При закачке теплоносителя (в технологии ЦВПТВ) в нагнетательные скважины в пласте создается нагретая зона. При последующей закачке холодного раствора полиакриламида он, проходя через разогретую зону пласта, нагревается, вязкость его при этом снижается (до 2-3 мПа-с), и нагретый раствор полимера проникает не только в высокопроницаемые зоны пласта, но и в менее проницаемые, вследствие чего происходит более полный охват пласта воздействием нагретым раствором полимера, чем при холодном полимерном воздействии. В данной технологии используются водорастворимые полимеры, не способные отвердевать в пластовых условиях. Чередование закачиваемых оторочек теплоносителя и холодного раствора полимера предусматривает поочередное прогревание пласта и полимерного раствора за счет накопленного тепла в пласте. При этом происходит опережение фронта концентрации полимера, то есть превышение радиуса фронта концентрации полимера в пласте по отношению к радиусу фронта температуры. За счет этого обеспечивается вытеснение нефти раствором полимера не только в прогретой зоне пласта, но и за ее пределами.
Нагнетаемый в пласт во второй оторочке теплоноситель выполняет две функции: вытесняющего агента и. теплоносителя. Поскольку прогрев пласта происходит во времени, то теплоноситель, имея значительно меньшую вязкость, чем даже нагретый раствор полимера, сначала встречает преграду в виде «набравшего» вязкость (остывшего) раствора полимера в заполненных им зонах, обходит эти зоны через низкопроницаемые участки, нагревая и вытесняя оттуда нефть. В то же время, по мере закачки теплоносителя в пласт, постепенно нагревается и раствор полимера, снижается его вязкость, он приобретает подвижность и снова начинает продвигаться по пласту, высвобождая высокопроницаемые зоны для продвижения по ним нефти, притекающей из низкопроницаемых зон под действием теплоносителя.
После промыва высокопроницаемых и низкопроницаемых зон вновь возникает потребность в кольматации промытых зон. Для этого вновь закачивается раствор полимера, и так далее.
Метод ТПВ – предусматривает закачку в пласт нагретый до 90-95° С водный раствор полиакриламида, имеющий вязкость 1,5-2 мПа*с, концентрацию от 0,05 до 0,2% по порошку (зависит от вязкости). При закачке в нефтяной пласт раствор поступает, прежде всего, в естественно существующую в карбонатном коллекторе систему трещин и далее проникает в глубь пласта. В результате часть залежи оказывается охваченной горячим агентом воздействия, что приводит к снижению вязкости нефти, содержащейся в блоках (матрице) трещиновато-порового коллектора, к улучшению смачиваемости пористой среды (она становится более гидрофильной). Все это способствует подвижности пластовой нефти и повышает эффект ее вытеснения.
Продвигаясь в начале закачки прежде всего по трещинам, горячий раствор полиакриламида через некоторое время остывает, эффективная вязкость его при этом существенно увеличивается (до 10-15 мПа-с). Общие гидравлические сопротивления пласта начинают возрастать. В этой связи неизбежно увеличивается доля раствора, поступающего из трещин в блоки (матрицу), т.е. основная емкостная часть пласта оказывается охваченной воздействием закачиваемого горячего раствора полиакриламида. Таким образом по мере прогрева трещин пласта резко возрастает роль капиллярной пропитки блоков (матрицы), что существенно увеличивает КИН.
При использовании ТПВ механизм увеличения КИН определяется комплексным влиянием факторов: снижение вязкости нефти, интенсификация каппилярной пропитки, увеличение охвата пласта вытесняющим агентом.
3 Кем, где и в каком году впервые в нашей стране осуществлено бурение горизонтальных стволов?
Бурение горизонтальных скважин впервые у нас в стране было осуществлено в Башкирии иод руководством A.M. Григоряна и В.А. Брагина. В 1947 году на Краснокамском месторождении Башкирии из основного вертикального ствола в продуктивном пласте были пробурены два горизонтальных ствола 30 и 35 метров. В 1957 году на Яблоновском месторождении Самарской области была пробурена екпажина № 617 с длиной горизонтального ствола 145 м. В 50-е годы на Ярегском месторождении при шахтной разработке нефти было пробурено сотни скважин с длиной горизонтальных стволов до 150 метров.
Однако, как и многие другие ценные разработки, горизонтальное бурение с самого начала не нашло своего развития и промышленного применения в нашей стране. В то же время в США, Канаде и Западной Европе этот метод осваивался, совершенствовался и все более находил применение. По состоянию на начало 2000 года в мире пробурено более 20 тысяч горизонтальных скважин (ГС). В России, хотя и медленно, бурение гори-зонтальных скважин стало развиваться и наращиваться с 90х годов.
С 1990 по 1995 год в нашей стране пробурено около 300 горизонтальных скважин. К концу 2000 года в России пробурено уже около 2000 горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов.