Предпосылкой для проведения интенсификации добычи является неполное извлечение УВ из недр в процессе разработки месторождения.
Среди главных причин неполного извлечения можно назвать следующие:
1. Действие капиллярных сил, препятствующих вытеснению нефти из микронеоднородной среды;
2. Неблагоприятное соотношение вязкости нефти и вытесняющей ее жидкости;
3. Геологическая неоднородность пористой среды коллектора.
Методы увелечения нефтеизвлечения. Группы:
I.Тепловые;
II.Физико-химические;
III.Смешивающееся вытеснение.
I.Тепловые:
1. Закачка горячей воды – этот метод может применяться для разработки нефтяных залежей высоко вязких нефтей с целью повышения КИН из залежей высокопарафинистых нефтей для предотвращения выпадения парафина в пласт. Необходимо нагнетать воду с температурой, превышающей пластовую на величину ее потерь на пути к забою скважины. Требуется закачивать в пласт большие объемы горячей воды.
2. Закачка пара – метод рекомендуется для разработки залежей высоковязких нефтей, для которых метод заводнения не пригоден. Высокая эффективность метода обеспечивается благодаря снижению вязкости пластовой нефти в зоне пара. Глубина залегания пласта ограничивается тысячами метров. Рекомендуемая нефтенасыщенная мощность – 10-40 м. Применение метода эффективно при условии расстояния между скважинами не более трехсот метров.
3. Внутрипластовое давление – метод основан на способности пластовой нефти вступать в реакции с нагнетаемым в пласт кислородом, сопровождающейся выделением большого количества тепла. Метод предусматривает генерирование тепла в продуктивном пласте путем процесса горения по пласту при последующем нагнетании воздуха.
II. Физико-химические – группа новых методов. Основана на нагнетании в продуктивные пласты водных растворов хим. веществ с различной концентрацией. 1. Закачка водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ). Наиболее применяемыми считаются растворы ПАВ ОП-10. Метод рекомендуется для залежей с водонасыщенностью пласта не > 15 %, средней вязкостью нефти, проницаемостью пласта выше 0,04 мкм2. Добавка ПАВ улучшает отмывающие свойства воды, т. е. снижается поверхностное натяжение воды на границе с нефтью.
2. Закачка водных растворов ПАА (полиакриламид). Добавка ПАА к нагнетательной воде повышает ее вязкость, снижает вязкость пластовой нефти. Это повышает устойчивость раздела между водой и нефтью. Метод рекомендуется с повышенной вязкостью пластовой нефти и с однородным строением продуктивных слоев.
3. Закачка водных растворов щелочей. Метод основан на снижении поверхностного натяжения на границе нефти с раствором щелочи (каустическая сода, силикат натрия). Щелочные растворы берут концентрации от 0,05 до 1 % и объемом оторочки 10-20 % от объема пор дренируемого пласта. Метод щелочного заводнения прост в реализации. Применение его позволяет увеличить КИН на 5-20 % по сравнению с обычным заводнением.
4. Закачка кислот. Широкоеприменение нашли методы увеличения КИН пластов путем закачки в них различных кислот (серная, хлорсульфоновая, фторсульфоновая, оксидная и др.) Попутно решается проблема утилизации кислотных отходов нефтехимических производств. Обычно применяется 10-15% раствор соляной кислоты для пластов, которые сложены карбонатными породами или терригенными, имеющими карбонатный цемент, с целью очищения призабойной зоны за счет растворения пород.
5. Гидравлический разрыв пласта - для повышения продуктивности эксплуатационных скважин в последнее время используют гидравлический разрыв пласта. Гидроразрыв пласта основан на создании трещин в пласте давлением, превышающим горное давление. Под высоким давлением образуются трещины, в которые закачивается нефтекислотная эмульсия или высоковязкая жидкость, которая заполнена кварцевым песком. Это необходимо для предотвращения смыкания трещин, когда будет снято высокое давление. С помощью гидроразрыва пласта производится освоение нагнетательных скважин на многих месторождениях.
6. Пескоструйная перфорация. Ее применяют для пластов, имеющих плохие коллекторские свойства или при наличии за колонной цементного кольца значит толщины, обусловлена образованием каверн в скважине против продуктивного пласта. Разрушение цементного кольца производится струей воды с песком, выходящей через отверстие малого диаметра под большим давлением. Закачка песка с водой под большим давлением осуществляется с помощью цементировавших агрегатов.
III. Смешивающееся вытеснение.
1. Закачка мицеллярных растворов. Состав: легкая УВ жидкость, пресная вода, ПАВ и стабилизатор. Раствор представляет собой микроэмульсию, состоящую из агрегатов (мицелл), молекул воды и УВ. Эти методы целесообразно применять: а)для залежей с большими глубинами залегания пластов; б)при низкой вязкости пластовой нефти < 5 мПа*с; в). небольшой мощности пласта (до 15 м). Метод новый!!! Находится в стадии изучения.
2. Закачка углекислоты. Этот метод может применяться как в начале разработки, так и на последней стадии разработки. Нефтевытесняющие способности углекислоты объясняются способностью хорошо растворяться в нефти и воде. Эффективности применения этого метода способствует невысокое содержание в нефти асфальто-смолистых компонентов (АСК) и повышенная минерализация воды. 3. Закачка газов (дымовых, нефтяных). При этом методе снижается фазовая проницаемость для газа вследствие присутствия воды, в результате улучшается охват пласта воздействия. Метод эффективен, когда нефть вытесняется газом в условиях, близких к режиму взаимной растворимости.