Вытеснение нефти
ВЫТЕСНЕНИЕ НЕФТИ из пласта (а. oil displacement from а seam; н. Erdolverdrangung aus dem Floz; ф. deplacement du petrole de la соuche; и. desplazamiento del petroleo de la capa) — замещение нефти, содержащейся в породе-коллекторе, другим агентом (водой, газом и др.). При промышленной разработке нефтяной залежи (месторождения) вытеснение нефти происходит за счёт перепада давления, обусловленного поддержанием на забое добывающих скважин давления ниже пластового (начального или текущего) и непрерывным или периодическим отбором притекающих из пласта флюидов (жидкостей и газа).
При вытеснении нефти за счёт расходования естественной пластовой энергии фильтрация нефти в скважину вызывается упругим расширением жидкости и скелета породы, выделением из нефти газа и увеличением его в объёме, а также вторжением законтурной воды в залежь. В крутопадающих пластах вытеснение нефти обусловливается действием сил гравитации, возможно в сочетании с расширением газовой шапки. Механизм вытеснения нефти существенно различается в зависимости от свойств системы нефть — вытесняющий агент — порода. Если вытесняющий агент имеет большую вязкость, чем нефть, то замещение последней происходит единовременно, при наличии очень узкой переходной зоны, в которой фильтруются и нефть и вода (поршневое вытеснение нефти). Если вязкость нефти больше, то на фронте вторгающегося в пласт вытесняющего агента замещается только часть нефти.
Для повышения эффективности вытеснение нефти из пластов — увеличения темпов отбора, полноты извлечения — в пласт искусственно вводят энергию путём нагнетания вытесняющих агентов. Практически на всех вводимых в разработку месторождениях предусматривается вытеснение нефти из продуктивных пластов путём нагнетания воды, как наиболее доступного и эффективного агента. С 60-х годов в качестве вытесняющих агентов используют также воду с различными химическими добавками, пар и др.
Темп отбора нефти из залежи определяется перепадом давления между линией нагнетания (нагнетательными скважинами) и зоной отбора нефти (добывающими скважинами), а также протяжённостью линии нагнетания. Увеличение этой линии достигается т.н. разрезанием нефтяной залежи на блоки или отдельные поля рядами нагнетательных скважин. Максимальный темп отбора может быть достигнут при площадном заводнении, когда вся продуктивная площадь залежи делится на элементы, в каждом из которых осуществляется нагнетание вытесняющей нефть воды. Полнота вытеснения нефти из пласта определяется действием капиллярных сил в системе нефть — вытесняющий агент — порода и структурными особенностями пустотного пространства; характеризуется коэффициент вытеснения — отношением извлечённой на поверхность нефти к её первоначальному количеству в единице объёма пласта.
