Технология добычи нефти шахтным способом и рациональное использование минеральных ресурсов

Жидкость, поступающая в нагнетательную галерею, перепускается на добычной горизонт в водонефтесборные емкости по специально пробуренной скважине. Жидкость откачивается из шахты по нефтесборочному коллектору и поступает в резервуары предварительного сброса, в которых отстаивается в течение 6 часов при температуре 70°С, а затем перекачивается насосами дожимной насосной в резервуарный парк нефтебазы.

Для эксплуатации подземно-поверхностного промысла на поверхностной промплощадке располагается надшахтный комплекс.

Подъемно-поверхностный способ является более совершенным вариантом термошахтной разработки. Основные технические и технологические преимущества новой технологии в следующем:

- удельный объем горнопроходческих работ, наиболее опасных и дорогостоящих, снижается до минимума (в десятки раз), что обеспечивает значительное сокращение капитальных затрат и количества людей, работающих в подземных условиях;

- технологические процессы по закачке пара, отбору и транспорту жидкости автоматизируются, осуществляя закрытую эксплуатацию добывающих и нагнетательных скважин, при этом выработки галерей изолируются герметическими перемычками от рудничной атмосферы, создавая условия безлюдной эксплуатации;

минимальное количество горных выработок и закрытая их эксплуатация создает условия для закачки пара максимальных параметров, что способствует более полному и быстрому охвату продуктивного пласта процессом теплового воздействия, следовательно, максимальному нефтеизвлечению;

- закачка пара высоких параметров обеспечивает возможность эффективной эксплуатации подземных скважин длиной 300 м и более, а следовательно, ввода в разработку больших площадей месторождения одним блоком (минишахтой) со сроком эксплуатации 15-20 лет;

- последовательное обустройство и ввод в разработку отдельных минишахт подземно-поверхностного промысла обеспечивает равномерные инвестиции на строительство с длительным сроком эксплуатации и высокими стабильными производственными мощностями всего промысла и минимальные сроки и затраты на ввод в эксплуатацию каждой отдельной минишахты;

- все вспомогательные службы (котельная, компрессорная, центральный пункт сбора и подготовки нефти, центральная электростанция, административно-бытовой комбинат и др.), предусматривается централизовать на единой площадке промысла, что существенно сокращает капитальные и эксплуатационные затраты и обеспечивает последовательное наращивание мощностей промысла в течение всего срока его службы.

Разработка месторождения на естественном режиме истощения показала, что количество нефти, извлекаемой за счет естественной энергии пласта, не превышает 10 %, а большая часть нефти находится в капиллярах и пленочном состоянии. Нефть по состоянию её в пласте можно разделить на следующие виды:

- нефть трещин и крупных пор, дренируемая пластовой энергией - 10 ¸ 20 %;

- нефть, капиллярно удерживаемая в мелких порах (освобождается при дроблении песчаника) - 15¸ 20 %;

пленочная нефть, связанная с песчаником - 47 ¸ 48 %;

- остатки пленочной нефти, смолы, битумы, очень трудно извлекаемые - 10 ¸ 20 %.

Вмещающий нефть песчаник отличается хорошими коллекторскими свойствами, однако, не смотря на это, добыча нефти крайне затруднена в силу специфических особенностей свойств нефти и состояния её в пласте.

К основным факторам, снижающим нефтеотдачу пласта, относятся:

- высокая вязкость нефти;

- большое содержание в нефти поверхностно-активных компонентов, что приводит к образованию малоподвижных структурных слоёв, примыкающих к поверхностям породы и снижающих проницаемость коллектора;

большая величина поверхностного натяжения нефти на границе с водой и краевого угла смачивания;

низкая пластовая энергия и температура пласта.

Важнейшим фактором, повышающим нефтеотдачу пласта, является снижение вязкости нефти путём теплового воздействия на пласт. Кривая вязкости приведенная на рис. 2 показывает, что при температуре 120оС вязкость нефти снижается до 12 ч 15 мПа×с, т. е. Более, чем в 1000 раз. Кроме того, при тепловом воздействии на пласт происходят следующие изменения физико-химических свойств пластовой системы, способствующие увеличению нефтеотдачи пласта:

- повышение проницаемости коллектора для нефти и воды в результате разрушения адсорбционных слоёв нефти;

- уменьшение поверхностного натяжения нефти и краевого угла смачивания;

- тепловое расширение пластовых флюидов;

- улучшение реологических свойств нефти;

разрушение коллектора и повышение его однородности.

Рис. 2. Зависимость вязкости нефти от температуры

Таблица 2

Запасы нефти на 01. 01. 2004 год

Другие статьи по теме

Распределение природных ресурсов между разделенными этносами
Наряду с расами человечество существует в этносах, имеющих свой этноним, т.е. собственное имя, относительно стабильные особенности культуры и психики. Этническая общность более явственно пр ...

Использование древесной биомассы для получения энергии
В России находится около 50% мировых запасов древесины. Более половины ее ежегодных заготовок направляется на нужды строительства. Анализ потребления древесины показывает, что ее заготов ...

Разработка эколого-экономической модели выбора оптимальной системы управления обращением с отходами
Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объ ...