Научно-технический журнал
«Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»
ISSN 2413-5011
Экспериментальное исследование применения сверхкритических флюидных систем для увеличения коэффициента вытеснения вязкой нефти из однородных терригенных пластов в смешивающемся и микропузырьковом режимах фильтрации сверхкритического СО2
УДК: 622.276.6:661.97+553.1
DOI: 10.33285/2413-5011-2022-5(365)-36-42
Авторы:
2 Проектный институт "Союзхимпромпроект" ФГБОУ ВО КНИТУ, Казань, Россия
3 Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
Ключевые слова: сверхкритический флюид, вязкая нефть, однородный пласт, коэффициент вытеснения нефти, пороговые ограничения вторичных методов увеличения нефтеотдачи, смешивающийся режим фильтрации, микропузырьковый режим фильтрации
Аннотация:
Получены новые экспериментальные и расчетные результаты по растворимости сверхкритического СО2 в трансформаторном масле. Показано снижение растворимости сверхкритического СО2 в трансформаторном масле при температуре 313 К и давлении ниже 12 МПа и образование в поре микропузырьков сверхкритического СО2, перекрывающих ее и снижающих значение коэффициента вытеснения нефти. Для повышения коэффициента вытеснения нефти в микропузырьковой области фильтрации сверхкритического СО2 предложено применять закачку оторочек сверхкритического СО2 и воды. Проведены экспериментальные исследования процесса вытеснения трансформаторного масла с использованием сверхкритического СО2 и оторочек сверхкритического СО2 и воды с различным числом циклов закачки в интервале давлений 8…12 МПа при температурах 313 и 333 К. Предложен механизм увеличения нефтеотдачи при применении оторочек сверхкритического СО2 и воды, заключающийся в образовании и стабилизации на поверхности поры подслоя микропузырьков сверхкритического СО2.
Список литературы:
1. Ибатуллин Р.Р. Технологические процессы разработки нефтяных месторождений. – Альметьевск: ФЭН, 2010. – 325 с.
2. Экспериментальная установка для извлечения углеводородов из пористой среды методом сверхкритической флюидной экстракции / Д.Г. Филенко, К.А. Щеколдин, М.Н. Дадашев, В.А. Винокуров // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. – 2012. – № 1. – С. 40–44.
3. Зацепин В.В. Опыт промышленной реализации технологии водогазового воздействия с закачкой водогазовой смеси в пласт // Нефтепромысловое дело. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2007. – № 1. – С. 7–20.
4. Лян М. Физическое моделирование вытеснения нефти газом (растворителем) с использованием керновых моделей пласта и slim tube: автореф. дис. … канд. техн. наук. – М.: Ин-т проблем нефти и газа РАН, 2017. – 25 с.
5. Телков В.П., Любимов Н.Н. Определение условий смешиваемости нефти и газа в различных условиях при газовом и водогазовом воздействии на пласт // Бурение и нефть. – 2012. – № 12. – С. 39–42.
6. Хлебников В.Н., Губанов В.Б., Полищук А.М. Использование слим-моделей пласта (slim tubе) для физического моделирования процессов вытеснения нефти смешивающимися агентами: Ч. 2. Оценка возможности применения стандартного фильтрационного оборудования для осуществления слим-методики // Нефтепромысловое дело. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2014. – № 6. – С. 32–38.
7. Волков В.А., Прохоров П.Э., Турапин А.Н. Газоциклическая закачка диоксида углерода в добывающие скважины для интенсификации добычи высоковязкой нефти // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – № 4. – С. 62–68.
8. Волков В.А., Прохоров П.Э., Турапин А.Н. Технологические аспекты реализации газоциклической закачки диоксида углерода для увеличения добычи высоковязких нефтей // Нефть. Газ. Новации. – 2018. – № 8. – С. 20–25.
9. Трухина О.С. Опыт применения углекислого газа для повышения нефтеотдачи пластов // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 3. – С. 205–209.
10. Гумеров Ф.М. Перспективы применения диоксида углерода для увеличения нефтеотдачи пластов // Вести газовой науки. – 2011. – № 2(7). – С. 93–109.
11. Исследование процесса вытеснения нефти из обводненного пласта сверхкритическим диоксидом углерода / А.В. Радаев, Н.Р. Батраков, Р.Ш. Абсалямов и [др.] // Вестник технологического университета. – 2013. – Т. 16. – № 10. – С. 245–248.
12. Исследование оптимальных объемов нагнетания сверхкритического диоксида углерода в однородную пористую среду при различной степени ее обводненности / А.В. Радаев, Н.Р. Батраков, И.Д. Закиев и [др.] // Вестник технологического университета. – 2013. – Т. 16. – № 24. – С. 45–47.
13. Радаев А.В., Закиев И.Д., Мухамадиев А.А. Исследование остаточной нефтенасыщености в процессе фильтрации вязкого многокомпонентного потока "нефть – вода – сверхкритический флюид" в однородной обводненной пористой среде в широком интервале давлений и температур // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. – 2019. – № 2. – С. 1–13.
14. ГОСТ 14249 – 89. Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 мая 1989 г. – М.: Стандартинформ, 1989. – 30 с.
15. Хиразов Э.Р. Экспериментальное исследование капиллярных явлений при смешивающемся вытеснении нефти: автореф. дис. ... канд. техн. наук. – Уфа, 2008. – 25 с.
16. Agrawal A., McKinley G.H. Nanobubble formation at the solid-liquid interface studied by Atomic Force Microscopy // Materials Research Society Symposium Proceedings. – 2005. – Vol. 899. – Pp. 7–37.
17. Ali M.M., Tangsirifard M.J. New minimum miscibility pressure (MMP) correlation for hydrocarbon miscible injections // Brazilian J. of petroleum and gas. – 2010. – Vol. 4. – № 1. – Pp. 11–19.