11.Техника и технология применения систем ппд путем заводнения

В настоящий момент в системе добычи нефти и газа для осуществления ППД используют различные технологические жидкости (ТЖ), которые помимо закачки в пласт широко применяются для следующих целей:

повышения нефтегазоотдачи ( ПНГО );

проведения подземного ремонта скважин ( ПРС );

капитального ремонта скважин ( КРС );

обработки призабойной зоны пласта ( ПЗП ) с целью интенсификации притока ( ИП ) и ограничения водопритока ( ОВП );

удаления асфальтосмолопарафиновых отложений ( АСПО );

разрушения отложений минеральных примесей ( МП ).

При всем многообразии областей применения ТЖ основным направлением является использование технологических сред для ППД и ПНГО. Эта сфера занимает первое место по объему используемой технологической жидкости. Ее доля среди общего объема «технологической» жидкости, используемой на неф-тяных месторождениях, может быть оценена в 85 – 95 %.

Эффективная закачка, в первую очередь воды, на новых месторождениях обеспечивает заданную динамику отбора нефти и газа, на старых – замедление темпов ее падения.

Подготовка и закачка ТЖ в пласт для целей поддержания пластового давле-ния ( ППД ) и повышения нефтеизвлечения ( ПНИ ) формируют крупную подотрасль в нефтегазовой отрасли. Объемы закачки ТЖ в несколько раз превышают объемы добычи нефти.

Анализ современной ситуации в нефтегазодобывающих объединениях показывает, что в условиях ограниченных поставок оборудования, труб и химических реагентов наиболее актуальным на сегодняшний день является вопрос ограничения закачки и отбора воды без ущерба для добычи. При решении этого вопроса главенствующее положение занимают затраты на подготовку и закачку ТЖ, включая смежные затраты во всей системе добычи, с другой – технологический и экономический эффект.

Технологические жидкости

Для закачки в нефтяной пласт с целью поддержания пластового давления и повышения нефтегазоотдачи используют индивидуальные среды, растворы различных веществ, композиции веществ, представляющие собой побочную продукцию или отходы крупнотоннажных процессов нефтедобычи, нефтехимии или иных производств, а также некоторые другие жидкости.

Все нагнетаемые в пласт технологические среды делятся на две крупные группы, характеризующиеся сменой фазового состояния при изменении термобарических условий транспортировки и закачки ( рис. 1 ).

Технологически стабильные среды ( ТСС ) при любых условиях сохраняют однофазность, включая не режимные состояния ( отказ, остановка, заполнение и т.д. ).

Технологически нестабильные среды ( ТНС ) в процессе их перемещения от источника до пласта могут менять свое фазовое состояние.

Среди ТСС наибольшее применение находят :

пресная или минерализованная вода поверхностных или подземных источников ( речная, морская, озерная, пластовая ), условно относимая к «первичной» воде;

сточная пластовая вода ( вода отделенная от нефти и повторно закачиваемая в пласт – «повторная» );

растворы полимеров в «первичной» или «повторной» воде;

растворы поверхностно-активных веществ в «первичной» или «повторной» воде;

растворы иных веществ в воде.

Группа ТСС обладает различной физико-химической стабильностью, обусловленной влиянием термобарических и механических условий. Иерархия этих сред по степени влияния на внешних факторов показана на рис 9.

Под воздействием внешних факторов вязкость полимерных растворов часто снижается. Они теряют свою основную технологическую способность – повышать коэффициент охвата пласта n _охв. . Разрушение структуры раствора под воздействием внешних факторов ведет к снижению нефтевытесняющих качеств оторочек из полимерных растворов. Чтобы применение таких ТСС было высокоэффективным необходимо предпринимать специальные меры, компенсирующие негативные факторы.

В составе сточных пластовых вод, помимо основного носителя – воды можно выделить три основных компонента:

тяжелые углеводороды – УВ ;

механические примеси – МП;

сульфид железа – FeS , являющийся компонентом повышенной плотности.

Таким образом, группа ТСС включает в себя жидкости с различной степенью устойчивости ( рис. ).

Среди ТНС наибольшего распространение в нефтепромысловой практике получил диоксид углерода ( СО ₂ ).

Рис. 9 Классификация нагнетаемых сред

Термобарические условия механические условия

Т – температура; Тур. – турбулентность в трубах;

Р – давление; СМ – «смятие» в насосах и сужениях