Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ХИМИЯ

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИАКРИЛАМИДОВ В ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ

vika_glad 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 99 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 25.01.2021
Комплекс исследований полимерных составов представлен тремя группами: 1. Исследования физико-химических свойств полимеров и их растворов в "свободном объеме". Определяется растворимость и скорость растворения полимеров в пресной и минерализованной воде (пластовой/подтоварной воде), а также реологические характеристики полимерных растворов (вязкость, динамическое напряжение сдвига) для различных концентраций. При изучении реологических характеристик устанавливаются следующие параметры: полная кривая течения в координатах, динамическая вязкость (мПа*с) от скорости сдвига (с-1) или напряжение сдвига (Па) от скорости сдвига. Изучается стабильность полимерных растворов в поверхностных и пластовых условиях. Выбираются и при необходимости адаптируются методы определения концентрации полимера в закачиваемом агенте. На основании полученных результатов оцениваются технологические свойства полимеров и возможность закачки их растворов в пласт в большом объеме. Наиболее оптимальные составы и концентрации полимерных растворов рекомендуются к использованию в фильтрационных испытаниях с использованием кернов.
Введение

Актуальность проблемы. Ежегодно во всем мире в условиях стремительного истощения запасов углеводородов возрастает интерес к технологиям, направленным на повышение степени их извлечения. Все больше работ и исследований посвящено проблеме создания научно обоснованного метода по эффективной разработке месторождений. Необходимость внедрения инновационных технологий объясняется следующими факторами: ? общемировой тренд увеличения потребления углеводородов; ? увеличение доли трудно извлекаемых запасов и падение коэффициента извлечения нефти(КИН); ? высокая степень выработанности месторождений; ? высокая обводненность скважин; Срок разработки нефтяных месторождений, в зависимости от осуществляемого метода добычи и сопутствующей экономической составляющей, принято делить на три основных этапа: 1й этап – использование естественной энергии пласта (энергия растворенного газа, законтурных вод, газовой шапки). 2 й этап – реализация методов по поддержанию пластового давления с помощью закачки воды или газа. 3 й этап – применение методов увеличения нефтеотдачи (МУН). Большая часть нефтяных месторождений перешла в позднюю стадию разработки, которая характеризуется применением широкого спектра технологий – газовых, тепловых, физико-химических, последние из которых получили наибольшее распространение из-за расширения диапазона применения за счет развития химической промышленности в мире. Основной целью физико-химических методов повышения нефтеотдачи пласта (ПНП) (полимерное заводнение, щелочь-ПАВ-полимерное заводнение, выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин, ограничение водопритоков, потокоотклоняющие технологии) является вовлечение в разработку слабодренируемых запасов нефти, увеличение коэффициента охвата и коэффициента извлечениянефти. В России наиболее широкое применение получили потокоотклоняющие технологии, или технологии выравнивания профиля приемистости, использующие гелеобразующие составы на основе полиакриламидов. В последние годы начинают активно внедрять технологии полимерного и щелочь- ПАВ-полимерного заводнения. В XX веке в мире произошло более чем десятикратное увеличение уровня потребления энергоресурсов, значительная доля которых приходится на нефть и газ. Опережающая добыча углеводородов может привести к тому, что уже через 15 лет около 70?% мировой добычи будет обеспечиваться за счет трудноизвлекаемых запасов. Уже сейчас в нашей стране на большинстве крупных нефтяных месторождений, вступивших в позднюю стадию разработки, доля трудноизвлекаемых запасов увеличилась более чем в 10 раз и продолжает расти. Ограниченное использование современных методов увеличения нефтеотдачи привело к тому, что КИН за последнее десятилетие сократился более чем на 4?%. При том, что увеличение коэффициента извлечения нефти на 1?% привело бы к росту годового объема добычи в России на 15-20 млн. т, что равносильно открытию нового месторождения. В области исследования физико-химических свойств полимеров работали известные российские химики: В.Ф. Куренков, Л.И. Абрамова, Т.А. Байбурдов, Е.Н. Зильберман, В.А. Мягченков, С.В. Крупин, В.И. Кленин, И.В. Федусенко, Э.П. Григорян и многие другие. В области применения полимеров в нефтедобыче известны и другие российские исследователи: Р.Р. Лукманов, М.Л. Сургучев, А.Т. Горбунов, Д.П. Забродин, А.Г. Телин, А.Р. Хохлов и др. и зарубежные исследователи: И. Лакатос, Л. Лейк, Д. Спарлин и др. Отечественными и зарубежными авторами с 60-х годов отмечается необходимость всесторонних физико-химических исследований водорастворимых полимеров для целей ПНП [95]. К сожалению, многие исследователи оценивают только влияние концентрации реагента на величину межфазного натяжения, а вопросы, связанные с влиянием пластовой температуры, минерализацией закачиваемых вод, молекулярной массой используемых полимеров и вязкостью нефти, часто не изучаются. Работы в области химических МУН российскими учеными ведутся уже более 50 лет. Результатом этих работ была разработка технологических основ для различных геолого-промысловых условий, однако до настоящего времени многие аспекты внедрения полимерного заводнения до конца не изучены и требуют дальнейшего исследования на современной базе научных знаний и реализованных опытно-промышленных испытаниях. К ним можно отнести применение полимеров в пластах с повышенными температурами и высокой минерализацией пластовых вод. Цель работы: Оптимизация методики определения концентрации полиакриламидов в технологии повышения нефтеотдачи, на основании исследований с использованием кернового материала оценить эффективность применения технологии SP-заводнения. Для достижения цели были решены следующие задачи: ? определить параметры процесса фильтрации полимера в поровой среде (давления закачки полимера при различных скоростях фильтрации, подвижность полимера, фактор сопротивления полимера; ? оценить значения адсорбции полимера на породе пласта-коллектора и степень его деструкции при фильтрации через поровое пространство; ? на основании результатов исследований определить оптимальную концентрацию полимера для воздействия на пласт; ? определить эффективность вытеснения нефти Холмогорского месторождения при фильтрации ПАВ-полимерных композиций на модельном керне.
Содержание

Введение 4 ГЛАВА 1. Литературный обзор. Технологии добычи нефти и методы повышения кин 8 1.1 Технологии добычинефти 9 1.2 Эффективность применения МУН внефтедобыче 13 1.3 Физико-химические свойства и области применения полимеров акрилового ряда 20 1.3.1 Коллоидные системы и гелеобразование 20 1.3.2 Производство полиакриламида 23 1.3.3 Полимеры и сополимеры акрилового ряда 25 1.3.4 Свойства полимеров акрилового ряда 27 1.4 Обзор существующих полимеров для повышения нефтеотдачи пластов в России и мире 33 1.5 Применение технологий полимерного заводнения в России и мире 42 1.5.1 Применение технологий полимерного заводнения в мире 42 1. 5.2 Применение технологий полимерного заводнения в России и СНГ (точечныезакачки) 45 1.6 Возможности и ограничения технологии полимерного заводнения 48 1.6.1 Высоковязкие нефти 50 1.6.2 Минерализация вод и пластовая температура 53 1.6.3 Неоднородная проницаемость коллектора 57 1.7 Типы деструкции полимеров 59 1.7.1 Механическая и физико-химическая деструкция 61 1.7.2 Термическая деструкция полимеров 63 ГЛАВА 2. Методика исследований и результаты 66 2.1.Приготовление маточного раствора полимера 66 2.2 Построение градуировочной кривой с помощью ротационного вискозиметра AntonPaar ViscoQC 100 67 2.3. Постороение градуировочной кривой с помощью Анализатора общего органического углерода и азота vario TOC cube 69 2.4 Приготовление имитата пластовой воды 70 2.5 Подготовка керна к исследованиям 71 Заключение…………………………………………………………………...79 Список литературы 82 ?
