Usinskoye: karakteristik utama dan fitur teknologi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Lapangan Usinskoye telah beroperasi sejak 1977. Pengembangannya dilakukan dalam kondisi geologis yang sangat sulit terkait dengan karakteristik endapan. Cairan reservoir mengacu pada cairan yang sulit dipulihkan, karena memiliki viskositas tinggi yang tidak normal. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, minyak dengan viskositas tinggi telah dianggap sebagai cadangan utama produksi dunia. Cadangan mereka di Rusia, menurut berbagai perkiraan, berkisar antara 30 hingga 75 miliar ton, dan sebagian besar terletak di wilayah Volga-Ural. Oleh karena itu, pengenalan teknologi perolehan minyak yang ditingkatkan untuk reservoir tersebut menjadi sangat relevan.

Di mana bidang Usinskoye?

Cadangan minyak Usinsk terletak di timur laut wilayah dengan nama yang sama di Republik Komi. Wilayahnya meliputi Dataran Rendah Pechora dan lembah Sungai Kolva (anak sungai kanan Sungai Usa). Kota terdekat adalah Usinsk. Lokasi ladang minyak Usinsk di Lukoil dikaitkan dengan zona alami transisi dari tundra ke taiga. Iklim di sini adalah benua yang tajam, suhu rata-rata tahunan adalah -25 °C. Di musim dingin, termometerturun menjadi -55 °С. Relief daerah ini merupakan dataran rendah yang sangat berawa dengan daerah perbukitan yang tinggi.

Komunikasi transportasi meliputi kereta api, navigasi sungai, dan pengiriman helikopter. Pipa minyak Vozey-Yaroslavl diletakkan di seluruh wilayah.

Ada juga deposit dengan nama yang mirip - ladang Malo-Usinskoye, yang terletak di selatan distrik Elovsky, di wilayah Perm, dekat desa Malaya Usa. Ini terkait dengan strata Devonian dan Visean Tengah-Bawah.

Deskripsi singkat

Lapangan ini terbatas pada cekungan minyak dan gas Timan-Pechersk, yang memiliki kepentingan strategis dalam industri bahan bakar di Barat Laut Rusia. Ini adalah salah satu yang terbesar di provinsi minyak dan gas ini. Kedekatan dengan pasar penjualan juga memainkan peran penting.

Lapangan Usinskoye merupakan lipatan batuan jenis antiklin yang berukuran panjang 51 km, dan ketebalan tutupan sedimen sekitar 7-8 km. Deposit minyak terletak pada kedalaman 1 hingga 3,4 km. Dalam hal pemotongan air, lapangan berada pada tahap akhir pengembangan, dan jumlah cadangan yang habis hanya 7,7%. Bagian selatan dan barat dari deposit ini praktis tidak tertutup oleh pemboran produksi.

Batu yang tersingkap oleh lubang bor terdalam pada kenaikan antiklin (5000 m) termasuk dalam endapan periode Silur Bawah. Endapan yang dieksplorasi dicirikan oleh endapan terrigenous dari sistem Devon Tengah (utamasumber produksi), Permian Atas, serta tahap Visean, Serpukhovian dan Famennian, yang sepenuhnya terletak di kompleks Karbon-Permian Bawah.

Prakiraan cadangan

Cadangan keseimbangan, pengembangan yang saat ini layak secara ekonomi, berjumlah sekitar 960 juta ton Ladang minyak Usinskoye adalah yang terbesar di Republik Komi. Produksi minyak di sana menyediakan lebih dari sepertiga dari jumlah total hidrokarbon yang dieksplorasi dalam subjek Federasi Rusia ini.

Volume ini, menurut perhitungan awal, seharusnya cukup hingga 2030. Selama eksplorasi tambahan, peningkatan cadangan dimungkinkan. Operator bidang ini adalah Lukoil.

Litologi

Deposit Devonian Bawah di bidang Usinsk diwakili oleh 3 bagian (ketebalannya ditunjukkan dalam tanda kurung):

• bawah (>1050 m);
• sedang (<175 m);
• atas (909-1079 m).

Mereka terdiri dari jenis batuan berikut:

• calc-clay;
• marls;
• tanah liat karbonat;
• dolomit;
• anhidrit dengan lapisan antara lempung dan napal.

Tahap Visean terdiri dari lempung, di bagian atasnya dimulai urutan tebal batuan karbonat, yang mengandung deposit minyak dengan viskositas tinggi.

Sifat minyak

Minyak dari ladang Usinsk memiliki karakteristik sebagai berikut:

• densitas - 0,89-0,95g/cm3;
• senyawa yang mengandung sulfur – 0,45-1,89%;
• viskositas dinamis - 3-8 Pa∙s (cairan formasi dengan viskositas tinggi dan berat);
• kandungan maksimum zat resin - 28% (area utara deposit);
• kandungan porfirin dalam bentuk kompleks vanadium - hingga 285 nmol / g (meningkat).

Komposisi kimia didominasi oleh senyawa berikut:

• hidrokarbon jenuh: alkana, gonan, dan hopana;
• arena: naftalena, o-difenilenmetana, fenantrena, tetrafena, fluoranten, pirena, perilena, krisena, benzfluoranten, benzpirena.

Konsentrasi jenis hidrokarbon tertentu bervariasi di seluruh area lapangan. Jadi, di bagian selatannya, jumlah asam karboksilat terbesar terungkap, dan di bagian utara, minimum. Minyak dari ladang ini umumnya dicirikan oleh kandungan metaloporfirin dan asam organik yang tinggi.

Riwayat penemuan

Ladang di wilayah Usinsk ditemukan pada tahun 1963. Pada tahun 1968, air mancur yang kuat diperoleh dari kedalaman sekitar 3100 m (sumur eksplorasi No. 7), yang menghasilkan 665 ton minyak per hari. Minyak ringan diproduksi di superhorizon Serpukhov pada tahun 1972. Menurut struktur geologi, deposit ini awalnya diklasifikasikan sebagai sederhana.

Pada tahun 1985, para ilmuwan menemukan bahwa bagian lapangan lebih kompleks, karena memiliki perubahan kondisi zona (erosi dan pecahnya sedimentasi), yang menyebabkan perubahan tajam dalam ketebalan lapisan produktif dan berbagai jenis interval. Aktivitas tektonik zona individu menyebabkan munculnya vertikalrekahan, yang juga mempersulit perkembangan deposit.

Pada tahun 1998, struktur geologi deposit direvisi. Di beberapa daerah, tidak ditemukan adanya perlapisan berupa semburan air plantar. Juga, ahli geologi telah menetapkan pengembangan bangunan tipe terumbu. Bagian melengkung dari bidang Usinskoye pada periode Permian awal naik di topografi dasar laut.

Representasi tentang struktur deposit terus berubah seiring munculnya informasi baru. Eksplorasi seismik pada tahun 2012 menunjukkan adanya sejumlah besar sesar – patahan tektonik. Mereka paling sering vertikal dan kadang-kadang dikelompokkan menjadi 3-4 sistem. Retakan pada batuan karbonat tidak terbatas pada zona kontak dua lapisan, tetapi melewati beberapa lapisan sekaligus.

Retak vertikal yang tinggi dan segel serpih yang lemah dari deposit Permian Bawah menyebabkan hilangnya fraksi hidrokarbon ringan dan berkontribusi pada pembentukan ladang minyak dengan viskositas tinggi.

Produksi

Karena fluida reservoir dari ladang Usinskoye memiliki viskositas yang sangat tinggi, produksinya dengan metode tradisional (batang, pompa sumur sentrifugal, dan metode lainnya) sulit dilakukan. Pada tahun 1990, tekanan reservoir turun ke tingkat kritis. Untuk mengatasi masalah ini, spesialis dari perusahaan Swiss TBKOM AG diundang. Pada tahun 1991, bersama dengan OAO Komineft, perusahaan Nobel Oil didirikan, yang manajemennya memperkenalkan teknologi pemindahan minyak areal dengan uap di lapangan. Ini memungkinkan untuk meningkatkan pemulihan cairan reservoir sebesar 4kali.

Metode pengembangan lapangan yang berbeda digunakan dan diuji di wilayah deposit - pengeboran sumur miring dan horizontal, metode drainase termogravitasi reservoir, perawatan siklus uap, injeksi gabungan dengan reagen kimia. Namun, dengan ketebalan formasi yang ada, tidak dapat sepenuhnya tertutupi oleh paparan termal. Hanya sekitar 20% dari volume cadangan minyak yang ditutupi oleh injeksi areal dan siklus uap.

Pada tahun 2002, Nobel Oil bangkrut. Perusahaan ini dibeli oleh OAO Lukoil.

Analisis produksi lapangan ini menunjukkan bahwa rata-rata, 2 kali lebih banyak minyak dihasilkan dari sumur yang tergenang daripada sumur yang dihentikan karena tekanan reservoir yang rendah atau penurunan produktivitas. Dalam kasus terakhir, penghentian operasi terjadi sebelum selesainya pengembangan reservoir tertutup. Ini karena permeabilitasnya yang rendah, yang dapat diperbaiki dengan perlakuan termal buatan.

Perlakuan panas

Metode termogravitasi telah diuji sekitar 30 tahun yang lalu di Kanada. Prinsipnya adalah memanaskan reservoir dengan uap panas, sehingga minyak dengan viskositas tinggi menjadi semobil seperti minyak biasa.

Dalam varian tradisional, sumur untuk produksi dan injeksi dibor di titik-titik yang berdekatan. Di ladang Usinskoye, teknologi ini diubah - tumbukan dibuat dari sumur yang berlawanan di titik yang berlawanan.

Sumur injeksi uap dalam skema seperti itudibor lebih tinggi dari produksi. Uap terus dipompa ke dalamnya. Semacam ruang uap yang mengembang terbentuk. Pada batasnya, uap jatuh ke kondensat dan, di bawah pengaruh gravitasi, mengalir ke zona lubang dasar sumur produksi.

Ekspansi termoelastik fluida reservoir terjadi pada temperatur berkisar antara 200-320 °C. Selain uap, sejumlah besar karbon dioksida dihasilkan di reservoir, yang berkontribusi pada perpindahan minyak. Karena proses ini, perolehan minyak sumur meningkat 50%.

Asupan air

Karena adanya stok besar pabrik injeksi uap di area deposit, ada kebutuhan besar akan air bersih. Ini disediakan oleh asupan air Yuzhny dari ladang minyak Usinsk, di mana persiapan, penyimpanan, dan distribusi cairan dilakukan.

Pada tahun 2017, pelaksanaan proyek untuk peralatan teknis pengambilan air dimulai. Fasilitas teknis, fasilitas pengolahan air, sistem perpipaan diperbarui, pembangkit listrik tenaga diesel baru dibangun. Modernisasi fasilitas ini akan meningkatkan kemampuan teknis dan meningkatkan produksi minyak di lapangan Usinskoye.