Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Хімічні методи підвищення нафтовилучення (МПН) — застосовуються для додаткового вилучення нафти із сильно виснажених, заводнених нафтоносних пластів із розсіяною, нерегулярною нафтонасиченістю. Об'єктами застосування є поклади з низькою в'язкістю нафти (не більше 10 МПа·с), низькою солоністю води, продуктивні пласти представлені карбонатними колекторами з низькою проникністю.
До цих методів відносять:
Іноді до хімічних методів зараховують витиснення нафти водними розчинами ПАР, полімерів, лужними і кислотними розчинами.
Витиснення нафти водними розчинами ПАР
Заводнення водними розчинами поверхнево-активних речовин (ПАР) спрямоване на зниження поверхневого натягу на межі «нафта — вода», збільшення рухливості нафти та покращення витіснення її водою. За рахунок поліпшення змочуваності породи водою вона проникає в пори, зайняті нафтою, рівномірніше рухається пластом і краще витісняє нафту. Поверхнева активність, яку проявляють органічні речовини, обумовлена не лише хімічною будовою, а й зовнішніми умовами: характером середовища, фазових станів, концентрацією ПАР, температурою.
Витиснення нафти розчинами полімерів
До технологій за допомогою яких можна збільшити коефіцієнт вилучення нафти (КВН) належить полімерне заводнення. У воді розчиняють високомолекулярний полімер (поліакриламід), що має здатність навіть при малих концентраціях істотно підвищувати в'язкість води, знижувати її рухливість і за рахунок цього підвищувати охоплення пластів заводненням. Основна і найпростіша властивість полімерів полягає в загущенні води. Це призводить до зменшення співвідношення в'язкості нафти і води в пласті та скорочення умов прориву води, обумовлених різницею в'язкості або неоднорідністю пласта.
Крім того, полімерні розчини, володіючи підвищеною в'язкістю, краще витісняють не тільки нафту, а й пов'язану пластову воду з пористого середовища. Тому вони вступають у взаємодію зі скелетом пористого середовища, тобто породою та цементуючою речовиною. Це викликає адсорбцію молекул полімерів, які випадають із розчину на поверхню пористого середовища та перекривають канали або погіршують фільтрацію в них води. Полімерний розчин переважно надходить у високопроникні шари, і за рахунок цих двох ефектів — підвищення в'язкості розчину та зниження провідності середовища — відбувається суттєве зменшення динамічної неоднорідності потоків рідини та, як наслідок, підвищення охоплення пластів заводненням.
Станом на початок ХХІ ст.. метод полімерного заводнення застосовується на родовищах як з легкою так і з важкої нафтою. Полімери, що використовуються при цьому, здатні витримувати високі температури і високий рівень мінералізації протягом тривалого часу. Як правило, полімерне заводнення застосовується при несприятливому відношенні мобільностей при заводненні водою або при певному ступені неоднорідності пласта, коли закачування полімеру допоможе знизити рухливість води у високопроникних зонах, підтримуючи витіснення нафти із низькопроникних зон.
Витиснення нафти лужними і кислотними розчинами
Метод лужного заводнення нафтових пластів заснований на взаємодії лугів із пластовою нафтою та породою. При контакті лугу з кислотними компонентами нафти (органічними кислотами) утворюються водорозчинні солі, що мають властивості поверхнево-активних речовин (ПАР). Утворені ПАР адсорбуються на контакті нафтавода і поверхні порід, знижують міжфазний натяг (МФН) і змінюють змочуваність теригенних порід (у вапняках змочуваність практично не змінюється). Механізм лужного впливу має інтегральний характер: на повноту вилучення нафти основний вплив надає процес осадоутворення, потім зниження міжфазного натягу на межі нафтивода і часткова гідрофобізація породи. Лужне заводнення найбільш перспективне для витіснення в'язких нафт, що містять кислотні компоненти, на родовищах з високою обводненістю свердловинної продукції та неоднорідною будовою теригенних колекторів. Застосування розчинів лугів — один з найефективніших способів зменшення контактного кута змочування породи водою, тобто гідрофілізації пористого середовища, що призводить до підвищення коефіцієнта витіснення нафти водою. До складу лужних розчинів входять їдкий натр (каустична сода), гідрат оксиду амонію (аміачний розчин), силікат натрію (рідке скло), розчинені у воді. При малих об'ємах дії застосовують концентрований розчин товарного лугу. Розчини лугу готують на опрісненій воді із вмістом солей кальцію та магнію до 78 мг-екв/л.
