Методы повышения компонентоотдачи пластов
.pdf
Рис. 20. Схема вытеснения нефти СО2 :
1- нагнетательная скважина; 2 - добывающая скважина; 3 - проталкивающая жидкость (вода); 4 - зона газа; 5 - зона воды; б- зона газа; 7 - зона смешения; 8 - вал нефти; 9 - зона первоначального состояния пласта
12
Механизм вытеснения нефти углеводородными (природными) газами и азотом в основном аналогичен вытеснению нефти двуокисью углерода. В то же время имеется ряд особенностей. Так, условия полного смешивания газов с нефтью достигаются при более высоких давлениях по сравнению с двуокисью углерода (рис. 21).
Углеводородный газ смешивается с нефтью при давлениях порядка 25-35 МПа, а азот - 36-50 МПа. Нагнетание водных растворов азота показано на рис. 22.
Углеводородный газ в основном применяют для добычи легких нефтей и доразработки нефтяных залежей после заводнения. Эффективность вытеснения нефти природным газом тем выше, чем больше этанпропанбутановых компонентов в составе нагнетаемого газа. Источником природного газа может служить либо нефтяной газ, либо газ газовых шапок, либо газ из газовых месторождений.
12
2
Рис. 20. Схема нагнетания смешивающихся оторочек природного газа |
12 |
|
3 |
Рис. 21. Нагнетание водных растворов азота |
12 |
|
|
|
4 |
Кроме того, для достижения более полного смешивания газа с нефтью в газовый поток добавляют широкую фракцию легких УВ (ШФЛУ). Объем оторочки в успешных проектах составлял до 35-40 % порового объема, а дополнительная нефтеотдача за счет применения метода достигала 12-30 % начальных извлекаемых запасов.
Нагнетание углеводородных газов перспективно для разработки рифогенных и пологозалегающих месторождений с легкой нефтью.
Кроме того, азот легче смешивается с легкой нефтью, чем с тяжелой, и плохо растворим в воде. Все это приводит к тому, что коэффициент вытеснения нефти азотом ниже коэффициента вытеснения нефти при использовании природного газа и тем более двуокиси углерода (примерно на 4-7 %).
125
Эффективность несмешивающегося вытеснения нефти азотом и углеводородным газом также ниже вытеснения нефти двуокисью углерода. Добавление СО2 к нагнетаемому природному газу или азоту заметно увеличивает нефтеотдачу. Источником азота могут служить либо дымовой газ, содержащий свыше 85 % азота, либо азот, получаемый путем фракционной прокачки жидкого воздуха. Дымовой газ получают при сжигании природного газа в паровом котле. При этом объем дымового газа почти в 9 раз превышает объем сжигаемого природного газа.
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ MB
Ерёмин Н.Л. Современная разработка месторождений нефти и газа.
Умная скважина. Интеллектуальный промысел. Виртуальная компания: Учеб. пособие для вузов. - М.: ООО Недра-Бизнесцентр , 2008. - 244 с.: ил.
Муслимов Р.Х. Современные методы повышения нефтеизвлечения: проектирование, оптимизация и оценка эффективности: Учебное пособие. – Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2005.– 688с.
Еремин И.А., Золотухин А.Б., Назарова Л.И., Черников О.А.
Выбор места воздействия на нефтяную залежь. Учебное пособие. Под ред. И.Т.Мищенко, - М.;ГАНГ,
1995. - 190 с
Микробиологическими методами воздействия (МБМВ) называются такие МВ, при которых используется жизнедеятельность микроорганизмов (бактерий) непосредствено в пласте для добычи нефти.
Основные механизмы вытеснения нефти с использованием МБМВ :
образование био-ПАВ, что приводит к снижению мехфазного натяжения на границе раздела фаз нефти и воды, нефти и горной породы;
образование различного вида кислот, которые расширяют поровые каналы горных пород;
повышение пластового давления - Рпл за счет выделения микроорганизмами газов N2 , CO2 , CH4, H2;
выделение газообразных продуктов способствует снижению соотношения подвижностей воды и нефти, в силу увеличений подвижности нефти ;
увеличение смачиваемости породы водой..
128
Виды бактерий, участвующих в МВ:
УВОБ – углеводородокисляющие бактерии (аэробы) , которые развиваются в аэробной зоне, т.е. в зоне где присутствует кислород;
ББ – бродильные бактерии(аэробы и анаэробы), живущие в аэробной зоне и в анаэробной зоне;
МОБ – метанообразующие бактерии (анаэробы) , развиваются в анаэробной зоне, т.е. в зоне в которой недостает кислорода;
СВБ – сульфатовосстанавливающие бактерии, развивающиеся в анаэробной зоне.
В зоне развития УВОБ происходит поглощение кислорода и углеводородов, содержащихся в нефти. Продукты жизнедеятельности УВОБ служат питательной средой для ББ, метаболиты которых (спирты, метан, углекислый газ, азот) поглощаются МОБ.
129
В зоне развития углеводородокисляющих бактерий (аэробы) (УВОБ) происходит поглощение кислорода и углеводородов, содержащихся в нефти. Продукты жизнедеятельности УВОБ служат питательной средой для бродильных бактерий (аэробы и анаэробы) (ББ), метаболиты которых поглощаются метанообразующими бактериями (анаэробы) (МОБ).
Продукты метаболизма бактерий, способные воздействовать на процессы вытеснения нефти. Это - различные газы, кислоты, ПАВ, растворители, полимеры и сами бактериальные клетки.
Метаболиты изменяют физико-химические свойства нефти и, вытесняющих флюидов (воды), с их помощью возможна очистка скважин от отложений парафинов, смол и асфальтенов.
130