Прикладной курс технологии добычи нефти

Книга Крафта и Хокинса содержит материал, весьма интересный и нужный для нашего читателя-нефтяника, в основном со средним техническим образованием, работающего в области нефтедобывающей, промышленности и занимающегося самостоятельно повышением своей квалификации. Большую пользу принесет эта книга промысловому геологу, а также студенту-заочнику. Книга написана специалистами-нефтяниками достаточно простым языком, фактически без использования высшей математики; приведено большое количество графиков, таблиц, примеров и задач с подробными решениями, взятыми из практики разработки нефтяных месторождений центральных юго-западных штатов США (Арканзас, Луизиана, Оклахома, Тексас).

Перевод книги Крафта и Хокинса отвечает в известной степени на злободневный вопрос: как же ведутся, расчеты по определению запасов гафа и нефти в пласте, нефте- и газоотдаче, проектированию разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений в США, какие исходные данные кладутся в основу решения возникающих пластовых проблем, для чего производят систематическое определение характеристик РУТ пластовых жидкостей, как вести количественный учет эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти и т. д.

Следует помнить, что разработка нефтяных месторождений в понятии американского большого бизнеса резко отличается от наших представлений о плановой рациональной разработке нефтяных и газовых месторождений. Если на первый взгляд конечной целью разработки последних является в обоих случаях максимальное извлечение горючих ископаемых с наименьшими издержками производства, то для северо-американской нефтяной промышленности это только будет частичным ответом на поставленный вопрос. В США предметом купли-продажи являются не только нефть, газ и продукты их переработки, не только сами нефтеносные земли (достояние всего народа), но объектом спекуляции является также лицензия на аренду нефтеносной земли, лицензия на норму отбора со скважины, лицензия на бурение скважин, перебуривание истощенных месторождений с применением новейших методов технологии добычи нефти, право на часть долевого отчисления, право на участие в организации держателей объединенной разработки залежи и т. д.

В нефтедобывающей промышленности США до сих пор не снято с повестки дня частнопредпринимательское право захвата, которое заставляет каждого владельца участка продуктивной площади красть нефть у своего соседа до того, как последний сумеет его обворовать. Борьба с этим правом захвата ведется с конца тридцатых годов при помощи так называемой «консервации на основании спроса рынка» и поддержания видимости государственного контроля; на самом же деле контроль и регулирование добычи нефти осуществляются неф-тетранспортными предприятиями, находящимися в руках крупных монополий. В главе III. 6 настоящей книги приводится, какие блага принесла объединенная разработка известного месторождения Келли Снайдер, Скэрри Риф, Западный Тексас.

О'Коннор, автор нашумевшей книги «Империя нефти» (Издательство иностранной литературы, Москва, 1958), описывает тот же факт «унитизации» месторождения Келли Снайдер в несколько иных выражениях: «В новых районах Скэрри после многих месяцев усилий удалось объединить для совместной добычи 93% предпринимателей и 80 % землевладельцев с общей площадью земли 20 000 га, на которых имелось 1200 нефтяных скважин. Как утверждали, это самое крупное объединенное предприятие в стране, производство которого поставлено под такой контроль. Цель объединения состояла в том, чтобы добиться дополнительной добычи 750 тыс. барелей нефти путем регулирования давления газа в скважинах».

Почему часть промышленников и землевладельцев отказалась от такой заманчивой перспективы. Ответ на этот вопрос дает сам О'Коннор: «Крупнейшие монополии являются наибольшими энтузиастами «унитизации», так как они стремятся держать под своим контролем нефтепромыслы и месторождения». Иными словами, прогрессивный метод единой обобщенной разработки нефтяных залежей становится орудием подавления мелких предпринимателей и перехода права захвата в руки крупных монополий.

Непрерывный поток дешевой импортной нефти со Среднего и Ближнего Востока, из Алжира и Ливии способствует в немалой степени концентрации нефтеносных земель в США, скупке истощенных нефтепромыслов с целью их перебуривания на базе новой техники (гл. VI. 18), массовой договорной компании на получение права разведки перспективных площадей, внедрению и изменению технологии добычи нефти. Снизить издержки производства на добычу нефти. Сократить разрыв между капиталовложениями на 1 т добытой нефти (США — 12,3 доллара, Ближний и Средний Восток — 1,18 доллара) в условиях быстро меняющейся экономики США. Для этой цели мобилизуются современная наука, университеты, колледжи. Возникает очень влиятельное и серьезное направление в прикладной экономике нефтяной промышленности, посвященное размещению (А11оса1 юп), сохранению (СопзегуаНоп) и оценке (Еуа1иаИоп) добычи нефти (о! РгойисИоп). Одной из важнейших проблем этого направления является определение начального, текущего и остаточного запаса нефти и газа в продуктивном пласте при различных действующих в нем энергетических режимах, по данным статистического учета добываемой пластовой жидкости в комплексе с исследованием ее физических характеристик РУТ.

