Физико-химические методы увеличения нефтеизвлечения пластов. Механизм, технология, реагенты.

Один из наиболее популярных методов воздействия на низкопроницаемые продуктивные пласты – гидравлический разрыв пласта. Он не только воздействует на призабойную часть пласта, но также ведёт к повышению нефтеотдачи. В ходе применения данного метода создаётся система глубоких трещин, благодаря чему дренируемая скважиной зона значительно увеличивается, а производительность скважин повышается. Коэффициент успешности гидравлического разрыва пласта составляет около 85%, продолжительность эффекта – от 3 до 5 лет.
На первом месте среди физико-химических способов воздействия находится полимерное заводнение. Главным назначением полимеров в процессе увеличения нефтеотдачи пластов является повышение охвата при заводнении и выравнивание неоднородности пластов.
Существуют такие технологии, в которых используются полимеры:
· комплексное воздействие полимерными гелеобразующими системами совместно с интенсифицирующими реагентами (щёлочи, кислоты, ПАВы) используется на позднем этапе разработки;
· полимерное заводнение или закачка оторочки на находящихся на начальном этапе разработки неоднородных по проницаемости объектах с высоковязкой нефтью;
· циклическое полимерное заводнение с применением раствора сшитого полиакриламида с содержанием неионогенного ПАВ;
· воздействие вязкоупругими составами (ВУС) для того, чтобы выровнять профиль приемистости и интенсификации добычи нефти;
· циклическое воздействие на пласт лолимерсодержащими поверхностно-активными системами;
· полимерное воздействие во время закачки в пласт углекислоты;
· щёлочно-полимерное заводнение.
Особенно эффективным метод ВУС является для тех пластов, которые характеризуются слабой гидродинамической связью и резкой неоднородностью. Этот способ выравнивает проницаемость, помогая таким образом увеличить охват пласта полимерным воздействием и уменьшить скорость обводнения выкачиваемой нефти.
К модифицированным технологиям причисляется воздействие на обводнённые продуктивные пласты полимер-дисперсной системой (ПДС) на основе ПАА суспензий глин. Их использование заключается во внутрипластовом образовании вязкоупругих дисперсных систем между водонефтенасыщенной породой и химическими реагентами. Это даёт возможность увеличить нефтеотдачу во время позднего этапа разработки, в то время, когда малоэффективными являются традиционные методы.
Одним из достаточно эффективных способов физико-химического воздействия на пласт служит щелочное заводнение. Этот способ базируется на понижении поверхностного натяжения на границе раствора щёлочи и нефти. При этом появляются стойкие водонефтяные эмульсии достаточно высокой вязкости, способные выравнивать подвижность вытесняющего и вытесняемого агентов. Щелочное заводнение является эффективным для нефти большой вязкости и неоднородных пластов.
Чтобы доотмыть остаточную нефть используют способ закачки большеобъёмных оторочек поверхностно-активными веществами (ПАВ).
Во время завершающего этапа разработки важное значение имеет ограничение притоков закачиваемой и пластовой воды. Для этого используют разнообразные способы ремонтно-изоляционных работ, позволяющих не только уменьшить обводнённость продукции, но ещё и увеличить охват пласта процессом разработки запасов. Чаще всего используется ликвидация заколонной циркуляции или изоляция цементом обводнённых пропластков. Если по отдельным высокопроницаемым пропласткам, которые практически не отделены глинистыми перемычками от необводнённых интервалов, происходит прорыв воды, то применяется способ селективной (избирательной) изоляции. Различными вариациями этого способа являются:
· закачка полимерно- и волокнисто-наполненных дисперсных систем (ПНДС и ВДС), силиката натрия (жидкое стекло);
· использование кремнийорганических соединений (Акор, продукт 119-204).
На нынешнем этапе повысить нефтеотдачу пластов экологически чистыми технологиями поможет способ микробиологического воздействия на пласт. Микроорганизмы, в отличие от химических реагентов, которые теряют активность из-за разбавления пластовыми водами, способны к саморазвитию, то есть к размножению и увеличению биохимической активности в зависимости от существующих физико-химических условий среды.
Наиболее приоритетными методами увеличения нефтеотдачи пластов, более всего подготовленными технически и технологически, являются тепловые, когда вводится тепло в продуктивный пласт. Вязкость нефти при этом понижается, а нефтеотдача увеличивается.
Выделяют такие направления среди тепловых способов воздействия на нефтяные пласты:
· внутрипластовое горение;
· закачка нагретой воды и пара в пласты.
Применяют тепловые способы в пластах, где нефть имеет вязкость более 50 мПа-с. На месторождениях ОАО «СНГ» тепловые методы не используются, поскольку нефть имеет вязкость не более 5 мПа-с.