53. Газовые методы увеличения нефтеотдачи.

Условие смешивающегося вытеснения – P>35Мпа. При этом давлении в пласте образуются 3 зоны:

1). Однофазного движения вытесненной нефти;

2). 2 х фазная фильтрация (смесь N₂ или дымовых газов);

3). Однофазная фильтрация N₂ или дымовых газов.

Закачка в пласт растворителя:

Растворитель – жидкий нефтяной газ – этан, пропан, бутан, газоконденсат, - т.е. нефтяной газ в жидком виде (самостоятельная фаза).

Свойства растворителей:

1). Экстрагирование – разделение смеси на более простые составляющие (max эффективно);

2). Растворимость;

3). Испарение;

4). Конденсация.

Механизм вытеснения нефти с помощью растворителей:

- набухание нефти;

- изменение вязкости;

- вытеснение растворенными газами;

- экстракция;

10-15% порового V пласта занимает оторочка. При P_ПЛ = 8-15Мпа, растворители находятся в жидкой фазе. При P они переходят в газовую фазу и эффективность.

При закачке растворителей K_ОХВ.< чем при обычном заводнении.

Водогазовое воздействие:

Попеременная закачка воды и газа (закачивают растворитель, затем закачивают нефтяной газ, что позволяет достичь лучшей подвижности,  K_ОХВ.).

«+» 1).  неоднородность фильтрационного потока;

2). Происходит массообмен между нефтяной и газовой фазой, за счет чего  подвижность нефти (_Н);

3). Снижаются проницаемости высокопроницаемых пропластков.

«-» 1). Большое снижение приемистости нагнетательных скважин – для газа в 8-10 раз, для воды в 4-5 раз;

2). Сложное оборудование для нагнетательных скважин.

Закачка газа высокого давления:

- сухой газ (CH₄); - жирный (С₂-С₅).

При закачке сухого газа - закачивают в куполообразные зоны, где предполагается вертикальное вытеснение нефти газом. Закачивают под P_ПЛ = 25-45МПа.

С P- _Г соотношение _Ж и _Г.

«-» 1). Происходят прорывы газа; 2). Сегрегация (разность плотностей жидкости и газа);

Закачка жирного газа – наиболее ценный, он обладает лучшей вытесняющей активностью. Сначала закачивают оторочку жирного газа и проталкивают сухим газом. V оторочки = 10-15% V пор пласта.

Технология закачки газа высокого давления используется на глубокозалегающих месторождениях легких нефтей, содержащих в своем составе промежуточные компоненты.

54. Тепловые методы увеличения нефтеотдачи.

Область применения – нефти средней и высокой вязкости.

сточник тепловой энергии определяет технологию.

1). Закачка теплоносителя в пласт (горячая вода, пар);

2). Внутрипластовое горение (тепло генерируется в пласте). Сухое горение, влажное, сверхвлажное;

3). Термохимические технологии (термощелочное заводнение, термополимерное заводнение и т.п.);

Каждый из методов отличается механизмом нефтеотдачи.

Основные элементы механизмов нефтеотдачи:

1). Резкое снижение вязкости нефти; 2). Изменение структурно-механических свойств фильтрующихся ж-тей; 3). Изменение поверхностного натяжения на границе между фазами;

4). Изменение смачиваемости породы и водонасыщенности пласта; 5). Увеличение коэффициента охвата и вытеснения, по сравнению с традиционными при заводнении.

Преимущества тепловых методов:

1). Вовлечение в разработку залежей, которые не могли быть выработаны традиционными технологиями;

2). Увеличение нефтеотдачи пластов;

3). Возможность применения как в карбонатных, так и в терригенных коллекторах.

Недостатки:

1). Дополнительные затраты на генерацию тепловой энергии;

2). Неполное использование тепла в пласте;

3). Потери тепла.

Закачка горячей воды.

Применяется либо на неглубоких залежах (горячая вода рассматривается как теплоноститель), либо на залежах 1000-1500 м, когда недопустимо снижение пластовой температуры.

В ряде случаев, снижение t_ПЛ., ниже начальной, может привести к нарушению термодинамического равновесия нефти, сопровождаемого выпадением парафиновых смол.

Водогрейная установка УВ-150/150. Широко эта технология не используется.

Закачка пара!!!

Технология:

1). Непрерывная закачка пара;

2). Циклическая;

3). Продвижение оторочки пара водой;

4). Паротепловые обработки скважин (ПТОС).

ПТОС – применяются с целью очистки призабойной зоны пласта от асфальто-смолянистых веществ.

Закачка определенного количества пара в пласт, затем скважину закрывают для завершения процессов капиллярной пропитки, затем опять в работу. 4-5 циклов.

Внутрипластовое горение.

Топливо – высокомолекулярные соединения нефти (смолы).

Окислитель – воздух (кислород).

Требование к объектам:

1). По свойствам нефти: 850990 (кг/м³).

Содержание смол: сернокислотных > 20%; селикогелевых – не менее 10%.

Вязкость 10-100n мПа.с.

2). По глубине: 150H1500 м.

3). Толщина пласта h = 3-15 м.

4). Проницаемость – H=150-300 м. K>200-300 мкм².

– H=500-1500 м. K>40-50 мкм².

Скорость горения (окисления) – уравнение Аррениуса:

ω_ОК = a₀P_ОКⁿe^(-E/RT - kf)

a₀ – экспериментальный коэффициент;

P_ОК – парциальное давление O₂;