Полимерное заводнение

2 слайд

Эффективность извлечения нефти из нефтеносных пластов  современными, промышленно освоенными методами разработки во всех нефтедобывающих  странах на сегодняшний день считается  неудовлетворительной, притом что потребление  нефтепродуктов во всем мире растет из года в год. Средняя конечная нефтеотдача  пластов по различным странам  и регионам составляет от 25 до 45%.

Остаточные или  неизвлекаемые промышленно освоенными методами разработки запасы нефти достигают  в среднем 55–75% от первоначальных геологических  запасов нефти в недрах (Рис. 1).

Поэтому актуальными  являются задачи применения новых технологий нефтедобычи, позволяющих значительно  увеличить нефтеотдачу уже разрабатываемых  пластов, на которых традиционными  методами извлечь значительные остаточные запасы нефти уже невозможно.

Эти метода называются Методы повышения нефтеотдачи, сокращенно МУН.

3 слайд

В целях повышения  экономической эффективности разработки месторождений, снижения прямых капитальных  вложений и максимально возможного использования реинвестиций весь срок разработки месторождения принято  делить на три основных этапа.

На первом этапе  для добычи нефти максимально  возможно используется естественная энергия  пласта (упругая энергия, энергия  растворенного газа, энергия законтурных  вод, газовой шапки, потенциальная  энергия гравитационных сил)

На втором этапе  реализуются методы поддержания  пластового давления путем закачки  воды или газа. Эти методы принято  называть вторичными

На третьем этапе  для повышения эффективности  разработки месторождений применяются  методы увеличения нефтеотдачи (МУН)

Распределение остаточной нефтенасыщенности пластов требует, чтобы методы увеличения нефтеотдачи  эффективно воздействовали на нефть, рассеянную в заводненных или загазованных зонах пластов, на оставшиеся с высокой  текущей нефтенасыщенностью  слабопроницаемые слои и пропластки в монолитных заводненных  пластах, а также на обособленные линзы и зоны пласта, совсем не охваченные дренированием при существующей системе добычи. Представляется совершенно бесспорным, что при столь широком  многообразии состояния остаточных запасов, а также при большом  различии свойств нефти, воды, газа и проницаемости нефтенасыщенных  зон пластов не может быть одного универсального метода увеличения нефтеотдачи. 
 

4 слайд

Полимерное заводнение - физико-химический метод повышения  нефтеотдачи при заводнении, путём  закачки в пласт водных растворов  полимеров концентрации 0,015-0,7% с  высокой молекулярной массой. Водные растворы полимеров закачивают в  нефтяной пласт в виде оторочек, при этом снижается подвижность  воды в зоне их продвижения, что приводит к увеличению коэффициента охвата нефтяного  пласта и в конечном счёте - к увеличению коэффициента нефтеотдачи. Pазмер оторочки при П. з. зависит от вязкости нефти  и неоднородности пласта и оптимально составляет 0,1-0,5 объёма пор пласта. Эффективность вытеснения нефти  при фильтрации растворов полимеров  зависит также от реологич. свойств  полимерной системы.

5 слайд

Существует три  способа применения полимеров в  процессах добычи нефти:

1. При обработке  призабойных зон для улучшения  рабочих характеристик нагнетательных  скважин или обводненных добывающих  скважин за счет блокирования  зон высокой проницаемости. 

2. В качестве агентов,  которые могут сшиваться в  пласте, закупоривая зоны высокой  проницаемости на глубине (Нидгам  и др., 1974). Для осуществления этих  процессов нужно, чтобы полимер  закачивался с неорганическим  катионом металла, который образует  впоследствии поперечные связи  между молекулами закачанного  полимера и молекулами, уже связанными  на поверхности породы.

3. В качестве агентов,  снижающих подвижность воды или  уменьшающих отношение подвижностей  воды и нефти. 

Первый способ не является истинным полимерным заводнением, т.к. в качестве агента, вытесняющего нефть, используется не полимер. Несомненно, большинство проектов повышения  нефтеотдачи за счет применения полимеров, попадают под пункт 3. 

6 слайд

В качестве агентов  полимерного заводнения перечислим несколько полимеров: это – ксантановая  смола, сополимеры (полимер, состоящий  из двух и более типов мономеров) акриловой кислоты и акриламида, гидролизованный полиакриламид (ГПАА),  гидроксиэтилцеллюлоза, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза, полиакриламид (ПАА), полиакриловая  кислота, глюкан, декстрана, полиоксиэтилен и поливиниловый спирт. Хотя только первые три фактически используются на промысле, существует много потенциально пригодных реагентов, и некоторые  из них могут оказаться более  эффективными, чем те, которые используются в настоящее время. 

7 слайд

Для осуществления  метода, изображенного на рисунке, требуется  предварительная промывка, создающая  нужные условия в

пласте, закачка  полимерного раствора, регулирующего  подвижность, для того, чтобы свести к минимуму проскальзывание воды, и

вытесняющая жидкость (вода) для вытеснения раствора полимера и образующегося нефтяного вала в направлении добывающих

На рисунке  показана эта последовательность. 

8 слайд 
 

9 слайд

В период с 1995 по 2000 гг. на месторождениях Западной Сибири с использованием биополимера БП92 проведено 1305 операций, обеспечивших около 1 млн т дополнительной добычи нефти. Себестоимость дополнительной добычи при этом (по данным недропользователей) не превышала 10-12 долларов США за тонну.