
- •Содержание
- •Введение
- •1. Физические свойства горных пород-коллекторов нефти и газа.
- •1.1. Гранулометрический (механический) состав пород.
- •1.2. Пористость горных пород.
- •1.3. Проницаемость горных пород.
- •1.4. Удельная поверхность горных пород.
- •1.5. Коллекторские свойства трещиноватых пород.
- •2. Физико-механические и тепловые свойства горных пород.
- •2.1. Деформационные и прочностные свойства горных пород.
- •2.2. Термические свойства горных пород.
- •3. Углеводородное содержимое коллекторов. Нефть и газ, их состав и физические свойства.
- •3.1. Физическое состояние нефти и газа при различных условиях в залежи.
- •3.2. Химический состав нефти и газа.
- •3.3. Изменение свойств нефти в пределах нефтеносной залежи.
- •4.Пластовые воды и их физические свойства.
- •4.1. Состояние остаточной (связанной) воды в нефтяных и газовых коллекторах.
- •4.2. Минерализация пластовой воды.
- •5. Повышение нефтеотдачи пластов.
- •5.1. Методы увеличения извлекаемых запасов нефти.
- •5.2. Обработка воды поверхностно-активными веществами.
- •5.3. Термические способы увеличения нефтеотдачи.
- •5.4. Вытеснение нефти из пласта растворителями.
- •5.5. Вытеснение нефти газом высокого давления.
- •5.6. Развитие новых методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение
5.4. Вытеснение нефти из пласта растворителями.
Сущность их заключается в том, что в пласте создается оторочка растворителя, которая затем проталкивается другим более дешевым агентом. Движущаяся оторочка растворяет нефть и полностью вымывает ее из пористой среды. Оставшийся в пласте растворитель можно извлечь нагнетанием вытеснителя. Например, при использовании в качестве вытеснителя сухого газа оставшийся растворитель удаляется (выдувается) из пласта газом и улавливается на газобензиновом заводе. Важной проблемой воздействия на пласт растворителями является выбор агента, продвигающего оторочку растворителя по пласту. Вслед за оторочкой наиболее рационально нагнетать в пласт газ, хорошо растворяющийся в растворителе. Легче и полнее извлекается из пласта растворитель. Но при этом необходимо иметь значительные объемы сжатого газа и, кроме того, из-за высокой подвижности газа приходится увеличивать размер оторочки растворителя. Поэтому изучается процесс продвижения оторочки по пласту водой. При этом на разделе вода - растворитель наблюдаются уже известные нам закономерности фильтрации двухкомпонентных несмешивающихся систем и значительное количество растворителя остается не вытесненным в обводненной зоне пласта. Поэтому изучаются возможности применения и регенерации растворителей типа спиртов, растворимых в воде и в нефтях[10].
5.5. Вытеснение нефти газом высокого давления.
По данным опытов при некоторых весьма высоких давлениях в газе растворяются почти все компоненты нефти, за исключением смолистых и других тяжелых ее составляющих. Добывая затем этот газ, в котором содержатся пары нефти или ее компонентов, на поверхности можно получать конденсат, выпадающий при снижении давления. Таким образом, сущность этого метода заключается в искусственном превращении месторождения в газоконденсатное. Процесс можно значительно упростить и удешевить, если извлекать наиболее ценные летучие фракции нефти. Для этого следует нагнетать меньшие объемы сухого газа при более низких давлениях по сравнению с давлениями, необходимыми для полного растворения нефти. В остальном сущность процесса остается той же. Опытами установлено, что в процессе нагнетания в модель пласта, содержащего легкие нефти, газов высокого давления нефтеотдача бывает большей, чем должна быть только при обратном испарении фракций нефти. Движущийся по пласту газ постепенно обогащается этаном и более тяжелыми углеводородами, а метан, встречаясь со свежими порциями нефти, имеющими давление насыщения ниже давления нагнетаемого газа, растворяется в нефти. Газ, содержащий значительное количество тяжелых углеводородов, уже при сравнительно небольших давлениях и температурах полностью смешивается с нефтью. Нефтеотдача при этом высокая, так как процесс становится близким к тому, который наблюдается во время вытеснения нефти жидким растворителем[11].
5.6. Развитие новых методов увеличения нефтеотдачи пластов.
Перечисленными выше способами не ограничиваются возможности увеличения нефтеотдачи пластов. Дальнейшее развитие науки и техники и, в частности, физики нефтяного пласта, несомненно, расширит круг принципиально новых методов извлечения остаточной нефти из пласта. Уже сейчас можно наметить новые направления в этой области. Некоторые из них представляют развитие или новые варианты уже известных способов воздействия на пласт. Например, одним из новых вариантов теплового воздействия может оказаться в будущем испытываемый в лабораторных условиях метод создания в пласте токопроводящих каналов, служащих нагревательными элементами. Доказана возможность получения в нефтеносном пласте скоксованной высокотемпературной зоны (в форме канала) в результате пробоя пород электрическим током высокого напряжения. Этот способ образования каналов скоксованной нефти предполагается использовать в дальнейшем для создания и поддержания устойчивого очага горения. В последние годы некоторыми отечественными и зарубежными исследователями получены интересные экспериментальные материалы по возможности использования электрокинетических явлений и электрофореза для увеличения нефтеотдачи. Технология применения электрического тока для увеличения. Нефтеотдачи пластов пока не разработана. Разрабатывается и испытывается на промыслах упруго-капиллярный циклический метод воздействия на пласт. Он основан на периодическом изменении условий воздействия на неоднородные пласты, когда в пористой среде коллектора возникает нестационарное распределение пластового давления, сопровождающееся перетоками жидкости из одних слоев в другие. Это достигается периодическим изменением объема нагнетаемой в пласт воды и добываемой из пласта жидкости.
Вместе с тем возникают переменно изменяющиеся по величине и направлению градиенты гидродинамического давления, в результате которого возникают условия для внедрения воды в нефтенасыщенные малопроницаемые зоны и вытеснения нефти в зоны с повышенной проницаемостью (активного дренирования). По промысловым данным при испытании циклического процесса получены обнадеживающие результаты. Испытываются ультразвуковой и вибрационный методы воздействия на пласт с целью увеличения его нефтеотдачи. Предполагается, что ультразвук или вибрации давления, генерируемые в скважине, будут способствовать возникновению в пористой среде колебательных процессов, способствующих увеличению подвижности нефти, расслоению водо-нефтяных смесей, уменьшению вязкости жидкостей и т. д. Вследствие быстрого затухания в пласте генерируемых волн вибрационная обработка применяется пока для обработки призабойной зоны скважин. Ведутся исследовательские работы по изучению процессов вытеснения нефти водными растворами полимеров, обладающими повышенной вязкостью.