Файл: Муравьев, Виталий Михайлович. Новые методы вытеснения нефти из пластов.pdf

закачали 2300 м3 смеси пропан-бутана и в настоящее время г. нее закачивается 70 тыс. м3]сутк,и, газа. Фирма рассчиты­ вает в течение года закончить испытания и при положитель­ ных результатах намечает расширить опыты.

В 1957 г. нефтяная фирма Magnoly Petroleum [16] нача­ ла осуществлять на месторождении Паркс в штате Техас крупнейший проект закачки жидкого пропана в пласт. За­

в 23 из 25 запланированных по проекту нагнетательных

скважин, в пласт бенд пенсильванского горизонта, залегаю­ щего на глубине 3172 м.

Все нагнетательные скважины размещены на большой территории, занимающей площадь свыше 3200 га. В течение последующих 9—12 месяцев в пласт бенд планируется зака­ чать не менее 240 тыс. ж3 жидкого пропана. По окончании закачки пропана в те же скважины будет нагнетаться до

450,0 тыс. я3 газа в сутки, который будет проталкивать про­ пан в пласт.

Оценивая перспективы этого метода, компания Магнолия рассчитывает за счет нагнетания пропана значительно уве­ личить добычу нефти по сравнению с заводнением, хотя по­ следнее и дает весьма удовлетворительные результаты.

По первоначальным подсчетам компании добыча нефти из этого пласта первичными методами оценивается пример­

но в 2,4 млн. м3. В результате же закачки пропана под дав­

лением газа конечный отбор нефти из пласта предполагается довести до 5—6 млн. м3. Кроме того, фирма надеется, что осуществление этого проекта позволит добыть не только

значительно большее количество нефти, но и извлечь из

пласта до 90% закаченного пропана.

Технологический процесс закачки жидкого пропана осу­

ществляется следующим образом: из 1168 м3 жидкого про­

пана, ежесуточно закачиваемого в пласт, 320 м3 фирма берет со своей газо-бензиновой установки на месторождении Пегапс. (25 км к югу). Недостающие 840—850 м3 пропана фирма

Magnoly Petroleum покупает у фирмы El Расо Natural Gas

и перекачивает его до месторождения Пегасус по 4-дюймово-

му трубопроводу. Пропан, поступающий на месторождение Паркс, при помощи дожимной станции подается в резервуар емкостью 190 м3 для хранения при давлении 13 ат.

Из резервуара пропан поступает в насосную станцию, где дожимными насосами давление пропана увеличивается до 14,7 ат, после чего подается на прием трех главных насо­ сов. Эти нагнетательные насосы сжимают пропан до 118,5 ат и через систему распределительных трубопроводов подают его в нагнетательные скважины.

— 18 —

Нагнетательные скважины оборудованы специальным счетчиком, позволяющим замерять и регулировать количе­ ство нагнетаемого пропана. Если в скважину нельзя закачать требуемое количество пропана при давлении 118,5 ат, предусмотрено повышение давления до 210 ат при помощи

передвижного насоса, смонтированного на тележке. Газ для

последующей закачки предполагается брать из месторожде­

в столь больших объемах позволят в ближайшее время сде­ лать более обобщенные выводы об эффективности этого ме­ тода в условиях реального месторождения.

Фирма Battrem Petroleum Corp. [17] планирует провести

закачку сжиженных газов (до закачки воды) на месторож­ дении Кэмп Хилл площадью 264 га, расположенном в штате

Техас. Проектом намечается через две нагнетательные сква­ жины закачать 1600 ж3 сжиженного нефтяного газа (70% бутана и 30% пропана) со скоростью около 50 мЧсутки, при­ чем за сжиженным нефтяным газом будет следовать вода.

Фирма рассчитывает за счет применения нового метода закачки сжиженного нефтяного газа и заводнения добывать

1400 м3!сутки нефти с опытного участка площадью 4 га. Фирма Sunray [18], разрабатывающая верхние миоцено­

вые горизонты на месторождении Ньюхолл — Потреро, рас­ положенном к северу от Лос-Анжелоса, проводит экспери­ ментальную закачку 65,0 л/3/сутки жидкого пропана через одну скважину.

Наряду с увеличением добычи нефти, фирма Sunray стре­ мится положительно решить вопросы подземного хранения сжиженного нефтяного газа.

Фирма Atlantic составила проект опытного нагнетения жидкого пропана на месторождении Слотер (Западный Техас).

Фирма рассчитывает через три нагнетательные скважины закачать 40,0 тыс. лг3 пропана, который будет продвигаться в течение 2—3 лет закачкой газа в объеме 96,0 млн. л«3. В заключение в пласт будет закачиваться вода в количестве 950 м?/сутки, которая должна значительно улучшить степень подвижности потока по сравнению с закачкой одного газа.

На рис. 4 схематически показано, как будет протекать этот процесс.

Фирма Atlantic считает, что после закачки пропана одно­ временное нагнетание воды и газа дает возможность увели­ чить нефтеотдачу с 20 до 62% и дополнительно добыть свы­ ше 2,5 млн. л<3 нефти.

Сейчас преждевременно делать какие-либо окончательные выводы об экономической эффективности этого измененного

- 19 -

варианта вытеснения нефти, хотя многие американские спе­ циалисты считают, что вода при закачке ее в .пласт, в силу большей подвижности, будет омывать большую поверхность, а следовательно, и увеличивать нефтеотдачу пласта. В бли­ жайшее время, по опубликованным данным [1], ряд амери­ канских фирм, как, например, Sunray в Нью Мексике, City Service в Техасе, Continental в Оклахоме и другие также

приступают к практическим работам по закачке сжиженных нефтяных газов в пласты.

Глинистый пропласток.

Рис. 4. Схемт процесса закачки в пласт сжижелного газа

В Советском Союзе закачка в пласт сжиженных нефтя­ ных газов не производилась. Экспериментальные работы в этой области проводились лабораторией физики пласта института ВНИИнефть [19]. В результате экспериментов было определено, какое количество дополнительной нефти может

быть извлечено из пласта при помощи закачки тяжелых угле­ водородных газов после вытеснения нефти водой.

Проведенные экспериментальные работы позволили сде­ лать вывод, что если пласты полностью обводнены, сжижен­ ный газ вытесняет нефть и не вытесняет воду, причем про­ ницаемость коллектора мало влияет на конечную нефтеотда­ чу. Надо полагать, что дальнейшие лабораторные и промыс­ ловые исследования помогут разработать не только теорию этого процесса, но и всесторонне оценить эффективность

закачки сжиженных нефтяных газов с точки зрения их экономики.

Закачка газа под высоким давлением. Сущность этого

метола вытеснения заключается в том, что в пласт при вы­ соком давлении, превышающем 200 атм, в больших объемах

закачивается сухой газ. Между газом и находящейся в пласте нефтью происходит обмен углеводородными компонентами, вследствие чего исчезает граница между фазами и меняются свойства обеих фаз.

- 20 —

димыми Кохом [20], Слободом и другими исследователями, установлен ряд отрицательных факторов, ограничивающих

применение этого способа вытеснения; основные из них сле­ дующие:

1.Процесс закачки газа при давлениях выше 200 ат при­ меним лишь для глубоко залегающих пластов с высоким

пластовым давлением.

2.Эффективность процесса зависит от состава пластовой

жидкости.

Пластовая нефть должна содержать более 30 мол. %

углеводородов С2—-Сб- Для таких нефтей установлено, что давление, при кото­

ром на границе нефть — газ происходит смешение, колеблет­ ся в пределах 238—366 ат.

Как показали лабораторные опыты, вытеснение нефти с удельным весом больше 0,822 при помощи газа высокого дав­

только в тех случаях, когда пластовые нефти содержат в се­

бе высокие концентрации промежуточных компонентов.

3. Основное условие успешного осуществления процесса закачки газа под высоким давлением — это необходимость

недонасыщенности нефти газом. В этом случае газ будет растворяться в нефти, а промежуточные компоненты накап­ ливаться на границе раздела газа и пластовой нефти в ко­ личестве, достаточном для того, чтобы обогащенный газ

смешался с нефтью. Таким образом, на границе контакта

газ — нефть происходит вытеснение нефти смешивающимся с ней флюидом.

Состав нагнетаемого газа мало влияет на условия пере­ хода газа и нефти в однофазное состояние. Так, установле­ но, что газ из газолиновой установки, содержащий 85% ме­

тана и 15% этана, по эффективности аналогичен газу из се­

паратора с содержанием 70% метана и 30% тяжелых ком­ понентов.

Температура пласта оказывает небольшое влияние на

процесс перехода нефти и газа в однофазное состояние. Ла­ бораторные опыты подтвердили, что с повышением темпера­ туры тяжелые компоненты нефти легче переходят в газ. Одна­ ко, учитывая небольшой интервал изменения температуры для реальных нефтяных месторождений, можно сказать,

что практического значения указанный фактор не имеет. Первой начала применять метод закачки газа под высо­

ким давлением фирЛга Atlantic [15]. Компания применяет этот метод на месторождении Блок 31 в девонских пластах

Западного Техаса на площади в 2400 га. Газ нагнетается в пласт через 15 скважин. С июня 1949 г. на этом месторожде­

нии закачивается свыше 1,0 млн. ж3 газа в сутки при давле­

- 22 —