их про характеристики родовища і результатів експериментів в лабораторних умовах за допомогою емпіричних досліджень або при використанні аналітичних моделей або моделей, що враховують розподіл в пласті витісняють і усували рідин і газів.
Порівняння методів нагнітання пари і внутріпластового горіння.
При звичайних співвідношеннях повітря-нафту для внутріпластового горіння (від 500 до 3500 нм3/м3) і нафта-пар для витіснення нафти паром (від 0,15 до 40 м3/т.) ефективність внутріпластового горіння явно перевершує ефективність безперервного витіснення нафти водяною парою. Це є прямим наслідком того, що при внутріппастовом горінні теплова енергія виділяється в безпосередній близькості від зони, з якої потрібно витіснити нафту, що призводить до зменшення теплових втрат в навколишні області. Крім того, теплообмін обмежує поширення методу витіснення нафти парою (до них відносяться вимоги близькості розташування свердловин, достатньої товщини пласта і незначності глибини його залягання).
У той же час при нагнітанні пара не вся нафта витісняється з оброблюваної зони і залишкова нефтенасищенность в ній зазвичай становить від 5 до 15%. Це невелика кількість нафти (важчої, ніж первинна, внаслідок часткового випаровування легких фракцій) потім вже неможливо витягнути (в усякому разі це економічно не виправдане). При внутрішньопластове горінні в процесі поширення фронту відбувається повне згоряння коксу, зазвичай утворюється з важких нафтових фракцій. Співвідношення між кількістю згорілого палива і обсягом нафтовидобутку легко знаходиться при відомому відношенні повітря-нафту. Кількість коксу в пласті зазвичай становить від 15 до 40 кг/м3, що відповідає при щільності пального 1000 кг/м3 еквівалентної насиченості від 5 до 13% при пористості 30% і від 7,5 до 20% при пористості 20%.
Іншими словами, кількість нафти, яку важко витягти з пласта після обробки його водною парою, і кількість нафти, що згоряє при внутрішньопластове горінні, близькі за величинами.
Виходячи зі сказаного, можна стверджувати, що загальний енергетичний баланс вказує на перевагу використання методу внутріпластового горіння. Однак розвиток нових технологій виробництва пари і, зокрема, створення устаткування, що працює на дешевих видах палива, дає новий імпульс подальшому розвитку методу нагнітання в пласт водяної пари.
Проблеми реалізації.
Метод нагнітання в пласт пара більш гнучкий, ніж внутрішньопластове горіння. Наприклад, можливість здійснення спочатку циклічного нагнітання пари дозволяє швидко отримувати інформацію про реакцію пластової системи на його надходження і змінювати обсяг нагнітання. Циклічне нагнітання може бути використано в одній з областей пласта перед переходом до безперервному закачуванні для деякого виснаження покладів. Крім того, циклічне нагнітання дозволяє створити зв'язки між свердловинами в бітумінозних відкладеннях, а також підвищити продуктивність видобувних свердловин в зоні, оброблюваної горінням. Внутрішньопластове горіння, що використовується для обробки свердловин, складно в реалізації і застосовується для видобутку нафти лише на експериментальному рівні і дуже рідко.
Технологія нагнітання пари при експлуатації родовищ в промислових масштабах добре розроблена. Однак існують ще питання, які потребують давьнейшего вивчення. До них відноситься, зокрема, проблема вимірювань витрати пара і його сухості в кожній з нагнітальних свердловин, якщо їх багато на що розробляється родовищі. Крім того, необхідно розробити техніку забезпечення ізоляції насосно-компресорних труб нагнітальних свердловин та надійності високотемпературних пакетів.
Безперечно, реалізація внутріпластового горіння значно складніше, ніж витіснення нафти парою. Зокрема, внаслідок протікання хімічних реакцій з вільним киснем виникає необхідність вжити відповідних заходів для виключення можливості виникнення неконтрольованих реакцій в наземному обладнанні, в нагнітальних свердловинах, особливо під час займання, а також у видобувних, якщо вміст кисню у вихідних газах зростає внаслідок прориву фронту горіння. Так, у ряді випадків не було вжито заходів безпеки (попереднє вивчення питання, за яким повинні слідувати певні роботи, у тому числі промивка нагнітальних ліній, вимірювання температури, підрахунок обсягу газоподібних речовин, що витягають на поверхню землі та аналіз їх складу), і це з'явилося причиною зриву експериментальних робіт на пілотних об'єктах. Саме цим пояснюється деяка невпевненість, отмечавшаяся у багатьох фахівців, перед реальним і уявним ризиком, пов'язаним з внутрішньопластове горінням. Тому дана технологія, початок освоєння якої збігається з початком поширення методу нагнітання в пласт водяної пари, до сьогоднішнього дня застосовується лише в обмежених масштабах. Проте всі роботи по внутрішньоп...
