Термодинамика процесса вытеснения трудноизвлекаемых запасов нефти сверхкритическим диоксидом углерода

• Автор: Радаев, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I.
Современные методы увеличения нефтеотдачи. В
1.1. Физико-химические методы воздействия на пласт.
1.1.1 .Вытеснение нефти водой.
1.1.2. Потокоотклоняющие технологии.
1.2. Тепловые методы воздействия на пласт.
1.3. Газовые методы воздействия на пласт.
1.4. Экономика С02-вытеснения нефти из однородных пластов.
1.5. Создание физической модели пласта.
1.5.1. Разработка конструкции физической модели пласта.
1.5.2. Методика обработки результатов экспериментов.
Выводы.
ГЛАВА II.
Экспериментальная установка для исследования процесса вытеснения нефти с помощью сверхкритических флюидных систем.
2.1. Выбор метода исследования.
2.2. Экспериментальная установка.
2.2.1. Модель пласта.
2.2.2. Система поддержания и измерения давления.
2.2.3. Система поддержания и измерения температуры.
2.2.4. Система подачи и рециркуляции вытесняющего агента.
2.2.5. Система измерения расхода газа.
2.2.6. Система отбора и анализа проб.
2.2.7. Система насыщения пласта нефтью.
2.2.8. Сепаратор.
2.2.9. Гильза.

2.3. Подготовка модели пласта эксперименту.
2.3.1. Подготовка пористой среды.
2.3.2. Набивка модели пласта пористой средой.
2.4. Методика проведения эксперимента.
2.5. Результаты пробных опытов.
2.6. Оценка погрешности измерения.
2.6.1. Погрешность расчета плотности.
2.6.2. Погрешность измерения объема вытесненной нефти.
2.6.3. Погрешность измерения плотности модели нефти
при нормальных условиях.
2.6.4. Погрешность измерения давления в модели пласта.
2.6.5. Погрешность измерения температуры в модели пласта.
Выводы.
ГЛАВА III.
Результаты исследования процесса вытеснения нефти СК С02 в однородном пласте.
3.1. Краткая характеристика объектов исследования
3.2. Вытеснение нефти вязкостью 1,2 мПа-с из однородного пласта СК С02 в широком диапазоне давлений, температур, проницаемостей
пласта.
3.3. Вытеснение нефти вязкостью 9,7 мПа-с из однородного пласта СК С02 в широком диапазоне давлений, температур, проницаемостей
пласта.
3.4. Обобщение результатов вытеснения нефти в широком диапазоне вязкости нефти, давлений, температур, проницаемостей пласта.
3.5.Сравнительный анализ технологической эффективности метода СК С02-вытеснения и традиционных МУН.
ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.

ВВЕДЕНИЕ
По данным специалистов к- настоящему времени в мире добыто 944 млрд, баррелей нефти, а- на разведанных месторождениях имеется 764 млрд. баррелей [1]. По прогнозам, если экономика будет развиваться с точки зрения потребления углеводородов такими же темпами, то до 2020 г. будет потреблено нефти около 700 млрд. баррелей, то есть все разведанные запасы. По данным института энергии в Лондоне ежегодные запасы нефти, открытые и утвержденные, снижаются на 4-6 % в год. Таким образом, после выхода на пик добычи к 2015-2020 гг. произойдет снижение темпов добычи нефти до 4 %. Снижение темпов добычи нефти можно существенно замедлить вовлечением в разработку месторождений трудноизвлекаемых запасов нефти (высоковязкие нефти, низкопроницаемые, высокообводненные коллекторы). Однако широко применяемые в нашей стране традиционные технологии вытеснения нефтн - заводнение, паротепловое воздействие и потокоотклонение (более 90 % всей добываемой нефти приходится на эти методы) [2-6] не удовлетворяют новым лицензионным требованиям (коэффициент извлечения нефти - далее КИН более 25 %) и имеют пороговые ограничения [7,8]. Поэтому освоение месторождений трудноизвлекаемых запасов нефти требует разработки новых технологий добычи углеводородного сырья, которые позволили бы преодолеть ограничения, свойственные традиционным методам добычи нефти, увеличить КИН, и существенно сократить сроки выработки месторождения. Таковой является технология сверхкритического (СК) С02-вытеснения, которая может применяться в широком диапазоне термобарических и физико-химических условий в пласте, а также на различных стадиях выработки месторождения. Термодинамические условия, существующие в нефтяном пласте, позволяют закачивать С02 в СК состоянии, что определяет преимущества его по сравнению с другими вытесняющими агентами. Следует иметь в виду, что разработка технологии применительно к

Рис. 1.11. Схема лабораторной установки по вытеснению нефти газом [43].
1-прессы; 2-модель пласта;3-сепаратор высокого давления; 4-конденсатный сепаратор; 5-газгольдер; 6-баллон газовый; 7-сепаратор для стабилизации газонасыщенной нефти; 8-приемник; 9 и 10-расходомеры; 11-компрессор; 12-баллон газовый; 13-насос глицериновый; 14-бачок глицериновый; 15-насос нефтяной; 16-бачок нефтяной; 17-23 - вентили.