При проектуванні і здійсненні закачування в пласт гарячої води і водяної пари важливо знати термодинамічний стан води: рідке, у вигляді пари, у вигляді суміші води і пари або навіть в закритичній стані.
Закачка теплоносіїв в пласт методом теплових оторочек.
За цим методом замість неперервної закачування теплоносія після проникнення його в пласт через певний час можна нагнітати воду при пластової температурі. При цьому в пласті створюється переміщається в напрямку процесу витіснення нафти нагріта область, що отримала назву теплової облямівки. Спосіб переміщення нагрітої області в глиб пласта шляхом закачування в нього холодної води, т. Е. Води з температурою, близькою до пластової, був запропонований в 50-х рр., Але тільки в 60-х рр. з експериментальних і теоретичним даними обгрунтували метод теплових оторочек як спосіб розробки нафтових родовищ. Були розроблені методики, вибору оптимальних розмірів теплових оторочек при різних геолого-фізичних умовах пластів, темпах нагнітання в пласт теплоносіїв, їх параметрах та інших технологічних показниках розробки родовищ.
Використання теплових оторочек дозволяє отримати дещо меншу нефтеотдачу в порівнянні з цим показником при безперервній закачуванні теплоносіїв в пласт. Але в такому випадку на підготовку гарячої води або пари значно менше витрачається енергії.
Якщо розглядати ставлення додатково витягнутою нафти? Qн, одержуваної при використанні методу теплової облямівки, до затрати тепла Qт на нагрів теплоносія, то оптимальні розміри облямівки та інші показники теплового впливу досягаються за умови
? то =? Qн/Qт? max (2.5)
Звичайно, якщо враховувати інші критерії, в принципі можна вибирати інші показники теплового впливу, не обов'язково в точності відповідають умові 2.5.
Розглянемо розподіл температури в прямолінійній пласті при створенні в ньому теплової облямівки за рахунок закачування гарячої води, грунтуючись на рішенні. Спочатку закачують в пласт гарячу воду з початковою температурою Т=Т1,? Т =? Т1. У момент часу t=tн температура цієї води знижується стрибком до Т=Тпл або стає? Т=0 при х=0. Так як вихідне рівняння, що описує розподіл температури при закачуванні в пласт гарячої води, лінійне, то сума двох його рішень є теж рішення. Тому щоб отримати розподіл температури в прямолінійній пласті при створенні в ньому теплової облямівки, потрібно з рішення відняти таке ж рішення, але залежне немає від t, а від tt * (t * - момент початку закачування в пласт води з температурою, рівної пластової).
Термічний метод експлуатації родовищ
Термічні методи застосовують, як правило, при видобутку середньої і важкої нафти, а також при розробці родовищ бітумінозних пісків.
Поділ на легку, середню, важку, дуже важку нафту і бітум має умовний характер, але після численних обговорень все ж вдалося провести чіткі межі (таблиця 2.3).
Критеріями в даному випадку є або щільність пластової нафти, або її в'язкість (з урахуванням розчиненого газу). У таблиці 2.3 відсутні критерії, які не можуть реалізуватися одночасно (наприклад, мінімальна в'язкість спільно з мінімальною щільністю для випадку важкої нафти).
Таблиця 2.3. Класифікація нафти
НефтьПлотностьВязкость в пластових умовах, сПзd15оСdАРIЛегкая Середня Важка Бітум Дуже важка lt; 0.87 0,87-0.92 gt; 0,92 - gt; 1 gt; 31 31.1-22.3 lt; 22.3 - lt; 10- - 10000 10000 - Для поділу на важку нафту і бітум прийнято деякий граничне значення в'язкості нафти в умовах залягання, що дозволило чітко визначити поняття «відсутність рідкого стану пластової нафти», яку в цьому випадку зазвичай називають бітумом.
Якщо ж розглядати питання з точки зору обробки видобутої нафти, то для визначення ступеня складності такої обробки необхідно використовувати властивості нафти в стандартних умовах. Саме тому іноді вводиться поняття" дуже важка" для нафти, щільність якої при стандартних умовах перевищує щільність води (d15оС gt; 1г/см3 або dАРI lt; 10). Така щільність дійсно вимагає вирішення специфічних завдань нефтеобработкі (поділу водонефтяной суміші, підготовки нафти з-за підвищеного вмісту смол, асфальтенів, сірки і сполук металів, транспортування). При розробці родовищ подібна нафту може бути віднесена або до класу важкої нафти, або до бітумів в залежності від її в'язкості в умовах залягання (таблиця 2.3).
внутрішньопластове горіння.
Методи вилучення нафти з надр при використанні внутрішньопластове окислювальних процесів засновані на ідеї підземної газифікації вугілля, висунутої в 1888 р Д. І. Менделєєвим. У 30-х рр. поточного століття радянські вчені А. Б. Шейнман і К. К. Дубровай запропонува...
