Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема иаксныального извлечения нефти S3 недр с кандым годоы становится все более актуальной. Это обус-гоплено теы, что с приростом абсолятного количества добшзаеиоЗ ноф-ги степень использования природных запасов нефтя - коаффацвонт нефтеотдачи - повышается «медленно, вследствие чего количество оставля-(моя в пластах нофтя прогрессивно возрастает. В связи с этим особиЯ пггерес у исследователеа а специалистов вызывает цэтод вііутрпплао-ового горения, как одни из наиболее перспективных катодов повыпа-яя нефтеотдачи пластов высоковпзкиж кофтой.
Исследования процесса внутрпплаотового гореїшя последних лот видотольствуюг о днскусспонности ряда теоретических концепций, но ыощзх надежного экспериментального обоснования. Поэтому характо-астики п параметры проведения процесса для нефти и условий кон-ротного ыостороядзния иогут быть опроделоны только акопертаіонталь-шд путеы.
Для внутрипластового горения, так и для всех процессов гора-ия, пооьиа характерно наличие продельных явлений. В этой связи зецифика внутрипластового горения нефти, эаклтвпщаяся в больной зопределенности исходных условна организации процесса, предпояага-г создание "запаса прочности" по ряду ключевых параметров п, npes-з всего, по температурным условиям, так как снятие кинетических граничений обеспечивает проведение процесса в выгодной для управ-!ния с поверхности фильтрационном режике.
Перспективы широкого промышленного пршіенеїшя внутриплас-)Вого горения в настояне время связаны с его интенсификацией, что шэт быть достигнуто применением обогащенного кислородом воздуха в ічество окпелнтоля и путей реагентного воздействия на процесс.
-4-Цолью работы явилось изучение:
макрокинетических характеристик внутрипластового горения;
-катодов интенсификации процесса с применением обогащенного кислородом воздуха и химическими реагентами;
физико-химических характеристик получаемых продуктов;
Научная новизна и практическая ценность работы. Проведены систематические^исследования основных характеристик процесса внутрипластового горения применительно к нефти а условиям месторождения Каражанбас, где осуществляется крупнейшее в мире промышленное испытание метода. Показано, что определянфш параметром процесса является температура волны горения, уровнем которой во многом определяются такие важные химико-технолопгческае характеристики процесса как коэффициент вытеснения нефти, степень потребления кислорода и остаточного топлива. Для различных плотностей потока окислителя определены оптимальные значения водовоздушного отношения, при которых возможно протекание процесса в высокотемпературном режиме. Установлено, что режимы сверхвлажного горения характеризуется низкии коэффициентом вытеснения нефти. В этой связи предложен способ доиз-влечения нефти из участков, ранее эксплуатировавшихся в режиме сверхвлажного горения. Изучены характеристики внутрипластового горения с применением обогащенного кислородом воздуха в качеств! окислителя. Показано, что при этом происходит интенсификация про цесса а расширение пределов по закачке окислителя и водовоздушюи отношению. Установлена возможность интенсификации процесса путе применения раствора нитрата аммония в качестве теплоносителя. Про ведоны опытно-промысловые испытания технологии интенсификации вну трнпластового горения о применением нитрата аммония.
Апробация работы. Результаты работы представлялись на конфе ршщии молодых ученных МГУ (Москва, 1380), на III Международном се
UHimpo по структура пламони (Алма-Ата, 1Эв9), на Международной конференции "Нестационарные процессы в катализа (Новосибирск, 1990), на XI, XII Международном симпозиуме по процессам горения (Польша, І9В9, 1991), на 23 Международном симпозиуме по горению (Франция, 1990), на 16 Международном семинаре по пиротехнике (Швеция, 1990), Всесоюзном симпозиуме по горению и взрыву (Черноголовка, 1992).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 2 авторских свидетельства СССР.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, приложения и списка цитированной литературы. В первой главе - обзоре литературы- отражено современное состояние процесса внутрипластового горения и возможные пути его интенсификации. Во второй главе приведены описания использованных установок п методик. Третья глава посвящена обсуждению получешпшх результатов. В четвертой глвве приведены результаты опытно-промысловых испытания интенсификации внутрипластового горения с применением нитрата ашзо-1шл. Заключают работу выводы и список цитированной литературы. В приложении приведены протокол и акт опытно - промысловых испытаний.
