XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Методы увеличения нефтеотдачи пласта.

Методы увеличения нефтеотдачи делятся на несколько категорий – тепловые, газовые, химические, микробиологические.

Тепловые	Вытеснение нефти теплоносителями (горячая вода, пар), пароциклические обработки призабойных зон скважин, внутрипластовые экзотермическое окислительные реакции.
Газовые	Вытеснение нефти углеводородным газом, углекислым газом, азотом дымовым; закачиваются газы в пласт как самостоятельно, так и в смеси с жидкостью (вода).
Химические	Вытеснение нефти водными растворами ПАВ – полимеров, щелочи, мицеллярными растворами.
Микробиологические	Закачка в пласт бактериальной продукции или её образование непосредственно в продуктивном пласте.

Таблица 2 - Методы увеличения нефтеотдачи.

Нас интересует химический способ увеличения нефтеотдачи пласта, а именно, мицеллярными растворами.

Выбор МУН базируется на анализе данных, которые приведены в схеме 1.

Схема 1 – Анализ данных для выбора МУН.

Процесс мицеллярно-полимерного заводнения.

Мицеллярно-полимерное заводнение – это процесс, в котором производится закачка поверхностно-активного агента (ПАВ) для повышения нефтеотдачи, этот процесс является одним из немногих методов извлечения нефти, которые оказались успешными в полевых условиях для извлечения нефти из заводненного коллектора. Этот метод достаточно эффективен при добыче нефти на месторождениях с низкой нефтенасыщенностью, где экономически нецелесообразно применение способа обычного заводнения. С помощью метода мицеллярно-полимерного воздействия возможно повысить извлечение остаточной нефти из пористых однородных пластов до 95%, а из неоднородных – до 50%.

Наше определение не позволяет нам использовать щелочное заводнение, в котором ПАВ образуется в пласте, и другие процессы повышения нефтеотдачи, в которых снижение капиллярных сил не является основным средством добычи нефти.

Мицеллярные растворы применяют для повышения коэффициента вытеснения. Последовательная закачка пласта мицеллярными и полимерными растворами повышает площадь заводнения, что приводит к снижению на всем пласте межфазного натяжения практически до нуля. Поверхностное натяжение напрямую зависит от содержания электролита в водной фазе.

Чаще всего используют водные растворы полимеров малой концентрации. Их подача в систему поддержания пластового давления позволяет повысить коэффициент нефтеотдачи, так как увеличивается коэффициент охвата пласта.

В свою очередь, увеличение коэффициента охвата достигается благодаря уменьшению отношения подвижности воды к подвижности нефти. Его можно улучшить, если уменьшить фазовую проницаемость по воде и вязкость нефти, или если увеличить фазовую проницаемость по нефти и вязкость воды. Для этой цели служит полимер, который, растворяясь в воде, увеличивает ее вязкость.

На уменьшение фазовой проницаемости большое влияние оказывает количество сорбированного в пласт полимера. С увеличением сорбционной емкости пласта увеличивается зона взаимодействия полимера и солей, а вместе с тем растет и влияние обменных ионов на процесс воздействия полимера. Из этого следует, что необходимо учитывать способность породы пласта к ионному обмену.

Одним из самых популярных разновидностей мицеллярно-полимерного заводнения является ASP-заводнение (Аlkaline/Surfactant/Polymer) – идея этой закачки заключается в том, что в пласт закачивается смесь, состоящая из анионного поверхностно-активного вещества, соды и полимера.

На рис. 1 представлена идеализированная версия мицеллярно-полимерного заводнения. Полный процесс включает в себя следующее:

Предварительная закачка – это закачка минеральной воды для снижения минерализации пластовой жидкости, чтобы смешивания ПАВ не вызывало потерю межфазной активности.

Мицеллярно-полимерная оторочка – объём колеблется от 5 % до 20 % в промысловых применениях, главным нефтедобывающем агентом, является основное ПАВ. Для достижения максимальной выгоды обычно требуется несколько других химреагентов.

Буферная оторочка – это жидкость, представляющая собой раствор разбавленного водорастворимого полимера, цель которого заключается в вытеснении мицеллярно-полимерной оторочки и собрание в вал жидкостей к добывающим скважинам, т.е. это слой регулирует подвижность в пласте. 4) Продавочная вода, её функция заключается в том, чтобы сократить расходы, связанные с непрерывной закачкой полимера.

Рисунок 1- Идеализированное типичное мицеллярно-полимерное заводнение в разрезе.

Технология процесса состоит в закачке последовательно оторочек растворов химических реагентов (см. схема 2).

Схема 2 - Технология процесса мицеллярно – полимерного и ASPзаводнения.

Добавляем спирт в оторочки мицеллярного раствора в предоторочку и в буферную оторочку с концентрацией равной в мицеллярном растворе для того, чтобы сохранить целостность наших компонентов (см. рисунок 1).

Рисунок 2 – Иллюстрация процесса мицеллярно-полимерного заводнения.

Следствием межфазного натяжения между нефтяной и водной фазой являются капиллярные силы, которые противостоят действию извне вязкостным силам, и являются причиной того, что закачанная и погребенная вода, которая собирается в воле, обходят нефть на каком-то участке, что приводит к малой добыче.

Заключение

Одной из важных задач, решаемых при разработке залежа, является оценка эффективности применения различных методов повышения нефтеотдачи по промысловым данным, проанализируя эти данные мы пришли к выводу, что метод применения мицеллярно-полимерных систем эффективней, чем другие.

Использования мицеллярно-полимерных систем позволяет снизить межфазное натяжения, что дает нам дополнительную нефть за счет уменьшения капиллярных сил, которые оставляли нефть позади любого несмешивающегося вытеснения.

Список используемой литературы:

Л. М. Рузин, О.А. Морозюк Методы повышения нефтеотдачи пластов, 2014 г – 127 с.

С. Н. Закиров Анализ проблемы «Плотность сети скважины – нефтеотдача», 2015 – 200 с.

Б. П. Елькин, В.А. Иванов, А.В. Рябков Технологические процессы нефтегазового комплекса, 2018 – 150 с

В.Н. Щелкачев «Отечественные и мировая нефтеотдача», 2013 – 132 с.

Код для цитирования: Скопировать