В книге обоснованы и приведены основные показатели эффективности вытеснения нефти из пористой среды водой и растворами композиций химических реагентов, изложены основные факторы, влияющие на нефтеотдачу. Рассмотрены методы экспериментальных исследований процессов вытеснения нефти. Значительное место занимают вопросы, связанные с подготовкой и проведением промысловых испытаний по изучению эффективноти новых методов увеличения нефтеотдачи неоднородных пластов в различных геолого-физических условиях. Книга предназначена для инженеров и научных работников, занимающихся разработкой нефтяных месторождений. Она будет полезна студентам нефтяных вузов.

В работе проведен анализ состояния разработки на Северном участке месторождения «Белый тигр», с целью планирования работ по повышению нефтеотдачи с применением покомпонентной закачки гелеобразующей композиции ГАЛКА. Дана краткая характеристика месторождения, произведено обоснование выбора композиции и способа ее применения. Представлены результаты лабораторного моделирования физико-химических процессов в пласте при закачке композиции.

В работе представлены результаты экспериментов по дисперсии жидкости в пористой среде в процессе фильтрации, для среды с неоднородностью сечения перпендикулярно оси потока жидкости. Сделан вывод о наличии постоянного объемного коэффициента дисперсии, частным случаем которого является линейный коэффициент для однородной среды. Результаты данного исследования могут использоваться для расчетов покомпонентной закачки композиций для повышения нефтеотдачи. Также, возможно использование объемного коэффициента дисперсии для получения дополнительной информации по охвату пласта из результатов трассерных исследований.

Представлены результаты лабораторных исследований и промысловых испытаний на месторождениях России и Китая новых физико-химических технологий ИХН СО РАН для увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей. Применение термотропных неорганических и полимерных гелей при паротепловом и пароциклическом воздействии для регулирования фильтрационных потоков, ограничения водопритока приводит к увеличению охвата пласта закачкой пара, снижению обводненности продукции на 3-45%, увеличению дебитов по нефти на 11-33% и уменьшению дебитов по жидкости на 14-25%. Использование при паротепловом и пароциклическом воздействии композиций на основе ПАВ, генерирующих за счет энергии теплоносителя непосредственно в пласте углекислый газ и щелочнкую буферную систему, приводит к снижению вязкости нефти 2-3 раза, снижению обводненности продукции на 10-20%, увеличению дебитов по нефти в среднем на 40%. Это свидетельствует о высокой нефтевытесняющей способности композиций при увеличении дебитов по жидкости в среднем на 5-10%, что указывает на интенсификацию разработки. Для увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей в отсутствии паротеплового воздействия при 25-40С предложены нефтевытесняющие системы на основе твердых аддуктов кислот и катализаторов ферментативного гидролиза карбамида в композициях на основе ПАВ.

Исследованы кинетика образования и реологические характеристики гелей в ситеме "соль алюминия - простой эфир целлюллозы - карбамид - вода". При нагревании выше нижней критической температуры растворения эфира целлюлозы в системе за счет фазового перехода сначала образуется полимерный гель, а затем внутри полимерного геля по механизму гидролитической поликонденсации образуется гель гидроксида алюминия. Полученная синергетическая связнодисперсная наноразмерная система типа "гель в геле" имеет повышенную вязкость и упругость, она перспективна для создания противофильтрационных барьеров и экранов в нефтяных пластах с целью увеличения нефтеотдачи, а также для гидроизоляции подземных выработок и гидротехнических сооружений.

В сборнике освещены вопросы, связанные с проблемами регулирования разработки и повышения нефтеотдачи залежей. Изложены результаты научных иследований в области физико-химических методов воздействия на нефтяные пласты. Основное внимание сконцентрировано на исследованиях различных композиций на основе полимеров и поверхностно-активных веществ(ПАВ). Рассмотрены физико-химические и реологические аспекты проблемы, нефтевытесняющие свойства композиций. Представлены результаты математического моделирования процессов. По данным промысловых испытаний приведена оценка эффективности методов. Сборник рассчитан на инженерно-технических работников нефтяной промышленности и сотрудников научно-исследовательских институтов, занимающихся вопросами испытания и внедрения новых методов повышения нефтеотдачи пластов.

Исследован ферментативный гидролиз карбамида в составе нефтевытесняющей композиции под действием уреазы растительного происхождения. Определены оптимальные соотношения карбамида и природных источников, содержащих уреазу, для активного гидролиза с выделением СО2, снижающего вязкость нефти, и аммиака, образующего щелочную буферную систему, что повышает моющие свойства композиции. Изучено влияние продуктов гидролиза на реологические характеристики высоковязкой нефти Усинского месторождения. Исследован процесс вытеснения вязкой нефти с применением нефтевытесняющей композиции и уреазы на модели пласта.

