В усовершенствовании и сборе материалов разработки нефтяных месторождений играли важную роль первичные научно-исследовательские предприятия, испытательные станции, центральная химическая лаборатория, геолого-разведочное бюро, лаборатория нефтяной гидравлики, бюро энергетики прежнего Бакинского Политехнического института (ныне Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия), созданные при ПО Азнефть.
В 20-х гг. 20 в. была создана классификация систем разработки нефтяных месторождений.
Созданный в Баку (1929) Азербайджанский Нефтяной Исследовательский Институт (ныне Азербайджанский Государственный Научно-Исследовательский и Проектный Институт нефть -АзГосНИПИнефть) начал заниматься проблемами перестраивания на промыслах и освоением новых нефтяных участков.
В августе 1933 г. на проведенном в Баку I Всесоюзном съезде нефтяников была поставлена задача выбора межскважинного расстояния методом научного обоснования и проектирования количества скважин. Эта была актуальная задача при вводе в эксплуатацию новых глубоких горизонтов нефтяных месторождений Абшеронского полуострова.
Метод искусственного воздействия на пласт с целью повышения отдачи нефтяных пластов впервые был осуществлен на Абшеронском полуострове. В 1928–31 гг. на месторождениях Романы, Сураханы и Бибиэйбат начата закачка сжатого воздуха в пласт. В 1945–46 гг. этот метод применен и на месторождении Бинагады (Подкирмакинская свита – ПК). В 30-х гг. и начале 40-х гг. 20 в. создалась теоретическая научная основа разработки нефтяных месторождений подземная гидродинамика, и началось проведение экспериментальных исследований в области физики пласта, началось изучение физических свойств коллекторов. Впервые проводились исследования по применению общей фильтрационной теории в процессах разработки нефтегазовых месторождений.
Одновременно анализировались и обобщались геолого эксплуатационные материалы, связанные с решением проблем выбора эффективной системы разработки нефтяных месторождений Азербайджана и определений оптимальных межскважинных расстояний.
Начиная с 1943 г. эффективная разработка нефтяных месторождений стала проводиться на основе Геолого-Технического Проекта. В АзГосНИПИ-нефть велись первичные исследования в области изучения вытеснения водой нефти в пористой среде месторождений, определения параметров вытеснения, скорости вытеснения нефти, вязкости и активности, типов воды, особенностей пород коллекторов, длины модели пласта. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований осуществились промышленные опыты на месторождениях о. Пираллахи в 1946 г., Балаханы-Сабунчи-Романы в 1947 г.
В последующие годы на основе проведенных исследований в области подземной газовой гидродинамики были созданы принципы проектирования разработки нефтяных месторождений и развивались теоретические и экспериментальные работы в этой области. Решались задачи выбора систем разработки месторождений, определения оптимальных межскважинных расстояний, прогнозирования добычи нефти месторождений в различных режимах на основе статистических методов и др.
Учитывая индивидуальные особенности месторождений Абшеронского полуострова (литологическая неоднородность пластов, способность широкого дренирования и т.д.), выдвинуты предложения по усовершенствованию систем и технологии разработки этих месторождений (АзГосНИПИнефть). С целью освоения самых повышенных значений коэффициента нефтеотдачи исследовалась задача оптимальной плотности сетки скважин для нефтяных месторождений Азербайджана. С целью интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи пластов нефтяных месторождений началась закачка очищенной разными методами химически обработанной воды в пласт месторождения Пираллахи.
В 1950 г. с целью усовершенствования систем и методов разработки нефтяных месторождений и развития теории повторного нефтеизвлечения создалась Нефтяная экспедиция при Нефтяном Институте АН Азербайджанской ССР.
В 1960 г. на основе Нефтяной экспедиции организовался Институт Проблем Глубинных нефтегазовых месторождений АН Азербайджана.
Научно-исследовательские работы, связанные с разработкой, бурением и извлечением нефти нефтяных месторождений, помимо вышеуказанных научно-исследовательских институтов, проводились и в Гипроморнефтегазе, в проблемных лабораториях и на соответствующих кафедрах Азербайджанского Института Нефти и Химии.
Полученные академиком Азадом Мирзаджанзаде результаты изучения фильтрации вязко-пластичных систем в пористой среде стали основой для осуществления ряда значительных научных исследований в области гидродинамики бурения. Проводились исследования по начальным градиентам и проблемам разработки газовых месторождений с нефтяными оторочками, выдвинута феноменальная теория фильтрации вязко-пластичных жидкостей для изучения явления проникновения глинистого раствора в пласт. Выявлено наличие и не ньютоновский нефти. Полученные в этой области научные результаты легли в основу разработки методов извлечения нефти, оптимизации технологических процессов, а также кибернетических основ исследования пластов.
В 50–60-х гг. 20 в. ускоренно развивались основы подземной гидродинамики, началось широкое применение научных достижений в проектировании и анализе разработки нефтяных месторождений, составлен проект разработки месторождения “Нефтяные Камни”, впервые выявлено газоконденсатное месторождение “Карадаг”. Проведены научные исследования, направленные на изучение сложных процессов, происходящих на этих месторождениях.
Разработаны высокоэффективные методы при выяснении результатов гидро-термодинамических исследований скважин, а также новые методы изучения процессов фильтрации в пластах, их геометрических и энергетических параметров, определения давления однофазного состояния флюида в залежи и их широкое применение в нефтегазовой промышленности. По комплексному освоению морских нефтегазовых месторождений Энвер Алиханов, Абас Биляндерли, Бахман Гаджиев, Мамедджавад Касумзаде, Исрафил Кулиев, Миркязым Мамедов, Фуад Самедов были награждены Ленинской премией (1961).
За заслуги в уточнении запасов газоконденсатных месторождений и подготовке теоретических и практических основ разработки месторождений акад. Мидхат Абасов, член корр. Фаик Оруджалиев, а также Хошбахт Юсифзаде, Юрий Кондрушкин, Назим Акперов, Агамахмуд Сираджов награждены государственной премией Азербайджанской ССР (1982). На основе проведенных теоретических исследований в АзГосНИПИнефть разработан ряд методов для решений задач фильтрации эластичных жидкостей в эластичной среде. Например, “осредненный метод”, метод “последовательных подходов (параболический) для равновесного состояния “.
Впервые в практике морской нефтедобычи в сложных условиях Каспийского моря была начата эксплуатация месторождений посредством гидротехнических сооружений эстакадного типа с помощью пробуренных наклонно-направленных скважин. Число эксплуатационных скважин на площадках достигало 32. В условиях многопластовых месторождений были определены основные (базисные) и второстепенные объекты разработки, на основе чего было научно обосновано оптимальное положение добывающих скважин, что послужило успешной разработке месторождений.
Впервые в мировой практике разработки морских месторождений была Использована закачка воды в глубокозалегающие пласты (4500–5000 м, Месторождение Сангачалы-дениз-Дуванны-дениз-остров Хара-Зиря.).
Работы с целью уменьшения срока разработки месторождений и достижения этого в соответствии со сроком сохранения гидротехнических сооружений, увеличения темпа разработки и повышения нефтеотдачи залежей за счет искусственного воздействия на них посредством закачки воды законтурное, внутриконтурное, разделение нагнетательными скважинами на отдельные участки месторождений большого размера) дали хорошие техникоэкономические результаты.
Для уточнения запасов нефти и газа новых выявленных нефтегазовых месторождений, геолого-технологического проектирования их -разработки и т.д. осуществлены важные работы в области проведения геолого-геофизических и гидродинамических исследований. С целью ускорения темпа разработки и повышения отдачи пластов месторождений закачиваемая в пласты морская вода очищалась, а для увеличения темпов нефтеизвлечения применялись различные физико-химические методы воздействия.
В связи внедрением новой нефтяной стратегии, в соответствии с “Контрактом века” была создана Азербайджанская Международная Операционная Компания (AMOK). Со стороны AMOK, начиная с 1995 г., снова проведены исследовательские работы современными геофизическими методами на участках Азери-Чираг-Гюнешли, изучены физико-химические особенности продуктивных горизонтов и флюидов, подготовлена программа для разработки. На основе составленной программы разработка месторождений разделена на фазу “первичной нефти” и на дополнительные 3 периода. В рамках проекта “первичная нефть” в основном планировалось освоение месторождения “Чираг”. Здесь с основания № 1, установленного Азербайджанскими специалистами и рассчитанного на 24 скважины, с 1995 г. было начато бурение добывающих скважин.
Основным объектом разработки на месторождении приняты X горизонт Балаханской свиты и Свита “Перерыва” продуктивной толщи, а верхние горизонты приняты как второстепенные объекты и их запасы будут извлекаться из основных скважин с технологией бурения боковых стволов. Месторождение разрабатывается с применением современной техники и технологии. Применение технико-технологических методов бурения и закачивания в горизонтальных скважинах с большим отклонением от вертикали стало причиной уменьшения количества глубоководных платформ для освоения месторождений и общего количества добывающих скважин, в результате чего уменьшилось капиталовложение и , соответственно, увеличилась эффективность разработки.
Эксплуатация скважин со вскрытием объектов с одновременной закачкой большого объема морской воды, очищенной от кислорода и механических примесей, под высоким давлением (300 атм.) с помощью одной скважины значительно увеличила нефтеотдачу залежи и рост эффективности разработки.
Учитывая высокий уровень добычи нефти, обычно сопровождаемый притоком песка в скважину, используются специальные фильтры и исследовательская аппаратура автономного режима действия.
I и 11 фазы “Контракта века” охватывают разработку месторождения Азери, a 111 фаза – восточную глубоководную часть месторождения Гюнешли и западную часть месторождения Чираг.
Второй большой Контракт был заключен по разведке, разработке и распределению доли продукции по уникальному газоконденсатному месторождению “Шах-дениз”. В соответствии с условиями контракта на этом месторождении пробурено 4 поисковые скважины и выявлены газоконденсатные залежи с высокой продуктивностью на глубине 6000–6500 м в Свите “Перерыва” и в горизонтах X и VIII Балаханской свиты Продуктивной толщи.
При испытании-освоении среднесуточный дебит скважин составил 1,5–1,8 млн. м3 газа, 400–450 т конденсата. На основании первичной фазы проекта разработки намечается построение индивидуального основания на глубине моря в 101 м и бурение 9 добывающих скважин с этого основания, 4 из которых, по состоянию на 2006 г., уже пробурены.
Хошбахт Юсифзаде, Акиф Нариманов,
Назим Акперов