3.3. Фазовые равновесия многолетнее мерзлых пород и гидратов метана при изменении термобарических условий

Исследованиями показано, что теплоемкость льда в окрестности точки плавления в объеме и в пористой среде с характерным разме­ром частиц 20 нм сильно отличается. Это означает, что плавление льда начнется более чем на 20°С раньше, чем при нулевой температуре, как это следует из замеров в объеме. Данный вывод оз­начает, что при расчете растепления скважин в многолетне мерзлых породах надо ориентироваться не на нуль, а на -20°С.

Столь же значимо влияние пористой среды на равновесие в сис­теме «вода-гидрат метана-метан». Как следует из ре­зультатов замеров, давление, необходимое для разрушения газогид­ратов в пористой среде на 1-2 МПа выше, чем это следует из замеров в объеме. Это отличие увеличивается с уменьшением размеров пор. Поэтому для разрушения газогидратов в стволе скважины и в место­рождении газогидратов (в пористой среде) требуются давления, от­личающиеся на несколько МПа.

Глава 4 классификация нанотехнологий в добыче нефти и газа

Нефть, безусловно, наножидкость. Кстати, как и вода. Но никто же не станет утверждать, что приготовление пищи - это нанотехнология. Поэтому не все процессы вытеснения нефти из пористых сред являются нанотехнологиями. Хотя существу­ет много наноявлений в нефтегазовых пластах, кроме влияния ас­фальтенов, регулирование которых производится на макроуровне.

Нанотехнологии для добычи нефти газа и нанотехнологии в добыче нефти газа - это большие, но разные группы технологий. Так к нанотехнологиям в до­быче нефти газа относятся технологии воздействия на нефтегазовый пласт и продукцию скважин, а к нанотехнологиям для добычи нефти газа относятся технологии переработки и транспорта нефти, непо­средственно бурения скважин и создания специфического нефтегазо­вого оборудования.

4.1. Мероприятия воздействия на нефтяные пласты

По применяемым средствам мероприятия воздействия на нефтя­ные пласты могут быть разделены на:

• уточнение Системы разработки (уплотнение сетки скважин,

группирование объектов и пластов),

• Гидродинамические (циклика, изменение направления потоков,изменение депрессии в добывающих или нагнетательных скважинах),

• Технические (гидроразрыв, горизонтальные и наклонно-

направленные скважины, зарезка боковых стволов, перфора­ция, режим бурения),

• Химические (ПАВ, полимеры, щелочи, кислоты, эмульсии, соли, гели, ШФЛУ, силикаты),

• Газовые (углекислый, углеводородный и дымовой газы, азот,

водогазовые смеси, пены, термонеустойчивые агенты),

• Тепловые (горячая вода, пар, горение, термогенерирующие

агенты),

• Физические (магниты, вибротехнологии, электровоздействие),

• Биологические (на основе биотехнологий)

- комбинированные (К - из первых трех групп, КХ - не только). Заглавные буквы в названиях групп технологий позволяют бо­лее кратко записывать тип мероприятия. При воздействии на нефте­газовые пласты к числу газовых технологий, безусловно, относится сайклинг-процесс, а к числу химических технологий - закачка воды с регулируемым химическим составом на барьер между нефтяной ото­рочкой и газовой шапкой.

С-технологии, основанные на изменении расстановки скважин, имеют характерный масштаб сотни метров. ТН-технологии гидрораз­рыва и горизонтальных скважин - десятки и сотни метров. ТН-технологии перфорации - метры. Х-технологии ликвидации заколон-ных перетоков - сантиметры и не могут быть отнесены к нанотехно­логиям. КХ-технологии очистки закачиваемых вод, полимерные (за­гущающие), гелевые, полимер-дисперсные, водогазовые - микроны, и также не могут быть отнесены к нанотехнологиям.