Cтраница 3
Процесс влажного горения превращается в так называемый процесс сверхвлажного горения или процесс с неполным выгоранием топлива. Например, согласно температурной кривой 3 ( рис. 107), соответствующей безразмерному времени т 0 0889, горение происходит в точке 10 5 - 10 - 2 ( на расстоянии 21 м от начала пласта), а зона повышенной температуры продвинулась более чем на 40 м, при этом примерно 40 % от первоначального количества кокса остается в пластз несгоревшим. [31]
Расчет насыщенностей в пласте при установившемся влажном или сверхвлажном горении производится по методике, аналогичной изложенной выше. [32]
Считается, что наиболее эффективная модификация процесса внутрипласто-вого горения - сверхвлажное горение. Вода при этом процессе закачивается совместно с воздухом таким темпом, при котором она не может полностью испариться, фронт горения исчезает и в пласте окислительные реакции протекают только в пароводяной оторочке. Скорость перемещения этой оторочки определяется темпом переноса тепла по пласту закачиваемой водой. Количество окисляющегося в пласте топлива также зависит от темпа подачи в пласт воды. Процесс сверхвлажного горения характеризуется снижением количества окисляющегося топлива и удельного расхода воздуха на единицу массы добытой нефти. Это приводит к повышению темпов разработки залежей нефти и существенному снижению себестоимости ее добычи. [33]
При значениях ВВО до 0 0022 идет процесс влажного горения, свыше 0 0022 начинается процесс сверхвлажного горения. [34]
Опытные работы и исследования показали, что паротепловое воздействие на пласты и внутрипластовое горение содержат в себе механизмы многих физико-химических методов увеличения нефтеотдачи: дистилляция нефти создает впереди теплового фронта оторочку растворителя; углекислота, получающаяся при горении нефти, действует как ПАВ; при жидкофазном окислении нефти в процессе сверхвлажного горения могут образоваться окислы углеводородов, также действующие как ПАВ. [35]
Процесс сверхвлажного горения идет при температуре 200 - 250 С, а влажное и сухое горение - при температуре 400 - 600 С и соответствует температуре насыщенного водяного пара или горячей воды. При сверхвлажном горении скорость перемещения зоны генерации тепла пропорциональна водо-воздушному фактору и определяется темпом нагнетания воды, а не воздуха. При сверхвлажном горении эта скорость возрастает в несколько раз. С увеличением ВВО снижаются расходы сгорающего топлива и воздуха. [36]
При сверхвлажном горении ( когда водовоздушное отношение достигает 0 002 - 0 01 м3 / м3) нагрев, испарение воды и накопление тепла происходят в одной и той же зоне, перемещаемой вследствие нагнетания вместе с воздухом воды. При сверхвлажном горении окисление углеводородов протекает при более низких температурах ( 200 - 250 С) по сравнению с влажным и сухим горением. [37]
При сверхвлажном горении достигаются существенная интенсификация теплового воздействия на пласт, а также значительное сокращение затрат воздуха на добычу нефти. Для поддержания сверхвлажного горения требуются небольшие затраты топлива ( 5 - 10 кг на 1 м3 пласта), что имеет важное значение для пластов, содержащих маловязкую нефть. [38]
Особенность сверхвлажного горения заключается в том, что нагрев и испарение воды, регенерация тепла и его образование в результате окислительных реакций сосредоточены в единой зоне, скорость перемещения которой определяется в основном темпами нагнетания воды и будет существенно выше, чем скорость перемещения фронта горения при сухом и влажном горении. Таким образом, при сверхвлажном горении достигаются существенная интенсификация теплового воздействия на пласт, а также значительное сокращение затрат воздуха на добычу нефти. Поэтому с применением метода сверхвлажного горения связывают значительные перспективы повышения нефтеотдачи пластов, содержащих нефти малой вязкости, в том числе и после заводнения. [39]
Таким образом, методы предусматривают генерирование тепла непосредственно в продуктивном пласте путем инициирования процесса горения у забоя нагнетательных скважин и перемещения зоны ( фронта) горения по пласту. Применяют прямоточное сухое и прямоточное влажное или сверхвлажное горение. [40]
При этом влажное горение переходит в так называемое сверхвлажное горение. [41]
С увеличением водовоздушного отношения А вв область, где происходит окислительная реакция, расширяется. При этом влажное горение переходит в так называемое сверхвлажное горение. Если водовоздушное отношение Хвв увеличивается в большей степени, кокс может не полностью выгореть, температура в зоне окислительной реакции снизится и горение перейдет сначала в окислительную реакцию с образованием вместо двуокиси и окиси углерода и воды окислов углеводородов и органических кислот, а затем с дальнейшим увеличением А. Расчет процесса извлечения нефти из недр с применением влажного внутрипластового горения проводят с помощью сложных уравнений неизотермической многофазной многокомпонентной фильтрации с учетом химических реакций в пористой среде. Решение указанных уравнений реализуется на современных компьютерах. [42]
Эти цифры хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными на лабораторных стендах при использовании адиабатических рабочих камер. Еще более низкие значения можно получить, если существует возможность поддерживать режим сверхвлажного горения. [43]
При сверхвлажном горении изменяется характер утилизации кислорода воздуха в пароводяной оторочке. Если в процессе сухого и влажного горения кислород вступает в реакцию с остаточным топливом при температурах порядка 450 - 800 С, то при сверхвлажном горении окислительные реакции протекают в условиях более низких температур ( 150 - 250 С) и скорость их на несколько порядков ниже. [44]
При повышенных водовоздушных отношениях метод влажного горения переходит в другие модификации внутрипластового горения с заводнением. Фронт горения может прекратить существование, а закачиваемый кислород воздуха будет поступать в зону насыщенного пара, вступать в экзотермические реакции с нефтью и поддерживать так называемое сверхвлажное горение. [45]