авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Увеличение нефтеотдачи пластов с высокоминерализованными водами с применением полимерсодержащих дисперсных систем

-- [ Страница 3 ] --

В результате применения технологии на основе темпоскрина на трех месторождениях дополнительная нефть получена только на одном из них - С. Балгимбаев, в среднем 343,1 т на 1 обр. На месторождениях Жанаталап и Ю.В. Камышитовый применение темпоскрина привело к снижению добычи нефти. Это можно объяснить целым рядом факторов:

- снижение вязкости закачиваемого темпоскрина на порядок в высокоминерализованных пластовых водах, характерных для месторождений Жанаталап (300 г/л) и Ю.В. Камышитовый (196 г/л), что обусловливает низкий охват пласта воздействием;

- высокая обводненность добываемой продукции, превышающая 70 %.

Неуспешными на месторождениях ПФ «Эмбамунайгаз» оказались и опытные закачки сшитых полимерных составов (СПС).

Для извлечения остаточных нефтей в сложных геолого-физических условиях месторождений Казахстана не были использованы МУН типа ПДС, основанные на повышении фильтрационного сопротивления высокопроницаемых зон пласта, специально разработанные для извлечения трудноизвлекаемых запасов нефти на поздних стадиях разработки месторождений.

Методы повышения нефтеотдачи пластов на основе ПДС показали высокую эффективность, что обусловило их широкое применение на нефтяных месторождениях России – объем внедрения составляет 2500 участков, количество дополнительно добытой нефти превышает 3000 т на 1 обработку при длительности эффекта более трех лет.

В то же время анализ их применения в различных нефтяных регионах показал, что в пластовых водах с содержанием солей свыше 120-130 г/л эффективность технологии снижается. В связи с этим, стала очевидной необходимость создания новой технологии повышения нефтеотдачи пластов на основе ПДС для высокоминерализованных сред.

Показано, что проблема разработки МУН на основе ПДС для высокоминерализованных вод может быть решена введением в структуру полимерминерального водоизолирующего материала реагентов, улучшающих ее реологические и механо-прочностные свойства.

В четвертом разделе изложены результаты экспериментальных и теоретических исследований по обоснованию оптимального состава полимерсодержащих глинистых суспензий с добавлением модификаторов для образования водоизолирующих составов в заводненных объемах неоднородных пластов, насыщенных высокоминерализованными водами.

В качестве реагентов, используемых для модификации ПДС, были использованы алюмохлорид и комплекс солей поливалентных металлов (АМГ).

Процесс формирования модифицированных систем (МПДС) в реальных условиях определяется рядом факторов: оптимальными концентрациями реагентов, скоростью фазового разделения, составом модифицирующих агентов и пластовых вод, структурой осадков, их реологическими и прочностными характеристиками и, как результат, способностью повышать фильтрационное сопротивление для воды.

В основе образования МПДС, включающих водную суспензию глинопорошков, водный раствор гидролизованного ПАА и модифицирующие добавки, лежит процесс флокуляции. Для сравнительного исследования флокуляции в пресной и минерализованной воде был выбран режим стесненного оседания, так как этот режим наиболее полно соответствует стерически затрудненной флокуляции в поровом пространстве. Метод стесненного оседания позволяет оценить скорость формирования осадка, его объем и плотность.

Флокулирующая способность полимера оценивалась по зависимости степени осветления дисперсии от времени. Для характеристики флокулирующего эффекта использовали параметр

D=0,5(c=0) /0,5(c) - 1, (2)

где 0,5(c) и 0,5(c=0) - времена накопления половины от максимальной массы осадка (время полуосаждения) соответственно в присутствии ПАА и без него.

Максимальный флокулирующий эффект в пресной воде отмечен для концентрации полиакриламида в системе 0,7·10–4 кг/м3 и 4 %-ной глинистой суспензии.

Изучено влияние модифицирующих добавок, которые используются в технологиях МПДС, на параметры флокуляции в минерализованной воде. Увеличение флокулирующего эффекта в присутствии электролитов в системе описано А.А. Газизовым и А.Ш. Газизовым с соавторами и связано с синергизмом коагуляции и флокуляции. В этом случае роль электролитов – минеральных солей, содержащихся в пластовой воде, сводится к предварительной «подготовке» суспензии – агрегации частиц тонкодисперсной фракции за счет снижения барьера электростатических сил отталкивания. С ростом концентрации электролита в результате сжатия двойного электрического слоя и снижения электрокинетического потенциала высота этого барьера снижается и создаются условия для беспрепятственного сближения частиц и их взаимодействия через адсорбированный полимер.

