Литературный анализ способов закачки дымового газа с паром
Бурлуцкий Е.А., Садреева Р.Х., Залятдинов А.А., Белоклоков Д.С., Валиуллин И.В.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2023.4.319-346
Аннотация
Сокращение негативного воздействия промышленных выбросов в земную атмосферу, а также увеличение периода использования ископаемых ресурсов в наше время - одни из самых актуальных задач топливно-энергетического комплекса России и всего мира. В этой связи закачка дымовых газов с паром на месторождениях нефти для увеличения нефтеотдачи может рассматриваться как экологически безопасный и экономически обоснованный способ сокращения вредных выбросов и полезного применения парниковых газов.
Для закачки в пласт с использованием тепловых методов добычи нефти могут применяться дымовые газы, генерируемые электростанциями или другими промышленными объектами, сжигающими ископаемое топливо – природный газ, мазут, уголь и др.
Методам теплового извлечения уделяется большое внимание в лабораториях для лучшего понимания механизмов их применения. Среди методов, используемых для интенсификации и наращивания добычи тяжелой нефти, наиболее известным и применяемым во всем мире является закачка пара.
Все способы теплового извлечения можно рассматривать как закачку энергии (в виде тепла) в пласт, что приводит к нагреву нефти, что снижает ее вязкость и улучшает подвижность, облегчая вытеснение. Под действием тепла активизируются и другие механизмы, такие как расширение породы, при котором нефть вытесняется из пор породы, и дистилляция нефти, при которой легкие фракции испаряются, образуя смешивающийся фронт перед паром. Ряд исследователей (Хардинг и др. 1983) ("Наср и др. 1987) и более поздние (Гойт, 1999), (Йи, 2002), ("Симангунсонг", 2005), ("Лабуасьер", 2009) и ("Риос", 2011) представили в своих работах ряд экспериментальных исследований по закачке пара и пара в сочетании с такими добавками, как пропан, азот, углекислый газ, воздух и дымовые газы.
При использовании тепловых методов достигаются высокие коэффициенты извлечения, однако часто возникают проблемы с эксплуатационной эффективностью. Эффективность эксплуатации связана с высокими затратами на производство пара и очистку добываемой воды. Возникает проблема, когда эти затраты в конкретном проекте становятся нерентабельными. Проблема может быть переведена в плоскость необходимости снижения нормы объема закачиваемого пара на единицу объема добываемой нефти. Последние исследования показывают, что закачка пара с инертными газами позволяет снизить этот показатель ("Лабуасьер", 2009; "Риос", 2011).
В статье проанализирован мировой опыт исследований эффективности вытеснения нефти с использованием пара и дымовых газов.
Список литературы
2. Qingya Liu, Zhenyu Liu, Weize Wu. Effect of V2O5 additive on simultaneous SO2 and NO removal from flue gas over a monolithic cordierite-based CuO/Al2O3 catalyst / // Catalysis Today. 2009. PP. S285-S289. DOI: http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.cattod.2009.07.013
3. Experimental Study on the Cyclic Steam Stimulation Assisted by Flue Gas Under Shallow Heavy-Oil Reservoir Conditions: Optimization of the Steam-Flue Gas Ratio
4. Grogan, A. T., and Pinczewski, W. V. (1987). The role of molecular diffusion processes in tertiary CO2 flooding. J. Petrol. Technol. 39 (05), 591–602. doi:10.2118/12706-pa
5. Renner, T. A. (1988). Measurement and correlation of diffusion coefficients for CO2 and rich-gas applications. SPE Reservoir Eng. 3 (02), 517–523.doi:10.2118/15391-pa
6. Riazi, M. R. (1996). A new method for experimental measurement of diffusion coefficients in reservoir fluids. J. Petrol. Sci. Eng. 14 (3–4), 235–250.doi: 10.1016/0920-4105(95)00035-6
7. Wang Z, Li Z. Roles of flue gas in promoting steam flow and heat transfer in multi thermal fluid flooding. Math Prob Eng.2019; 2019:1‐8
8. L. Li, “The new EOR technology of shengli oil field: rocket power,” Oil Drilling and Production Technology, vol. 35, no. 3, p. 65, 2013.
