Sehemu ya Usinskoye: sifa kuu na vipengele vya teknolojia

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Shamba la Usinskoye limekuwa likifanya kazi tangu 1977. Uendelezaji wake unafanywa katika hali ngumu sana ya kijiolojia inayohusishwa na sifa za amana. Maji ya hifadhi hurejelea vimiminika ambavyo ni vigumu kurejesha, kwani vina mnato wa juu usio wa kawaida. Walakini, katika miongo ya hivi karibuni, mafuta yenye mnato mwingi yamezingatiwa kama akiba kuu ya uzalishaji wa ulimwengu. Hifadhi zao nchini Urusi, kulingana na makadirio mbalimbali, huanzia tani 30 hadi 75 bilioni, na wengi wao iko katika eneo la Volga-Ural. Kwa hivyo, kuanzishwa kwa teknolojia iliyoimarishwa ya kurejesha mafuta kwa hifadhi kama hizo kumekuwa muhimu sana.

uga wa Usinskoye uko wapi?

Amana ya mafuta ya Usinsk iko kaskazini-mashariki mwa eneo la jina moja katika Jamhuri ya Komi. Eneo lake linashughulikia Pechora Lowland na bonde la Mto Kolva (mto wa kulia wa Usa River). Mji wa karibu ni Usinsk. Eneo la uwanja wa mafuta wa Usinsk wa Lukoil unahusishwa na eneo la asili la mpito kutoka tundra hadi taiga. Hali ya hewa hapa ni ya bara, wastani wa joto la kila mwaka ni -25 °C. Katika majira ya baridi, thermometerkushuka hadi -55 ° С. Utulivu wa eneo hili ni uwanda wa chini, wenye kinamasi na maeneo ya milimani.

Mawasiliano ya usafiri yanajumuisha reli, usogezaji mtoni na uwasilishaji wa helikopta. Bomba la mafuta la Vozey-Yaroslavl liliwekwa katika eneo lote.

Pia kuna amana iliyo na jina sawa - shamba la Malo-Usinskoye, ambalo liko kusini mwa wilaya ya Elovsky, katika mkoa wa Perm, karibu na kijiji cha Malaya Usa. Inahusishwa na tabaka za Devonia na Visean ya Chini ya Kati.

Maelezo mafupi

Sehemu hii inapatikana tu kwenye bonde la mafuta na gesi la Timan-Pechersk, ambalo ni la umuhimu wa kimkakati katika tasnia ya mafuta Kaskazini-Magharibi mwa Urusi. Ni moja wapo kubwa katika mkoa huu wa mafuta na gesi. Ukaribu na masoko ya mauzo pia una jukumu muhimu.

Usinskoye ni safu ya miamba ya aina ya anticline, ambayo ukubwa wake ni kilomita 51 kwa urefu, na unene wa kifuniko cha sedimentary ni kama kilomita 7-8. Amana za mafuta ziko kwa kina cha kilomita 1 hadi 3.4. Kwa upande wa kukata maji, shamba ni katika hatua ya marehemu ya maendeleo, na kiasi cha hifadhi iliyopungua ni 7.7% tu. Sehemu za kusini na magharibi za amana kwa kweli hazijafunikwa na uchimbaji wa uzalishaji.

Miamba iliyofichuliwa na kisima kirefu zaidi kwenye mwinuko wa anticline (m 5000) ni ya mabaki ya kipindi cha Lower Silurian. Amana zilizogunduliwa zina sifa ya amana kali za mfumo wa Devonia ya Kati (mainchanzo cha uzalishaji), Permian ya Juu, na vile vile hatua za Visean, Serpukhovian na Famennian, ambazo ziko kabisa katika eneo la Carboniferous-Lower Permian.

hifadhi za utabiri

Hifadhi ya mizani, ambayo maendeleo yake yanawezekana kiuchumi kwa sasa, yanafikia takriban tani milioni 960. Eneo la mafuta la Usinskoye ndilo kubwa zaidi katika Jamhuri ya Komi. Uzalishaji wa mafuta juu yake hutoa zaidi ya theluthi moja ya jumla ya kiasi cha hidrokaboni kilichochunguzwa katika somo hili la Shirikisho la Urusi.

Juzuu hili, kulingana na hesabu za awali, linafaa kutosha hadi 2030. Wakati wa uchunguzi wa ziada, ongezeko la hifadhi linawezekana. Opereta wa sehemu hii ni Lukoil.

Lithology

Amana za Chini za Devonia katika uga wa Usinsk zinawakilishwa na sehemu 3 (unene wake umeonyeshwa kwenye mabano):

• chini (>1050 m);
• kati (<175 m);
• juu (909-1079 m).

Zimeundwa na aina zifuatazo za miamba:

• udongo-kalisi;
• marls;
• udongo wa kaboni;
• dolomite;
• anhydrite pamoja na miingiliano ya udongo na marls.

Hatua ya Visean inajumuisha udongo, katika sehemu yake ya juu mlolongo mnene wa miamba ya kaboni huanza, ambayo ina amana ya mafuta yenye mnato mwingi.

Sifa za mafuta

Mafuta kutoka sehemu ya Usinsk yana sifa zifuatazo:

• uzito - 0.89-0.95g/cm3;
• misombo iliyo na salfa – 0.45-1.89%;
• mnato unaobadilika - 3-8 Pa∙s (miminiko nzito, yenye mnato wa juu);
• kiwango cha juu cha dutu ya utomvu - 28% (eneo la kaskazini mwa hifadhi);
• yaliyomo ya porphyrins katika umbo la vanadium changamano - hadi 285 nmol / g (imeongezeka).

Muundo wa kemikali hutawaliwa na misombo ifuatayo:

• hidrokaboni iliyojaa: alkani, gonani na hopane;
• arenes: naphthalene, o-diphenylenemethane, phenanthrene, tetraphene, fluoranthene, pyrene, perylene, chrysene, benzfluoranthenes, benzpyrenes.

Mkusanyiko wa aina fulani za hidrokaboni hutofautiana katika eneo zima la uga. Kwa hiyo, katika sehemu yake ya kusini, kiasi kikubwa cha asidi ya carboxylic hufunuliwa, na katika sehemu ya kaskazini, kiwango cha chini. Mafuta kutoka kwa eneo hili kwa ujumla yana sifa ya kiwango cha juu cha metalloporphyrins na asidi za kikaboni.

Historia ya uvumbuzi

Shamba katika eneo la Usinsk liligunduliwa mwaka wa 1963. Mnamo 1968, chemchemi yenye nguvu ilipatikana kutoka kwa kina cha karibu 3100 m (kisima cha uchunguzi Na. 7), ambacho kilizalisha tani 665 za mafuta kwa siku. Mafuta nyepesi yalitolewa katika upeo wa juu wa Serpukhov mnamo 1972. Kulingana na muundo wa kijiolojia, amana hii iliainishwa kama rahisi.

Kufikia 1985, wanasayansi waligundua kuwa sehemu ya shamba ni ngumu zaidi, kwani ina mabadiliko ya kanda ya hali (mmomonyoko wa ardhi na kuvunjika kwa mchanga), ambayo husababisha mabadiliko makali katika unene wa tabaka za uzalishaji na aina mbalimbali za vipindi.. Shughuli ya tectonic ya kanda za kibinafsi ilisababisha kuibuka kwa wimafracturing, ambayo pia inatatiza uendelezaji wa amana.

Mnamo 1998, muundo wa kijiolojia wa amana ulirekebishwa. Katika baadhi ya maeneo, kutokuwepo kwa tabaka kwa namna ya milipuko ya maji ya mimea ilipatikana. Pia, wanajiolojia wameanzisha maendeleo ya majengo ya aina ya miamba. Sehemu ya tao ya uga wa Usinskoye katika kipindi cha mapema cha Permian ilipanda katika hali ya juu ya ardhi ya bahari.

Uwakilishi kuhusu muundo wa amana ulikuwa ukibadilika kila mara taarifa mpya ilipotokea. Uchunguzi wa seismic mwaka 2012 ulionyesha kuwepo kwa idadi kubwa ya makosa ya tectonic - nyufa. Mara nyingi huwa wima na wakati mwingine huwekwa katika mifumo 3-4. Nyufa katika miamba ya kaboni sio tu kwenye eneo la mgusano la tabaka mbili, lakini hupitia kadhaa kati yao mara moja.

Kupasuka kwa juu wima na muhuri hafifu wa shale wa amana ya Lower Permian ulisababisha upotevu wa sehemu ya hidrokaboni nyepesi na kuchangia uundaji wa eneo la mafuta lenye mnato mwingi.

Uzalishaji

Kwa kuwa kiowevu cha hifadhi cha shamba la Usinskoye kina mnato wa juu isivyo kawaida, utayarishaji wake kwa mbinu za kitamaduni (fimbo, pampu za visima vya katikati na njia zingine) ni ngumu. Kufikia 1990, shinikizo la hifadhi lilishuka hadi kiwango muhimu. Ili kutatua tatizo hili, wataalamu kutoka kampuni ya Uswisi TBKOM AG walialikwa. Mnamo 1991, pamoja na OAO Komineft, biashara ya Nobel Oil ilianzishwa, usimamizi ambao ulianzisha teknolojia ya uhamishaji wa mafuta ya asili na mvuke kwenye uwanja. Hii ilifanya iwezekane kuongeza urejeshaji wa maji ya hifadhi kwa 4nyakati.

Njia tofauti za ukuzaji shamba hutumika na kujaribiwa kwenye eneo la hifadhi - uchimbaji wa visima vilivyoelekezwa na vya usawa, njia ya mifereji ya maji ya maji ya hifadhi, matibabu ya baiskeli ya mvuke, sindano iliyounganishwa na vitendanishi vya kemikali. Hata hivyo, kwa unene uliopo wa malezi, hauwezi kufunikwa kabisa na mfiduo wa joto. Takriban 20% pekee ya kiasi cha akiba ya mafuta hufunikwa na sindano ya aal na baiskeli ya mvuke.

Mnamo 2002, Nobel Oil ilifilisika. Kampuni ilinunuliwa na OAO Lukoil.

Uchambuzi wa uzalishaji wa shamba hili unaonyesha kuwa, kwa wastani, mafuta yalitolewa mara 2 zaidi kutoka kwa visima vilivyofurika kuliko kati ya vile ambavyo vilisimamishwa kwa sababu ya shinikizo la chini la hifadhi au kushuka kwa tija. Katika kesi ya mwisho, kukomesha operesheni hutokea kabla ya kukamilika kwa maendeleo ya hifadhi zilizofunikwa. Hii ni kutokana na uwezo wao mdogo wa kupenyeza, ambao unaweza kuboreshwa kwa matibabu ya mafuta bandia.

Matibabu ya joto

Mbinu ya Thermogravitational ilijaribiwa takriban miaka 30 iliyopita nchini Kanada. Kanuni yake ni kupasha hifadhi kwa mvuke wa moto, ili mafuta yenye mnato mwingi yawe yakitembea kama mafuta ya kawaida.

Katika lahaja ya kitamaduni, visima vya uzalishaji na sindano huchimbwa katika maeneo ya jirani. Katika uwanja wa Usinskoye, teknolojia hii ilibadilishwa - athari ilifanywa kutoka kwa visima kinyume katika sehemu tofauti.

Sindano ya mvuke vizuri katika mpango kama huokuchimbwa juu kuliko uzalishaji. Mvuke huingizwa ndani yake kila wakati. Aina ya kupanua chumba cha mvuke huundwa. Katika mpaka wake, mvuke huanguka kwenye condensate na, chini ya ushawishi wa mvuto, hutiririka kwenye ukanda wa shimo la chini la kisima cha uzalishaji.

Upanuzi wa thermoelastic wa kiowevu cha hifadhi hutokea kwenye viwango vya joto kati ya 200-320 °C. Mbali na mvuke, kiasi kikubwa cha dioksidi kaboni hutolewa kwenye hifadhi, ambayo inachangia uhamisho wa mafuta. Kutokana na mchakato huu, urejeshaji wa mafuta ya visima huongezeka kwa 50%.

Unywaji wa maji

Kwa sababu ya kuwepo kwa hifadhi kubwa ya mitambo ya kudunga mvuke katika eneo la hifadhi, kuna hitaji kubwa la maji safi. Imetolewa na ulaji wa maji wa Yuzhny wa uwanja wa mafuta wa Usinsk, ambapo utayarishaji, uhifadhi na usambazaji wa kioevu hufanyika.

Mnamo 2017, utekelezaji wa mradi wa uwekaji upya wa vifaa vya kiufundi vya ulaji maji ulianza. Vifaa vya kiufundi, vifaa vya kutibu maji, mfumo wa bomba ulisasishwa, mtambo mpya wa nguvu wa dizeli ulijengwa. Uboreshaji wa kituo hiki utaongeza uwezo wa kiufundi na kuongeza uzalishaji wa mafuta kwenye uwanja wa Usinskoye.