ПРОПАНТЫ
В НЕФТЕДОБЫЧЕ
Разбираемся в технологиях добычи нефти и газа, методах разработки сложных месторождений и в том, какую роль в этих процессах играют пропанты
КАК
ДОБЫВАЮТ
НЕФТЬ?
НЕФТЬ?
При механическом бурят трубами скважину на глубину залегания пласта, устанавливают насосное оборудование и откачивают нефть при помощи компрессора, который находится на поверхности.
Фонтанный способ считается самым экономичным. Он построен на том, что нефтяной пласт находится под давлением пород в недрах, и жидкость сама поднимается на поверхность. В скважине устанавливают трубы, на поверхности – арматуру, которая регулирует силу фонтана. Постепенно напор, бьющий из скважины, ослабевает. И тогда вместо арматуры устанавливают оборудование, которое собирает сырье в специальные резервуары.
Сланцевая нефтедобыча самая дорогая. Технология предполагает, что бурится вертикальная скважина с поворотом бура в горизонтальную плоскость вдоль нефтеносного пласта. После бурения делают гидравлический разрыв для усиления поступления нефти в скважину.
1
2
3
Месторождения нефти находятся на суше и в море. В зависимости от их особенностей используют один из трех известных способов разработки: механический (насосный), фонтанный и сланцевый.
У нефти и золота много общего. Золотом в обществе обычно называют все то, что важно и полезно для человека. И нефть, и золото – это полезные ископаемые, количество которых ограничено, а их извлечение требует огромных усилий. Оба имеют огромную ценность: золото – как финансовый инструмент, нефть – как источник энергии.
Почему нефть - «черное золото»?
ЧТО
ПРОИЗВОДЯТ
ИЗ НЕФТИ?
ИЗ НЕФТИ?
Нефть используют во всех сферах жизнедеятельности. Она является основой для топливно-энергетического комплекса, который производит горючее и смазочные материалы.
Нефтяные компоненты используют в лекарствах, игрушках, строительных материалах, косметике, продуктах, моющих средствах. И это далеко не полный список! Не задумываясь об этом, мы с вами ежедневно сталкиваемся с товарами, производство которых невозможно без нефти.
Об этом полезном ископаемом знают с древних времен. Когда-то ее называли «каменным маслом». Как и сейчас ее использовали в разных сферах жизни. К примеру, в Древнем Египте нефть использовали как топливо, лечили ею разные болезни и бальзамировали тела умерших..
1
2
3
нефть имеет черный цвет,
но изредка в природе встречается изумрудная
и бесцветная нефть.
но изредка в природе встречается изумрудная
и бесцветная нефть.
Чаще всего
Технологии для труднодоступной нефти
Далее
Гидравлический разрыв пласта (ГРП)
- один из эффективных методов нефтедобычи.
Его применяют в случаях, когда нефть плохо проходит по подземным порам или трещинам и нуждается в привлечении дополнительных технологий.
в скважину
под высоким давлением
под высоким давлением
закачивают специальную жидкость, которая способствует разрыву пласта и образованию высокопроводимых трещин. Чтобы избежать их смыкания, подают
пропанты.
СУТЬ ТЕХНОЛОГИИ:
повышает давление внутри нефтяного пласта. Трещины и поры расширяются, и нефть легче провести к месту, откуда ее выкачивают на поверхность.
Такое воздействие
Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти другими способами уже невозможна или малорентабельна.
Современный гидроразрыв – это индивидуальная технология, где параметры определяются для каждого конкретного случая.
Первые ГРП проводили без предварительных расчетов.
Сейчас технологии позволяют определить наиболее подходящую зону для создания трещины, а компьютерное моделирование – рассчитать параметры жидкости, которую подадут в скважину, и подобрать подходящий пропант.
Современный гидроразрыв – это индивидуальная технология, где параметры определяются для каждого конкретного случая.
Первые ГРП проводили без предварительных расчетов.
Сейчас технологии позволяют определить наиболее подходящую зону для создания трещины, а компьютерное моделирование – рассчитать параметры жидкости, которую подадут в скважину, и подобрать подходящий пропант.
ИСТОРИЯ ЗАРОЖДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
ГРП
ГРП
В ПЕРВЫХ ГИДРОРАЗРЫВАХ
Первопроходцем в этом направлении была американская компания Halliburton – она успешно реализовала метод ГРП в конце
1940-х
годов
годов
В МИРЕ И В РОССИИ
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
технология получила быстрое распространение.
Количество проводимых ГРП в США достигло
20 тыс./год
Количество проводимых ГРП в США достигло
20 тыс./год
К середине 1950-х годов
в качестве жидкости использовали техническую воду, а для расклинивания скважины – речной песок.
гидроразрыв пласта начали применять в начале
С начала 1970- и до конца 1980-х гг.
В СОВЕТСКОЙ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1950-х годов,
Именно наши ученые стояли у истоков создания теоретических работ, позволяющих моделировать процесс ГРП и предсказывать его результаты.
разработчиками теоретической основы были советские ученые Сергей Христианович и Юрий Желтов.
Пик применения метода был достигнут в 1959 г., после чего количество операций снизилось, а затем и вовсе прекратилось.
ГРП в отечественной нефтедобыче в
промышленных масштабах не проводились. В связи с вводом в разработку крупных нефтяных месторождений Западной Сибири потребность в
интенсификации добычи попросту отпала.
промышленных масштабах не проводились. В связи с вводом в разработку крупных нефтяных месторождений Западной Сибири потребность в
интенсификации добычи попросту отпала.
возрождение практики применения
ГРП в России началось.
За 1988-1995 гг. только в Западной
Сибири было произведено более 1600 операций ГРП.
ГРП в России началось.
За 1988-1995 гг. только в Западной
Сибири было произведено более 1600 операций ГРП.
Конец
1980-х гг.
1980-х гг.
ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ ОПЫТ
АБСОЛЮТНЫЕ ЛИДЕРЫ В ОБЛАСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
США
Россия
Канада
Применение технологии ГРП в нашей стране производят, в основном, на нефтяных месторождениях Западной Сибири.
Россия – практически единственная страна (не считая Аргентины) за пределами США и Канады, где ГРП является привычной практикой.
В других странах применение технологии гидроразрыва затруднено из-за местных предубеждений и недопонимания технологии.
Россия – практически единственная страна (не считая Аргентины) за пределами США и Канады, где ГРП является привычной практикой.
В других странах применение технологии гидроразрыва затруднено из-за местных предубеждений и недопонимания технологии.
наращивают число операций гидроразрыва пласта.
По этому показателю Россия находится на 2 месте после США.
По этому показателю Россия находится на 2 месте после США.
Российские нефтегазовые компании
Воздействие ГРП
Вопреки опасениям экологов и политиков гидроразрыв пласта снижает воздействие
добычи на окружающую среду
за счет увеличения производительности
каждой скважины.
добычи на окружающую среду
за счет увеличения производительности
каждой скважины.
Для удовлетворения наших нынешних и будущих потребностей в нефти и газе необходимо бурение и завершение добычей определенного количества скважин. Фактическое их количество зависит от индивидуальной продуктивности конкретных скважин: чем она выше, тем меньше требуется скважин.
на окружающую среду
В настоящее время преобладающим методом повышения продуктивности скважин является именно гидроразрыв пласта. Чем более эффективны операции гидроразрыва для увеличения продуктивности скважин, тем меньше потребность в бурении большего количества скважин для достижения производственных целей. Именно это и является причиной огромных финансовых и интеллектуальных усилий отрасли по повышению эффективности операций по гидроразрыву за счет уменьшения их масштаба и интенсивности для достижения необходимого увеличения добычи.
Любое повышение эффективности гидроразрыва также будет снижать общее воздействие производственных операций на окружающую среду, а следствием, допустим, запрета гидроразрыва станет ограничение возможности увеличивать добычу нефти и газа. В конечном итоге, произойдет вывод из эксплуатации многих истощенных пластов, добыча из которых станет нерентабельной, что приведет к сокращению ресурсов нефти и газа, повышению цен на них, а также к необходимости в дополнительном бурении. Это также приведет к увеличению воздействия на окружающую среду и повышению цен.
Еще один важный момент, который следует учитывать — качество добываемой нефти: чем она легче, тем меньше ее воздействие на окружающую среду при использовании.
Из нетрадиционных пластов с применением метода гидроразрыва пласта добывается именно легкая нефть, при использовании которой в окружающую среду попадают менее вредные побочные продукты, чем в случае более тяжелой нефти.
Из нетрадиционных пластов с применением метода гидроразрыва пласта добывается именно легкая нефть, при использовании которой в окружающую среду попадают менее вредные побочные продукты, чем в случае более тяжелой нефти.
В НЕФТЕДОБЫЧЕ
ПРОПАНТЫ
Развивая технологию ГРП
5/5
специалисты экспериментировали с расклинивающими агентами (пропантами) из разных материалов – стекла, железа, стали, оксида алюминия, бокситов, молодой скорлупы грецких орехов, гранатов, кордиерита, пластика и полимеров. Предлагалось использовать песок, стеклянные шарики, стальную дробь, алюминиевую стружку, зольные отходы и пр.
в ГРП стало изобретение синтетических керамических пропантов в конце 1970-х годов.
Предпочтение было отдано именно им, так как они сочетают в себе высокую прочность,
невысокую насыпную плотность, химическую стойкость и высокую проводимость.
Предпочтение было отдано именно им, так как они сочетают в себе высокую прочность,
невысокую насыпную плотность, химическую стойкость и высокую проводимость.
Прорывом
пропанты применяются с 90-х годов. До 1998 года они завозились из Северной Америки. А с 1998 года начало работать первое отечественное производство. Нефтяные компании быстро увидели экономический эффект. Это запустило развитие рынка. За 10 лет импорт был полностью вытеснен.
В России
был первым материалом, который использовался в
низкопродуктивных скважинах для интенсификации добычи нефти путем глубокопроникающего гидроразрыва пласта (ГРП).
Кварцевый песок
Несмотря на то, что песок и по сей день используется в мировой практике в технологии ГРП по причине дешевизны, гранулы песка плохо показали себя: они перетираются при давлении, неустойчивы, перемещаются в трещинах и контролировать это невозможно. Это стало проблемой, потому что при разрастании разломов через них могут выходить попутные газы, метаны, которые попадают в почву и отравляют ее. В США есть техногенные пустыни, ставшие результатом агрессивного применения ГРП с применением песка. Пропант ведет себя иначе - он фиксируется на месте, не вымывается водой, выдерживает давление, не дает слоям смыкаться и опадать.
Почему нефтяным компаниям нужен пропант, а не песок ?
ТРЕБОВАНИЯ
определены стандартами, они должны быть:
- сферичными,
- округлыми,
- обладать механической устойчивостью при сжатии,
- иметь гранулометрический состав,
- и быть кислотостойкими и плотными.
- сферичными,
- округлыми,
- обладать механической устойчивостью при сжатии,
- иметь гранулометрический состав,
- и быть кислотостойкими и плотными.
К ПРОПАНТАМ
были проведены исследования, в которых пропанты несколько лет вносились в почву, куда высаживались агрокультуры. Такой способ применения позволил повысить плодородность, а высаженные растения меньше страдали паразитарными заболеваниями. Пропанты - по сути крупный, гранулированный песок, инертный материал, который не растворяется в воде. Попадая в почву, он разрыхляет ее, снижает развитие патогенной флоры.
Еще одно направление применения пропантов - сельское хозяйство:
К условиям
относятся: глубина скважины, температура и давление внутри пласта, его нефтегазоносность, заводненность.
Давление внутри пласта напрямую зависит от глубины его залегания, т.е от глубины скважины, именно эта величина является определяющей при выборе пропанта по характеристике прочности.
Давление внутри пласта напрямую зависит от глубины его залегания, т.е от глубины скважины, именно эта величина является определяющей при выборе пропанта по характеристике прочности.
Для операции гидроразрыва пласта очень важен выбор фракции пропанта. Размер пропанта, как правило, указывается в мешах, и лежит в пределах от 8 до 140 меш (от 105 мкм до 2,38 мм). Меш указывает на количество отверстий на один линейный дюйм экрана сита.
определяющим
свойства
пропантов
свойства
пропантов
Как правило, более крупная фракция пропанта обеспечивает более высокую проводимость
трещины, благодаря большому количеству пор между гранулами пропанта.
Но крупные фракции пропанта больше подвержены разрушению, поэтому при проведении операции ГРП часто используют смеси из различных фракций пропанта.
трещины, благодаря большому количеству пор между гранулами пропанта.
Но крупные фракции пропанта больше подвержены разрушению, поэтому при проведении операции ГРП часто используют смеси из различных фракций пропанта.
сделала возможным их применение для аквауримистов. Оказалось, что песок можно заменить пропантами. В них хорошо растут водные растения, а промывать и чистить аквариум намного удобнее. Их покупают для ухода за аквариумами в больших офисах и частных домах.
Доказанная безопасность применения пропантов
КОМПАНИЯ
«ФОРЭС»
«ФОРЭС»
- крупнейший производитель пропантов
«ФОРЭС» производит пропанты по собственной уникальной технологии.
С 2000 года
производство антибактериальных пропантов, покрытых специальным слоем, который предотвращает выход опасных бактерий наружу вместе с нефтью. Компания «ФОРЭС» получила патент на этот продукт.
Новый мировой тренд
сырье для них распространено в природе. Компания имеет собственную сырьевую базу, карьеры расположены недалеко от промышленных прощадок.
Пропанты «ФОРЭС» - магнийсиликатные,
относится к добавкам, препятствующим слёживанию и комкованию.
В пищевой промышленности силикат магния используется в изготовлении сухого молока, сухих сливок, сахарном песке, порошке декстрозы.
Применяется в косметической промышленности в составе пудры, присыпки, рассыпных теней для век, румян.
В медицине силикат магния используется как компонент присыпок. Также вещество участвует в процессе изготовления резины, бумаги, красок, лаков, твёрдых смазок, керамики как наполнитель.
В пищевой промышленности силикат магния используется в изготовлении сухого молока, сухих сливок, сахарном песке, порошке декстрозы.
Применяется в косметической промышленности в составе пудры, присыпки, рассыпных теней для век, румян.
В медицине силикат магния используется как компонент присыпок. Также вещество участвует в процессе изготовления резины, бумаги, красок, лаков, твёрдых смазок, керамики как наполнитель.
Силикат магния
более 60 российских и зарубежных патентов на изобретения и полезные модели.
В портфеле компании
перешагнула рубеж в 8 000 0000 тонн отгруженной продукции
В 2021 году компания «ФОРЭС»
настолько прочны, что легко выдерживают высокие пластовые давления и способны противостоять агрессивной среде при высоких температурах.
Пропанты
«ФОРЭС»
«ФОРЭС»
и необходимы материалы, инструменты и решения, которые позволят работать с более сложными месторождениями.
Пропанты - один из них.
Пропанты - один из них.
Легкодоступная нефть заканчивается