9. Y. Ren H, “Enhance oil recovery by rocket power equipment,” China Petrochemical News, p. 27, 2013.
10. X. X. Tang, Y. Ma, and Y. Sun, “Research and field test of complex thermal fluid huff and puff technology for offshore viscous oil recovery,” China Offshore Oil and Gas, vol. 23, no. 3, pp. 185–188, 2011.
11. G. Yu, T. Lin, Y. Sun et al., “Multi-component thermal fluid technology on extra-heavy oil to enhance oil recovery in Bohai Bay of China,” in Proceedings of the Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference, International Society of Offshore and Polar Engineers, 2014.
12. L. Xiaohong, Z. Fengyi, and H. Kai, “Discussion about the thermal recovery of NB35-2 offshore heavy oilfield,” Reservoir Evaluation and Development Z, no. 1, 2011.
13. D. F. Othmer, “The condensation of steam,” Industrial & Engineering Chemistry, vol. 21, no. 6, pp. 576–583, 1929.
14. E. M. Sparrow and S. H. Lin, “Condensation heat transfer in the presence of a noncondensable gas,” Journal of Heat Transfer, vol. 86, no. 3, pp. 430–436, 1964.
15. W. J. Minkowycz and E. M. Sparrow, “Condensation heat transfer in the presence of noncondensables, interfacial resistance, superheating, variable properties, and diffusion,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 9, no. 10, pp. 1125–1144, 1966.
16. J. W. Rose, “Condensation heat transfer,” Heat Mass Transfer, vol. 35, no. 6, pp. 479–485, 1999.
17. J. Huang, J. Zhang, and L. Wang, “Review of vapor condensation heat and mass transfer in the presence of non-condensable gas,” Applied Thermal Engineering, vol. 89, pp. 469–484, 2015.
18. Wei, Y.; He, X.; Liu, T.; Liu, M.; Li, B.; Wang, Z.; Li, B.; Zhou, X. Study on the Variation of Crude Oil and Flue Gas Components in Flue-Gas-Assisted Steam Flooding. Geofluids 2022, 2022.
Сведения об авторах
Бурлуцкий Ефим Андреевич, инженер лаборатории фильтрационных исследований ЦНТИ, Альметьевский государственный нефтяной институт (АГНИ)
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6998-2338
Россия, 423450, Альметьевск, ул. Ленина, 2
E-mail: efim.work@mail.ru
Садреева Рауза Хатиповна, зав. лабораторией фильтрационных исследований ЦНТИ,
Альметьевский государственный нефтяной институт (АГНИ)
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5327-5006
Россия, 423450, Альметьевск, ул. Ленина, 2
Email: roza.hatipovna@yandex.ru
Залятдинов Альберт Айратович, кандидат технических наук, начальник центра научно-технических исследований ЦНТИ, Альметьевский государственный нефтяной институт (АГНИ)
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8466-9013
Россия, 423450, Альметьевск, ул. Ленина, 2
Email: zalyatdinovaa@agni-rt.ru
Белоклоков Дмитрий Сергеевич, инженер лаборатории фильтрационных исследований ЦНТИ, Альметьевский государственный нефтяной институт (АГНИ)
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0398-444X
Россия, 423450, Альметьевск, ул. Ленина, 2
E-mail: dima9909@mail.ru
Валиуллин Ильсур Вазихович, ведущий научный сотрудник, Альметьевский государственный нефтяной институт (АГНИ)
Россия, 423450, Альметьевск, ул. Ленина, 2
E-mail: agnisale@yandex.ru
Для цитирования:
Бурлуцкий Е.А., Садреева Р.Х., Залятдинов А.А., Белоклоков Д.С., Валиуллин И.В. Литературный анализ способов закачки дымового газа с паром // Нефтяная провинция.-2023.-№4(36).-С. 319-346. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2023.4.319-346. - EDN WWOGOG