Методы снижения потерь углеводородов при испарении нефти в резервуарах. Рис.Обзязка товарных резервуаров для сбора газа при больших и малых «дыханиях»:

Рис.Обзязка товарных резервуаров для сбора газа при больших и малых «дыханиях»:

/ — резервуары; 2 — наклонный газопровод; 3 — резервуар-компенсатор; 4 — конденсатосборник.

Методы снижения потерь углеводородов при испарении нефти в товарных резервуарах условно можно разбить на три группы: 1) предупреждающие испарение нефти;

применение избыточного давления в резервуаре, но прибольших объемах резервуара это приводит к увеличению капитальных затрат

2) уменьшающие испарение; различные организационные мероприятия: 1.окраска резервуаров(серебрянка) Окраска резервуаров одновременно является защитой и от атмосферной коррозии, поэтому краски должны быть коррозионностойкими.;2.орошение крыши резервуаров водой в летнее время днем; 4.сооружение защитных экранов и теплоизоляция; 5.монтируют плавающие крыши.

3) сбор продуктов испарения нефти.

Потери нефти при хранении в негерметизированных резервуарах в большой степени зависят от испаряемости ее. Чем больше в нефти легких фракций, тем больше испаряемость и потерь их при прочих равных условиях. Из сказанного следует, что на последней ступени сепарации необходимо поддерживать высокую температуру, а давление в сепараторе — ниже атмосферного. В настоящее время для борьбы с потерями нефти, хранящейся в резервуарах, рекомендуется применять плавающие крыши и понтоны, в которых газовое пространство сведено к минимуму.

Плавающие на поверхности нефти крыши почти полностью устраняют газовое пространство резервуаров и таким образом предотвращают потери легких фракций нефти от малых и больших «дыханий». Плавающие крыши изготавливают из металла и пластмассы. Зазор между стенкой резервуара и плавающей металличе­ской крышей делается до 25 см. Для уплотнения зазора между крышей и корпусом резервуара и предотвращения утечки легких фракций делаются специальные затворы из цветного металла или из асбестовой ткани, пропитанной бензостойкой резиной. Применение плавающих крыш наиболее эффективно на резервуарах, работающих с большим коэффициентом оборачиваемости. В резервуарах с понтоном кровля стационарная и нет шарнирных труб и водостоков с обратным сифоном, так как стационарная кровля предотвращает попадание на плавающий понтон атмосферных осадков.

Для уменьшения испарения нефти в резервуарах за рубежом особенно широкое распространение получили экраны из пластмассовых полых шариков и пластмассовых пленок. Применение экрана из пластмассовых шариков позволяет уменьшить испарение нефти в 5—6 раз.

Защита резервуаров от нагревания солнечными лучами — вторая группа методов защиты от испарения нефти. Для этого резервуары следует покрывать лучеотражающимн светлыми красками с высоким коэффициентом отражения. Наиболее рас­пространенными теплоотражающими красками являются белые и алюминиевые, причем белые краски значительно эффективнее алюминиевых.

Окраска резервуаров одновременно является защитой и от атмосферной коррозии, поэтому краски должны быть коррозионностойкими.

К методам третьей группы по снижению потерь нефти при хранении ее в резервуарах относится использование газоуравнительной системы, сущность которой сводится к следующему. Газовые пространства резервуаров через систему тонкостенных газопроводов соединяются между собой. Работа резервуаров с такой обвязкой весьма эффективна, когда прием и отпуск нефти из резервуаров проводят одновременно. Тогда газы из заполняе­мых резервуаров перетекают в опоражнивающиеся, и потери от больших «дыханий» сводятся к нулю. Однако в связи с возмож­ными трудностями осуществления синхронной работы системы резервуаров к ним обычно подключают резервуары-компенсаторы и резервуары с подъемными крышами (рис. 103). Из резервуаров, работающих несинхронно, лишний газ поступает по наклонному газопроводу (во избежание образования гидравлических и ледя­ных пробок) сначала в конденсатосборник, а затем в резервуар-компенсатор с подъемной крышей. В этот резервуар поступает избыток газов из газовых пространств резервуаров, когда подача нефти в них превышает отпуск, и, наоборот, из резервуара-компенсатора газ поступает в резервуары, когда отпуск нефти пре­обладает над поступлением.

3)Функция Бакли-Леверетта. Расчет непоршневого вытеснения нефти водой.

Модель поршневого вытеснения. Предполагается движущийся в пласте вертикальный фронт (границы), впереди которого нефтенасыщенность равна начальной ( ), а позади остается промытая зона с остаточной нефтенасыщенностью . На рисунке 19 схематически показан профиль насыщенности при фиксированном положении фронта . Перед фронтом фильтруется только нефть, а позади — только вода.

Рисунок 19 —Профиль насыщенности при фиксированном положении фронта .

1 — водой; 2 — нефтью

В соответствии с этой моделью полное обводнение продукции скважин должно произойти мгновенно в момент подхода фронта вытеснения к скважинам.

Модель непоршневого вытеснения (рисунок 20). По схеме Бэкли - Леверетта предполагается в пласте движущийся фронт вытеснения. Скачок нефтенасыщенности на нем значительно меньше, чем при поршневом вытеснении. Перед фронтом вытеснения движется только нефть, позади него — одновременно нефть и вода со скоростями, пропорциональными соответствующим фазовым проницаемостям. Причем по мере продвижения фронта вытеснения скорости изменяются не только в зависимости от насыщенности в пласте, но и во времени. В момент подхода фронта к скважине происходит мгновенное обводнение до некоторого значения, соответствующего скачку нефтенасыщенности на фронте , а затем обводненность медленно нарастает.

Рисунок 20 — Модель непоршневого вытеснения

Модель Бакли – Леверетта описывает процессы разработки нефтяных месторождений при непоршневом вытеснении нефти водой. Так как вытеснение не поршневое, то при фильтрации флюидов образуется зона двухфазной фильтрации – нефть + вода, которая через определённое время (время безводного периода) достигнет забоя добывающих скважин и, при дальнейшей эксплуатации скважин получаем совместный приток нефть + вода, при чём доля воды будет всё время увеличиваться. Эксплуатация ведётся до тех пор, пока продукция полностью не обводниться, либо до тех пор, пока дебит добываемой нефти остаётся рентабельным.

Функция Бакли – Леверетта f(σ) зависит от водонасыщенности σ, определяется следующим образом:

- Относительная проницаемость воды и нефти,

μ₀ = μ_в /μ_н

Функция f(σ) строится индивидуально для каждого типа коллектора (песчаников, алевролитов, известняков)

Рисунок 41 — График зависимости f(σ) от σ

Рисунок 41 — График зависимости f `(σ) от σ

σ_ф – точка насыщенности на фронте вытеснения

σ_св ≤ σ_ф ≤ σ^*

σ^*– предельное значение коэффициента водонасыщенности при котором нефть перестаёт двигаться.

Если выполняются условия t = T; X_ф(Т) = L, то фронт вытеснения доходит до галереи.

Время выработки чисто нефтяной зоны (Т) определяется по формуле:

B, h, L – ширина высота и длинна пласта соответственно

m – коэффициент пористости

q - количество поступившей в пласт жидкости

f `(σ_ф) – производная функции Бакли – Леверетта в точке σ_ф, которая определяется по формуле:

Коэффициент извлечения нефти в безводный период равен:

А при условии чтоt = T; X_ф(Т) = L коэффициент извлечения нефти в безводный период равен:

Итак, при поршневом вытеснении нефти посредством функции Бакли – Леверетта определяются время безводного периуда и текущего после обводнения продукции.

БИЛЕТ № 55