Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Сущность мицелярного заводнения. Состав и структура мицелярных растворов.
Мицеллярные растворы – дисперсная система, в которой частицы одной жидкой фазы распределены в другой жидкой фазе. Это прозрачные или полупрозрачные жидкости с размерами мицелл 10-15 и 10-5 мм. В состав мицеллярных растворов входят основные ПАВ - чаще всего нефтяные сульфонаты; вспомогательные ПАВ, которыми чаще всего являются алифатические спирты и, в частности, изопропиловый спирт, углеводородная жидкость и водная фаза. Содержание ПАВ в МР составляет 5-10 %, что обуславливает высокую стоимость МР. При заводнении залежей мицелярными растворами существенное повышение нефтеотдачи пласта достигается за счет: 1) значительного уменьшения пов-го натяжения на границе фаз; 2) регулирование вязкостной характеристики вытесняющей и вытесняемой сред, в том числе на границе раздела; 3) восстановление пропускной способности коллекторов воздействием на остаточную насыщенность жидкостью; 4) придание вытесняющим средам вязкоупругих свойств, увеличивающих охват воздействия. Нефть из пласта обычно вытесняют небольшими оторочками мицелярного раствора и продвигают их по пласту буферной жидкостью загущенной полимером. Этот способ заводнения эффективен как в начале разработки, так и для отмывания остаточной нефти. - Область применения МР ограничивается высокой минерализацией пластовых вод, при контакте с которыми МР разрушается, высокой стоимостью МР и техническими осложнениями при подготовке (разделение нефти от воды) добытой жидкости; - успешно применим в песчаника и малоэффективен в карбонатных пластах; - рационально применять при остаточной нефтенасыщенности не менее 20-25%; - вязкость нефти от 2-3 до 10-20 мПа*с; - допустимое содержание солей в пластовой воде 4-5%; - температура пласта не более 65-75°С; По реологическим свойствам мицеллярные растворы относят к Ньютоновским жидкостям. Мицелярные растворы имеют очень низкие коэффициенты поверхностного натяжения на границе нефть - мицеллярный раствор. σ =10-1…10-6 мН/м. Состав мицеллярных растворов: 1. Вода = 10-95% (пресная очень минерализованная с определенным минералогическим составом). 2. УВ соединения 2…80% (нефть, некондиционное дизельное топливо, некондиционный керосин, конденсат газоконденсатных месторождений) 3. ПАВы 5…14% массы – обеспечение стобильности эмульсий и низких σ. 4. Электролит 0, 001…6, 4% - добавляют для изменения вязкости мицеллярного раствора. Используется NaCl, сульфат аммония. 5. Содмергент – 0, 01…20% - служит для стабилизации (глубокой) раствора. Используют изопропиловый, изоаллиловый и бутиловый спирты. Существуют мицеллярные растворы 2-х основных типов: 1) углерод в воде; 2) вода в углероде; Для мицеллярных растворов с водной основой внешней фазой является нефть (рис. 1). Молекулы ПАВ полярой частью обращены к воде, а УВ цепями к нефти. Не смотря на содержание в таком мицеллярном растворе до 95% воды он хорошо смачивается с нефтью ибо внешней фазой даже при большой концентрации мицеллярного раствора оказывается нефть. Аналогичные мицеллярные растворы с водной внешней фазой (рис. 2) состоят из ПАВ, часть молекулы которая обращена к внешней водной фазе, а УВ цепи – к УВ внутренней основе. Даже при наличии значительных количеств нефти в системе такой мицеллярный раствор с водной внешней фазой хорошо смешивается с водой. Мицеллярные растворы способны также растворять в себе жидкости, составляющие их внутреннюю основу (ядро) при этом растворы мицелл возрастают и в некоторый момент времени наступает обращение фаз. Например вместо внешней УВ фазы оказывается вода и наоборот. Механизм и схема вытеснения нефти. Увеличение коэффициента нефтеотдачи происходит за счет след факторов: 1. Повышение коэффициента вытеснения в силу: а) гидрофилизации породы (капельная, пленочная нефть); б) снижение σ; уменьшение капиллярного давления→ увеличение коэффициента охвата пласта воздействием; в) ослабление реологических свойств нефти; Схема вытеснения: 1 – проталкиваемая в пласт вода; 2 – оторочка полимера; 3, 5 – буферная вода; 4 – мицелярный раствор; 6 – водонефтяной вал; 7 – вытесняемая нефть; Мицелярный раствор очень дорогостоящий; необходима хорошая информация о пласте.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 364; Нарушение авторского права страницы