5.3. Тепловое воздействие

Нагрев нефти препятствует образованию структуры из агрегатов асфальте-нов или парафинов. С повышением температуры, как это показано было выше, уменьшаются вязкость нефти с неразрушенной структурой, предельное динами­ческое напряжение сдвига и градиент динамического давления сдвига.

Увеличение температуры нефти из пластов нижнего карбона до 50 °С уменьшает эти реологические параметры в несколько раз. Тиксотропные свой­ства нефти при повышенной температуре выражены очень слабо. Повышение температуры сверх 50°С вызывает уже менее интенсивные изменения реологи­ческих параметров, и при 80°С аномалии вязкости нефти хотя и незначительные, но сохраняются.

Характерно, что чем выше аномалии вязкости у пластовой нефти, тем за­метнее они уменьшаются с ростом температуры.

У парафинистых нефтей зависимость аномалии вязкости от температуры несколько иная. У таких нефтей аномалии вязкости появляются при снижении температуры ниже температуры насыщения нефти парафином. Пока температу­ра не снизится до так называемой температуры массовой кристаллизации пара­фина, необратимого затухания фильтрации в пористой среде не происходит. Имеет место обратимость процесса: если восстановить температуру до началь­ной пластовой, реологические и фильтрационные свойства нефти восстанавли­ваются.

Когда температура снижается ниже температуры массовой кристаллизации парафина, происходит необратимое затухание фильтрации, увеличение вязкости нефти с разрушенной и неразрушенной структурой, предельного динамического напряжения сдвига, градиента динамического давления сдвига. Для их восста­новления нефть требуется нагреть до температуры, на десятки градусов превы­шающей первоначальную температуру насыщения нефти парафином.

У пластовых нефтей Башкирии, Татарии, Ухты, Узени интервал между тем­пературой насыщения и массовой кристаллизациии составляет 10...20°С.

Приведенные сведения показывают, что аномалии вязкости нефти в пласте можно уменьшить при тепловом воздействии. Для нефтей Башкирии, Татарии температура нагрева нефти в пласте должна быть не ниже 50 °С.

При разработке залежей высокопарафинистых нефтей следует не допускать снижения пластовой температуры ниже температуры массовой кристаллизации парафина, когда происходят необратимые процессы выпадения из нефти пара­фина в пористой среде.

5.4. Использование поверхностно-активных веществ

Прочность структуры, которую образуют в нефти частицы асфальтенов, за­висит от того, насколько развиты сольватные слои, окружающие эти частицы. Адсорбция на частицах асфальтенов молекул ароматических соединений может обеспечить высокую стабильность сольватных слоев, а взаимодействие между отдельными частицами будет ослаблено. Выше уже упоминалось о том, как влияют смолы на структурно-механические свойства асфальтеносодержащей нефти. С увеличением отношения содержания смол к содержанию асфальтенов структурно-механические свойства нефти становятся менее заметными. Смолы, молекулы которых содержат ароматические соединения, адсорбируются на ас-фальтенах и ослабляют взаимодействие их частиц.

ПАВ являются перспективным средством воздействия на аномально вязкую пластовую нефть. При их введении в нефть существенно уменьшаются ее ано­малии вязкости и подвижности как при пластовой температуре, так и в случае снижения температуры в пласте.