Формула Крылова. Факторы, влияющие на величину нефтеотдачи..

 

38)Понятие «модель вытеснения». Виды моделей..

 

 

39) Основные характеристики законтурного и приконтурного заводнения.

Приконтурное заводнение применяется:

* при ухудшенной гидродинамической связи пласта с внешней областью;

* для интенсификации процесса эксплуатации, так как фильтрационные сопротивления между линиями нагнетания и отбора уменьшаются за счет их сближения.

Однако вероятность образования языков обводнения и прорыва воды к отдельным скважинам эксплуатационных рядов увеличивается. С этим связаны возможные потери нефти вследствие образования зон не охваченных воздействием между нагнетательными скважинами. Нефть из этих зон может быть вытеснена только при тщательном регулировании процесса разработки, включая бурение дополнительных скважин.

С энергетической точки зрения приконтурное заводнение более экономично, хотя при хорошей гидропроводности внешней области потери нагнетаемой воды неизбежны.

 

Модели пластов, используемые для расчета технологических показателей.

Дл я расчета технологических показателей разработки и для описании процессов, происходящих в пласте, используют модели пласта и модели процессов вытеснения.

Модель – система количественных представлений о геолого-физических св-ах пласта.

 

 

Основные технологические показатели разработки нефтяного месторождения.

 

 

Классификация методов увеличения нефтеотдачи.

Методы увеличения нефтеотдачи(МУН)-это такие методы воздействия на пласт, которые обеспечивают прирост конечного коэффициента извлечения нефти(КИН) по сравнению с базовым методом. Базовым методом может быть как естественный режим, так и метод ППД. Соответственно МУН могут быть вторичными или третичными методами воздействия на пласт.

Существует несколько классификаций методов увеличения нефтеодачи, основанных на различных принципах:

· По виду рабочего агента, закачиваемого в пласт

· На основании физико-химических процессов, происходящих в пласте

· По воздействию на пласт(влияние на коэф-т вытеснения и коэф-т охвата)

Классификация методов увеличения нефтеотдачи, основанная на типе закачиваемого агента:

· Гидродинамические

· Тепловые

· Физико-химические

· Газовые

· Микробиологические

Помимо закачки в пласт рабочего агента увеличение нефтеотдачи может быть получено при реализации геолого-технических решений, таких как: разукрупнение эксплуатационных объектов, уплотнение сетки скважин, изменение системы расстановки скважин и др.

По аналитическим оценкам различные МУН могут повысить КИН:

- Водогазовое воздействие – 5-10%

- Полимерное заводнение – 5-8%

- Щелочное заводнение – 2-8%

- Мицеллярное заводнение – до 8%

- Диоксид углерода – 8-15%

- Закачка пара – 15-35%

- Внутрипластовое горение – 15-30%

 

Классификация физико-химических методов увеличения нефтеотдачи. Основные характеристики.

ФХМУН основаны на методе поддержания пластового давления(ППД),

При которых в закачиваемую воду добавляют различные химические вещества(закачка оторочки).

По механизму увеличения нефтеотдачи:

· Методы, увеличивающие коэффициент вытеснения

· Методы, увеличивающие коэффициент охвата

· Методы, объединяющие 1 и 2 группы

В общем случае ФХМ направлены на изменения вязкостных характеристик вытесняющего и вытесняемого агентов и на микрохарактеристику системы: нефть-вытесняющий агент-порода

По типу закачиваемого агента:

· Закачка ПАВ

· Закачка щелочи

· Закачка полимеров

Для оценки эффективности ФХМ используется каппилярное число,которое определяет соотношение вязкостных и поверхностных сил.

Где µ-вязкость,мПа*с, υ-скорость фильтрации,м/с, σнв-величина пов.натяжения,мН*м, θс-краевой угол смачивания.

Для эффективного вытеснения нефти кап.число должно увеличиться с 10^(-6) до 10^(-2).

Закачка ПАВ

Существует 3 группы технологий применения ПАВ в зависимости от концентрации хим. Добавок:

· Низкая конц. ПАВ 0,05-0,1% вес.(неиногенные ПАВ)

· Мицеллярный раствор 1-5%вес.

· Высокая конц. ПАВ(микроэмульсия)

ПАВ-молекулы с ассиметричной структурой,состоящей из гидрофильной группы(направлен в сторону воды) и гидрофобного радикала(направлен в сторону нефт.фазы).

Механизмы вытеснения:

1. Уменьшение величины пов.натяжения.

2. Изменение краевого угла смачивания.

С помощью ПАВ вытесняется пленочная нефть, изменяется смачиваемость на границе раздела нефть-порода.

Адсорбция компонентов ПАВ зависит от:

· Величины уд.поверхности породы

· Минералогического состава

· Солености воды

Недостатки метода:

· Высокая адсорбция ПАВ на породе

· Слабая биоразлагаемость ПАВ

· Чувствительность к качеству воды

· Высокая стоимость

Щелочное заводнение

Щ.з - закачка в пласт рабочего агента,состоящего из растворов,которые имеют щелочную реакцию,т.е. взаимод-е щелочи с кислотными компонентами нефти (напр. Едкий натр NaOH, кальцинирванная сода Na2CO3, тринатрийфосфат Na3PO4)

Основные механизмы увеличения нефтеотдачи:

· Снижение величины пов.натяжения

· Изменение краевого угла смачивания

· Эмульгирование нефти(остаточная нефть эмульгирует и вовлекается в поток водного р-ра щелочи при мелкодисп.структуре, либо задерживается в сужениях пор и увеличивает охват пласта взаимодействием при грубодисп. Структуре)

 

 

Классификация нефти по активности вз-я с едким натром:

· Неактивная 0,01-0,06 мг/г орг.кислот

· Малоактивная 0,1-0,25

· Активная 0,3-1

· Высокоактивная более 1

Параметры,влияющие на эффективность применения щелочного раствора

· Концентрация кислотных компонентов нефти

· Температура(возрастание скорости процесса)

· Минерализация пластовой и закачиваемой воды

· Содержание глин(поглощают большое количество щелочи)

Технологии щелочного заводнения:

· Термощелочное заводнение

· Полимерно-щелочные растворы

· Щелочь с добавками ПАВ

· Смесь УВ газов и раствора щелочи

· Щелочное заводнение с осадкообразованием(изоляция трещин и высокопрониц. пропластков)

Закачка полимеров

Параметры,характеризующие пол.заводнение:

· Фактор сопротивления

R=λв/λн

· Фактор остаточного сопротивления

Rост=λв(до)/λв(после)

 

Основные механизмы увеличения нефтеотдачи:

· Повышение коэф.охвата по толщине

· Повышение коэф.охвата по площади

· Улучшение коэф. вытеснения

 

Недостатки:

Деструкция полимера

· Механическая(разрыв молекул)

· Химическая(взаимодействие с кислородом)

· Микробиологическая(действие бактерий)

· Термическая(разрушение молекул при высоких температурах)

 

Мицеллярное заводнение – процесс вытеснения нефти оторочками мицеллярных растворов(МЦ), продвигаемых по пласту сначала полимерным раствором, а затем водой. Такой раствор состоит из мицелл или сгустков водо- и нефтерастворимых ПАВ, способных поглощать большие количества воды(до 80% от объема раствора).

При этом внешней фазой(дисперсной средой) остается нефть и, следовательно, мицеллярный раствор способен смешиваться в пористой среде(не образуя границ раздела) с нефтью, не смотря на содержание в нем большого количества воды.

С увеличением в растворе внутренней фазы мицеллы увеличиваются, что приводит к обращению фаз: мицеллярный раствор с внешней нефтяной фазой переходит в раствор с внешней водной фазой, который хорошо смешивается с водой. В состав мицеллярного раствора входят углеводородная жидкость, вода и ПАВ различного состава, включая спирты.

Закачка миц.растворов(мицелла-объединение из нескольких молекул ПАВ). Преимущество перед обычными ПАВ-более высокий к.вытеснения.

Мицеллы образуются при достижении определенной концентрации молекул(ККМ-критическая конц-я мицеллообразования)

Недостатки: низкая эфф-ть в расчлененных пластах,чувствительностьк минерализации пл.воды.