развития, как и вся программа разработки ВВН и ПБ./1/.

Перед запуском термогазового генератора, 1976г.

ЭКСПОЗИЦИЯ 22 (42) октябрь 2007 г. ДОБЫЧА 11

В начале этого века проблема разработки ВВН и ПБ в республике получила второе дыхание во многом благодаря руководству республики и деятельному участию МУСЛИМОВА РХ, в 2006г. была опубликована республиканская целевая программа «Освоение природных битумов в республике ТАТАРСТАН на период до 2020 года».

В настоящее время центрами по разработке битумных программ являются ОАО «Татнефть», РНТЦ Урало-Поволжья ОАО ВНИИнефть, АН РТ и др. В частности, в ОАО «НИИнефтепромхим» организовалась инициативная группа, в которой реанимированы работы (А.В.ТАЛАНОВА, А.М.КЛЕЕВА, Е.С.СМЕРКОВИЧА) по разработке технических средств как для воздействия на залежи ВВН и ПБ, так и для внутрискважинного синтеза реагентов для разработки этих месторождений. Авторы статьи разработали новую технологию для добычи высоковязких нефтей и природных битумов. Технология заключается в воздействии на пласт высокотемпературными дымовыми газами. При реализации этого способа на забой скважины помещается специальное устройство - твердотопливный нагреватель (конструкция описана в ж. «Экспозиция» №17, 2007г, с.14), который в свою очередь представляет собой специальную ёмкость, наполненную твёрдым топливом и запальным механизмом. За счет того что горячий теплоноситель не транспортируется с поверхности, а генерация тепловой энергии происходит непосредственно на забое скважины, мы можем значительно уменьшить потери тепла при прогреве око-лоскважинной зоны пласта. В сущности,

процесс заключается в том, чтобы добиться необходимого режима, при котором высоковязкая нефть (битум) значительно повысит свою подвижность (расплавится, превращаясь в жидкую массу), в результате чего ее можно будет добывать стандартным способом. Твердотопливный нагреватель может обеспечить на забое как температуру от 120 до 1200 0С, так и повышенное давление от 30 до 400 атм. Заложенные в конструкцию характеристики позволяют, при необходимости, использовать твердотопливный нагреватель, как с целью пргрева околоскважинной зоны пласта, так и для инициирования очага вну-трипластового горения и получения продуктов внутрипластового крекинга ПБ.

Применение твердотопливного нагрева-телят положительно сказывается на интенсификации процесса добычи, повышении коэффициента извлечения углеводородов и в конечном итоге ведет к повышению рентабельности добычи ВВН и ПБ.

МАРГУЛИС Б.Я., ШАГЕЕВ А.Ф., ШАГЕЕВ М.А., ЛУКЯНОВ О.В., РОМАНОВ Г.В., ЛЕБЕДЕВ Н.А.

«ОАО НИИнефтепромхим»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Экономическая оценка освоения месторождений природных битумов и высоковязких нефтей республики Татарстан: Аппарат Президента Республики Татарстан, РНТЦ ВНИИнефть, ОЭНГДУ «Татнефте-битум», Р.Х. МУСЛИМОВ, З.А. ЯНГУРА-ЗОВА, Ю.В. РАКУТИН, Р.М. АБДУЛХИРОВ, Ю.В. ВОЛКОВ, Е.А. ГОРШЕНИНА.

Рабочий момент спуска термогазового генератора, 1976г.