1 Опыт применения полимерного и щелочь-пав-полимерного заводнения на нефтяных месторождениях

1. Зарубежный опыт применения технологий

В результате проведенной работы по обобщению и анализу литературных данных, научных публикаций, обзору и анализу эффективности применения полимерного и щелочь-ПАВ-полимерного заводнения на месторождениях-аналогах наиболее подходящими по физико-химическим свойствам флюидов и характеру геологического залегания пласта ПК1-3 Восточно-Мессояхского месторождения являются месторождения провинции Бохай, Китай, месторождение провинции Альберта, Канада и бразильское месторождение.

1. Месторождение Yangsanmu, Китай

Месторождение Yangsanmu расположено недалеко от Бохайского залива Желтого моря. Месторождение содержит нефть с плотностью 959 кг/м³ и вязкостью 102 сПз в пластовых условиях. Коллектор представлен песчаниками пористостью в диапазоне 30-40%, в среднем 31% и проницаемостью в диапазоне 100-5000 мД, в среднем 1475 мД. Глубина залегания 1186-1475 м.

Применение поверхностно-активных веществ для снижения вязкости нефти и увеличения фазовой проницаемости по нефти привело к положительным результатам – увеличению добычи нефти. Однако, разработка месторождения на режиме естественного вытеснения нефти привела к снижению пластового давления и увеличению обводненности. В целях повышения пластового давления в октябре 1974 г. была начата закачка воды. В результате уже в 1975 г. был, достигнут максимум в добыче нефти, и к 1976 г. пластовое давление восстановилось почти до начального уровня. Однако при этом происходило и увеличение обводненности.

2. Месторождение Suizhong 36-1, Китай

Месторождение Suizhong 36-1 расположено в Бохайском заливе Желтого моря. Открыто было в 1987 г, введено в эксплуатацию в 1993 г. Содержит 1886 млн. барр нефти и 406 млн. барр извлекаемой нефти.

Месторождение разрабатывается с 1993 г., первоначально без закачки воды, что привело к снижению пластового давления ниже давления насыщения и росту газонефтяного фактора. С февраля 1995 г. была начата закачка морской воды в целях поддержания пластового давления и повышения добычи нефти (рисунки 1.1). Также для объекта моделировалось полимерное заводнение, которое показало увеличение нефтеотдачи на 13,85% по сравнению с режимом закачки воды.

Рисунок 1.1 – Динамика добычи нефти на месторождении Suizhong, Китай

2 Область применения ТехнологиИ asp

2.1 Сущность и основные аспекты технологии

Технология ASP – это химический комплекс МУН, состоящий из трех основных веществ: щёлочи (соды), поверхностно-активного вещества (ПАВ) и полимера, закачиваемых в продуктивный пласт в процессе заводнения. Технология ASP заводнения была разработана в начале 80-х в научно-исследовательском центре Беллейр (Bellaire Research Center) компанией Шелл в Хьюстоне.

Анионный ПАВ снижает поверхностное натяжение между нефтью и водой, что позволяет мобилизировать защемленную нефть. Сода выполняет сразу две функции. Первичная функция уменьшить адсорбцию (потерю) дорогостоящего ПАВ в пласте, сразу после закачки раствора в пласт, взаимодействует с породой увеличивая ее отрицательный электрический заряд и приводя к уменьшению адсорбции ПАВ. Вторичная функция соды – щелочной гидролиз кислых компонентов нефти, в результате которого происходит образование дополнительных поверхностно-активных веществ в коллекторе.

Величины характеристической вязкости при конечных градиентах сдвига могут быть с приемлемой точностью пересчитаны к нулевому градиенту сдвига и использованы в корреляционных моделях для прогноза технологических свойств растворов в пористой среде. Используя величину характеристической вязкости можно рассчитать среднее значение молекулярной массы полимера.

Результаты исследований основных характеристик тестируемых образцов полимеров представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Молекулярные характеристики в пластовой воде

№	Показатели	FP 3630S	Tianfloc A 567	Aspiro P 4231
1	2	3	4	5
1	Содержание основного вещества, %	88,8	89,3	90,1
2	Характеристическая вязкость, дл/г	25,8	22,5	20,9
3	Степень гидролиза, %	33,4	26,5	27,4

Продолжение таблицы 2.1

1	2	3		4		5
4	Молекулярная масса, млн.	17,2		14,2		12,2
5	Время растворения, час	1,5	2,0		Не определялось
6	Нерастворимый остаток, %	0,5	0,6		Не определялось

Величины характеристической вязкости при конечных градиентах сдвига могут быть с приемлемой точностью пересчитаны к нулевому градиенту сдвига и использованы в корреляционных моделях для прогноза технологических свойств растворов в пористой среде. Используя величину характеристической вязкости можно рассчитать среднее значение молекулярной массы полимера.

Подробный перечень исследований и максимальный объем каждого эксперимента Фазы IIА представлен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Подробный перечень исследований и максимальный объем каждого эксперимента Фазы IIА

Категория	№ п/п	Задача	Химические вещества, A = щелочь, S = ПАВ, P = полимер
1	2	3	4
Фаза IIA : Отбор, доставка и определение свойств флюидов (пластовой нефти и закачиваемой воды)
Задача	1	Первичный выбор ПАВ
Эксперимент	1.1		(А)S
Эксперимент	1.2.а
	1.2.б
часть эксперимента	1.2.1

Продолжение таблицы 2.2

Описание задачи	Максимальное количество измерений
5	6
Фаза IIA : Отбор, доставка и определение свойств флюидов (пластовой нефти и закачиваемой воды)
Первичный выбор ПАВ
Растворимость в минерализованной воде	650
Термостабильность	350
Термостабильность потенциальной комбинации ПАВ	50
Содержание кислорода, частей на млрд.	400