Тепловые методы повышения нефтеотдачи

С целью увеличения результативности функционирования буровых установок применяются тепловые методы повышения нефтеотдачи. Они представляют собой способы улучшения притока «черного золота». Это непосредственно методы повышения функционирования установок, находящихся в действии, которые основываются на увеличении температуры искусственным образом в их стволе и зоне, примыкающей к нему.

Такие способы широко применяются в случаях добычи высоковязкой парафинистой и смолистой нефти. За счет прогрева происходит разжижение сырья. Также расплавляется парафин и смолистые вещества, которые оседают в процессе функционирования буровых установок. Они покрывают обычно стенки, подъемные трубы. Также такие вещества оседают в зоне, примыкающей к стволу. На рисунке ниже представлен механизм вытеснения сырья с применением данных методов.

К таким способам относятся следующие:

  • воздействие на пласт посредством пара;
  • горение внутри пласта;
  • пароциклические обработки скважин.

Каждый из них имеет свои особенности.

Тепловые методы повышения нефтеотдачи: воздействие на пласт посредством пара

Первый способ – метод, который актуально применять для вытеснения высоковязкого сырья.

Его суть заключается в следующем. Пар нагнетается с поверхности в пласты, для которых характерна низкая температура и высокая вязкость «черного золота». Это осуществляется с применением специальных установок. Они располагаются внутри зоны с областью сплошного нефтенасыщения. За счет того, что пар обладает большой теплоемкостью, в залежи вносится существенное количество необходимой энергии. Она в свою очередь позволяет:

  • нагреть пласт;
  • снизить относительную проницаемость и вязкость;
  • расширить насыщающие пласты агентов-энергоносителей, воды, газа.

Впоследствии происходит образование трех зон. Они различаются между собой по трем факторам. Это температура, степень и характер насыщения. Так, выделяют:

  • зону пара, которая образуется вокруг установки, предназначенной для нагнетания;
  • зону горячего конденсата;
  • зону с первоначальной температурой пласта, которая не охватывается тепловым воздействием.

Когда пласт нагревается, то это приводит к дистилляции сырья, снижению вязкости и объемному расширению всех агентов. Также изменяются фазовые проницаемости, смачиваемость горной породы и подвижность ресурса.

Тепловые методы повышения нефтеотдачи: горение внутри пласта

Вторая разновидность, которую включают тепловые методы повышения нефтеотдачи, делится на два типа: сухое и жидкое горение.

Этот вариант увеличения эффективности заключается в том, что сырье имеет способность вступать в реакцию окисления с кислородом. Вследствие данного процесса выделяется огромное количество теплоты. Так, при сухом горении происходит нагнетание в пласт только воздуха. Последний имеет низкую теплоемкость. В результате фронт нагревания сырья отстает от перемещающего фронта горения.

Во втором случае ситуация выглядит несколько иначе. В пласт, кроме кислорода, закачивается еще и вода. Когда осуществляется ее соприкосновение с породой, которая нагревается движущимся фронтом, то происходит испарение.

Тепловые методы повышения нефтеотдачи: пароциклические обработки

Суть данного метода состоит в том, что в пласт нагнетается пар через специальные установки.

Этот способ применяется для прогрева непосредственно в зоне, примыкающей к стволу. Он способствует:

  • уменьшению вязкости сырья;
  • повышению давления;
  • облегчению условий фильтрации;
  • увеличению притока сырья к скважине.

Процессы, которые происходят в пласте, отличаются некоторой сложностью. Стоит отметить, что, как и в первых двух случаях, они сопровождаются теми же явлениями.


Читайте другие наши статьи:

Защита трубопроводов от коррозии
Основные процессы промысловой подготовки нефти
Заводы по производству труб