Диссертация (1172983), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Образцы остальных секций показали отсутствие выделяемого тепла внизкотемпературной области до 350°С.Тем самым, отмечено катализирующеевлияние воды на преобразование керогена в подвижные углеводороды, восновном, в виде легкой фракции до 350°С.1044.5.3. Оценка дополнительно извлеченной нефти в результате закачкивоздуха/водовоздушной смесиРасчет дополнительно извлеченной нефти в результате термическоговоздействия воздухом и водовоздушной смесью проводился по следующейформуле:Qдоп = Q извостисх(4.8)Qwcx. - содержание нефти в пласте до начала процесса окисления, г@изв-кол-вонефти, добытойв результатепроцесса закачкиазота ивоздуха/водовоздушной смеси, гQ0CT - количество нефти, оставшейся в трубе горения на песке, г@доп- количество дополнительно выделившейся нефти путем преобразованияорганического вещества, гТаблица 4.17 - Исходные данные для материального балансаКоличество исходной нефти, @исх, г1769,651772,0Количество нефти, вытесненной в процессе закачки азота и воздуха,1848,521827,99,535,4258,9266,04,732,0Масса оставшихся высокомолекулярных соединений в ТГ, г129,1168,4Количество дополнительно выделившейся нефти, @доп, г337,8321,9Физв,гКоличество воды, вытесненной в результате закачки влажноговоздухаКоличество нефти, оставшейся в ТГ, Q0CT, гМасса оставшейся воды ТГ, гНа начальном этапе закачки любого газа (воздуха, азота) в пластепроисходит первичное формирование основных фильтрационных каналов, и вдальнейшем,объемнефти,полученныйврезультатевытеснениягазом,объединяется с последующим количеством добытых углеводородов, полученных витоге окисления кислородом воздуха.105Количестводополнительновыделившейсянефтиврезультатеэкспериментов по закачке воздуха и водовоздушной смеси в ТГ составилосоответственно, 337,8 г (19,1%) и 321,8 г (18,2%).Основная зона формирования синтетической нефти в результате пиролизакерогенсодержащейпородынаходитсяпередфронтомгоренияивыходподвижных углеводородов определяется температурой деструкции твердогоорганическоговещества.Согласноэкспериментальнымданнымпиролизакерогена, полученных с помощью термохимического реактора и приведенных вразделе 4.
4 работы, максимальный выход синтетической нефти наблюдался притемпературе деструкции ~ 400°С длительностью в 1 час.При большейпродолжительности термического воздействия на твердое органическое веществои при более высоких температурах начинаются процессы вторичного крекинга собразованием кокса. В «трубе горения» зону коксования, где главным образомформируются синтетические углеводороды, представляют с 4-ой по 7-ую секции,содержащих суммарно 81% и 88% остаточных высокомолекулярных соединений,полученных, соответственно, в результате сухого и влажного горения (рис.
4.25).Благодаря закачке сухого воздуха пиролиз керогена протекал преимущественно в5-ой секции, характеризующейся диапазоном температур от 400 до 460°С втечение ~ 1,5 часов, а уже в 6-ой секции температура резко снижалась до 245°С(рис.4.18). При нагнетании водовоздушной смеси пиролиз твердого органическоговещества охватывал 5-ую и 6-ую секции, в которых температуры составляли выше400°С в течение ~2,5 часов (рис. 4.20). Таким образом, в случае влажного горениявозникли условия для преобладания процессов вторичного крекинга с выпадениемкокса над пиролизом керогена с образованием синтетической нефти, что привелок повышенному содержанию количества остаточных ВМС по сравнению спроцессом СГ (табл. 4.18).Следовательно, температура в зоне коксования является определяющей нетолько для образования синтетической нефти, но и для формирования количества106неподвижного остатка, служащего топливом для фронта горения.
На основанииэкспериментальныхисследований,описанныхвглаве4.4.2,полученарекомендуемая температура протекания пиролиза керогенсодержащей породы 400°С,прикоторойуглеводородов,происходитотсутствуетмаксимальныйвыпадениекоксаивыходжидкообразныхобразуетсяотносительноминимальное количество сероводорода (0,24%).Таким образом, температура перед фронтом горения должна служитьотправной точкой при реализации внутрипластовых окислительных процессов.При этом необходимо учитывать, что добавление воды в закачиваемый агент окислитель ведет к постепенному снижению температуры перед фронтом горенияи, соответственно, увеличению зоны коксования, следовательно, температуру нафронте горения целесообразно поддерживать на уровне не превышающим 450°С.Выводы по главе 41.Определены кинетические параметры окисления керогенсодержащейпороды баженовской свиты, нефти и ее фракций: асфальтенов, масел, парафинов исмол.
