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

между скважинами, чем для подсчета суммарной добычи нефти или эффективности процесса.

Отсутствуют также доказательства, что определенные значения проницаемости обладают особыми преимуществами при осуществлении заводнения. Однако в малопроницаемых породах при прочих равных условиях необходимо применять высокие давления нагнетания и близкие расстояния между скважинами для сокращения срока разработки.

Из промыслового опыта известно, что заводнение неэффективно при вязкости пластовой нефти свыше 20-25 сантипуаз. „При этом требуются высокие водонефтяные факторы на протяжении длительного периода. Как только произойдет прорыв воды в наиболее проницаемых зонах, то при высокой вязкости нефти вытеснение ее из менее проницаемых слоев пласта замедлится и начнут сильно возрастать водонефтяные факторы. При крайне высокой вязкости пластовой нефти эффективность микроскопического вытеснения ее водой также может сильно снизиться, и вода может пройти сквозь нефть отдельными ходами, как через несмачивающую фазу, сохраняя в пласте высокую остаточную нефтенасыщенность. Для нефтей, имеющих умеренную вязкость, сомнительно, чтобы эффективность вымывания нефти водой находилась в какой-либо зависимости от вязкости. Исследования по вытеснению нефти из кернов песчаника показывают одинаковую остаточную нефтенасыщенность в интервале вязкостей нефти от 6 до 20 сантипуаз и только для нефти с вязкостью 49,3 сантипуаз остаточная нефтенасыщенность резко увеличилась. Другие опыты показали, что изменение суммарной добычи при заводнении невелико, пока отношение вязкости нефти к вязкости воды не выше 10.

При осуществлении заводнения в восточных штатах особое внимание было обращено на достижение максимальных темпов нагнетания воды. Давления при нагнетании поддерживались на возможно высоком уровне, лишь бы не получить трещин в кровле продуктивного пласта (0,16-0,29 ат на 1 пог. м глубины скважины) и избежать прорыва воды по пласту. Основной целью создания высоких давлений нагнетания и нагнетаемых дебитов является сокращение срока разработки. Однако в этом вопросе нет единого мнения, особенно в отношении влияния количества закачиваемой воды на суммарную нефтеотдачу. Опыт Мидкон-тинента показывает, что малые значения дебитов нагнетания приводят к высокоэффективной нефтеотдаче. Опыт проведения заводнения в Пенсильвании утверждает обратное положение. Исследование кернов песчаников, взятых из пластов в Мидкон-тиненте, показывает, что низкие скорости при вытеснении нефти водой приводят к высокой суммарной нефтеотдаче. Однако исследования по вытеснению водой в длинных кернах из песчаника Венанго 2 в Пенсильвании не показали зависимости между градиентами давления и остаточной нефтенасыщенностью кернов. Опыты с кернами из песчаника Венанго 1 показали рост

суммарной нефтеотдачи с увеличением градиентов давления. Полученное расхождение связано, быть может, с различными свойствами породы и жидкостей в проведенных экспериментах. Однако с физической стороны неясно, почему следует ожидать резко выраженной зависимости суммарной нефтеотдачи от скорости вытеснения, если только величина градиентов давления не тождественна давлению сдвига для выталкивания разрозненных скоплений нефти, которые могут локализоваться в отдельных частях нороды.

Для практических целей дебиты и давления нагнетания определяются, повидимому, только экономическими факторами в пределах давления прорыва воды в пласте.

Промысловый опыт показывает, что при скоростях перемещения водонефтяного контакта 18-20 м/мес изменение суммарной нефтеотдачи отсутствует.

Экономические же факторы определяют - производить ли добычу нефти из эксплуатационных скважин при заводнении глубинными насосами или переливом.

Заводнение месторождения с одноврехменной консервацией эксплуатационных скважин или с задержкой бурения новых до момента, когда нагнетательные скважины примут достаточное количество воды для заполнения дренированного порового пространства, исходит из довольно разумных предпосылок: установить равновесное поступление воды одновременно в плотные и хорошо проницаемые пласты до прорыва воды в пласте.. При это1М в ряде случаев были получены повышенные суммарные нефтеотдачи по сравнению с обычным процессом заводнения.

Для успешности заводнения с временной консервацией эксплуатационных скважин необходимо наличие прослоев глин или соответствующих барьеров в продуктивном разрезе, т. е. отсутствие сообщаемости отдельных пластов по вертикали. В противном случае нагнетаемая вода проникает сперва в наиболее проницаемую зону, а затем станет перетекать в более плотные породы впереди продвигающегося фронта нефть - вода. В результате в пласте останутся островки нефти и их перемещение к забоям скважин будет сопровождаться большими водонефтяными факторами. При осуществлении процесса заводнения необходимо обратить особое внимание на обработку и свойства нагнетаемой воды для предупреждения коррозии, закупорки призабойной зоны и получения максимальной приемистости нагнетательных скважин.

Предупреждение коррозии осуществляется поддержанием высокого рН нагнетаемой воды. Для этого вода обрабатывается известью, глауберовой солью и т. д. Для уменьшения закупорки призабойной зоны применяется аэрация нагнетаемой воды, добавка бактерицидов и фильтрация. В Брэдфорде с успехом применялась закачка подкисленной воды для увеличения приемистости нагнетательных скважин.

Изучение взаимодействия частиц глин в песчаниках с водой и влияние его на проницаемость приводит к выводу о преимуществе закачки минерализованной воды и вод с низким рН в пласты, сложенные глинистыми песками, для получения высокой приемистости нагнетательных скважин. Лабораторные опыты, получившие затем подтверждение на промыслах Брэдфорда, показали, что приемистость скважин резко возросла при переводе закачки с пресной воды на минерализованную. Однако в известняках и кварцевых песчаниках применение пресной воды дает удовлетворительные результаты.

За последние годы особое внимание было обращено на решение проблемы уменьшения неблагоприятного влияния послойного изменения проницаемости на закачку воды. Универсального средства получить не удалось, но отдельные способы имели успех, будучи применены в благоприятных условиях. Стали широко применять избирательное торпедирование, при котором взрывчатка концентрируется против плотных слоев продуктивного пласта, для выравнивания приемистости в них с более проницаемыми участками разреза. Был внедрен также химический тампонаж и получены успешные результаты с избирательным тампонажем высокопроницаемых участков разреза в водяных нагнетательных скважинах при помощи стабилизированных смоляных эмульсий.

Еще на раннем этапе развития техники заводнения подыскивались средства для повышения эффективности микровытеснения нефти при отмывке ее водой. Предполагали, что после добавки соответствующих реагентов к воде последняя будет обладать лучшими моюпщми свойствами, чем необработанная вода. Первоначально добавляли к воде кальцинированную соду, но промышленные результаты были неутешительны, тем более что применение щелочей вызывало разбухание глин и закупорку пласта. Сравнительно недавно стали проводиться лабораторные испытания с поверхностно активными веществами и некоторыми нейтральными веществами. Среди различных испытанных добавок нефтерастворимые смачивающие вещества и водорастворимые поверхностно неактивные реагенты не показали роста суммарной нефтеотдачи при заводнении. Нагнетание в керны впереди воды некоторых активных газов показывает небольшое уменьшение остаточной нефтенасыщенности, но недостаточное с точки зрения практического значения.

Значительное увеличение суммарной нефтеотдачи показали только водорастворимые поверхностно активные вещества. Однако эти добавки очень сильно адсорбируются породами. Стоимость смачивателей для компенсации потерь на адсорбцию превосходит стоимость дополнительной нефтедобычи.

Если даже проблема адсорбции поверхностно активных веществ и будет как-нибудь решена, все же сомнительно, чтобы добавки к нагнетаемой воде с целью повышения эффективности вытеснения нефти получили применение. Дело в том, что, как