Том 336 № 12 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/12/5099
Повышение коэффициента извлечения конденсата путём поддержания пластового давления закачкой углеводородных и неуглеводородных газов
Актуальность. Рассматривается проблема повышения эффективности разработки газовых и газоконденсатных месторождений в России с акцентом на необходимость увеличения коэффициента извлечения углеводородов, особенно газового конденсата. Введение технологии поддержания пластового давления с закачкой различных газообразных агентов (углеводородных и неуглеводородных газов) в продуктивный пласт представляется как одно из ключевых решений для повышения извлечения конденсата из газоконденсатных залежей в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, который в настоящее время составляет не более 30 %. Цель. Определение оптимальных газообразных агентов нагнетания и схем разработки для объекта ПК18–19, которые позволят увеличить коэффициент извлечения конденсата и газа, а также обеспечить экономическую рентабельность процесса. Методы. Анализ научной литературы, математическое моделирование, статистические методы. Результаты и выводы. Создана композиционная модель эксплуатационного объекта, на основе которой определена эффективность закачки следующих газовых агентов и смесей: сухого газа, азота, диоксида углерода, смеси CH4 и C2H6 (в соотношении 8:2), смеси CH4 и CO2 (1:1), смеси СН4 и NO2 (1:1), смеси NO2 и CO2 (1:1) и смеси CH4, NO2 и CO2 (соотношение 1:1:1). Результаты моделирования показали, что наиболее эффективным агентом для повышения коэффициента извлечения конденсата является диоксид углерода, тогда как азот, несмотря на свою низкую технологическую эффективность, оказался наиболее экономически выгодным вариантом. Работа подчеркивает важность комплексного подхода к выбору газовых агентов для поддержания пластового давления, учитывающего как технологические, так и экономические аспекты, и предлагает рекомендации для нефтегазовых компаний по оптимизации процессов разработки месторождений.
Ключевые слова:
разработка газоконденсатного месторождения, методы поддержания пластового давления, сайклинг-процесс, фазовая диаграмма для многокомпонентной углеводородной системы, газоконденсатная характеристика для смесей газов
Библиографические ссылки:
1. Обзор методов повышения компонентоотдачи при разработках газоконденсатных месторождений / А.В. Волохова, Е.В. Земляная, В.В. Качалов, В.Н. Сокотущенко // Наука. Инновации. Технологии. – 2019. – № 3. – С. 19–48. DOI: 10.37495/2308-4758-2019-3-19-48
2. Термодинамическое моделирование как основа прогноза фазовых состояний углеводородных флюидов на больших и сверхбольших глубинах / О.М. Прищепа, Д.С. Луцкий, С.Б. Киреев, Н.В. Синица // Записки Горного института. – 2024. – Т. 269. – С. 815–832.
3. Multistage hydraulic fracturing in horizontal wells as a method of effective development of gas condensate fields in the Arctic region / A.E. Ignatyev, I.R. Mukminov, E.A. Vikulova, R.V. Pepelyayev // SPE Conference and Exhibition «Arctic and Extreme Environments» (AEE 2011). – Moscow, 18–20 October 2011. – Vol. 2. – P. 800–823. DOI: 10.2118/149925-RU
4. Miller N., Nasrabadi H., Zhu D. Application of horizontal wells to reduce condensate blockage in gas condensate reservoirs // SPE International Oil and Gas Conference and Exhibition. – Beijing, China, June 2010. – Paper Number: SPE-130996-MS. DOI: 10.2118/130996-MS
5. Гафаров Р.Р., Малышев В.Л. Увеличение добычи конденсата при нагнетании в пласт газообразных агентов // Булатовские чтения. – 2022. – Т. 1. – С. 177–181.
6. Опыт поддержания пластового давления в газоконденсатных залежах / С.И. Савченко, В.П. Балин, С.Ф. Мулявин, О.М. Ермилов, А.Н. Лапердин // Наука и техника в газовой промышленности. – 2013. – № 3 (55). – С. 28–34.
7. Cherepovitsyn A.E., Ilinova A.A., Evseeva O.O. Stakeholders management of carbon sequestration project in the state - business - society system // Journal of Mining Institute. – 2019. – V. 240. – P. 731–742. DOI: 10.31897/PMI.2019.6.731
8. Технико-технологические решения освоения нефтегазовых месторождений Арктической зоны Российской Федерации / М.В. Двойников, Д.И. Сидоркин, Н.Х. Жарикова и др. // Бурение и нефть. – 2022. – № 2. – С. 12–17.
9. Перспективы применения водогазового воздействия с использованием CO2 на карбонатном коллекторе нефтегазоконденсатного месторождения Восточной Сибири / О.В. Савенок, Я.М. Курбанов, А.Е. Верисокин, А.Г. Керимов, С.Б. Бекетов, В.Г. Копченков, Р.Е. Шестерикова // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2023. – № 11 (371). – С. 34–41. DOI: 10.33285/0130-3872-2023-11(371)-34-41
10. Ricky E.X. et al. A comprehensive review on CO2 thickeners for CO2 mobility control in enhanced oil recovery: Recent advances and future outlook // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. – 2023. – Vol. 126. – P. 69–91. DOI: 10.1016/j.jiec.2023.06.018
11. Перепелица Э.А. Особенности выбора типа сайклинг-процесса на газоконденсатных месторождениях // Новая наука: от идеи к результату. – 2017. – № 1–2. – С. 173–175.
12. Анализ эффективности применения сайклинг-процесса в условиях газоконденсатного месторождения, расположенного в акватории Обской губы / Д.А. Березовский, В.Ю. Близнюков, А.Е. Верисокин, Д.С. Калашников, И.Р. Коваленко, Е.Г. Керимова // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2024. – № 8 (380). – С. 24–30.
13. Некоторые особенности применения сайклинг-процесса на газоконденсатном месторождении / Д.А. Березовский, А.Е. Верисокин, Д.С. Калашников, И.Р. Коваленко // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2024. – № 9 (381). – С. 5–11.
14. Лапшин В.И., Волков А.Н., Константинов А.А. Фазовые превращения углеводородных нефтегазоконденсатных систем // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». – 2014. – № 2 (18). – С. 120–128.
15. Zhang A., Fan Z., Zhao L. An investigation on phase behaviors and displacement mechanisms of gas injection in gas condensate reservoir // Fuel. – 2020. – № 268 (39). – P. 117–373. DOI: 10.1016/j.fuel.2020.117373
16. Gas injection for enhancement of condensate recovery in a gas condensate reservoir / M. Nasiri Ghiri, H.R. Nasriani, M. Sinai, S.H. Najibi, E. Nasriani, H. Parchami // Energy Sources. Part A: Recovery, Utilization and Environmental Impacts. – 2015. – № 37 (8). – P. 799–806. DOI: 10.1080/15567036.2011.596901
17. The experimental investigation of nitrogen and carbon dioxide water-alternating-gas injection in a carbonate reservoir / A. Ghafoori, K. Shahbazi, A. Darabi, A. Soleymanzadeh, A. Abedini // Petroleum Science and Technology. – 2012. – № 30 (11). – P. 1071–1081. DOI: 10.1080/10916461003681745
18. Assessing possibility of carbon dioxide injection into formations of oil and gas fields for geothermal energy production: a case study / V.A. Morenov, G.V. Buslaev, E.L. Leusheva, A.Yu. Lavrik, N.T. Alikhanov, R. Parsaei // International Journal of Engineering. – 2025. – Vol. 38. – № 11. – P. 2486–2492. DOI: 10.5829/ije.2025.38.11b.01
19. Двойников М.В., Леушева Е.Л. Современные тенденции освоения углеводородных ресурсов // Записки Горного института. – 2022. – Т. 258. – С. 879–880.
20. Tiwari S., Kumar S. Nitrogen injection for simultaneous exploitation of gas cap // SPE Middle East Oil Show, 2001. – Paper Number: SPE-68169-MS, DOI: 10.2118/68169-MS
21. On the application of carbon dioxide injection as a production method at the Shengli oil field (China) / H. Tcharo, J. Wang, Xu. Zhang, X. Ba // Bulletin of Eurasian Science. – 2024. – Vol. 16. – № 2. – Article number: 69.
22. Жданов К.Ю., Труфанов С.В. Повышение конечной конденсатоотдачи пласта месторождений на поздней стадии разработки при закачке неуглеводородных газов // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». – 2020. – № S1 (43). – С. 29–32.
23. Череповицын А.Е., Цветков П.С., Евсеева О.О. Критический анализ методических подходов к оценке устойчивости арктических нефтегазовых проектов // Записки Горного института. – 2021. – Т. 249. – С. 463–478. DOI: 10.31897/PMI.2021.3.15
24. Моренов В.А., Щиголев К.В. Оценка возможности утилизации диоксида углерода для повышения нефтеотдачи // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 4. – С. 76–81. DOI: 10.24887/0028-2448-2025-4-76-81
25. Дроздов Н.А. Фильтрационные исследования на кернах и насыпных моделях Уренгойского месторождения для определения эффективности водогазового воздействия на пласт при извлечении конденсата из низконапорных коллекторов и нефти из нефтяных оторочек // Записки Горного института. – 2022. – Т. 257. – С. 783–794. DOI: 10.31897/PMI.2022.71
26. Investigation of drainage mechanism of oil from pores of oil saturated rocks using nitrogen at the laboratory condition / N. Tileuberdi, G.Z. Zholtayev, D.Z. Abdeli, S.M. Ozdoev // Series of Geology and Technical Sciences. – 2021. – Vol. 5. – P. 146–152. DOI: 10.32014/2021.2518-170X.108
27. Trushko V.L., Protosenya A.G. Prospects of geomechanics development in the context of new technological paradigm // Journal of Mining Institute. – 2019. – Vol. 236. – P. 162–166. DOI: 10.31897/PMI.2019.2.162
28. Meyer J.P. Summary of Carbon Dioxide Enhanced Oil Recovery (CO2 EOR) injection well technology. Background report. – USA: American Petroleum Institute, 2010. – 56 p.
29. Моделирование технологий поддержания пластового давления закачкой углеводородных и неуглеводородных газов в ачимовские пласты / А.С. Русанов, А.С. Романов, Е.А. Рейтблат, Д.Н. Глумов // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2024. – № 3 (165). – С. 83–99. DOI: 10.31660/0445-0108-2024-3-83-99
30. Галимов Д.И., Савенок О.В. Гидравлический разрыв пласта сверхкритическим диоксидом углерода в условиях низкопроницаемого коллектора // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). – 2022. – № 4. – С. 289–295.
31. Long-term Strategy Optimization of Scale Squeeze Treatment in a Carbonate Reservoir Under CO2-WAG water-alternating-gas injection / V. Azari, H. Rodrigues, A. Suieshova, et al. // SPE International Conference on Oilfield Chemistry. – 6–7 December 2021. SPE-204352-MS. DOI: 10.2118/204352-MS
32. Abdulrazag Z., Jerbi K. Economic evaluation of enhanced oil recovery // Oil & Gas Science and Technology. – 2002. – Vol. 57. – № 3. – P. 259–267. DOI: 10.2516/ogst:2002018
33. Литвиненко В.С., Рогачёв М.К., Мардашов Д.В. От лаборатории до скважины // Деловой журнал Neftegaz.RU. – 2017. – № 3 (63). – С. 42–47.
34. Musostov Z., Tokaeva B.B., Marinina O.A. Conceptual features and obstacles to the implementation of a circular economy model // Reliability: Theory & Applications. – 2025. – V. 20. – № S9 (87). – P. 667–672. DOI: 10.24412/1932-2321-2025-987-667-672
35. Череповицына А.А., Череповицын А.Е., Кузнецова Е.А. Проекты улавливания, хранения и использования СО2 и их экономическая целесообразность // ЭКО. – 2024. – № 1 (595). – С. 117–131. DOI: 10.30680/ECO0131-7652-2024-1-117-131
