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

полной утвпизащш кнслорода, разпожнше нефти в результате окисления и невысокий охват шахты по обьеь1у [6.89].

ВЬутрипластовое горевие совместно с иными методами тфмического воздействия на пласт испытывали на меспфождении Шонебек (см. раздел 4.4). При режиме сухого горения воэдухшефтяной фактор составлял 3000 шм/м, а 1фи комбшшровашюм нагнетании в пласт воды и воздуха - 1000 нм/ьг, причем всдововдушное отношение в нагнетаемой смеси колебалось в 1федепах 2,S-10~ - S-10~ m/him. Этн технология 1фивела в данном случае к закупорке коллектора, вызванной, как полагают, осаждением в кислой cptnfi пцмфиновых и битуминозных соединений, содержащихся в сьфой нефти [655] .

ВЬутрипласювое горевие использовали и iqw разработке месторождения Тил Фуана Эст (см. разд. 4.4). На участке было щюбуреио семь скважин с центральной нагнетательной. В пласт подавали водовоздуш-ную смесь с водовоздупшым отнооюннем 7-10~ м/нм*. В данном случае возникли серьезные 1фобпа1<ы, связанные с коррозией, однако было получено неплохое значение воздухшефтяного фактора [655].

e.BL СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ВНУТРИПЛАСТОВОМ ГОРЕНИИ

6.5.1. Ограничаннов прямоточнов горени*

Иногда внутрнпластовое гороше рассматривается лишь как способ теплового воздействия на скважины. 1цесс состсжт иэ восппаменевия и внутрипластового горения в течение некоторого ограничошого временного интервала, порядка НЗ мес., что позволяет накопить в щшэабойной зше значительное количество тоша. С№ако в этом случае следует 1фи-нимать меры для щ>едотвращения коксования нефтн iqw ее щюдавлива-нии сквозь область с высокой темпфатурой. Это может быть достигнуто, нащямер, нагнетанием вслед за воздухом контролируемого количества воды. При горении ьюгут возникнуть нжоюрые сущесгвеявы» вторичные эффекты - уплотнение песчаного коллектора вследствие связующего воздействия неболыиих количеств остаточного кокса и разрушшия матрицы, а также рост проницамости матрицы вследовие промывки призабойной зоны [6.91].

6.5.2. Противоточное горение

Для разработки отложений битуминозных песков иногда рекомедог-ется проводить внутрнпластовое противоточное горение (см. раздел 5), за которым может следовать 1фямоточное горение. Интересной работой в зтой области являются эксперименты, проводимые компанией „Филипс Петролеум" на небольшом опытном участке мескфождения Беллами (шт. Монтана, ОНА) [6.49]. После воспламенения (см. раздел 63.1) горение протекало нормально, однако воздухшефтяной фактор

был слишком велик (7800 нм*/м*). Противоточное горение иоюльэо-валось и в Риде других экспериментальных работ. По-видимоь, область технической и экономической целесообразности его применения на нефтеносных месторождениях ограничша.

6.5.3. Горение вдоль разлома

Применение внутрипластового горения после создания трещин в теле пласта. На одном иэ месторождений битуминозных осадочных пород в шт. Копукки (GIIA) была предхфинята попытка изучения внутрипластового горения, инициированного после создания горизштальных трещин в хфизабойных зонах четырех добывавшщх скважин, пробурошых на эксперимштальном участке [6.92]. Трещины были образованы 1фи нагнетании воздуха и расширшы с помщцью закачанных в пласт геля и отсортированного песка, служащего закрепляющим веществом в песчаной слабосцемштированной породе. Длина трещины была 7,5 м, а расстояние между нагнетательной и добывающими скважинами на участке с пятиточечной системой размещения скважин -23 м.

Горение распространялось в результате нагнетания воздуха под давлением, превышающим порог трещинообразования. Однако потери флюидов на расположенных 1ю6пизости границах пласта и значительная неоднородность распределения углеводородов препятствовали расширению работ. Плотность добываемой нефти была 0,969 г/см, в то время как ппотносгь пластового битума составляла 0,996 г/см, а его вязкость - 1фимерно 100 ООО сПэ 1фи 15 °С.

Метод компании .моко". Компанией „Амоко" была исследована на песчаниках Атабаски (Канада) технология разработки битуми-ноэных отложений с низкой хфиемистостью. Весь процесс состоит из трех этапов [6.93].

1. Предварительный нагрев; на этом этапе проводят поджиг и нагнетание в пласт воздуха под давлением, равным или несколько превышаю-щим давлоше трещинообразования. С приближением фронта горения к добываяяцим скважинам их закрывают или регулируют дебит до тех пор, пока в пласте не накопится достаточно тепловой энергии.

2. Снижение давлшия; на этом этапе открывают добывающие скважины, пластовое давлшие падает. Добывают битумы, подвижность которых возрастает в результате предварительного прогрева.

3. Нагнетание в пласт водовоздушной смеси с водовоздушным отношением, 01феделяемым дпя метода COFCAW (см. раздел 5.33); на месторождении Атабаска его величина составляла 3,8-10~ м/нм.

Экспервмштальные работы позволили разработать программу добычи нефти на промышленном уровне [6.93].

6.5.4. Последовательное использование паротеплового воздействия и внутрипластового горения

Внутрнпластовое горение успешно 1фименялось на месторождшии Мидвей Сансет (шт. Калифорния, США), ранее разрабатьшавшемся методом паротеплового воздействия.

Последовательное использование методов паротеплового воздшст-вия н внутрипластового горения весьма эффективно 1фн добыче битумов, залежи которых обладают малой проницаемостью вследствие ниэ-кой подвижности пластовой нефти. Аналогичная технология была использована компаниш „БП Канада" на месторождении Голд Лейк (провинция Альберта, Кшада) [6.94].

6.5.5. Внутрипластовое горение с нагнетанием воздуха, обогащенного кислородом

Нагнетание в пласт воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода (возможно совместно с нагнетанием воды) может привести к повышению эффективности внутрипластового горения. Дшствительно, 1фн нагнетании воздуха в пласт подается значительное количество азота, не 1финимающего участия в процессе. Более того, как было отмечшо в риде работ, 1фнемистость скважины не всегда позволяет закачать в пласт требуемое количество воздуха [6.82]. Снижение же газового фактора 1фи нефтедобыче может 1фивес1и к ухудшению продуктивности скважин - параметру, часто налагающему ограничения на разработку место-рождоош тяжелой нефти.

С другой стороны, увеличение содержания СОз в газообразных продуктах горения (до уровня 80-90 % 1фн горении в атмосфере чистого кислорода) [6.97] бпаго1фиятно сказывается на подвижности нефти благодаря раствороооо в нш СО2. Если пластовое давление достаточно велико (> SO бар), наблюдается снижение вязкости дахсе тяжелой нефти, с которой смешивается двуокись углерода [6.98], что увеличивает подвижность нефти в холодцьа областях пласта. Более того, добытый газ может иметь большую ценЁюсть за счет повышенной теплоты сгорания по сравнению с газами, полученными iq>H внутрипластовом горении в атмосфере воздуха, а также вследствие возможности его использования как шрья для получения СОз [6.99]. И наконец, повышение содержания кислорода в нагнетаемом газе должно 1фивес1и к улучшению параметров Процесса 1фи разработке месторождений малоактивных нефтей.

Однако 1фн использовании обогащенного воздуха или чистого кислорода возникает рцд проблем, связанных, в частности, с затратами, а также разработкой методики проведения работ. Примшение кислорода становится все более эаманчввым с ростом рабочего давления, так как 1фн зтом энергозатраты на сжатие воздуха увеличиваются быстрее, чем энергозатраты на его разделение с последующим сжатием полученного кислорода до требуемого уровня [6.99], 1фичем рост капитальных вложений подчиняется аналогичным эакономертостям. Различные эконо-