Заводнення (рос. заводнение, англ. flooding, Water Injection, нім. Fluten n, Wasserfluten n) — спосіб впливу на пласт при розробці нафтових родовищ, при якому підтримка і відновлення пластового тиску і балансу енергії здійснюються закачуванням води.
Загальний опис
Заводнення забезпечує високі темпи видобутку нафти і порівняно високий ступінь видалення нафти (до 70 %). Як робочий аґент використовуються води водоймищ (річки, моря, озера), глибинних водоносних горизонтів, пластові води, а також розчини ПАР, полімерів, діоксиду вуглецю і лугів, що характеризуються підвищеними нафтовитіснювальними властивостями.
Заводнення — найінтенсивніший і економічно ефективний спосіб впливу на нафтовий пласт. Дозволяє зменшити число нафт. свердловин, підвищити їх дебіти, знизити собівартість нафтовидобутку.
У залежності від розташування нагнітальних свердловин розрізняють:
- позаконтурне заводнення (свердловини розташовують за межами нафтоносної частини продуктивного пласта по периметру покладу);
- приконтурне заводнення (свердловини бурять у водонафт. зоні пласта між внутр. і зовн. контурами нафтоносності);
- внутрішньоконтурне заводнення (воду закачують безпосередньо в нафтонасичену частину пласта);
- комбіноване заводнення, ASP-заводнення — alkaline-surfactant-polymer flooding
Заводнення нафтового (газового) пласта
Заводнення нафтового (газового) пласта (рос. заводнение нефтяного (газового) пласта; англ. flooding of an oil (gas) reservoir; нім. Fluten n von Erdöl– und gasführenden Flözen n) — поступове заповнення нафтового (газового) пласта водою того ж пласта, що знаходиться за контуром нафтоносності (газоносності), внаслідок виснаження пласта в процесі розробки; заповнення нафтового (газового) пласта водою, що проникає з інших пластів внаслідок низької якості цементування свердловини під перепадом тиску. Штучне заводнення здійснюється для підтримування пластового тиску.
Коефіцієнт заводнення — відношення об'єму промитої частини пустотного простору продуктивного пласта, охопленого процесом витіснення, до загального об'єму пустот цього простору, початково насиченого нафтою.
Практичні аспекти застосування заводнення
Найчастіше застосовуються кілька систем заводнення нафтових покладів: позаконтурне, внутрішньоконтурне, вибіркове і комбіноване. Законтурне заводнення застосовується при закачуванні води в нагнітальні свердловини, розташовані у позаконтурній частині родовища. При внутрішньоконтурному заводненні родовище розділяється рядами нагнітальних свердловин на окремі блоки самостійної розробки, і нафта витісняється під впливом напору води, що нагнітається. Вибіркове (майданне) заводнення особливо ефективно при розробці малопроникних пластів. Поліпшення поточних показників розробки родовища і підвищення ефективності кінцевої нафтовіддачі пластів найбільшою мірою досягається при внутрішньоконтурному заводненні, що зумовило його широке застосування у всіх нафтовидобувних районах.
Шляхи підвищення ефективності заводнення
На нафтових родовищах широко застосовують заводнення як засіб підтримання пластового тиску і штучного відтворення найсприятливішого з точки зору нафтовіддачі водонапірного режиму витіснення. Заводнення дозволило значно підвищити нафтовіддачу покладів (порівняно з режимом розчиненого газу). Проте на сьогодні звичайне заводнення практично вичерпало свої можливості і для підвищення його ефективності застосовуються нові, більш досконалі його види. Теоретичні задачі видобування базуються на пошуках і обгрунтуванні найефективніших регульованих параметрів процесу заводнення. До них належать: швидкість (тиск) нагнітання води в поклад, поверхневий натяг води на межі з нафтою, її змочувальні властивості, в'язкість, густина і температура. Завдання полягає у виборі регульованих технологічних характеристик процесу заводнення з урахуванням особливостей специфіки геологічно-фізичних характеристик кожного покладу таким чином, щоб забезпечувались максимальні значення коефіцієнтів витіснення і охоплення пластів впливом. Конкретні заходи, які сприяють підвищенню ефективності заводнення, випливають з аналізу факторів, що впливають на коефіцієнти витіснення і охоплення. Зменшення капілярних сил і підвищення миючих властивостей води сприяють збільшенню коефіцієнта витіснення. Тому для поліпшення якості води, що нагнітається в неї добавляють водорозчинні поверхнево-активні речовини (ПАР), які сприяють зниженню поверхневого натягу (σ) води на межі з нафтою і поліпшують її змочувальні і миючі властивості. Якість їх як добавок до води характеризується кількома основними показниками — поверхневою активністю на межі розділу нафту — вода, ступенем граничної адсорбції на поверхні мінералів пласта, залишковим поверхневим натягом нафти на межі з водою при підвищених концентраціях ПАР у воді, швидкістю дифузії і деякими іншими (біорозкладання в аеробних умовах, здатність до десорбції, емульгуючі властивості і т. ін.). Добавка ПАР до води, що нагнітається може сприяти підвищенню коефіцієнта витіснення на 5 — 6 %.
Недоліком ПАР як засобів підвищення нафтовіддачі є їх значна адсорбція на поверхні мінералів. Для ПАР типу ОП-10 гранична адсорбція на кварцевому піску досягає 0,69 мг на 1 г породи. Тому при нагнітанні, наприклад, в розрізаючий ряд свердловин навіть з підвищеною концентрацією ПАР вони осідають на стінках порових каналів позаду фронту витіснення і нафта вимивається водою, яка практично не містить поверхнево-активних компонентів.
Якість води, що використовується для заводнення
Вимоги до води, що використовується для закачування в нафтовий поклад, щодо хімічної сумісності з пластовою водою і стабільності складу; відсутності мікроорганізмів; підвищеної нафтовитіснювальної здатності; мінімального вмісту нафтопродуктів і механічних домішок, які знижують приймальність нагнітальних свердловин; корозійної пасивності; мінімальних витрат на очищення і підготовку води.
Дослідження води, яку використовують для заводнення включає: — визначення загального вмісту завислих частинок і їх гранулометричний склад; — визначення температури; — аналіз складу і кількості бактерій; — визначення вмісту вуглеводнів; — дослідження корозійного складу води; — визначення електропровідності; — дослідження можливості сумісного використання морської і пластової води для закачування, і характеру хімічних реакцій, які приводять до утворення осадків (іонів Са++, Mg++, Sr++ і S04).
Значення рН води, яку закачують повинна бути в межах 4,5-8,5.
Використання пін і емульсій
При введенні в пласт облямівок з пін і емульсій скорочується рухливість води, що нагнітається, зменшується водопроникність неоднорідного пласта, зростає коефіцієнт охоплення його впливом ηох. Піни, приготовлені із застосуванням ПАР-піноутворювачів, при нагнітанні в неоднорідне пористе середовище в початковий період рухаються в найбільш проникних напрямках, знижуючи провідність порід і вирівнюючи її з провідністю в інших напрямках. У результаті цього збільшується коефіцієнт охоплення пластів впливом. Затиснутий у порах газ сприяє зниженню фазової проникності пористого середовища для води. Аналогічний механізм збільшення нафтовіддачі у процесі нагнітання в пласт емульсій нафти в розчинах лугів і ПАР.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Качмар Ю. Д. Інтенсифікація припливу вуглеводнів у свердловину / Ю. Д. Качмар, В. М. Світлицький, Б. Б. Синюк, Р. С. Яремійчук. — Львів: Центр Європи, 2004. — 352 с. — Кн. І.
- Качмар Ю. Д. Інтенсифікація припливу вуглеводнів у свердловину / Ю. Д. Качмар, В. М. Світлицький, Б. Б. Синюк, Р. С. Яремійчук. — Львів: Центр Європи, 2004. — 414 с. — Кн. ІІ.