При циклічному закачуванні розчину лугу і води облямівка залежить від ступеня неоднорідності, складу і властивостей пластової води і нафти і не повинна бути меншою від 0,20,5 об'єму пласта, що дренується. Процес можна інтенсифікувати поперемінним закачуванням в пласт лужного агента і розчину з компонентами, здатними при взаємодії із лугами утворювати осади, нерозчинні у воді. Зазвичай це розчини силікату натрію, хлористого магнію або кальцію. Осадоутворення знижує рухливість пластової рідини в тих зонах, куди надійшла більша частина води, що нагнітається, попереджаючи її прорив.
Однією з модифікацій методу є силікатно-лужне заводнення та закачування аміачної води, засновані на утворенні нерозчинних осадів при взаємодії хімічних реагентів з компонентами пластової води, внаслідок чого підвищується охоплення пласта витісненням. Лужне заводнення дозволяє збільшувати коефіцієнт витіснення нафти на 15 % порівняно з традиційним.
Для підвищення нафтовилучення пластів застосовують також сірчанокислотне заводнення. Механізм витіснення нафти сірчаною кислотою полягає в утворенні кислого гудрону в найбільш промитій водою зоні та поверхнево активних водорозчинних сульфокислот. Зниження міжфазного натягу до 3-4 мН/м посилює відмиваючий ефект нафти з частковим її розчиненням у сульфокислотах і водопроникність промитих зон за рахунок кольматації в'язкої смолянистої маси.
Застосовують технічну сірчану кислоту концентрацією до 96 % або алкільовану сірчану кислоту (АСК) концентрацією 80-85 %. Технологія полягає у закачуванні в пласт облямівки сірчаної кислоти в кількості до 15 % порового об'єму пласта з наступним підключенням загальної системи заводнення.
Див. також
Література
- Розробка та експлуатація нафтових родовищ: підручник для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — Київ: ІСДО, 1995. — 496 с.
- Довідник з нафтогазової справи / за заг. ред. В. С. Бойка, Р. М. Кондрата, Р. С. Яремійчука. — Львів: Місіонер, 1996. — 620 с.
- Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: (5-ти мовний укр.-рос.-англ.-фр.-нім.): в 2 т. / В. С. Бойко, Р. В. Бойко. — Київ, 2004—2006. — Т. 1 : А-К: близько 4800 ст. — Київ: Міжнар. екон. фундація, 2004. — 551 с.
- Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г., Сіренко В. І. Технологія видобування нафти. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «ХПІ», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2022. — 308 с.
- Технологія розробки нафтових родовищ: підруч. для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — Івано-Франківськ: Нова Зоря, 2011. — 509 с.
- Наукові основи вдосконалення систем розробки родовищ нафти і газу: [монографія] / Гришаненко В. П., Зарубін Ю. О., Дорошенко В. М., Гунда М. В., Прокопів В. Й., Бойко В. С. [та ін.]. — Київ: Науканафтогаз, 2014. — 456 с. : іл., рис., табл.
- Орловський В. М., Білецький В. С., Сіренко В. І. Нафтогазовилучення з важкодоступних і виснажених пластів. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «Харківський політехнічний інститут», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ – 2000», 2023. – 312 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
