Теплофізичні методи підвищення нафтовилучення

Циклічна парова стимуляція.

Теплофізичні методи підвищення нафтовилучення (рос. методы повышения нефтеизвлечения теплофизические, англ. thermal and physical methods of enhanced oil recovery, нім. thermophysikalische Methoden f pl der Erhöhung von der Erdölgewinnung) — теплові методи діяння на нафтові поклади.

Загальний опис

Див. також Циклічна парова стимуляція, Витіснення нафти з пласта перегрітою парою.

Суть цих методів полягає в нагнітанні в пласт теплоносіїв — гарячої води, водяної пари, в тому числі і як внутрішньопластового терморозчинника вуглеводнів. При цьому поряд з гідродинамічним витісненням здійснюється підвищення температури в покладі, що сприяє значному зменшенню в'язкості нафти, збільшенню її рухомості, випаровуванню легких фракцій, емульгуванню нафти у воді. Режими в пласті: т-ра від 100 до 320—340 °С, тиск 16-22 МПа. Методи ефективні в покладах високов'язкої смолистої нафти аж до бітумів, в покладах, пластова температура в яких дорівнює температурі насичення нафти парафіном чи близька до неї, але за глибин залягання їх до 700—800 м. Сюди ж відносять і пароциклічні (5-8 циклів) оброблення (стимуляції) видобувних свердловин, коли у свердловину тривало (15-25 діб) нагнітають водяну пару (30-100 м³ на 1 м товщини пласта), а відтак експлуатують її до гранично рентабельного дебіту нафти (протягом 2-3 місяців).

Теплофізичні методи впливу на привибійну зону

Теплофізичні методи впливу на привибійну зону (циклічний і стаціонарний електропрогрів, термоакустичні й електромагнітні обробки, циклічний паротепловий вплив) застосовують для поліпшення фільтраційних властивостей порід. Їх призначення — видалення парафіну, смол та солей; періодичний прогрів порід пласта навколо свердловини для збереження фільтраційних властивостей порід; ліквідація наслідків проникнення в пласт фільтрату промивальної рідини.

Стаціонарне електропрогрівання

Здійснюється в процесі розроблення родовищ, що містять нафту в'язкістю, більшою, ніж 50 мПа.с за допомогою електричних нагрівачів, що спускаються в привибійну зону свердловини на кабелі. Електронагрівач установлюють під глибинним насосом, а кабель кріплять до насосно-компресорних труб.

Циклічний електропрогрів

Привибійна зона прогрівається періодично. До охолодження порід потоком нафти провідність їх у прогрітій зоні значно зростає. Потім відбувається повторний цикл прогріву порід і т. ін. Тривалість та періодичність обробок визначають з урахуванням радіуса, що задається, властивостей пластової системи, потужності електронагрівача, температури у свердловині, яка на вибої підтримується розташованими в корпусі електронагрівача терморегуляторами. За розрахунковими даними при температурі у свердловині 140 ^оС, потужності електронагрівача 25 кВт і початковій температурі пласта 40 ^оС для прогріву пісковика на глибину 0,45 –0,5 м до 60 ^оС потрібно 4 — 5 діб. У цьому випадкові ефект від термообробки може продовжуватись кілька місяців.

Термоакустичне оброблення.

Для скорочення часу, необхідного на прогрів пласта до заданої температури, і збільшення ефективності впливу теплову обробку поєднують з акустичною. Хвильове поле, створюване акустичним випромінювачем, сприяє збільшенню температуропровідності пласта, глибини обробки, винесенню з пористого середовища частинок парафіну, промивальної рідини та її фільтрату, твердих відкладень солей. Глибина зони впливу при цьому досягає 8 м. Застосовувана апаратура складається з ультразвукового генератора й секційного термоакустичного випромінювача, який спускають у свердловину на колоні НКТ або кабелі.

Циклічний паротепловий вплив

Циклічний паротепловий вплив — періодичне нагнітання у пласт по насосно-компресорних трубах сухої пари (до 3000 т). Цей спосіб використовують при глибині свердловини до 1000 м і в'язкості нафти більшої ніж 50 мПа.с. Пласт вдається прогріти на відстань до 30 м. Після відновлення експлуатації підвищена температура у пласті зберігається протягом 2 — 3 місяців за рахунок накопичених запасів тепла під час нагнітання пару.

Див. також

• Методи в геології та гірництві
• Нафтовидобування
• Методи підвищення нафтовилучення
• Теплові методи підвищення нафтовилучення
• Підвищення дебіту нафтових свердловин електромагнітним діянням
• Імпульсно-ударні і вібраційні методи діяння на нафтові поклади
• Воднева термобарохімічна технологія збільшення продуктивності нафтових, газових та газоконденсатних свердловин

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Білецький В. С., Орловський В. М., Вітрик В. Г. Основи нафтогазової інженерії. Харків: НТУ «ХПІ», Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Київ: ФОП Халіков Р. Х., 2018. 416 с.
• Російсько-український нафтогазопромисловий словник : 13 000 термінів / уклад.: В. С. Бойко, І. А. Васько, В. І. Грицишин [та ін.]. — Київ: Знання, 1992. — 175 с.
• Розробка та експлуатація нафтових родовищ: підручник для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — Київ: ІСДО, 1995. — 496 с.
• Довідник з нафтогазової справи / за заг. ред. В. С. Бойка, Р. М. Кондрата, Р. С. Яремійчука. — Львів: Місіонер, 1996. — 620 с.
• Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: (5-ти мовний укр.-рос.-англ.-фр.-нім.): в 2 т. / В. С. Бойко, Р. В. Бойко. — Київ, 2004—2006. — Т. 1 : А-К: близько 4800 ст. — Київ: Міжнар. екон. фундація, 2004. — 551 с.
• Розробка та експлуатація нафтових родовищ: підруч. для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — Вид. 4-те, допов. — Київ: Міжнар. екон. фундація, 2008. — 484 с.
• Проектування експлуатації нафтових свердловин: підруч. для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — Івано-Франківськ: Нова Зоря, 2011. — 784 с. : рис., табл.
• Технологія розробки нафтових родовищ: підруч. для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — Івано-Франківськ: Нова Зоря, 2011. — 509 с.
• Технологія видобування нафти: підруч. для студентів ВНЗ / В. С. Бойко. — ІваноФранківськ: Нова Зоря, 2012. — 827 с.
• Наукові основи вдосконалення систем розробки родовищ нафти і газу: [монографія] / Гришаненко В. П., Зарубін Ю. О., Дорошенко В. М., Гунда М. В., Прокопів В. Й., Бойко В. С. [та ін.]. — Київ: Науканафтогаз, 2014. — 456 с. : іл., рис., табл.
• Качмар Ю. Д. Інтенсифікація припливу вуглеводнів у свердловину / Ю. Д. Качмар, В. М. Світлицький, Б. Б. Синюк, Р. С. Яремійчук. — Львів: Центр Європи, 2004. — 352 с. — Кн. І.
• Качмар Ю. Д. Інтенсифікація припливу вуглеводнів у свердловину / Ю. Д. Качмар, В. М. Світлицький, Б. Б. Синюк, Р. С. Яремійчук. — Львів: Центр Європи, 2004. — 414 с. — Кн. ІІ.