Алюмохлорид имеет четко выраженный максимум действия в зависимости от концентрации (рисунок 2), в его присутствии необходима меньшая доза флокулянта для связывания частиц во флокулы. Алюмохлорид действует на процесс флокуляции по механизму, включающему и перезарядку частиц, и связывание макромолекул ПАА во внутримолекулярный комплекс, а в процессе уплотнения осадка возможно и образование межмолекулярного комплекса.

Выполнен комплекс исследований по изучению зависимости эффективной вязкости сфлокулированных осадков, полученных в результате седиментации суспензий глин в присутствии ПАА и модифицирующих добавок, от напряжения и скорости сдвига, концентрации компонентов, ионной силы минерализованной пластовой воды, температуры и времени существования осадков.

 Концентрация алюмохлорида (по массе): 1-0,2 %; 2-0,4 %; 3-0,6 %; 4-0,8 % Зависимость-2

Концентрация алюмохлорида (по массе): 1-0,2 %; 2-0,4 %; 3-0,6 %; 4-0,8 %

Рисунок 2 - Зависимость флокулирующего эффекта D от концентрации ПАА

при различных концентрациях алюмохлорида для Серпуховской

глины ППБ (С = 4 % по массе)

Экспериментальными исследованиями доказано, что вязкость осадков существенно выше, чем вязкость суспензий – почти на два порядка. Очень высокая вязкость ПДС по сравнению с вязкостью глинистых суспензий объясняется возникновением структуры в присутствии полиакриламида.

Модифицирующие добавки вызывают увеличение предельного напряжения сдвига – прочности системы, и отмечается рост напряжения ползучести, т.е. они являются эффективным структурообразователями для МПДС.

Обнаружено, что в процессе старения МПДС существенно возрастают его прочностные характеристики. Все это способствует формированию протяженной структурированной системы МПДС в реальных условиях пласта, уплотняющейся со временем и обеспечивающей высокие эксплуатационные качества.

Процесс образования МПДС, являющейся полимерминеральной структурированной системой, который происходит только при очень низких концентрациях компонентов системы, позволяет перенести осадко-гелеобразование на отдаленное расстояние от призабойной зоны пласта. Этот факт позволяет значительно увеличить охват пласта воздействием.

Добавлением модификаторов в ПДС можно регулировать процессы, происходящие в поровом пространстве, изменяя физические и технологические параметры системы в зависимости от геолого-физических характеристик нефтяной залежи и минерализации пластовых и закачиваемых вод.

Экспериментальные исследования по вытеснению нефти с применением МПДС проводились на линейных моделях в полном соответствии с требованиями РД на выполнение лабораторных опытов. Послойно-неоднородный пласт моделировался параллельным соединением двух гидродинамически несвязанных разнопроницаемых пористых сред.

Таблица 4-Результаты моделирования процессов нефтевытеснения на моделях

неоднородного пласта с применением МПДС для условий

продуктивных пластов Вятской площади Арланского месторождения

Но- мер пла-ста Характеристики пористой среды Показатели к концу первичного заводнения МУН Rост Прирост коэффициента вытеснения, %
прони-цае-мость, мкм2 нач. нефте-насы-щен-ность, % порис-тость, % коэф-фици-ент вытес-нения, % сред-ний коэф- фици-ент нефте-отда-чи, % обвод-нен-ность про-дук-ции, % 0,5 п.о. 1,0 п.о. 1,5 п.о. 2,0 п.о. 2,5 п.о.
1 3,200 76,6 27,5 67,4 - 100.0 ПДС 1,51 0,8 1,6 2,7 3,7 4,2
0,270 76,5 21,9 14,1 - 0,0
по пласту - 43,8 97,6
2 3,000 79,5 26,7 78,0 - 100,0 ПДС+ алюмо хлорид 3,94 10,4 14,2 обв.
обв. обв.
0,250 75,1 23,5 28,3 - 0,0
по пласту - 52,3 97,8
3 5,100 81,0 27,7 69,1 - 100,0 ПДС + АМГ 2,20 0,5 6,6 7,9 8,2 обв.
0,500 79,0 24,5 26,3 - 0,0
по пласту - 49,2 97,3
4 5,300 78,7 26,1 73,4 - 100,0 ПДС + алюмо- хлорид+ АМГ 6,37 9,0 13,3 14,9 15,8 16,2
0,530 79,5 24,1 24,6 - 0,0
по пласту: - - - 49,9 98,4
Примечание - п.о. – безразмерные объемы прокачанной жидкости.

В качестве модели нефти использовались нефти Вятской площади Арланского месторождения и месторождения Жанаталап с добавлением очищенного керосина. Плотность нефти составляла 882 кг/м3 и 860 кг/м3, соответственно, динамическая вязкость - 28,5 мПа·с и 14,5 мПа·с. Минерализация пластовой и закачиваемой вод - 271,8-353,4 г/л.

Результатами моделирования процессов нефтеизвлечения при воздействии системы «ПДС-алюмохлорид-АМГ» на неоднородный нефтенасыщенный пласт доказано перераспределение фильтрационных потоков и увеличение охвата заводнением в продуктивных пластах с минерализацией пластовых вод 270 г/л и выше. Закачивание раствора полимера, глинистой суспензии и модифицирующих добавок, растворы которых приготовлялись на минерализованных водах, при обводненности продукции 95-99 %, приводит к увеличению фильтрационного сопротивления высокопроницаемой части пласта от 2,20 до 6,37, к одновременному увеличению скорости фильтрации (темпа выработки) в низкопроницаемой части и извлечению дополнительного количества нефти (таблица 4).

Установлено, что разработанная технология, предусматривающая последовательное закачивание ПДС, вслед за алюмохлоридом и АМГ в обводнённый продуктивный пласт, насыщенный высокоминерализованными водами (270 г/л и выше), позволяет повысить в лабораторных условиях эффективность применения базовой ПДС на 10 - 12,0 %.

В пятом разделе приведены результаты промысловых исследований по оценке эффективности технологий совершенствования заводнения неоднородных пластов, насыщенных высокоминерализованными водами, на основе применения ПДС, модифицированных алюмохлоридом и АМГ.

В качестве объектов для промысловых испытаний были выбраны месторождения С. Балгимбаев, Терень-Узюк Республики Казахстан и Вятская площадь Арланского месторождения, приуроченные к сложнопостроенным терригенным коллекторам, насыщенным высокоминерализованными пластовыми водами (свыше 270 г/л).

Основным объектом разработки на Вятской площади является терригенная толща нижнего карбона (ТТНК), свыше 80% начальных запасов нефти на Вятской площади приурочены к пластам СVI – бобриковского и CVIo, CV, CIV, CIVo, CIII, CII, CI-тульского горизонтов, характеристики которых приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Геолого-физические характеристики продуктивных пластов

терригенной толщи нижнего карбона Вятской площади Арланского

месторождения

Параметры CI CII CIII CIVo CIV CV CVIo СVI
Средняя общая толщина, м. 1,4 1,5 3,4 1,4 1,5 1,9 1,4 14,0
Средняя эффективная толщина, м 1,4 1,5 3,4 1,4 1,5 1,8 1,4 8,4
Средняя нефтенасыщенная толщина, м 1,4 1,5 3,4 1,4 1,5 1,8 1,4 8,4
Коэффициент распространения, д.ед. 0,38 0,13 0,9 0,05 0,29 0,56 0,04 0,89
Коэффициент расчлененности, д.ед. 1,00 1,02 1,11 1,00 1,00 1,01 1,00 1,82
Коэффициент песчанистости, д.ед. 0,997 0,977 0,977 1,000 1,000 0,999 0,979 0,759
Проницаемость, мкм2 0,229 0,411 1,092 0,746 0,279 0,726 - 1,113
Пористость, д.ед. 0,19 0,19 0,23 0,19 0,20 0,21 0,18 0,23
Нефтенасыщенность, д.ед. 0,78 0,80 0,90 0,77 0,78 0,81 0,79 0,89
Начальная пластовая температура, С 24 -28
Начальное пластовое давление, МПа 12,1
Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа·с 24,16
Плотность нефти в пластовых условиях, кг/м3 882
Газосодержание, м3/т 16,4
Минерализация пластовой воды, г/л. 271,8
Плотность пластовой воды, кг/м3 1170-1180


Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.