Презентация по дисциплине "Геология" - "Методы повышения нефтеотдачи пластов"

Методы повышения Методы повышения нефтеотдачи нефтеотдачи пластов пластов     1

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Для повышения эффективности базового метода  воздействия на пластовую систему нагнетания воды  используют различные физико­химические способы  Это закачка слабокон­центрированных растворов           полимеров,поверхностно­активных веществ,  щелочей и других химических реагентов;подача       в пласт концентрированных растворов химреагентов  в виде оторочек; нагнетание веществ,   вступающие в химическое взаимодействие с  элементами пластовой системы, прогрев пластовой  системы парами горячей водой и др.     2

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами  Физико­химические методы обеспечивают • ограничение фильтрации нефтевытесняющего  агента по зонам продуктивного пласта • перераспределение энергии закачиваемой воды  в пласт  и охвата воздействием  малопроницаемых пропластков • изменение структурно­механических свойств  пластовых жидкостей • высокую выработку запасов из неоднородных  поровых сред за счет дополнительного охвата  пласта вытеснением     3

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Область применения • Нефтяные месторождения с осложненными условиями  разработки /неоднородность пластов, низкая проницаемость и  т.д./ • Добывающие и нагнетательные скважины, продуктивность  которых ниже потенциально возможной  • Нагнетательные скважины, для изменения фильтрационных  потоков • Широкий диапазон изменения и состава коллектора в разрезе,  большое разнообразие геологического строения пласта • Может применятся при комплексном воздействии на целую  залежь или участок месторождения     4

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Научная основа  • композиционные системы обладающие  химической и биологической  стабильностью и способностью создавать в  обводненной пористой среде условия для  диспергирования остаточной нефти и  проталкивания ее в виде микроэмульсий генерация поверхностно­активных веществ  при химических реакциях и выделение  теплоты эмульгирующие свойства • •     5

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Охват нефтяного пласта воздействием  осуществляется: закачкой загущенной полимерами воды,   пены • • периодической закачкой в пласт реагентов,  понижающих проницаемость пропластков силикатно­щелочными растворами • • полимердисперсными системами • гелеобразующей композицией  химреагентов • внутрипластовым горением • прогретой водой и паром     6

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Сущность технологических процессов: Использование  технологических  процессов  основано  на  способности  химических  реагентов  активно,  а  при  чередующейся  закачке  реагентов  для  создания  оторочек,  селективно  воздействовать    на  прослои  и  интервалы  пласта,  породообразующие  минералы  и  насыщающие  поровое  пространство  пород  флюида,  образовывать  вязкие  и стойкие эмульсии, усиливать капиллярное вытеснение нефти  за  счет  электроосмоса  из  непромытых  интервалов  продуктивного  пласта, увеличивать продуктивность низкопроницаемых прослоев. Полимерные  реагенты  способствуют  увеличению  коэффициента  охвата  пласта  в  результате  снижения  соотношения  подвижностей  воды  и  нефти. Химические  реагенты  образуют  устойчивые  структуры,  способные  в  значительные  зависимости  от  их  концентрации  выдерживать  сдвиговые напряжения.     7

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами  Использование полимеров для повышения  эффективности методов заводнения      Полимерные реагенты способствуют увеличе­ нию коэффициента охвата пласта в результате  снижения соотношения подвижностей воды и  нефти.       Использование полимеров направлено на  увеличение вязкости воды.     При проектировании процессов заводнения в  нефтедобывающей отрасли используется  порокообразный полиакриламид ПАА.     8

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами   Схема установки по подготовке     раствора полимерного реагента:  1,2 ­ насосы ЦН­100; 3­ дозировоч­   ные насосы;4­ счетчик; 5,6­ емкости    для раствора ПАА; 7­ волчок; 8    фильтры грубой очистки; 9 фильтры    тонкой очистки;10­ фекальный    насос; 11­электроталь; 12­подпи­    точный насос; 13,14­ емкости для    растворения геля     9

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Схема установки по подготовке и  закачке полимерного раствора:      I­закачка NaOH; II­полиакриламид  (гель); III­раствор ПАА; IV­пресная  вода; V­ закачка в скважину; 1,2,3   ­распределительные пункты; 4­ насосы;  5­ дозировочные насосы; 6 емкость для  NaOH; 7­ накопительные емкости;  8­ мерная емкость; 9­ электронагреватель;  10,11­фильтры тонкой и грубой очистки;  12­ загрузочная емкость; 13­ шнековый  погрузчик; 14­ бункер; 15­ смеситель  для геля; 16­ смеситель для порошка;  17­ емкость для гелеобразного ПАА; 18­  буферная емкость;19­ компрессор 10

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Применение поверхностно­активных веществ Действие поверхностно­активных веществ основано на адсорбции ПАВ на горных породах, что  приводит к изменению молекулярно­поверхностных свойств породы, пластовой воды и нефти. стимулирование смачивающей способности вытесняющей воды; снижение межфазного натяжения на границе нефть ­ вода; вытеснение нефти с поверхности породы; диспергирование нефти в водной фазе. Требования предъявляемые к ПАВ: • • • • Для повышения нефтеотдачи используют   ПАВ неионогенного класса: • • • • • • Реагент ОП­10 (моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля) Реагент ОП­7 Реагент ОП­4 Руагент ДС­РАС (детергент рафинированный алкиларилсульфонат) Сульфанол НП­1 (натрийалкилбензолсульфонат на основе тетрамеров пропилена) Сульфанол НП­1 (натрийалкилбензолсульфонат на основеолифенов термического крекинга  парафинов) Реагенты АФ9­10, АФ9­12 (оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров  пропилена) Продукты НОК,КС (кислые стоки) • •     11

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами     Технологическая схема подготовки  раствора ПАВ:      1­ рабочая емкость для ПАВ; 2­ загру­ зочный люк; 3­ электронагреватели;4­  электронагреватели в блочной дози­ рующей установке; 5­ дозировочные  насосы;  6­ запорно­регулирующая  арматура; 7 ­напорный коллектор от  КНС (БКНС); 8 ­ основание блочной  установки; 9­ станция управления; 10­  резервные емкости; 11­ эстакада для  слива ПАВ     12

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Схема дозаторной установки  БДУ­3:      1­ насос; 2­ дозаторный насос;  3 ­ манометр; 4­ электро­ нагреватели; 5­ змеевик; 6­  бак; 7­ ролики; 8­ тележка; 9­  бак­смеситель; 10­ вентили     13

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами                            Технология закачки растворов ПАВ       Могистральный транспорт реагента              Централизованное хранение     Доставка к дозировочным установкам  Подготовка скважин к закачке растворов ПАВ           Исследование скважин и пластов Дозировака и подача ПАВ в нагнетаемую воду              Закачка раствора ПАВ в нефяной пласт     14

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими     методами                                                                                 Схема закачки концентрированного раствора ПАВ 1­ автоцистерна; 2­ центробежные насосы; 3­ приемо­ раздаточные гребенки; 4 ­ линии высокого давления; 5 ­ обратные клапаны; 6 ­ манометры; 7 ­ блок  льдов 1БМ­700; 8 ­ клапан; 9 ­ задвижка;  10 ­ обвязка  14­ линии для прокачки агрегатов «на себя» устья; 11­скважина; 12 ­ водовод; 13 ­ линии от водовода;  манифо­                 15

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Закачка серной кислоты При закачке серной кислоты происходит: • генерация поврхностно­активных веществ при  химической реакции кислоты с углеводородными  компонентами нефти  образование кристаллов солей, частично  закупоривающих промытые водой поры и трещины выделение теплоты разбавления при смешении  концентрированной серной кислоты с пластовой и  закачиваемой водой реакции серной кислоты с карбонатными  составляющими горной породы  • • •     16

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Схема закачки серной кислоты в нагнетательную  скважину                     1­ лаборатория контроля и управления закачкой (СПЛ­1); 2­ линия высокого давления; 3 ­ агрегат АН­700; 4­ комп­  рессор К ­9М; 5 ­воздуховоды; 6­ буллиты; 7­трапгре­ бенка; 8­агрегат ЦР­7АП; 9­ блок монифольдов 1БМ­ 700; 10 ­устье скважины; 11­ осветительная установка     17

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Воздействие на пласт мицеллярными  растворами      Мицеллярные растворы ­ ПАВ в  растворителе образующие термодинами­ чески стабильные  системы. В состав мицеллярных  растворов входят  вода, содтергент (спирт), электролит,  углеводородные соединения и ПАВ. Вытеснение нефти при закачке  мицеллярных растворов происходит при  несмешивающем режиме.     18

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Технологическая схема установки по приготовлению и закачке мицеллярного  раствора: 1,2­емкости для приготовления раствора; 3­ емкость дистиллята;4­ емкость изопропилового  спирта;5­ емкость для приготовления мицеллярного раствора;6­ сливной бак;7­ насос агрегата  ЦА­320;8­ водопровод пресной воды;9­ установка Дау­Кемикл; 10­ погружной насос УЭЦП;  11­нагнетательная скважина     19

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Термофизическое воздействие • прогрев призабойной зоны в целях  расплавления и удаления из нее  парофиносмолистых и  асфальтеновых отложений • в скважине и призабойной зоне  устанавливается термодинамичес­ кий режим , способствующий  снижению вязкости нефти и замедля­ ющий отложение асфальтосмолис­ тых и парафиновых фракций     20

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами  Основные критерии для тепловых методов повышения нефтеотдачи Параметры                      Внутрипластовое    Вытеснение    Пароциклическая        Вытеснение                                                     горение                паром              обработка                  горячей водой Вязкость пластовой    нефти, мПа с                              > 10                        > 50                        > 100                             > 5 Нефтенасыщенность                                                                 >50 Проницаемость пласта, мкм2   >0,1                       >0,2                              Не ограничена Толщина пласта, м                      > 3                         > 6                          > 6                                  > 3 Трещиноватость                                                                  Неблагоприятна Глубина залегания пласта, м    > 1500                   < 1200                    < 1200                            < 1500 Содержание глины в            пласте, %                  Не ограничено                                                 5 ­ 10 Плотность сетки скважин,        10000 м2/скв                         < 16                        < 6                          Не ограничена     21

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Результаты работы  на скважинах: • Средний  дебит по всем обработанным  • скважинам увеличивается  в 1,3 раза.  Продолжительность эффекта на  скважинах, подверженных физико­ химическим методам составила от 3 до 8  месяцев • Дополнительная добыча в среднем  сотавила 40 тонн  нефти на 1 тонну  закачиваемого химического агента     22

Повышение нефтеотдачи пластов физико­химическими  методами Технология физико­химического  воздействия на пласт опробована  практически на всех месторождениях   Западной Сибири.     23