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

Таблица 5.3 Влияние начальной i

юсти иа примогсмиое горениь

В эхспц>иментах испоАэовали смазочное масло плотностью 0,883 г/см и песок местороипеиии Bq>ea. Давление - атмосферное, расход воэд)гха б им/м [5.8]

тельность переходного режима, протекающего после начальной стадии зажигания, но не оказывает заметного влияния на хяктеристики распространения горения в установившемся режиме [S.23]. Однако можно ожидать, что в средах с низкой пористостью или сложной структурой (наприьюр, в уплотнившихся средах) количество нефти, остающейся в порах в начале зоны горения, несколько увеличивается при росте начальной нефтенасыщенности S/,i.

Козффициент нефтеотдачи пласта возрастает с увеличением 8/,{, так как количество сгоревшей нефти совершенно не зависит от данного параметра, являющегося показателем начальной нефтенасыщенности.

Характеристики топлива и добытых жидкостей и газов. Найденное при помощи соотношений (S3) или (S.S) отношение водород/ углерод X для топлива лежит обычно в пределах от 1 до 2, что значительно превышает значшие зтого отношения для коксообразного остатка (см. раздел S.1). Это объясняется, с одной стороны, тем, что в зоне горения могут присутствовать нефтяные фракции, не подвергшиеся коксованию, а с другой - наличием реакций окисления в зонах с невысокой Пластове»} температурой.

На первой стадии добычи поднимаемая на поверхность нефть мало отличается от нефти исходного состава, так как она не подвержена тепловому воздействию; но постепенно нефть становится более легкой и мшее вязкой в результате увеличения содержания легких фракций, получаемых при исп>ении и крекинге (рис. S.19). В конце зксперимента в извлекаемой нефти присутствуют продукты реакций окисления, что определяется по повышению ее показателя кислотности; одновременно рН воды возрастает. Если плотности нефти и воды близки, возможно образование очень стабильных водонефтяных змульсий.

Образующиеся газы, как правило, содержат (%) СОз 10-15, СО 2-4 и Оз 0-2 при условии, что плотность потока воздуха не слишком велика (степень утилизации кислорода Х„ , т.е. часть прореагировавшего кислорода из его общего количества, поступившего в пласт, изменяется от 0,9 до 1).

so- s

-m-sa -

-zs-

a 30

Время,Ч

Рнс. 5.19. Иэмшенне во времени плотяостпр (г/см), вязкости д (сПз), индекса кяслотностп А (мг КОН/г образца) п коэффициента пефтеотдачп R (%) п ходе зксперимента по сухому прямоточному горению [5.19] (песок нз кч>ьера; плотность пефтп 0,89 г/см; расход воздуха 9 им"*/ (м-ч); давление 11 бар)

5.3.3. Экспериненты по прямоточному горению в сочетании с заводнением

Если в пористую среду, содержащую только воздух, нагнетать смесь воздуха и воды, то в области, расположенной меззду плоскостью нагнетания и фронтом воды, который будет перемещаться со скоростью Ug, будет развиваться зона с однородной водонасыщенностью Sg. Обозначив через Vg и Vg соответственно плотности потока воды и нагнетаемого воздуха, запшпем:

(5.23)

(5.24)

Рассмотрим теперь горячую зону, ограниченную неким температурным щюфилем, перемещающимся в на1фавлении фильтрации флюидов. Допустим, что на передней части температурного профиля точка, соответ-

Рис 5.20. Взаимодействие темптуриого фронта (7) и фр<ит воды (2):

а - опредепенпе скоростей при иагиетании воды вслед за фронтом сухого горения; б - влажное горение

ствукжцая температуре парообразования воды, перемоцается с постоянной скоростыо Uy Q)HC. S.20, а). Когда фронт нагнетаемой воды совпадает с температурным фронтом, часть воды, поступившей в пласт, испаряется (рис. S.20,0).

Если этот температурный фронт является фронтом сухого горения, можно положить, что = Хщ, где щ - скорость фронта горения, а ( < 1 - константа. Часть воды испаряется и увлекается в зону более высокой температуры, если

(5.25)

а также, если продольные размеры экспериментальной модели и условия нагнетания дадут возможность юнтам провзаимодействовать.

Лабораторные эксперименты по сухому горению действительно данлг указание на то, что коэффициент % 85. Заметим, что это значаще являющееся нижней граничной величиной, нехфименимо при рассмотрении влажного горения, которое будет рассмотрено позднее (ооответст-вукхцие величины отмечены звездочкой). Дшствительно, значение = = Mv*/"ft* увеличивается от 05 до 1 при увеличении отношения Vg\V.

Зная давление и имея кривые относительных проницаемостей системы вода - воздух, насыщенность 5 определяют, исходя из водовоз-душного отношения и VJV [5.19]. Необходимо четко понимать, что в пористой среде щт данной величине VjVg значение возрастает с ростом давлошя, так как при неизменной массовой плотности потока