Известны различные виды несмешивающегося вытеснения. Первый из них -
закачка воды с растворителями (мицеллярное заводнение). Другие основаны на
закачке газов, растворителей или сжижения нефтяных газов.
На практике используют газы трёх типов:
n сухой углеводородный с содержанием метана более 90 %,
n жирный природный или обогащённый углеводородный с
содержанием метана менее 90 %,
n кислые - СО2 и SН4.
Возможны комбинации кислых газов с углеводородными.
Сухой углеводородный газ закачивают в пласты, насыщенные лёгкой нефтью с
большим содержанием промежуточных компонентов. При этом происходят интенсивные
процессы массообмена с испарением промежуточных компонентов из жидкой в газовую
фазу. При закачке природного жирного или обогащённого промежуточными
компонентами газа массообмен происходит конденсацией этих компонентов из газовой
в жидкую фазу.
В обоих случаях в результате массообмена при определённых
термодинамических условиях и составах нефти и газа может образоваться зона
смеси. На фронте она полностью смешивается с нефтью, а на задней границе - с
закачиваемым газом. Такой процесс несколько отличается от обычного или прямого
вытеснения со смешением, поскольку зона смешивания образуется непосредственно в
пласте. Он получил название “критического вытеснения нефти газом” или
динамического, многоконтактного смешивающегося вытеснения.
Процесс закачки сухого газа называют вытеснением газом высокого
давления, поскольку смесимость достигается при больших давлениях нагнетания
25-40 Мпа. При закачке жирных или обогащённых газов смесимость происходит при меньших
давлениях. Этот процесс называют вытеснением обогащённым газом.
Следует отметить, что достижение смесимости является желательным, но
необязательным условием вытеснения нефти газом. В таком случае закачка газа
часто сочетается с заводнением. Применяют три различные технологии вытеснения
нефти водогазовыми смесями: чередующаяся закачка газа и воды, последовательная
и совместная закачка.
Большое внимание уделяется применению двуокиси углерода для увеличения
нефтеотдачи пластов. Процесс вытеснения нефти двуокисью углерода сопровождается
сложными явлениями, приводящими к изменению физико - химических свойств нефти,
воды и породы, слагающей коллекторы. Растворяясь в нефти, двуокись углерода
снижает её вязкость и увеличивает объём. При растворении в воде увеличивается
её вязкость, снижается поверхностное натяжение на границе нефть - вода и
улучшается смачиваемость породы водой. Добавка СО2 в воду снижает набухаемость глин. Двуокись
углерода частично растворяет карбонаты, что приводит к увеличению проницаемости
пористой среды.