ФХМГ при разработке тяжелых нефтей, битума (часть 3)

Воздействие на пласт в целом состоит в закачке в пласт нагретых агентов-теплоносителей (вода, пар, газ) или создании в пласте внутрипластового движущегося очага горения (ВДОГ) за счет частичного сжигания нефти. В процессе усовершенствования технологии тепловой обработки пласта было предложено создавать вокруг скважины высокотемпературную зону определенного радиуса, а затем нагнетать не нагретую воду, которая перемещает «тепловую оторочку» по пласту, увеличивая зону охвата тепловой обработки.
Сущность процессов, происходящих в нефтяном пласте при его термической обработке. При подводе тепла к забою скважины с поверхности горячий теплоноситель нагнетают в пласт через ствол скважины, который является плохо изолированным проводником тепла. Это вызывает большие потери тепловой энергии (особенно в начале нагнетания). Тепловые потери находятся в прямой зависимости от разности температур теплоносителя и окружающих пород, а также от теплопроводности последних и тепла теплоинжекции. Распределение температур по стволу нагнетательной скважины показано на рис. 17.4.

Нагревание пласта глубинными нагревателями происходит очень медленно. Так, если нагреть нефть на забое скважины до 250°С и поддерживать эту температуру в течение 90 ч, то на расстоянии 1,2 м от скважины пласт нагреется до 40°С, а на расстоянии свыше 2 м повышения температуры практически не будет. Поэтому промышленное применение данного метода ограничивается нагревом призабойной зоны.
Тепловые процессы в пласте при нагнетании жидкости в него обусловливаются интенсивным теплообменом между теплоносителем и скелетом пласта, конвективным переносом тепла по направлению движения теплоносителя, различными тепловыми эффектами. Кроме того, на тепловые процессы, происходящие в пласте, влияет сильное торможение тепловых эффектов (из-за большой инертной теплоемкости пористого тела пласта и неизбежных тепловых потерь через кровлю и почву пласта рис. 17.5)

Конвективная передача тепла возможна при нагнетании в пласт горячих теплоносителей, нагревающих пористую среду. Этим способом можно добиться ввода в пласт тепловой энергии в размерах, намного превышающих теплопроводные потоки. Однако конвективный поток ограничивается приемистостью скважины, качеством нагнетаемого теплоносителя и совершенно не зависит от условий теплопроводности пласта. Путем подбора количества и качества нагнетаемого теплоносителя можно регулировать темпы процесса теплового воздействия на пласт.

---