Диссертация (Термические и нетермические методы добычи трудноизвлекаемой вязкой нефти пластов Сеноманского горизонта), страница 6

было30испытание внутрипластового горения на пятиточечном участке пласта, закачкувоздуха проводили два месяца в центральную скважину. Всего было закачано630 тыс. нм3 воздуха и введено 26,9 Гкал тепла за счет горения (нефть Русскогоместорождения легко окисляется). Для инициирования горения был достаточнымподогрев воздуха в течение 7 суток, но через 2-3 суток после инициированиягорения произошел прорыв газов горения. Анализ показал, что охват пластагорением не превысил 1%.В ноябре 1983 г. на месторождении начали испытание технологии влажногогорения (закачено воды 217 м3), но в марте 1984 г.

в одной из добывающихскважин по среднему прослою продуктивного пласта произошел прорыввысокотемпературной зоны (до 150 оС), что привело к снижению охвата пластавоздействием. При «сухом» горении среднемесячные дебиты нефти составляли5,7-9,8 т/сут при средней обводненности 33,9 %., а при «влажном» горениисреднемесячныедебитынефтисоставляли6,1-13,2 т/сут.присреднейобводненности 44,4 %. Всего на участке внутрипластового горения было добыто14,9 тыс.

т. Нефти.Проблемамивнутрипластовогогорениинаместорождениибыли:неуправляемость процесса горения и малый коэффициент охвата пластавоздействием, т.к. фронт горения прорывался по проницаемым слоям пласта.С августа 2010 г. на месторождении реализуется закачка горячей воды(температура составляет 116 оС на устье и 86 оС на забое) в горизонтальнуюскважину (длина горизонтального участка 660 м), а добыча ведется из другойгоризонтальнойскважины(длинагоризонтальногоучастка628 м),расположенной на расстоянии 90 м.

Наблюдали увеличение продуктивности посравнению с работой скважины на истощение, не наблюдализакачиваемой воды.прорывов311.8 Общие сведения о нетермических методах разработки запасов вязкойнефтиВ главе проведены общие представления о добыче вязкой нефтинетермическими методами (без использования теплоносителей). Для добычи,интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи пластов вязкой нефтипредложены различные нетермические методы воздействия и технологии [40-42,90]: газовое воздействие, мицелярное и щелочное заводнение, полимерное заводнение, микробиологическое воздействие, закачка растворителей и т.д.В [41] обощены области возможного применения и эффективности методоввоздействия в зависимости от плотности нефти (рисунок 1.10).Технологии мицелярного и полимерного воздействия испытывали наместорождениях мало- и средневязкой нефти США и Канады [43-45], а также вРоссии (СССР) [89,90]. Эти технологии на месторождениях вязкой нефтималоэффективны и их применение практически прекращено.Полимеры увеличивают вязкость закачиваемой воды.

Растворы полимеровиполимерныегелииспользуетсядляпредотвращения(уменьшения)обводненности добываемой нефти [40,46,47]. В месторождениях с подстилающейводой (или даже при ее отсутствии) закачиваемая вода движется вдоль подошвыпласта до конуса обводненности добывающей скважины. При использованиирастворов полимеров прорыв воды по подошве пласта или через слоиподстилающей воды уменьшается.В нефтяной промышленности России применялись микробиологическиеметоды повышения нефтеотдачи, т.е. закачка в пласт микробиологическихсообществ (активного ила, сухого ила и т.п.).

НИИнефтеотдача, БашНИПИнефть32и ТатНИПИнефть накопили опыт применения микробиологических методов,имеющих высокую экономическую и технологическую эффективность.Рисунок 1.10 - Диапазон плотности нефти, которая наиболее подходит дляусовершен-ствованных методов нефтедобычи. Данные работы [41],(ось X – плотность нефти, 0API), Плотность (кг/м3) = 141500/(131,5+ 0API).Нужно заметить, что методы мицеллярного, полимерного, щелочного ичастично микробиологического воздействия применимы только в случае,существования заводнения месторождений нефти, они являются методамиповышения эффективности закачки воды для добычи нефти.Растворители обычно используется при стимуляции добычи вязкой нефти[44,45].

