Главная страница
Навигация по странице:

  • Рис. 3. Распределение температуры Т и насыщенности 5 по длине однород­ного образца L при вытеснении нефти паром.

  • Циклическое нагнетание пара Механизм процесса .

  • Лекция 15. Внутрипластовое горение.

  • Сухое прямоточное горение

  • Схема распределения характерных зон и температуры

  • Влажное внутрипластовое горение

  • Парогазоциклическое воздействие на призабойную зону скважины.

  • Процесс парогазового воздействия

  • Распределение мировых запасов тяжелых нефтей (ТН) и природных битумов (ПБ)

  • Лекции разработка. Лекция общие принципы проектирования разработки


    Скачать 2.81 Mb.
    НазваниеЛекция общие принципы проектирования разработки
    АнкорЛекции разработка.doc
    Дата01.06.2018
    Размер2.81 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЛекции разработка.doc
    ТипЛекция
    #19865
    страница16 из 20
    1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

    Вытеснение нефти паром

    Вытеснение нефти паром - наиболее распространенный метод увеличения нефтеотдачи пластов, так как при вытеснении высоко­вязких нефтей он обладает явными преимуществами перед дру­гими методами.

    Механизм процесса. В этом процессе пар нагнетают с поверхности в пласты с низкой температурой и высокой вяз­костью нефти через специальные паронагнетательные скважины, расположенные внутри контура нефтеносности. Пар, обладающий большой теплоемкостью — более 5000 кДж/кг — в 3—3,5 раза выше горячей воды при 230 °С, вносит в пласт значительное коли­чество тепловой энергии, которая расходуется на нагрев пласта и снижение относительной проницаемости, вязкости и расширение всех насыщающих пласт агентов — нефти, воды, газа. В пласте образуются три следующие зоны, различающиеся по температуре, насыщению и характеру вытеснения (рис. 3).



    Рис. 3. Распределение температуры Т и насыщенности 5 по длине однород­ного образца L при вытеснении нефти паром.

    Зона: / — дистилляции нефти; // — конден­сации легких фракций нефти и пара; ///— конвективного прогрева пласта и объемного расширения нефти

    1. Зона пара вокруг нагнетательной скважины с температурой, изменяющейся от температуры пара до температуры начала кон­денсации (400-200 °С), в которой происходят экстракция из нефти легких фракций (дистилляция нефти) и перенос (вытеснение) их паром по пласту, т. е. совместная фильтрация пара и легких фрак­ций нефти.

    2. Зона горячего конденсата, в которой температура изменяется от температуры начала конденсации (200 °С) до пластовой, а горя­чий конденсат (вода) в неизотермических условиях вытесняет лег­кие фракции и нефть.

    3. Зона с начальной пластовой температурой, не охваченная тепловым воздействием, в которой происходит вытеснение нефти пластовой водой.

    Зоны пара и горячего конденсата по мере продолжения про­цесса расширяются, а третья зона с начальной пластовой темпера­турой сокращается. В конечном счете, зона горячего конденсата, а затем и зона пара могут достигнуть добывающих скважин. Тогда горячая вода и пар прорываются в скважины и извлекаются с нефтью на поверхность. После этого продолжение процесса на­гнетания пара практически нецелесообразно.

    При нагреве пласта происходят дистилляция нефти, снижение вязкости и объемное расширение всех пластовых агентов, измене­ние фазовых проницаемостей, смачиваемости пласта и подвижностей нефти и воды и др.

    Основную долю эффекта вытеснения нефти (40-50 %) обеспе­чивает снижение вязкости нефти, затем - дистилляция нефти и изменение подвижностей (по 18-20 % ) и в меньшей мере - расши­рение нефти и смачиваемость пласта.

    Технология и система разработки. Продвижение по пласту зон пара и горячего конденсата сопровождается потерями, уходом теплоты из нефтяного пласта в окружающие породы, кото­рые пропорциональны температуре этих зон на границе с окру­жающими породами, температуре на поверхности контакта с ними, продолжительности контакта и др.

    При малой толщине нефтяного пласта на границе с окружаю­щими породами всегда будет высокая температура, относительная поверхность теплообмена (по отношению к объему пласта) также будет очень большой, вследствие чего при больших расстояниях между скважинами применение пара, как правило, неэффективно. Поэтому для оптимальной технологии и систем вытеснения нефти паром характерно то, что способствует сокращению потерь теплоты и достижению более полного и равномерного прогрева всего объема залежей.

    С этой целью для этого метода выбирают нефтяные пласты с достаточно большой толщиной (15 м и более), вскрывают их в нагнетательных скважинах в средней части, системы размещения скважин принимают площадные с плотностью сетки от 1-2 до 4-8 га/скв, обеспечивает максимально высокий темп нагнетания пара с чередующейся закачкой пара и воды, после достаточного прогрева пластов переходят на их заводнение и др.

    Реализуемые проекты. Вытеснение нефти из пластов паром получило широкое применение во всех странах, разрабаты­вающих месторождения с высокой вязкостью нефти. Этот метод увеличения нефтеотдачи пластов имеет определенную область при­менения, достаточно хорошо изучен и испытан, подготовлен к про­мышленному применению и, без сомнения, будет широко приме­няться при наличии соответствующих экономических условий и технических средств.

    В отечественной практике опытно-промышленные работы по закачке пара в пласты начали широко осуществляться с 60-х годов в Краснодарском крае, на Украине и др.

    Вытеснение нефти тепловой оторочкой, перемещаемой по пласту нагнетанием вслед за паром холодной воды, было реализовано на месторождении Оха (о. Сахалин). Эта технология обладает зна­чительной эффективностью и теперь применяется в промышленном объеме в достаточно широком диапазоне геолого-физических свойств для залежей нефти в песчаниках, ранее разрабатываемых на естественных режимах истощения (месторождения Оха, Ярег-скос, Кенкиякское и др.) (рис. 4). Метод вытеснения нефти паром в карбонатных коллекторах испытан незначительно.

    В настоящее время метод испытывается в промышленных усло­виях на 12 месторождениях (16 объектов разработки). Испытываются различные модификации метода: вытеснение нефти паром, циклическое паротепловое воздействие на пласты, сочетание за­качки пара в пласты с паротепловыми обработками призабойных зон добывающих скважин и т. д. За счет метода извлекается более 1 млн. т нефти в год.

    С 1982 г. крупный промышленный проект вытеснения нефти паром осуществляется на месторождении Каражанбас. Пар зака­чивается в 27 нагнетательных скважин. Объем закачки пара пре­вышает 400 тыс. т/год, а добыча нефти за счет метода - более 150 тыс. т/год. Эффективность процесса на месторождении уста­новлена, масштабы применения метода расширяются.

    В США широко применяется пар на месторождениях с высокой вязкостью нефти. Метод позволяет извлекать более 6 млн. т нефти в год, а совместно с пароциклическими обработками - более 12 млн. т в год.

    В Венесуэле нефть при помощи вытеснения паром добывают на месторождениях с высоковязкой нефтью в районе оз. Маракаибо (Тиа Хуана, Боливар и др.) в объеме более 1 млн. т в год, а совместно с пароциклическими обработками - около 7 млн. т в год.


    Рис. 4. Изменение во времени технологических показателей разработки опытного участка Кенкиякского месторождения при вытеснении нефти паром.

    QB - содержание воды в продукции; QH - добыча нефти;

    Qпар - закачка пара; nн - число нагнетательных скважин
    Эффективность технологическая и экономиче­ская. Технологический эффект зависит от равномерности про­грева пласта и степени использования теплоты для прогрева пласта и жидкостей. Применение пара на месторождениях с глу­биной залегания высокопроницаемых пластов не более 500-800 м и вязкостью нефти выше 200-1000 мПа-с потенциально может обеспечить конечную нефтеотдачу пластов до 50-55 % против возможных 15-18 % при заводнении. Однако при неэффективной технологии процесса или при неподходящих (трещиноватых, с малой нефтенасыщенностью) объектах увеличение конечной нефтеотдачи пластов от применения пара может быть столь несу­щественным, что не компенсирует даже расхода нефти на произ­водство пара.

    При сжигании 1 т нефти в парогенераторах можно получить до 13-15 т пара. На некоторых месторождениях, например Бостон в Средней Азии, до 10 т пара расходовалось для получения 1 т нефти из пласта. Ясно, что такой процесс не может быть эф­фективным.

    При благоприятных условиях вытеснения нефти паром расхо­дуется всего 2,5-3,5 т пара на 1 т дополнительной добычи нефти. Такую удельную эффективность процесса вытеснения нефти паром можно считать вполне удовлетворительной, так как за счет 1 т нефти, сожженной в парогенераторе, можно получить 4-5 т нефти из пласта.



    Рис. 5. Изменение среднего дебита нефти q во времени на опытном

    участке закачки пара Кенкиякского месторождения.

    1 - средний расчетный дебит одной сква­жины без закачки пара; 2 - фактический средний дебит одной скважины при закачке пара; заштрихованная область - эффект от применения пара
    Технологическую эффективность метода можно увеличить за­качкой перед паром оторочки углеводородного растворителя, если он не вызывает выпадения асфальтенов в пласте.

    Экономическая эффективность вытеснения высоковязкой нефти паром определяется его стоимостью, ценой нефти, удельной эффек­тивностью процесса, расходом пара на 1 т добычи дополнительной нефти. Затраты на добычу 1 т нефти могут составлять от 15-20 до 30-50 руб.

    Эффект в добыче нефти от применения пара проявляется очень быстро, через 1 -1,5 года после закачки, затем в течение 2-4 лет поддерживается постоянным, после чего резко падает за 2-3 года до экономического предела (рис. 5).

    Недостатки, ограничения, проблемы. К недостат­кам метода вытеснения нефти паром следует прежде всего отнести необходимость применения высококачественной чистой воды для парогенераторов, чтобы получить пар с насыщенностью 80 % и теплоемкостью 5000 кДж/кг. В воде, питающей парогенератор, должно содержаться менее 0,005 мг/л твердых взвешенных частиц и полностью должны отсутствовать органические вещества (нефть, соли), растворенный газ (особенно кислород), а также катионы магния и кальция (нулевая жесткость).

    Обработка воды химическими реагентами, умягчение, удаление газов, обессоливание требуют очень больших расходов, иногда достигающих 30-35 % от общих расходов на производство пара.

    Вытеснение нефти паром из песчаных пластов после прогрева и подхода фронта пара к добывающим скважинам сопровождается выносом песка, а из глинистых пластов - снижением их проницаемости, что создает дополнительные трудности.

    Отношение подвижностей пара и нефти хуже, чем отношение подвижностей воды и нефти, поэтому охват пласта вытеснением паром ниже, чем при заводнении, особенно в случае вязкостей нефти более 800-1000 мПа·с. Повышение охвата пластов процес­сом вытеснения нефти паром - одна из основных проблем, требую­щих решения. Другая, наиболее сложная проблема при примене­нии пара - сокращение потерь теплоты через обсадные колонны нагнетательных скважин, которые в обычных условиях достигают 3-4 % на каждые 100 м глубины скважины.

    При больших глубинах скважин (1000 м и более) потери теп­лоты в нагнетательных скважинах могут достигать 35-45 % и более от поданной на устье скважины, что сильно снижает эко­номическую эффективность процесса. Термоизоляция паронагнетательных труб особенно в глубоких скважинах снижает эти потери, но при этом встречаются технические трудности. Цементация колонны должна осуществляться до самого устья скважины. Це­мент должен быть расширяющимся со специальными добавками (до 30-60 % кремнезема), термостойким.

    Все сказанное обусловливает основное ограничение на примене­ние метода -глубина не более 800-1000 м. С повышением темпа нагнетания пара потери теплоты резко снижаются.

    Метод вытеснения нефти паром практически совсем не испытан в карбонатных коллекторах. Взаимодействие пара с карбонатными породами будет вызывать их диссоциацию (разложение), сопро­вождающуюся образованием углекислого газа, кальция, магния и др. Хотя наличие углекислого газа в пласте может улучшать про­цесс вытеснения нефти паром, не исключена возможность засоре­ния пористой среды образовавшимися твердыми веществами, т. е. снижения продуктивности пластов.

    Будущее метода. Методу вытеснения нефти паром от­водится роль основного, наиболее эффективного способа извлече­ния остаточных запасов высоковязкой нефти. По своему меха­низму и многообразию происходящих в пласте процессов при вытеснении нефти паром этот метод может претендовать на наиболее универсальный из всех известных для высоковязких нефтей.

    В будущем никаких радикальных изменений в технологии метода не произойдет. Изменятся лишь меры, направленные на повышение охвата пластов тепловым воздействием и на замену нефти в парогенераторах низкокалорийным топливом (торф, уголь и др.).

    В США, располагающих большими запасами высоковязкой нефти, за счет применения этого метода в будущем предполагают извлечь более 1,3 млрд. т, т. е. до 30 % всех дополнительных за­пасов, извлекаемых третичными методами. Потенциально методом может быть извлечена большая доля известных запасов нефти, отвечающих критериям его применимости.
    Циклическое нагнетание пара

    Механизм процесса. Циклическое нагнетание пара в пласты или пароциклические обработки добывающих скважин либо пароциклическую стимуляцию скважин осуществляют периодическим прямым нагнетанием пара в нефтяной пласт через добываю­щие скважины, некоторой выдержкой их в закрытом состоянии и последующей эксплуатацией тех же скважин для отбора из пласта нефти с пониженной вязкостью и сконденсированного пара. Цель этой технологии заключается в том, чтобы прогреть пласт и нефть в призабойных зонах добывающих скважин, снизить вязкость нефти, повысить давление, облегчить условия фильтрации и увели­чить приток нефти к скважинам.

    Механизм процессов, происходящих в пласте, довольно слож­ный и сопровождается теми же явлениями, что и вытеснение нефти паром, но дополнительно происходят противоточная капиллярная фильтрация, перераспределение в микронеоднородной среде нефти и воды (конденсата) во время выдержки без отбора жидкости из скважин. При нагнетании пара в пласт он, естественно, внедряется в наиболее проницаемые слои и крупные поры пласта. Во время выдержки в прогретой зоне пласта происходит активное перерас­пределение насыщенности за счет капиллярных сил: горячий кон­денсат вытесняет, замещает маловязкую нефть из мелких пор и слабопроницаемых линз (слоев) в крупные поры и высокопрони­цаемые слои, т. е. меняется с ней местами.

    Именно такое перераспределение насыщенности пласта нефтью и конденсатом и является физической основой процесса извлече­ния нефти при помощи пароциклического воздействия на пласты. Без капиллярного обмена нефтью и конденсатом эффект от па­роциклического воздействия был бы минимальным и исчерпы­вался бы за первый цикл.

    Технология пароциклического воздействия. Технология пароциклического воздействия на пласты состоит в следующем.

    В добывающую скважину в течение двух-трех недель (макси­мум 1 мес.) закачивают пар в объеме 30-100 т на 1 м толщины пласта.

    Объем закачиваемого пара должен быть тем больше, чем больше вязкость пластовой нефти и чем меньше пластовой энер­гии имеется для ее движения.

    После закачки пара скважину закрывают и выдерживают в те­чение одной-двух недель - периода, необходимого для заверше­ния процесса тепло- и массообмена, капиллярного противотока, перераспределения нефти и воды в пористой среде. Чем меньше пластовой энергии в пласте, тем меньше должен быть период вы­держки, чтобы использовать давление пара для добычи.

    Затем скважину эксплуатируют до предельного рентабельного дебита нефти в течение 8-12 недель. Полный цикл занимает 3- 5 мес. и более.

    Вслед за первым осуществляют второй и последующие циклы с большей продолжительностью выдержки.

    Обычно всего бывает пять-восемь циклов за три-четыре года, иногда до 12-15 циклов, после которых эффект от пароциклического воздействия иссякает и уже не оправдывает расходов на пар. Так как этим способом невозможно доставить теплоту на большую глубину, сетка размещения скважин должна быть дос­таточно плотной (не более 1-2 га/скв).

    Эффективность от пароциклического воздей­ствия на пласты выражается:

    в очистке, прогреве призабойной зоны пласта, повышении ее проницаемости, снижении вязкости нефти;

    в повышении дебита скважин и их продуктивности;

    в увеличении охвата дренированием призабойных зон пласта и, за счет этого, конечной нефтеотдачи, которая может достигать 10-12 и даже 25-30 % (Боливар, Венесуэла) против 3-4 % без воздействия паром.

    В первых циклах на 1 т закачанного пара можно добывать до 10-15 т нефти. В последних циклах это отношение снижается до 0,5-1 т, составляя в среднем 1,5-2,5 т.

    Преимущества этого метода заключаются в том, что эффект от нагнетания пара получается сразу же (практически с начала применения процесса) после прекращения закачки пара в скважину.

    К недостаткам метода относится то, что периодическое нагревание и охлаждение обсадной колонны может вызвать нару­шения этой колонны в резьбовых соединениях и цементного камня за колонной.

    Ограничения на применение пароциклической стимуляции скважин накладывают прежде всего глубина за­легания пласта (менее 500-800 м), его толщина (не менее 7-8м) и пористость пласта (не менее 25 %), иначе будут большие бес­полезные потери теплоты.

    Будущее пароциклического воздействия на призабойные зоны пласта с высокой вязкостью нефти неразрывно свя­зано с применением тепловых методов разработки нефтяных месторождений.

    Вытеснение нефти паром или внутрипластовым горением не может быть эффективным без пароциклического стимулирования скважин, без обеспечения нормальных условий притока нефти в добывающих скважинах. В условиях совместного применения тепловых методов разработки месторождений с пароциклическим стимулированием добывающих скважин значительная доля эф­фекта (до 40-50 %) по праву будет принадлежать пароцикличе­ским обработкам скважин.

    Такое сочетание вытеснения нефти паром и пароциклической стимуляции добывающих скважин наиболее широко применялось на месторождениях Керн Ривер, Сан Адро, Вайг Вольф с высокой вязкостью нефти (Калифорния, США). Нефтяные пласты этих месторождений залегают на глубине 200-600 м. Толщина пласта составляет 25-70 м, вязкость нефти - более 3000 мПа-с. Геологи­ческие запасы оцениваются в несколько миллиардов тонн. С сере­дины 60-х годов на месторождениях Калифорнии применяются вы­теснение нефти паром и пароциклические обработки более 2500 скважин в год. За счет этих двух методов извлекаемые за­пасы нефти увеличиваются до 35-37 % от геологических.

    На месторождениях с малой толщиной пластов, с трещинова­тыми пластами и другими условиями, неблагоприятными для теп­ловых методов разработки, пароциклическая стимуляция добываю­щих скважин будет применяться самостоятельно (без применения других методов воздействия).
    Лекция 15.

    Внутрипластовое горение.

    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.

    Сухое прямоточное горение

    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.


    Схема распределения характерных зон и температуры

    при прямоточном внутрипластовом горении
    Зона 1. В этой области пласта фронт горения уже про­шел, она состоит практически из сухой породы без нефти. В порах фильтруется окислитель. Температура в ней достаточно высокая, плавно увеличивается в направлении вытесне­ния. По мере фильтрации по этой зоне происходит нагрева­ние закачиваемого окислителя за счет контакта с нагретым коллектором.

    Зона 2 - это зона горения. В ней происходят высокотем­пературные окислительные процессы, т.е. горение остаточ­ного коксоподобного топлива. Температура в этой зоне дос­тигает своего максимального значения, равного температуре горения, которая обычно составляет 350 – 6000 С. В резуль­тате реакции горения образуется углекислый газ, двуокись углерода и вода.

    Зона 3 представляет собой зону образования остаточного топлива. В ней под действием высокой температуры проис­ходит крекинг и пиролиз фракций нефти, которые не были вытеснены к этому времени, с образованием жидких и газо­образных продуктов с последующим растворением в нефти впереди фронта горения. Из тяжелых остатков, в результате сложных термохимических реакций образуется коксоподобное вещество, которое служит топливом для поддержания процесса внутрипластового горения, а газообразные и жид­кие углеводороды потоком газов горения и пара, образован­ного из реакционной воды, вытесняются в направлении фильтрации.

    В зоне 4 происходит испарение воды, содержащейся в пласте в свободном и в связанном состоянии, а также раз­гонка легких фракций нефти, которые вытесняются в зону 5 горячей воды. В начале зоны горячей воды происходит кон­денсация паров воды и углеводородных газов, образованных в зоне 4.

    При сухом горении ввиду малой теплоемкости закачи­ваемого окислителя, основная доля выделившегося тепла ос­тается позади фронта горения и не участвует в процессе вы­теснения нефти. Впереди фронта горения температура пласта довольно резко снижается вплоть до пластовой температуры, так как переброшенное потоками газа тепло расходуется на нагрева­ние породы и содержащейся нефти. А позади фронта, наобо­рот, из-за рассеивания тепла в окружающий пласт породы наблюдается плавное её снижение. Поэтому размер прогре­той области впереди фронта существенно меньше, чем поза­ди фронта.

    Для повышения эффективности процесса необходимо увеличить переброску тепла из зоны горения в зоны вытес­нения. Этого можно добиться за счет повышения теплоемко­сти закачиваемого агента.
    Влажное внутрипластовое горение

    Процесс влажного внутрипластового горения (ВВГ) за­ключается в том, что в пласт вместе с окислителем закачива­ется в определенном соотношении вода, которая позволяет увеличить конвективный перенос тепла через фронт горения.

    За счет переброшенного тепла впереди фронта горения обра­зуется обширная область пласта, охваченная тепловым воз­действием.
    Сверхвлажное горение

    Диапазон изменения соотношения закачиваемый в пласт объемов воды и воздуха колеблется примерно в пределах от I до 5 м3 воды на 1000 м воздуха. При увеличении водо-воздушного соотношения в закачиваемой смеси воды и воз­духа тепловая энергия, выделяемая при горении остаточного топлива в пласте, становится недостаточной для испарения всей массы закачиваемой воды. Зоны пара 2 (позади фронта горения) и горения 3 все больше и больше сужаются и, нако­нец, исчезают полностью. Процесс высокотемпературного окисления (горения) переходит в процесс низкотемператур­ного окисления остаточного топлива. Лабораторные опыты показывают, что при определенных условиях возможно под­держание этого процесса и перемещение зоны повышенной температуры, близкой к температуре испарения воды. Такой процесс получил название сверхвлажного горения.

    Этому процессу характерно следующее: во всей области теплового воздействия в фильтрующемся потоке жидкости присутствует вода; экзотермические реакции, необходимые для поддержания процесса, протекают в прогретой зоне; окислительные реакции происходят в низкотемпературном режиме; полное вытеснение нефти после теплового фронта не достигается.

    Противоточное горение

    Если инициирование горения произвести в призабойной зоне добывающей скважины, а закачку воздуха - в нагнетательную скважину, то фронт горения распространится к нагнетательной скважине, т.е. навстречу потоку воздуха. Такой процесс называется противоточным горением

    Метод противоточного внутрипластового горения не получил широкого распространения. Он применяется только при разработке неглубокозалегающих битумных месторож­дений, где при пластовой температуре битумная нефть неподвижна.
    Парогазоциклическое воздействие на призабойную зону скважины.

    Если вместе с паром закачивать газы, растворимые в нефти, то мож­но достичь дополнительного снижения вязкос­ти нефти.

    Процесс парогазового воздействия

    Тепловой метод воздействия на пласт, соче­тающий совместное нагнетание теплоносителя и газа (N2 + CO), позволяющий улучшить вяз­костное соотношение за счет уменьшения вяз­кости нефти при растворении в ней азота и уг­лекислого газа при снижении расхода теплоно­сителя. Интенсивность снижения вязкости неф­ти повышается с добавлением к теплоносителю газа, т. к. с ростом температуры и давления ко­личество растворенного в нефти топочного газа (как и азота в чистом виде) увеличивается.

    На эффективность парогазового воздей­ствия, в отличие от паротеплового воздействия, влияют интенсивный перенос легких углеводо­родных фракций газовой составляющей; объем­ное расширение нефти" за счет растворения СО2 и N2; возможность регулирования температу­рой начала конденсации. Наиболее существенный рост коэффициента вытеснения наблюда­ется в области температуры до 150° С и давле­ния 16 Па, что объясняется резким изменени­ем реологических свойств нефти.

    Нагнетание дымовых газов одновременно с паром оказывает положительное влияние на ко­эффициент вытеснения нефти, а взаимная ра­створимость фаз способствует снижению вяз­кости нефти.

    Распределение мировых запасов

    тяжелых нефтей (ТН) и природных битумов (ПБ)
    Запасы природных битумов и тяжелых нефтей в мире несколько раз превышают запасы средних и легких нефтей. Мировые извлекаемые запасы природных битумов распределяются следующим образом: Канада – 75 %, Россия – 22 %, остальные страны мира - 3 %.

    Мировые запасы тяжелых нефтей и природных битумов сосредоточены в 63 геологических провинциях и оцениваются в 500-550 млрд. м3 до 1 триллиона, около половины из которых являются доказанными запасами, а остальные – прогнозными (табл.1).

    Таблица 1

    Распределение мировых запасов тяжелых нефтей и

    природных битумов



    Регионы


    Геологические запасы

    млрд. куб. м

    Северная Америка


    270

    Южная Америка

    50

    Европа (в т.ч. Россия)

    20

    Африка

    0,2

    Ближний Восток

    Менее 100 млн. м3

    Азия (в т.ч. Россия)

    105

    ВСЕГО

    550
    1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20


    написать администратору сайта