Окисление твердого органического вещества по сравнению с нефтью и еефракциямипротекаетхарактеризующиепропластковсвысокуюбаженовскойнаибольшимиреакционнуюсвиты.значениямиспособностьОценочноевремятепловыделения,керогеносодержащихсамовоспламенениякерогенсодержащей породы составляет 3,5 часа.2.В результате низкотемпературного процесса окисления нефть изпласта баженовской свиты Средне-Назымского месторождения становится болеетяжелой по сравнению с исходной нефтью, выпадение кокса начинается припредельной концентрации асфальтенов на уровне 16%.3.Пиролизкерогенсодержащейпородысопровождаетсяростомвыделения газовой фазы за счет увеличения доли углеводородных компонентов иводорода.
Начиная с температуры 350°С отмечается образование сероводорода,107максимальное значение его концентрации достигает к 450°С и составляетпримерно 0,4 % об.4.Экспериментально определена оптимальная температура протеканияпиролизакерогенсодержащейпороды- 400°С,прикоторойпроисходитмаксимальный выход жидкообразных углеводородов, отсутствие выпадения коксаи минимальное образование сероводорода.5.В экспериментах по физическому моделированиювысокотемпературногофронтаопределеныследующиепродвиженияхарактеристики:температурный профиль по длине трубы горения; посекционный профиль в ТГостаточных нефте-, водонасыщенностей и высокомолекулярных соединений,включающих кокс и кероген; скорость продвижения фронта горения; свойстванефти (плотность, вязкость, молекулярная масса); компонентный углеводородныйи фракционный (асфальтены, смолы, масла, парафины) составы вытесненнойнефти; pH и 6-ти компонентный анализ вытесненной воды; остаточное количествотеплаобразцовпородыпосекциям;количествосинтетическойнефти,образованной из твердого органического вещества.
Перечисленные выше физикохимическиепараметры,полученныеприлабораторномтермического воздействия на керогеносодержащиемоделированиипласты, применяются втермогидродинамическом моделировании, а также при создании технологииосвоения трудноизвлекаемых запасов баженовской свиты.6.Подтверждено,катализирующейуглеводороды.чтоспособностьюнагнетаемаясвоздухомпреобразованиякерогенаводавобладаетподвижные108ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.Выполнен анализ современного состояния добычи нефти из пластовбаженовской свиты нефтяных месторождений России и представлена геологофизическая и геохимическая характеристика нефтематеринской залежи. За периодосвоения 59 залежей баженовской нефти было добыто более 10 млн.т нефти приочень низком текущем коэффициенте извлечения нефти, равным 0,4%, чтосвидетельствует об отсутствии эффективной технологии разработки баженовскихпластов.Главныенефтематеринскихпотенциальныеотложенийресурсысвязывают,углеводородногопреждевсего,ссырьявысокимиконцентрациями твердого органического вещества в породе, которое имеетвозможность, при определенных условиях, преобразовываться в подвижныеуглеводороды.
Однако, основной проблемой добычи нефти, при этом, являетсяпрактически нулевая проницаемость глинисто-карбонатно-кремневых пород.2.Разработаныиэкспериментальноподтвержденытеоретическиеосновы методики проведения экспериментальных исследований термическоговоздействия на керогеносодержащие пласты, позволяющей определять количествоподвижных углеводородов, генерируемых из твердого органического вещества, атакже получать параметры протекания окислительных процессов в пластовыхусловиях для термогидродинамического моделирования.Представленопоследовательноосуществляемоеэкспериментальноеисследование физического моделирования процесса термического воздействиявоздуха на нефтекерогеносодержащуюпороду, проводимое для полученияданных, необходимых для математического моделирования процесса.3.ееОкисление твердого органического вещества по сравнению с нефтью ифракциямихарактеризующиепротекаетвысокуюснаибольшимиреакционнуюпропластков баженовской свиты.значениямиспособностьтепловыделения,керогеносодержащих1094.пиролизаЭкспериментально определена оптимальная температура протеканиякерогенсодержащейпороды- 400°С,прикоторойпроисходитмаксимальный выход жидкообразных углеводородов, отсутствует выпадениекокса и выделяется минимальное количество сероводорода.5.Подтверждено,катализирующейчтоспособностьюнагнетаемаясвоздухомпреобразованиякерогенаводавобладаетподвижныеуглеводороды.6.Проведен анализ лабораторных исследований процессов окисления идеструкции керогеносодержащих пород Средне-Назымского месторождения иполучены экспериментально обоснованные данные процессов окисления идеструкции пород, содержащих органическое вещество дляпоследующегоприменения параметров термического воздействия в реальных условиях приреализации технологии закачки воздуха.110СПИСОК СОКРАЩЕНИЙВВГ - влажное внутрипластовое горениеВМС - высокомолекулярные соединенияВТО - высокотемпературная область окисленияВПГ - внутрипластовое горениеГИС - геофизические исследования скважинГРП - гидравлический разрыв пластаКИН - коэффициент извлечения нефтиМУН - методы увеличения нефтеотдачиНТО - низкотемпературная область окисленияСГ -сухое внутрипластовое горениеТГВ - термогазовое воздействиеТГ - Труба горенияФЕС - Фильтрационно-емкостные свойстваSARA-фракции-saturates-насыщенныеалкановыеициклоалкановыеуглеводороды, aromatics - ароматические углеводороды, resins - смолы, asphaltenes- асфальтены111СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