Himichni metodi pidvishennya naftoviluchennya MPN zastosovuyutsya dlya dodatkovogo viluchennya nafti iz silno visnazhenih zavodnenih naftonosnih plastiv iz rozsiyanoyu neregulyarnoyu naftonasichenistyu Ob yektami zastosuvannya ye pokladi z nizkoyu v yazkistyu nafti ne bilshe 10 MPa s nizkoyu solonistyu vodi produktivni plasti predstavleni karbonatnimi kolektorami z nizkoyu proniknistyu Do cih metodiv vidnosyat Reagentna obrobka naftovih sverdlovin Kislotna obrobka sverdlovin Kislotna vanna Inodi do himichnih metodiv zarahovuyut vitisnennya nafti vodnimi rozchinami PAR polimeriv luzhnimi i kislotnimi rozchinami Vitisnennya nafti vodnimi rozchinami PARZavodnennya vodnimi rozchinami poverhnevo aktivnih rechovin PAR spryamovane na znizhennya poverhnevogo natyagu na mezhi nafta voda zbilshennya ruhlivosti nafti ta pokrashennya vitisnennya yiyi vodoyu Za rahunok polipshennya zmochuvanosti porodi vodoyu vona pronikaye v pori zajnyati naftoyu rivnomirnishe ruhayetsya plastom i krashe vitisnyaye naftu Poverhneva aktivnist yaku proyavlyayut organichni rechovini obumovlena ne lishe himichnoyu budovoyu a j zovnishnimi umovami harakterom seredovisha fazovih staniv koncentraciyeyu PAR temperaturoyu Vitisnennya nafti rozchinami polimerivDo tehnologij za dopomogoyu yakih mozhna zbilshiti koeficiyent viluchennya nafti KVN nalezhit polimerne zavodnennya U vodi rozchinyayut visokomolekulyarnij polimer poliakrilamid sho maye zdatnist navit pri malih koncentraciyah istotno pidvishuvati v yazkist vodi znizhuvati yiyi ruhlivist i za rahunok cogo pidvishuvati ohoplennya plastiv zavodnennyam Osnovna i najprostisha vlastivist polimeriv polyagaye v zagushenni vodi Ce prizvodit do zmenshennya spivvidnoshennya v yazkosti nafti i vodi v plasti ta skorochennya umov prorivu vodi obumovlenih rizniceyu v yazkosti abo neodnoridnistyu plasta Krim togo polimerni rozchini volodiyuchi pidvishenoyu v yazkistyu krashe vitisnyayut ne tilki naftu a j pov yazanu plastovu vodu z poristogo seredovisha Tomu voni vstupayut u vzayemodiyu zi skeletom poristogo seredovisha tobto porodoyu ta cementuyuchoyu rechovinoyu Ce viklikaye adsorbciyu molekul polimeriv yaki vipadayut iz rozchinu na poverhnyu poristogo seredovisha ta perekrivayut kanali abo pogirshuyut filtraciyu v nih vodi Polimernij rozchin perevazhno nadhodit u visokopronikni shari i za rahunok cih dvoh efektiv pidvishennya v yazkosti rozchinu ta znizhennya providnosti seredovisha vidbuvayetsya suttyeve zmenshennya dinamichnoyi neodnoridnosti potokiv ridini ta yak naslidok pidvishennya ohoplennya plastiv zavodnennyam Stanom na pochatok HHI st metod polimernogo zavodnennya zastosovuyetsya na rodovishah yak z legkoyu tak i z vazhkoyi naftoyu Polimeri sho vikoristovuyutsya pri comu zdatni vitrimuvati visoki temperaturi i visokij riven mineralizaciyi protyagom trivalogo chasu Yak pravilo polimerne zavodnennya zastosovuyetsya pri nespriyatlivomu vidnoshenni mobilnostej pri zavodnenni vodoyu abo pri pevnomu stupeni neodnoridnosti plasta koli zakachuvannya polimeru dopomozhe zniziti ruhlivist vodi u visokoproniknih zonah pidtrimuyuchi vitisnennya nafti iz nizkoproniknih zon Vitisnennya nafti luzhnimi i kislotnimi rozchinamiMetod luzhnogo zavodnennya naftovih plastiv zasnovanij na vzayemodiyi lugiv iz plastovoyu naftoyu ta porodoyu Pri kontakti lugu z kislotnimi komponentami nafti organichnimi kislotami utvoryuyutsya vodorozchinni soli sho mayut vlastivosti poverhnevo aktivnih rechovin PAR Utvoreni PAR adsorbuyutsya na kontakti nafta voda i poverhni porid znizhuyut mizhfaznij natyag MFN i zminyuyut zmochuvanist terigennih porid u vapnyakah zmochuvanist praktichno ne zminyuyetsya Mehanizm luzhnogo vplivu maye integralnij harakter na povnotu viluchennya nafti osnovnij vpliv nadaye proces osadoutvorennya potim znizhennya mizhfaznogo natyagu na mezhi nafti voda i chastkova gidrofobizaciya porodi Luzhne zavodnennya najbilsh perspektivne dlya vitisnennya v yazkih naft sho mistyat kislotni komponenti na rodovishah z visokoyu obvodnenistyu sverdlovinnoyi produkciyi ta neodnoridnoyu budovoyu terigennih kolektoriv Zastosuvannya rozchiniv lugiv odin z najefektivnishih sposobiv zmenshennya kontaktnogo kuta zmochuvannya porodi vodoyu tobto gidrofilizaciyi poristogo seredovisha sho prizvodit do pidvishennya koeficiyenta vitisnennya nafti vodoyu Do skladu luzhnih rozchiniv vhodyat yidkij natr kaustichna soda gidrat oksidu amoniyu amiachnij rozchin silikat natriyu ridke sklo rozchineni u vodi Pri malih ob yemah diyi zastosovuyut koncentrovanij rozchin tovarnogo lugu Rozchini lugu gotuyut na oprisnenij vodi iz vmistom solej kalciyu ta magniyu do 7 8 mg ekv l Pri ciklichnomu zakachuvanni rozchinu lugu i vodi oblyamivka zalezhit vid stupenya neodnoridnosti skladu i vlastivostej plastovoyi vodi i nafti i ne povinna buti menshoyu vid 0 2 0 5 ob yemu plasta sho drenuyetsya Proces mozhna intensifikuvati popereminnim zakachuvannyam v plast luzhnogo agenta i rozchinu z komponentami zdatnimi pri vzayemodiyi iz lugami utvoryuvati osadi nerozchinni u vodi Zazvichaj ce rozchini silikatu natriyu hloristogo magniyu abo kalciyu Osadoutvorennya znizhuye ruhlivist plastovoyi ridini v tih zonah kudi nadijshla bilsha chastina vodi sho nagnitayetsya poperedzhayuchi yiyi proriv Odniyeyu z modifikacij metodu ye silikatno luzhne zavodnennya ta zakachuvannya amiachnoyi vodi zasnovani na utvorenni nerozchinnih osadiv pri vzayemodiyi himichnih reagentiv z komponentami plastovoyi vodi vnaslidok chogo pidvishuyetsya ohoplennya plasta vitisnennyam Luzhne zavodnennya dozvolyaye zbilshuvati koeficiyent vitisnennya nafti na 15 porivnyano z tradicijnim Dlya pidvishennya naftoviluchennya plastiv zastosovuyut takozh sirchanokislotne zavodnennya Mehanizm vitisnennya nafti sirchanoyu kislotoyu polyagaye v utvorenni kislogo gudronu v najbilsh promitij vodoyu zoni ta poverhnevo aktivnih vodorozchinnih sulfokislot Znizhennya mizhfaznogo natyagu do 3 4 mN m posilyuye vidmivayuchij efekt nafti z chastkovim yiyi rozchinennyam u sulfokislotah i vodoproniknist promitih zon za rahunok kolmataciyi v yazkoyi smolyanistoyi masi Zastosovuyut tehnichnu sirchanu kislotu koncentraciyeyu do 96 abo alkilovanu sirchanu kislotu ASK koncentraciyeyu 80 85 Tehnologiya polyagaye u zakachuvanni v plast oblyamivki sirchanoyi kisloti v kilkosti do 15 porovogo ob yemu plasta z nastupnim pidklyuchennyam zagalnoyi sistemi zavodnennya Div takozhNaftovidobuvannya Metodi pidvishennya naftoviluchennyaLiteraturaRozrobka ta ekspluataciya naftovih rodovish pidruchnik dlya studentiv VNZ V S Bojko Kiyiv ISDO 1995 496 s Dovidnik z naftogazovoyi spravi za zag red V S Bojka R M Kondrata R S Yaremijchuka Lviv Misioner 1996 620 s Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu 5 ti movnij ukr ros angl fr nim v 2 t V S Bojko R V Bojko Kiyiv 2004 2006 T 1 A K blizko 4800 st Kiyiv Mizhnar ekon fundaciya 2004 551 s Orlovskij V M Bileckij V S Vitrik V G Sirenko V I Tehnologiya vidobuvannya nafti Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet miskogo gospodarstva imeni O M Beketova NTU HPI TOV NTP Burova tehnika Lviv Vidavnictvo Novij Svit 2000 2022 308 s Tehnologiya rozrobki naftovih rodovish pidruch dlya studentiv VNZ V S Bojko Ivano Frankivsk Nova Zorya 2011 509 s Naukovi osnovi vdoskonalennya sistem rozrobki rodovish nafti i gazu monografiya Grishanenko V P Zarubin Yu O Doroshenko V M Gunda M V Prokopiv V J Bojko V S ta in Kiyiv Naukanaftogaz 2014 456 s il ris tabl Orlovskij V M Bileckij V S Sirenko V I Naftogazoviluchennya z vazhkodostupnih i visnazhenih plastiv Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet miskogo gospodarstva imeni O M Beketova NTU Harkivskij politehnichnij institut TOV NTP Burova tehnika Lviv Vidavnictvo Novij Svit 2000 2023 312 s