Закачка растворителей в пласт

Одним из самых ранних физико-химических МУНов считаются вытеснение нефти из пластовых систем путём закачки в пласт жидкого пропана, спиртов, бензола и прочего, или другими словами агентов, которые при смешении с нефтью в геолого-физических условиях пласта, где граница фаз либо может отсутствовать, либо создавать некую зону смешиваемости. В таких условиях устраняется существующее влияние капилляров, которые в других условиях, при несмешивающемся вытеснении определяют остаточную нефтенасыщенность пласта во время вытеснения закачкой воды. При этом большинство растворителей перемешиваются с пластовым флюидом при верно подобранных условиях, но надо иметь в виду следующее: растворители, которые представляют коммерческий интерес либо трудно, либо совершенно не растворяются в водной фазе. Как растворители используются следующие виды агентов:

- углеводородный газ высокого давления (так называемые газы горения);

- сжиженный нефтяной газ (смесь бутана и пропана) и т.д.

Механизм технологии в том, что в пласте при создании оторочки растворителя и при дальнейшем её проталкивании другим более доступным агентом, движущаяся оторочка способствует растворению нефти и её полному вымыванию из пористой среды. Растворитель, который остается в пласте извлекается при помощи процесса нагнетания вытесняющего агента. При использовании вытеснителя, как, например, жидкого пропана, растворитель, в случае необходимости выдувается из пласта газом[2].

Растворитель известен, как один из наиболее первых самостоятельных методов повышения отдачи нефти. В период 60-х годов почти всё внимание было приковано к закачке нефтяного газа, находящемся в сжиженном состоянии, относительно малыми «оторочками». В дальнейшем в технологический процесс входило вытеснение этого газа сухим «продавочным» природным газом. Однако данная технология не так проста и привлекательна с экономической точки зрения. В конце 70-х годов от метода и вовсе пришлось отказаться по причине скоропостижного роста цены на нефть, однако с тех пор время от времени ввиду надежности данного метод интерес может возрождаться и утихать в различные временные периоды. На сегодняшний день из всего ряда растворителей своё применение нашла двуокись углерода и еще несколько других композиций [5]. [pic 1]

Рисунок 1 - Схематическое изображение процесса вытеснения нефти с применением растворителей (рисунок Джо Линдлея, Департамент энергетики США, Бартлесвилл, шт. Оклахома)

На рисунке 1 изображен приблизительный вертикальный разрез между нагнетательной и добывающей скважинами. Как правило, метод используется в большинстве случаев в режиме вытеснения, однако встречаются случи применения при закачке и добыче через одни и те же скважины. Растворитель может быть закачен в пластовую систему попеременно с водой, непрерывно, в процессе попеременной закачки газа и воды, неразбавленным, как на рисунке 1. Встречаются варианты закачки даже совместно с водой через нагнетательные парные скважины. В таком варианте растворитель снижает отношение подвижностей между нефтью и растворителем, которое неблагоприятно. Двуокись углерода могут закачивать в растворенном виде с водой в несмешивающемся режиме. Как результат, можно получить следующее: добыча нефти происходит за счет повышения объёмов нефти благодаря её обогащению газом, что значительно снижает фильтрационное сопротивление.

Исследования в лабораторных условиях говорят о том, что жидкий пропан способен поднять вытеснение нефти к 100% при определенных условиях. Это объясняется отсутствием между нефтью и вытесняющей её жидкостью поверхностей раздела, и как следствие, и капиллярных сил, которые способны мешать вытеснению нефти. За счет относительно малой вязкости растворителя, величина коэффициента охвата пласта вытеснением обычно ниже при закачке растворителей, чем в тех же геолого-физических условиях, но при закачке воды.