Несовместимая вода
Cтраница 1
Проблема несовместимых вод и их закупоривающее действие в песках нефтескважин рассматривается Бернардом [10] и в одной статье английского журнала [17], где приводятся результаты, полученные в Западно-виргинской горной школе. Эрлафэр и Лав [18] обсуждают методы снижения производственных потерь, вызываемых осаждением нерастворимых веществ из природных или инжектированных рассолов. Опубликовано большое число статей по смачиваемости и вытеснению воды из нефтеносных песков, но здесь о них ничего не сообщается, так как вопрос этот только кратко упоминается в настоящей главе. [1]
Смешение несовместимых вод из различных пропластков на забое добывающих скважин. [2]
Существенным является смешение несовместимых вод ( жидкостей), и часто при их смешении смесь оказывается перенасыщенной тем или другим веществом, которое выпадает даже при неизменных температуре и давлении. Например, смешение метанола с минерализованной водой способствует отложению неорганических солей практически при любых соотношениях метанола и пластовой воды. Снижение температуры по пути движения газа с пластовой водой является причиной выпадения в осадок сульфатов бария и хлористого натрия, а снижение давления - выпадения карбоната кальция. [3]
 |
Растворимость CaS04 в дистиллированной воде ( по В. П. Звереву. [4] |
Выпадение сульфатных осадков вследствие смешения несовместимых вод происходит не только при заводнении. Известны случаи смешения пластовых вод с водой других горизонтов. Например, выпадение гипса в скважинах Туймазинского месторождения Башкирской АССР происходило вследствие смешения пластовых высокоминерализованных вод, обогащенных кальцием, с сульфатными водами артинского яруса, проникающими в скважины вследствие негерметичности колонн. В практике нефтедобывающей промышленности США и Канады известны многочисленные случаи сульфатных отложений в поглощающих скважинах и водоводах при сбросе попутных нефтяных вод из различных горизонтов п общие поглощающие скважины. [5]
Первый метод направлен на предотвращение образования несовместимых вод в пластовых условиях. [6]
Существуют серьезные разногласия по вопросу о роли несовместимых вод при закупорке пор нефтеносных пластов. Лейрд и Когбилл [22] считают, что при определенных условиях смешивание несовместимых вод может вредно влиять на эффективную проницаемость пласта. С другой стороны, Бернард [16] приводит как лабораторные, так и призводственные данные, которые показывают, что в нормальных условиях при закачке воды, которая несовместима с подпочвенной водой самого нефтеносного пласта, никакого закупоривания не происходит. Он ссылается на примеры, когда воды, содержащие сероводород и сульфаты, успешно закачивались в нефтеносные пласты, содержащие ферро-ионы и ионы бария. Как было показано при детальном изучении этой проблемы, проведенной в Западно-Виргинской горной школе [17], истина - между этими двумя крайними точками зрения. Исследователи пришли к выводу, что степень закупоривания пор нефтеносных пластов, обусловленная этой причиной, непосредственно связана с проницаемостью пор пласта и что, как правило, воду, несовместимую с водой, имеющейся внутри пласта, не следует использовать для закачки в пласт. [7]
Одной из основных причин осадки сульфатных солей является смешение несовместимых вод ( жидкостей) и растворение гипса из горных пород. Карбонаты выпадают в виде осадков в результате изменения термобарических условий, дегазации воды, разбавления растворов пресной водой. Причиной осаждения хлорида натрия является испарение воды и снижение температуры раствора. Влияние на солеотложение различных факторов происходит комплексно и одновременно. Причем некоторые факторы действуют неоднозначно. Например, увеличение температуры повышает растворимость гипса, что способствует снижению отложения солей, но выпаривание при этом растворителя увеличивает концентрацию гипса, стимулирующего солеотложение. [8]
В основном, это негативное явление происходит при смешении несовместимых вод, высоконасыщенных солями. В настоящее время в ТатНИПИнефти совместно с компанией Бейкер Перфоманс Кэмикалз ведутся исследования по разработке ингибиторов нового поколения. Поставлена цель - резко уменьшить дозировку дорогих химических реагентов без снижения технологического эффекта. [9]
Чистовского позволяет наиболее точно количественно прогнозировать выпадение сульфатных осадков в результате смешения несовместимых вод в нефтяных пластах. Некоторое неудобство представляет его трудоемкость и необходимость предварительного составления графиков растворимости соответствующих сульфатов. [10]
Прогноз возможности выпадения карбоната кальция ( СаСО3) при добыче нефти с заводнением залежи основывается на учете процессов, способствующих образованию твердого осадка из водных растворов - смешение несовместимых вод, движущихся вме - те г нефтью; разложение бикарбоната кальция а результате изменения физико-химических условий; уменьшение растворимости CaCO t в воде при падении давления и пр. [11]
Прогноз возможности выпадения карбоната кальция ( СаСО3) при добыче нефти с заводнением залежи основывается на учете процессов, способствующих образованию твердого осадка из водных растворов - смешение несовместимых вод, движущихся вместе с нефтью; разложение бикарбоната кальция в результате изменения физико-химических условий; уменьшение растворимости СаСО3 в воде при падении давления и пр. [12]
Существуют серьезные разногласия по вопросу о роли несовместимых вод при закупорке пор нефтеносных пластов. Лейрд и Когбилл [22] считают, что при определенных условиях смешивание несовместимых вод может вредно влиять на эффективную проницаемость пласта. С другой стороны, Бернард [16] приводит как лабораторные, так и призводственные данные, которые показывают, что в нормальных условиях при закачке воды, которая несовместима с подпочвенной водой самого нефтеносного пласта, никакого закупоривания не происходит. Он ссылается на примеры, когда воды, содержащие сероводород и сульфаты, успешно закачивались в нефтеносные пласты, содержащие ферро-ионы и ионы бария. Как было показано при детальном изучении этой проблемы, проведенной в Западно-Виргинской горной школе [17], истина - между этими двумя крайними точками зрения. Исследователи пришли к выводу, что степень закупоривания пор нефтеносных пластов, обусловленная этой причиной, непосредственно связана с проницаемостью пор пласта и что, как правило, воду, несовместимую с водой, имеющейся внутри пласта, не следует использовать для закачки в пласт. [13]
Конкретными причинами выпадения солей в осадок служат следующие процессы: испарение; смешение несовместимых вод; растворение горных пород и газов; изменение термобарических условий; дегазация воды; изменение общей минерализации воды. [14]
Протяженность самотечной и низконапорной сети трубопроводов, смонтированных, главным образом, из труб диаметром 200 - 350 мм, не превышает 2 - 3 км. Скорость потока жидкости в этих трубах невелика, давление не превышает 1 МПа, но перекачиваемая вода имеет обычно повышенную температуру ( 30 - 50 С) и содержит значительное количество нефтепродуктов и механических примесей. Наибольшее число аварий трубопроводов наблюдается при смешении несовместимых вод ( например, девонских и угленосных) и даже незначительной аэрации сероводородсодержащих вод. Следует отметить, что именно в этой системе происходит смешение вод различной агрессивности: в различной степени аэрированных вод ( ливневые воды и воды, используемые при обессоли-вании нефти, в системе охлаждения насосного оборудования, при промывке технологического оборудования и зачистке резервуаров, емкостей, дренажные воды и др.) с теми водами, которые не содержат растворенного кислорода ( дренажные воды, откачиваемые насосами или под давлением работающих аппаратов по закрытой системе из отстойников обезвоживания нефти), или же с водами, содержащими заметное количество сероводорода. [15]
Страницы: 1 2