Минимальное давление - смесимость
Cтраница 2
 |
Зависимость объемного расширения нефти ДК от концентрации СО2 в нефти при различных Л4 / р. [16] |
Другое важное условие технологии вытеснения нефти СО2 - его чистота, от которой зависит смесимость с нефтью. Чистый СО2 ( 99 8 - 99 9 %) имеет минимальное давление смесимости, лучше смешивается с нефтью и вытесняет ее, а при сжижении может закачиваться в пласты насосами без осложнений и необходимости удаления газов. При содержании в смеси с СО2 большого количества легких углеводородных и инертных газов нагнетание смеси возможно только в газообразном состоянии. [17]
В то же время следует учитывать, что при нагнетании газообразного агента в пласты, содержащие многокомпонентную двухфазную газоковденсатную систему, смешивание этой системы с нагнетаемым агентом носит характер динамического многократного контактирования. Образующаяся при этом переходная зона состоит из смеси нагнетаемого газа и легких компонентов пластовой системы и обладает большей растворяющей способностью по отношению к исходной системе, а следовательно, приводит к уменьшению минимального давления смесимости. [18]
Из огромной массы результатов исследований, проведенных отечественными и зарубежными учеными, можно в первую очередь выделить следующее. Наилучший эффект от вытеснения нефти диоксидом углерода и максимальный коэффициент нефтеотдачи обеспечиваются при смешивающемся вытеснении, которое возможно для данной по составу нефти только в определенных термобарических условиях. Минимальное давление смесимости нефти и диоксида углерода при данной ( пластовой) температуре, согласно данным А.Ю. Намиота, И.И. Дунюшкина, L.W. Holm и других исследователей [35, 47], зависит от молярной массы нефти и, незначительно, от ее компонентного состава. Mun-gan и другими учеными экспериментальные исследования показали, что процесс смешивающегося вытеснения нефти диоксидом углерода происходит при многократном контактировании в процессе фильтрации смешивающихся компонентов и постепенном обогащении зоны смеси тяжелыми углеводородами. Поэтому равенство минимальных давлений смесимости не может полностью характеризовать идентичность процессов смешения. В тех же исследованиях было установлено, что минимальное давление смесимости многокомпонентной углеводородной жидкости ( нефти) можно определять по минимальному давлению смесимости бинарной смеси диоксида углерода с каким-либо индивидуальным углеводородом, молярная масса которого равна молярной массе нефти. Минимальное давление смесимости с диоксидом углерода нефтей различной молярной массы определяется экспериментально. [19]
Холм и другие исследователи, минимальное, давление смесимости нефти и диоксида углерода при данной ( пластовой) температуре зависит от молярной массы нефти и незначительно от ее компонентного состава. Манганом и другими учеными экспериментальные исследования показали, что процесс смешивающегося вытеснения нефти диоксидом углерода происходит при многократном контактировании в процессе фильтрации смешивающихся компонентов и постепенном обогащении зоны смеси тяжелыми углеводородами. Поэтому равенство минимальных давлений смесимости не может полностью характеризовать идентичность процессов смешения. [20]
Холм и другие исследователи, минимальное давление смесимости нефти и диоксида углерода при данной ( пластовой) температуре зависит от молярной массы нефти и незначительно от ее компонентного состава. Манганом и другими учеными экспериментальные исследования показали, что процесс смешивающегося вытеснения нефти диоксидом углерода происходит при многократном контактировании в процессе фильтрации смешивающихся компонентов и постепенном обогащении зоны смеси тяжелыми углеводородами. Поэтому равенство минимальных давлений смесимости не может полностью характеризовать идентичность процессов смешения. Согласно тем же исследованиям, минимальное давление смесимости многокомпонентной углеводородной жидкости ( нефти) можно определять по минимальному давлению смесимости бинарной смеси диоксида углерода с каким-либо индивидуальным углеводородом, молярная масса которого равна молярной массе нефти. Минимальное давление смесимости с диоксидом углерода нефтей различной молярной массы определяется экспериментально. Так, при пластовой температуре 60 С однофазное состояние смеси и, следовательно, смешивающееся вытеснение диоксидом углерода нефти с молярной массой 185 г / моль возможно при давлении 14 МПа и более, для нефти или конденсата с молярной массой 115 г / моль достаточно давление 11 МПа и более. [21]
На конечной стадии разработки выпадение конденсата в при-забойной зоне пласта может привести к существенному уменьшение продуктивности зквашн. Восстановление их продуктивности возможно не только при полной смесимости конденсата и нагнетаемой двуокиси углерода. Если пластовое давление ниже минимального давления смесимости, то за счет растворения газообразной двуокиси углерода в пц конденсате происходит его разбухание и возможно такое увеличение насыщенности, которое приводит к двухфазной фильтрации. Ниже описываются три опыта, иллюстрирующие возможность возникновения двухфазной фильтрации при нагнетании газообразной двуокиси углерода в пласт, насыщеннорть которого ниже критической. Система декан-двуокись углерода декая-двуокксь углерода детально изучена 111, что позволяет оценивать возможные изменения объема жидкой фазы в условиях проведения опытов. [22]
К существенным недостаткам азота как агента нагнетания в газоконденсатные пласты следует отнести, прежде всего, меньшую растворимость его в жидких углеводородах ( ретроградном конденсате) и относительно малые испаряющие способности промежуточных компонентов из ретроградной жидкости. Давление начала конденсации газоконденсатной смеси при добавлении в нее азота повышается. Если, к примеру, минимальное давление смесимости ретроградного конденсата с диоксидом углерода при пластовых температурах обычно находится в пределах от 1 до 20 МПа, то давление смесимости азота с ретроградным конденсатом ( по данным для легких нефтей) оценивается величиной 30 МПа и более. [23]
Одними из первых подробных исследований процессов смешивания конденсата с диоксидом углерода являются экспериментальные исследования G. Sage системы диоксид углерода - декан, молярная масса которого ( 142 г / мол) характерна для конденсата. По результатам этих опытов была построена зависимость минимального давления смесимости системы диоксид углерода - дедсан от температуры. При температуре выше критической ( 31 С) диоксид углерода представляет собой газ, и система диоксид углерода - декан при давлении выше минимального давления смесимости также находится в газообразном состоянии. Для температуры 100 С ( близка к максимальным значениям температуры в эксперименте) это давление приближается к 16 5 МПа. Ниже минимального давления смесимости система будет двухфазной; газообразный диоксид углерода, растворяясь в жидком конденсате, увеличивает его объем. На рис. 4.1 представлены зависимости молярной доли диоксида углерода в жидком декане XCQ от давления при различных температурах. [24]
Метод вытеснения нефти обогащенным газом имеет некоторое преимущество по сравнению с сухим газом высокого давления, которое заключается в возможности достижения неограниченной растворимости ( критическое вытеснение) при более низких давлениях. Критическое вытеснение обогащенным газом может осуществляться и при давлении, равном давлению насыщения пластовой нефти. Температура, при которой осуществляется процесс вытеснения нефти обогащенным газом, существенно влияет на параметры процесса, то есть на величину минимального давления смесимости и минимального количества промежуточных компонентов в нагнетаемом газе. [25]
 |
Схема экспериментальной установки с четырехсекциоиной моделью пласта. [26] |
С), полученные экспериментальным путем на аналогичной установке. На кривых нанесены критические точки А, В, D: левая часть кривых относится к жидкости, правая - к газообразному состоянию. При температуре выше критической ( 31 С) диоксид углерода представляет собой газ, и система диоксид углерода - декан при давлении выше минимального давления смесимости также будет в газообразном состоянии. [27]
Взаимодействие нагнетаемого газа с ретроградным конденсатом при определенных термобарических условиях может привести к их смесимости. Нижнюю границу возможности такого процесса принято характеризовать минимальным давлением смесимости, которое зависит от температуры и молекулярной массы углеводородной жидкости. Давление начала конденсации газоконден-сатной смеси при добавлении в нее диоксида углерода снижается. Минимальное давление смесимости ретроградного конденсата с диоксидом углерода при пластовых температурах обычно находится в пределах от 1 до 20 МПа. Нагнетание газов в газокон-денсатный пласт может производиться при постоянном или падающем давлении в различных диапазонах характерных давлений, определяющих процесс вытеснения в пласте. Этими давлениями являются давление начала конденсации и минимальное давление смесимости. [28]
Холм и другие исследователи, минимальное давление смесимости нефти и диоксида углерода при данной ( пластовой) температуре зависит от молярной массы нефти и незначительно от ее компонентного состава. Манганом и другими учеными экспериментальные исследования показали, что процесс смешивающегося вытеснения нефти диоксидом углерода происходит при многократном контактировании в процессе фильтрации смешивающихся компонентов и постепенном обогащении зоны смеси тяжелыми углеводородами. Поэтому равенство минимальных давлений смесимости не может полностью характеризовать идентичность процессов смешения. Согласно тем же исследованиям, минимальное давление смесимости многокомпонентной углеводородной жидкости ( нефти) можно определять по минимальному давлению смесимости бинарной смеси диоксида углерода с каким-либо индивидуальным углеводородом, молярная масса которого равна молярной массе нефти. Минимальное давление смесимости с диоксидом углерода нефтей различной молярной массы определяется экспериментально. Так, при пластовой температуре 60 С однофазное состояние смеси и, следовательно, смешивающееся вытеснение диоксидом углерода нефти с молярной массой 185 г / моль возможно при давлении 14 МПа и более, для нефти или конденсата с молярной массой 115 г / моль достаточно давление 11 МПа и более. [29]
Холм и другие исследователи, минимальное давление смесимости нефти и диоксида углерода при данной ( пластовой) температуре зависит от молярной массы нефти и незначительно от ее компонентного состава. Манганом и другими учеными экспериментальные исследования показали, что процесс смешивающегося вытеснения нефти диоксидом углерода происходит при многократном контактировании в процессе фильтрации смешивающихся компонентов и постепенном обогащении зоны смеси тяжелыми углеводородами. Поэтому равенство минимальных давлений смесимости не может полностью характеризовать идентичность процессов смешения. Согласно тем же исследованиям, минимальное давление смесимости многокомпонентной углеводородной жидкости ( нефти) можно определять по минимальному давлению смесимости бинарной смеси диоксида углерода с каким-либо индивидуальным углеводородом, молярная масса которого равна молярной массе нефти. Минимальное давление смесимости с диоксидом углерода нефтей различной молярной массы определяется экспериментально. Так, при пластовой температуре 60 С однофазное состояние смеси и, следовательно, смешивающееся вытеснение диоксидом углерода нефти с молярной массой 185 г / моль возможно при давлении 14 МПа и более, для нефти или конденсата с молярной массой 115 г / моль достаточно давление 11 МПа и более. [30]
Страницы: 1 2 3