Основные технологические параметры процесса создания ВДОГ

Добыча нефти с применением ВДОГ значительно отличается от других методов добычи нефти. Для применения этого метода предварительно требуется детальное изучение геолого-промысловых данных разрабатываемого объекта, а также должны быть определены технологические параметры процесса.

Расчетным путем или экспериментально должны быть определены: приемистость нагнетательных скважин, удельный воздуха, скорость перемещения фронта горения, расход топлива (сгорающей части нефти), минимальные величины температуры фронта горения и удельного потока воздуха, коэффициент охвата пласта фронтом горения в зависимости от схемы размещения нагнетательных и добывающих скважин. Скорость перемещения фронта горения определяется по формуле (с учетом того, что коксоподобный остаток сгорает полностью):

где Vф - скорость перемещения фронта горения, м/ч; q - удельный поток воздуха, м³/ч-м²; х -содержание кислорода в нагнетаемом окислителе, доли единицы (для воздуха х = 0,21); R - коэффициент использования кислорода, доли единицы; Z - концентрация топлива (содержание коксоподобного остатка в единице объема пласта), кг/м³; n - отношение числа атомов водорода к числу атомов углерода в топливе; m -

отношение числа молекул - С0₂ к числу молей СО в газообразных продуктах горения.

На основании уравнения (125) относительный расход воздуха (т е. объем воздуха, требующийся для «выжигания» единицы объема пласта) определяется выражением

(2т+1 п]

¹ ' I + 1 ⁺2Jfi ³ at

³iean6a

Если принять, что горение происходит до полного окисление всего углерода до СО₂ (то есть отношение m = CO₂/CO стремится к бесконечности) и что содержащийся в нагнетаемом воздухе кислород полностью расходуется на горение ( к = 1), то удельный расход воздуха (х = 0,21) на единицу объема добытой нефти R_А составит

26,67Z(4 + n) fi'³a!ga6oa| ^A~2 )(SS){ i³ia6

где ф - пористость, доли единицы; S₀ - начальная нефтенасыщенность, доли единицы; S_г - часть нефти, расходуемой в качестве топлива, доли единицы.

Приемистость нагнетательных скважин определяют в период предварительного нагнетания воздуха перед зажиганием пласта. Однако необходимо иметь в виду, что после создания ВДОГ впереди фронта горения образуется оторочка нефти - зона повышенной нефтенасыщенности, что существенно снижает относительную проницаемость для воздуха и, следовательно, приемистость нагнетательных скважин при существующем давлении.

Удельный расход воздуха растет прямо пропорционально количеству образующегося и сгорающего топлива. По промысловым данным, удельный расход воздуха на единицу объема добываемой нефти колеблется в пределах 1140-3560 м /м³.

Концентрация топлива равна содержанию топлива в объема пласта. Концентрация топлива зависит от условий (давление, температура), остаточной водонефтенасыщенности перед фронтом горения, пористости коллектора и качества нефти.

Количество образующегося коксоподобного остатка зависит (при прочих равных условиях) от плотности нефти. Из более тяжелых нефтей образуется большее количество коксового остатка, чем из легких нефтей. При увеличении расхода топлива (концентрация топлива) возрастает время, необходимое для выжига данного объема пласта, в результате чего увеличивается объем расхода воздуха, а это, в свою очередь, повышает общие затраты на проведение процесса. Оптимальная концентрация тогда должна быть такой, чтобы можно было поддерживать температуру фронта горения на заданном уровне. Эта температура выше температуры воспламенения топлива.

Поиск по сайту: