Реферат на тему Проектування заходів з підвищення коефіцієнта нафтовилучення - Технологія виробництва - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему:Проектування заходів з підвищення коефіцієнта нафтовилучення. Характеристика методів підвищення коефіцієнта нафтовилучення дла різних умов розробки покладу та характеристик вуглеводневої суміші. Однією з основних умов раціональної розробки нафтових родовищ є найбільш повне вилучення нафти з надр. Показником ступеня використання запасів нафти є коефіцієнт нафтовіддачі Кн. Серед методів підвищення нафтовіддачі, що характеризуються якісно більш ефективними процесами, ніж традиційний метод заводнення, можна назвати витіснення нафти міцелярними розчинами, двоокисом вуглецю, парою, за допомогою внутрішньопластового горіння. При розробці нафтових родовищ новими методами в пластах відбуваються дуже складні процеси і явища: адсорбція і десорбція хімічних реагентів, руйнування структури розчинів і складних молекул, фазові переходи, дифузія, дистиляція, хімічні реакції та перетворення речовин, відкладення солей, капілярні процеси, окислення нафти і т д. . Ці процеси і явища визначають особливості механізму вилучення нафти й ефективність показників, що досягаються методами підвищення нафтовіддачі. Намагання кваліфікованого підходу до вивчення і застосування на практиці методів підвищення нафтовіддачі вимагає їх певної класифікації. Якщо виходити із положення, що найбільш широко відомі на сьогодні методи підвищення нафтовіддачі пластів базуються на заводненні (вода – основний компонент всіх робочих агентів) і застосовуються після або разом з ним, то за своїм призначенням і способом дії їх можна класифікувати, як дію на нафту, що залишилась у пласті в макро- і мікромасштабі. У першому випадку досягають мети головним чином завдяки зниженню в’язкості і збільшенню об’єму нафти, а також збільшенню в’язкості м агента, що її витісняє. В другому випадку домагаються зниження міжфазного натягу у, гідрофілізації поверхні колектора та підвищення фазової проникності Кф.н для нафти і її зниження для води. За характером дії робочих агентів класифікацію відомих методів збільшення нафтовіддачі можна подати у вигляді схеми (рис.4.1). Газові агенти \| Азот \| Хімічні агенти \| Емульсії \| Теплові агенти \| Сухе горіння Газ димовий \| Нафтові міцелярні розчини \| Вологе горіння Двоокис вуглецю \| Водні міцелярні розчини \| Пароциклічна дія Газ високого тиску \| Полімери \| Суха пара Луги \| Волога пара Газ і вода \| ПАР \| Гарача вода Заводнення Технологія \| Циклічна дія \| Система розробки \| Розміщення свердловин Тиск нагнітання \| Об’єкти розробки Зміна потоків \| Розкриття пластів Експлуатація свердловин Рис. 4.1 Класифікація методів збільшення нафтовіддачі пластів 4.2 Вибір методу підвищення коефіцієнта нафтовилучення покладу Вибір методу підвищення нафтовіддачі конкретного об’єкта розробки починається з вивчення його геологічних умов. Особлива увага приділяється властивостям пластових нафт (вязкість, пластова температура, густина тощо), які відіграють вирішальну роль в призначенні того чи іншого методу підвищення нафтовіддачі. Важливими параметрами для вибору методу підвищення нафтовіддачі є глибина залягання об’єкта розробки і його товщина, степінь його неоднорідності, хімічні і фізичні властивості насичених рідин, теплофізичні характеристики пласта. Середньоменілітовий поклад залягає на порівняно невеликій глибині. Це дає можливість говорити про невеликі втрати тиску при закачуванні реагентів. Не менш важливим при виборі методу підвищення нафтовіддачі є стан розробки пласта на момент запровадження методу. Тому вибору методу повинно передувати детальне вивчення особливостей розробки родовища з повним вивченням його режиму і виробки запасів по ділянках і прошарках. Якщо на основі вивчення геолого-фізичних параметрів і стану розробки не вдається вибрати єдиний метод, то застосовують порівнювальні розрахунки технічних і техніко-економічних показників, при аналізі результатів яких робиться висновок про найбільш прийнятний метод. В деяких випадках рекомендують проведення дослідно-промислових робіт за двома методами на одному об’єкті. На