яє нафту з пласта. Попереду облямівки (валу) гарячої води, за рахунок конденсації газоподібних вуглеводнів, утворюється нафтової вал (зони 5,6), який витісняє первинну нафту в напрямку фільтрації рідин (малюнок 2.8).
При прямоточном горінні зважаючи на малу теплоємності закачиваемого окислювача, основна частка виділився тепла залишається позаду фронту горіння і не бере участі в процесі витіснення нафти. Як видно зі схеми розподілу температури в пласті в процесі горіння (малюнок 2.8а), попереду фронту горіння температура пласта досить різко знижується, аж до пластової температури, оскільки перекинутих потоками газу тепло витрачається на нагрівання породи і міститься в ній нафти. А позаду фронту, навпаки, через розсіювання тепла в навколишні пласт породи спостерігається плавне її зниження. Тому розмір прогрітій області попереду фронту істотно менше, ніж позаду фронту.
Отже, сумарний результат впливу рухомого вогнища горіння на пласт складається з численних ефектів, що сприяють збільшенню нафтовіддачі: утворюються легкі вуглеводні, що конденсуються в ненагрітими зоні пласта попереду фронту горіння і зменшують в'язкість нафти; конденсується волога утворює зону підвищеної водонасиченому (вал гарячої води); відбувається термічне розширення рідин і породи, збільшується проникність і пористість за рахунок розчинення цементуючих матеріалів; вуглекислий газ, що утворюється при горінні, розчиняється у воді і в нафті, підвищуючи їх рухливість; важкі опади нафти піддаються піролізу і крекінгу, що збільшує вихід вуглеводнів з пласта.
У ході теоретичних і промислових досліджень встановлено, що зі збільшенням щільності й в'язкості нафти витрата палива, що згорає збільшується, зі збільшенням проникності порід - зменшується. Залежно від геолого-фізичних умов пласта витрата палива, що згорає може скласти 10-40 кг на 1 м 3 пласта, або 6-25% початкового вмісту нафти в пласті. Проникність пористого середовища незначно впливає на механізм горіння, хоча вимагає підвищеного тиску нагнітання і збільшує терміни реалізації процесу.
Досвід показує, що при нагнітанні в НАФТОВМІЩУЮЧИХ пласт окислювачів, можуть протікати процеси низькотемпературного окислення (за t=100-200 ° С), які відрізняються від розглянутих тим, що у зв'язку зі зниженою температурою процес цей може охоплювати значні зони пласта в більш короткі терміни. При тривалих подачах окислювача в пласт у великих кількостях настає мимовільне займання нафти.
При нагнітанні повітря в пласт для підтримки процесу горіння, як правило, не весь кисень, що міститься в повітрі, витрачається на горіння. Бакинськими дослідниками (PM Мехтібейлі, З.А. Султановим) встановлено, що частина окислювача може втрачатися на взаємодію з породою, що значно збільшує питому потреба окислювача. Відношення кількості кисню, бере участь в реакції внутріпластового горіння, до загального його кількості, введеному в пласт з нагнітається повітрям, називається коефіцієнтом використання кисню.
Коефіцієнт використання кисню - важливий показник ефективності процесу ВГ. Його зниження за інших рівних умов призводить до збільшення відносної витрати повітря. За промисловим даним він коливається в межах 0,5-0,98.
До сказаного додамо, що оскільки при ВГ теплова енергія утворюється безпосередньо в пласті, виключаються теплові втрати по стовбуру свердловин, які мають місце при закачуванні теплоносіїв. Крім цього, при внутрішньопластове горінні зона внутріпластового генерування тепла переміщується у напрямку до видобувних свердловинах, тому знижуються теплові втрати в навколишні породи через покрівлю і підошви пласта.
Сухе внутрішньопластове горіння (СВГ). Це звичайне внутрішньопластове прямоточне горіння, в якому в нагнітальні свердловини після ініціювання горіння для його підтримки закачується тільки повітря. Витрата повітря на 1 т видобутої нафти, за даними практики, коливається від 400 до 3000 м 3.
Вологе внутрішньопластове горіння (ВВГ). Це різновид внутріпластового горіння, що дозволяє інтенсифікувати розробку родовищ з високов'язких нафти, збільшуючи кінцеву нефтеотдачу. При цьому в нагнітальні свердловини після створення стійкого вогнища горіння разом з повітрям або поперемінно закачують (у певному співвідношенні) воду. При цьому вода, контактуючи з нагрітою породою, випаровується. Пар. захоплюваний потоком повітря (газу), переносить тепло в область, що знаходиться попереду фронту горіння. Внаслідок високої теплоємності води, швидкість конвективного переносу теплоти водоповітряною сумішшю зростає, втрати теплоти позаду фронту горіння скорочуються, кількість необхідного повітря на здійснення процесу знижується в 2-3 рази в порівнянні з сухим процесом горіння.
Діапазон співвідношень закачуваних в пласт обсягів води і п...