Такой материальный баланс нефте-газовой залежи и является основным объектом рассмотрения и исследования в переводе книги Крафта и Хокинса. В книге проводится определенная тенденция, а именно: значение начального запаса нефти в пласте не может приниматься постоянной величиной, полученной в результате объемных исчислений, а зависит в основном от давления и проявляется только в процессе отбора нефти из пласта, как бы возрастая во времени. По извлечении из залежи не менее 10% промышленных запасов можно рассчитать приближенно начальный запас нефти. Принимаются также концепции проф. И. Н. Стрижова-Шильзиуса, относящиеся к 1934—1936 гг., об активной и неактивной (мертвой) нефти в пласте, переходящей в подвижное (извлекаемое) состояние при снижении пластового давления ниже точки насыщения. Большое внимание уделяется послойной проницаемости продуктивных пластов и существованию перетоков в пласте, как положительному явлению, способствующему росту нефтеотдачи. Особый интерес представляют задачи повышения нефтеотдач;и при пластовых давлениях намного ниже точки насыщения, т. е. возвращение к взглядам Пима и Мея, 1938 г., изложенным в I томе энциклопедии «Ре1го1ешп 8с1епсе», даже при закачке воды в пласт с целью поддержания пластового давления. Показано (глава III), что попытка разрабатывать месторождение при сверхдавлении, которое рекомендовалось некоторыми американскими и нашими исследователями, нерациональна с технологической точки зрения, так как дает меньшую конечную нефтеотдачу, не говоря уже о комплексном энергетическом решении использования сверхдавления.

Вопросу плотности сетки размещения скважин в книге уделяется мало внимания. В главах III. 7; VI. 24 и т. д. сказано, что размещение скважин не влияет на нефтеотдачу, а влияет только на экономические показатели, на коэффициент охвата процессом вытеснения, что интерференция залежей, приуроченных к одному и тому же бассейну питания (гл. V. 9), является более серьезным фактором при оценке нефтеотдачи, чем интерференции скважин с одного и того же пласта.

В книге рассматриваются сетки с плотностью размещения 16,2 га на скважину и выше. Это не случайное явление. В стране, где за 400 с лишним лет пробурено свыше 2 500 000 стволов, где в эксплуатации находится свыше полумиллиона нефтяных скважин, Временный национальный экономический комитет на второй сессии 76 конгресса США вынес постановление, в котором говорится, что из первых 24 тысяч скважин, пробуренных в месторождении Ист Тексас, по крайней мере 21 тысяча была совершенно не нужна.

В 1958 г. в США из 570 тыс. действующих скважин было добыто 330 млн. т нефти, а из 800 скважин Среднего и Ближнего Востока 214,7 млн т.Десятки миллионов метров пробуренных скважин в год не вызывают у американцев никакого восхищения, а скорее сожаление по поводу столь безжалостного расточительства национальных ресурсов, производимых за счет налогоплательщика, за счет налоговой скидки на истощение недр в размере 27,5%, вычитаемой из валового дохода от эксплуатации действующих скважин. Если бы конгресс США (что он и пытался неоднократно сделать) лишил нефтяные компании этой лазейки в налоговом законодательстве, объем бурения в США резко упал бы до 5—6 млн. м в год.Однако повышение продуктивности скважин, несомненная связь ее с суммарной нефтеотдачей, а также методика расчета и оценка последней, как видно из глав VI и VII данной книги, достигли в США большого совершенства и представляют повышенный интерес ввиду своей несложности и надежности процедуры.В последнее время за рубежом, а также в СССР появилось много формул для решения пластовых задач, которые не дают на практике желаемых результатов в сравнении с другими методами. Расхождение принято объяснять тем, что исходные данные взяты недостаточно точно. В книге Крафта и Хокинса дается критика общепризнанных формул и устанавливаются определенные рамки использования того или иного расчетного метода. Польза от того или иного метода расчета определяется точностью учета и надежностью исходных данных.Авторы на всем протяжении книги неоднократно подчеркивают необходимость высокого качества исходного геологотехнического материала, собранного на данном месторождении, для решения пластовых задач и достижения полной сходимости теоретических прогнозов с выполнением программированной разработки.Одним из наиболее интересных мест в книге является рассмотрение ступенчатой сепарации низкого давления, осуществляемой у скважин (глава IV. 6), что дает повышение нефтеотдачи порядка 2-^-3%. Действительно, если уж так неминуемо сжигать попутный газ в факелах, зачем жечь с метаном промежуточные углеводороды нефти?Книга Крафта и Хокинса представляет собой пособие для усвоения теоретических основ разработки нефтяных и газовых месторождений, которые нашли в последние годы широкое развитие у нас и за рубежом. Практика преподавания этой дисциплины показывает, что теория хорошо усваивается и легко запоминается студентами, если прохождение ее сопровождается решением практических задач и систематическими упражнениями по пройденному курсу.