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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217

Mcs. г/моль; G, т/т

Гттгтгтплт1<>

Рнс. 2.4. Зависимость молярной массы М,-, расхода смесн этана и пропана G (молярная доля 50 н 50 %), КГФ (а) н молярной доли С,, С, С3 и [б] от объема прокачанного газа:

р = 6 МПа; f = 60 °С; IV = 2 м/сут; (С -I- Сз)„„ = 12,4 %

2.1.2

Оценка размеров переходной зоны при вытеснении выпавшего в пласте конденсата растворителями

Анализ результатов выполненных экспериментальных исследований и расчетов показал, что выпавший в процессе истощения газоконденсатного пласта углеводородный конденсат может быть извлечен на поверхность с помощью жидких в пластовых условиях растворителей углеводородной природы.

Многочисленные эксперименты и промысловый опыт свидетельствуют о том, что для вытеснения углеводородов из пласта растворителем нет необходимости заполнять растворителем весь поровый объем, достаточно создать оторочку размером от 3 - 4 до 10-12 % объема пор. Максимальные размеры оторочки обусловливаются степенью неоднородности пласта-коллектора, минимальные - физикой образования переходной зоны в условиях однородного пласта. Для оценки минимальной длины переходной зоны при вытеснении нефти растворителем П.И. Забродин, Н.Л. Раков-ский, М.Д. Розенберг использовали результаты экспериментов на моделях однородного пласта длиной до 50 м. Было установлено, что при вытеснении нефти темп увеличения длины зоны смеси в начале процесса вытеснения очень высок, однако после того, как фронт растворителя продвинется на 10 - 20 м, длина зоны смеси практически стабилизируется. Так, на участке продвижения фронта от 20 до 50 м при отсчете от места поступления растворителя в пласт длина зоны смеси по экспериментальным данным возрастала в среднем всего на 9,5 %. При дальнейшем продвижении фронта за пределы 50-метрового участка темп возрастания длины зоны смеси становится незначительным: на расстоянии от 20 до 500 м длина зоны смеси по полуэмпирической формуле ВНИИнефти возрастает менее чем на 40 %. Это свидетельствует о том, что для оценки ожидаемой в пластовых условиях длины зоны смеси при проектировании опытно-промышленного эксперимента по вытеснению нефти или выпавшего конденсата растворителем можно выполнять лабораторные эксперименты на модели пласта длиной 20 - 50 м. В зависимости от проектного расстояния между нагнетательной и эксплуатационными скважинами полученное в экспериментах значение длины зоны смеси можно увеличить согласно полуэмпирической формуле ВНИИнефти:

/с„ = Сх", (2.1)

где С и а - безразмерные коэффициенты, являющиеся функциями соотношения вязкостей вытесняемого флюида и растворителя; х - пройденное фронтом растворителя расстояние, м.

С целью оценки длины зоны смеси при вытеснении растворителем выпавшего конденсата, фазовая насыщенность пласта которым низка, что типично для истощенных ГКМ Урало-Поволжья, были выполнены эксперименты на физических моделях пласта длиной 2; 5 и 20 м. Все эти эксперименты выполнены при температуре 30± 1 °С. Скорость вытеснения конденсата растворителем соответствовала темпу продвижения фронта растворителя (этана) от 3-10" до 9-10" м/с.

Первым этапом экспериментов было создание в моделях условий, соне

КГФ, lOrlM

М, г/моль

Рис. 2.5. Динамика конденсатогазового фактора КГФ (кривые /, 3, 5) и молярной массы М продукция (кривые Z 4, 6) при вытеснения конденсата этаном из моделей пласта различной длины U. 1, 2 - L = 20 м; 3, 4 - L = 5 м; 5, 6 -L = 2 м

Рис. 2.6. Зависимость ширины 7,, зоны смеси с молярной массой М > > 30 г/моль от пройденного фронтом этана расстояния х

ответствующих по фазовому, компонентному составу и термодинамическому состоянию условиям истощенной до 6 МПа газоконденсатной залежи. Методика осуществления операций этого этапа, как и операций последующих этапов, рассмотрена выше. Исходная ГКС имела следующий состав (молярная доля, %): С, -83,58; Сз - 9,66; С - 2,12; С5 - 1,64; Cg - 1,03; С, - 0,71; Се - 0,58; Cg - 0,29; С,о - 0,19; С„ - 0.10; С,2 - 0,10.

Вторым, основным этапом было вытеснение растворителем - этаном двухфазной ГКС с целью извлечения выпавшего конденсата. Результаты, полученные на втором этапе экспериментов, приведены на рис. 2.5 и 2.6. Обращает на себя внимание такая особенность процесса вытеснения конденсата, как компактность зоны, т.е. приведенной к пластовым условиям части продукции с молярной массой 30 г/моль, превышающей молярную массу закачиваемого растворителя - этана. Эта компактность зоны смеси объясняется, очевидно, низкой насыщенностью пористой среды выпавшим конденсатом: при давлении истощения 6 МПа в жидкой фазе ГКС исследованного состава находится всего 1,5 - 2 % объема системы.

Из результатов описанных в этом разделе экспериментов следует, что независимо от значения насыщенности пласта выпавшим конденсатом (исследован диапазон от 1-2 до 10 % объема пор) относительная длина 1с„/х зоны смеси растворитель - конденсат при вытеснении с типичными пластовыми скоростями не превышает для пройденных расстояний следующих значений:

x, м................................... 5 20 50 500

L„, м................................. 1,5 3,5 3,8" 4,8"

.................................. 0,3 0,175 0,076 0,01

Оценка по формуле (2.1) с учетом экспериментальных данных для лг < 20 м.