Эффективность вытеснения нефти газом высокого давления

Процесс вытеснения нефти сухим газом в условиях полной его смешиваемости с углеводородами нефти получило название процесса вытеснения нефти из пластов газом высокого давления.

Технология разработки основанная на закачке газа высокого давления была предложена в 1949 году. Газы высокого давления находят широкое применение для поддержания пластового давления.

Следует отметить, что сравнительно дешевые газы – метан и азот недостаточно хорошо смешиваются с нефтью, поэтому их применение в чистом виде оправдано лишь в глубокозалегающих нефтяных пластах, при высоком пластовом давлении. Добавка в газ более тяжелых компонентов - углеводородов ряда метана позволяет достичь смешения обогащенного газа со многими нефтями при сравнительно небольших пластовых давлениях (10 - 20 МПа).

Углекислый газ - Р_{смешения} = 6 МПа, Метан - Р_{смешения} = 20 МПа,

Жирные углеводородные газы - Р_{смешения} = 8-10 МПа, Азот - Р_{смешения} = 35 МПа

Однако применение обогащенного газа ограничено его сравнительной дороговизной. Газы (углекислый газ, азот, углеводородные газы) – дешевле.

Давление нефти газом может происходить при:

- многоконтактное смешение вытеснения нефти происходит при давлении ниже давления насыщения,

- когда газ более жирный, вытеснение происходит быстрее при небольших закачках,

- смешивающееся (одноконтактное) вытеснение – когда задаём давление и газ растворяет всю нефть и выносит её на поверхность (самый эффективный).

Условия эффективного применения - работать выше давления насыщения.

Основная причина невозможности полного вытеснения нефти водой из пластов при их заводнении заключается в несмешиваемости вытесняемой и вытесняющей жидкости в результате чего между ними образуется поверхность раздела и происходит удерживание нефти в пористой среде капилярными силами.

Неполное вытеснение нефти водой в охваченных заводнением областях пластов обусловлено гидрофобизацией пластов – коллекторов, а также различием вязкостей вытесняемой и вытесняющей жидкостей, что приводит к гидродинамической неустойчивости контакта. Газ при определённом давлении растворяет нефть, газ действует как растворитель.

Водо-газовое воздействие - газ закачивается в виде оторочек, попеременная закачка газа и воды