Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2015 в 00:42, реферат
Остаточные или неизвлекаемые промышленно освоенными методами разработки запасы нефти достигают в среднем 55–75% от первоначальных геологических запасов нефти в недрах Поэтому актуальными являются задачи применения новых технологий нефтедобычи, позволяющих значительно увеличить нефтеотдачу уже разрабатываемых пластов, на которых традиционными методами извлечь значительные остаточные запасы нефти уже невозможно.
Метод внутрипластового горения подразделяют по направлению движения окислителя и источнику топлива для поддержания окислительных реакций в пласте.
Процесс внутрипластового горения имеет следующие разновидности по направлению движения окислителя:
По источнику топлива для поддержания окислительных реакций в пласте внутрипластовое горение различают на:
В последнее время с неплохими результатами проводят опытно-промышленные работы по влажному внутрипластовому горению, суть которого заключается в том, что одновременно с воздухом в пласт подают в определенном соотношении воду. Очаг горения после себя оставляет нагретую породу, тепло которой при обычной схеме используется лишь частично на нагревание воздуха. При добавлении воды оставшееся тепло можно использовать на ее нагрев и испарение. Испарившаяся вода проходит через фронт горения, не оказывая существенного влияния на процесс горения. Достигнув же зоны конденсации водяной пар конденсируется, увеличивая размеры этой зоны и количество тепла в ней. Скорость перемещения нефти от нагнетательной скважины к добывающей при влажном горении выше. Другой важной особенностью влажного горения является то, что пластовая температура в зоне горения существенно ниже, чем при «сухом» горении. Это предупреждает пережег пород, слагающих пласт, что нередко служит причиной прекращения внутрипластового горения, так как после высокотемпературной обработки порода при контакте с водой вспучивается, снижая приемистость скважинной воды и воздуха.
Методы основаны на определенном классе реагентов, использование которых для повышения нефтеотдачи связано с организацией крупномасштабной технологии их транспортировки и закачки. К признакам данного класса реагентов относятся:
- относительно
низкое количество
- возможность транспортировки реагента по трубопроводам;
- наличие крупнотоннажной
сырьевой базы и крупных
- возможность
отделения реагента от
- отсутствие
отрицательного воздействия
- сохранение
пожаро - и взрывобезопасных и
иных подобных условий в
- экономичность.
Наиболее распространенный реагент данного класса - диоксид углерода. Метод повышения нефтеотдачи с использованием диоксида углерода действительно характеризуется большими объемами подачи реагента в пласт. Например, при технологии закачки карбонизированной воды темп подачи реагента, например часовой или суточный его расход, в расчете на 100%-ный реагент примерно в 60-200 раз выше, чем, допустим, при закачке растворов ПАВ или полимерных растворов. При технологии непрерывной закачки углекислого газа или при создании оторочек темп подачи реагента в пласт в 1000-2000 раз выше, чем при закачке ПАВ или полимеров.
Реагент практически обладает всеми перечисленными признаками: - относительно низкое значение удельного технологического эффекта; сравнительно невысокая отпускная цена, так как он часто является либо побочным продуктом основного производства, либо отходом производства; «транспортабелен» по трубопроводам, так как имеет низкую вязкость, имеется широкий круг потенциальных поставщиков и источников реагента как естественных, так и промышленных; реагент может быть отделен от добываемой продукции и регенерирован для обратной закачки в пласт; качество добываемых углеводородов не подвергается необратимому ухудшению; при использовании диоксида углерода в промысловых процессах не возникают принципиально новые требования по охране труда и окружающей среды. Закачка углекислого газа требует повышения качества разработки месторождений, квалифицированного обслуживания, новой техники и более высокой организации труда. В целом крупномасштабная закачка в пласт может быть организована на базе диоксида углерода, азота, природного газа, дымовых газов и некоторых других реагентов.
Одним из важнейших направлений развития нефтегазового сектора России является повышение нефтеотдачи пластов. Эта проблема особенно актуальна в связи с необходимостью разработки месторождений с трудно извлекаемыми запасами, сложным геологическим строением, низкой проницаемостью и повышенной вязкостью нефти.
Наряду с развитием новых технологий и научно-техническими достижениями в области повышения нефтеотдачи, одной из важных составляющих решения этой проблемы является необходимость постоянного научного обеспечения – сопровождения разработки месторождений на базе развития и совершенствования профессионализма специалистов. В настоящее время качественное проведение мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов требует использования компьютерных технологий по результатам комплексных промыслово-геологических, геофизических, гидродинамических, лабораторных, сейсмических и других исследований; создание постоянно действующих геолого-технологических моделей; совершенствование техники и технологии интенсификации добычи; бурение горизонтальных скважин и боковых стволов; применение физико-химических методов, новых процессов и оборудования; мониторинг процессов повышения нефтеотдачи и т.д.
Физико-химическое действие ПАВ в пластовых системах, разрабатываемых с применением заводнения весьма сложно и многообразно. Несмотря на обилие публикаций на эту тему, отдельные аспекты (в частности, вопросы десорбции ПАВ в пластовых условиях) следует признать малоизученными. Тем не менее, на основании теоретических, лабораторных исследований и промысловых испытаний достоверно установлено следующее: ПАВ могут существенно снижать межфазные натяжения на границе нефть-вода, благодаря чему капли нефти (в том числе окисленной) легко деформируются и соответственно уменьшается работа, необходимая для проталкивания их через сужения пор, что увеличивает скорость их перемещения в пласте. Этот же эффект используется для увеличения радиуса проникновения закачиваемых композиций повышенной вязкости, структурированных и дисперсных систем.
Вследствие своей дифильности (полярность и поляризуемость) агрегаты ПАВ легко сорбируются на поверхности породы, при этом в полимиктовых коллекторах и алевролитах адсорбция ПАВ в 5-6 раз выше, чем в кварцевых песчаниках и достигает 15-60 кг/м3 пористой среды.
При определенных (малоизученных) условиях возникает десорбция ПАВ, когда его концентрация в фильтруемом потоке скачкообразно увеличивается.
В связи с адсорбцией, разбавлением и процессами диффузии при закачке в пласт концентрация оторочки ПАВ непрерывно снижается.