Частичная дегазация нефти в пласте

Условия фильтрации и вытеснения нефти можно значительно улучшить, если понизить ее предельное динамическое напряжение сдвига. При этом понизится градиент динамического давления сдвига нефти в пористой среде. Аномалий вязкости у такой нефти будут иметь место лишь при очень низких градиентах давления и, следовательно, в незначительной части объема пласта.

Добиться уменьшения предельного динамического напряжения сдвига пластовой нефти можно снижением газосодержания, но, конечно, при соблюдении условия, что температура насыщения нефти парафином останется ниже пластовой температуры.

Основными компонентами растворенного в пластовой нефти газа являются азот, метан, этан, пропан. Растворимость азота в нефти ниже, чем у остальных компонентов попутного газа. При снижении пластового давления ниже давления насыщения из нефти прежде всего начнет выделяться азот, а затем вместе с ним метан. При выделении из нефти азота вязкость ее меняется незначительно. В то же время предельное динамическое напряжение сдвига и градиент динамического давления сдвига существенно снизятся, т.к. именно азот и метан оказывают наиболее сильное структурообразующее влияние на асфальтены в нефти.

Таким образом, уменьшить аномалии вязкости нефти можно путем частичной дегазации нефти в пласте. Временное снижение пластового давления ниже давления насыщения при разработке залежи сопровождается возрастанием газовых факторов в эксплуатационных скважинах. Добываемый газ будет обогащен азотом. Состав газа, остающегося в пластовой нефти, изменится – азота в нем останется меньше. Время, в течение которого должна проводиться эксплуатация залежи с пластовым давлением ниже первоначального давления насыщения, может быть определено без особых затруднений, если установить то предельное содержание азота в пластовой нефти, к которому следует стремиться. При проведении этого процесса необходим тщательный контроль за количеством и составом добываемого попутного газа. Затем, сокращением темпов отбора жидкости и увеличением закачки воды в пласт, давление в нем должно быть поднято выше давления насыщения. Выделившийся в пласте газ вновь растворится в нефти. В результате изменения состава растворенного в пластовой нефти газа предельное динамическое напряжения сдвига и градиент динамического давления сдвига нефти уменьшаются.

При разработке нефтяных месторождений обычно не допускают уменьшения пластового давления ниже давления насыщения. Действительно, длительная эксплуатация залежи при непрерывно снижающемся пластовом давлении приводит к ухудшению нефтепроницаемости пород вследствие насыщения их выделившимся из нефти газом. Коэффициент нефтеотдачи из-за этого может оказаться очень низким. Временное уменьшение пластового давления ниже давления насыщения к таким нежелательным последствиям не приводит. Наоборот, из-за уменьшения аномалий вязкости нефти условия разработки залежи улучшаются.

При разработке многих нефтяных месторождений в нашей стране допускалось временное снижение пластового давления ниже давления насыщения. Так, сводовая часть пласта Шкаповского месторождения с 1957 по 1961 год эксплуатировалась при пластовом давлении ниже давления насыщения. При этом содержание азота в добываемом с нефтью газе после восстановления пластового давления уменьшилось, нефтепроницаемость пласта восстановилась, а на отдельных участках превысила первоначальную.