Список литературы

1. Абитова, А.Ж. Опыт применения потокоотклоняющей технологии на месторождении «Узень» / А.Ж. Абитова // Сборник научных трудов НИПИ Нефтегаз ГНКАР. Т.3 ? 2014. - № 3 (3). С.43-51. 2. Абызбаев, И.И. Разработка залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти Башкортостана / И.И. Абызбаев, А.Ш. Сыртланов, Е.В. Лозин. ? Уфа: Баш. издательство «Китай», 1994. - 180с. 3. Аль-Саади, Ф.С. Полимерное заводнение на крупном месторождении в Южном Омане–Начальные результаты и будущие планы / Ф.С. Аль-Саади, Б.А. Амри, С. Нофли, Д.В. Вунник, Х.Ф. Джасперс, С. Харти, К. Шаули, П.К. Шерукупалли, Р. Чакраварти // Сборник трудов Нефтегазовой конференции Западной Азии по МУН. - Мускат, Оман. -2012. 4. Андресон, Р.К. Предотвращение микробиологической деструкции химических реагентов, применяемых в бурении / Р.К. Андресон, Л.А. Пропадущая, У.М Джемилев // Нефтяное хозяйство. - 1982. - № 7. - С.17-19. 5. Антонович, О.А. Радикальная сополимеризация акриламида с солями 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты в различных средах: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. хим. Наук / Антонович Ольга Анатольевна. ? Казань, 2005. ? 18с. 6. Бабалян, Г.А. Физико-химические процессы в добыче нефти / Г.А. Бабалян. - М.: Недра,1974. ? 200 с. 7. Байбурдов, Т.А. Синтез, химические и физико-химические свойства полимеров акриламида. Учебное пособие для бакалавров института химии СГУ / Т.А. Байбурдов, А.Б. Шиповская. ? Саратов, 2014. ? 67с. 8. Баран, А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы / А.А.Баран - Киев: Наук, думка, 1986. - 204с. 9. Башкирцева, Н.Ю. Нефтяной комплекс мира / Н.Ю. Башкирцева // Вестник Казанского технологического университета. ? 2014. ? Т. 17. № 18. ? С. 201-203. 10. Башкирцева, Н.Ю. Роль увеличения нефтеотдачи в воспроизводстве сырьевой базы / Н.Ю. Башкирцева // Вестник Казанского технологического университета. ? 2014. ? Т. 17. № 19. ? С.308-311. 11. Бектуров, Е.А. Синтетические водорастворимые полимеры в растворах / Е.А. Бектуров, З.Х. Бакаукова. ? Алма-Ата: Наука, 1981. ? 248 с. 12. Березовчук, А.В. Новое решение синтеза акриламида / А.В. Березовчук, А. В. Шантроха // Молодой ученый. ? 2011. ? №11. ? Т.1. ? С. 85-93. 13. Берлин, А.В. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи. Полимерное воздействие (обзор). Ч. II. Изучение эффективности полимерного воздействия/А.В.Берлин//Научно-техническийвестникПАО«НК«Роснефть». – 2011. – № 23. – С. 20–29. 14. Большая советская энциклопедия. Т.4. ? М., 1974, ? с.537-547. 15. Ванг, Д. Варианты улучшения вытеснения нефти на нефтяном месторождении Дацин / Д. Ванг, П. Хан, Ж. Щао, Д.Чен, Р.С. Сирайт // Сборник материалов симпозиума по повышению нефтеотдачи. 22-26 апреля 2006 г. - Талса, Оклахома,2006. 16. Владимиров, И.В. Исследование выработки запасов нефти из послойно неоднородного по проницаемости пласта с применением полимерного заводнения / И.В. Владимиров, М.Н. Шаймарданов, С.И. Хазов, Р.А. Гнилицкий // Нефтепромысловое дело. ? 2012. - № 9. ? С.05-12. 17. Гайллард, Н. Выбор полимеров по техническим условиям заказчиков для повышения нефтеотдачи высокотемпературных коллекторов / Н. Гайллард, Б. Джиованнетти, Т. Лебланк, А. Томас, О. Браун, К. Фаверо // Сборник докладов на Латиноамериканской и Карибской конференции Общества инженеров- нефтяников (18-20 ноября 2015 г.). Кито, Эквадор,2015. 18. Гайллард, Н. Повышение нефтеотдачи с использованием термически и химически защищенных составов на основе сополимеров и терполимеров, содержащих акриламид / Н. Гайллард, Б. Джиованнетти, К. Фаверо // Сборник докладов на симпозиуме по повышению нефтеотдачи. 24-28 апреля 2010 г. - Талса, Оклахома,2010. 19. Гайллард, Н. Новые водорастворимые терполимеры акриламида НВП для МУН в суровых условиях / Н. Гайллард, Б. Джиованнетти, К. Фаверо, К.П. Карити, Г. Дупью, А. Зайтаун // сборник докладов на симпозиуме по повышению нефтеотдачи. 12-16 апреля 2014 г. - Талса, Оклахома,2014. 20. Гладков, П.Д. Исследование влияния опресненных вод на фильтрационные свойства низкопроницаемых коллекторов Приобского нефтяного месторождения / П.Д. Гладков, М.К. Рогачев // Ресурсно-геологические и методические аспекты освоения нефтегазоносных бассейнов. Сборник материалов II международной конференции молодых ученых и специалистов. 3-9 октября 2011 г. Санкт-Петербург. ? СПб.: ВНИГРИ, 2011. ? С.234-239. 21. Гладков, П.Д. Особенности реализации систем заводнения в условиях продуктивных горизонтов Неокомского комплекса Западной Сибири / П.Д. Гладков, М.К. Рогачев //Нефтегазоваягеология.Теорияипрактика.?2012. Т.7. №1. 22. Глебова, Л.В. Эффективность метода теплополимерного воздействия на залежи высоковязкой нефти / Л.В. Глебова, А.К. Харлашкина // Геология, география и глобальная энергия. ? 2014. - № 4 (55). - С.33-38 23. Глинка, Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка. - М.:1985, - 605с. 24. Григоращенко, Г.И. Применение полимеров в добыче нефти / Г.И. Григоращенко, Ю.В. Зайцев, В.В. Кукин [и др.]. ? М.: Недра, 1978. ? 213с. 25. Гудок, Н.С. Определение физических свойств нефтеводосодержащих пород: Учеб. пособие для вузов / Н.С. Гудок, Н.Н. Богданович, В.Г. Мартынов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. ? 592с. 26. Деламейд, Е. Химические МУН для тяжелой нефти: канадский опыт / Е. Деламейд, Б. Базин, Д. Руссо // Сборник докладов Нефтегазовой конференции Западной Азии. 31 марта - 2 апреля 2014 г. - Оман,2014. 27. Деламейд, Е., Месторождение Пеликан Лейк: Первое успешное применение полимерного заводнения в коллекторе тяжелой нефти / Е. Деламейд, А. Зайтаун, Г. Ренард, Р. Табари // Сборник докладов, представленных на конференции по МУН. 2-4 июля 2013. - Куала-Лумпур,Малазия,2013. 28. Делаплас, П. Исторические данные по успешному пилотному проекту полимерного заводнения в коллекторе тяжелой нефти на месторождении Пеликан Лейк (Канада) / П. Делаплас, Е. Деламейд, Ф. Роггеро и Г. Ренард // Сборник докладов, представленных на ежегодной технической конференции и выставке. 30 апреля – 2 октября 2013 г. - Новый Орлеан, Луизиана,2013. 29. Дмитриев, Н.М. Экспериментальное изучение фильтрационных свойств анизотропных коллекторов углеводородного сырья / Н.М. Дмитриев, В.М. Максимов, Н.Н. Михайлов, А.Н. Кузьмичев // Бурение и нефть. – 2015.- №11. - С.12-14. 30. Желонкина, Т.А. Радикальная сополимеризация 2-акриламидо-2- метилпропансульфоната натрия с N-винилпирролидоном в различных средах: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. хим. наук / Желонкина Татьяна Александровна. - Казань, 2008. ? 19с. 31. Желтов, Ю.В. Об особенностях заводнения нефтяных залежей с глиносодержащими коллекторами / Ю.В. Желтов, В.Е. Ступоченко, А.В. Хавкин А.Я., В.М. Рыжик // Нефтяное хозяйство. ? 1981. - №7. - С.42-47. 32. Ибрагимов, Г.З. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти. Справочник / Г.З. Ибрагимов, К.С. Фазлутдинов, И.И. Хисамутдинов. ? М.: Недра,1991. ? 384с. 33. Идогова, Я.В. Влияние молекулярной массы и заряда полиакриламида на динамическую вязкость при пластовых температурах / Я.В. Идогова, К.Ю. Ващенко, К.Ю. Прочухан, Ю.А. Прочухан // Технологии добычи и использования углеводородов. – 2014. - № 3 (2). –С.10-15 34. Идогова, Я.В. Синергетические явления в смеси анионных поверхностно-активных веществ / Я.В. Идогова, К.Ю. Прочухан. [и др.] // Практические аспекты нефтепромысловой химии: IV Всерос. науч.-практ. конференция с междунар. участием в рамках IV международногофорума «Большая химия». - Уфа, 2014. - С. 20-23. 35. Ильясов, И.Р. Применение ПАВ-сода-полимерного заводнения для повышения эффективности разработки месторождений на грани рентабельности на примере пограничного месторождения / И.Р. Ильясов // Газовая промышленность. - 2014. - № 708. - С.83-85. 36. Инструкция по технологии вскрытия продуктивных пластов бурением с применением полимерных растворов без твердой фазы: РД 39-2-1270-85. - Уфа: Изд-во стандартов,1985. ? 22с. 37. Инструкция по технологии вторичного вскрытия пластов и освоения скважин применительно к нефтяным площадям объединения «Башнефть»: РД 39- 0147276-513-87Р. - Уфа: Изд-во стандартов, 1987. - 24с. 38. Ирматов, Э.К. Заводнение нефтяных месторождений с осложненными горно-геологическими условиями и пути повышения его эффективности. Узб. респ. правл. Всесоюз. НТО нефт. и газовой пром-ти им. И.М. Губкина / Э.К. Ирматов, А.Х. Агзамов. - Ташкент: Фан,1992. - 62с. 39. Карабалин, У.С. О методах увеличения нефтеотдачи пластов на поздней стадии заводнения месторождений / У.С. Карабалин, К.Н. Ибрашев, М.М. Ермеков//Нефтепромысловое дело. ? 2008. ? №10. ? С.43-44. 40. Касимбаси, Г. Полимерное заводнение / Г. Касимбаси. Маг. дис. ННТУ г. Тронхейм, 2014. ? 96с. 41. Кленин, В.И. Высокомолекулярные соединения: Учебник. ? 2-е изд., испр. / В.И. Кленин, И.В. Федусенко. ? СПб.: Издательство «Лань», 2013. ? 512с. 42. Кожунова, Е.Ю. Коллапс полимерных гидрогелей на основе N- изопропилакриламида и винилсульфоната натрия / Е.Ю. Кожунова, Е.Е. Махаева, Н.В. Гринберг, Т.В. Бурова, В.Я. Гринберг, А.Р. Хохлов // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия. - 2012. - № 4. - С.51-55. 43. Крянев, Д.Ю. Применение методов увеличения нефтеотдачи пластов в России и зарубежом/Д.Ю.Крянев,С.А.Жданов//Бурениеинефть.–2011.– № 2. – C. 22–26. 44. Лаврентьев А.В., Антониади Д.Г. Физико-химические методы в системе управления эффективностью систем разработки нефтегазовых месторождений / А.В. Лаврентьев, Д.Г. Антониади // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2015. - № 4-4. - С.176-185. 45. Лаорунгрой, А. Рост нефтеотдачи и эффективности после полимерного заводнения в слоистых коллекторах, включая неньютоновские и вязкоупругие последствия / А. Лаорунгрой, Т. Гампенбергер, Клеменс // Сборник докладов, представленных на ежегодной технической конференции. 27-29 апреля 2014 г. – Амстердам,2014. 46. Лебланк, Т. Реологические свойства чувствительных к стимуляции полимеров в растворе для улучшения химических технологий МУН на основе полимеров в условиях разной минерализации и температуры / Т. Лебланк, О. Браун, А.Томас, Т. Дайверс, Н. Гайллард, К. Фаверо // Сборник докладов, представленных на Конференции. 11-13 августа 2015 г. - Куала-Лумпур, Малазия,2015. 47. Левитт, Д.Б. Химическое разложение полимеров полиакриламида в щелочных условиях / Д.Б. Левитт, С. Жуенн // Сборник материалов конференции. 24-28 апреля 2010 г. – Талса,2010. 48. Лейк, Л. В. Основы методов увеличения нефтеотдачи / Л.В. Лейк; пер. с англ. - М.,2004. ? 449с. 49. Лисичкин, С. М. Очерки по истории развития отечественной нефтяной промышленности/С.М. Лисичкин. ? М. ? Л.,1954. – 332с.
Отрывок из работы

ГЛАВА 1. Литературный обзор. Технологии добычи нефти и методы повышения кин Месторождения нефти (крупные, средние и малые) выявлены на всех континентах, кроме Антарктиды. Залежи нефти обнаружены и на значительной площади прилегающих акваторий. Но добыча нефти со дна моря или океана требует значительных капиталовложений и сдерживается значительным перечнем ограничений со стороны экологов. Следовательно, проблемы добычи нефти как на суше, так и в акваториях актуальны в мировом масштабе. На рис. 1 приведена динамика показателей мировой добычи нефти. поданным BP Statistical Review of World Energy 2017 Рисунок 1 - Показатели мировой добычи нефти, млн. т. Как видно из рис. 1, объемы мировой добычи нефти неуклонно увеличивались, но с начала XXI века ежегодный прирост добычи стабилизировался на уровне 1-3?%. Связано это с тем фактором, что запасы легко добываемой нефти во всем мире заканчиваются.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Химия, 78 страниц
450 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg