Автореферат (1172974)
Текст из файла
На правах рукописиМИШИН АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧТЕРМИЧЕСКИЕ И НЕТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДОБЫЧИТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ ВЯЗКОЙ НЕФТИ ПЛАСТОВСЕНОМАНСКОГО ГОРИЗОНТА02.00.11 – Коллоидная химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква - 20192Работа выполнена в федеральном государственном автономномобразовательном учреждении высшего образования «Российскийгосударственный университет нефти и газа (национальныйисследовательский университет) имени И. М.
Губкина» на кафедрефизической и коллоидной химииНаучный руководитель:Хлебников Вадим Николаевич,доктор технических наукОфициальные оппоненты: Крупин Станислав Васильевич,доктор технических наук, профессор,профессор кафедры физической и коллоидной химии ФГБОУ ВО «Казанскийнациональный исследовательский технологический университет»Киенская Карина Игоревна, кандидатхимических наук, доцент, доцент кафедры коллоидной химии ФГБОУ ВО«Российский химико-технологическийуниверситет им. Д.И. Менделеева»Ведущая организация:Федеральное государственное бюджетноеучреждение науки Институт химиинефти Сибирского отделения Российскойакадемии наук (ИХН СО РАН), г. Томск.Защита состоится 12 «декабря» 2019 года в 16:00 в аудитории 541на заседании диссертационного совета Д212.200.04 при РГУ нефтии газа (НИУ) имени И.М. Губкина по адресу 119991, г. Москва,Ленинский проспект, д. 65, корп.
1.С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина и на сайтеhttps://www.gubkin.ru/diss2/files/Dissertation_Mishin_AS.pdfАвтореферат разослан «___» октября 2019 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.200.04,доктор химических наукЕ.С. Бобкова3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования. Уменьшение запасовлегкодоступной нефти ведет к необходимости вовлечения вразработкувсеболеесложныхобъектов,содержащихтрудноизвлекаемые запасы (ТИЗ) нефти. В подгазовых оторочкахпластов покуровской свиты (ПК - сеноманского горизонта),содержится около 3 млрд.
т ТИЗ нефти (геологические запасы).Разработка месторождений, приуроченных к пластам ПК,осложняется высокой вязкостью нефти, малой толщиной нефтянойоторочки, наличием газовой шапки и активных подстилающих вод,подошвенным строением, глинистостью коллектора, образованиемгазовых и водяных конусов, «косой» неоднородностью пласта,опасностью расформирования нефтяных оторочек в результатезначительных депрессии или репрессии.Залежи нефти в подгазовых оторочках сеноманскогогоризонта относятся к одним из наиболее сложных объектовразработки. Сложность добычи и объем запасов требуют поискаэффективного метода добычи ТИЗ нефти из пластов ПК, чтоопределило актуальность темы диссертации и потребовалоприменения в работе физико-химических и коллоидно-химическихподходов.
Вытесняющими агентами рекомендуются дисперсия газав воде (водогазовая смесь - ВГС), растворитель и вода или ВГС илираствор полимера (полиакриламида), степень вытеснения нефтиводой и смачиваемость породы пласта зависят от свойств флюидов.Подвоздействиемпараиводяногоконденсата(деминерализованной воды) происходят процессы диспергированияи набухания глинистых компонентов породы, превращениесвязнодисперснойсистемы(породыпластаПК)всвободнодисперсную систему (глинисто - песчаную суспензию) спотерей коллекторских свойств.Цель и основные задачи работы – решение техническойпроблемы добычи ТИЗ вязкой нефти подгазовых оторочек пластовПК с сопоставлением термических и нетермических методов добычи, исследованием реологии (фильтрации) дисперсий газа и вытеснения водой вязкой нефти, использования растворов щелочей и неионогенных поверхностных веществ (НПАВ), растворителей, ВГС ирастворов полиакриламида (ПАА).Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:41.Исследование тепловых методов вытеснения нефти: высокотемпературным паром и водяным конденсатом, горячей минерализованной водой.2.Изучение взаимодействия в системах «нефть - минерализованная вода - глинистая порода ПК» и влияния нефти на свойствапороды коллектора3.Исследование вытеснения вязкой нефти пластов ПК водогазовой смесью (ВГС) и при последовательной закачке растворителяи воды (ВГС или раствора ПАА) при пластовой температуре.4.Исследование реологических (фильтрационных) свойствВГС, нефти и смесей растворителей и нефти.5.Исследование растворов щелочей и неионогенных поверхностных веществ (НПАВ) для повышения нефтеотдачи пластов ПК.Научная новизна.1.
Впервые систематически изучено вытеснение нефти пластов ПК термическими методами (паром, водяным конденсатом игорячей минерализованной водой) и показано, что под действиемдеминерализованной воды происходит набухание и диспергирование глинистых компонентов породы, что превращает ее в глинистопесчаную суспензию и приводит к потере коллекторских свойств.2. Впервые обнаружено, что дисперсия газа в воде (ВГС)близка к пластическим реологическим системам и ее фильтрацияописывается уравнением Q = F * (∆Р - ∆Рпорог), близким по формеуравнению Бингама.3. Предложены новые методы добычи вязкой нефти пластовПК с использованием последовательной закачки оторочек маловязкого растворителя и воды или ВГС или раствора ПАА.
Метод последовательной закачки маловязкого растворителя и воды обеспечивает высокую степень вытеснения вязкой нефти при минимальной депрессии, и в перспективе облегчит транспорт нефти.Теоретическая и практическая значимость работы.Впервые изучена фильтрация дисперсии газа в воде (водогазовой смеси) при разных давлениях и скоростях фильтрации и обнаружено, что дисперсия газа в воде близка к пластическим реологическим системам и ее фильтрация описывается уравнением Q = F* (∆Р - ∆Рпорог), близким по форме уравнению Бингама.Изучено влияние начальной нефтенасыщенности пласта Тазовского месторождения и показано, что если нефтенасыщенностьпревысит 75%, то смачиваемость породы пласта ПК сменится с5гидрофильной на гидрофобную.
Обнаружена способность породыпластов ПК менять смачиваемость при контакте с активной нефтьюместорождений сеноманского горизонта.Проведены лабораторные исследования термических и нетермических методов добычи вязкой нефти пластов ПК. Показано,что применение высокотемпературного пара (до 325 оС и давления10 МПа) и деминерализованной воды (до 180о С) приводят к набуханию и диспергированию глинистой породы пластов ПК, что приводит превращению породы (связно -дисперсной системы) в глинисто-песчаную суспензию (свободно - дисперсную систему).Предложены нетермические методы вытеснения нефти с использованием маловязкого углеводородного растворителя и воды(или ВГС или раствора ПАА)Результаты исследования были использованы при разработке проекта опытной эксплуатации Тазовского месторождения иучтены при опытной эксплуатации других месторождений сеноманского горизонта.Методология и методы исследования.
Методология исследования основывается на изучении влияния ряда смоделированных физико - химических воздействий на модель пласта и коэффициент вытеснения нефти. В работе для моделирования необходимых условий эксперимента применены методы исследования, используемые в мировой практике.Положения, выносимые на защиту.1.При добыче вязкой нефти пластов ПК паровой конденсат,образующийся при закачке пара, приводит к потере коллекторскихсвойств породы и превращению ее в глинисто-песчаную суспензию.2.Дисперсия газа в воде по реологическим характеристикамблизка к пластическим системам и описывается уравнением Q = F *(∆Р - ∆Рпорог), близким по форме уравнению Бингама.3.Рекомендуется для решения проблем добычи и в перспективе транспорта вязкой нефти подгазовых оторочек пластов ПК последовательная закачка маловязкого углеводородного растворителяи воды (водогазовой смеси или раствора ПАА).4.При нефтенасыщенности более 75% смачиваемость породыпласта ПК меняется с гидрофильной на гидрофобную.Степень достоверности результатов исследования.
Представленные в работе результаты исследования достоверны, так как6получены с использованием современных физико-химических методов анализа, применяемых в настоящее время на практике.Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы были представлены на Всероссийскойнаучно-практической конференции «Нефтепромысловая химия»,Москва, 2008; на VIII Конгрессе нефтепромышленников России,секция А «Проблемы ресурсо- и энергосбережения в технологияхосвоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов», Уфа, 2009;на VII международной конференции, Томск, 2009; на IV Всероссийской научно-практической конференции Западно-Сибирского общества молодых инженеров нефтяников при Тюменском государственном нефтегазовом университете.
Тюмень, 2010; на IX Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемыразвития нефтегазового комплекса России», Москва, 2012, на 73международной молодёжной научной конференции «Нефть и Газ»,РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, 2019.Публикации. По теме диссертации опубликовано более 6работ, в том числе 5 статей в журналах из списка ВАК и 1 патентРФ.Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, библиографического списка использованной литературы из 108 наименований. Работа изложена на 150 страницах машинописного текстаи содержит 54 рисунка и 33 таблицы.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВовведенииобоснованаактуальностьтемыдиссертационной работы, поставлена цель работы и определеныосновные задачи исследования, научная новизна, практическаязначимость работы.В первой главе содержится обзор литературы обособенностях разработки газонефтяных месторождений.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
