Сухое прямоточное горение

Внутрипластовое горение.

Лекция 15.

При ВГ тепло образуется непосредственно в пласте за счет сжигания части пластовой нефти при фильтрации окис­лителя. Метод заключается в инициировании горения нефти в призабойной зоне зажигательной скважины специальными источниками тепла при одновременном нагнетании окисли­теля (воздуха) и последующем перемещении фронта горения по пласту к добывающим скважинам. После образования ус­тойчивого очага горения в пласт нагнетают окислитель или смесь окислителя и воды. При этом часть пластовой нефти (10 -15 %) сгорает, и выделяющиеся в результате реакции га­зы горения, пар и другие компоненты эффективно вытесняют нефть из пласта.

Различают два основных варианта внутрипластового го­рения - прямоточный и противоточный. Направление пере­мещения фронта горения в нефтяном пласте зависит от места возникновения очага горения и направления подачи окисли­теля. Если температура призабойной зоны вокруг нагнета­тельной скважины поднята до необходимого уровня, горение инициируется именно в этой области и его фронт перемеща­ется в направлении вытеснения нефти - от нагнетательной к добывающим скважинам. В этом случае процесс называют прямоточным горением.

Если же повышают температуру призабойной зоны до­бывающей скважины и очаг горения возникает в ее окрест­ности, то фронт горения распространяется к нагнетательной скважине, т.е. в направлении, противоположном направле­нию вытеснения нефти. Такой процесс называется противоточным горением.

При внутрипластовом горении действует широкий ком­плекс механизмов извлечения нефти, вытеснение ее газооб­разными продуктами горения, водой, паром; дистилляция легких фракций нефти; разжижение нефти под действием высокой температуры и углекислого газа. Таким образом, одновременно используются почти все известные методы воздействия на нефтяной пласт. Образованные за счет дис­тилляции легкие фракции нефти переносятся в область впе­реди теплового фронта и, смешиваясь с исходной нефтью, играют роль оторочки растворителя.

В связи с тем, что тепловая энергия образуется непо­средственно в пласте, исключаются тепловые потери по стволу скважин, которые имеют место при закачке теплоно­сителей. Кроме этого при внутрипластовом горении зона внутрипластового генерирования тепла перемещается в на­правлении к добывающим скважинам, поэтому снижаются тепловые потери в окружающие породы через кровлю и по­дошву пласта.

Лабораторные опыты по внутрипластовому горению по­казывают, что в пласте существуют несколько, резко отли­чающихся друг от друга переходных зон. При сухом прямо­точном горении в пласте можно выделить пять характерных зон, нумерацию которых удобно приводить в направлении движения фронта горения.