Причины образования остаточной нефти и пути её извлечения

Классификация и назначение методов повышения нефтеотдачи пластов

Классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов

Таблица 1

Лекция 10. Новые методы увеличения нефтеотдачи пластов

При всех достоинствах освоенного промышленностью метода заводнения нефтяных залежей как метода извлечения нефти, он тем не менее уже не обеспечивает необходимую конечную степень извлечения нефти из пластов, особенно в условиях неоднородных пластов и повышенной вязкости нефти, когда достигается низкий охват пластов заводнением. По мере роста понимания механизма и особенностей процесса заводнения нефтяных залежей стали на­стойчиво искать способы повышения его эффективности.

В 50-х годах повышение эффективности заводнения осуществ­лялось в основном изменением схемы размещения нагнетательных скважин (законтурное, осевое, блоковое, очаговое, площадное). Много внимания уделялось оптимизации давления нагнетания воды, выбору объектов разработки, повышению эффективности заводнения за счет размещения добывающих скважин и др.

В начале 60-х годов начали усиленно изучать способы улучше­ния вытесняющей способности воды за счет добавки различных активных агентов. В качестве таких агентов стали изучать и при­менять углеводородный газ, полимеры, поверхностно-активные ве­щества, щелочи, кислоты и др. Цель заключается в том, чтобы повысить охват пластов заводнением и устранить или уменьшить отрицательное влияние сил, удерживающих нефть в заводненных зонах пластов.

К низкопотенциальным методам относятся циклическое воздей­ствие на пласты, изменение направления потоков жидкости, при­менение водорастворимых поверхностно-активных веществ, кислот, щелочей и полимеров, увеличивающих нефтеотдачу на 2-8 % по сравнению с обычным заводнением. К наиболее высокопотен­циальным относятся методы вытеснения высоковязкой нефти паром, внутрипластовым горением и маловязкой нефти мицелляр-ными растворами, увеличивающие нефтеотдачу на 15-20%. Эф­фективность вытеснения нефти углекислым и углеводородным га­зами совместно с заводнением занимает промежуточное положе­ние (5-15%) (рис. 1, 2, 3).

Рис.1 Классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов

Распределение остаточной нефтенасыщенности пластов требует, чтобы методы увеличения нефтеотдачи эффективно воздейство­вали на рассеянную нефть в заводненных или загазованных зонах пластов, на оставшиеся с высокой нефтенасыщенностью (но ниже начальной) слабопроницаемые слои и пропластки в монолитных заводненных пластах, а также обособленные линзы в разрезе и зоны (участки) в плане, совсем не охваченные дренированием системой скважин. Представляется совершенно бесспорным, что при столь широком многообразии состояния остаточной нефтена­сыщенности, а также при большом различии свойств нефти, воды и газа и проницаемости нефтенасыщенных зон пластов не может быть одного универсального метода увеличения нефтеотдачи пла­стов, устраняющего все причины остаточной нефтенасыщенности. Кратко причины образования остаточной нефти и пути ее извле­чения представлены ниже.

Известные методы увеличения нефтеотдачи пластов в основном характеризуются направленным, кумулятивным действием, каж­дый из которых воздействует на одну-две причины, вызывающие остаточную нефтенасыщенность. По типу рабочих агентов класси­фикацию известных методов увеличения нефтеотдачи пластов можно представить в виде схемы на рис. 1. В основе всех извест­ных методов увеличения нефтеотдачи пластов лежит заводнение, т. е. вода - основной компонент всех рабочих агентов, к которому добавляются химические продукты, газ, воздух, теплоносители и растворители. А по целевому назначению их классификацию можно представить в виде схемы на рис. 2.

В рамках обычного заводнения нефтяных залежей, без доба­вок к воде активных агентов, повысить охват заводнением и неф­теотдачу пластов можно применением технологии и системы за­воднения, наилучшим образом соответствующих особенностям гео­логического строения пластов (циклическое воздействие на слои­стые, изменение направления потоков на зонально-неоднородные пласты, самостоятельные скважины на обособленные линзы, пропластки и др.).

Добавление к воде активных агентов (ПАВ, полимеров, щело­чей, двуокиси углерода, углеводородного газа, мицеллярных рас­творов) осуществляется для повышения охвата пластов заводне­нием и вытеснения остаточной нефти из заводненных зон.

Все эти методы характеризуются различной потенциальной возможностью увеличения нефтеотдачи пластов (от 1,5-2 до 25-35% от балансовых запасов) и разными критическими фак­торами их применения (табл. 2).