авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Применение химических методов и технологий извлечения остаточной нефти на месторождениях республики башкортостан

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Бахтиярова Роза Сагитовна

Применение химических методов и технологий

извлечения остаточной нефти

на месторождениях Республики Башкортостан

Специальности: 02.00.13 – Нефтехимия

07.00.10 – История науки и техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа – 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимская государственная академия экономики и сервиса».

Научные руководители: профессор Кунакова Райхана Валиулловна;

доцент Беляева Альбина Сагитовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бугай Дмитрий Ефимович;

кандидат технических наук

Гареева Татьяна Борисовна

Ведущая организация: ГУП "Институт нефтехимпереработки РБ"

Защита диссертации состоится «17» июня 2010 года в 16 ч. на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.01 при ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет».

Автореферат разослан « 17 » мая 2010 года.

Ученый секретарь совета

профессор Сыркин А.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В последние годы на месторождениях Республики Башкортостан, как и во многих нефтяных регионах России, наблюдается снижение объемов добычи нефти, увеличивается обводненность добываемой продукции и многие месторождения переходят на позднюю стадию разработки. В этих условиях важнейшей проблемой для нефтедобывающей промышленности является повышение нефтеотдачи обедненных пластов с одновременным сокращением объемов попутно добываемой воды. Для интенсификации добычи нефти в настоящее время существуют различные технологии, однако большинство из них характеризуются низкой технологической эффективностью, высокой стоимостью затрат на их внедрение. Учитывая сокращение разведанных запасов нефти, что приводит к значительному увеличению ее стоимости, проведение комплексного анализа по выявлению наиболее эффективных технологий, позволяющих значительно увеличить объемы добычи нефти, является важной и актуальной задачей.

Цель и задачи исследования:

- установить и проанализировать основные этапы и направления развития методов извлечения остаточной нефти (на примере работ, выполненных в научно-производственном объединении «Союзнефтеотдача» - Центр химической механики нефти Академии наук Республики Башкортостан (АН РБ);

- выявить и оценить наиболее эффективные методы и технологии извлечения остаточной нефти на поздней стадии разработки с учетом геолого-физических характеристик месторождений Республики Башкортостан.

Научная новизна.

Впервые на основе изучения документальных и архивных материалов, отчетов и научных публикаций проведен анализ и оценка эффективности применения химических методов и технологий извлечения остаточной нефти на месторождениях Республики Башкортостан (на примере одной из ведущих организаций, занимающейся разработкой и внедрением методов и технологий извлечения остаточной нефти – научно-производственное объединение «Союзнефтеотдача» - Центр химической механики нефти АН РБ).



Практическая значимость.

Результаты комплексного анализа применения химических методов и технологий извлечения остаточной нефти на месторождениях Республики Башкортостан могут быть использованы для дальнейшего совершенствования методов извлечения нефти, а также при составлении прогнозных показателей в нефтяной отрасли.

Материалы работы используются при чтении лекций студентам специальности 280201.65 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов и направления подготовки 280200.62 Защита окружающей среды Уфимской государственной академии экономики и сервиса.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы представлены на III, IV, V Международных научно-технических конференциях «Инновация и перспективы сервиса» (Уфа, 2006, 2007, 2008), VIII, IX, Х Международных конференциях «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2007, 2008, 2009), «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2009).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 14 научных трудов, в том числе 5 статей опубликовано в изданиях из перечня ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 163 страницах машинописного текста, включает 20 таблиц, 21 рисунок и состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы из 180 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Предпосылки к созданию научно-технического комплекса по разработке технологий интенсификации добычи углеводородного сырья.

На современном этапе развития нефтегазодобывающего комплекса России задача совершенствования существующих систем разработки нефтяных месторождений с использованием физико-химических методов увеличения нефтеотдачи является весьма важной.

Современные технологические процессы интенсификации добычи нефти прошли огромный путь разработки и развития, первые опыты использования которых приходятся на середину ХХ в. Применение технологий интенсификации добычи углеводородов на месторождениях Республики Башкортостан позволили достигнуть в 1967 году максимального объема добычи нефти (47,6 млн т нефти). Последующие годы характеризуются значительными снижениями объемов нефтедобычи: в 1969 г. 42,8 млн т, в 1980 г. 39,8 млн т, в 1985 г. – 33,8 млн т нефти (рис. 1). Этот процесс во многом связан с увеличением обводненности (с 62,5 до 82,7 %) наиболее крупных месторождений республики.

