Методы интенсификации добычи (МИД)
Методы интенсификации добычи (МИД) – методы увеличения добычи нефти/ газа путем закатки в пласт жидкостей или газов, которые легко смешиваются с нефтью (наиболее часто – диоксид углерода), пар, воздух или кислород, растворы полимеров, гели, поверхностно-активные полимеры, щелочной поверхностно-активный полимер, или препараты микроорганизмов.
Прежде чем любой метод интенсификации добычи применить для отдельного пласта, необходимо выполнить исследования для выбора наилучшего МИД и технологии его применения.
Применение МИД нацелены на смену свойств нефти / газа до того, как они будут вытеснены и выкачаны насосом на поверхность.
МИД методы в общем могут быть классифицированы по 3-м группам:
- нагнетание пара;
- нагнетание газа;
- нагнетание химреактивов.
Примеры применения МИД
Нагнетание пара
Нагнетание пара – процесс, используемый для увеличения добычи из пластов с тяжелой нефтью.
При нагнетании пара, он закачивается близко к подошве пласта с тяжелой нефтью через нагнетательную скважину (I). Закаченный пар поднимается к кровле пласта через низкий удельный вес (II).Тяжелая нефть густая и имеет очень высокую вязкость, или сопротивление течения, которое может затруднять ее извлечение или добычу. Как только закатанный пар вступает в контакт с нефтью, она переносит тепло на холодную тяжелую нефть (IV), вызывая уменьшение вязкости нефти и делая ее более мобильной (V).
Нагнетание пара – наиболее эффективно в пластах на небольшой глубине – до 1000 м.
Нагнетание газа
Подобно тому, как нагнетание пара или воды с закачкой полимеров стимулируют добычу, так и МИД-технология закачки газа может содействовать более легкому движению углеводородов в скважину.
После того, как вода закачана в пласт (I & II), диоксид углерода или углеводный газ закачивается через те же нагнетательные скважины (III). Газ смешивается с нефтью, содержащейся в породе, заставляя последнюю расширяться и высвобождаться из пород коллектора, создавая зону смешивания (IV), которая разрешает нефти легче двигаться в скважину для дальнейшего извлечения.
Обычно, закачка газа чередуется с закачкой все большего количества воды, которая толкает нефть к зоне добычи (очень сложно поддерживать высокое пластовое давление).
Нагнетание воды с полимером
Но закачка воды по обыкновению не достигается получением постоянного притока из-за неоднородности пород коллектора. Вода двигается в виде языков, выталкивая нефть из большей части коллектора, но пропуская секции по пути движения (I, II, III).
Так как добыча нефти/газа путем нагнетания воды со временем падает, и на баррель воды, закачанной в коллектор, захватывается все меньше нефти, используется поверхностно-активный агент или поверхностно-активный полимер (IV). Поверхностно-активный полимер смешанный с водой и закачанный в коллектор, действует как обычное моющее средство (V), снижая энергию на поверхности контакта воды и нефти, и вызывая более эффективный поток нефти сквозь толщу породы коллектора к эксплуатационной буровой скважине(VI).
Сравнительный пример эффективности МИД
Чтобы считать смешанное нагнетание перспективным, полезно сравнить его эффективность с нагнетанием только воды.
Поскольку невозможно определить «типичное» нагнетание, показанный здесь упрощенный пример представляет физику процесса и иллюстрирует уровень прироста добычи, которая часто достигается смешанным нагнетанием.
Этот пример базируется на результатах интенсификации коллектора Means Lower San Andres в западном Техасе.
Увеличение добычи нефти/газа благодаря применению МИД
Нефтедобыча падает во временном интервале A → B. Если применение МИН начинается в точке B, ожидаемым графиком нефтедобычи является интервал B → D. Прогноз без применения МИН показывает, что нефтедобыча будет дальше падать в интервале B → C.