13.5 Приклади конкретного застосування моделі витіснення нафти розчином активної домішки

Покажемо деякі приклади конкретного застосування моделі.

1. Витіснення розчинами водорозчинних ПАР. У цьому випадку ,, в’язкості фаз можна вважати постійними. Поверхнево-активні речовини (ПАР) впливають майже виключно на міжфазові процеси, зменшуючи поверхневий натяг і поліпшуючи змочування породи витіснювальною фазою, тобто впливають на криві фазових проникностей (k₁ = k₁ (s, c); k₂ = k₂ (s, c)) та капілярного тиску (р_к = р_к(с)). Дію цих факторів враховують заданням меншої, порівняно зі звичайним заводненням, залишкової нафтонасиченості. ПАР характеризуються високою сорбцією (А >0), що значно знижує ефективність їх застосування.

2. Витіснення водним розчином полімеру (полімерне заводнення). Тут ,; наявність полімеру в розчині збільшує в’язкість води –; в’язкість нафти не змінюється –; полімер сорбується породою (А >0); фазова проникність для води зменшується з ростом кількості адсорбованого полімеру – ; фазова проникність для нафти не змінюється –; впливом домішки на капілярний тиск можна нехтувати.

3. Витіснення нафти водним розчином СО₂ (карбонізованою водою). Діоксид вуглецю розподіляється між водою й нафтою, а також практично не сорбується породою – ;;. Розчинення СО₂ у воді підвищує її в’язкість, а в нафті призводить до зменшення її в’язкості – ;. Наявність СО₂ змінює відносні проникності – ;.

4. Витіснення нафти розчином лугу (лужне заводнення). Основний корисний ефект пов’язується з утворенням, внаслідок контактування з нафтою, поверхнево-активних речовин (ПАР) за рахунок реакції лугу з жирними кислотами, що містяться в нафті . Рівняння руху й балансу маси води і нафти мають такий самий вигляд, а ще слід записати рівняння балансу маси лугу, нафторозчинних жирних кислот і ПАР.

Контрольні питання

1. Які причини зумовлюють неповноту витіснення нафти водою?

2. Охарактеризуйте поняття “активна домішка”.

3. Запишіть рівняння кінетики адсорбції.

4. Як визначають значини насиченостей витіснювальною фазою перед стрибком насиченості і після нього стосовно випадку витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки?

5. Як можна розрізнити випадки малої і великої сорбції активної домішки? Покажіть це графічно. Які практичні висновки з цього випливають?

6. Нарисуйте і поясніть профіль розподілу насиченостей і концентрації домішки під час довитіснення нафти облямівкою водного розчину активної домішки.