Изложены основы теории, техника и способы инфранизко-частотного импульсно-волнового воздействия на призабойную зону скважины с целью выбора оптимального способа обработки призабойной зоны. Описаны и классифицированны известные технологии со ссылками на патенты, произведено сравнение их свойств и эффективности воздействия. Приведены результаты теоретических и промысловых исследований методов импульсно-волнового воздействия с поверхности. Предложены направления и методы совершенствования технологий. Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами разрушения горных пород и ремонта скважин.

Представлены результаты лабораторных исследований и промысловых испытаний физико-химических технологий увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей, разрабатываемых с применением паротеплового и пароциклического воздействия. С целью оптимизации гель-технологий с применением термотропных неорганических и полимерных гелеобразующих композиций на основе эфиров целлюлолзы, соли алюминия и карбамида исследованы реологические свойства, влияние объемов оторочек композиций и пара, последовательности их закачки на эффективность паротеплового воздействия. Предложена композиция, образующая наноразмерную структуру типа "гель в геле" с улучшенными прочностными свойствами на основе системы "соль алюминия - простой эфир целлюлозы - карбамид - вода". Создана комплексная технология чередующейся закачки геобразующей, нефтевытесняющей композиций и пара, увеличивающая коэффициенты охвата и нефтевытеснения. Промысловые испытания показали эффективность технологий, их перспективность для увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей.

Для условий нефтегазовых месторождений Западной Сибири научно обоснованы и разработаны методика, новые водогазоизолирующие композиции и физико-химические методы воздействия на прискважинную зону пласта, а также комплекс высокоэффективных технологий ограничения водогазопритоков в нефтяные скважины и интенсификации притоков и добычи нефти в условиях двухфазной фильтрации. Для инженерно-технических работников, занятых разведкой месторождений и эксплуатацией нефтегазовых скважин.

Для увеличения эффективности пароциклического воздействия на залежи высоковязких нефтей предложены термообратимые гелеобразующие полимерные системы с нижней критической температурой растворения (НКТР): простой эфир целлюлозы (ЭЦ) - водная фаза. Исследование кинетики гелеобразования и реологических характеристик в указанных ситемах в области температур 20-250 С показали воспроизводимость реологических параметров гелей при циклическом реверсировании процессов нагревания и охлаждения. Установлено, что действие добавок на температуру гелеобразования аддитивно. Температура превращения геля в жидкость на 30-50 градусов ниже температуры гелеобразования. Температуры гелеобразовния и разжижиения практически линейно возрастают с увеличением концентрации реагентов, при этом для всех исследованных реагентов, кроме карбамида, эти зависимости симбатны. Гелеобразующие системы показали высокую эффективность на моделях неоднородного пласта с проницаемостью пропластков, отличающейся в 3,4-5,4 раза, их можно рекомендовать для регулирования фильтрационных потоков пластовых флюидов, ограничения водопритока, увеличения охвата паротепловым и пароциклическим воздействием залежей высоковязкой нефти как на ранней, так и на поздней стадии разработки месторождений. В 2005 г. успешно проведены опытно-промышленные испытания гелеобразующей композиции при пароциклической обработке скважины на залежи высоковязкой нефти месторождений Ляохэ (КНР).

Комплексное вибросейсмическое воздействие на нефтяной пласт с применением гелеобразующих композиций приводит к снижению обводненности продукции добывающих скважин. При этом в пористой матрице коллектора формируются гелеобразные экраны, которые вызывают перераспределение фильтрационных потоков. Возникает вопрос их устойчивости в условиях реализующегося виброакустического поля. Для проверки стабильности реологических характеристик гелей использована лабораторная установка на базе сейсмоприемника СМП-16. Экспериментально показана линейная связь между амплитудой возникающей силы и величиной периодической деформации. Можно сделать вывод, что воздействие поверхностного источника колебаний не должно оказывать разрушающего влияния на гель в пористом коллекторе.

Посвящена проектированию и анализу осуществления разработки нефтяных месторождений. Приведена аналитическая методика проектирования разработки нефтяных месторождений. Центральной частью этой методики являются уравнения разработки нефтяной залежи, включающие в себя уравнения добычи нефти и жидкости и числа работающих скважин, а также формулы амплитудного дебита залежи, ее начальных извлекаемых запасов нефти и жидкости, критерия рациональности варианта разработки по максимуму экономической эффективности и других необходимых параметров процесса. Методика представляет собой аналитическое решение прямой и обратной задач проектирования разработки залежи; отличается мобильностью и учетом всех существенных параметров и действующих факторов. Она учитывает любой порядок бурения скважин и осуществления мероприятий, любые параметры пластов, любые свойства нефти и вытесняющего агента; позволяет специалисту в реальное ограниченное время рассматривать и оптимизировать разработку нефтяной залежи, позволяет из огромного множества возможных вариантов разработки выбрать рациональный вариант. Главное внимание направлено на радикальное увеличение текущей добычи нефти и конечной нефтеотдачи пластов за счет повышения качества контроля работы и регулярных гидродинамических исследований скважин и на этой основе повышения управляемости, т.е. повышения эффективности управления процессом разработки, а также за счет применения следующих высокоэффективных технологий извлечения нефти из недр: рациональной эксплуатации добывающих скважин при высоких давлениях насыщения, близких к пластовым давлениям; газового заводнения, когда за счет широкой фронтальной оторочки газа предельно увеличивается коэффициент вытеснения нефти, а за счет последующей закачки воды обеспечивается достаточно высокий коэффициент охвата пластов вытеснением; чередующейся закачки воды и небольшой части добытой нефти на залежах нефти высокой и сверхвысокой вязкости. Для специалистов по разработке нефтяных месторождений, занятых проектированием, осуществлением и усовершенствованием процесса разработки, а также студентов вузов по специальности "Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений".

В монографии проведен анализ и классификация методов, технологий и оптимизационных решений для повышения эффективности функционирования и нефтепромысловых систем с трудноизвлекаемыми запасами и осложненными условиями эксплуатации.

Предлагается математическая модель распространения сейсмических и электромагнитных волн в упруго-пористой, флюидонасыщенной электропроводящей среде нефтяных пластов. Обсуждается имитационная модель трансформации низкочастотных (5-15 Гц) в акустические и ультразвуковые и электромагнитных колебания, влияющие на изменение проницаемости нефтяных пластов. Приводятся некоторые результаты тестовых расчетов и соответствующие эмпирические данные, включающие варианты химических воздействий на нефтяные слои при одновременном волновом воздействии. Исследуемые эффекты обсуждаются с точки зрения развития новых технологий нефтедобычи.

Описаны физические основы добычи нефти и газа, а также разработки нефтяных месторождений. Рассмотрены способы эксплуатации скважин - фонтан, газлифт, штанговыми и бесштанговыми насосными установками. Затронуты вопросы методики подбора выпускаемого оборудования и его характеристик для указанных способов эксплуатации. Рассмотрены процессы поддержания пластового давления, повышения нефтеотдачи пластов, сбора и подготовки нефти, газа и воды на промысле, а также подземного ремонта скважин. Описаны техника и технология проводимых процессов. Для инженерно-технических работников, занятых в области добычи нефти, и студентов нефтяных вузов и техникумов.

Книга посвящена теории разработки нефтяных месторождений. В ней даны общие понятия о процессе разработки, освещены вопросы геологического изучения месторождения на основе гидродинамики пористых, трещиноватых и трещиновато-пористых пластов, а также вопросы разработки и экономики нефтяных месторождений. Даны необходимые методические указания по проектированию разработки нефтяных месторождений при различных режимах работы однородных и неоднородных пластов. Описаны методы контроля и регулирования процесса разработки нефтяных месторождений. Книга написана с учетом действующей программы и предназначена в качестве учебного пособия для студентов нефтяных вузов и факультетов, а также может быть полезна для инженерно-технических работников нефтяной промышленности.

Даны формулы для расчета динамики изменения основных технологических показателей при различных системах разбуривания залежей и проведения на них геолого-технических мероприятий. Рассмотрены условия применения конкретных мероприятий по интенсификации добычи нефти и увеличению конечного коэффициента нефтеотджачи и определению их эффективности. Особое внимание уделено методике проектирования разработки нефтяных месторождений в неоднородных коллекторах. Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием разработки нефтяных месторождений и добычей нефти.

Описано применение циклического заводнения для интенсификации добычи нефти, показана целесообразность его использования при слоистой неоднородности продуктивных пластов. Рассмотрено влияние степени гидродинамической разобщенности горизонтов, разновременности ввода добывающих скважин в эксплуатацию, чистоты смены циклов нагнетания, амплитуды изменения расхода воды и длительности периода обычного заводнения на технологическую и экономическую эффективность циклического заводнения. Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием разработки нефтяных месторождений и добычей нефти.

В сборнике помещены статьи, выполненные по результатам научно-исследовательских работ кафедр: "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений" и "Технология основного органического, нефтехимического синтеза" ТашПИ. Статьи посвящены исследованиям эффективности принятых систем разработки нефтяных и газовых месторождений, вопросам интенсификации отборов нефти и повышению нефтеотдачи залежей; а также вопросы органического синтеза и переработки нефти и газа. Сборник может быть использован научными работниками, преподавателями, аспирантами и студентами высших учебных заведений.

Рассмотрены новые, высокоэффективные методы регулирования процессов разработки и увеличения нефтеотдачи неоднородных пластов основных месторождений Украины. Выполнен анализ результатов промысловых исследований, дана технико-экономическая оценка эффективности описанных методов и рекомендации по их применению. Рассчитана на инженерно-технических и научных работников нефтепромысловых предприятий и организаций, может быть полезна студентам вузов.

В сборнике содержатся результаты теоретических и экспериментальных исследований в области нелинейной стационарной и релаксационной нестационарной фильтрации. Книга рассчитана на сотрудников научно-исследовательских учреждений, а также на инженерно-технических работников, занимающихся вопросами нефтедобычи.

На примере одного из участков Арланского нефтяного месторождения описан опыт обоснования мероприятий по регулированию разработки пластов с целью увеличения нефтеотдачи. Планирование мероприятий осущетсвляется по данным детального геолого-промыслового анализа с привлечением результатов моделирования гидродинамики потоков. Описана конструкция опытного образца магнитной модели, использованной в НГДУ "Арланнефть". Излагаются на основании геолого-промысловой характеристики требования к выбору объектов для магнитного моделирования. Предназначена для инженерно-технических и научных работников нефтедобывающих предприятий, будет полезна для студентов старших курсов нефтяных ВУЗов.

В сборнике освещены вопросы, связанные с проблемами разработки нефтяных залежей на поздней стадии эксплуатации. Изложены результаты научных исследований в области эффективности систем заводнения, контроля и регулирования разработки, а также в области разработки многопластовых месторождений. Рассмотрены вопросы применения различных методов увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов, и анализа результатов разработки нефтяных залежей на поздней стадии, методов создания и уточнения математических моделей нефтяного пласта по результатам длительной эксплуатации залежи. Ряд статей посвящен вопросам автоматизации расчетов при проектировании разработки нефтяных месторождений, создания автоматизированных систем непрерывного проектирования и регулирования разработки нефтяных месторождений. Сборник рассчитан на инженерно-технических работников нефтяной промышленности и сотрудников научно-исследовательских институтов, занимающихся вопросами нефтепромысловой геологии и разработки нефтяных месторождений.

В монографии изложены результаты исследований по использованию химических реагентов в процессах добычи нефти и газа. Дан анализ современного состояния физико-химических методов воздействия на призабойную зону пласта. Приведены результаты экспериментальных исследований по изучению свойств граничных слоев нефти и влиянию аномалий вязкости на нефтеотдачу. Предложен комплекс методов, позволяющий оценивать эффективность новых химических веществ в процессах нефтедобычи. Представлены результаты лабораторных исследований новых химических веществ класса ацеталей для интенсификации притока нефти к скважинам. Приведены решения различных задач вытеснения нефти оторочками химических реагентов и растворителей. Описан новый метод контроля за процессом физико-химического воздействия на нефтяные пласты. Для инженерных и научно-технических работников.

Проанализирована значимость особенностей коллектора при обосновании эффективных технологий разработки месторождений углеводородов.

Материалы сборника посвящены проблеме увеличения темпа добычи нефти и нефтеотдачи пласта, рассматриваются вопросы применения ПАВ, СО2, тепловых методов, рационального использования водных ресурсов, использования промстоков, вопросы экономики.

Рассматриваются две основные причины образования целиков - неподвижных нефтяных включений в нефтяном пласте после заводнения. Первая, гидродинамическая, связана с вязкостной неустойчивостью вытеснения нефти водой. Вторая, геологическая, обусловлена неоднородностью пласта. Для одномерного и двумерного движения обсуждаются условия динамического равновесия целика нефти в фильтрационном потоке воды. Проводятся численные расчеты задачи распределения насыщенности нефти для целиков различной формы. Из критериев динамического равновесия следует, что количество остаточной нефти, содержащейся в целике, зависит от соотношения между действующими местными градиентами давления в фильтрационном потоке закачиваемой в пласт воды и величиной характерного капиллярного давления на границе несмешивающихся фаз. Применение химических реагентов может существенно уменьшить действие капиллярных сил, способствуя вовлечению нефти из целиков в общий поток.