Назначение, классификация и сущность тепловых методов увеличения производительности скважин

Под нефтеотдачей продуктивного пласта в нефтепромысловой практике понимается степень использования природных запасов нефти. Ввиду того, что естественные запасы нефти в недрах земли небезграничны, а открытие новых нефтяных месторождений требует затраты огромных средств и времени; достижение высокой нефтеотдачи пластов уже открытых месторождений имеет исключительно важное значение для страны. Нефтеотдача пластов, или степень извлечения подземных запасов нефти, в значительной мере влияет на объем капитальных вложений в поисковое и разведочное бурение, а также на планирование прироста промышленных, перспективных и прогнозных запасов.
Для этого используются методы увеличения производительности скважин, в том числе и тепловые.
ВВЕДЕНИЕ

В целях повышения экономической эффективности разработки месторождений, снижения прямых капитальных вложений и максимально возможного использования реинвестиций весь срок разработки месторождения принято делить на три основных этапа.
На первом этапе для добычи нефти максимально возможно используется естественная энергия пласта (упругая энергия, энергия растворенного газа, энергия законтурных вод, газовой шапки, потенциальная энергия гравитационных сил).
На втором этапе реализуются методы поддержания пластового давления путем закачки воды или газа. Эти методы принято называть вторичными.
На третьем этапе для повышения эффективности разработки месторождений применяются методы увеличения нефтеотдачи (МУН).
Поэтому актуальными являются задачи применения новых технологий нефтедобычи, позволяющих значительно увеличить нефтеотдачу уже разрабатываемых пластов, на которых традиционными методами извлечь значительные остаточные запасы нефти уже невозможно.
ЦЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ.
ЦЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ.

Классификация тепловых методов:
Паротепловое воздействие
Внутрипластовое горение
Вытеснение горячей водой
Пароциклические обработки

При паротепловом воздействии (ПТВ) в пласте образуются три характерные зоны: зона вытеснения нефти паром; зона горячего конденсата, где реализуется механизм вытеснения нефти водой в неизотермических условиях, и зона, не охваченная тепловым воздействием, где происходит вытеснение нефти
.
Указанные зоны различаются по температуре, распределению насыщенности жидкости и механизму вытеснения нефти из пласта. Процессы, происходящие в каждой из этих зон, испытывают взаимное влияние.

Внутрипластовое горение - способ разработки нефт. м-ний, основанный на экзотермич. окислит. реакциях углеводородов, гл. обр. пластовой нефти c закачиваемым в пласт окислителем (обычно кислородом воздуха); иногда в зону генерации тепла подаются также углеводородный газ и вода .
.

ВЫТЕСНЕНИЕ НЕФТИ ИЗ ПЛАСТОВ ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ И ПАРОМ
Процесс извлечения нефти из пластов при помощи обычного заводнения
проходит довольно эффективно в условиях, когда вязкость нефти не
превышает вязкости воды в 7 - 10 раз. При вытеснении более вязких нефтей
водой, закачиваемой в пласт при температуре, не превышающей пластовую
температуру, нефтеотдача до момента обводнения нефтяных скважин
получается низкой. В последующем приходится добывать вместе с нефтью
большое количество воды, что ведет к увеличению затрат на разработку
месторождения и не приводит к получению необходимой нефтеотдачи.
Заводнение пластов, содержащих нефти повышенной вязкости (свыше 20—50
сПз), оказывается неэффективным еще и из-за того, что вода быстро
проскальзывает по наиболее проницаемым слоям или трещинам, что также
приводит к необходимости прокачки по пласту больших объемов воды,
многократно превышающих объем извлекаемой нефти.
Одним из наиболее эффективных способов разработки залежей нефтей
повышенной вязкости является вытеснение их из
пластов нагретой («горячей») водой, а также паром.
.

Циклическое нагнетание пара в пласты, или пароциклические обработки (ПЦО) добывающих скважин, осуществляют периодическим нагнетанием пара в нефтяной пласт через добывающие скважины, некоторой выдержкой их в закрытом состоянии и последующей их эксплуатацией.
Цель этой технологии заключается в увеличении притока нефти к скважинам за счет снижения вязкость нефти, повышения забойного давления, облегчения условия фильтрации.
Механизм процессов, происходящих в пласте, довольно сложный и сопровождается теми же явлениями, что и вытеснение нефти паром, но дополнительно происходит противоточная капиллярная фильтрация, перераспределение в микронеоднородной среде нефти и воды (конденсата) во время выдержки без отбора жидкости из скважин.
При нагнетании пара в пласт он, естественно, внедряется в наиболее проницаемые слои и крупные поры пласта. Во время выдержки в прогретой зоне пласта происходит активное перераспределение насыщенности за счет капиллярных сил: горячий конденсат вытесняет, замещает маловязкую нефть из мелких пор и слабопроницаемых линз (слоев) в крупные поры и высокопроницаемые слои, то есть меняется с ней местами.
Именно такое перераспределение насыщенности пласта нефтью и конденсатом и является физической основой процесса извлечения нефти при помощи пароциклического воздействия на пласты. Без капиллярного обмена нефтью и конденсатом эффект от пароциклического воздействия был бы минимальным и исчерпывался бы за первый цикл.
Вытеснение горячей водой