2014-02-05
1794
Классификация и назначение методов повышения нефтеотдачи пластов
Классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов
Таблица 1
| Назначение | Способ воздействия | Рабочий агент |
| Воздействие на нефть, оставшуюся в пласте в макромасштабе - повышение охвата вытеснением | Повышение вязкости вытесняющего агента Понижение вязкости нефти Увеличение (расширение) объема нефти Увеличение дренируемой (работающей) толщины пласта | Полимеры Мицеллярные растворы Пар Воздух + вода (горение) Углекислый газ То же Пар Воздух -f- вода (горение) ПАВ Полимеры Водогазовые смеси Щелочи Вода (циклическое заводнение) |
| Воздействие на нефть, оставшуюся в пласте в микромасштабе - вытеснение рассеянной остаточной нефти | Достижение смешиваемости нефти ивытесняющего агента Снижение межфазного на- тяжения Повышение смачиваемости пласта водой Повышение фазовой проницаемости для нефти и снижение для воды | Углекислый газ Газ высокого давления Мицеллярные растворы Щелочи Водорастворимые ПАВ Щелочи Водорастворимые ПАВ Водогазовые смеси |
Распределение остаточной нефтенасыщенности пластов требует, чтобы методы увеличения нефтеотдачи эффективно воздействовали на рассеянную нефть в заводненных или загазованных зонах пластов, на оставшиеся с высокой нефтенасыщенностью (но ниже начальной) слабопроницаемые слои и пропластки в монолитных заводненных пластах, а также обособленные линзы в разрезе и зоны (участки) в плане, совсем не охваченные дренированием системой скважин. Представляется совершенно бесспорным, что при столь широком многообразии состояния остаточной нефтенасыщенности, а также при большом различии свойств нефти, воды и газа и проницаемости нефтенасыщенных зон пластов не может быть одного универсального метода увеличения нефтеотдачи пластов, устраняющего все причины остаточной нефтенасыщенности. Кратко причины образования остаточной нефти и пути ее извлечения представлены ниже.
|
|
|
| Причины образования | Пути извлечения |
| Расчлененность, прерывистость пластов составляет 0,1 - 0,8 объема залежи | Повышение охвата дренированием за счет системы размещения скважин, выбора объектов, вскрытия пластов, оптимизации давления нагнетания. |
| Неоднородность пластов по проницаемости от 0,01 до 3 - 4 мкм2 | Выравнивание проводимости пластов за счет уменьшения фазовой проницаемости для воды, увеличения вязкости и др. |
| Вязкость нефти больше вязкости воды и изменяется от 1 - 5 до 50 - 1000 мПа·с | Снижение вязкости нефти, увеличение вязкости воды; объемное расширение нефти |
| Межфазные, молекулярные силы на контакте нефти с водой и породой составляют 18 - 30 мН/м | Устранение межфазного натяжения на контакте нефть - вода; гидрофилизация пористой среды |
| Микронеоднородность составляет 1·10-4 -1см; удельная поверхность пористой среды - (0,05-3)104 см2/см3 или (0,02—1,5 м2/г) | Ослабление молекулярных и проявление гравитационных сил |
Известные методы увеличения нефтеотдачи пластов в основном характеризуются направленным, кумулятивным действием, каждый из которых воздействует на одну-две причины, вызывающие остаточную нефтенасыщенность. По типу рабочих агентов классификацию известных методов увеличения нефтеотдачи пластов можно представить в виде схемы на рис. 1. В основе всех известных методов увеличения нефтеотдачи пластов лежит заводнение, т. е. вода - основной компонент всех рабочих агентов, к которому добавляются химические продукты, газ, воздух, теплоносители и растворители. А по целевому назначению их классификацию можно представить в виде схемы на рис. 2.
|
|
|
В рамках обычного заводнения нефтяных залежей, без добавок к воде активных агентов, повысить охват заводнением и нефтеотдачу пластов можно применением технологии и системы заводнения, наилучшим образом соответствующих особенностям геологического строения пластов (циклическое воздействие на слоистые, изменение направления потоков на зонально-неоднородные пласты, самостоятельные скважины на обособленные линзы, пропластки и др.).
Добавление к воде активных агентов (ПАВ, полимеров, щелочей, двуокиси углерода, углеводородного газа, мицеллярных растворов) осуществляется для повышения охвата пластов заводнением и вытеснения остаточной нефти из заводненных зон.
Все эти методы характеризуются различной потенциальной возможностью увеличения нефтеотдачи пластов (от 1,5-2 до 25-35% от балансовых запасов) и разными критическими факторами их применения (табл. 2).
