83.86 Kb.Название Дата10.11.2012Размер83.86 Kb.Тип Смотрите также: О НЕРАВНОВЕСНЫХ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ НЕКОТОРЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА.Нугиев М.А. АО «КазНИПИмунайгаз», Мангистауская область,г.Актау т/факс:470-201, e-mail: nugiev_m@kaznipi.kzХарактерной особенностью современной нефтедобычи является увеличение в мировой структуре сырьевых ресурсов доли трудноизвлекаемых запасов, к которым относятся, в основном, тяжелые и высоковязкие нефти с динамической вязкостью 30мПаgс (или кинематической вязкостью 35 мм2/с) и выше [1-3]. Запасы таких нефтей значительно превышают запасы легких и маловязких нефтей, которые по оценочным расчетам составляют не менее 1 трлн. т. и рассматриваются не столько как резерв добычи нефти, а сколько в качестве основной базы развития на ближайшие годы. На п-островах Мангышлак и Бузачи, открыто более 30 месторождений высокопарафинистых нефтей, из которых в промышленной разработке находятся такие достаточно гигантские месторождения как Узень, Карамандыбас, Жетыбай (п-ов Мангышлак), Каламкас, Каражанбас (п-ов Бузачи). Нефти месторождений Узень, Карамандыбас и Жетыбай предельно насыщены высоким, более 20%, содержания растворенным парафином, представляющим собойP смесь твердых углеводородов с температурами плавления 90 1000 0С, а также смолами и асфальтенами. Нефть месторождений полуострова Бузачи, особенно Каражанбаса и месторождения Северный Бузачи, характерна высокой вязкостью, большой смолистостью при значительном содержании сернистых соединений.P Разработка указанных выше месторождений связана с использованием нетрадиционных способов воздействия на нефтяные залежи, большими знергетическими затратами и необходимостью сохранения экологии окружающей среды и недр.P Повышение эффективности процессов разработки месторождений с высоковязкими нефтями требует учета термодинамических и реологических характеристик нефтей, поскольку при повышении температуры пласта снижается вязкость и увеличивается подвижность нефтей, уменьшаются внутрипластовые гидродинамические сопротивления, что улучшает приток флюидов к добывающим скважинам, так иPPк залежам маловязких пластовых нефтей, насыщенных парафином.P Растворимость парафина в нефтях зависит от ряда факторов, таких как состав, газосодержание и давление, но основным фактором все же является температура, с увеличением которой возрастает количество раствореного парафина в нефтях. Вместе с тем необходимо отметить, что из нефтей в твердый осадок наряду с парафином выпадает и часть смолисто-асфальтеновых компонентов, причем в состав осадка входит до 50% парафина, а остальной частью являются смолы, асфальтены и масла.P При разработке нефтяных залежей с поддержанием пластового давления (ППД) путем нагнетения в них ненагретой на поверхности воды наблюдается охлаждение продуктивных пластов. Степень охлаждения связана, главным образом, с разностью температур закаченной воды и пласта, объемом закачки холодной воды, неоднородностью породы-коллектора и глубиной залегания продуктивных залежей. Наибольшему охлаждению подвержены призабойные зоны вблизи нагнетательных и добывающих скважин вследствие закачки воды с температурой ниже температуры пласта и дроссельного эффекта при совместном притоке к скважине нефти и свободного нефтяного газа.P Общим для месторождений Мангышлака и Бузачи является поддержание пластового давления путем нагнетания в залежиP агентов, вытесняющих нефть с целью увеличения нефтеотдачи пластов, причем самым дешёвым агентом для месторождений Западного Казахстана являются воды Каспийского моря.P На фоне этого общего положения для каждого из месторождений в системе ППД необходимо учитывать особенности геологического строения нефтяных залежей, состав и свойства нефтей.P Для залежей высокопарафинистых нефтей, характерных для месторождений Узень и Карамандыбас, теоретически и практически была обоснована необходимость сохранения пластового давления и пластовой температуры, не допуская нарушения начальных термодинамических условий. В противном случае при снижении пластовой температуры ниже температуры насыщения нефти парафином происходит его выпадение из нефтей в пористой среде, что осложняет процесс вытеснения и уменьшает нефтеотдачу. Во избежания этого явленияP в нефтяные залежиP закачиваютP горячую воду с температурой на забое нагнетательных скважин не ниже пластовой.P Для месторождений п-ва Бузачи рассмотренные способы воздействия на пласты не могли быть столь эффективными, как для Узеня из-за высокой вязкости нефтей. Поэтому, при этом, необходимо теоретически обосновывать и внедрять другие технологии применительно к особенностям месторождений Каламкас и Каражанбас.P Высокопарафинистые нефти при низких температурах проявляют резко выраженные неньютоновские (вязкопластичные, тиксотропные) свойства, без учета которых выбор и установление рациональных режимов эксплуатации скважин, сбора, подготовки и транспорта нефтей не представляется возможным. При остановках процессов течения, в нефти образуются парафиновые структуры, прочность которых зависит от содержания парафиновых фракций, времени покоя нефти, условий образования парафиновых структур и других факторов. Возобновление процессов движения требует иногда создания таких пусковых давлений, которые по величине значительно превышают рабочие давления трубопроводов, арматуры и оборудования. Вязкость тяжелых высоковязких нефтей при понижении температуры возрастает до такой степени, что они становятся не транспортабельными. При транспорте высокопарафинистых нефтей происходит интенсивная парафинизация трубопроводов, снижение их пропускной способности, что значительно усложняет эксплуатацию. В такой ситуации весьма важным является улучшение технологических показателей, связанных с добычей, сбором, подготовкой и транспортом аномальных нефтей в экстремальных климато-географических условиях, с учетом их термодинамических и реологических характеристик. В связи с тем, что вышеуказанные месторождения из-за наличия в них большого содержания высокомолекулярных соединений обладают сложными реологическими свойствами, представляет интерес выявление у отмеченных нефтей релаксационных характеристик. Релаксационные явления напряжений и деформаций в неньютоновских нефтях могут иметь сложный характер, поэтому их описание с помощью обычных равновесных моделей сопряжено с некоторыми трудностями [4, 5]. Релаксационные свойства высоковязкопластичных неньнютоновских нефтей определяются в первую очередь их реологическими характеристиками, методика изучения которых описана в работах [4, 5, 6]. Эти свойства можно обнаружить с помощью специальных приборов, предназначенных для данных целей [7]. Однако использование таких приборов для технических приложений весьма ограниченно. Ротационные и капиллярные вискозиметры дают возможность определять только касательные напряжения сдвига t и обычным способом вычислять эффективную вязкость
О неравновесных реологических свойствах высоковязких нефтей некоторых месторождений западного казахстана
О неравновесных реологических свойствах высоковязких нефтей некоторых месторождений западного казахстана
Комментариев нет:
Отправить комментарий