17. Термохимические методы повышения нефтеотдачи пластов. Внутрипластовое горение.

Метод внутрипластового горения (ВПГ) повышает коэффициент вытеснения нефти.

Параметр	(ВПГ)
↑ коэффициента нефтеотдачи, %	15÷30%
Вязкость	>10
Толщина пласта,	>3
Глубина скважины	>1500
Пластовое Р	не ограничено
Нефтенасыщенность, %	>50

Сущность тепловых методов заключается в том, что при ↑ температуры в залежи, ↓ вязкость нефти, ↑ ее подвижность и испаряются легкие фракции.

Объектами применения тепловых методов являются залежи высоковязкой смолистой нефти, вплоть до битумов. Залежи нефтей обладающие неньютоновскими свойствами, а также залежи, пластовая температура которых равна или близка температуре насыщения нефти парафином.

Сущность процесса внутрипластового горения (ВПГ) заключается в создании в нефтяном пласте высокотемпературной зоны в результате экзотермических окислительных реакций между нефтью и кислородом (который закачивается).

Технология процесса ВПГ заключается в следующем:

Сначала компрессорами закачивают воздух. Если в течение первых месяцев (1÷2 месяца) не обнаруживается признаков экзотермической реакции, то приступают к инициированию горения (↑t, ↑Р, анализ газа показал наличие СО₂ – значит произошло самовозгорание).

Инициирование горения производят следующими способами:

1. электрическим забойным электронагревателем, который спускается в скважину на кабеле и обдувается воздухом;

2. забойной газовой горелкой, которая спускается в скважину на двух рядах труб (в одну подается топливо, в другую – воздух). Смесь зажигают электрическим способом, иногда химическим ракетным способом;

3. использование химических веществ (пирофоров);

4. подача катализаторов окисления нефти.

После создания фронта горения в призабойной зоне нагнетательной скважины горение поддерживают и перемещают по пласту закачкой воздуха.

Устьевое давление закачки воздуха в 1,5÷2 раза выше пластового давления. Выгорает 5÷15% запасов нефти.

По соотношению расходов воздуха и воды различают:

1. сухое горение (отсутствует закачка воды);

2. влажное горение (закачивают 2÷3 л/м³);

3. сверхвлажное горение (закачивают 3 л/м³).

Добавление воды способствует сокращению расхода воздуха в 1,5÷3 раза, возрастанию скорости движения фронта горения в 1,5÷2 раза и снижению температуры от 540 до 260 ºС.

Различают 2 варианта внутрипластового горения (ВПГ):

1. прямоточный;противоточный.

1.При прямоточном варианте зажигание пласта и подача окислителя осуществляется через одну и ту-же скважину. Поток окислителя и фронт горения движутся в одном направлении от зажигательной (нагнетательной) скважины к эксплуатационным.

2.При противоточном варианте зажигают пласт, нагнетают окислитель через разные скважины.

Когда в зажигат скв инициировано горение,окисл подается ч\з нагнетат скв. В нефтенасыщ не нагретую часть пласта.

Распространение фронта внутрипластового горения (ВПГ) от нагнетательной к добывающей скважине:выжженная зона;

1. зона (фронт) горения t = 400 ºС и более (вся жидкость);

2. зона пара t = 93÷204 ºС;вал горячей воды и легких углеводородов;

3. вал нефти (пластовая температура).

Все время делают прямоточное внутрипластовое горение (ВПГ). Противоточное ВПГ в случае, когда залежи с неподвижной нефтью, т.е. когда нефть не течет.

При ВПГ нефтеотдача ↑ до 35%, но 15% выгорает.

Для осуществления ВПГ используются полупередвижные установки ОВГ.

Осложнения при эксплуатации после ВПГ связаны с:

1. интенсификацией выноса породы;

2. коррозией наземного и подземного оборудования;

3. нагревом добывающего оборудования;

4. преждевременными прорывами газов;

5. образованием стойких водонефтяных эмульсий.