ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Повышение нефтеотдачи — новые возможности из "О роли дисперсности системы нефть-вода-порода в процессах вытеснения нефти из пористых сред" Настоящий раздел посвящен новому подходу [32, 50, 63] к выбору методов увеличения нефтеотдачи (МУН) с учетом обоснованной автором закономерности вытеснения нефти в пористых средах. [c.48] При извлечении нефти из пласта в начальный период разработки основная часть нефти представлена в виде связной фазы, которая движется как единый поток. По мере извлечения нефти доля связных потоков нефти (крупных кластеров) уменьшается и возрастает доля целиков, из которых все большую часть приобретают неподвижные. Предельное состояние пласта характеризуется существованием нефти только в виде неподвижных целиков (определяющих конечную нефтеотдачу). [c.48] Значительную роль в длительности каждого из этих этапов ифа-ет начальная водонасыщенность пласта — для низкой начальной водонасыщенности весьма длительно движение связной фазы (крупных кластеров), а для высокой начальной водонасыщенности (например, для низкопроницаемых пластов) разделение первоначально связной нефти происходит достаточно быстро. [c.48] Следовательно, мероприятия по увеличению нефтеотдачи должны поддерживать существование нефти в виде связной фазы (крупных кластеров) и уменьшать долю неподвижных целиков нефти. [c.48] Значения коэффициентов вытеснения в лабораторных экспериментах достигают высоких значений (0,7 и более), в то время как реальные коэффициенты нефтеотдачи редко превышают 0,4— 0,45. Поэтому перспективным направлением увеличения нефтеотдачи представляется достижение второй цели — снижения доли малоподвижных и неподвижных целиков нефти. [c.49] С этих позиций просматриваются обш 1е свойства разнообразных по своей физико-химической природе методов увеличения нефтеотдачи пластов. С определенной условностью все многообразие методов увеличения нефтеотдачи можно разбить на методы, улучшающие вытеснение и снижающие интенсивность целикообразования, и методы, увеличивающие подвижность целиков. [c.49] Учитывая влияние капиллярных сил на фазовые проницаемости в соответствии с механистическими моделями, для повышения нефтеотдачи рекомендовалось снижать о os (0), т.е. уменьшать о и os (0). [c.49] Выяснение определяющей роли капиллярного гистерезиса (соотношения 2.5.5) показывает, что снижать можно как уменьшая значения поверхностного натяжения на отступающей о, и наступающей Ojчастях ганглии, так и приближая отступающий 0, и наступающий 0 углы. Это позволяет, с одной стороны, расширить область увеличивающих нефтеотдачу реагентов, а с другой — еще раз проанализировать влияние уже используемых. [c.49] Кроме того, соотношения (2.5.4) показывают, что с точки зрения нефтеотдачи классифицировать реагенты можно по значениям параметров у.. [c.49] К первому типу методов, в большей степени снижающих активность целикообразования, могут быть отнесены такие, как полимерное заводнение, включая гелевые системы, водогазовое воздействие, тепловые и микробиологические методы. Ко второму, в большей степени увеличивающему подвижность целиков, — остальные. Закачку мицеллярных растворов или ПАВ можно отнести к обеим группам. Такое разделение условно и зависит от конкретных геолого-технологических условий конкретного объекта разработки. [c.49] При водогазовом воздействии для гидрофобизации поверхности необходимо газосодержание 0,1 — 1 м Учитывая, что в реальных пластах величина газового фактора на один-два порядка выше, возможно изменение характера смачиваемости за счет выделения пузырьков газа на поверхности породы как при последовательной закачке воды и газа, так и при закачке водогазовых, в том числе микрозародышевых, систем. [c.50] При тепловом воздействии поверхность пористой среды в присутствии органического вещества нефти также гидрофобизируется. [c.50] Рассмотрим микробиологические методы. Известно, что поверхность микроорганизмов является в основном гидрофобной. Объем микроорганизмов может составить Ю объема пор, а занимаемая поверхность — 10 поверхности пор. Следовательно, в достаточно существенной части пласта будет происходить гидрофобизация поверхности. Это означает, что изменение капиллярных сил при микробиологическом воздействии является весьма существенным фактором, наряду с традиционно учитываемыми — выделением газовой фазы и снижением вязкости нефти. [c.50] Для обеспечения полного охвата пласта воздействием обычно закачивают оторочку поверхностно-активных веществ (ПАВ) концентрацией 1% и размером порядка 10 % объема пор пласта. Это означает, что закачиваемого реагента достаточно для изменения смачиваемости поверхности коллектора. Вместе с тем, из-за сорбции происходит отставание фронта оптимальной концентрации реагента от фронта вытеснения, и фактически реагент влияет на вытеснение уже сформированной системы целиков нефти. Эти же соображения можно отнести и к другим химреагентам. [c.50] Размеры двигающихся целиков нефти в пласте могут быть порядка десятков метров, что сравнимо с размерами зоны сорбции различных химреагентов. В то же время, реализовать такие линейные размеры в лаборатории затруднительно максимальная длина моделей из составных кернов или набивки песка составляет, как правило, 2—3 м. [c.50] Скорость движения целиков нефти растет с ростом их длины и скорости движения воды. Из этого следует, что при реализации площадных систем заводнения со сложной геометрией потока размеры остающихся в пласте целиков нефти могут различаться в десятки раз вследствие различия скоростей фильтрации в разных точках пласта. [c.51] Оценим технологическую эффективность рааличных способов коагуляции целиковой остаточной нефти. Значение для пласта с проницаемостью к = 0,5 мкм , имеющего характерное значение капиллярного давления = 0,01 МПа, вязкость воды 1 мПа с при 7, = 5 м/год равно 30 м. [c.51] Если в пласте находятся целики размером 40 и 60 м, то их скорости будут равны 1,3 и 2,5 м/год соответственно. Если они смогут взаимодействовать между собой в силу того, что их скорость зависит от их длины, то скорость объединенного фрагмента нефти будет больше каждой из его составляющих. Так, скорость объединенного целика длиной 100 м составит 3,3 м/год. [c.51] Очевидно, что в пласте с высокой начальной юдонасыщенностью образование целиков нефти происходит более интенсивно, поэтому технологии повышения нефтеотдачи в этих условиях должны в большей степени быть ориентированы на повышение их подвижности. [c.51] Вернуться к основной статье