Химические добавки в буровых растворах:

Компонент	Макс.содержание, мг/дм3	ПДКр-хоз, мг/дм3	Кратность превышения
Нитролигнин Карбоксиметилцеллюлоза Барит Са(ОН)2 Хромпик Полифенол Углещелочной реагент Нефть Взвешенные вещества	10000 30000 60000 10000 2000 10000 30000 150000 2000000	60,0 20,0 50,0 50,0 0,1 7,0 1000 0,05 800-1250	167 1500 1200 1200 20000 1428 30 3000000 250

Основными источниками загрязнения при начальном периоде создания нефтеразового промысла являются строительная техника и автотранспорт, передвижные генераторы. Количество выхлопных газов при бурении глубоких скважин составляет 2-3 м³/сек и более, т.е. 260000м³/сут. В составе этих газов присутствуют СО (0,5%), альдегиды (до 0,008%), бенз(а)пирен (до 10 мг/м³).

При вскрытии нефтяного месторождения нефть может подниматься (скважина 2) за счет:

• пластового давления,

• давления газовой шапки, причем при начальном снижении ее давления из нефти начинает выделяться растворенный газ и поддерживать давление,

• если первых двух факторов не хватает для поднятия нефти на поверхность, используют системы разработки с искусственным заводнением (скважина 1 – нагнетательная) пластов и/или с нагнетанием в пласт газа (воздух или газ). Продуктивность газовой (газоконденсатной) скважины повышают нагнетанием в пласт сухого газа (после отделения конденсата).

При современных методах разработки нефтяных месторождений даже при сравнительно благоприятных условиях (однородные пласты, невысокая вязкость нефти) нефтеотдача пластов при заводнении составляет 50-60%. Если пласты содержат тяжелую высоковязкую нефть, то нефтеотдача не превышает 15-20%.

Сейчас применяются следующие методы повышения нефтеотдачи пластов:

1 - методы усовершенствования процесса заводнения. Применяют для залежей нефти с повышенной вязкостью.

В закачиваемую воду добавляют различные химические реагенты (ПАВы, например, ОП-10, или щелочи), которые увеличивают смачиваемость породы водой, что приводит к увеличению вытеснения нефти водой на 6-8%.

Применение высоковязких водорастворимых полимеров (типа полиакриламида) приводит к увеличению вязкости воды в пласте и к изменению соотношения подвижностей нефти и воды в пласте. Нефтеотдача при этом увеличивается на 10%.

Применение углекислого газа при заводнении залежей вязких нефтей связано с хорошей растворимостью его в ненфти и воде. При этом вязкость нефти, насыщенной углекислым газом может снизится на несколько сотен процентов, а вязкость воды, насыщенной углекислым газом увеличивается до 20%. Нефтеотдача может повысится на 15%.

2 – тепловые методы воздействия на залежи в целом.

Применение внутрипластового горения снижает вязкость нефти, приводит к испарению легких фракций нефти. Нефтеотдача возрастает до 50-60% при нефтеотдаче без горения в 10-20%.

3 – закачка в пласты растворителей приводит к отсутствию границы раздела фаз и возникновению зоны смесимости. Метод применим только для легких нефтей (с плотностью менее 0,8кг/м³). Нефтеотдача возрастает до 90%.

Для газовых месторождений газоотдача составляет 60-80%. Разработку месторождений прекращают в тот момент, когда затраты на добычу и транспортирование газа становятся равными затратам на добычу и транспортирование каменного угля.

При содержании в нефти более чем 2-3% парафина наблюдается его интенсивное отложение в трубах (из-за снижения температуры и перехода легких фракций нефти в газовую фазу). Основной компонент отложений – гипс. Солеотложения удаляются химическими реагентами: 10-15% растворами K(Na)₂CO₃ и K(Na)НCO₃. При этом SO₄^2- заменяется на СО₃^2- и новые осадки вымываются соляной кислотой. Для предотвращения солеотложения используют комплексонаты (трилон Б и другие).

С целью увеличения производительности скважин применяют искусственное воздействие на породы призабойной зоны для увеличения их проницаемости:

1 – обработка скважин соляной кислотой. Такая обработка основана на способности кислоты растворять карбонатные породы с образованием каналов, что способствует увеличению проницаемости пород и соединяет забой скважины с участками пласта, слабо отдавшими газ или нефть. Продукты реакции хорошо растворимы в воде, поэтому легко удаляются из пласта:

MCO₃ + 2HCl = MCl₂ + H₂O + CO₂^↑

В зависимости от пластовых условий концентрацию соляной кислоты изменяют от 12 до 25%.

Для уменьшения влияния кислоты на металл оборудования в нее добавляют ингибиторы коррозии. Уксусную кислоту в рабочий раствор добавляют для замедления реакции и для предупреждения выпадения Fe(OH)3.

На 1 м мощности обрабатываемой части пласта закачивают от 0,4 до 1,5 м3 соляной кислоты.

Для скважин, пробуренных в некарбонатных породах, используют смесь соляной и плавиковой (фторводородной) кислот. Эта смесь растворяет глинистые фракции и частично зерна кварцевого песка.

2 – термокислотная обработка скважин. Доломиты и другие малопроницаемые породы плохо растворяются в холодной кислоте. Кроме этого прохождению реакции могут мешать отложения в забое скважины парафина, смол, асфальтенов. Для повышения эффективности обработки следует применять нагретую кислоту. Подогрев осуществляют химическим путем, за счет экзотермической реакции соляной кислоты с реагентами, загружаемыми в специальный резервуар, который опускают в скважину. Наиболее часто применяют магний, при его растворении выделяется 19,1 МДж/(кг магния), а продукты реакции растворимы в воде. Соляную кислоту используют из расчета 100 дм3 на 1 кг магния. На одну обработку расходуется несколько десятков килограммов магния.

3 – термоакустическая и электротепловая обработка призабойных зон применяются для очистки от парафина и смол.

При термоакустическом действии пласты одновременно облучаются мощными тепловыми и акустическими полями. Акустические колебания способствуют значительному увеличению теплопроводности пород. Термоакустическое воздействие разлагает гидраты природных газов в призабойной зоне и в скважине (СН4*6Н2О, С2Н6*8Н2О, С3Н8*17Н2О, С4Н10*17Н2О, Н2S*Н2О). Метод используют, если зона засорения пласта составляет1-8 метров. Если зона засорения меньше, применяют электротепловую обработку. Так как породы обладают небольшой теплопроводностью, прогрев ведут 3-7 суток (используют три U-образных элемента-электронагревателя мощностью 2 кВт, напряжением 380В. Процесс ускоряется при электроакустической обработке.