Нефть

Нефтеотдача пласта и пути ее повышения

Отношение количества добытой нефти к первоначальному ее запасу в залежи называется коэффициентом нефтеотдачи. Коэффициент нефтеотдачи зависит от геологического строения залежи, свойств породы, пластовых жидкостей и самой нефти, показателей разработки залежи  (числа    добывающих    скважин, порядка их ввода в эксплуатацию и т. д.). Существуют различные режимы нефтедобычи: упругий, растворенного газа, газовой шапки, газонапорный, водонапорный. Наименьшее значение коэффициента нефтеотдачи характерно для режима растворенного газа. При водонапорном режиме коэффициент нефтеотдачи выше, поэтому для увеличения отбора нефти из пласта и повышения коэффициента нефтеотдачи применяют способ закачки воды в пласт. Различают законтурное, приконтурное и внутриконтурное заводнение. При законтурном заводнении скважины, через которые закачивают воду в пласт, размещают за внешним контуром нефтеносности по периметру залежи, на расстоянии 300—500 м от внешнего контура. Метод применяют при разработке небольших залежей, когда имеется не более 3—4 рядов добывающих скважин. Недостаток метода — значительные потери закачиваемой воды за счет ее оттока во внешнюю область. Метод приконтурного заводнения позволяет более интенсивно воздействовать на пласт, в этом случае скважины располагают в зоне нефтеносности, вблизи от внешнего контура. При внутриконтурном заводнении пласт разрезают рядами нагнетательных скважин, причем на один ряд нагнетательных скважин приходится дватри ряда добывающих.
Использование методов водного воздействия на пласты не обеспечивает полного извлечения геологических запасов нефти, в недрах остается больше половины, а на месторождениях вязких нефтей — до 85% разведанных запасов. Для повышения нефтеотдачи пластов в последние годы применяют новые методы воздействия на пласт — закачку с водой поверхностноактивных веществ (ПАВ), полимеров, растворителей, эмульсий, и др. Использование этих методов позволяет на 10—30 % повысить нефтеотдачу пластов.
При закачке в нефтяной пласт воды с добавкой ПАВ снижается поверхностное натяжение на границе нефть — вода, увеличивается подвижность нефти и улучшается вытеснение ее водой. Добавка полимеров, в частности полиакриламида, к воде позволяет улучшить условия вытеснения нефти из пласта водой.
Закачка в пласт слабощелочных растворов весьма эффективна при вытеснении нефтей, содержащих значительное количество нафтеновых кислот. При контакте растворов с нефтями существенно уменьшается поверхностное натяжение на границе нефть—щелочной раствор.
Одним из самых эффективных способов повышения нефтеотдачи считается нагнетание в пласт диоксида углерода. Растворение СО2 в нефти снижает ее вязкость, увеличивает объем, что способствует росту объема пор, занятых нефтью, создает благоприятные условия для ее движения.
Большую роль в увеличении эффективности разработки месторождений с нефтями повышенной вязкости играют тепловые методы воздействия на залежь: закачка в пласты горячей воды, пара и внутрипластовое горение. Методы теплового воздействия позволили резко, повысить отдачу пластов ряда месторождений острова Сахалин, Бориславского месторождения на Украине, Ярегского месторождения в республике Коми. Основным фактором, определяющим эффективность вытеснения нефти из пласта, является соотношение вязкости нефти и воды: чем оно больше, тем выше нефтеотдача. Тепловое воздействие на высоковязкие нефти позволяет увеличить это соотношение в 30—50 раз.
Наряду с воздействием непосредственно на залежь для интенсификации добычи нефти используют различные химические, физические и тепловые — способы воздействия на призабойную зону. При кислотной обработке призабойной зоны поступающая в пласт кислота взаимодействует с карбонатными породами, которые связывают частицы песка,, растворяет породы, что приводит к увеличению диаметра каналов пор и возрастанию проницаемости пористой породы. Весьма эффективными оказались методы газокислотной обработки скважин, термохимического и термогазохимического воздействия на призабойные зоны.
К числу физических методов относится гидравлический разрыв пласта, который проводят для образования новых трещин и повышения проницаемости призабойной зоны. Гидравлический разрыв пласта происходит в результате закачки в пласт жидкости под высоким давлением.