Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

доп. Поэтому при решении задачи влияния скорости на коэффициент газоотдачи необходимо правильно оценивать капиллярные свойства пласта и его строение.

Разработка газовых залежей при упруговодонапорном режиме сопровождается снижением давления в газовой части залежи и в заводненной зоне. Защемленный газ при этом расширяется и частично фильтруется в газонасыщенную часть залежи. Физические процессы, протекающие при этом в заводненной зоне пласта, также иззпхены недостаточно.

По результатам исследования Р. М. Кондрата и С. Н. Закирова в МИНХ и ГП им. акад. И. М. Губкина процесс вытеснения газа водой при снижающемся пластовом давлении имеет свои специфические особенности. Вначале при вытеснении газа с постоянным давлением в заводненной зоне остаточная газонасыщенность составляет 10-15%. По мере уменьшения давления (при разгрузке) в заводненной части пласта газ расширяется и увеличивается остаточная газонасыщенность (ао„)- После достижения аост ДО 0,30-0,35 величина ее стабилизируется. В этот период из заводненной зоны добывается незначительное количество защемленного газа (5%) - он расходуется на увеличение газонасыщенности среды. После ее стабилизации газоотдача заводненной зоны возрастает пропорционально снижению давления. Вначале при разгрузке модели пласта (в отсутствии притока воды извне) газ выделяется с водой, а в дальнейшем обводненность быстро уменьшается. Аналогичные результаты получены также Ю. В. Желтовым, В. Н. Мартосом и А. И. Фроловым в ИГ и РГИ. Эти опыты позволяют считать, что заводнение газовых и газоконденсатных залежей может быть эффективным средством поддержания высоких дебитов скважин в течение всего периода эксплуатации залежи и борьбы с пластовыми потерями конденсата. Подавляющую часть защемленного в обводненной зоне газа можно извлечь при снижении пластового давления.

ГЛАВА VIII ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ § 1. МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ НЕФТИ

Увеличение нефтеотдачи пластов - сложная проблема, для решения которой используется опыт, накопленный во всех областях нефтепромыслового дела. Извлекаемые запасы нефти и газа можно увеличить путем правильной расстановки скважин на залежи с учетом геологического строения пластов. Хорошие результаты получают при регулировании процесса стягивания контуров водоносности с целью повышения равномерности выработки различных частей залежи. Эффективность эксплуатации залежи улучшается путем воздействия на забой скважин с целью увеличения их дебитов и выравнивания профиля притока нефти и газа и т. д.

За многолетнюю практику эксплуатации нефтяных месторождений предложено множество методов и технологических приемов, позволяюпцих увеличить отбор нефти из пород. Далее мы рассмотрим некоторые методы увеличения нефтеотдачи, в основе которых лежат те или иные физические явления, изученные нами в преды-дущих разделах.

Увеличение нефтеотдачи пластов можно добиться искусственно, развивая и поддерживая в залежи благоприятные физические условия, обеспечивающие наиболее эффективное вытеснение нефти из коллектора.

Как мы уже видели, вода значительно лучше вытесняет нефть из пористых сред, чем газ. Поэтому везде, где это целесообразно по геологическим условиям и экономическим соображениям, необходимо создавать естественный или искусственный водонапорный режим вытеснения. Искусственно поддерживаемый водонапорный режим в залежи создают путем нагнетания воды с поверхности в пласт за контур нефтеносности или же в нефтяную часть залежи .

Эффективность заводнения еще более повышается при добавлении в нагнетаемую в пласт воду специальных веществ, в результате чего улучшаются ее нефтевытесняющие свойства.

Техника заводнения залежей и нагнетания газа в пласт подробно излагаются в курсе «Технология и техника добычи нефти».

Методы поддержания пластового давления путем нагнетания в пласт воды или свободного газа, а также методы восполнения знер-гии в месторождениях с истощенными ее ресурсами (так называемые вторичные методы добычи нефти) не дают еще возможности извлекать все запасы нефти. Поэтому продолжаются усиленные поиски новых методов увеличения нефтеотдачи. В основе их всегда лежат соответствующие физические закономерности, большая часть которых описана в предыдущих главах.

Например, лучше вытесняются из пласта маловязкие нефти. Поэтому некоторые методы увеличения нефтеотдачи пластов основаны на искусственном введении в пласт тепла и теплоносителей для снижения вязкости пластовой нефти.

Как известно, даже тяжелые битумы хорошо растворяются в некоторых легких углеводородных растворителях. Например, бензин или жидкий пропан способны удалять из пористой среды практически всю нефть. Это свойство растворителей используется для разработки методов увеличения нефтеотдачи путем нагнетания в пласт сжиженных газов.

В главе IV были рассмотрены явления обратного испарения и конденсации тяжелых углеводородов в газовой среде высокого давления. Это свойство газов используется для разработки методов уменьшения остаточной нефтенасыщенности путем искусственного перевода части нефтяных фракций в пласте в паровую фазу при нагнетании в залежь газов высокого давления. Газ из эксплуатационных скважин затем вместе с продуктами нефти, перешедшими в паровую фазу, извлекается на поверхность.

В лабораторных условиях и при промышленных испытаниях получили хороший результат при использовании многих других методов увеличения нефтеотдачи: нагнетание в пласт загущенных вод, вытеснение нефти пенами стабилизированными поверхностно-активными веществами, движущийся очаг горения и т. д.

В лабораторных условиях изучаются также электрические, ультразвуковые, вибрационные способы воздействия на пласт.

Несомненно, что дальнейшее изучение физических свойств пластовых жидкостей, физико-химии пласта и законов движения жидкостей в пористой среде приведет в будущем к возникновению новых методов повышения отдачи нефти пластами, основанных на новых физических принципах.

В качестве примера приложения теоретических основ физики нефтяного пласта к нефтепромысловой практике рассмотрим физические основы некоторых методов увеличения нефтеотдачи пластов.

§ 2. МОЮЩИЕ И НЕФТЕВЫТЕСНЯЮЩИЕ СВОЙСТВА ВОД

В предыдущих разделах неоднократно упоминалось о значении заводнения залежей, как одного из распространенных способов увеличения эффективности эксплуатации нефтяных месторождений. Однако и при заводнении нефтеотдача пласта редко превышает 60%