Оценка эффективности применения метода CO2-EOR для увеличения нефтеотдачи на месторождении шельфа о. Сахалин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения объёмов выбросов парниковых газов в атмосферу. Внедрение и оптимизация технологий, направленных на уменьшение углеродного следа может быть основной инициативой промышленности в отношении климатических изменений. Одной из перспективных технологий в нефтегазовой отрасли является применение углекислого газа для повышения нефтеотдачи. Данная технология позволяет эффективно утилизировать CO2, снижая его концентрацию в атмосфере и одновременно увеличивая объёмы добычи нефти.

Цель: оценка эффективности закачки углекислого газа в качестве метода увеличения нефтеотдачи на месторождении X шельфа острова Сахалин.

Методы: математическое моделирование, статистические методы. В рамках исследования был проведен сбор данных о проектах CO2-EOR из различных открытых источников, что позволило сформировать базу для анализа. На основе этих данных была создана многофакторная линейная регрессионная модель. Для проверки точности модели использовались статистические методы, включая анализ остатков и тесты на значимость коэффициентов. Подтвержденная модель применялась для оценки потенциала CO2-EOR на шельфе Охотского моря.

Результаты и выводы. С помощью разработанной расчётной модели проведен анализ влияния ключевых параметров регрессионной модели на эффективность технологии CO2-EOR. Модель продемонстрировала высокий уровень объяснительной способности, что подтверждается значениями коэффициентов детерминации. Результаты показали высокую значимость большинства рассмотренных переменных и подтвердили потенциал CO2-EOR в качестве эффективного инструмента для достижения экологических и производственных целей в нефтегазовой отрасли. Также был оценен потенциал увеличения нефтеотдачи на трех объектах месторождения X шельфа о. Сахалин.

Об авторах

Степан Михайлович Зайнулин

НИУ; Институт глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля

Автор, ответственный за переписку.
Email: stepanzainulin@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-7320-8297

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, магистрант кафедры освоения морских нефтегазовых месторождений, младший научный сотрудник

Россия, 119991, г. Москва, Ленинский пр., 65, корп. 1; 107258, г. Москва, ул. Глебовская, 20б

Анна Евгеньевна Сторожева

НИУ

Email: storozheva.a@gubkin.ru
ORCID iD: 0000-0001-6552-0021

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, кандидат технических наук, доцент кафедры освоения морских нефтегазовых месторождений

