- •Технология и техника методов повышения нефтеотдачи
- •Введение. Предмет и задачи курса
- •Добыча нефти из месторождения в процессе его разработки
- •Факторы, влияющие на нефтеотдачу
- •1. Физико-геологические параметры пласта
- •1.1 Условия залегания в пластах нефти, воды и газа
- •1.2 Коллекторские свойства терригенных горных пород
- •1.3 Коллекторские свойства карбонатных (трещиноватых) пород
- •1.4 Физико-механические и тепловые свойства горных пород
- •1.5 Физико-химические свойства природных газов
- •1.5.1. Уравнение состояния газов
- •1.6. Свойства пластовой нефти и воды
- •1.7. Виды пластовой энергии. Режим разработки нефтяных и газовых залежей
- •1.8. Закономерности притока нефти и газа в скважины при различных режимах разработки пласта
- •1.9. Гидродинамические исследования пластов
- •1.10. Виды неоднородности пластов и методы ее изучения
- •2. Анализ работ по эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи
- •3. Технология и методы извлечения остаточной нефти
- •3.1. Источники пластовой энергии, действующие в залежи
- •3.2. . Поверхностные явления при фильтрации пластовых жидкостей.
- •3.3. Дроссельный эффект при движении жидкостей и газов в пористой среде
- •3.4. Схема вытеснения из пласта нефти водой и газом
- •3.5. Нефтеотдача пластов при различных условиях дренирования
- •3.6. Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой из пористых сред
- •3.7. Использование теории капиллярных явлений для установления зависимости нефтеотдачи от различных факторов
- •3.8. Зависимость нефтеотдачи от скорости вытеснения нефти водой
- •3.9. Компонентоотдача газовых и газоконденсатных месторождений
- •3.10. Методы увеличения извлекаемых запасов нефти
- •3.11. Моющие и нефтевытесняющие свойства вод
- •3.12. Обработка воды поверхностно-активными веществами
- •3.13. Применение углекислого газа для увеличения нефтеотдачи пластов
- •3.14. Вытеснение нефти из пласта растворами полимеров
- •3.15. Щелочное и термощелочное заводнение
- •3.16. Мицеллярные растворы
- •3.17. Термические способы увеличения нефтеотдачи
- •3.18. Условия взаиморастворимости углеводородов оторочки с нефтью и газом
- •3.19. Извлечение нефти газом высокого давления
- •4. Разработка нефтяных месторождений с использованием заводнения
- •4.1. Разработка месторождений с использованием заводнения
- •4.1.1.Законтурное заводнение
- •4.1.2. Приконтурное заводнение
- •4.1.3. Внутриконтурное заводнение
- •4.2. Циклическое воздействие при заводнении пластов
- •4.2.1. Механизм процесса.
- •4.3. Размещение скважин
- •4.4. Потребности в воде для заводнения нефтяных залежей
- •4.4.1. Охрана окружающей среды.
- •4.4.2. Подготовка и свойства нагнетаемой воды.
- •4.5. Контроль за заводнением.
- •4.6 Причины и пути преждевременного обводнения.
- •4.7. Методы борьбы с обводнением
- •4.8. Классификация изоляционных работ и методов изоляции
- •4.9. Нарушения обсадных колонн и цементного кольца
- •4.10. Отключение отдельных пластов
- •4.11. Ограничение притока воды в трещиноватых и трещиновато-пористых пластах
- •4.12. Регулирование профиля приемистости воды в нагнетательных скважинах
- •4.13. Методы повышения нефтеотдачи при заводнении пластов
- •4.13.1. Классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов
- •4.13.2. Назначение методов повышения нефтеотдачи пластов
- •4.13.3. Потенциальные возможности и критические факторы методов увеличения нефтеотдачи пластов
- •4.14. Направления и фазы развития методов увеличения нефтеотдачи пластов
- •4.14.1. Развитие технологии извлечения нефти по вертикали
- •4.15. Принципы внедрения методов на месторождениях
- •4.15.1. . Критерии применимости методов увеличения нефтеотдачи пластов
- •4.16. Общие критерии всех методов
- •4.16.1. Методы увеличения нефтеотдачи пластов в зависимости от геолого-физических условий
- •4.17. Активный водонапорный режим.
- •4.18. Вязкость нефти
- •4.19. Жесткость и соленость воды
- •4.20. Глинистость коллектора
- •4.21. Дополнительные критерии применимости методов увеличения нефтеотдачи пластов
- •4.22. Эффективность методов увеличения нефтеотдачи пластов
- •4.23. Оценка технологического эффекта на поздней стадии разработки
- •4.24. Оценка экономического эффекта
- •4.25. Физико-химические методы, улучшающие заводнение
- •4.25.1. Заводнение с пав
- •4.25.2. Адсорбция пав (концентрация)
- •4.25.3.Технология и система разработки
- •4.25.4. Технологические этапы и процессы, связанные с внедрением пав
- •4.25.5. Применение неиногенных водорастворимых пав
- •4.25.6. Недостатки метода пав
- •4.25.7. Полимерное заводнение
- •4.25.8. Механизм процесса
- •4.25.9. Адсорбция полимера пористой средой
- •4.25.10. Деструкция (разрушение) молекул полимера
- •4.25.11.Технология процесса
- •4.25.12.Недостатки метода полимерного заводнения
- •4.25.13. Применение биополимеров для увеличения нефтеотдачи
- •4.25.14. Щелочное заводнение
- •4.25.15.Технология и системы разработки
- •5.1.Химическое заводнение
- •5.2.Полимеры
- •5.4.Щелочи
- •5.5.Регулирование профиля приемистости или притока
- •5.6.Нагнетательные скважины
- •5.7.Добывающие скважины
- •5.8.Операции
- •5.9. Воздействие на пласт мицеллярными растворами
- •5.9.1.Механизм действия мицеллярных растворов
- •5.9.2. Недостатки метода
- •5.10. Воздействие на пласты гелеобразующих композиций химреагентов
- •5.11.Организация безопасного применения химреагентов
- •5.11.1.Источники загрязнения
- •5.11.2.Контроль за изменением физико-химических свойств воды
- •5.11.3.Утилизация отходов нефтепродуктов и хим.Реагентов
- •6. Газовые методы
- •6.1.Использование диоксида углерода для повышения нефтеотдачи пласта
- •6.1.1.Механизм вытеснения
- •6.1.2.Способы закачки
- •6.1.3. .Свойства диоксида углерода
- •Смеси с со2
- •6.1.4.Гидратообразование
- •6.1.5.Коррозия
- •6.1.6.Системы разработки
- •6.1.7.Недостатки метода
- •6.2.Технология со2 для пно
- •5.2.1.Основные источники со2
- •6.2.2.Схема получения со2 из продукции газовых месторождений
- •6.2.3..Системы транспортировки и закачки со2
- •7. Технология воздействия на пласт физическими полями
- •7.1.Тепловые методы
- •7.2.Вытеснение нефти с применением внутрипластового горения
- •7.2.1. Недостатки метода:
- •7.3.Вытеснение нефти паром
- •7.3.1. Недостатки:
- •7.4.Циклическое нагнетание пара.
- •7.4.1. Технология пароциклического воздействия
- •7.5.Тепловые методы воздействия на пласт.
- •7.6.Теплофизические методы воздействия
- •7.6.1.Термоакустическая обработка
- •7.6.2. Импульсно-ударное и вибрационное воздействие
- •7.7. Вибросейсмическое воздействие
- •Воздействие на призабойную зону скважин с целью повышения нефтеотдачи
- •8.1. Механические методы воздействия на пзп
- •8.1.1.Гидравлический разрыв пласта
- •8.1.1.2. Применение гидроразрыва пласта
- •8.1.1.3. Этапы оптимизации проведения грп на объекте
- •8.1.1.4. Основные понятия о методе гидравлического разрыва пласта
- •8.1.1.5. Задачи, решаемые при гидроразрыве
- •8.1.1.6. Цель гидравлического разрыва
- •8.1.1.7. Направление трещины разрыва
- •8.1.1.8. Жидкости разрыва
- •8.1.1.9. Реология жидкостей
- •8.1.1.10. Измерение вязкости
- •8.1.1.11. Регулирование фильтруемости жидкости
- •Несущая способность жидкости по проппанту
- •8.1.1.12. Удаление и определение количества жидкости
- •8.1.1.13. Свойства расклинивающих агентов
- •8.1.1.13.1. Испытание на проницаемость
- •8.1.1.13.2. Типы проппантов
- •8.1.1.14. Техника и технология гидравлического разрыва пласта
- •8.1.1.15. Специальные агрегаты и технические средства, применяемые при грп
- •8.1.1.16. Подземное оборудование, применяемое при грп
- •8.1.1.17. .Жидкость разрыва и расклинивающие агенты
- •8.1.1.18.. Критерии выбора скважин для проведения грп
- •8.1.1.18. . Технология проведения грп
- •8.1.1.19.Оценка технологической эффективности проведения грп
- •8.2. Химические методы воздействия на призабойную зону пласта
- •8.2.1.Технология воздействия на пзп
- •График изменения давления в пласте
- •8.2.2. Характеристика вертикального лифта
- •8.2.6. Технологический процесс закачки композиции
- •Список использованных источников
- •Содержание
- •Условные обозначения
4.17. Активный водонапорный режим.
Разработка залежи при естественном водонапорном режиме (небольшие по размеру залежи – высокопроницаемые пласты и небольшая вязкость нефти) - высокий охват заводнением за счет подошвенной воды.
Краевые зоны залежей, находившиеся под активным водонапорным режиме – невозможно закачивать агентами, так как их закачка ведет лишь к их потере.
В этих условиях применение методов нефтеотдачи не целесообразно – при активном водонапорном режиме.
4.18. Вязкость нефти
Методы повышения нефтеотдачи, применяемые совместно с обычным заводнением, экономически оправданы и могут применяться эффективно при вязкости менее 25-30 сантипуазах.
Полимерное заводнение используется при вязкости до 100-150 мПа*с.
Термические методы – вытеснение нефти паром, горение., пароциклические обработки – вязкость нефти не более 500 мПа*с.
При вязкости более 500 мПа*с требуется очень плотная сетка скважин – менее 1-2 га/СКВ. Как пример, термошахтная разработка, допускающая бурение скважин на расстоянии друг от друга 20-50 м.
4.19. Жесткость и соленость воды
Для применения методов нефтеотдачи важное значение приобретают свойства пластовой воды и воды, используемой для приготовления рабочего агента.
Для любых химических продуктов необходимо удалить из воды кислород, бактерии. При тепловых методов качество воды не имеет значения. (приготовление пара в парогенераторах – уничтожение кислорода в воде).
4.20. Глинистость коллектора
Высокое содержание глины более 10 % противопоказано для методов нефтеотдачи. Так как физико-химические методы снижают эффективность при высоком содержании глины, химические продукты выпадают из растворов и оседают в ближайшей окрестности нагнетательных скважин.
Применение тепловых методов – способствует выносу песка в добывающие скважины.
4.21. Дополнительные критерии применимости методов увеличения нефтеотдачи пластов
При выборе, какого либо конкретного метода для конкретных геолого-физических условий необходимо руководствоваться дополнительными критериями.
Вытеснение нефти углекислым газом.
Вязкость должна быть меньше 10-15 мПа*с, пластовое давление более 8-9 мПа, толщина монолитного пласта не более 25м.
Нагнетание водогазовых смесей.
Вязкость нефти не более 25 мПа*с, толщина пласта не более 25 м.
Полимерное заводнение.
Температура пласта не более 70 градусов, проницаемость не менее 1 мд.
Нагнетание водорастворимых ПАВ.
Температура пласта не более 70 градусов.
Вытеснение нефти мицеллярными растворами. – ПАВ характеризуются двумя особенностями – поверхностной активностью и способностью образовывать мицеллы. Смесь, содержащую мицеллы, обладает свойствами раствора – главная особенность – способность к самопроизвольному растворению веществ, в обычных условиях нерастворимых. Например, нефть становится растворимой в мицеллярной системе вода-ПАВ, обычно нефть не растворяется как в воде, так и в истинном водном растворе ПАВ.
Вязкость нефти не более 15 мПа*с, так как для выравнивания подвижности требуется повышать вязкость мицеллярного раствора за счет дорогостоящего компонента (спирта). Продуктивные пласты могут быть представлены только песчаниками.
Вытеснение нефти горением.
Вязкость нефти не более 10 мПа*с, так как для поддержания процесса горения нефти в пласте требуется достаточное содержание кокса (асфальтенов).
Толщина пласта должна быть не менее 3м, проницаемость не менее 1 мД.
Вытеснение нефти паром.
Толщина пласта не менее 6 м, глубина залегания не более 1200м, общие потери теплоты не должны превышать 50 % от поданной на устье нагнетательной скважины.
Вытеснение нефти раствором щелочи.
Метод применим, если пластовая нефть обладает малым содержанием кислотности (отношение содержания гидроокиси калия к массе нефти) – менее 0.5 мг/г.
Применение щелочных растворов не ограничивается температурой и типом коллектора, применимы при температуре до 200 градусов, а также в карбонатных пластах.