4) Критерии эффективного применения методов.

Важным условием эффективного применения методов увеличения нефтеотдачи пластов является правильный выбор объекта для метода или, наоборот, метода – для объекта.

Критерии применимости методов определяют диапазон благоприятных свойств флюидов и пласта, при которых возможно эффективное применение метода или получение наилучших технико-экономических показателей разработки. Эти критерии определены на основе анализа технико-экономических показателей применения метода, обобщения опыта его применения в различных геолого-физических условиях, а также использования широких теоретических и лабораторных исследований.

Обычно выделяются три категории критериев применимости методов:

Геолого-физические (свойства пластовых жидкостей, глубина залегания и толщины нефтенасыщенного пласта), параметры и особенности нефтесодержащего коллектора (насыщенность порового пространства пластовыми жидкостями, условия залегания) и другие;

Технологические (размер оторочки, концентрация агентов в растворе, размещение скважин, давление нагнетания и т. д.);

Материально-технические (обеспеченность оборудованием, химическими реагентами, их свойства и др.);

Критерии первой категории являются определяющими, наиболее значимыми и независимыми. Технологические критерии зависят от геолого-физических и выбираются в соответствии с ними. Материально-технические условия большей частью также являются независимыми, остаются неизменными и определяют возможность выполнения технологических критериев.

5) Вытеснение нефти водными растворами пав

Добавление ПАВ в воду изменяет физические и химические свойтва полученного водного раствора: снижается поверхностное натяжение на границе нефть-вода, увеличивается гидрофильность породы если какая то часть остаточной нефти содержится в сужениях поровых каналов и под воздействием перепада давления не может двигаться, то при снижении поверхностного натяжения частицы нефти начинают деформироваться, изменять свою поверхность.

Силы взаимодействия между молекулами нефти и поверхности поровых каналов ослабевают и они начинают двигаться в сужении поровых каналов.

В Процессе вытеснения водными растворами ПАВ снижается поверхностное натяжение нефть-вода; нефть-порода обусловленная адсорбцией ПАВ на поверхности поровых каналов.

Водный раствор ПАВ ослабляет и отмывает с поверхности породы пленки нефти, увеличиваются коэффициент вытеснения нефти, изменяется относительная фазовая проницаемость пористых сред.

Адсорбция ПАВ - процесс выпаденя ПАВ из водного раствора и осаждение его на поверхности поровых каналов под воздействием сил межмолекулярного воздействия.

6) Адсорбция. Изотермы Лэнгмюра и Генри

Колличесво сорбируемого ПАВ на поверхности поровых каналов А определяется в лабораторных условиях при изотермическом процессе.

А=с/(а+вс) – Лэнгмюра А=с/а=αс – Генри. С-концентрация ПАВ в водном растворе. а,в, α – коэффициенты определяемые в лабораторных условиях

Адгейзия – прилипание молекул двух различных тел вызванное взаимным притяжением, возникает между жидкими и твердыми телами.

Пленочная нефть покрывает гидрофобную часть поверхности поровых каналов в виде тонкого слоя или капель удерживаемых силами адгейзии.

Адсорбция ПАВ - процесс выпаденяПАВиз водного раствора и осаждение его на поверности поровых каналов под воздействием сил межмолекулярного воздействия.

ПАВ сорбируется на поверхности поровых каналов и этот процесс определяет удельную поверхность поровых каналов и адсорбционную активность пористой среды

Площадь поверхности поровых каналов на 1 м3 S_уд=1/K м2/м3

Адсорбция ПАВ на гидрофобных участках приводит к изменению поверхностых натяжений в зависимости от ориентации молекул нефти , что приводит к отделению нефти от поверхности поровых каналов. На гидрофильных участках сорбирование ПАВ способствует прилипанию капель нефти к жтим участкам

Адсорбция – процесс самопроизвольного перераспределения компонентов системы между поверхностным слоем и объемной фазой. То есть адсорбция может происходить в многокомпонентных системах, в слой переходит тот компонент, который сильнее уменьшает  поверхностное натяжение. В общем случае адсорбция может быть результатом химического взаимодействия компонентов с поверхностью – хемосорбция.

Существует два вида адсорбции: адсорбция на твердой поверхности и адсорбция в поверхностном слое жидкости.

Различают физическую и химическую адсорбцию. Адсорбцию, обусловленную действием сил Ван-дер-Ваальса, называют физической адсорбцией. Физическая адсорбция – обратимый экзотермический процесс. Когда частица адсорбируется на поверхности, ее поступательное движение ограничивается, и поэтому процесс сопровождается уменьшением энтропии. При повышении температуры адсорбция уменьшается, а десорбция увеличивается. Значение энтальпии физической адсорбции невелика и обычно составляет -8…-20кДж /моль.