- Білецький В. С. Основи нафтогазової справи / В. С. Білецький, В. М. Орловський, В. І. Дмитренко, А. М. Похилко. — Полтава; Київ : ПолтНТУ; ФОП Халіков Р. Х, 2017. — 312 с. — .
- Українська нафтогазова енциклопедія / за загальною редакцією В. С. Іванишина. — Львів : Сполом, 2016. — 603 с. : іл., табл. — .
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Київ : Міжнародна економічна фундація, 2004. — Т. 1: А–К. — 560 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Львів : Апріорі, 2006. — Т. 2: Л–Я. — 800 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zavodnennya ros zavodnenie angl flooding Water Injection nim Fluten n Wasserfluten n sposib vplivu na plast pri rozrobci naftovih rodovish pri yakomu pidtrimka i vidnovlennya plastovogo tisku i balansu energiyi zdijsnyuyutsya zakachuvannyam vodi Zavodnennya pokladiv a zakonturne b prikonturne v z rozrizannyam na okremi ploshi g blokove g osove d kilceve e centralne ye oseredkoveZagalnij opisZavodnennya zabezpechuye visoki tempi vidobutku nafti i porivnyano visokij stupin vidalennya nafti do 70 Yak robochij agent vikoristovuyutsya vodi vodojmish richki morya ozera glibinnih vodonosnih gorizontiv plastovi vodi a takozh rozchini PAR polimeriv dioksidu vuglecyu i lugiv sho harakterizuyutsya pidvishenimi naftovitisnyuvalnimi vlastivostyami Zavodnennya najintensivnishij i ekonomichno efektivnij sposib vplivu na naftovij plast Dozvolyaye zmenshiti chislo naft sverdlovin pidvishiti yih debiti zniziti sobivartist naftovidobutku U zalezhnosti vid roztashuvannya nagnitalnih sverdlovin rozriznyayut pozakonturne zavodnennya sverdlovini roztashovuyut za mezhami naftonosnoyi chastini produktivnogo plasta po perimetru pokladu prikonturne zavodnennya sverdlovini buryat u vodonaft zoni plasta mizh vnutr i zovn konturami naftonosnosti vnutrishnokonturne zavodnennya vodu zakachuyut bezposeredno v naftonasichenu chastinu plasta kombinovane zavodnennya ASP zavodnennya alkaline surfactant polymer floodingZavodnennya naftovogo gazovogo plastaZavodnennya naftovogo gazovogo plasta ros zavodnenie neftyanogo gazovogo plasta angl flooding of an oil gas reservoir nim Fluten n von Erdol und gasfuhrenden Flozen n postupove zapovnennya naftovogo gazovogo plasta vodoyu togo zh plasta sho znahoditsya za konturom naftonosnosti gazonosnosti vnaslidok visnazhennya plasta v procesi rozrobki zapovnennya naftovogo gazovogo plasta vodoyu sho pronikaye z inshih plastiv vnaslidok nizkoyi yakosti cementuvannya sverdlovini pid perepadom tisku Shtuchne zavodnennya zdijsnyuyetsya dlya pidtrimuvannya plastovogo tisku Koeficiyent zavodnennya vidnoshennya ob yemu promitoyi chastini pustotnogo prostoru produktivnogo plasta ohoplenogo procesom vitisnennya do zagalnogo ob yemu pustot cogo prostoru pochatkovo nasichenogo naftoyu Praktichni aspekti zastosuvannya zavodnennyaNajchastishe zastosovuyutsya kilka sistem zavodnennya naftovih pokladiv pozakonturne vnutrishnokonturne vibirkove i kombinovane Zakonturne zavodnennya zastosovuyetsya pri zakachuvanni vodi v nagnitalni sverdlovini roztashovani u pozakonturnij chastini rodovisha Pri vnutrishnokonturnomu zavodnenni rodovishe rozdilyayetsya ryadami