ВПГ (1). Газовые методы увеличения нефтеотдачи выполнили студенты групп хтм2103 Гайзуллин А. Д. хтм2104 Чалынина А. В
 Скачать 4.25 Mb.
|
Газовые методы увеличения нефтеотдачиВЫПОЛНИЛИ студенты групп ХТМ-21-03 Гайзуллин А.Д. ХТМ-21-04 Чалынина А.В. Устинская К.Ю. Фомина А.С. Теселкина Е.Д. Источник: МЭА (база данных по третичным МУН) Проекты третичных МУН в мире Источник: МЭА (база данных по третичным МУН) Прогноз добычи нефти за счет применения МУН Добыча нефти с помощью газовых МУН в 2017 году Источник: Международное энергетическое агентство (МЭА) по технологиям* по газовым агентам Источник: УЧЕБНИК СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Рекомендуемые методы воздействия на продуктивные пласты в зависимости от плотности нефти Смешивающееся вытеснение – основной фактор, влияющий на экономическую эффективность Идеализированная схема смешивающегося вытеснения нефти газом без границы раздела вытесняющим (газ) и вытесняемым (нефть) флюидами нет границ между вытесняющим и вытесняемым флюидами флюиды смешиваются и двигаются вдоль порового пространства подобно гомогенной фазе Образуются три зоны: зона первоначальной пластовой нефти, переходная зона (от свойств первоначальной нефти до свойств закачиваемого агента), зона чистого газа МИНИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ СМЕШИВАЕМОСТИ (МДС) – давление, при котором между нефтью и нагнетаемым флюидом образуется одна многокомпонентная фаза Зависимость коэффициента вытеснения от давления Основные механизмы газового воздействия Характер режима вытеснения определяться соотношением МДС и текущего Рпл Б- Многоконтактное смешивающееся вытеснение Рпл> МДС В -Несмешивающееся вытеснение с образованием зоны двухфазной фильтрации Рпл < МДС А - МДС вытеснение одноконтактное смешивающееся Рпл = МДС Углекислый газ СО2Полезные свойства для МУН: увеличение вязкости воды (20-30% при содержании СО2 3-5%); легче перевести в сверхкритическое состояние; вязкость нефти уменьшается Диаграмма фазового перехода CO2 Условия нахождения СО2в сверхкритичеком состоянии возможно встретить в пластах
Вязкость нефти до и после насыщения CO2 Увеличение объема нефти под воздействием растворяющегося в ней СО2 наряду с изменением вязкости жидкостей Углекислый газ СО2Различают три основных вида газового воздействия на основе закачки СО2: ● закачка карбонизированной воды; ● непрерывное нагнетание СО2 ; ● закачка оторочки СО2 с последующей закачкой воды; ● вытеснение нефти чередующейся закачкой СО2 и воды Три основных вида воздействия на основе СО2 Н2СО3 растворяет некоторые виды цемента и породы пласта и повышает проницаемость; снижается набухаемость глинистых частиц; СО2 растворяется в нефти в 4—10 раз лучше; Способствует разрыву и отмыву пленочной нефти В СОЧЕТАНИИ С ВОДОЙ: Достоинства НедостаткиВысокая коррозионная активность; Способность при неполном смешивании с нефтью экстрагировать из неё легкие углеводороды; При насыщении парами воды может образовывать кристаллогидраты; Образование асфальтено-смолисто-парафиновых отложений CO2 легче перевести в сверхкритическое состояние; Хорошая совместимость с водой и нефтью; Способствует сокращению объема выбрасываемых в атмосферу вредных веществ Вязкость двуокиси углерода в 2-3 раза выше вязкости сопоставляемых газов Технология ВПГ/ТГВМетод, основанный на горении нефти в некоторой части пласта для распространения тепла и появления подвижности у оставшейся нефти в пласте Параметры технологии Закачиваемый агент – кислородсодержащий газ (воздух/кислород) Критерии эффективности технологии – повышенные пластовые давление и температура Внутрипластовые ф-х процессы – крекинг, испарение легких УВ и парообразование Результат ВПГ – увеличение подвижности нефти за счет снижения ее вязкости Схема ВПГ Условия для применения ВПГМеханизм проведения ВПГ
Инициирование горения в окрестности забоя скважины-зажигательницы закачкой в неё воздуха Пластовая нефть воспламеняется самопроизвольно или в результате дополнительного разогрева ПЗП Горение поддерживается, а его фронт перемещается по пласту непрерывной закачкой воздуха НТО Гетерогенная реакция Протекает при Т<350оС Может увеличить количество топлива, доступного для сгорания в последующих реакциях СТО Гомогенная реакция Способствует формированию топлива и крекингу/пиролизу с формированием коксового остатка ВТО Гетерогенная реакция Протекает при Т>350оС Является отвественной за выделение энергии, снижение вязкости нефти, поддержание горения в пласте Результаты окислительных процессов при воздействии кислородсодержащим агентом (воздухом) на нефть Экзотермические реакции окисления позволяют нагреть горную породу до температуры 400–700˚С Выженная зона 3 – фронт горения 4 – зона испарения 5 – зона конденсации 6,7 – нефтяной вал 8 – зона с начальными условиями, через которую фильтруются продукты горения Динамика движения температурного фронта между воздухонагнетательной и нефтедобывающей скважинами Расстояние между нагнетательной и добывающей скважинами – 9 км Толщина обрабатываемого пропластка - 30 метров Достоинства и недостатки ВПГсложность моделирования и прогноза процесса ВПГ сложность контроля процесса ВПГ риск неравномерного выгорания пласта при малых глубинах могут возникать поверхностные утечки газа коррозия и вред экологии (образоване СО2 и H2S) вынос песка водонефтяные эмульсии прорыв воды в добывающие скважины (влажное и сверхвлажное ВПГ) потеря части нефти (выгорает 5-25% запасов) нулевая стоимость используемого воздуха возможность применения на объектах с весьма низкопроницаемыми и низкопористыми коллекторами, а также с водочувствительными коллекторами, непригодными для заводнения высокий потенциал прироста нефтеотдачи, в том числе на объектах, в значительной степени выработанных при заводнении возможность использования при весьма редкой сетке скважин от 1 до 5 м3 воды на 1000 м3 воздуха ↑ водовоздушного отношения - ↓ температуру, расход кислорода, ↑ фронт горения Размер области прогрева пласта впереди фронта горения при реализации влажного горения – 100-150 метров Влажный ВПГ При нагреве кернов пород баженовской свиты до 150-400оС из микротрещиноватой породы извлекается легкая нефть и газы V (УВ газов и легкой нефти) = 60% разложившегося керогена ВыводыУВЕЛИЧЕНИЕ КИН ПРИ ГАЗОВОМ И ВОДОГАЗОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ДОСТИГАЕТСЯ: снижением вязкости нефти за счет растворения в ней газа; уменьшением действия капиллярных сил; вытеснением нефти газом из крупных гидрофобных пор и верхних тупиковых зон; увеличением коэффициента охвата, по сравнению с заводнением, за счет безопасной для пласта блокировки каналов высокой проводимости; повышением Кохв за счет вытеснения нефти повышенной вязкости водогазовой смесью (ВГС), вязкость которой выше вязкости воды; вытеснением нефти газом, перемещающимся в верхнюю часть пласта; благоприятными условиями для эмульгированного течения фаз «нефть -вода» |