Методы повышения нефтеотдачи пластов.

Разработка на естественных режимах эксплуатации дает низкий коэффициент

конечной нефтеотдачи. Поэтому применяют следующие искусственные методы повышения нефтеотдачи:

1. Гидродинамические методы:

- искусственное заводнение;

- циклическое заводнение.

1. Физико-химические методы:

- заводнение с водорастворимыми ПАВ- для снижения поверхностного натяжения нефть-вода

- заводнение полимерами (загустители)- для выравнивания подвижности нефти и воды;

- заводнение мицеллярными растворами (микроэмульсии) – для снижения поверхностного натяжения между пластовыми жидкостями и жидкостями, используемыми для заводнения;

- заводнение растворами щелочей- для снижения поверхностного натяжения на границе нефть-щелочь, способность щелочных растворов образовывать стойкие водонефтяные эмульсии, которые обладают более высокой вязкостью, способствуют выравниванию подвижностей вытесняемого и вытесняющего агентов. Область применения ограничивается при наличии в пластовых водах ионов Са⁺ (при реакции со щелочью образуется хлопьеобразный осадок);

- вытеснение нефти газом высокого давления – создание в пласте оторочки легких углеводородов на границе с нефтью;

- заводнение углекислотой – двуокись углерода СО₂ растворяется в нефти, увеличивается ее объем и уменьшается вязкость, а растворяясь в воде наоборот повышает ее вязкость, тем самым выравниваются подвижности нефти и воды;

- сернокислотное заводнение – комплексное воздействие концентрированной серной кислоты как на минералы скелета пласта, так и на содержащиеся в нем нефть и воду взаимодействие серной кислоты с ароматическими углеводородами приводит к образованию сульфокислот, которые являются анионами ПАВ).

3. Тепловые методы:

- вытеснение нефти паром или горячей водой

- внутрипластовое горение – образование и перемещение по пласту высокотемпературной зоны сравнительно небольших размеров, в которых тепло генерируется в результате экзотермических реакций между нефтью в пласте и кислородом, содержащемся в нагнетаемом воздухе.

Методы интенсификации притока

Для увеличения суммарного объема добычи нефти из пласта, поддержания темпа добычи и увеличения качества добываемой продукции проводят работы по интенсификации притока. По характеру воздействия на призабойную зону пласта методы делятся на химические, тепловые, механические и комплексные (физико- химические).

Основное назначение- увеличение проницаемости призабойной зоны за счет очистки поровых каналов, образования новых и расширения старых пор, улучшения гидродинамической связи пласта со скважиной.

Химические методы воздействия дают хорошие результаты в слабопроницаемых карбонатных коллекторах. Их успешно применяют в сцементированных песчаниках, в состав которых входят карбонатные цементирующие вещества. Наибольшее применение среди химических методов имеют солянокислотная обработка (СКО) и глинокислотная обработка (ГКО).

СКО основана на способности соляной кислоты проникать в глубь пласта, растворяя карбонатные породы. В результате на значительном расстоянии от ствола скважин развивается сеть расширенных поровых каналов, что значительно увеличивает

Фильтрационные свойства призабойной зоны пласта и приводит к повышению продуктивности скважин. Применяется 6-20% водный раствор соляной кислоты.

ГКО наиболее эффективна в коллекторах, состоящих из песчаников с глинистым цементом, представляет собой смесь плавиковой и соляной кислоты. При взаимодействии этой смеси с породой растворяются глинистые составляющие и частично кварцевый песок. Смесь содержит водный раствор: 8-10% соляной кислоты и 3-5% плавиковой кислоты.

Разновидности кислотных обработок:

- кислотные ванны: простые и динамические(СКВ, ГКВ, ДСКВ, ДГКВ)- для очистки

забоя, стенок скважины, перфорационных каналов от загрязнения;

- простые кислотные обработки (СКО, ГКО)- для очистки и расширения поровых каналов в призабойной зоне под давлением закачки, не превышающим давления опрессовки эксплуатационной колонны;

- кислотные обработки под давлением –под давлением закачки 15- 30 МПа с применением пакерирующих устройств для более глубокого проникновения в пласт кислотного раствора;

- пенокислотные обработки- применения аэрированного раствора кислоты для более глубокого проникновения в пласт кислотного раствора.

