Метод нестационарного заводнения с изменением фильтрационных потоков

Суть метода нестационарного воздействия с изменением фильтрационных потоков заключается в искусственном создании в пласте нестационарного давления.

Направленное изменение фильтрационных потоков проводят путем изменения режимов работы от дельных групп добывающих и нагнетательных скважин с целью ускорения продвижения водо­нефтяного контакта по тем линиям движения, по которым он до этого продвигался медленно, и, на оборот, замедления его переме­щения в других направлениях.

Промысловики называют его «полосканием пласта». Бывают кратковременные (»15 сут) и долговременные (когда процесс останавливают только на зимнее время) воздействия. Этот метод эффективен в неоднородных пластах, особенно на первых этапах разработки. По исследованиям ТатНИПИ, увеличение коэф-та охвата заводнением после применения метода:

- для девона – 5%;

- бобриковский горизонт (неоднородность которого выше) – 16%;

- турнейский ярус – 21%;

- вирей-башкирский ярус – 45%;

После применения метода также отмечалось увеличение К_охв, увеличение дебита нефти и снижение дебита воды. Эмпирическим путём получены:

Оптимальная частота смены циклов:

Длительность периодов в цикле:

Где l – длина заводнённого участка, c – пьезопроводность.

Рабочая частота возрастает с увеличением пьезопроводности. По мере продвижения фронта вытеснения продолжительность циклов должна увеличиваться, а частота – уменьшаться.

Направленное изменение фильтрационных потоков неразрывно связано с циклическим воздействием на пласт. Однако оно приво­дит и к дополнительному эффекту, связанному с «вымыванием» нефти из областей пласта, где до изменения направлений потоков градиенты давления и скорости фильтрации были низкими.

 

4. Технология увелич. нефтеотд. пласта путём закачки теплоносителей. Разно­видности технологии.

См. также вопрос 7. Среди технически возможных, наилуч­шими теплоносителями являются пар и горячая вода, что объясня­ется их высокой энтальпией (содержанием тепла в единице массы).

К тепловым относятся методы закачки горячей воды, закачки пара, извлечение нефти с применением внутрипластового горения. Также есть циклическая тепловая обработка.

Методы перспективны при добыче нефтей повышенной вязко­сти и нефтей с неньютоновскими свойствами.

Последствия применения методов:

1) снижение вязкости;

2) увеличение подвижности нефти;

3) увеличение смачиваемости пород водой, снижение межфазного натяжения;

4) рост капиллярного впитывания;

5) снижение остаточной нефтенасыщенности и повышение коэффициента вытеснения;

6) термическое расширение нефти и породы;

7) дистилляция (разгонка) лёгких фракций, что способствует снижению вязкости в холодных зонах.

Технология процесса. Теплоноситель закачивают в виде ото­рочки размером 0,3–0,4 объёма обрабатываемого пласта и затем форсированно продвигают по пласту холодной водой, которая нагревается теплотой, аккумулированной в пласте за фронтом вытеснения.

При пароциклических обработках в добывающую скважину в течении 15–20 суток закачивают пар в объёме 30–100 т/м толщины пласта. Затем скважину «закрывают» на 5–15 сут для перераспре­деления теплоты и противоточного капиллярного вытеснения нефти из малопроницаемых пропластков. После этого скважину эксплуатируют до предельного рентабельного дебита нефти в течение 2–3 месяцев. Полный цикл занимает 3–5 месяцев и более. Обычно бывает 5–8 циклов за 3–4 года с увеличивающейся продолжительностью каждого. Т.к. теплота в пласт доставляется на небольшую глубину, то плотность сетки скважин должна быть 1–2 га/скв. В среднем за все циклы на тонну закачанного пара добы­вают 1,5–2 тонны нефти (при уменьшении от 10–15 до 1 тонны).

 

 

5. Технология ВПГ. Основные параметры процесса ВПГ. Инициирование горения в пласте. Хар-ка зон в пласте. Разновид­ности ВПГ.

Суть метода заключается в том, что тепло образуется в пласте за счёт сжигания части пластовой нефти. В пласт закачивают окислитель (воздух, 20% кислорода). Метод состоит из следующих этапов:

- инициирование горения (создание очага горения);

- этап горения.

При инициировании горения на забой нагн. скважины спус­кают эл. нагреватель, затем начинают закачку окислителя (воз­духа), затем не прекращая закачку воздуха включают эл. нагрева­тель. Далее постепенно уменьшают расход воздуха. Происходит прогрев ПЗ пласта. В этом случае температура достигает 200 °С и более. Повышение температуры сопровождается усилением окислительных реакций (цепная реакция).

Признаки инициирования горения:

- наблюдается повышение давления закачки воздуха;

- в добыв. скв. появляются продукты горения СО и СО₂;

- образуются продукты реакции СО₂ и Н₂О.

Параметры:

- содержание остаточного топлива, которое показывает сколько образуется топлива для горения 1 м³ породы:

- расход воздуха на выжигание 1 м³ пласта:

При ВПГ образуются следующие основные зоны:

1) выжженная зона;

2) зона горения;

3) зона остаточного топлива;

4) зона испарения и конденсации;

5) зона горячей воды;

6) зона холодной воды;

7) зона нефти.

Разновидности пластового горения:

- прямоточное;

- противоточное (применяется редко, когда невозможно создать сообщаемость между добыв. и нагн. скв.).

Прямоточное создаётся в ПЗ нагн. скв., куда и закачивается воздух. В противоточном горении очаг находится в добыв. скв. Фронт горения движется навстречу закачиваемому воздуху. Эффективность внутрипластового горения можно увеличить одновременной закачкой воздуха и воды. Это позволяет перебро­сить тепло, оставшееся за фронтом горения, вперёд – в зону вытеснения. После выжигания определённой части пласта, перехо­дят на закачку воды – тепловую оторочку проталкивают в зону добычи.

Сухое прямоточное горение

Сухое ВПГ осуществляется закачкой в пласт только воздуха. Вследствие его низкой теплоемкости по сравнению с породой пласта происходит отставание фронта нагревания породы от перемещающегося фронта горения. В результате этого основная доля генерируемой в пласте теплоты остается позади фронта горения практически не используется и в значительной мере рассеивается в окружающие породы. Эта теплота оказывает некторое положительное влияние на процесс последующего вытеснения нефти водой из неохваченных горением смежных частей пласта.

Влажное внутрипластовое горение

Процесс 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 1 до 5 м³ воды на 1000 м³ 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 (позади фронта горения) и горения все больше и больше сужаются и, наконец, исчезают полностью. Процесс высокотемпературного окисления переходит в процесс низкотемператур­ного окисления остаточного топлива