Локальні температури колектора і наповнюють його фракцій сильно відрізняються, тому тут не можна користуватися поняттям ефективної теплопровідності. Це локальне порушення теплового рівноваги було виявлено в результаті експериментального дослідження витіснення води водяною парою. У ході експерименту спостерігався перехід води в пару, хоча локальна середня температура, виміряна термопарою, була помітно нижче температури насичення при підтримуваному в експерименті тиску (малюнок 3). Ця середня температура є проміжною між температурами твердого пористого тіла і заповнюють його флюїдів.
Малюнок 3 - Профілі паронасищенності (а) і температури (б), які спостерігаються при витісненні води водяною парою: 1 - t=1 год; 2 - t=2 год
Зона 3. Процеси аналогічні процесам, що відбуваються при витісненні гарячою водою. Проте обсяг, займаний одиницею маси пара, набагато більше, ніж обсяг одиниці маси води, а так як обсяг зони 1 (зони пара) в ході витіснення зростає, швидкість води в зоні 3 в даному випадку значно вище, ніж при нагнітанні всередину поклади води тієї ж температури і з тим же витратою.
Пароцікліческое вплив на свердловину. Цей метод включає три послідовні фази, що утворюють цикл, який може бути повторений (малюнок 4).
Малюнок 4 - Схема двох циклів паротеплового впливу на свердловину: 1 - нагнітання пари; 2 - час очікування; 3 - видобуток нафти
Фаза нагнітання. Розвиток процесу в цій фазі, коли пар нагнітають в область залягання нафтового пласта, ідентично розвитку процесу витіснення.
Фаза очікування. Протягом цієї фази свердловина закрита. Привнесена теплова енергія переходить в пласт, пара конденсується, віддаючи своє тепло колектору і нафти, що знаходиться в зоні нагнітання.
Фаза вилучення нафти. Рівень видобутку нафти після відкачування частини сконденсировавшейся води помітно перевищує рівень її видобутку до нагнітання пари. У цей період (на відміну від процесу безперервного витіснення нафти) все текучі речовини - спочатку сконденсованих вода, а потім нафта - нагріваються в міру наближення до нафтовій свердловині. Частина надійшов до родовища тепла повертається назад. Ефективність процесу залежить від існування в цій зоні підвищеної температури, максимум якої досягається в безпосередній близькості від свердловини, т. Е. В області, де теплові втрати при нагнітанні пара найбільш істотні.
Таким чином, в умовах однакового тиску на вибої свердловини рівень видобутку (внаслідок зниження в'язкості видобутої нафти) після пароцікліческого впливу перевищує рівень видобутку до нього. По відношенню до інших складових енергетичного балансу можна відзначити повне перетворення механічної енергії, підведеної до родовища разом з парою в процесі конденсації, в теплову.
Повторення пароцікліческого впливу викликає зростання видобутку нафти від циклу до циклу, насамперед внаслідок поступового підвищення середньої температури навколо свердловини. Рівень видобутку нафти починає знижуватися в результаті виснаження родовища.
Підвищення температури продуктивних пластів шляхом нагнітання в них гарячого робочого агента - один з ефективних методів витіснення нафти і збільшення нафтовіддачі пластів, що містять нафти підвищеної в'язкості. Механізм вилучення нафти з покладу при нагнітанні в неї гарячого робочого агента заснований на зміні властивостей пластових флюїдів в результаті підвищення температури пласта. Підвищення температури нафти, води і породи тягне за собою:
зниження в'язкості рідин;
теплове розширення твердого тіла і рідин;
зміна міжфазної взаємодії на кордоні нафту - вода, ступеня десорбції речовин, осаждающихся за певних умов на стінках колектора;
зміна змочуваності.
Як при ізотермічному витісненні нафти водою в пористої середовищі, так і при різних температурах нафти і води, вплив температури на рух фронту і теплообмін полягає:
в зниженні вязкостей і зміні ставлення подвижностей нафти і води;
у зміні залишкової нефтенасищенності і відносній проникності;
в тепловому розширенні колектора і заповнюють його рідин.
З ростом температури кількість залишкової нафти в пласті зменшується в результаті її теплового розширення. Підвищення температури може призвести до випаровування деякої частини нафти і води в пласті. У цьому випадку пари нафти будуть легко переміщатися до експлуатаційних свердловинах. Досягнувши не нагрітий зони пласта, вони будуть конденсуватися, в результаті чого при подальшому їх русі по пласту створюється ефект витіснення.
Таким чином, збільшення наф...
