Разработка технологического процесса обработки скважины сверхкритическим газом с помощью мобильной установки (заключительный)

Объект исследования - сверхкритический диоксид углерода, высоковязкие нефти месторождений Самарского региона и их фазовое взаимодействие; условия, улучшающие растворимость сверхкритического диоксида углерода в высоковязких нефтях; выбор сорастворителей сверхкритического диоксида углерода, усиливающих его растворимость в высоковязких нефтях. Цель исследования - разработка технологии добычи трудноизвлекаемых запасов нефти путем изучения термодинамических параметров смесей диоксида углерода и высоковязкой нефти, обеспечивающих максимальное снижение динамической вязкости нефти в пластовых условиях призабойной зоны добывающей скважины; разработка схемы передвижного комплекса по закачке сверхкритического диоксида углерода в добывающую скважину; подача заявки на способ газоциклической закачки жидкого диоксида углерода при сверхкритических условиях в нефтедобывающую скважину. Выполнены лабораторные термодинамические исследования фазового взаимодействия смесей сверхкритического и докритического диоксида углерода и пластовой высоковязкой нефти. Проведены PVT-исследования смесей диоксида углерода и пластовой нефти по комплексу Б согласно ОСТ 153-39.2-048-2003. Исследованы условия стабильности фазового поведения парафинов и асфальтенов как в исходной пробе пластовой высоковязкой нефти, так и в смесях нефти и диоксида углерода. Определены коэффициенты нефтевытеснения пластовой нефти сверхкритическим диоксидом углерода на образцах керна продуктивных пластов месторождений согласно ОСТ 39-195-86. Проведены вискозиметрические исследования для определения степени снижения динамической вязкости нефти от введения в состав сверхкритического диоксида углерода при термобарических условиях, соответствующих пластовым (Рпл ˃ 7,5 МПа и Tпл ˃ 31,3°С). Термодинамические условия большинства существующих нефтегазоконденсатных месторождений позволяют закачивать диоксид углерода в сверхкритическом состоянии, что обусловливает его преимущества перед другими растворителями и газовыми агентами благодаря снижению вязкости нефти в пластовых условиях. Проведены разработка и совершенствование технологии повышения нефтеотдачи и интенсификации добычи ТИЗ на основе механизма смешивающегося вытеснения с помощью сверхкритического диоксида углерода, обладающего низким межфазным натяжением, сравнительно высоким коэффициентом диффузии, что способствует значительному снижению вязкости пластовой нефти, улучшению подвижности углеводородной фазы. Выполнены расчеты коэффициентов извлечения нефти для высоковязких нефтей Самарских месторождений при закачке сверхкритического диоксида углерода в нефтяной пласт. Дана оценка вероятности выпадения асфальтенов в пласте при реализации закачки сверхкритического диоксида углерода для ряда месторождений Самарской области. Определены условия смешиваемости закачиваемого диоксида углерода с пластовой нефтью; критерий для глубины залегания пластов, наиболее подходящих для газоциклической закачки диоксида углерода, находящегося в сверхкритическом фазовом состоянии. Проанализированы литературные данные, а также результаты экспериментальных исследований по снижению вязкости пластовой нефти при взаимодействии со сверхкритическим диоксидом углерода. Проведен расчет потенциальных объемов добычи нефти при реализации технологии газоциклической закачки сверхкритического диоксида углерода. Рассчитана удельная эффективность технологии газоциклической закачки сверхкритического диоксида углерода при обработке высоковязкой нефти. Разработана схема передвижного комплекса по закачке сверхкритического газа в нефтяную скважину. Представлена методика циклической закачки сверхкритического газа в нефтяную скважину на основании данных об оптимальных термодинамических параметрах газа, подана и зарегистрирована в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный институт промышленной собственности» заявка №2018122416 «Способ газоциклической закачки жидкого диоксида углерода при сверхкритических условиях в нефтедобывающую скважину».