Схема барьерного заводнения нефтяных залежей: преимущества и область применения.
Барьерное заводнение – способ разработки нефтегазовых залежей, основанный на закачке воды на газонефтяном контакте через нагнетательные скважины, расположенные на линии внутри контура газоносности. Предназначено для создания водяного барьера, разделяющего основные запасы нефти, нефтяной оторочки и газа газовой шапки, предотвращения прорыва газа в нефтяные скважины и вторжения нефти в газовую шапку. Позволяет ускорить темпы отбора нефти и повысить коэффициент нефтеотдачи.
Наиболее эффективно применение барьерного заводнения на нефтегазовых залежах пластового типа с крыльевыми нефтяными оторочками, узкими подгазовыми зонами и большими газовыми шапками. Основное преимущество – возможность одновременной разработки запасов нефти и свободного газа. Недостаток – защемление значительного количества газа при вытеснении его водой. Барьерное заводнение иногда применяется в сочетании с законтурным и другими видами заводнения.
Эта разновидность внутриконтурного заводнения применяется при разработке нефтегазовых или нефтегазоконденсатных залежей пластового типа с целью изоляции газовой (газоконденсатной) части залежи от нефтяной. Кольцевой ряд нагнетательных скважин располагают в пределах газонефтяной зоны, вблизи внутреннего контура газоносности. В результате нагнетания воды в пласте образуется водяной барьер, отделяющий газовую часть залежи от нефтяной. Применение барьерного заводнения обеспечивает возможность одновременного отбора нефти и газа из недр без консервации газовой шапки на длительное время, обязательной при разработке с использованием природных видов энергии или при охарактеризованных выше разновидностях заводнения.
|
|
|
Барьерное заводнение может сочетаться с законтурным или приконтурным, а также с использованием энергии напора пластовых вод. Наиболее эффективно его применение при относительно однородном строении и небольших углах падения пластов.
С применением барьерного заводнения разрабатывают в Западной Сибири (залежи в пластах группы «А» Самотлорского месторождения), в Томской области Лугинецкое месторождение.
Технология создания движущегося внутрипластового очага горения (ВДОГ).
Тепловое воздействие на нефтяной пласт может быть осуществлено газификацией пласта, т. е. созданием в пласте внутрипластового передвижного очага горения (ВДОГ). При этом методе после зажигания нефти у забоя нагнетательной скважины в пласте создается движущийся очаг горения за счет постоянного нагнетания с поверхности воздуха или смеси воздуха с природным газом. В зоне горения температура составляет 300- 500оС. Пласт прогревается перед фронтом горения, снижая вязкость нефти, увеличивая проницаемость пласта. Образующиеся впереди фронта горения газы и пары нефти, а также нагретая нефть с пониженной вязкостью движутся к эксплуатационным скважинам и извлекаются через них на поверхность.
|
|
|
Наибольшее распространение получила прямоточная схема на участках с нагнетательной скважиной в центре. Обработка пласта производится последовательным отсечением отдельных его участков. Производится следующий порядок операций: при помощи глубинного нагревательного устройства (электрического или газового) на забое нагнетательной скважины создается высокотемпературная зона. После нагрева призабойной зоны в скважину подается окислительный агент для воспламенения нефти, содержащейся в пласте, и возбуждается исходный очаг горения.
При непрерывной подаче окислителя начинается движение очага горения в пласте в направлении потока окислителя. После того как очаг горения получил достаточную стабильность и начал продвигаться к эксплуатационным скважинам, зажигательная скважина становится только нагнетательной, забой её охлаждается, а нагревательный глубинный агрегат извлекается на поверхность.
|
|
|
При горении в пласте выделяется достаточное количество тепла, которым нагревается нефть, находящаяся в пласте впереди фронта горения. Вязкость её сильно уменьшается, а давление нагнетаемого воздуха заставляет её двигаться к эксплуатационным скважинам. При горении происходит крекинг в результате которого более легкие фракции оттесняются к эксплуатационным скважинам, а тяжелые смолистые остатки в виде кокса остаются в песчанике, являясь горючим материалом при дальнейшем движении фронта пламени. В пласте сгорает около 10% заключенной в нем нефти.
Р и с. 3.5.1. Схема процесса ВДОГ:
Распределение: a - температуры; б - нефтенасыщенности; в – водонасыщенности.
Зоны: 1 пластовой температуры; 2-предварительного повышения температуры; 3-испарения; 4 -термохимических реакций; 5-горения; 6- регенерации тепла.
Содержащиеся в продуктах горения перегретые пары воды, соприкасаясь в начале зоны предварительного прогрева с не нагретой породой, конденсируются, образуя в пласте «вал горячей воды», который эффективно вытесняет нефть.
В первом приближении можно считать, что ВДОГ с использованием в качестве окислителя воздуха или воздуха с кислородом может быть успешно проведен в пластах, содержащих нефть с плотностью выше 900 кг/м3 и вязкостью более 100 сПз (0,01 Па с).
|
|
|
Создание ВДОГ независимо от качества содержащейся в пласте нефти может быть осуществлено лишь при нагнетании в пласт газовоздушной смеси. При этом количество воздуха в смеси должно быть достаточным для сжигания газа и коксоподобного остатка нефти.
В последнее время используется процесс влажного горения, при котором одновременно с воздухом в пласт подают в определенном соотношении воду. Вода от остаточного тепла нагретой породы нагревается и испаряется. Через фронт горения испарившаяся вода проходит, не влияя на процесс горения. Достигнув границы горячих жидких продуктов и ненагретой породы, пар конденсируется, способствуя увеличению выделяемого количества тепла в этой области. Скорость перемещения оторочки горячих жидких продуктов растет и процесс осуществляется за более короткий срок.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1413; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!