Смачиваемость - коллектор
Cтраница 2
Необходимо отметить, что едкий натр, кроме указанного эффекта, изменяет свойства коллектора и насыщающих его жидкостей за счет адсорбции продуктов-реакции на поверхностях раздела. При щелочном заводнении изменение смачиваемости коллекторов с целью увеличения фазовой проницаемости для нефти и улучшения показателей вытеснения имеет важное значение при повышении нефтеотдачи. [16]
После сушки образцы насыщают пластовой водой или ее моделью, затем керосином, затем нефтью или ее моделью и около суток выдерживают. Считается, что в процессе выдерживания происходит восстановление природной смачиваемости коллектора в результате избирательной адсорбции некоторых компонентов нефти. В то же время нефти или их модели могут существенно отличаться по своим свойствам от пластовых нефтей, даже если нефть для экспериментов отбиралась непосредственно на устье скважины и сразу изолировалась в контейнерах. Изменение свойств природной нефти происходит уже в призабойных зонах добывающих скважин, где природная пластовая нефть начинает терять смолы и асфальтены. При разгазировании нефти и ее охлаждении из нефти выделяется парафин. В стволе скважины также происходит изменение свойств природной нефти. Кроме того, в стволе скважины может происходить интенсивное перемешивание нефтей с различными свойствами, поступающих из разных пропласт-ков. [17]
 |
Схема изменения относительных фазовых проницаемостей коллектора. [18] |
Известно, что насыщенность связанной водой определяется капиллярными механизмами и зависит от морфологии коллектора, распределения по размеру пор и пор-горлышек, смачиваемости коллектора и шероховатости внутренней поверхности коллектора. Начальная насыщенность пласта контролируется различными факторами, такими как геология залежи, история формирования залежи, температура, смачиваемость коллектора и распределение пор по размеру, а также расположение данного пласта над водогазовым контактом. Поэтому значения начальной водонасыщенности пласта и водонасыщенности связанной водой не всегда совпадают. Различия в значениях этих величин могут быть вызваны несколькими факторами. [19]
По данным разработки месторождений Самарской Луки показано [36], что нефтеотдача физически не зависит от скорости вытеснения. Согласно [20] нефть из этих залежей вытеснялась при незначительной активности капиллярных сил ( высокая проницаемость, значительная однородность строения, пониженная смачиваемость коллектора), что и приводит к независимости нефтеотдачи от скорости вытеснения в этих условиях. При анализе разработки отдельных участков Туймазинского месторождения было установлено. Подобную зависимость исследователи объясняют небольшой начальной водонасыщен-ностью девонских песчаников Туймазинского месторождения ( 4 - 12 %), при которой их можно считать преимущественно смачиваемыми нефтью, а также тем, что с увеличением скорости вытеснения в условиях повышенной неоднородности коллектора может снижаться отрицательное действие капиллярных сил. Аналогичные результаты получены по пласту Дт Серафимовского месторождения. В работе [ 82J по данным разработки месторождений Башкирии на поздней стадии делается вывод о том, что эксплуатация скважин со снижающейся во времени депрессией на пласт ведет к постепенному отключению пропластков с меньшей проницаемостью, к ускоренному обводнению скважин и оставлению нефти в залежи. [20]
Исследования механизма вытеснения нефти водой из пористой среды показывают, что величину коэффициента вытеснения определяют пстрофизические характеристики породы, такие как: пористость, проницаемость, неоднородность структуры лорово-го пространства, размеры пор, удельная поверхность, вещественный состав и смачиваемость коллектора. [21]
Исследования механизма вытеснения нефти водой из пористой среды показывают, что величину коэффициента вытеснения определяют пстрофизичсс-кис характеристики породы, такие как: пористость, проницаемость, неоднородность структуры порового пространства, размеры пор, удельная поверхность, вещественный состав и смачиваемость коллектора. [22]
Математические модели процесса полимерного заводнения созданы в институтах Гипровостокнефть и ВНИИ ilj, БашНИПИнефть ( 2J, ИПМ АН СССР [ з 4 ], ТатНИПИнефть. С помощью этих моделей проведены многовариантные расчеты, с помощью которых вдявлено влияние на процесс следующих параметров: вязкости нефти, неоднородности коллектора; средней проницаемости коллектора, объема оторочек раствора полимера и концентрации, реологической характеристики раствора полимера ( ньютоновская, дилатантяая, псевдопластическая, смешенная), адсорбции полимера, стадии разработки на момент начала реализации процесса, смачиваемости коллектора, анизотропии пласта. [23]
Результаты исследований [59] показывают, что гидрофобизацию коллектора вызывает адсорбция тяжелых углеводородных компонентов из бурового раствора на поверхности пород. Изменение смачиваемости коллектора может также происходить за счет взаимодействия содержащихся в растворе поверхностно-активных веществ, которые предназначены для удержания твердых частиц в растворе. Смена типа смачиваемости коллектора ведет к значительному преобразованию его фазовых проницаемостей и в конечном счете к изменению характера протекающих у забоя скважины процессов. [24]
Призабойная зона пласта добывающих скважин характеризуется большими градиентами давления, наличием условий для горизонтального прорыва и циркуляции пластовых вод; содержанием механических примесей, образовавшихся при проведении буровых или ремонтных работ. В результате происходит преждевременное обводнение продукции ( часто выше пределов рентабельной разработки) задолго до достижения потенциально возможного отбора нефти из скважины. Преимущественно гидрофильный характер смачиваемости продуктивных нефтесодержащих коллекторов приводит к интенсивному капиллярному проникновению воды в призабойные зоны добывающих скважин, что является причиной снижения производительности скважин, вплоть до прекращения притока нефти. [25]
Несмотря на многочисленность проведенных исследований, степень индивидуального влияния того или иного из перечисленных факторов на коэффициент вытеснения нефти водой изучена еще недостаточно. Довольно трудно при экспериментальных исследованиях, особенно при соблюдении условий приближенного лабораторного моделирования, т.е. с использованием естественных продуктивных пород и пластовых нефтей, выделить влияние какого-либо одного фактора. Например, изменение состава нефти сопровождается, как правило, изменением смачиваемости коллектора, а величина удельной поверхности пород связана с размерами поровых каналов и неоднородностью структуры порового пространства. Отметим также, что между факторами, определяющими коэффициент вытеснения, существует тесная взаимосвязь. Так, влияние удельной поверхности растет с увеличением гидрофобизации поверхности и содержания в нефти полярных компонентов, способных адсорбироваться на поверхности пустот коллектора. [26]
Механизм воздействия пара на уровень добычи нефти довольно сложный. При нагнетании пара не только снижается вязкость и ослабляются структурно-механические свойства пластовой нефти, но происходит термическое расширение нефти, изменяется компонентный состав в результате термического крекинга при температурах выше 300 - 400 С и низких давлениях. Кроме того, снижается поверхностное натяжение, изменяется капиллярное давление, относительная проницаемость и тип смачиваемости коллектора. В результате совместного воздействия всех перечисленных факторов снижается величина остаточной нефтенасыщенности. [27]
При использовании естественных пористых сред из карьеров встает вопрос о несоответствии их поверхностных свойств поверхностным свойствам нефтенасыщенных коллекторов. При использовании в качестве модели пористой среды кернового материала из продуктивных пластов возникает проблема сохранения природной смачиваемости коллектора. В процессе взятия и транспортировки керна на поверхность происходят существенные шменения его смачивгемости. Изменения смачиваемости происходят и в процессе фильтрации нефтей через очищенные керны ( см. разд. [28]
Механизм воздействия пара на уровень добычи нефти довольно сложный. Кроме того, происходят и снижение поверхностного натяжения, изменение капиллярного давления, относительной проницаемости и типа смачиваемости коллектора. В результате совместного действия всех перечисленных факторов и происходит снижение величины остаточной нефтенасыщенности. [29]
Несмотря на то, что относительные фазовые проницаемости являются уникальными свойствами горных пород, характер их изменения во многом коррелируется с типом смачиваемости породы. Для случая двухфазной фильтрации изменение типа смачиваемости породы вызывает также значительные количественные изменения в зависимостях фазовых проницаемостей от насыщенности, в том числе и в критических значениях насыщенности, соответствующих началу подвижности фаз ( Villiam G. Исследование влияния типа смачивания пород на процессы накопления ретроградного конденсата представляет дополнительный интерес еще в связи с тем, что существуют представления о возможности значительного изменения продуктивности скважин за счет осуществления мероприятий по изменению смачиваемости коллектора в прискважинной зоне пластов. В связи с этим представляется целесообразным проведение исследований влияния фазовых проницаемостей на процесс накопления конденсата в призабойных зонах скважин для наиболее типичных случаев смачиваемости пород - для гидрофильных и гидрофобных коллекторов. [30]
Страницы: 1 2 3