Методы,
основанные на заводнении пластов делятся на гидродинамические и
физико-химические.
Назначение гидродинамических методов — увеличение коэффициента охвата малопроницаемых
нефтенасыщенных объемов пласта вытесняющей
водой путем оптимизации режимов нагнетания
и отбора жидкости при заданной сетке скважин и порядке их ввода в работу.
Циклическое заводнение
Технология его заключается в периодическом изменении расходов (давлений)
закачиваемой воды при
непрерывной или периодической добыче жидкости из залежи со сдвигом фаз колебаний давления по отдельным группам скважин. В результате такого нестационарного
воздействия на пласты в них
проходят волны повышения и понижения давления.
Физическая сущность процесса состоит в том, что при повышении давления в залежи в первой половине цикла (в период нагнетания воды) нефть в малопроницаемых
прослоях (зонах) сжимается и в них
входит вода. При снижении давления в
залежи во второй половине цикла (уменьшение расхода или прекращение закачки воды) вода удерживается капиллярными силами в малопроницаемых прослоях, а
нефть выходит из них.
Изменение направлений фильтрационных
потоков
Технология метода заключается в том, что
закачка воды прекращается в одни скважины и переносится на другие, в результате чего
обеспечивается изменение направления фильтрационных потоков до 90°. Изменение направления фильтрационных
потоков достигается за счет дополнительного
разрезания залежи на блоки, очагового
заводнения, перераспределения отборов и закачки между скважинами, циклического заводнения. Метод
технологичен, требует лишь небольшого
резерва и мощности насосных станций
и наличия активной системы заводнения.
Он позволяет поддерживать достигнутый
уровень добычи нефти, снижать текущую обводненность и увеличивать охват пластов заводнением. Метод более
эффективен в случае повышенной
неоднородности пластов, высоковязких
нефтей и применения в первой трети основного периода разработки.
Форсированный отбор жидкости
Технология заключается в поэтапном увеличении дебитов
добывающих скважин (уменьшении забойного давления р3). Физико-гидродинамическая
сущность метода состоит в создании высоких градиентов давления путем уменьшения р3.
При
этом в неоднородных сильно обводненных пластах вовлекаются в разработку
остаточные целики нефти, линзы, тупиковые и застойные зоны, малопроницаемые
пропластки и др. Техника форсирования отборов может быть самой различной: штанговые
насосы при полной загрузке оборудования, электронасосы, рассчитанные на большие подачи, и др.
Физико-химические методы обеспечивают увеличение коэффициентов вытеснения и
охвата одновременно или одного из них.
Метод
закачки водных
растворов ПАВ. При
закачке в нефтяной пласт воды с добавкой ПАВ снижается поверхностное натяжение
на границе нефть-вода, увеличивается подвижность нефти и улучшается вытеснение
ее водой. За счет улучшения смачиваемости породы водой она впитывается в поры,
занятые нефтью, равномернее движется по пласту и лучше вытесняет из него нефть.
Щелочное заводнение. При взаимодействии нефтей (содержащих кислотные компоненты) со щелочными растворами образуются водорастворимые соли, являющиеся поверхностно-активными компонентами.. В отличие от процесса нагнетания растворов ПАВ при щелочном заводнении последние формируются непосредственно на контакте нефти с раствором щелочи. Вследствие этого улучшаются моющие и нефтевытесняющие свойства вод.
В процессе
нагнетания щелочного раствора в
нефтенасыщенную пористую среду вследствие
взаимодействия с кислотными компонентами нефти и с некоторыми минералами концентрация щелочи на фронте вытеснения
снижается. При этом образуются три зоны: обедненная щелочью; взаимодействия
щелочи с кислотными компонентами нефти; область контакта щелочного раствора с
нефтью, не содержащей кислотных
компонентов. Для сохранения высокой активности раствора щелочи в
скважины нагнетают оторочку с повышенным
содержанием NaOH, которая затем
продвигается по пласту под воздействием чистой воды.
Полимерное
заводнение — процесс, при котором в пласт нагнетается в виде оторочки водный раствор
высокомолекулярного полимера, способствующего
значительному повышению вязкости воды. Оторочка
затем продвигается по пласту под
воздействием обычной воды. Повышенная вязкость этой оторочки и специфическое строение полимерного
раствора способствует увеличению
коэффициентов вытеснения и охвата пластов воздействием и снижению расхода
обычной воды, необходимой для
заводнения залежи.