5.2.Полимеры

Изменение отношения подвижностей может улучшить пока­затели заводнения и повысить коэф­фициент нефтеотдачи. Коэффициент охвата пласта повышается путем увеличения вязкости закачиваемых флюидов. Для регулирования подвижно­сти преимущественно используются такие водорастворимые полимеры, как биополимеры ксантановой смо­лы или частично гидролизованные полиакриламиды либо акриламиды, сополимеризированные с акриловой кислотой [66]. Ксантановые смолы лучше загущаются в жесткой воде, в то время как полиакриламиды более стабильны в щелочных условиях. Ни один из этих полимеров не допуска­ет высокого содержания кислорода или ионов железа, поэтому О₂ требу­ется полностью исключить и рассмот­реть возможность применения эксп­луатационных устройств, трубопрово­дов и колонн НКТ, облицованных пластиком или другим защитным материалом.

Для полимерного заводнения пред­ложено несколько критериев отбора. Коллектор должен быть пред­ставлен песчаником, проницаемость которого превышает 0,04 мкм², тем­пература не выше 93°С, вязкость не­фти в пластовых условиях не превы­шает 40 мПас и общее содержание растворенных твердых частиц в ми­нерализованных пластовых водах не выше 10 %. Предпочтение отдается однородным пластам, характеризуе­мым более равномерным характером течения. При закачке полимерного раствора низкая проницаемость мо­жет стать причиной затруднений, свя­занных с приемистостью. Карбонат­ных коллекторов следует избегать из-за неоднородности и низкой прони­цаемости скелета породы.

5.3.ПАВ

Снижение межфазного натя­жения позволяет извлекать нефть, оставшуюся после заводнения. ПАВ могут быть анионактивные, катион-активные, неионогенные или комбинированные и могут варьировать от простых сульфонатов до сложных алкоксилированных смесей. Эффектив­ность применения ПАВ может изме­няться в зависимости от температу­ры или содержания растворенных солей в воде, адсорбционные потери в пласте увеличивают потребности в химических реагентах. При проекти­ровании заводнения с ПАВ необхо­димо рассматривать параметры кон­кретного коллектора. Процессы вы­теснения нефти с использованием ПАВ и полимера или мицеллярного и полимерного растворов предпола­гают формирование в пласте отороч­ки ПАВ с последующей закачкой ото­рочек полимерного раствора Поли­мерный раствор вытесняет оторочку раствора ПАВ и имеет одинаковую или большую вязкость для регулиро­вания подвижности. Альтернативой полимерам в регулировании подвиж­ности являются пены, для образова­ния которых в пласте необходимо закачивать ПАВ, воду и газ. Следует учитывать качество пены, состав ми­нерализованной пластовой воды и влияние нефти на стойкость пены Качество пены определяется концен­трацией ПАВ, качеством воды и со­отношением воды и газа.

5.4.Щелочи

Щелочное заводнение предполагает закачку таких химичес­ких реагентов, как гидроксид или кар­бонат натрия, для увеличения рН. Щелочные химические реагенты вза­имодействуют с кислыми компонен­тами нефти и обеспечивают образование ПАВ непосредственно в плас­товых условиях, которые вызывают изменение характера смачиваемости и способствуют формированию в по­ристой среде эмульсий. Эти механиз­мы приводят к снижению остаточной нефтенасыщенности. Щелочь может расходоваться в результате реакций с минералами пласта и минерализован­ной пластовой водой. Высокое содер­жание глин в коллекторе может уве­личить потребность в химических реагентах. Повышенные температуры ускоряют расходование химических реагентов. Для приготовления щелоч­ных растворов, предназначенных для закачки в пласт, требуется мягкая вода, чтобы не произошло образова­ния твердых частиц, которые будут отлагаться на поверхности нагнета­тельной системы или закупоривать породы на стенке скважины. После прорыва щелочного раствора в добы­вающие скважины следует избегать глушения скважины тяжелыми соле­выми растворами, например хлорида кальция. СО₂, присутствующий в продуктивном пласте, реагирует с ще­лочами, поэтому требуется закачка дополнительных химических реаген­тов. За щелочными растворами мо­гут закачиваться полимерные раство­ры, чтобы повысить коэффициент охвата, либо действие щелочных ра­створов может усиливаться добавкой вспомогательных ПАВ.