Разработка месторождений с нефтями повышенной и высокой вязкости методом традиционного заводнения, особенно в трещиноватых коллекторах, как правило, приводит к низким коэффициентам нефтеизвлечения (0.25 – 0.29), что связано прежде всего, с неустойчивым (неравномерным) продвижением водонефтяного фронта. С самого начала заводнения развивается явление вязкостной неустойчивости - вода в виде языков различной формы и размеров по наиболее проницаемым участкам пласта, а в трещиноватых коллекторах по трещинам, проникает в нефтяную часть пласта, оставляя за фронтом вытеснения целики нефти. Устойчивое, более равномерное продвижение водонефтяного контакта можно достичь за счет снижения отношения вязкостей нефти и закачиваемого агента. Достигается это путем увеличения вязкости закачиваемой воды, загущением ее полимерными добавками.
Для полимерного заводнения применяются высокомолекулярные полимеры трех типов – на основе акриламида (особенно гидролизованные полиакриламиды), полиэтиленоксиды и полисахариды.
В 1976 г. на Мишкинском месторождении в Удмуртии были начаты промышленные испытания методов закачки холодного и горячего полиакриламида (ПАА) японского типа PDA-1012 и PDA-1020. Также существуют типы PDA-1041, ….
Можно выделить следующие основные виды деструкции полимерных растворов:
1. Термодеструкция – разрушение, расщепление молекул полимера под действием высоких температур в результате их теплового хаотического движения. Температура начала термодеструкции полимера равна 90 °С. Поэтому температура предварительно прогретого пласта – при методах закачки холодного полимера, или же температура полимера на устье скважины – при методах закачки горячего полимерного раствора, должны быть ниже температуры начала термодеструкции.
2. Механическая деструкция полимера – разрушение молекул полимера в результате его интенсивного механического перемешивания. Механическая деструкция в основном проявляется при закачке полимерного раствора центробежными насосами. Поэтому с целью недопущения механической деструкции полимера при их нагнетании в пласт желательно применять поршневые насосы.
3. Химическая деструкция полимера – разрушение молекул полимера в результате химических реакций. В некоторых случаях применение полимерного заводнения ограничивается химическим составом минерализованных пластовых и связаных вод, при смешении с которыми может происходить химическая деструкция структуры его молекул.
4. Физическая деструкция – в основном наблюдается при использовании полимерного раствора на поздней стадии разработки месторождения, когда пласт уже существенно заводнен. При этом происходит разбавление полимерного раствора с потерей им вязкостных свойств. Поэтому наиболее благоприятные условия применения полимерных растворов следующие: метод желательно применять с самого начала разработки залежи; продуктивный пласт не должен иметь подошвенную воду.
3 Кто написал и в каком году вышел труд «Учение о нефти»?
В 1932 г. вышла в свет его монография ?Учение о нефти?, в основу которой были положены лекции И.М. Губкина о Горной академии. В монографии изложены соображения автора об условиях залегания нефти в земной коре, о ее происхождении. Они и послужили основой для современной теории генезиса углеводородов. И.М. Губкин считал, что исходным веществом для образования нефти и газа является сапропелево-битуминозный ил смешанного растительно-животного происхождения, накапливающийся на дне мелководных морей. В прибрежной полосе моря идет быстрая смена осадков и сравнительно быстрое их накопление. Вскоре слой органогенного ила перекрывается более молодыми отложениями, что предохраняет органику от окисления. Дальнейшее ее преобразование идет в восстановительной геохимической обстановке без доступа кислорода под действием анаэробных бактерий. По мере погружения пласта породы, обогащенного органикой, возрастают давление и температура, что оказывает важное влияние на захороненный органический материал. Эти процессы, которые позднее получили название катагенеза, приводят к преобразованию рассеянной органики в диффузно рассеянную нефть. И.М. Губкин допускал также возможность возникновения капельножидкой нефти уже в донных илах. Под действием возрастающего давления нефть вытесняется в рыхлые пористые породы, где она совместно с водой образует неразделимую смесь. Затем вследствие разницы плотностей начинается разделение воды и нефти. Породы, которые первоначально были обогащены органикой, а в дальнейшем послужили источником нефти и газа, было предложено называть нефтематеринскими. И.М. Губкин считал, в частности, что ими могут быть преимущественно глинистые, реже известняковые толщи. В качестве примера таких пород он приводил майкопские глины Северного Кавказа. Представления о нефтематеринских породах в дальнейшем очень помогли геологам-нефтяникам при поисках месторождений нефти и газа. Таким образом, И.М. Губкин почти полвека назад считал процесс нефтеобразования длительным, непрерывным и стадийным и выделял следующие этапы: процесс накопления органического материала в осадках (биохимический и геохимический), приведший к образованию диффузно рассеянной нефти; выжимание рассеянной нефти из нефтематеринских пород в коллекторы; движение нефти по коллекторам и накопление ее в месторождение; последующее разрушение месторождений в результате различных геологических явлений. В сумме все этапы как бы образуют цикл нефтенакопления. Взгляды И.М. Губкина на образование нефти и газа и на формирование их залежей лежат в основе современной теории происхождения нефти. Некоторые положения И.М. Губкина дополнены, уточнены, значительно развиты, но основа сохранилась. Изменились представления о нефтематеринских породах. Во-первых, доказано, что таковыми могут быть разнообразные осадочные породы (глины, известняки, доломиты и др.), содержащие ОВ в среднем количестве (вовсе не обязательно присутствие его в аномально больших дозах) и накапливающиеся в водной (субаквальной) среде. Во-вторых, не все такие породы в дальнейшем реализуют свои потенциальные возможности, а только те, которые попадают в благоприятные термобарические условия. В-третьих, необходимо, чтобы среди непроницаемых глинистых и известняковых толщ были бы проницаемые пласты песчаников или сильно трещинных известняков, ибо в противном случае диффузно рассеянная нефть не сможет полностью быть выжатой из своей материнской среды. Поэтому в настоящее время употребляют термин нефтегазопроизводящие породы, понимая под ними только такие толщи пород, которые реализовали свои продуцирующие возможности и ?произвели? нефть или газ.