Тепловые методы увеличения нефтеотдачи

Область применения – нефти средней и высокой вязкости. Технологию определяет источник тепловой энергии.

1)Закачка теплоносителя в пласт (горячая вода, пар);

2)Внутрипластовое горение (тепло генерируется в пласте). Сухое горение, влажное, сверхвлажное;

3)Термохимические технологии (термощелочное заводнение, термополимерное заводнение и т.п.);

Каждый из методов отличается механизмом нефтеотдачи.

Основные элементы механизмов нефтеотдачи:

1)Резкое снижение вязкости нефти;2) Изменение структурно-механических свойств фильтрующихся ж-тей; 3) Изменение поверхностного натяжения на границе между фазами;

4)Изменение смачиваемости породы и водонасыщенности пласта; 5)Увеличение коэффициента охвата и вытеснения, по сравнению с традиционными при заводнении.

Преимущества тепловых методов:

1)Вовлечение в разработку залежей, которые не могли быть выработаны традиционными технологиями;

2) Увеличение нефтеотдачи пластов;

3) Возможность применения как в карбонатных, так и в терригенных коллекторах.

Недостатки:

1)Дополнительные затраты на генерацию тепловой энергии;

2) Неполное использование тепла в пласте;

3) Потери тепла.

Закачка горячей воды.

Применяется либо на неглубоких залежах (горячая вода рассматривается как теплоноститель), либо на залежах 1000-1500 м, когда недопустимо снижение пластовой температуры. В ряде случаев, снижение t_ПЛ., ниже начальной, может привести к нарушению термодинамического равновесия нефти, сопровождаемого выпадением парафиновых смол.

Водогрейная установка УВ-150/150. Широко эта технология не используется.

Закачка пара!!!

Технология:

1)Непрерывная закачка пара;

2) Циклическая;

3) Продвижение оторочки пара водой;

4) Паротепловые обработки скважин (ПТОС).

ПТОС – применяются с целью очистки призабойной зоны пласта от асфальто-смолянистых веществ.

Закачка определенного количества пара в пласт, затем скважину закрывают для завершения процессов капиллярной пропитки, затем опять в работу. 4-5 циклов.

Внутрипластовое горение.

Топливо – высокомолекулярные соединения нефти (смолы).

Окислитель – воздух (кислород).

Требование к объектам:

1) По свойствам нефти: 850£r£990 (кг/м³).

Содержание смол: сернокислотных > 20%; селикогелевых – не менее 10%.

Вязкость 10-100n мПа.с.

2)По глубине: 150£H£1500 м.

3)Толщина пласта h = 3-15 м.

4)Проницаемость – H=150-300 м. K>200-300 мкм².

– H=500-1500 м. K>40-50 мкм².

Скорость горения (окисления) – уравнение Аррениуса:

w _ОК = a₀P_ОКⁿe^(-E/RT - kf)

a₀ – экспериментальный коэффициент;

P_ОК – парциальное давление O₂;