- •Глава 1 основные элементы и определения наноматериалов и нанотехнологий
- •1.1.Свойства нанокристаллических материалов
- •1.2. Нанокристаллические порошки и их прочностные свойства
- •1.3. Нанотехнологии и влияние на них характеристик и свойств наночастиц
- •1.4. Технология разработки наноматериалов
- •1.5. Коэффициент извлечения нефти при различных технологиях разработки нефтяных месторождений и проблемы рационального нефтеизвлечения
- •1.6. Формирование нанонауки
- •1.7. Наноматериалы и нанотехнологии, используемые в горной промышленности
- •Глава 2 нанотехнологии для добычи нефти и газа
- •2.1. Углеводороды как объект нанотехнологий
- •Гидрофобная наножидкость для скважинных операций
- •2.3. Применение нанотехнологий для регулирования биологического состава с целью снижения коррозионных поражений эксплуатационных труб
- •2.4. Применение нанореагентов для регулирования образования асфальто-смолисто-парафиновых отложений в скважинах
- •2.5. Изменение наноявлений на контакте вода- газ при утилизации низконапорного газа из газовых залежей и попутного нефтяного газа
- •2.6. Применение инновационных нанотехнологий на нефтяных месторождениях Азербайджана
- •Глава 3 прикладная физико-химия наносистем и наноявления в нефтегазовых пластах
- •3.1. Изменения упругоемкости пласта, взаимовлияние механических напряжений и физико-химических наноявлений на контакте жидкости с породой при вытеснении нефти
- •3.2. Добавки в воду, регулирующие наноявления ионнообмена при вытеснении нефти
- •3.3. Фазовые равновесия многолетнее мерзлых пород и гидратов метана при изменении термобарических условий
- •Глава 4 классификация нанотехнологий в добыче нефти и газа
- •4.1. Мероприятия воздействия на нефтяные пласты
- •4.2. Нанотехнологии в добыче нефти и газа
- •4.3. Совершенствование нефтегазовых нанотехнологий
- •4.4. Наноразмерный подход для исследования реагентов и технологий регулирования состояний газогидратов
- •Глава 5 влияние наноструктур нефти на приток в скважину
- •5.1. Развитие термических технологий для добычи высоковязкой нефти
- •5.2. Реагентное снижение вязкости нефти (уменьшение длины асфальтеновых нанореагентов)
- •Глава 6 механизм перемещения нефти в пласте и молекулярно-поверхностные процессы (нанопроцессы)
- •6.1. Влияние наноразмера пор (проницаемости) на коэффициент извлечения нефти
- •6.2. Технология повышения кин для низкопроницаемых пластов с учетом наноявлений
- •6.3. Особенности гистерезисных эффектов в нефтегазовых пластах
- •6.4. Влияние пластовых и электрически заряженных компонентов на динамику перемещения нефти
- •6.5. Особенности наноразмерного механизма регулирования взаимодействия глинистого материала и флюидов в пластовых условиях
- •6.6. Применение термонеустойчивых химреагентов при закачке в пласт водных растворов с поверхности
- •Глава 7
- •Влияние наноявлений смачиваемости
- •На характер вытеснения нефти
- •Из нефтегазовых пластов
- •7.1. Применение пенной нанотехнологии на нефтяных месторождениях для повышения кин
- •7.2. Применение пенной нанотехнологии на газовых месторождениях
- •Глава 8 необходимость учета наноявлений для мониторинга разработки нефтяных залежей. Будущие нефтегазовые нанотехнологии
- •8.1. Влияние наноявлений в системе «нефть- газ- вода- порода» на кин
- •8.2. Необходимость наноочистки закачиваемой воды для повышения кин
- •8.3. Будущие нефтегазовые нанотехнологии
- •Заключение
- •Литература
6.6. Применение термонеустойчивых химреагентов при закачке в пласт водных растворов с поверхности
Освоение скважин в низкопроницаемых или глиносодержащих коллекторах под нагнетание в них воды является одной из актуальных проблем отрасли. Ряд продуктивных пластов с низкой проницаемостью практически не принимают воду, что существенно усложняет проблему поддержания пластового давления .
Представляется перспективным применение для закачки в призабойную зону скважины водных растворов термонеустойчивых химреагентов, которые при повышенных пластовых температурах разлагаются с выделением газовых компонентов, хорошо растворимых как в воде, так и в нефти.
Результаты лабораторных экспериментов показали, что приемистость модели пласта при фильтрации горячей воды на 30% выше, чем при фильтрации холодной воды. Добавка в воду 5% карбоната аммония (при t = 70°С и Р = 10,5 МПа) увеличивает приемистость в 2 раза. Добавка в воду 10% карбоната аммония при тех же условиях приводит к повышению приемистости в 3 раза. Закачка водного раствора нитрата аммония 10%-ной концентрации (при тех же условиях) увеличивает приемистость в 2,5 раза, причем повышение температуры до 100°С приводит к возрастанию приемистости до 3 раз.
Как известно/водогазовые технологии дают прирост в нефтеотдаче 5-10%. Необходимость применения компрессоров сдерживает их применение. Поэтому применение термонеустойчивых агентов для воздействия на пласт в целом как развитие водогазовых технологий, может быть хорошим способом ухода от компрессоров, поскольку на поверхности закачивается водный раствор, и только в пласте он превращается в водогазовую смесь.
Наноявления определяют особенностей применения электровоздействия в низкопроницаемых глиносодержащих коллекторах. Сущность технологии заключается в том, что под действием электродвижущих сил в капиллярно-пористых средах возникают электрокинетические явления, которые способствуют выходу нефти из слабопроницаемых участков, обычно обтекаемых водой.
Технология разработки с применением электровоздействия позволит увеличить нефтеотдачу на 20% и обеспечит интенсификацию добычи нефти с увеличением дебитов на 30-50%.
Глава 7
Влияние наноявлений смачиваемости
На характер вытеснения нефти
Из нефтегазовых пластов
Обводнение газовых скважин происходит при подъеме газоводяного контакта (ГВК). При этом может происходить разрушениепризабойной зоны с выносом породы (песка) и образование газогидратов в стволе скважины.
Основные проблемы обводнения нефтяных скважин связаны с появлением в продукции скважин закачиваемой воды.
Проявление вязкостной неустойчивости связывается с различием вязкостей вытесняемой и вытесняющей фаз (нефти и воды), и при отношении этих величин более 12-15 отмечаются языковые прорывы закачиваемого агента. Регулирование таких прорывов традиционно осуществляется теми же технологиями, что и при резкой неоднородности коллектора.
Исследования показали, что вязкостная неустойчивость вытеснения является визуальным проявлением влияния наноявления смачиваемости на макродисперсный характер вытеснения нефти.
Определяющая роль наноявлений проявилась на макродисперсный характер вытеснения нефти, поскольку в пласте одновременно происходят многие физико-химические процессы: диспергирование и коалесценция капель воды и нефти, микродвижение фаз по каналам, разделение нефти на составляющие ее компоненты, ионообмен между водой и породой, образование водонефтяной пластовой эмульсии.
По-видимому, различия в структуре порового пространства и газосодержании нефтей объясняют существенное различие в скоростях языковых прорывов при близких значениях средней проницаемости нефтяных пластов. Возможно, только этим можно объяснить более высокие скорости прорыва воды в сильно неоднородном поровом коллекторе, чем в некоторых трещинных коллекторах, когда нефтяная эмульсия не разрушается.
Все это говорит о сильной зависимости скорости прорыва языков воды от особенностей неоднородности порового пространства, состава нефти, дебитов добывающих скважин, влияющих на проявления наноявлений в нефтегазовых пластах.