Широкомасштабное применение растворителей для снижения вязкостинефти в пласте затруднено из-за их высокой стоимости и ограниченностиресурсов.Для добычи вязкой нефти применяют вытесняющие газовые агенты(углеводородные газы, СО2, азот), что позволяет воздействовать на нефтянойпласт, а не только на ПЗП.Наиболее перспективными нетермическими методами добычи вязкой нефтисеноманского горизонта являются газовые и водогазовые технологии. В33нефтегазовых месторождений сеноманского горизонта имеются большие ресурсыгаза (метана), т.е. имеется доступный газовый агент. Разработка нефтегазовыхместорождений будет сопровождаться получением попутного газа, утилизациякоторого необходима.1.9 Общий механизм вытеснения нефти газомГазовые методы добычи нефти и повышения их нефтеотдачи являютсястарейшими [41]. Степень вытеснения нефти газом из пласта определяетсяпроцессом массообмена между газом и нефтью, а результат определяется главнымобразом составом газа, составом нефти, пластовым давлением (глубинойзалегания пласта) и пластовой температурой [48-50].

Давление, при которомдостигается полная смесимость нефти и газа при всех прочих параметров (вусловияхконкретногонефтяногоколлектора),называетсяминимальнымдавлением смешения (МДС). Все газовые методы вытеснения нефти сиспользованием газов, и растворителей подразделяются по уровню массообменана следующие типы: смешивающееся вытеснение, частично (ограниченно) смешивающееся вытеснение, несмешивающееся вытеснение.Смешивающеесярастворителемвытеснение.смесимостьПривытеснении(неограниченнаянефтирастворимость)газомнефтиилиивытесняющего агента достигается в результате однократного или большого числаконтактов (многоконтактная смесимость [48,49]) между нефтью и газом,массобмен приводит к изменению состава газовой и нефтяной фаз, сближение ихплотностей и уменьшение межфазного натяжения до нуля, что характеризуетсмесимость газовой (паровой) и нефтяной фаз.

После достижения смесимостинефти и газа может наблюдаться высокая степень вытеснения нефти из пористойсреды, составляющая обычно 90-95% после прокачки газового агента вколичестве 1- 1.5 нефтенасыщенных объемов пор ( рисунок 1.11.):34Рисунок 1.11 - Типичная кривая вытеснения нефти из слим-трубки примногоконтактном смешивающемся вытеснении нефти газом. Данные работы [48].Ось X - объем закачки СО2 в нефтенасыщенных объемах пор, %;ось Y (левая) – степень вытеснения нефти, % ;ось Y (правая) – газонефтяное отношение, см3/см3.При контакте нефти и СО2 смесимость обычно легко достигается [48],значения МДС для «жирных» и обогащенных углеводородных газов (т.е.

свысоким содержанием промежуточных фракций углеводородов) обычно выше.МДС (от 40 до 70 МПа) для метана, азота, и дымовых газов наиболее высоки[49,51,52].Длялегкихнефтейглубокозалегающихколлекторов,содержащихзначительное количество легких фракций и растворенного газа, смесимость легчедостигается, чем труднее для тяжелой нефти. Уменьшить МДС можно закачкойоторочки легких углеводородов (например, сжиженного газа или широкойфракции легких углеводородов – ШФЛУ) перед оторочкой «сухого» газа[53,54].Частично (ограниченно) смешивающееся вытеснение. Если вытеснениепроисходит при давлениях ниже МДС, то есть степень вытеснения нефти газомбудет меньше.

Но при высокой пластовой температуре из-за уменьшения вязкости35нефти различие между смешивающимся и ограниченно смешивающимсявытеснением минимизируется . (рисунок 1.12).Рисунок 1.12 - Зависимость степени вытеснения нефти из слим-модели пласта отдавления при четырех температурах. Данные работы [48].ось X – давление в эксперименте, пси;ось Y – степень вытеснения нефти при закачке CO2 в количестве 1.2 объеманефтенасыщенных пор.Несмешивающееся вытеснение происходит, когда массообмен междунефтью и газом не сопровождается сближением их свойств и состава.

Нефтьзамещается в пористой среде газом. При несмешивающемся вытеснениипроисходит растворение газов в нефти: увеличение объема (набухание) нефти иснижение ее вязкости. Несмешивающееся вытеснение обычно мало эффективноиз-за различия в вязкости и плотности флюидов. Создать газовую фазу внефтяном коллекторе можно, снизив давление ниже давления насыщения. Методразработки запасов тяжелой нефти в режиме снижения пластового давленияприменяется достаточно [55,56] (например, по технологии SHOPS).Несмешивающееся вытеснение газом эффективно только в условияхместорождений купольного типа или крутопадающих пластов.