нашому покладі ми спробуємо використати фізико-хімічний метод підвищення нафтовіддачі – застосування ПАР. Метоб базується на здатності ПАР після розчинення їх у воді знижувати міжфазний натяг на межі розділу нафта-вода, змінювати змочуваність у системі нафта-вода-поверхня породи і властивості адсорбційних шарів, що утворюються на межі розділу нафта-вода і нафта-поверхня породи. При цьому використовуються розведені розчини неіоногенних ПАР і, зокрема, розчини оксіетильованих алкілфенолів, жирних кислот або спиртів, продуктів конденсації окислу етилену й окислу пропілену. Міжфазний натяг на межі розділу нафти і водних розчинів ПАР цього типу при концентрації їх в розчинах 0,05 – 0,5 % знижується від 25 – 45 до 4 – 7 мН/м. Однією з важливих властивостей ПАР, що визначають їх малу ефективність при витісненні нафти, є здатність адсорбуватися на межах розподілу фаз. Внаслідок цього відбувається відставання фронту розчину ПАР із робочою концентрацією від фронту витіснення, так що розчин ПАР діє фактично на нерухому залишкову нафту. Пам’яаючи про те, що при вказаному вище (або навіть меншому) міжфазному натягу розчин ПАР не може перевести залишкову нафту в рухомий стан, не слід очікувати суттєвого впливу розчинів цих ПАР на коефіцієнт витіснення нафти в однорідному пласті. Проте в неоднорідному колекторі, в якому можуть виявитись цілики нафти, що були обминуті водою, зниження міжфазного натягу може сприяти витісненню з них нафти. Водні розчини ПАР концентрацією 0,05 – 0,1 % при початковій нафтонасиченості пластів можуть витісняти до 5 – 7 % нафти. Витіснення нафти розчинами ПАР такої ж концентрації з пластів, в які вже здійснювалось нагнітання води, знижує ефективність їх застосування; із повністю промитих водою моделей пласта вдавалось витіснити лише до 2 % нафти. Негативно впливають на ефективність витіснення нафти розчинами ПАР високі температури і підвищений вміст солей лужно-земельних елементів. 4.3 Проектування вибраного методу підвищення коефіцієнта нафтовилучення покладу. Визначення додаткового видобутку нафти і нафтового газу Для підвищення коефіцієнта нафтовилучення спробуємо здійснити в пласт закачку розчину поверхнево-активних речовин – пінолу, виробництва фірми “Барва”, концентрацією 0,05%. Вихідні дані: довжина покладу L =1800 м; ширина покладу B =300 м; пористість m =0,107; нафтонасичена товщина h = 14,2 м; приймальність свердловин k = 53 м3/д. кількість свердловин n=18 Величина облямівки пінолу складає 20% від об’єму пор пласта. Визначимо об’єм пор пласта: V = F•h•m , (4.1) де F – площа нафтоносності, м2; F = L•B = 1800•300 = 540000 м2. V = 540000 •14,2•0,107 = 820476 м3. Тоді, величина облямівки пінолу буде дорівнювати: Vоб = 0,2• V = 0,2•820476 = 164095 м3. Кількість реагенту на облямівку пінолу складе: Vреаг=0.0005• Vоб=0.0005•164095=82 м3. За контролюючу облямівку приймаємо розчин поліакриламіду концентрацією 0,04%. Визначаємо об’єм контролюючої облямівки: Vк.об = 0,0004• Vоб = 0,0004•164095 = 65.63 м3. Кінцевим обчисленням є визначення об’єму облямівки води, який складає 40% від об’єму пор пласта. Vв = 0,4•V = 0,4•820476= 328190 м3. Визначаємо час розробки покладу: t = (Vоб+Vк.об+Vв)/k =(164095+65.63+328190)/53•18 = 516 На основі експериментів НДПІ ВАТ “Укрнафта”, очікуване підвищення коефіцієнта нафтовилучення складає 5%. Визначимо додатковий видобуток нафти. Значення кінцевого коефіцієнта нафтовилучення зн.в к = 0,906 Початкові запаси нафти – 2010 тис.т. Тоді, з формули 3.1 визначаємо накопичений видобуток нафти: Qвид = 0,906•2010 = 1821,06 тис.т. Значення додаткового видобутку нафти становить : Qдод=1821,6-1721,3=99.76 тис.т Додатковий видобуток нафтового газу обчислимо за формулою: де Г = 323 м3/т – газовий фактор; Qвид р = 99,18 тис.т – річний видобуток нафти. Тоді додатковий видобуток нафтового газу дорівнює: Qг = 323•99,76 = 32 млн.м3. 4.4 Вибір технічних засобів для реалізації запроектованого методу підвищення коефіцієнта вуглеводневилучення покладу Технологія застосування розчинів ПАР досить проста, проте вона передбачає певні зміни в порівнянні з технологією нагнітання води. Технологічна схема нагнітання в пласт ПАР приведена на рисунку 4.2. Рис. 4.2 Технологічна схема нагнітання в пласт ПАР 1 – водозабір; 2 – насосна станція 1-го підйому; 3 – буферні ємності для забраної води; 4 – водоочисна станція; 5 – буферні ємності для підготованої води; 6 – насосна станція 2-го підйому; 7 – магістральний водовід; 8 – кущові насосні станції; 9 – розвідні водоводи; 10 – нагнітальні свердловини; 11,12 – ємності для зберігання ПАР; 13 – парокамера; 14 – відцентровий насос; 15 – змішувальна ємність; 16 – дозуючий насос; 17, 18, 19 – додаткові ємності для зберігання нафтових сульфонатів: неонол (18), полімерний розчин (19). В технологічній схемі нагнітання розчинів ПАР передбачені ємності для зберігання ПАР (11, 12) в тому вигляді, в якому вони поставляються в НГВУ. Кількість ємностей для зберігання ПАР залежить від того чи в свердловину нагнітається однокомпонентна поверхнево-активна речовина чи її композиція. Часом ПАР поставляються в залізничних цистернах, а часом в бочках. Далі їх подають в парокамеру 13 для підігріву. Як із ємностей для зберігання 11, 12, так і з парокамери 13, ПАР подаються в змішувальну ємність 15. Тут відцентровим насосом 14 ПАР, яка розчинена у воді до 50% концентрації, ретельно розмішується шляхом роботи насоса “на себе”. У зимовий період розчин ПАР, який знаходиться у змішувальній ємності 15, постійно підігрівається. За допомогою дозуючого насоса 16, ПАР подається на вхід насоса другого підйому 6. Щодобову витрату 50% розчину ПАР визначають шляхом зміни його об’єму в ємності для змішування. Розчини ПАР, які подаються у свердловину, мають невелику концентрацію. Оскільки технологія процесу міцелярно-полімерного заводнення полягає в закачуванні в нагнітальні свердловини облямівок різних хімічних реагентів, то в технологічній схемі нагнітання в пласт розчинів ПАР передбачені додаткові ємності 17 для зберігання нафтових сульфонатів неогенної ПАР типу неонолу (18) і полімерного розчину (19). Краще використовувати порошкові полімери. Ця технологічна схема повинна забезпечувати почерговість подачі названих реагентів у ємність змішування для приготування розчинів заданого складу і заданої концентрації. Ємності для зберігання сульфонатів повинні бути облаштовані підігрівом для роботи в зимовий час. Як видно з технологічної схеми нагнітання ПАР, для реалізації запроектованого методу підвищення коефіцієнта нафтовилучення застосовують відцентрові насоси. Вони відносяться до динамічних насосів. Відцентрові насоси не володіють властивістю самовсмоктування. У всіх динамічних насосах в міжлопатевих каналах ротора завдяки лопатям рідина розганяється (її швидкість збільшується), а в каналах статора (направляючого апарату) гальмується (швидкість зменшується), іншими словами в статорі кінетична енергія рідини перетворюється в потенціальну. Процес розгону і гальмування рідини може відбуватись однократно в одній ступені насоса або багатократно (як це відбувається в одній ступені вихрового насоса) чи послідовно в декількох ступенях багатоступеневого насоса. На початку вхідної лінії будь-якого динамічного насоса знаходиться фільтр (сітка) для недопущення попадання сторонніх предметів в насос. Перед насосом на вхідній лінії встановлюється зворотний клапан (чи засувка), щоб при зупинці насоса рідина не виходила в приймальну ємність. Відцентровий насос не володіє властивістю самовсмоктування тому, що при низькій густині повітря відцентрові сили робочого колеса недостатні для евакуації повітря із насоса (розрідження не створюється і не відбувається самовсмоктування), а тому перед запуском насос заливають перекачуваною рідиною. На вихідній лінії монтується засувка (за допомогою якої регулюють подачу насоса при n = const) і зворотний клапан, який відсікає насос від вихідного трубопроводу. При відсутності зворотного клапана, прт зупинці насоса (під дією напору у вихідній лінії) робоче колесо почне обертатися у зворотному напрямку, що може вивести насос з ладу. Для контролю за режимом роботи насоса на вихідній лінії встановлюється манометр, а на вихідній – мановакууметр.
1 2 3 4 5 Категория: Технологія виробництва \| Добавил: Aspirant (11.07.2013)
Просмотров: 362 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: