3. Химические реагенты для повышения нефтеотдачи пластов

Министерство образования и науки Российской Федерации
Российский государственный университет нефти и газа
имени И.М. Губкина
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый проректор по учебной работе
_______________Кошелев В.Н.
«_______»_____________2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ
Направление подготовки дипломированного специалиста
240400 - Химическая технология органических веществ и топлива
Специальность
240401 - «Химическая технология органических веществ»
Москва – 2013 г.
2
1. Цели и задачи дисциплины:
 ознакомление студентов с основными технологиями повышения нефтеотдачи
пласта (ПНП);
 ознакомление студентов с широко применяемыми в технологиях ПНП химическими реагентами, их влиянием на коллектор, продуктивный пласт и залежь в целом;
 ознакомление студентов с проблемами экологической безопасности при использовании химических реагентов в нефтяной и газовой промышленности.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
(требования к знаниям, умениям и навыкам, приобретенным в результате
изучения дисциплины)
В результате освоения содержания дисциплины студенты должны:
 Знать наиболее широко применяемые варианты технологий по каждому способу повышения нефтеотдачи в промысловых условиях;
 Знать о гипотезах влияния различных химических реагентов и технологий на
коллектор, продуктивные пласты и залежь;
 Знать методы лабораторного тестирования химических реагентов, применяемых в технологиях ПНП;
 Уметь обосновывать применение методов воздействия на пласт с учетом геолого-промысловой характеристики и истории объекта разработки;
 Уметь анализировать и оценивать эффективность внедрения различных геолого-технологических мероприятий на конкретных объектах разработки;
 Уметь обосновывать значения исходных данных, необходимых для проектирования применения конкретной технологии.
2
3
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Всего
Семестры
часов
VIII
60
60
Аудиторные занятия
45
45
Лекции
30
30
15
15
15
15
Вид итогового контроля
Диф.
Диф.
(зачет, экзамен)
зачет
зачет
Общая трудоемкость
дисциплины
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР) и
(или) другие виды аудиторных
занятий
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат и (или) другие виды
самостоятельной работы
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п
Раздел дисциплины
Лекции
1
2
3
1.
Введение
*
2.
Нефтеотдача
*
ПЗ
(или С)
4
ЛЗ
5
3
4
1
2
3
3.
Классификация и назначение методов повышения нефтеотдачи пластов. Эффективность методов увеличения нефтеотдачи пластов.
Физико-гидродинамические методы
повышения нефтеотдачи пластов
при заводнении.
Газовые методы повышения нефтеотдачи.
Термические методы повышения
нефтеотдачи.
Физико-химические методы, улучшающие заводнение. Применение
полимеров для увеличения нефтеотдачи.
Физико-химические методы, улучшающие заводнение. Применение
поверхностно-активных веществ для
повышения нефтеотдачи.
Физико-химические методы, улучшающие заводнение. Применение
щелочей для повышения нефтеотдачи.
*
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
4
5
*
*
*
*
*
*
*
Этапы разработки, внедрения и
оценка эффективности методов увеличения нефтеотдачи пласта.
4
5
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Введение
В данной дисциплине представлены все классические, получившие распространение как в РФ, так и зарубежом технологии повышения нефтеотдачи пластов.
Рассмотрены разработки последних лет проводимые и внедряемые кафедрами РГУ
нефти и газа им.И.М.Губкина.
2. Нефтеотдача.
Основные факторы, влияющие на величину нефтеотдачи. Коэффициент вытеснения нефти водой. Коэффициент заводнения. Коэффициент охвата пластов вытесняющим агентом.
3. Классификация и назначение методов повышения нефтеотдачи пластов. Эффективность методов увеличения нефтеотдачи пластов.
Классификация современных методов увеличения нефтеотдачи: гидродинамические, газовые, тепловые, химические, физические. Коэффициент извлечения
нефти. Экологическая и экономическая эффективность применяемых методов.
4. Физико-гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов при заводнении.
Форсированный отбор жидкости (ФОЖ). Ввод недренируемых запасов. Нестационарное (циклическое) заводнение с изменением направления фильтрационных
потоков жидкости в пласте. Барьерное заводнение на газонефтяных залежах.
5. Газовые методы повышения нефтеотдачи.
Технологии вытеснения нефти из пласта газом. Концентрированная и рассредоточенная закачка газа в пласт. Водогазовое воздействие на залежи нефти. Проблемы,
возникающие при реализации газовой репрессии. Технологии применения двуокиси
углерода для повышения нефтеотдачи.
6. Термические методы повышения нефтеотдачи.
Метод нагнетания горячей воды. Паротепловые обработки скважины. Применение тепловых оторочек. Технологии внутрипластового горения (ВГ). Инициирование горения в пласте. Сухое, влажное и сверхвлажное горение.
7 Физико-химические методы, улучшающие заводнение. Применение полимеров
для увеличения нефтеотдачи.
5
6
Водорастворимые полимеры: характеристики, свойства. Полиакриламид
(ПАА) как один из основных полимерных реагентов для повышения нефтеотдачи.
Механизм взаимодействия полимеров с пластовыми флюидами и породой нефтяного коллектора. Виды деградации ПАА в промысловых условиях. Полимерное заводнение на основе целлюлозы. Биополимерное воздействие.
8. Физико-химические методы, улучшающие заводнение. Применение поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи.
Классификация поверхностно - активных веществ (ПАВ). Механизм действия
ПАВ в условиях нефтяного пласта. Особенности применения ионогенных и неионогенных ПАВ для повышения нефтеотдачи. Достоинства, недостатки и перспективы
применения ПАВ для повышения нефтеотдачи.
Мицеллярно-полимерное заводнение. Физико-химические основы использования метода. Условия применимости метода МПЗ.
9. Физико-химические методы, улучшающие заводнение. Применение щелочей для
повышения нефтеотдачи.
Физико-химические основы щелочного заводнения. Термощелочное заводнение. Щелочное заводнение с осадкообразованием. Щелочно-полимерное заводнение. Особенности технологии, условия наибольшей эффективности и перспективы
применения методов.
10. Этапы разработки, внедрения и оценка эффективности методов увеличения
нефтеотдачи пласта.
4.3 Лабораторный практикум
№
п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ
1
2
3
1
7
2
7
3
7
Определение времени растворения полиакриламида в
воде
Определение скрин-фактора растворов полиакриламида
Определение молекулярной массы полиакриламида
6
7
4
7
5
7
6
8
7
8
8
8
9
8
вискозиметрическим методом
Определение концентрации полимера полиакриламида (ПАА) в водной среде
Исследование деградации полиакриламида в растворе
под действием различных факторов
Определение поверхностного натяжения на границе
нефть-вода в присутствии различных ПАВ
Оценка нефтевытесняющей способности ПАВ, мицеллярных растворов, вязкоупругих систем и полимеров
Получение самогенерирующих пен
Исследование эффективности реагентов для повышения нефтеотдачи пластов на многофункциональной
фильтрационной установке высокого давления
5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
5.1. Рекомендуемая литература
а) основная литература
1. В.Н. Глущенко, Г.А. Орлов, М.А. Силин. Технологические процессы вскрытия
пластов и добычи нефти с использованием обратных эмульсий - М.: «Интерконтакт Наука», 2008.
б) дополнительная литература:
1.Муслимов Р.Х., Шапошников Д.А. Коллоидная химия в процессах извлечения
нефти из пласта, Казань, 2006
2. Муслимов Р.Х. Современные методы повышения нефтеизвлечения, проектирование, оптимизация и оценка эффективности, Казань, 2005
3. Степанова Г.С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты. М., Газоил пресс, 2006.
1. Юркив
Н.И.
Физико-химические
основы
нефтеизвлечения,
М.,
ОАО «ВНИИОЭНГ», 2005
2. Манырин В.Н., Швецов И.А. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи при заводнении. Самара, 2002.
3. Сучков Б.М. Добыча нефти из карбонатных коллекторов. М., 2005.
7
8
4. Батырбаев М.Д., Кадет В.В. Современный этап разработки нефтяных месторождений
Западного
Казахстана.
Проблемы
и
решения.
–
М.,
ОАО «ВНИИОЭНГ», 2005
5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Специальные средства освоения дисциплины - компьютерная презентация
лекционного материала, лабораторный практикум по применению химреагентов
для повышения нефтеотдачи пластов.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным
стандартом высшего профессионального образования по направлению 240400 "Химическая технология органических веществ и топлива" подготовки инженеров специальности 240401 "Химическая технология органических веществ".
Составители программы:
доцент, к.т.н.
Зав. кафедрой ТХВ, проф.
Л.Ф.Давлетшина
М.А.Силин
Программа одобрена методической комиссией факультета химической технологии и
экологии.
Председатель методической комиссии ФХТиЭ,
профессор
В.А.Широков
Начальник УМУ, профессор
А.Д.Макаров
8