Создание внутрипластового очага горения (сухое и влажное горение).

Метод внутрипластового горения был предложен в начале 30-х годов А.Б. Шейманом и К.К. Дубровой.  Механизм процесса:Инициирование и поддержание процесса горения в пластовых условиях путем нагнетания воздуха (кислорода). Сущность метода ВДОГ: пласт (горючее) поджигается и его горение поддерживается нагнетанием в пласт окислителя (в добывающую и нагнетательную скважину закачивают пар (воздух, смесь кислорода с газом)). Поджигаются химическими методами, электрическим методом и обычными теплоэлектронагревателями и т.д. Технология реализации ВПГ происходит за счет обеспечения гидрогазодинамической связи между зоной нагнетания и зоной отбора.Горячие продукты сгорания и воздух, продвигаясь по пласту, эффективно вытесняютют нефть. Процесс автотермический, сложный, и увеличение НО достигается за счет:1) возгонки нефти – в очаге горения образуются легкие у/в, которые, продвигаясь с опережением фронта горения, конденсируются в ненагретой зоне пласта и, смешиваются с нефтью (уменьшается ее ;2) происходит тепловое расширение породы и жидкостей, что увеличивает проницаемость пород, вытесняет нефть к забоям скв. из-за теплового ее расширения;3) в процессе горения обр-ся , который, растворяясь в нефти, увеличивает ее подвижность, фильтруемость, а растворяясь в воде, обр-ет слабую угольную к-ту, которая взаимодействует с карбонатами, и увеличивает проницаемость. , растворяясь в пласт. воде, улучшает ее вымывающие нефть св-ва;4) тяжелые компоненты нефти подвергаются пиролизу и крекингу, что повышает выход у/в из пласта (пиролиз – разложение в-в под действием высоких t; крекинг – расщепление нефти на отдельные фракции).

Технология реализации ВПГ:- обеспечение гидрогазодинамической связи между зоной нагнетания и зоной отбора;- в добывающую и нагнетательную скважину закачивают пар;- инициирование процесса горения путем закачки воздуха в разогретую зону (с использованием забойных электронагревателей или химических методов).Механизм воздействия ВПГ:После создания очага горения, легкие фракции движутся вперед, тяжелые выгорают, генерируя тепло и поддерживая движение фронта горения вглубь пласта.1 – зона фильтрации закачиваемой воды и воздуха;2,4 – зоны перегретого пара;3 – фронт горения;5- смесь насыщенного пара;6,7 – зоны вытеснения горячей водой и водой при пластовой температуре;8 – зона фильтрации;I – фронт горения;II – тепловой фронт; III – фронт вытеснения не нагретым флюидом.

Скорость движения фронта горения:

где Q0 – расход окислителя, приведенный к атмосферным условиям, S – площадь сечения пласта, через который проходит фронт горения, R0 – обьем воздуха потребный для горения

Различают сухое и влажное внутрипластовое горение.

В случае сухого внутрипластового горения, осуществленного нагнетанием в пласт только воздуха вследствие его низкой теплоемкости по сравнению с породой пласта происходит отставание фронта нагревания породы от перемещающегося фронта горения. В результате этого основная доля генерируемой в пласте теплоты (до 80% и более) остается позади фронта горения, практически не используется и в значительной мере рассеивается в окружающие породы. Эта теплота оказывает некоторое положительное влияние на процесс последующего вытеснения нефти водой из неохваченных горением смежных частей пласта. Очевидно, что использование основной массы теплоты в области позади фронта горения, т. е. приближение генерированной в пласте теплоты к фронту вытеснения нефти, существенно повышает эффективность процесса.

Процесс влажного внутрипластового горения заключается в том, что в пласт вместе с воздухом закачивается в определенном количестве вода, которая, соприкасаясь с нагретой движущимся фронтом горения породой, испаряется. Увлекаемый потоком газа пар переносит теплоту в область впереди фронта горения, где вследствие того развиваются обширные зоны прогрева, выраженные в основном зонами насыщенного пара и сконденсированной горячей воды. Влажное внутрипластовое давление (ВВГ): хорошо для высоковязких нефтей.

Сверхвлажное внутрипластовое горение (СВВГ): осуществляется в сочетании с заводнением. Исчезает зона перегретого пара, т.к. не вся вода успевает испариться.

Месторождения: Ромашкинское (высокопродуктивные пласты бобриковского горизонта с большой вязкостью 24 мПа*с).

Минусы: большие экономические затраты и осложнения по технике безопасности и экологии, опасность прорывов газов горения к добывающим скважинам с последующим  созданием взрывоопасной ситуации.