nagnitalnih sverdlovin na okremi bloki samostijnoyi rozrobki i nafta vitisnyayetsya pid vplivom naporu vodi sho nagnitayetsya Vibirkove majdanne zavodnennya osoblivo efektivno pri rozrobci maloproniknih plastiv Polipshennya potochnih pokaznikiv rozrobki rodovisha i pidvishennya efektivnosti kincevoyi naftoviddachi plastiv najbilshoyu miroyu dosyagayetsya pri vnutrishnokonturnomu zavodnenni sho zumovilo jogo shiroke zastosuvannya u vsih naftovidobuvnih rajonah Shlyahi pidvishennya efektivnosti zavodnennyaNa naftovih rodovishah shiroko zastosovuyut zavodnennya yak zasib pidtrimannya plastovogo tisku i shtuchnogo vidtvorennya najspriyatlivishogo z tochki zoru naftoviddachi vodonapirnogo rezhimu vitisnennya Zavodnennya dozvolilo znachno pidvishiti naftoviddachu pokladiv porivnyano z rezhimom rozchinenogo gazu Prote na sogodni zvichajne zavodnennya praktichno vicherpalo svoyi mozhlivosti i dlya pidvishennya jogo efektivnosti zastosovuyutsya novi bilsh doskonali jogo vidi Teoretichni zadachi vidobuvannya bazuyutsya na poshukah i obgruntuvanni najefektivnishih regulovanih parametriv procesu zavodnennya Do nih nalezhat shvidkist tisk nagnitannya vodi v poklad poverhnevij natyag vodi na mezhi z naftoyu yiyi zmochuvalni vlastivosti v yazkist gustina i temperatura Zavdannya polyagaye u vibori regulovanih tehnologichnih harakteristik procesu zavodnennya z urahuvannyam osoblivostej specifiki geologichno fizichnih harakteristik kozhnogo pokladu takim chinom shob zabezpechuvalis maksimalni znachennya koeficiyentiv vitisnennya i ohoplennya plastiv vplivom Konkretni zahodi yaki spriyayut pidvishennyu efektivnosti zavodnennya viplivayut z analizu faktoriv sho vplivayut na koeficiyenti vitisnennya i ohoplennya Zmenshennya kapilyarnih sil i pidvishennya miyuchih vlastivostej vodi spriyayut zbilshennyu koeficiyenta vitisnennya Tomu dlya polipshennya yakosti vodi sho nagnitayetsya v neyi dobavlyayut vodorozchinni poverhnevo aktivni rechovini PAR yaki spriyayut znizhennyu poverhnevogo natyagu s vodi na mezhi z naftoyu i polipshuyut yiyi zmochuvalni i miyuchi vlastivosti Yakist yih yak dobavok do vodi harakterizuyetsya kilkoma osnovnimi pokaznikami poverhnevoyu aktivnistyu na mezhi rozdilu naftu voda stupenem granichnoyi adsorbciyi na poverhni mineraliv plasta zalishkovim poverhnevim natyagom nafti na mezhi z vodoyu pri pidvishenih koncentraciyah PAR u vodi shvidkistyu difuziyi i deyakimi inshimi biorozkladannya v aerobnih umovah zdatnist do desorbciyi emulguyuchi vlastivosti i t in Dobavka PAR do vodi sho nagnitayetsya mozhe spriyati pidvishennyu koeficiyenta vitisnennya na 5 6 Nedolikom PAR yak zasobiv pidvishennya naftoviddachi ye yih znachna adsorbciya na poverhni mineraliv Dlya PAR tipu OP 10 granichna adsorbciya na kvarcevomu pisku dosyagaye 0 69 mg na 1 g porodi Tomu pri nagnitanni napriklad v rozrizayuchij ryad sverdlovin navit z pidvishenoyu koncentraciyeyu PAR voni osidayut na stinkah porovih kanaliv pozadu frontu vitisnennya i nafta vimivayetsya vodoyu yaka praktichno ne mistit poverhnevo aktivnih komponentiv Yakist vodi sho vikoristovuyetsya dlya zavodnennyaVimogi do vodi sho vikoristovuyetsya dlya zakachuvannya v naftovij poklad shodo himichnoyi sumisnosti z plastovoyu vodoyu i stabilnosti skladu vidsutnosti mikroorganizmiv pidvishenoyi naftovitisnyuvalnoyi zdatnosti minimalnogo vmistu naftoproduktiv i mehanichnih domishok yaki znizhuyut prijmalnist nagnitalnih sverdlovin korozijnoyi pasivnosti minimalnih vitrat na ochishennya i pidgotovku vodi Doslidzhennya vodi yaku vikoristovuyut dlya zavodnennya vklyuchaye viznachennya zagalnogo vmistu zavislih chastinok i yih granulometrichnij sklad viznachennya temperaturi analiz skladu i kilkosti bakterij viznachennya vmistu vuglevodniv doslidzhennya korozijnogo skladu vodi viznachennya elektroprovidnosti doslidzhennya mozhlivosti sumisnogo vikoristannya morskoyi i plastovoyi vodi dlya zakachuvannya i harakteru himichnih reakcij yaki privodyat do utvorennya osadkiv ioniv Sa Mg Sr i S04 Znachennya rN vodi yaku zakachuyut povinna buti v mezhah 4 5 8 5 Vikoristannya pin i emulsijPri vvedenni v plast oblyamivok z pin i emulsij skorochuyetsya ruhlivist vodi sho nagnitayetsya zmenshuyetsya vodoproniknist neodnoridnogo plasta zrostaye koeficiyent ohoplennya jogo vplivom hoh Pini prigotovleni iz zastosuvannyam PAR pinoutvoryuvachiv pri nagnitanni v neodnoridne poriste seredovishe v pochatkovij period ruhayutsya v najbilsh proniknih napryamkah znizhuyuchi providnist porid i virivnyuyuchi yiyi z providnistyu v inshih napryamkah U rezultati cogo zbilshuyetsya koeficiyent ohoplennya plastiv vplivom Zatisnutij u porah gaz spriyaye znizhennyu fazovoyi proniknosti poristogo seredovisha dlya vodi Analogichnij mehanizm zbilshennya naftoviddachi u procesi nagnitannya v plast emulsij nafti v rozchinah lugiv i PAR Div takozhMetod zavodnennya Blokove zavodnennya Bar yerne zavodnennya Vibirkove zavodnennya Vnutrishnokonturne zavodnennya Zakonturne zavodnennya Micelyarne zavodnennya Polimerne zavodnennya Potokovidhilyuyuchi metodi zavodnennya Metod ciklichnogo zavodnennya Zavodnennya z rozrizannyam na okremi ploshi Zavodnennya kilceve Zavodnennya oseredkove Zavodnennya osove Sklepinne zavodnennya Ploshove zavodnennya Mizhplastovi peretoki Luzhne zavodnennya Vitisnennya nafti dioksidom vuglecyu Vitisnennya nafti rozchinnikami i gazami visokogo tisku Vitisnennya nafti garyachoyu vodoyu i parom Gidrodinamichni metodi pidvishennya naftoviluchennyaLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Kachmar Yu D Intensifikaciya priplivu vuglevodniv u sverdlovinu Yu D Kachmar V M Svitlickij B B Sinyuk R S Yaremijchuk Lviv Centr Yevropi 2004 352 s Kn I Kachmar Yu D Intensifikaciya priplivu vuglevodniv u sverdlovinu Yu D Kachmar V M Svitlickij B B Sinyuk R S Yaremijchuk Lviv Centr Yevropi 2004 414 s Kn II Bileckij V S Osnovi naftogazovoyi spravi V S Bileckij V M Orlovskij V I Dmitrenko A M Pohilko Poltava Kiyiv PoltNTU FOP Halikov R H 2017 312 s ISBN 978 617 7565 05 4 Ukrayinska naftogazova enciklopediya za zagalnoyu redakciyeyu V S Ivanishina Lviv Spolom 2016 603 s il tabl ISBN 9789669191403 Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu u 2 h tomah Kiyiv Mizhnarodna ekonomichna fundaciya 2004 T 1 A K 560 s Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu u 2 h tomah Lviv Apriori 2006 T 2 L Ya 800 s