![]() 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.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 416; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |