Термические методы
При термических методах ПНП коллектор подогревается, чтобы снизить вязкость нефти и/или испарить ее. В обоих случаях нефть становится более подвижной и ее можно более эффективно направлять к добывающим скважинам. Помимо добавочного тепла в этих процессах создается движущая сила (давление). Существует два принципиальных метода термического ПНП: нагнетание водяного пара и воспламенение пластовых флюидов*.
Нагнетание пара обычно происходит в две стадии: на первой — пар закачивается в добывающую скважину, чтобы прогреть и, соответственно, сделать более жидкой нефть вблизи ствола добывающей скважины, а на второй — пар подается в нагнетательную скважину и движется сквозь коллектор в направлении добывающей скважины, выталкивая теплую, подвижную нефть перед собой.
| Рис. 14.6. Циклическая обработка паром (технология выдох-вдох) или паровая пропитка (по оригинальным рисункам Joe R. Lindley, министерство энергетики США, предоставлено Национальным советом США по нефти) |
На практике в пласт подается смесь пара и горячей воды. Обычно пар генерируется на поверхности, но часть тепла теряется, и пар может частично превратиться в горячую воду, прежде чем достигнет продуктивного пласта. Если эта смесь пара и горячей воды перемещается по циклу на добывающей скважине, такая технология называется выдох—вдох или паровая пропитка (рис. 14.6).
Воспламенение пластовых флюидов обычно применяется в коллекторах с нефтью низкой плотности; оно было испытано в широком диапазоне условий. Тепло генерируется в коллекторе в результате подачи воздуха и сжигания части сырой нефти. При этом снижается вязкость нефти и остаточная нефть частично испаряется. Затем нефть выгоняется в направлении добывающей скважины за счет действия вытесняющих потоков пара, горячей воды и газа.
Необходимо иметь в виду, что методы третичной добычи нефти очень дороги, особенно при невысокой рыночной цене барреля сырой нефти. Заводнение обычно более экономично, поэтому оно применяется чаще. Кроме того, данные методы используются для добычи сырой нефти, а не газа. Следующая глава посвящена природному газу и методам его переработки.
Глава XV
ПЕРЕРАБОТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА И КОМБИНИРОВАННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ТЕПЛА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Установки по переработке природного газа и по его возврату в цикл добычи извлекают товарные жидкости из газового потока, поступающего непосредственно из газовых скважин или из обычных сепараторов нефти и газа на нефтяных скважинах. Размеры и производительность таких установок варьируются в очень широких пределах: от нескольких миллионов до нескольких сот миллионов кубических футов газа в день (1 фут.3 = 0,027 м3).
Использование обычных нефтегазовых сепараторов или деэмульсационных установок не считается переработкой газа, равно как и обработка с целью удаления из газа таких примесей, как пыль, грязь, водяные пары, сероводород и диоксид углерода. Эти процессы обычно называют подготовкой природного газа. В то же время переработка газа — это любая операция, имеющая главной Целью извлечение из него жидкостей.
Установки по возвращению газа в цикл добычи применяются в основном на газовых или газоконденсатных коллекторах. На таких коллекторах для увеличения добычи давление внутри коллектора желательно поддерживать выше точки росы — величины, при которой начнется образование жидкостей. После извлечения более тяжелых углеводородов в жидком виде оставшаяся часть «сухого» газа снова закачивается в коллектор для поддержания его энергии. В связи с этим, а также по экономическим соображениям переработка газа может оказаться выгодной операцией.