Физико-химические методы увеличения нефти - Доклад

Министерство образования и науки Российской Федерации Политехнический институт (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. ДОКЛАД по дисциплине: "Методы увеличения нефти" на тему: "Физико-химические методы увеличения нефти"Развитие нефтедобывающей отрасли как в России, так и за рубежом зависит от двух основных факторов, а именно: · прирост новых запасов нефти за счет геологоразведочных работ; Однако в нашей стране в течение последних 10-15 лет прирост извлекаемых запасов нефти за счет разведочных работ существенно меньше ее добычи и писания запасов, потери потенциала добычи составляют 160-200 млн. т. в год. В течение последних десятилетий происходит непрерывное ухудшение качественного состояния сырьевой базы за счет значительной выработки высокопродуктивных пластов, длительно находящихся в эксплуатации, и открытия нефтяных месторождений с трудно извлекаемыми запасами, относящимися к низкопроницаемым коллекторам, нефтегазовым залежам с обширными подгазовыми зонами, высоковязким нефтям и залежам на больших глубинах. Согласно обобщенным данным, представленным в Лондоне в декабре 2004 г. на Международном форуме "Методы увеличения нефтеотдачи", нефтеотдача, достигаемая при применении современных МУН, составляет 30-70 %, в то время как при первичных способах разработки - с использованием потенциала пластовой энергии она составляет в среднем 25 %, а при вторичных способах - заводнении и закачке газа для поддержания пластовой энергии - 25-40 %. Острота проблемы увеличения нефтеотдачи пластов обусловлена тем обстоятельством, что при неуклонном спаде добычи нефти, истощении легко доступных активных запасов, расположенных в благоприятных природно-геологических условиях, в стране практически отсутствуют эффективные технологии по разработке трудноизвлекаемых запасов нефти.Сущность метода состоит в нагнетании в пласт водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) или их композиций для снижения межфазного натяжения на границе фаз нефть-вода и нефть-коллектор. ПАВ - это вещества с ассиметричной структурой, в которой молекул состоят из одной или нескольких гидрофильных групп и содержит один или нескольких гидрофобных радикалов. Гидрофильная группа (радикал) - это инактивная неполярная составляющая молекулы ПАВ, не имеет валентности и тяготеет к нефтяной фазе. В нефтепромысловом деле используется следующие типы ПАВ: · анионные, активная составляющая которых в результате ионизации в растворе имеет отрицательно зараженные органические ионы (сульфонат, сульфирол и др.); Нефтеводяная эмульсия образуется, если ПАВ в основном, водорастворимое вещество, в противном случае образуется водонефтяная эмульсия (если ПАВ преимущественно нефтерастворимое вещество).Добавка ПАВ в воду снижает межфазное натяжение воды на границе с нефтью. К тому же при концентрации ПАВ выше ККМ (критической концентрации мицеллообразования) низкое значение межфазного натяжения на границе "раствор-нефть" будет способствовать солюбилизации нефтяных компонентов в растворе ПАВ. Водные растворы ПАВ проявляют моющее действие по отношению к нефти, покрывающей поверхность породы тонкой пленкой, способствуя разрыву пленки нефти. Адсорбируясь на поверхности раздела нефти с водой и вытесняя активные компоненты нефти, создающие на поверхности раздела адсорбционные слои с высокой прочностью, ПАВ облегчают деформацию менисков в порах - капиллярах пласта.При изоляции холостой циркуляции нагнетаемой воды наиболее рентабельными являются технологии с закачкой водоизолирующих составов в водонасыщенные интервалы продуктивного пласта. К настоящему времени предложено и запатентовано несколько сотен реагентов и композиций для водоизоляции, которые могут быть классифицированы по разным принципам: по химической природе реагента, по их физико-химическим свойствам. Составы на основе органических материалов: · вязкоупругие составы (ВУС) и сшитые полимерные составы; · технологии на основе органических формальдегидных смол. Широко используется классификация материалов для ограничения водопритоков, основанная на различиях в физико-химических процессах, происходящих в пласте.Для реагентов, относящихся к данному типу, существует ряд общих закономерностей поведения в пласте: глубина проникновения реагента в пласт зависит от размеров частиц дисперсной фазы, кинетики седиментации взвеси, агрегативной устойчивости эмульсий и множества других факторов, связанных со стабилизацией дисперсных систем в пористой среде, а также с природой структурой порового пространства пласта-коллектора. Путем выбора концентрации полимера и глины в глинистой суспензии создаются условия для полного связывания глинистых час тип, (флокуляции) (рис.1), в результате чего образуют глинополимерные частицы. Добавка полимера к дисперсии минеральных частиц позволяет увеличить объем осадка и улучшить сцепление минеральных частиц между собой и поверхности

Содержание

1. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов

2. Нагнетания водных растворов ПАВ

3. Механизм действия ПАВ

4. Технологии физико-химического воздействия на каналы холостой циркуляции нагнетаемой воды

5. Дисперсные изоляционные реагенты

6. Физико-химические основы адсорбционных процессов

1. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов