Методы повышения компонентоотдачи пластов
.pdfПри нагнетании пара в пласт он, естественно, внедряется в наиболее проницаемые слои и крупные поры пласта. Во время выдержки в прогретой зоне пласта происходит активное перераспределение насыщенности за счет капиллярных сил: горячий конденсат вытесняет, замещает маловязкую нефть из мелких пор и слабопроницаемых линз (слоев) в крупные поры и высокопроницаемые слои, то есть меняется с ней местами.
Именно такое перераспределение насыщенности пласта нефтью и конденсатом и является физической основой процесса извлечения нефти при помощи пароциклического воздействия на пласты. Без капиллярного обмена нефтью и конденсатом эффект от пароциклического воздействия был бы минимальным и исчерпывался бы за первый цикл.
Эффективность последующих обработок снижается и определяется экономическим расчетом.
61
Обычно, на одной скважине проводят не менее 3-х циклических паротепловых обработок (рис. 9).
Рис. 9 Динамика дебитов после ЦДО
62
Вытеснение нефти горячей водой (ВГВ)
63
Технология нагнетания в пласт нагретой воды мало чем отличается от технологии обычного заводнения. Однако эффективность вытеснения нефти нагретой водой ниже эффективности ее вытеснения водяным паром. Процесс нагнетания нагретой воды менее устойчив, чем процесс нагнетания пара.
64
Высокотемпературная вода-это тепловой агент, который технологически и экономически целесообразно нагнетать в глубокозалегающие пласты вместо пара, не доводя его до температуры кипения, так как при высоких давлениях (например, 25 МПа) энтальпия пара, горячей воды или пароводяной смеси практически одинакова. Кроме того, при воздействии на глубокозалегающие пласты высокотемпературной водой улучшаются характеристики эксплуатации как наземного, так и подземного оборудования.
Процесс термозаводнения рекомендуется в тех случаях, когда нагнетание пара неприемлемо (например, если в пласте присутствует глина, разбухающая в пресной воде).
65
Однако эффективность процесса горячего заводнения ниже паротеплового воздействия, так как для вымывания единицы объема нефтеносного пласта необходимый объем воды должен быть вдвое больше, чем объем пор коллектора.
Нагнетание горячей воды в основном используют в тех случаях, когда нагнетание пара неприемлемо. Это – большие глубины, а также наличие в пласте глин, разбухающих при контакте с пресной водой, необходимость поддержания температуры для предупреждения выпадения в пласте твердых углеводородов и др.
66
При установившемся движении в пласте можно выделить две зоны - вытеснения нефти горячей водой (рис. 14, 15).
Первая зона характеризуется непрерывным ростом температуры, что, в свою очередь, ведет к изменению (уменьшению) остаточной нефтенасыщенности. Кроме того, увеличение температуры приводит к расширению породы-коллектора и насыщающей его жидкости, что сказывается на снижении массы нефти (при условии постоянной насыщенности), содержащейся в пласте.
Во второй зоне происходит вытеснение нефти обычной холодной водой, температура которой равна температуре пласта. Изменение нефтенасыщенности происходит по тому же механизму, что и при обычном заводнении.
Зона 3 - зона первоначального состояния пласта.
67
Еремин И.А., Золотухин А.Б., Назарова Л.И., Черников О.А.
Выбор места воздействия на нефтяную залежь. Учебное пособие.
Под ред. И.Т.Мищенко, -
М.;ГАНГ, 1995. - 190 с.
Рис.1 4. Схема вытеснения нефти оторочкой горячей воды: |
|
|
1- нагнетательная скважина; 2 - добывающая скважина; 3 - зона вязкой нефти; 4 - |
|
|
зона холодной воды; 5 - зона горячей воды; 6 - вал нефти; 7 - зона нефти и воды, |
68 |
|
близкая к начальной пластовой температуре |
||
|
Тепловые методы разработки месторождений высоковязких нефтей при всей их эффективности требуют значительных энергозатрат и капитальных вложений, что в конечном итоге ведет к повышению себестоимости добычи нефти. Поэтому совершенствование существующих и создание более эффективных и менее энергоемких методов является одной из важнейших задач.
Современные технологии предусматривают вместо стационарного циклический способ ввода теплоносителя в пласт по различным схемам. В разработке новых технологий в нашей стране наиболее продвинулись удмуртские нефтяники под руководством В.И. Кудинова и Б.М.Сучкова. Здесь была разработана и применена принципиально новая высокоэффективная, ресурсосберегающая технология импульсно-дозированного теплового воздействия (ИДТВ) на пласт.
/Муслимов Р.Х. Современные методы повышения нефтеизвлечения: проектирование, оптимизация и оценка эффективности: Учебное пособие. 69
– Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2005.– 688с. /
Главное отличие новой технологии ИДТВ от известных состоит в особом режиме циклического нагнетания в пласт теплоносителя и холодной воды. При ИДТВ формируется сжатая высокотемпературная область с импульсным знакопеременным теплообменом между нагнетаемыми агентами и пластом. На основной площади элемента формируются поля с «эффективной» температурой.
В дальнейшем эта технология была усовершенствована путем создания технологии импульсно-дозированного теплового воздействия на пласт с паузами - ИДТВ(П). Сущность технологии заключается в том, что при циклической закачке расчетных объемов теплоносителя и холодной воды на этапе нагнетания воды осуществляются периодически остановки процесса (паузы).
70