Теплофизические основы применения сверхкритических флюидных систем для увеличения и интенсификации нефтеотдачи пластов

Цель работы: разработка теоретических основ интенсификации нефтедобычи и увеличения коэффициента вытеснения нефти с использованием сверхкритических флюидных систем. Задачи: 1. Разработать и создать комплекс экспериментальных стендов и разработать методики проведения исследования растворимости сверхкритического СО2 в нефти, коэффициента вытеснения нефти сверхкритическим СО2 и оторочками сверхкритического СО2 и воды из однородной и неоднородной модели пласта терригенного типа различной степени водонасыщенности в диапазоне давлений до 25 МПа и температур до 473 К. 2. Исследовать растворимость диоксида углерода в углеводородах и реальной нефти в динамическом режиме нестационарной фильтрации потока «нефть – сверхкритический СО2» в однородной и неоднородной пористой среде в диапазоне давлений до 16 МПа и температур до 333 К и описать с использованием эмпирического уравнения. 3. Исследовать динамическую вязкость газонасыщеннных углеводородов и газонасыщенной нефти Степноозерского и Марьинского месторождений в диапазоне давлений до 14 МПа и температур до 333 К и описать вязкость с использованием эмпирического уравнения. 4. Разработать адекватную математическую модель процесса нестационарной фильтрации системы «нефть – сверхкритический СО2» в однородной и неоднородной пористой среде с использованием экспериментально определяемых эмпирических параметров и численно решить ее в интервале давлений (7,5 – 14) МПа, температур (313 – 333) К. 5. Методом масштабных преобразований дифференциальных уравнений математической модели получить зависимость остаточной нефтенасыщенности от безразмерных симплексов подобия для масштабирования результатов экспериментальных исследований на реальные месторождения. 6. Увеличить коэффициент вытеснения нефти с использованием сверхкритических флюидных систем, интенсифицировать нефтеотдачу, преодолеть пороговые ограничения вторичных методов увеличения нефтеотдачи: – из низкопроницаемой однородной пористой среды; – из однородной водонасыщенной пористой среды; – из неоднородной пористой среды. 7. Выдать технологические и экономические рекомендации, провести планирование и анализ результатов опытно – промышленных испытаний по закачке СО2 на Марьинском и Стрелковском месторождениях Самарской области, разработать технологическое и экономическое обоснование применения технологии сверхкритического СО2 – вытеснения для повышения нефтеотдачи из однородных и неоднородных коллекторов