Cтраница 3
Нередко породы с одинаковыми физическими параметрами содержат разное количество погребенной воды. Это объясняется тем, что содержание погребенной воды в пластах зависит не только от физических свойств пород, но и от других факторов, решающими из которых являются условия вытеснения воды из коллекторов нефтью и газом, а также физические и физико-химические свойства нефти, воды и газа. Поэтому продолжающиеся до сего времени попытки установить зависимость между водонасыщенностью пород, и их проницаемостью следует признать совершенно напрасными. [31]
Крепление наклонно-направленных скважин имеет свои особенности. С ростом отхода забоя от вертикали растет эксцентриситет колонны бурильных и обсадных труб, сильнее проявляются се-диментационные процессы в жидкостях, интенсивнее образуются застойные зоны бурового раствора в скважине, ухудшаются условия вытеснения промывочной жидкости из затрубного пространства в процессе цементирования обсадной колонны. Все это приводит к дополнительному росту гидродинамических нагрузок на горные породы. [32]
В соответствии с характеристиками и видами ОНН при его моделировании в лабораторных условиях необходимо соблюдать подобие по следующим параметрам: фильтрационно-емкостные свойства модели и пласта должны быть идентичны, идентичной должна быть и структура перового пространства; идентичными должны быть поверхностно-молекулярные свойства системы порода - флюиды и свойства флюидов, условия вытеснения должны быть также идентичны. Кроме того, необходимо смоделировать природную неоднородность коллекторов как по фильтрационно-емкостным, так и по поверхностным свойствам. [33]
Действительно, использовавшиеся в экспериментах углеводородные жидкости отличаются от воды большей вязкостью и меньшим поверхностным натяжением на границе с газом. Кроме того, присутствие в гидрофильной пористой среде связанной воды значительно уменьшало смачиваемость породы нефтью, если вообще пе приводило к обращению менисков в порах на границе нефть - газ. Все это обеспечивало условия вытеснения, которым соответствуют величины параметров ul / D2, значительно превышающие его значение. При исследовании вытеснения газа водой отмечалось, что в этом диапазоне условий газоотдача слабо зависит от безразмерной скорости вытеснения ul / D2 и близка к предельной. [34]
В подавляющем большинстве случаев для анализа используют метод вытеснителыюй хроматографии. В колонку вводится некоторое количество газовой смеси, которая затем вытесняется ( элюируется) газом-вытеснителем. При этом нужно создать условия вытеснения, позволяющие наблюдать обострение зон. Только в этом случае возможна идентификация веществ на выходе из колонки. [35]
Сейчас нет достаточного материала для построения профиля конкретного пласта, по которому можно было бы с необходимой степенью точности проследить развитие неоднородных пропластков вдоль простирания структуры. Поэтому для оценки по экспериментальным данным условий, соответствующих равномерному перемещению фронта воды в естественных слоистых пластах, использованы гипотетические пористые среды. Свойства этих сред и условия вытеснения из них нефти, приведенные в табл. 12, выбраны того же порядка, которые встречаются в натуре и, в частности, на нефтяных месторождениях платформенного типа. Вместе с тем указанные характеристики подобраны таким образом, чтобы удовлетворялось равенство значений критериев подобия для моделей и гипотетических пористых сред. [36]
Ранее в работах [10, 11, 12, 87] нами были изучены лишь различные частные случаи течения. В основу решения всех задач заложено условие, что среднерадиальные скорости по секторам эксцентричного зазора не равны и максимальны в самой широкой и малы в самой узкой частях зазора. Это, естественно, осложняет условия вытеснения. Представляет практический интерес проследить за динамикой перемещения поверхности раздела жидкостей при их последовательном течении. [37]
Многочисленные лабораторные исследования показывают, что разница в величине нефтеотдачи одной и той же породы при вытеснении нефти водами различного состава с большим диапазоном скоростей продвижения водонефтяного контакта изменяется в пределах от 0 до 10 - 15 %, а иногда и больше. Ранее были приведены общие причины весьма низкой нефтеотдачи естественных коллекторов. Но как объяснить упомянутую разницу в величине нефтеотдачи одной и той же породы при вытеснении из нее нефти различными по свойствам водами и почему условия вытеснения ( например, скорость продвижения водонефтяного контакта) оказывают влияние на количество вытесняемой нефти из породы. Какие воды при каких условиях вытеснения и почему обладают лучшими нефтевытесняю-щими свойствами. Выяснить это чрезвычайно важно - при этом открылись бы научно обоснованные пути весьма значительного повышения нефтеотдачи пластов за счет правильного подбора вод и выбора режима их нагнетания. [38]
С целью сокращения времени пребывания образовавшегося фурфурола в аппарате и уменьшения его потерь за счет разрушения, скорость движения пара должна быть максимальной. Однако с увеличением скорости пара выше критической происходит унос частиц сырья, что усложняет последующий технологический процесс. Кроме того, при определенных гидродинамических условиях неизбежно нарушение структуры слоев сырья в аппарате, проявляющееся в образовании каналов и трещин 1, что ухудшает массообмен и условия вытеснения образовавшегося фурфурола. Наряду с этим за счет значительной высоты слоя сырья и существенной разницы между температурой свежего пара, подаваемого в аппарат, и отбираемых фурфурол - содержащих паров возникает градиент температур по высоте загрузки сырья. Наличие же различных температурных условий снижает степень равномерности извлечения фурфурола, приводит к разрушению целлюлозы в нижних слоях сырья. [39]
Заводнение, подробно рассмотренное в предыдущей главе, на сегодня является основным технологическим процессом извлечения нефти. Однако оно, как уже говорилось, сопряжено с большими потерями нефти в пласте. Поэтому сейчас все больше обращаются к процессу вытеснения нефти из пласта нагретой водой или водой с различного рода добавками. Свойства воды, нефти или пористой среды изменяются при этом так, что условия вытеснения под влиянием возникающих физико-химических процессов становятся более благоприятными. [40]
В правильно запроектированной системе дезинфекции предусматриваются быстрое первоначальное перемешивание раствора хлора со сточной водой, продолжительность контакта не менее 30 мин при максимальном расходе ( в бассейне типа вытеснителя), а также автоматический контроль остаточного хлора. Раствор хлора вводится либо в напорный трубопровод, по которому транспортируется сточная вода в условиях высокотурбулентного режима движения, либо в открытый канал непосредственно перед механическим смесителем. Добавление хлора в открытый канал приводит к очень малой дисперсии и низкой эффективности хлорирования, так как поток обычно стратифицируется. Хорошей эффективности дезинфекции удается добиться, когда после первоначального перемешивания поток переводят в снабженную перегородками контактную камеру, имитирующую условия вытеснения смешанной жидкости. Круглые и прямоугольные резервуары, допускающие проскок воды, не столь эффективны; кроме того, в этом случае расчетные критерии времени пребывания имеют мало смысла. [41]
Особое влияние на формирование зоны проникновения оказывают капиллярные силы. Характерной чертой вытеснения пластовых флюидов фильтратом является то, что, строго говоря, вытеснение происходит при различных режимах в области, размеры которой соизмеримы с размерами радиуса скважины. Капиллярные силы влияют на характер распределения фаз в поровом пространстве, а соотношение капиллярных и внешних гидродинамических сил определяет условия вытеснения пластовых флюидов и соответственно значения остаточной их насыщенности. В зависимости от характера проявления капиллярных сил возможны различные механизмы образования остаточного ( защемленного) пластового флюида в зоне, занятой инфильтратом бурового раствора. Общепринято мнение, что образование зоны проникновения происходит в условиях капиллярно-напорного и так называемого автомодельного режимов вытеснения и характер распределения фаз определяется действием как капиллярных, так и гидродинамических сил. Именно ими первоначально контролируется вытеснение в зоне проникновения. В процессе роста и уплотнения глинистой корки, образования зоны кольматации и увеличения размеров зоны проникновения градиент гидродинамического давления уменьшается. Это приводит к возрастанию влияния капиллярных сил на распределение фаз при фильтрации. Определенное действие на процесс могут оказывать также и гравитационные силы, создавая за счет разности плотностей фаз в элементарном микрообъеме прискважинных зон дополнительный перепад давлений. При малых градиентах гидродинамического давления распределение фаз в процессе вытеснения полностью контролируется действием капиллярных сил и режимы вытеснения являются чисто капиллярными. Смачивающая фаза внедряется в поры под действием капиллярного перепада. Таким образом, капиллярный режим вытеснения проявляется, как правило, только в конце формирования зоны проникновения и характерен в основном для периода ее расформирования. [42]
Благодаря повышенной по сравнению с водой вязкости и, соответственно, меньшей подвижности, они могут обеспечивать больший охват пластов. При этом важно, что регулировать их вязкость можно корректировкой. Большинство мицеллярных растворов, исследованных как агенты для повышения нефтеотдачи, имеют постоянную эффективную вязкость от единицы до десятков миллипаскалей в секунду в - широком диапазоне скоростей сдвига, близким к пластовым. В то же время некоторые из них проявляют неньютоновский характер. В каждом конкретном случае значение вязкости раствора задается исходя из условия устойчивого вытеснения пластовых жидкостей, что будет подробнее рассмотрено в дальнейшем. Так же как и фазовое состояние, вязкость мицеллярных растворов зависит от типа углеводородной жидкости количества и солевого состава водной фазы, состава и количества используемых ПАВ и других компонентов, температуры. [43]