- •Отчет по летней практике. Тема: «Основы нефтегазового дела»
- •Оглавление
- •11. Методы повышения нефтеотдачи пластов 60
- •Введение:
- •1. Краткая история применения нефти и газа
- •2. Понятие скважины. Назначение скважины.
- •3. Поиск и разведка нефтяных и газовых месторождений.
- •3.1 Общее представление о поисково-разведочном процессе.
- •3.2 Общее представление о ресурсах и запасах. Их классификации.
- •3.3 Методы поисково-разведочных работ, или откуда геологи знают то, что они знают.
- •4. Нефтегазопромысловая геология.
- •4.1 Геология земной коры
- •4.2. Строение Земли
- •5. Бурение нефтяных и газовых скважин
- •6. Разработка нефтяных и газовых месторождений
- •6.1.Режимы работы залежей
- •7. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
- •7.1. Способы эксплуатации
- •7.2. Оборудование забоя скважин
- •7.3.Оборудование ствола скважин
- •7.4. Оборудование устья скважин
- •8. Промысловые исследования скважин и пластов
- •8.1.Основные виды исследований
- •8.2.Гидродинамические методы
- •8.2.1 Исследования методами установившихся и неустановившихся отборов
- •8.2.2. Исследование методом фильтрационных волн давления
- •8.2.3.Контроль температурного режима залежей
- •8.2.4.Глубинные приборы, применяемые при исследованиях
- •8.3.Промыслово-геофизические методы
- •8.3.1.Контроль за заводнением и полнотой выработки пластов
- •8.3.2.Разделение пород импульсными нейтронными методами
- •9. Текущий и капитальный ремонт скважин
- •9. 1. Виды и классификация подземных работ в скважинах
- •9. 2. Оборудование для проведения ремонта скважин
- •10. Сбор и подготовка нефти и газа
- •10.1. Промысловая подготовка нефти
- •10.2. Промысловая подготовка газа
- •11.Методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пластов
- •11.2. Классификация методов увеличения нефтеотдачи
- •12. Методы повышения производительности работы скважин.
- •12.1. Кислотные обработки скважин
- •12.2. Гидравлический разрыв пласта
- •13.Транспортировка нефти и газа
- •13.1.Железнодорожный транспорт
- •13.2.Водный транспорт
- •13.3.Автомобильный транспорт
- •13.4.Трубопроводный транспорт нефти и газа
- •14.4.1.Классификация трубопроводов
- •14.4.2.Состав трубопроводов
- •14.Хранение нефти и газа
- •14.1.Хранение нефти
- •14.2.Хранение газа
- •15.Переработка нефти и газа
- •16.Структура, управление и основные показатели деятельности предприятий нефтяной и газовой промышленности
- •Заключение
10.1. Промысловая подготовка нефти
Из нефтяных скважин в общем случае извлекается сложная смесь, состоящая из нефти, попутного нефтяного газа, воды и мехпримесей (песка, окалины и проч.). В таком виде транспортировать продукцию нефтяных скважин по магистральным нефтепроводам нельзя. Во-первых, вода - это балласт, перекачка которого не приносит прибыли. Во-вторых, при совместном течении нефти, газа и воды имеют место значительно большие потери давления на преодоление сил трения, чем при перекачке одной нефти. Кроме того, велико сопротивление, создаваемое газовыми шапками, защемленными в вершинах профиля и скоплений воды в пониженных точках трассы. В-третьих, минерализованная пластовая вода вызывает ускоренную коррозию трубопроводов и резервуаров, а частицы мехпримесей - абразивный износ оборудования.
Целью промысловой подготовки нефти является ее дегазация, обезвоживание, обессоливание и стабилизация.
10.2. Промысловая подготовка газа
Природный газ, поступающий из скважин, содержит в виде примесей твердые частицы (песок, окалина), конденсат тяжелых углеводородов, пары воды, а в ряде случаев сероводород и углекислый газ. Присутствие в газе твердых частиц приводит к абразивному износу труб, арматуры и деталей компрессорного оборудования, засорению контрольно-измерительных приборов. Конденсат тяжелых углеводородов оседает в пониженных точках газопроводов, уменьшая их проходное сечение. Наличие водяных паров в газе приводит к коррозии трубопроводов и оборудования, а также к образованию в трубопроводах гидратов - снегоподобного вещества, способного полностью перекрыть сечение труб.
Сероводород является вредной примесью. При его содержании большем, чем 0,01 мг в 1 л воздуха рабочей зоны, он ядовит. А в присутствии влаги сероводород способен образовывать растворы сернистой и серной кислот, резко увеличивающих скорость коррозии труб, арматуры и оборудования.
Углекислый газ вреден тем, что снижает теплоту сгорания газа, а также приводит к коррозии оборудования. Поэтому его целесообразно отделить на промыслах.
Задачами промысловой подготовки газа являются его очистка от мехпримесей, тяжелых углеводородов, паров воды, сероводорода и углекислого газа.
Пропан-бутановая смесь, газ высокого давления. При нагнетании в пласт при определенном давлении какого-либо из этих компонентов происходит их смешивание с нефтью и полное взаимное растворение в нефти, исчезают границы раздела между вытесняющей и вытесняемой средами, ослабляется прилипание нефти к стенкам пор.
Повышение газоотдачи газовых пластов достигается за счет режимных мероприятий и прежде всего своевременной изоляцией прорвавшихся вод по отдельнымпропласткам. Кроме того, повышение газоотдачи может быть достигнуто путем доведения пластового давления до минимально возможного — отбор газа из скважин под вакуумом.
Повышение конденсатоотдачи в газоконденсатных месторождениях может быть достигнуто путем поддержания пластового давления, т. е. закачкой сухого газа в разрабатываемый пласт. [9]
11.Методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пластов
Для повышения нефтеотдачи применяются следующие способы:
- закачка в пласт воды, обработанной ПАВ;
- вытеснение нефти растворами полимеров;
- закачка в пласт углекислоты;
- нагнетание в пласт теплоносителя;
- внутрипластовое горение;
- вытеснение нефти из пласта растворителями.
При закачке в нефтяной пласт воды, обработанной ПАВ, снижается поверхностное натяжение на границе нефть-вода, что способствует дроблению глобул нефти и образованию маловязкой эмульсии типа «нефть в воде», для перемещения которой необходимы меньшие перепады давления. Одновременно резко снижается и поверхностное натяжение на границе нефти с породой, благодаря чему она более полно вытесняется из пор и смывается с поверхности породы.
Концентрация наиболее эффективных ПАВ в воде при заводнении пластов не превышает 0,05 %.
При вытеснении нефти водой нередки случаи, когда вследствие различия вязкостей жидкостей или разной проницаемости отдельных участков пласта имеет место опережающее продвижение вытесняющего агента по локальным зонам пласта. Это приводит к недостаточно полному вытеснению нефти. Вытеснение нефти растворами полимеров, т.е. водой с искусственно повышенной вязкостью, создает условия для более равномерного продвижения водонефтяного контакта и повышения конечной нефтеотдачи пласта.
Для загущения воды применяют различные водорастворимые полимеры, из которых наиболее широкое применение для повышения нефтеотдачи пластов нашли полиакриламиды (ПАА). Они хорошо растворяются в воде и уже при концентрациях 0,01...0,05 % придают ей вязкоупругие свойства.
Роль раствора полимеров могут выполнять также пены, приготовленные на аэрированной воде с добавкой 0,2...! % пенообразующих веществ. Вязкость пены в 5...10 раз больше вязкости воды, что и обеспечивает большую полноту вытеснения нефти.
При закачке в пласт углекислоты происходит ее растворение в нефти, что сопровождается уменьшением вязкости последней и соответствующим увеличением притока к эксплуатационной скважине.
Опыт разработки залежей нефти показывает, что при снижении температуры в порах пласта происходит выпадение асфальтенов, смол и парафинов, затрудняющих фильтрацию. В пластах, содержащих высоковязкую нефть, далее незначительное снижение температуры в процессе разработки существенно снижает эффективность ее добычи. Поэтому одним из путей повышения нефтеотдачи является применение теплового воздействия на пласт.
Нагнетание в пласт теплоносителя (горячей воды или пара с температурой до 400 °С) позволяет значительно снизить вязкость нефти и увеличить ее подвижность, способствует растворению в нефти выпавших из нее асфальтенов, смол и парафинов.
Метод внутрипластового горения заключается в том, что после зажигания тем или иным способом нефти у забоя нагнетательной (зажигательной) скважины в пласте создается движущийся очаг горения за счет постоянного нагнетания с поверхности воздуха или смеси воздуха с природным газом. Образующиеся впереди фронта горения пары нефти, а также нагретая нефть с пониженной вязкостью движутся к эксплуатационным скважинам и извлекаются через них на поверхность.
При вытеснении нефти из пласта растворителями в качестве вытесняющей фазы используются растворимые в нефти сжиженные пропан, бутан, смесь пропана с бутаном. В пласте они смешиваются с нефтью, уменьшая ее вязкость, что ведет к увеличению скорости фильтрации.