Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекции 18




Щелочи

ПАВ

Снижение межфазного натя­жения позволяет извлекать нефть, оставшуюся после заводнения. ПАВ могут быть анионактивные, катион-активные, неионогенные или комбинированные и могут варьировать от простых сульфонатов до сложных алкоксилированных смесей. Эффектив­ность применения ПАВ может изме­няться в зависимости от температу­ры или содержания растворенных солей в воде, адсорбционные потери в пласте увеличивают потребности в химических реагентах. При проекти­ровании заводнения с ПАВ необхо­димо рассматривать параметры кон­кретного коллектора. Процессы вы­теснения нефти с использованием ПАВ и полимера или мицеллярного и полимерного растворов предпола­гают формирование в пласте отороч­ки ПАВ с последующей закачкой ото­рочек полимерного раствора Поли­мерный раствор вытесняет оторочку раствора ПАВ и имеет одинаковую или большую вязкость для регулиро­вания подвижности. Альтернативой полимерам в регулировании подвиж­ности являются пены, для образова­ния которых в пласте необходимо закачивать ПАВ, воду и газ. Следует учитывать качество пены, состав ми­нерализованной пластовой воды и влияние нефти на стойкость пены Качество пены определяется концен­трацией ПАВ, качеством воды и со­отношением воды и газа.

Щелочное заводнение предполагает закачку таких химичес­ких реагентов, как гидроксид или кар­бонат натрия, для увеличения рН. Щелочные химические реагенты вза­имодействуют с кислыми компонен­тами нефти и обеспечивают образование ПАВ непосредственно в плас­товых условиях, которые вызывают изменение характера смачиваемости и способствуют формированию в по­ристой среде эмульсий. Эти механиз­мы приводят к снижению остаточной нефтенасыщенности. Щелочь может расходоваться в результате реакций с минералами пласта и минерализован­ной пластовой водой. Высокое содер­жание глин в коллекторе может уве­личить потребность в химических реагентах. Повышенные температуры ускоряют расходование химических реагентов. Для приготовления щелоч­ных растворов, предназначенных для закачки в пласт, требуется мягкая вода, чтобы не произошло образова­ния твердых частиц, которые будут отлагаться на поверхности нагнета­тельной системы или закупоривать породы на стенке скважины. После прорыва щелочного раствора в добы­вающие скважины следует избегать глушения скважины тяжелыми соле­выми растворами, например хлорида кальция. СО2, присутствующий в продуктивном пласте, реагирует с ще­лочами, поэтому требуется закачка дополнительных химических реаген­тов. За щелочными растворами мо­гут закачиваться полимерные раство­ры, чтобы повысить коэффициент охвата, либо действие щелочных ра­створов может усиливаться добавкой вспомогательных ПАВ.

При химическом заводнении тре­буются большие объемы химических реагентов, чем в обычных операци­ях; за счет этого повышаются требо­вания к хранению, обращению, ма­териальному снабжению и своевре­менным поставкам для минимизации складских запасов. Требуемые хими­ческие реагенты не относятся к кате­гории необычных или особо опасных, но могут представлять некоторую уг­розу для работников. Полимеры де­лают поверхности скользкими, а ще­лочи способствуют коррозии и тре­буют использования средств персо­нальной защиты и промывочного оборудования для непредвиденных ситуаций.

Химические реагенты могут непре­рывно смешиваться в виде отдельных потоков, поэтому можно заранее под­готовить большие объемы смеси или растворять концентрированные со­ставы, что зависит от типа химичес­ких реагентов. Для того чтобы про­изошла гидратация полимера, необ­ходимо иметь некоторое время перед закачкой в скважину. Обычно гото­вится требуемый объем раствора либо к воде добавляется концентрат. По­лимеры закупаются в виде растворов, суспензий или эмульсий, поэтому компания-оператор вынуждена де­лать выбор между ценой продукта и эксплуатационными затратами. Кон­центраты можно растворять заранее и затем вводить в жидкость, нагнета­емую в скважину. Преимущества кон­центратов: малые объемы для раство­рения, дополнительное время для гидрализации и упрощение создания буферной зоны из инертного газа. Компания-оператор имеет также воз­можность заранее приготовить смесь и проверить качество концентриро­ванного раствора до подачи его в на­гнетательную линию скважины.

Концентрированные растворы мож­но готовить лишь в ограниченных количествах, до того как вязкость ста­нет чрезмерной. Жесткость воды, кис­лотность, температура и качество сме­сительного оборудования могут корен­ным образом отразиться на возмож­ности приготовления смесей химичес­ких реагентов. Дополнительные труд­ности в процессе химического завод­нения связаны с необходимостью по­лучения гомогенных смесей химичес­ких реагентов, не содержащих каких-либо нерастворимых образований.

Приготовление химических соста­вов для метода увеличения нефтеотдачи и регулирование профиля приемистости требуют особого внимания к качеству воды и надлежащему сме­шению реагентов. Вода, используе­мая для приготовления смесей, дол­жна быть по возможности чистой. Жесткость и рН воды доводятся до желаемых значений, добавляются биоциды и реагенты для поглощения кислорода, после чего вводятся по­лимеры, щелочи и ПАВ. Следует из­бегать условий смешения, вызываю­щих ценообразование, и нельзя за­бывать, что вязкость полимерного раствора стекается с увеличением минерализации или жесткости воды. Неионные полимеры менее чувстви­тельны к солености, нежели ионоактивные полимеры. С целью контро­ля качества источники воды должны анализироваться на содержание ра­створенных газов, включая H2S, бак­терий, взвешенных твердых частиц, па коррозионную агрессивность, об­разование выпадающих в осадок ми­неральных солей и склонность гли­нистых частиц к разбуханию.

Проблема совместимости играет чрезвычайно важную роль, если до­бываемая вода будет представлять смесь закачиваемых и пластовых вод. Из закачиваемых вод следует удалять кислород, углеводороды, твердые ча­стицы и продукты коррозии. Для сни­жения коррозионной агрессивности из воды необходимо извлекать растворенные газы (О2, H2S, CO2). Кислород не только вызывает корро­зию, но и ведет к закупорке нагнета­тельных скважин. Аэрация ведет к потере стабильности газов и окисле­нию способных выпадать в осадок твердых частиц, что вызывает обра­зование нерастворимых солей, твер­дых осадков и закупоривающих сква­жину твердых частиц.

Смешение аэрированной воды из наземных источников со стабильными подземными водами может привести к аналогичным результатам. Появле­ние кислорода в системе может быть вызвано недостаточным извлечением его из воды, нарушением уплотнения па приеме насоса и развитием разре­жения в нагнетательных скважинах. Для извлечения кислорода обычно ис­пользуют два способа: механическую деаэрацию и поглощение с помощью химических реагентов. В резервуаре с водой поддерживается избыточное дав­ление за счет создания газовой шапки из нейтрального газа, что исключает поступление воздуха. Контроль за со­держанием кислорода может произво­диться с помощью контрольных кор­розионных пластин, счетчиков кисло­рода или гальванических зондов.

Приготовление смесей. Для гидротации полимера требуется определен­ный период времени. Следует отме­тить, что вязкость полимерного ра­створа уменьшается с увеличением скорости сдвига, но с повышением температуры воды время, необходи­мое для гидратации полимера, сокра­щается. Вязкость полимерного ра­створа обычно снижается с увеличе­нием температуры, что может приве­сти к росту приемистости. Если хи­мические реагенты чувствительны к скорости сдвига, то для перемешива­ния следует использовать устройства, не создающие касательных напряже­ний.

 

Рекомендуемая литература:

1) Манырин В.Н., Швецов И.А. Физико-химические методы.

2) Акульшин А. И. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. Москва. Недра, 1989г.

3) Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. Москва. Недра, 1983г.

4) Ибрагимов Г.З. и дрг. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти. М. Недра, 1991г.

5) Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы повышения нефтеотдачи пластов. – М., Недра, 1986г.-308 с.

6) Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. М., Недра, 1982г. –250 с.

 

 

Контрольные вопросы:

1) Что приводит к разбуханию глин?

2) Щелочное заводнение предполагает закачку каких химичес­ких реагентов?

3) К какой группе химических веществ относятся анионактивные, катион-активные вещества?

Глоссарий:

Химическое заводнение - это улучшенный метод добычи нефти с поддержанием пластового давления пу­тем нагнетания в пласт воды и при использовании разных нагнетатель­ных и добывающих скважин.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 390; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.021 сек.