Современные технологии увеличения нефтеотдачи пластов: новые подходы к разработке месторождений

По мере развития нефтегазовой промышленности всё более актуальной становится проблема эффективного извлечения углеводородов из недр. На многих месторождениях большая часть запасов нефти остаётся в пласте даже после завершения традиционных методов добычи. По оценкам специалистов, при использовании стандартных технологий извлекается лишь около 30–40% первоначальных запасов нефти.

В связи с этим особое внимание уделяется технологиям увеличения нефтеотдачи пластов (EOR — Enhanced Oil Recovery). Эти методы позволяют повысить эффективность разработки месторождений и вовлечь в добычу значительную часть остаточных запасов нефти.

Почему в пласте остаётся большое количество нефти

После завершения первичной и вторичной стадий разработки месторождений значительная часть нефти остаётся в поровом пространстве горных пород. Это связано с физико-химическими свойствами флюидов и особенностями строения коллектора.

Основные причины остаточной нефти в пласте:

• капиллярные силы, удерживающие нефть в порах;
• высокая вязкость нефти;
• неравномерное вытеснение нефти водой;
• неоднородность коллекторских свойств породы;
• низкая проницаемость отдельных участков пласта.

В результате значительная часть углеводородов оказывается недоступной для традиционных методов добычи. Именно поэтому разработка новых технологий повышения нефтеотдачи является одной из ключевых задач современной нефтедобычи.

Основные методы увеличения нефтеотдачи

Методы увеличения нефтеотдачи принято делить на несколько основных групп. Каждая из них основана на различных механизмах воздействия на пласт.

Тепловые методы

Тепловые технологии основаны на нагреве нефтяного пласта. Повышение температуры снижает вязкость нефти и облегчает её перемещение по пористой среде.

К наиболее распространённым тепловым методам относятся:

• закачка водяного пара;
• внутрипластовое горение;
• нагнетание горячей воды.

Такие технологии особенно эффективны при разработке месторождений высоковязкой нефти.

Химические методы

Химические методы предполагают закачку в пласт специальных реагентов, которые изменяют свойства нефти и пластовой воды.

К ним относятся:

• полимерные растворы;
• поверхностно-активные вещества (ПАВ);
• щелочные растворы;
• гелеобразующие составы.

Эти вещества позволяют уменьшить межфазное натяжение, повысить эффективность вытеснения нефти и увеличить коэффициент нефтеотдачи.

Газовые методы

При использовании газовых технологий в пласт закачиваются различные газы, которые способствуют вытеснению нефти и увеличению её подвижности.

Чаще всего применяются:

• закачка углекислого газа;
• нагнетание природного газа;
• использование азота;
• водогазовое воздействие.

Газовые методы позволяют улучшить вытеснение нефти и увеличить охват пласта процессом разработки.

Физические методы воздействия на пласт

Помимо традиционных технологий активно развиваются физические методы воздействия на нефтяные пласты. Они основаны на использовании различных видов энергии для изменения фильтрационных характеристик коллектора.

К таким методам относятся:

• электромагнитное воздействие;
• акустическая стимуляция;
• волновые технологии;
• вибрационные методы.

Подобные технологии позволяют разрушать кольматирующие отложения, повышать проницаемость пористой среды и улучшать подвижность нефти.

Преимущества современных технологий нефтеотдачи

Использование современных методов увеличения нефтеотдачи даёт ряд важных преимуществ для нефтяных компаний:

• повышение коэффициента извлечения нефти;
• увеличение срока эксплуатации месторождений;
• вовлечение в разработку трудноизвлекаемых запасов;
• повышение экономической эффективности добычи;
• снижение потребности в освоении новых месторождений.

Особенно важную роль такие технологии играют на зрелых месторождениях, где традиционные методы добычи уже не позволяют поддерживать высокий уровень добычи.

Перспективы развития технологий

Современные исследования направлены на создание новых комплексных технологий воздействия на пласт. Всё чаще используются комбинации различных методов — например, совместное применение химических и физико-энергетических технологий.

Активно развиваются цифровые технологии моделирования пластов, которые позволяют более точно прогнозировать поведение флюидов и выбирать оптимальные методы увеличения нефтеотдачи.

Ожидается, что внедрение новых технологий позволит значительно увеличить коэффициент извлечения нефти и повысить эффективность разработки месторождений в ближайшие десятилетия.

Источник: Рабцевич, А. А. Электромагнитные технологии при добыче нефти: эффективные решения и возможности коммерциализации / А. А. Рабцевич, Л. А. Ковалева, А. Я. Давлетбаев // Недропользование. – 2025. – Т. 25, № 2. – С. 65-77. – DOI 10.15593/2712-8008/2025.2.9. – EDN UCBEQN.