Процессы, происходящие в нефтяном пласте

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. 14.2.
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. 14.3).

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 (предложение Э. Б. Чекалюка и А. А. Чарушева).

---