Курсовая работа: Технологии извлечения высоковязких нефтей из недр с использованием внутрипластового горения

Физико-химическое свойство нефти

Показатели	Объекты
	Ю1
Плотность при температуре С0 , кг/м Динамическая вязкость нефти мПа/с в условиях поверхности пластовых Газовый фактор Объемный коэффициент Давление насыщения МПа Содержание в % Серы Смол Парафина	0,5 100 1,659 21 0,14 2,84 4,13

1.5 Состояние разборки месторождение

В 1984 г институтом УкрГинроНИИнефть была составлена технологическая схема разра­ботки месторождения, утвержденная ЦКРМИГ.

Южно-Харампурское месторождение было введено в разработку в 1994г. За 2004г. добы­ча нефти составила 1255,850 тысяч тонн, жидкости - 1628,724 тысяч тонн. С начала разработки добыли 7322,460 тысяч тонн нефти, что составляет 19,5%. Текущая обводненность продукции 22,9%

Закачка за отчетный период 5539,229 тыс.м³ воды, с начала разработки -17803,895 тыс. м воды. Текущая компенсация составила - 209,3 % накопленная -125,4%.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 История вопроса

Внутрипластовое горение. Извлечение нефти из пластов при внутрипластовом горении осуществляется - нагнетанием в пласт воздуха или же воздуха и воды. В первом случае метод полу­чил наименование «сухого» внутрипластового горения, во вто­ром - «влажного» внутрипластового горения.

Суть метода внутрипластового горения при разработке зале­жей нефти сводится к образованию и перемещению по пласту высокотемпературной зоны срав­нительно небольших размеров, в которой тепло генерируется в ре­зультате экзотермических реак­ций между частью содержащейся в пласте нефти и кислородом на­гнетаемого в пласт воздуха..

Метод внутрипластового горе­ния подразделяют по направле­нию движения окислителя и ис­точнику топлива для поддержа­ния окислительных реакций в пласте.

Процесс внутрипластового го­рения имеет следующие разно­видности по направлению движе­ния окислителя:

прямоточный процесс внутри­пластового горения и окислителя совпадают;

противоточный процесс, когда зона горения движется на­встречу потоку окислителя.

По источнику топлива для поддержания окислительных реак­ций в пласте внутрипластовое горение различают на:

процесс без ввода в пласт дополнительного топлива (топли­во для поддержания горения получается только из находящейся в пласте нефти);

процесс с вводом в пласт дополнительного топлива, которое в определенных условиях компенсирует недостаток в образова­нии топлива непосредственно из пластовой нефти.

2.2 Уровень разработанности проблемы в теории

В настоящее время наиболее изучен и широко применяется на нефтяных месторождениях прямоточный процесс внутрипластового горения без ввода в пласт дополнительного топлива.

Прямоточный процесс внутрипластового горения, как и лю­бая его разновидность, начинается с создания в призабойной зоне пласта нагнетательных скважин фронта горения. После того, как процесс горения стабилизировался, в пласте по направ­лению от нагнетательной скважины к добывающим можно вы­делить несколько характерных зон.

Между забоем нагнетательной скважины и фронтом горения размещается выжженная зона. При нормальном течении про­цесса в ней остается сухая, свободная от каких-либо примесей порода пласта. У кровли и подошвы пласта в данной зоне пос­ле прохождения фронта горения может оставаться нефтенасыщенность, так как в связи с потерями тепла в кровлю и подош­ву температура в этих частях может оказаться недостаточной для воспламенения топлива. Лабораторными и промысловыми наблюдениями установлено, что зона фронта горения имеет сравнительно малые поперечные размеры и не доходит до кров­ли и подошвы пласта. Непосредственно перед фронтом горения в поровом пространстве породы движется зона коксообразования и испарения сравнительно легких фракций нефти и свя­занной воды. Нагрев этой области пласта осуществляется за счет теплопроводности и конвективного переноса тепла парами воды, нефти и газообразными продуктами горения. Температура в этой зоне падает от температуры горения до температуры кипения воды (в смеси с нефтью) при пластовом давлении.

Рис. 8.8. Изменение температуры по стволу скважины:

1 - при отсутствии закачки; 2 - при закачке горячей воды; 3 - при закачке холодной воды.

Перед зоной испарения движется зона конденсации паров воды и нефти. Температура зоны равна температуре кипения смеси воды и нефти. Впереди этой зоны движется зона жид­кого горячего конденсата нефти и воды. Температура в зоне снижается от температуры конденсации до пластовой. Впереди зоны конденсата нефти и воды может образоваться «нефтяной вал» (зона повышенной нефтенасыщенности) при температу­ре, равной пластовой.

Последняя зона - зона нефти с начальной нефтенасыщенностью и пластовой температурой, через которую фильтруются оставшиеся газообразные продукты горения.

Условие функционирования прямоточного процесса внутри­пластового горения сводится к тому, что количество образовав­шегося в пласте кокса должно составлять 17 кг и более на 1 м³ породы, скорость движения в пласте закачиваемого воздуха должна быть больше скорости движения очага горения (при нарушении этого условия возможно противоточное горение).

В последнее время с неплохими результатами проводят опыт­но-промышленные работы по влажному внутрипластовому го­рению, суть которого заключается в том, что одновременно с воздухом в пласт подают в определенном соотношении воду. Очаг горения после себя оставляет нагретую породу, тепло ко­торой при обычной схеме используется лишь частично на нагре­вание воздуха. При добавлении воды оставшееся тепло можно использовать на ее нагрев и испарение. Испарившаяся вода проходит через; фронт горения, не оказывая существенного влияния на процесс горения. Достигнув же зоны конденсации водяной пар конденсируется, увеличивая размеры этой зоны и количество тепла в ней. Скорость перемещения нефти от нагнетательной скважины к добывающей при влажном горении выше.