 Динамика добычи нефти в-1

Рис.1. Динамика добычи нефти в Башкортостане (1955-2005гг.)

По мере увеличения обводненности месторождений использование имеющихся технологий уже не давало желаемых результатов. Для решения задачи по созданию научной базы по совершенствованию и разработке новых методов извлечения остаточной нефти, в 1985 году в г. Уфе образовывается научно-производственное объединение «Союзнефтеотдача» (НПО «Союзнефтеотдача»). В 1986 году в качестве головной структурной единицей НПО «Союзнефтеотдача», создается Всесоюзный научно-исследовательский институт «Нефтеотдача» (ВНИИ «Нефтеотдача»). В 1992 г. ВНИИ «Нефтеотдача» становится НИИ «Нефтеотдача» АН РБ, в 1994 г. – научно-исследовательский институт по повышению нефтеотдачи пластов АН РБ, 2002 г. – центр химической механики нефти АН РБ (ЦХИМ АН РБ). Разработки многих методов и технологий начаты в Башнипинефть, основные из которых нашли свое дальнейшее развитие в ВНИИ «Нефтеотдача» (рис.2).

 Основные методы и технологии,-2

Рис. 2. Основные методы и технологии, разработанные в НПО «Союзнефтеотдача» - ЦХИМ АН РБ

2. Основные методы и технологии извлечения остаточной нефти.

Технологии снижения проницаемости обводненных пластов

Для снижения обводненности добывающих скважин и выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин разработан ряд технологий регулирования проницаемости обводненных пропластков с использованием различных химических реагентов.

В 1986 году для месторождений с терригенными отложениями, содержащими нефти повышенной вязкости и высокоминерализованные пластовые воды, характерные для многих месторождений Республики Башкортостан, разработана силикатно-щелочная композиция (табл. 1).

Таблица 1

Состав и концентрации осадкообразующих и гелевых композиций

Название композиции (год разработки) Состав композиции Концентрация, % масс.
Силикатно-щелочной раствор (СЩР) (1986 г.) силикат натрия (Na2SiO3) 2
гидроксид натрия (NaOH) 0,5-1
полимер ПАА 0,01-0,06
Щелочно-полимерный раствор (ЩПР) (1988 г.
)
гидроксид натрия (или аммиак NH4OH) 0,6-1 (1,5-2)
полимер ПАА (или водорастворимый полимер ВПК-402) 0,04-0,05 (0,06-0,5)
Раствор ПАА с добавкой НПАВ (1989 г.) полимер ПАА 0,06
НПАВ Неонол АФ9-12 типа СНО-3Б 0,12
НПАВ Неонол АФ9-6 0,18
Лигнинсодержащий состав (ЛСС) (1991 г.) гидроксид натрия 2
силикат натрия 5
шлам-лигнин 2-5
Нефелин (1992 г.) алюмосиликат натрия и калия (KNa3 (AlSiO4 )4) 3-15
соляная кислота (HCl) 5-9
Карфас (1997 г.) алюмохлорид (AlCl3) 20-30
карбамид (CO (NH2)2) 30-55
серная кислота (H2SO4) или цеолит натрия 0,1
Цеолит (2001 г.) цеолит натрия (Al2O3-28 %, SiO2-34,4 %, Na2O-17,6 %) 3-8
соляная кислота (или отработанная серная кислота) 6-12

Установлено, что при применении одного гидроксида натрия образуется мелкодисперсный осадок, который вымывается из пористой среды при закачивании сточной воды, а при использовании одного силиката натрия - ухудшаются условия образования эмульсии и ПАВ в пласте. Найдено, что добавка раствора полимера позволяет увеличить объем осадка и улучшить сцепление минеральных частиц между собой и поверхностью породы.

Сущность технологии заключается в том, что при взаимодействии щелочных растворов с солями кальция и магния вытесняющей сточной воды образуются осадки CaSiO3, MgSiO3, Ca(OH)2, Mg(OH)2, которые выпадают на требуемом расстоянии от забоя скважины. Место выпадения осадков в пласте регулируют объемами оторочек пресной воды и раствора реагентов, а степень снижения проницаемости обводненных зон продуктивного коллектора – изменением концентрации гидроксида и силиката натрия. Эти осадки приводят к снижению проницаемости высокопромытых зон пласта, а нагнетаемая вода начинает прорываться по новым нефтенасыщенным пропласткам, выравнивая, таким образом, фронт вытеснения нефти и увеличивая охват пласта заводнением.

Технологический процесс нагнетания в пласт оторочек силикатно-щелочного раствора (СЩР) предусматривает попеременную закачку раствора с минерализованной сточной водой. Для предотвращения преждевременного смешения СЩР с вытесняющей сточной водой между ними закачивают оторочки пресной воды. Закачку оторочек на выбранных участках проводят периодически (через 1-3 года), в летнее время в течение 10-15 лет. Опытно-промысловые испытания закачки СЩР начались в 1986 году на Арланском месторождении Ново-Хазинской площади НГДУ «Южарланнефть» (табл. 2).

В последующие годы продолжались исследования по подбору эффективных и экономичных реагентов на конкретных месторождениях. Так, в 1988 г. для условий Серафимовского месторождения (НГДУ «Октябрьскнефть») с его терригенными отложениями и нефтями малой вязкости, разработаны щелочно-полимерные композиции, составы которых представлены в табл. 1. Отличительной особенностью технологического процесса является закачка микрооторочек раствора.

В начале 1990-х гг. предлагаются две осадкообразующие системы на основе шламлигнина (отход производства Байкальского целлюлозно-бумажного комбината). Отличительной особенностью первой композиции (NaOH – 2 %, шламлигнин 2 %, Na2SiO3 5 %), является то, что за счет взаимодействия силиката натрия и лигнина с солями щелочноземельных металлов пластовой воды образуются объемные, стабильные осадки - гели, значительно снижающие проницаемость пород. Иной характер образующихся структур наблюдается у второй композиции (NaOH – 2 %, шламлигнин 2 % и ПАА – 0,05 %). Эти растворы до смешения с пластовой водой представляют собой гомогенные системы, а после контакта с минерализованной водой образуют коагулированные системы, состоящие из рыхлых осадков гидроокисей щелочноземельных металлов и частиц лигниновых веществ, связанных между собой макромолекулами полиакриламида. Промысловые испытания проводились с использованием первой композиции.





Таблица 2

Результаты применения осадкообразующих и гелевых композиций на месторождениях Республики Башкортостан

Месторождение (НГДУ) Период внедрения, гг. Содержание воды в нефти, % Дополнительная добыча нефти Прирост добычи нефти, %
до обра-ботки после обра-ботки тыс.т./ год т/скв-обра-ботку т / на т реа-гента
Силикатно-щелочной раствор (СЩР)
Арланское: Ново-Хазинская площадь (НГДУ «Южарланнефть») Арланская площадь (НГДУ «Арланнефть») 1986-2005 1987-2005 91-95 89-92 45-47 70-73 47 24 1700 133 126 17 8
Игровское (НГДУ «Краснохолмскнефть») 1992-2005 73 55 12 1500 100 6
Манчаровское (НГДУ «Чекмагушнефть») 1989-2005 97 90 19 68 7
Щелочно-полимерные композиции (ЩПК)
Арланское 1989-2005 91-95 85 15,7 1400 30 7,9
Наратовское (НГДУ «Южарланнефть») 1992-2005 90 83 25 1150 86 10,2
Серафимовское (НГДУ «Октябрьскнефть») 1988-1998 93 88 27,3 1300 84,3 10
Лигнинсодержащий состав (ЛСС)
Волостновское (НГДУ «Ишимбайнефть») 1992-1995 90 87 3 500 62 3
Арланское Ново-Хазинская площадь 1993-1998 97 92 5 1300 380 5
Раствор ПАА с добавкой неионогенных ПАВ
Арланское: Арланская площадь 1989-1991 95 92 10 950 200 6,85
Нефелин
Уршакское (НГДУ «Ишимбайнефть») 1992-2002 89 85 15 1800 350 9


Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.