Тепловые методы воздействия применяются для удаления со стенок поровых

каналов парафина, смол, а также интенсификации химических методв обработки призабойных зон. К ним относится:

- закачка теплоносителей: нагретая нефть и нефтепродукты, вода с ПАВ, закачка пара (применение парогенераторных установок);

- спуск электронагревателей (ТЭН).

К механическим методам воздействия относятся:

- гидравлический разрыв пласта - образование и расширение в пласте трещин длиной до 50-100м путем создания высоких давлений на забое скважины жидкостью, закачиваемой в скважину с поверхности. Для предотвращени смыкания полученных трещин в пласт вводится крупно- зернистый песок или пропант. В результате чего значительно увеличивается дренируемая скважиной зона и повышается производительность скважин;

- гидропескостуйная перфорация - разрушение колонны и цементного кольца в виде канала или щели, создаваемые за счет абразивного и гидромониторного эффектов подачи жидкости с песком с высокой скоростью из насадок гидроперфоратора;

- виброобработка забоев - создание колебания различной частоты и амплитуды путем резких изменений расхода жидкости, прокачиваемой через вибратор, присоедененный к НКТ, спущенным в скважину, в результате которых в пласте расширяются поровые каналы, образуется сеть микротрещин.

Комплексное (физико - химическое) воздействие- комплексное сочетание по механизму действия в одном технологическом приеме. К ним относятся:

- термокислотные обработки - воздействие на призабойную зону горячей кислотой, нагретой за счет теплового эффекта экзотермической реакции металлического магния с раствором соляной кислоты (применения специальных наконечников в виде перфорированной трубы, наполненной магниевой стружкой), расплавление и удаления агрегатных структур, образованных асфальтосмолистыми и парафиновыми отложениями;

- внутрипластовая термохимическая обработка - комплексное сочетание элементов ГРП, СКО и тепловой обработок;

- термогазохимическое воздействие- сжигание на забое порохового заряда, спускаемого на кабеле, результатом которого образуются новые трещины и расширяются существующие под давлением пороховых газов и расплавляются асфальтосмолистые, парафиновые отложения от нагретых пороховых газов. Используют бескорпусные пороховые генераторы давления ПГД-БК (давление до 100 МПа) и аккумуляторы давления скважинные АДС-5 и АДС-6.

Назначение системы поддержания пластового давления (ППД)

ППД относится к гидродинамическим методам повышения нефтеотдачи и кроме повышения нефтеотдачи, обеспечивает интенсификацию процесса разработки,

Поддерживает или повышает пластовое давление.

На практике применяются следующие системы заводнения:

1) Законтурное заводнение –

применяют на сравнительно небольших

по размерам залежах с литологически

однородными коллекторами, с хорошей

проницаемостью в законтурной части.

Нагнетательные скважины располагаются

на расстоянии 1000- 1200м от внешнего

ряда добывающих скважин для

однородных, для неоднородных с низкой

проницаемостью 600-700м.

2) Приконтурное заводнение - применяется

при низкой проницаемости нагнетатель-

ные скважины размещают на небольшом

расстоянии от контура нефтеносности или

непосредственно на этом контуре в более

проницаемых частях залежи.

3) Внутриконтурное заводнение –

применяется при разработке значительных

по размерам нефтяных залежей.

Площадь залежи разрезается рядами

нагнетательных скважин, которые разрабаты-

ваются как самостоятельные участки.

При закачке воды на линии нагнетатель-

ных скважин образуются зоны повышенного

Очаги, которые образуются возле нагне-

тательных скважин сливаются в валы, пере-

движение которых можно регулировать.

4) Блоковое заводнение – залежь разре-

зают на самостоятельные участки ряда-

ми нагнетательных скважин, расположен-

ных перпендикулярно оси структуры (5

рядов добывающих скважин, каждый

нагнетательный ряд действует на 2, 5 ряда

добывающих скважин)

5) Очаговое заводнение – в сочетании с внутриконтурным заводнением, когда на отдельных участках падает Рnm и сжижаются объемы отбираемой нефти.