Использование углекислого газа в процессах повышения нефтеотдачи пластов

В последние десятилетия стремительно сокращается количество месторождений с легко извлекаемыми запасами нефти, поэтому инженеры-нефтяники вынуждены искать новые, часто трудоемкие и сложные методы, способствующие сохранению уровня добычи. К таким методам относятся газовые методы увеличения нефтеотдачи, изучить которые можно на курсах.

Сущность газовых методов увеличения нефтеотдачи

Одним из наименее затратных и технологически простых методов увеличения нефтеотдачи является закачка в пласт воздуха. Попадая в пласт, воздух, в состав которого входят азот, углекислый газ и широкие фракции легких углеводородов, превращается в эффективный вытесняющий агент. Также в роли вытесняющего агента могут быть использованы углеводородные и сжиженные газы.

В процессе добычи нефти необходимо поддерживать внутрипластовое давление на заданном уровне. Для этого общий расход газа на нагнетание в пласт должен равняться сумме дебитов нефти, газа и воды, приведенных к пластовым условиям. Важно учитывать, что газ обладает свойством прорываться по высокопроницаемым зонам к добывающим скважинам вследствие низкой вязкости. Из-за преждевременного прорыва газа к добывающей скважине может произойти резкое снижение эффективности процесса вытеснения и увеличение энергетических затрат. Выявить прорывы можно при помощи контроля за газовым фактором и химическим составом газа.

Для предупреждения прорывов газа в добывающие скважины используются следующие методы:

• уменьшение отбора жидкости из скважин;

• остановка скважин, в которых отмечается прорыв;

• снижение объема нагнетаемого газа;

• осуществление закачки газа вместе с жидкостью;

• осуществление циклической закачки газа.

Научиться выявлять прорывы можно на курсах.

Использование углекислого газа для увеличения нефтеотдачи

Углекислый газ обладает уникальным и полезным для увеличения нефтеотдачи свойством — способностью увеличивать вязкость воды при растворении в ней. При увеличении давления углекислый газ начинает активнее растворяться в воде, однако при повышении температуры до 80°С и минерализации воды показатели его растворимости уменьшаются.

При растворении углекислого газа в нефти вязкость последней существенно снижается, что приводит к уменьшению поверхностного натяжения нефти на границе с водой. Также углекислый газ увеличивает объем нефти при растворении в ней, что позволяет существенно увеличить нефтеотдачу. Эти свойства углекислого газа крайне важны при разработке месторождений с высоковязкой нефтью.

Существует несколько способов использования углекислого газа при закачке в пласт для увеличения нефтеотдачи:

• закачка карбонизированной воды — воды, насыщенной углекислым газом;

• закачка углекислого газа в газообразном или жидком состоянии;

• закачка углекислого газа в сверхкритическом состоянии.

Применение данных методов позволяет увеличить нефтеотдачу пластов сравнительно дешевым и простым методом и оказывает положительное влияние на концентрацию углекислого газа в атмосфере, который утилизируется при закачке в нефтенасыщенные пласты.

Ограничением использования углекислого газа является его высокая коррозионная активность, приводящая к необходимости использовать особое коррозионностойкое оборудование. Другим недостатком метода является способность углекислого газа при неполном смешивании с нефтью экстрагировать из нее легкие углеводороды, вследствие чего нефть становится малоподвижной, что приводит к увеличению затрат на ее извлечение.

Источник: TopClimat.ru