Введение к работе
Актуальность проблемы. Широкое внедрение современных методов повышения нефтеотдачи пластов является однии из зазявЯ-иих направлений в решении задачи обеспечения страны нефтью. К числу перспективных методов повышения нефтеотдачи относятся тепловые методы, в том числе внутрипластовое горение (ЗГ).
Накопленный исследовательский материал и промысловый опыт свидетельствуют о том, что ВГ является эффективным методом разработки нефтяных месторождений и применяется, в основном, для извлечения высоковязких нефтей. Однако имеется ряд недостатков, которые сдериивают широкое внедрение ВГ з промысловых условиях. Это связано со значительными трудностями, возникающими при инициировании горения-нефти в пласте я при регулировании процесса.
Метод ВГ характеризуется в большинстве случаев низким охватом пласта процессом, особенно при его проведении з неоднородном коллекторе. Это связано со значительной'разницей вязкости закачиваемого воздуха и насыщающих пласт флюидов, что приводит к фильтрации воздуха по наиболее проницаемым участкам. В результате снижается эффективность процесса ВГ л его безопасность.
При реализации ВГ на месторождениях, содержащих тяжелую высоковязкуя нефть, образуется избыточное количество остаточного топлива, что приводит к росту удельных расходов воздуха и уменьшению скорости перемещения фронта горения.
Ка месторождениях, содержащих легкую маловязкую нефть, применение метода ВГ сдерживается из-за малой коксообразующей
способности нефтей, которая приводит к затуханию фронта горения по мере его продвижения вглубь пласта.
Такий образом, повышение эффективности ВГ и расширение области его применения является вакной и актуальной задачей, решение которой позволит сократить сроки разработки объектов и увеличить степень извлечения нефти из недр.
Данная работа является составной частью научно-исследовательских работ кафедры разработки и эксплуатации нефтяных мес-тороЕдений Государственной академии нефти и газа им. И.М.Губкина, проводимых в рамках общесоюзной научно-технической программы на 1986-1990 гг. 0.02.01 "Создание прогрессивных технологических процессов и технических средств по добыче нефти, обеспечивающих высокую степень извлечения углеводородов из недр, подготовку и транспорт нефти и попутного газа", согласно Постановлению Госкомитета СССР по науке и технике от 30 октября I9S5 г. te 555.
Цель работы. Разработка на экспериментальной основе технологии извлечения нефти из коллекторов с высокой степенью неоднородности методом -ВГ с использованием химических реагентов, которая позволит повысить эффективность процесса ВГ за счет сокращения времени создания фронта горения в пласте и увеличения охзата пласта процессом горения.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач.
.I. Поиск к исследование нефтерастворимых катализаторов и интексифпкаторов процесса окисления углеводородов в пористой среде.
2. Экспериментальное исследование влияния катализаторов
и интенсификаторов на показатели процесса ВГ в моделях неоднородного пласта.
3. Ка основе экспериментальных исследований разработать технологии применения катализаторов и интенсифакатороз для повышения эффективности процесса ВГ в неоднородных коллекторах.
Научная новизна.
-
.Исследована новая группа нефтерастворимых и нетоксичных катализаторов процесса окисления углеводородов - кислородо-содержащие модификации алкилферроценоз. Зыязлеяы наиболее эффективные модификации алкилферроценов для различных систем "нефть + порода". Установлена термодинамическая устойчивость системы "нефть + алкилферроцены" при закачке в пористую среду.
-
Найден и исследован высокоэффективный тампонирующий агент, хорошо окисляющийся при низких пластозых температурах и активизирующий окислительные процессы при ВГ - отход производства стирола "ОПС".
-
Разработаны композиции различного состава для инициирования высокотемпературного фронта горения в пласте без дополнительного ввода тепла в призабойнуа зону сквакпны.
-
Эксперименты на модели неоднородного треідиннс-порового коллектора показали высокую эффективность технологии, предусматривающей закачку оторочки нефти, активированную алкилферро-ценами. Найден предельно эффективный объем оторочки. Установлено, что наличие в трещинах воды на приведет к значительному ухудшению технологических показателей процесса ВГ, при закачке оторочки активированной нефти.
_ ц _
5. Эксперименты на модели пласта месторождения Луква по
казали, что при разработке неоднородных терригенных коллекто
ров, содержащих легкую маловязкуга нефть методом ВГ при высо-
/ кой газонасыщенности пласта, закачка воды или отхода "ОПС" в
высоколроницаемые пропластки и трещины будет способствовать
увеличению охвата пласта процессом ВГ и снизит вероятность
прорывоз газа-окислителя к добывающий сквзнинаи.
6. На основе экспериментальных исследований разработаны
комбинированные технологии извлечения нефти из коллекторов с
высокой степенью неоднородности методом ВГ с использованием
химических реагентов.
Практическая ценность и реализация результатов.
-
Для неоднородных мощных карбонатных коллекторов предложены комбинированные технологии ВГ, предусматривающие применение исследованных з диссертации катализаторов окисления.
-
С целью повышения охвата неоднородных терригенных коллекторов вытесняющим агентов при ВГ разработаны комбинированные технологш: с применением оторочки легкоокисляемого тампонирующего состава.
-
Предложен способ инициирования высокотемпературного фронта горения, который позволяет значительно сократить время воспламенения нести, за счет применения эффективных катализаторов.
-
Результаты экспериментальных исследовании по поиску эффективных композиций для инициирования процесса БГ без дополнительного ввода тепла в пласт послукили основой для создания "Временной инструкции по проведению испытаний хпипчес-
-.5 -
кого способа инициирования внутрипластового горения на Гне-динцевском месторождении в скважине й 175".
5. Результаты экспериментального изучения возможности применения алкилферроценов для интенсификации процесса ВГ послужили основой для создания "Инструкции на комбинированную технологию теплового воздействия на основе внугрипластового горения с применением закачки тампонирующего состава и щелочного раствора на залежи нести в карбонатном коллекторе".
Апробация работы. Основные результаты диссертации "опубликованы з 10 печатных работах, в 5 отчетах по хоздоговорной тематике с грифом "Для служебного пользования" и доложены на:
- Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и
специалистов "Роль молодежи в решении конкретных научно-
технических проблем нефтегазового комплекса страны",
пос. Красный Курган, июнь 1989 г.;
Научно-технической конференции "Современные тенденции развития газовой промышленности УССР", г. Харьков, сентябрь 1989 г.;
XXI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ТатКИПИнефть, г.Бугульма, апрель 1990 г.;
Всесоюзном научно-техническом семинаре "Химические реагенты для нефтяной и газовой промышленности", г.Москва, май 1990 г.;
Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов, пос. Красный Курган, июнь 1991 г.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложения.
- б -
Общий объем работы составляет /6-5 страниц, включая 9& страниц машинописного текста, 27 рисунков, 24 таблица, списка литературы из 136 наименований ка 13 страницах и приложения на 1 страницах.