Россия, 119991, г. Москва, Ленинский пр., 65, корп. 1

Список литературы

  1. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2021 гг. Ч. 1. – М.: Росгидромет, 2023. – 479 с.
  2. Федеральный закон от 2.07.2021 г. N 296-ФЗ «Об ограничении выбросов парниковых газов». – М.: Принят Государственной Думой 16 февраля 2022 года. Одобрен Советом Федерации 2 марта 2022.
  3. Федеральный закон от 06.03.2022 № 34-ФЗ «О проведении эксперимента по ограничению выбросов парниковых газов в отдельных субъектах Российской Федерации». – М.: Принят Государственной Думой 16 февраля 2022 года. Одобрен Советом Федерации 2 марта 2022.
  4. Справка о состоянии и перспективах использования минерально-сырьевой базы Сахалинской области на 15.12.2020 г. / Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра). URL: https://www.rosnedra.gov.ru/data/Fast/Files/202104/b9106f1ec905b4c6d7911d255a6f3d32.pdf?ysclid=luv8frrque712765398 (дата обращения: 12.04.2024).
  5. Зайнулин С.М., Сторожева А.Е. Анализ мировых проектов улавливания и хранения углерода при разработке морских нефтегазовых месторождений // Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире: Сборник материалов XII-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – М., 20–21 апреля 2023. – М.: ООО «Изд-во "Спутник+"», 2023. – С. 301–303.
  6. Interactions of CO2 with formation waters, oil and minerals and CO2 storage at the Weyburn IEA EOR site, Saskatchewan, Canada / I. Hutcheon, M. Shevalier, K. Durocher, J. Bloch, G. Johnson, M. Nightingale, B. Mayer // International Journal of Greenhouse Gas Controlю – 2016. – Vol. 53. – P. 354–370. doi: 10.1016/j.ijggc.2016.08.004
  7. National inventory report 1990–2022: greenhouse gas sources and sinks in Canada. Canada’s submission to the United Nations Framework Convention on Climate Change. Part 3. – Ottawa: Environment Canada, 2024. – 75 p.
  8. Economic feasibility analysis of oil industry chain with CCUS technology / Y. Chang, H. Mu, N. Li, N. Xu // Population, Resources & Environmental Economics. – 2024. – Vol. 5. – № 1. – P. 1–5. doi: 10.23977/pree.2024.050101
  9. Зайнулин С.М. Улавливание и хранение углекислого газа при разработке месторождений углеводородов на шельфе о. Сахалин // Нефть и газ 2023: Тезисы докладов 77-ой Международной молодежной научной конференции. – М., 11–15 сентября 2023. – М.: Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина, 2023. – С. 140–141.
  10. Дзюбло А.Д., Сторожева А.Е. Геологическое хранение диоксида углерода при эксплуатации газоконденсатных месторождений на шельфе Охотского моря // Труды 16-ой Международной конференции и выставки по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ «RAO/CIS Offshore 2023». – СПб, 26–29 сентября 2023. – СПб: Изд-во «Перо», 2023. – С. 124–126.
  11. Jiang X. A review of physical modelling and numerical simulation of long-term geological storage of CO2 // Applied energy. – 2011. – Vol. 88. – № 11. – С. 3557–3566. doi: 10.23977/pree.2024.050101
  12. Koperna G., Melzer S., Denbury K.R. A Survey of US CO2 enhanced oil recovery projects // Advanced Resources Intl (ARI). URL: https://www.eoriwyoming.org/projects/recent-projects/196-a-survey-of-us-CO2-enhanced-oil-recovery-projects. 2021. (дата обращения 09.03.2024).
  13. Brock W.R., Bryan L.A. Summary results of CO2 EOR field tests, 1972–1987 // SPE Rocky Mountain Petroleum Technology Conference/Low-Permeability Reservoirs Symposium. – SpE, 1989. – P. SPE-18977-MS. doi: 10.2118/18977-MS.
  14. Advancing CO2 enhanced oil recovery and storage in unconventional oil play – Experimental studies on Bakken shales / L. Jin, S. Hawthorne, J. Sorensen, L. Pekot, B. Kurz, S. Smith, L. Heebink, V. Herdegen, N. Bosshart, J. Torres, C. Dalkhaa // Applied energy. – 2017. – Vol. 208. – P. 171–183. doi: 10.1016/j.apenergy.2017.10.054.
  15. CO2 storage associated with CO2 enhanced oil recovery: a statistical analysis of historical operations / N.A. Azzolina, D.V. Nakles, C.D. Gorecki, W.D. Peck, S.C. Ayash, L.S. Melzer, S. Chatterjee // International Journal of Greenhouse Gas Control. – 2015. – Vol. 37. – P. 384–397. doi: 10.1016/j.ijggc.2015.03.037.
  16. Advances in carbon dioxide storage projects: assessment and perspectives / B. Yang, C. Shao, X. Hu, M.R. Ngata, M.D. Aminu // Energy & Fuels. – 2023. – Vol. 37. – № 3. – P. 1757–1776. doi: 10.1021/acs.energyfuels.2c03826
  17. Review of technological progress in carbon dioxide capture, storage, and utilization / S. Davoodi, M. Al-Shargabi, D.A. Wood, V.S. Rukavishnikov, K.M. Minaev // Gas Science and Engineering. – 2023. – P. 205070. doi: 10.1016/j.jgsce.2023.205070
  18. Development of a new CO2 EOR screening approach focused on deep-depth reservoirs / C. Wu, A. Merzoug, X. Wan, K. Ling, J. Zhao, T. Jiang, L. Jin // Geoenergy Science and Engineering. – 2023. – Vol. 231. – P. 212335. doi: 10.1016/j.energy.2022.126567
  19. Ettehadtavakkol A., Lake L.W., Bryant S.L. CO2-EOR and storage design optimization // International Journal of Greenhouse Gas Control. – 2014. – Vol. 25. – P. 79–92. doi: 10.1016/j.ijggc.2014.04.006
  20. Зайнулин С.М. Улавливание и размещение диоксида углерода при разработке морских нефтегазовых месторождений // Труды 16-й Международной выставки и конференции по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ «RAO/CIS Offshore 2023». – СПб, 26–29 сентября 2023. – СПб: Изд-во «Перо», 2023. – С. 59–64.
  21. Иткин В.Ю., Кочуева О.Н. Интерполяция и сглаживание данных в пакете MATLAB. – М.: Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, 2019. – 135 с.
  22. Иткин В.Ю., Кочуева О.Н. Методы нечеткой логики в задачах нефтегазовой отрасли. – М.: Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, 2021. – 121 с.
  23. Кочуева О.Н., Панюшева Л.Н. Аппроксимация зависимостей в решении практических задач методами нечеткой логики // Губкинский университет в решении вопросов нефтегазовой отрасли России: Сборник докладов IV Региональной научно-технической конференции, посвященной 90-летию Губкинского университета и факультета экономики и управления. – М., 22–23 октября 2020. – М.: ИЦ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2020. – С. 276.
  24. Кочуева О.Н., Иткин В.Ю. Прогнозирование стабильности водонефтяных эмульсий на основе методов нечеткой логики // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. – 2019. – № 3-2. – С. 67–69.
  25. Кинетика абсорбции диоксидов углерода и серы во фторсодержащих средах / М.С. Иванова, М.В. Вишнецкая, К.О. Томский, С.М. Зайнулин // Кинетика и катализ. – 2022. – Т. 63. – № 4. – С. 491–495. doi: 10.31857/S0453881122040049.
  26. Каталитическая очистка газовых выбросов от диоксидов углерода и серы / М.С. Иванова, М.В. Вишнецкая, И.Ю. Скреплева, К.О. Томский // Экология и промышленность России. – 2019. – Т. 23. – № 1. – С. 46–49. doi: 10.18412/1816-0395-2019-01-46-49.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».