Реферат 2
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Характеристика тяжёлой, высоковязкой нефти 9
1.2 Существующие методы разработки нефтяных месторождений 10
1.2.1 Карьерный и шахтный способ разработки месторождений высоковязкой нефти и
битумов 12
1.2.2 «Холодные» способы разработки месторождений высоковязкой нефти 13
1.2.3 Тепловые методы разработки месторождений высоковязкой нефти 15
1.3 Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи 19
1.4 Композиции, разработанные в ИХН СО РАН 21
1.4.1 Нефтевытесняющие композиции НИНКА® 22
1.4.2 Гелеобразующая композиция ГАЛКА® 23
1.4.3 Гелеобразующая композиция МЕТКА® 23
1.5 Существующие методики анализа веществ, входящих в состав нефтевытесняющих
композиций 24
1.5.1 Методики определения карбамида 24
1.5.2 Методики определения аммиачной селитры 25
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Геолого-физические характеристики пласта Усинского месторождения 27
2.2 Физическое моделирование процесса нефтевытеснения 28
2.3 Проведение физического моделирования процесса нефтевытеснения 31
2.3.1 Приготовление модели пластовой воды 32
2.3.2 Подготовка пластовой нефти Усинского месторождения 32
2.3.3 Приготовление модели нефти Усинского месторождения 32
2.3.4 Проведение экспериментов 33
2.4 Используемые методики анализа веществ, входящих в состав нефтевытесняющих
композиций 34
2.4.1 Методика количественного определения карбамида в пластовой воде 35
2.4.1.1 Материалы, оборудование и реактивы 35
2.4.1.2 Подготовка к анализу 36
2.4.1.3 Проведение анализа 37
2.4.1.4 Обработка результатов 37
2.4.2.5 Качественная реакция на карбамид 38
2.4.2 Методика количественного определения аммиачной селитры в пластовой воде38
2.4.2.1 Материалы, оборудование и реактивы 38
2.4.2.2 Подготовка к анализу 39
2.4.2.3 Проведение анализа 40
2.4.2.4 Обработка результатов 40
2.4.2.5 Качественная реакция на нитрат-ионы 41
ВЫВОДЫ 50
ЛИТЕРАТУРА 51
В настоящее время нефтью и газом обеспечивается более половины всех топливно-энергетических потребностей человеческого общества. Однако рост добычи нефти в мире не скомпенсирован с приростом запасов; наблюдается тенденция к истощению лёгкой, маловязкой, малосернистой нефти. По оценкам специалистов, запасы нефти с невысокой вязкостью составляют 162,3 млрд. тонн [1], в то время как запасы тяжёлой, высоковязкой, высокосмолистой нефти оцениваются в 810 млрд. тонн. Всё это приводит к изменению не только технологических параметров нефтяного сырья, но и методов разработки нефтяных месторождений.
Для эффективного освоения запасов тяжёлой, высоковязкой нефти и дальнейшего увеличения добычи этого вида полезных ископаемых необходимо создание и широкомасштабное применение новых комплексных технологий увеличения нефтеотдачи. К таким технологиям относятся третичные МУН, а также их объединение, к примеру, сочетание тепловых и физико-химических методов. Применение физико¬химических МУН позволяет комплексно воздействовать на продуктивные пласты, увеличивать охват пласта и коэффициент нефтевытеснения при одновременной интенсификации разработки.
Однако использование физико-химических методов увеличения нефтеотдачи требует постоянного мониторинга геологического строения месторождения и фильтрационных потоков жидкости в пласте, контроля качества производимых работ. Это возможно при использовании трассерных исследований, основанных на добавке индикаторов в нагнетаемую в пласт воду и прослеживании направлений и времени выхода индикатора вместе с добываемой продукцией.
Также перед промышленным применением физико-химических методов увеличения нефтеотдачи необходимо проведение лабораторных испытаний по изучению эффективности применения нефтевытесняющих композиций, влияния данных композиций на коэффициент извлечения нефти и изменение подвижностей фильтрационных потоков в условиях, моделирующих естественный режим добычи нефти.
В ИХН СО РАН были разработаны различные нефтевытесняющие композиции для увеличения нефтеотдачи, в том числе загущенная нефтевытесняющая композиция НИНКА-З®. Компоненты композиции, такие как карбамид и аммиачная селитра, могут выступать в качестве трасс-индикаторов в процессе нефтедобычи и свидетельствовать о трансформации композиции в пластовых условиях .
В связи с этим представляло интерес исследовать выход компонентов загущенной нефтевытесняющей композиции НИНКА-З®, созданной в ИХН СО РАН, отобранных при моделировании процесса нефтевытеснения и при промысловых испытаниях.
Цель работы: исследовать выход компонентов нефтевытесняющих композиций при моделировании процесса нефтевытеснения на установке изучения фильтрационных характеристик и при промысловых испытаниях.
Для достижения цели работы следовало решить следующие задачи:
1) Изучить методики определения карбамида и аммиачной селитры в пробах пластовой или модельной воды;
2) Осуществить физическое моделирование процесса нефтевытеснения на установке по изучению фильтрационных характеристик, анализ проб воды;
3) Осуществить анализ проб пластовой воды, отобранных в промысловых условиях после обработки нефтевытесняющими композициями.
1. Изучены методики фотоколориметрического определения концентраций карбамида и аммиачной селитры, выступающих в роли трассеров, в пробах модельной воды пермокарбоновой залежи Усинского месторождения;
2. Проведены эксперименты по физическому моделированию процесса нефтевытеснения на установке по изучению фильтрационных характеристик, в условиях, моделирующих пароциклическую обработку скважин при температуре 150 °C;
3. Изучено влияние применения загущенной нефтевытесняющей композиции НИНКА-З® на процесс нефтевытеснения. Показано, что использование композиции в сочетании с тепловыми методами позволяет увеличить коэффициент нефтевытеснения. Прирост коэффициента нефтевытеснения за счёт применения композиции составил от 2,1 до 10,1 %;
4. Проведен анализ компонентов загущенной нефтевытесняющей композиции НИНКА-З® в пробах воды, отобранных во время проведения экспериментов на лабораторной установке и на нефтедобывающих скважинах пермокарбоновой залежи Усинского месторождения;
5. Концентрация карбамида в пробах воды, отобранных в лабораторных условиях, составила до 63,3-92,7 г/л для различных экспериментов, что составляет 18,0—
26,4 % от концентрации карбамида в исходной нефтевытеснящей композиции НИНКА-З®. Это свидетельствует о высокой степени гидролиза карбамида;
6. Низкая концентрация карбамида или его отсутствие в пробах воды, отобранных в промысловых условиях, одновременно с сохранившимся, но снижающимся эффектом, достигнутым после обработки композицией, свидетельствует о частичном вымывании композиции;
7. Концентрация аммиачной селитры в пробах воды позволяет судить о количестве композиции, прошедшей через колонку или пласт, что позволяет использовать её в качестве трасс-индикатора.
Таким образом, задачи были решены в полном объёме, а цель работы: исследование выхода компонентов нефтевытесняющих композиций при моделировании процесса нефтевытеснения на установке изучения фильтрационных характеристик и при промысловых испытаниях, — достигнута.
