ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи из "Проблемы извлечения остаточной нефти физико-химическими методами" В России по многим причинам (глубина залегания продуктивных пластов, отсутствие оборудования, разработка пластов заводнением) менее 15 % дополнительно добытой нефти приходится на термические и газовые методы. В этой связи в России создано большое число различных химических методов и накоплен богатейший опыт их применения. [c.26] Все существующие МУН можно условно разделить на две группы - в первую следует отнести методы, основанные на изменении коллекторских свойств пласта, во вторую - методы, базирующиеся на изменении свойств нефти. В первой группе - все виды так называемых потокоотклоняющих технологий, например, сшитые полимерные составы (СПС), полимер-дисперсные системы (ПДС), неорганические гели, а также кислотные обработки карбонатных коллекторов и методы регулирования набухаемости глинистого цемента, направленные на увеличение проницаемости. Во вторую группу в первую очередь входят газовые и тепловые методы, позволяющие за счет растворения нефти и увеличения температуры снизить вязкость нефти и межфазное натяжение на границе вода - нефть. Среди химических методов во вторую группу входят прежде всего различные способы, основанные на закачке ПАВ и их композиций. [c.26] На этом основаны все существующие технологии изоляции водных зон. Различные составы, которые образуют осадки in situ -в порах пласта, снижают проницаемость породы, уменьшая размеры пор путем заполнения их твердыми частицами осадка. Жидкости с вязкоупругими и пластическими свойствами, заполнив объем пор, препятствуют току воды, поскольку при типичных пластовых скоростях течения жидкости (50...200 м/год) обладают высокими значениями напряжения сдвига и задерживаются в породе (при закачке таких жидкостей уменьшается соотношение подвижностей, что приводит к выравниванию профиля вытеснения). [c.27] Обычное полимерное заводнение основано исключительно на изменении реологических свойств вытесняющей жидкости. При приготовлении полимерных растворов стараются полностью удалить нерастворимую часть полимера, чтобы избежать ее застревания в порах и снижения коллекторских свойств пласта. Практически во всех остальных изоляционных методах закачиваемые составы работают как за счет реологических свойств, так и за счет изменения структуры порового пространства частицами составов, которые обычно представляют собой дисперсные системы. [c.27] Среди наиболее распространенных в России систем для изоляции высокопроницаемых зон пласта - полимер-дисперсные составы (ПДС) - композиции, приготовленные на основе бентонитовой глины и полимеров [9]. Основу композиций составляют водные растворы полимеров - карбоксиметилцеллюлозы, полиэтиленокси-да и т.д. Бентонит представляет собой диспергированную фазу, адсорбция полимера на поверхности которой приводит к формированию трехмерной гелевой структуры. Наибольшее распространение в качестве добавки имеет полиакриламид (ПАА). При относительно большой концентрации ( 0,01 %) ПАА становится мощным стабилизатором вследствие образования структурированной дисперсной системы. [c.27] Значительное развитие получили методы, основанные на использовании неорганических осадков и гелей [5, 10, 12-16]. Например, растворы жидкого стекла - силиката натрия - способны образовывать осадки и гели с ионами жесткости в пластовой воде [10]. В качестве осадкообразуюших можно использовать также реагенты, содержащие карбонат- или фосфат-ионы. Предлагались композиции на основе хлорида алюминия и щелочи [14], щелочных стоков производства капролактама (ЩСПК) и солей двух- и трехвалентных металлов [15-16], однако в отсутствие дополнительных стабилизаторов эти системы характеризуются недостаточной устойчивостью и низкими реологическими характеристиками. [c.28] В последнее десятилетие на высокотемпературных пластах Западной Сибири широко внедряется разработанная в ИХН СО РАН композиция ГАЛКА [12], основанная на образовании геля гидрохлорида алюминия при повышении pH среды в результате разложения карбамида под действием повышенной пластовой температуры. Данная система отличается умеренной ценой, легкостью закачки (поскольку представляет собой маловязкий раствор) и довольно высокой эффективностью. Варьируя концентрации компонентов, можно регулировать время гелеобразования и реологические свойства геля, а также локализовать получаемый гель на удалении от нагнетательных скважин. [c.28] По эффективности методы с использованием биополимеров близки к методам на основе ПАА Преимуществом ксантана и симусана является высокая температурная стабильность - их можно использовать при температурах выше 100 С, в отличие от ПАА, стабильного лишь до 70 С. Слабым местом всех биополимеров является крайне низкая устойчивость в условиях биозараженных пластов. Тотальная микробиологическая зараженность российских месторождений вследствие закачки неочищенной воды ограничивает применение биополимеров. [c.29] В течение нескольких десятилетий для повышения нефтеотдачи широко используется закачка поверхностно-активных веществ [4, 12, 17, 19-23]. Для обработок пласта используются катионные, анионные и неионогенные ПАВ, их композиции (в том числе и с водоизолирующими составами). Закачка ПАВ позволяет снизить межфазное натяжение на границе вода - нефть, изменить смачиваемость породы для создания оптимальных условий довытеснения нефти. В основном закачка ПАВ производится двумя способами -либо путем продолжительной закачки большого объема разбавленного раствора (порядка 0,05 %), либо разовыми обработками малыми объемами концентрированных растворов. [c.29] Снижение межфазного натяжения может наблюдаться и в случае закачки веществ, изменяющих pH. Зависимость межфазного натяжения от pH носит экстремальный характер с максимумом в области нейтральных pH [12]. Таким образом, при низких, и особенно при высоких pH наблюдается тот же эффект, что и при закачке ПАВ. Это связано с взаимодействием полярных компонентов смол и асфальтенов с закачиваемыми кислотами и щелочами с образованием поверхностно-активных соединений. На этом явлении основаны такие методы, как щелочное заводнение и закачка алки-лированной серной кислоты. [c.29] Таким образом, на сегодняшний день создано большое число различных композиций и технологий для ПНО. По МУН накоплен обширный лабораторный и промысловый опыт, выработаны подходы к выбору технологий для конкретных нефтяных залежей. [c.30] Вернуться к основной статье