способ добычи высоковязкой нефти

Формула изобретения

1. СПОСОБ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ, включающий закачку в пласт дымовых газов, отличающийся тем, что дымовые газы отбирают с расположенной на промысле установки термической переработки нефти.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве установки термической переработки нефти используют установки термоконтактного крекинга или термоконтактного крекинга с газификацией.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в добыче нефти.

Известен способ добычи высоковязкой нефти путем закачки в пласт разогретого водяного пара [1] Способ требует специальных затрат энергии на превращение воды в пар и последующее разделение добытой водно-нефтяной смеси.

Известен способ извлечения остаточной нефти путем введения в пласт водного раствора, содержащего соли натрия и поверхностно-активные вещества [2] Недостаток способа засоление грунтовых вод и крупный экологический ущерб.

Наиболее близок к предлагаемому способ получения дымовых газов для нагнетания в нефтяной пласт [3] Согласно способу углеводородный газ ступенчато сжигают в условиях дозированной подачи воздуха под высоким давлением, охлаждают водой. Очищенный газ закачивают в нефтяной пласт. Для получения дымового газа необходимо сжигать значительные количества углеводородного газа и нефти дополнительные затраты на строительство специальной установки для сжигания.

Задача изобретения экономия углеводородного газа и исключение использования установки по сжиганию газа. Поставленная задача достигается тем, что дымовые газы отбирают с расположенной на промысле установки термической переработки нефти, в качестве установки термической переработки нефти используют установки термоконтактного крекинга или термоконтактного крекинга с газификацией.

На чертеже представлена схема действия предлагаемого способа добычи высоковязкой нефти. С установки термической переработки нефти термоконтактного крекинга 1 (см. чертеж) отбирают дымовой газ 2, образовавшийся в результате частичной газификации нефтяного кокса в блоке коксонагревателя 1а. Газ 2 содержит, мас. азот 71, СО₂ 26, Н₂О 2, О₂ 1, О₂ 2. Газ охлаждают до температуры ниже 300^оС, отвечающей условиям работы применяемого оборудования, и по газопроводу 3 через нагнетательную скважину 4 закачивают в пласт с высоковязкой нефтью 5.

Горячий газ вызывает нагрев нефтяного пласта, что приводит к понижению вязкости нефти за счет повышения ее температуры, к расширению нефти и горных пород. Происходит частичное разжижение нефти за счет растворения в ней ряда компонентов дымовых газов (СО₂, О₂). Повышается давление на добываемую через эксплуатационную скважину 6 нефть. В результате действия всех этих факторов возрастает коэффициент нефтеотдачи пласта и увеличивается дебит эксплуатационной скважины. Нефть 7 по эксплуатационной скважине 6 и нефтепроводу 8 поступает в установку термической переработки нефти 1, где перерабатывается в нефтепродукты 9 (моторные топлива, кокс, углеводородный газ).

Закачка в пласт дымового газа, отобранного с установки термической переработки нефти, имеет следующие преимущества:

по сравнению со способом по прототипу исключается расход углеводородного газа;

нет необходимости строить и эксплуатировать установку по сжиганию углеводородного газа;

нет необходимости в очистке дымовых газов установки термической переработки нефти от окиси серы и других вредных соединений, содержащихся в дымовых газах в небольших количествах, мало пригодных для улавливания и утилизации;

достигается крупный экологический эффект, защита воздушного бассейна в результате закачки в пласт дымовых газов, содержащих СО₂, частицы углерода и другие вредные компоненты в зависимости от состава добываемой нефти.

Отбор дымовых газов с установки термической переработки нефти, расположенной на промысле, имеет преимущества:

экономия на транспортных затратах по перемещению добытой нефти от промысла к установке и горячих дымовых газов в обратном направлении;

снижение потерь тепловой энергии при транспортировке горячих дымовых газов с установки по переработке нефти к нагнетающим скважинам;

снижение экологического ущерба от транспортных сооружений.

Преимущества применения термоконтактного крекинга в качестве процесса термической переработки нефти:

производство значительного количества дымовых газов в блоке коксонагревателя, достаточного для интенсификации добычи высоковязкой нефти.

Процесс закачки дымовых газов проводят до тех пор, пока сохраняется приемлемое соотношение извлекаемой нефти и газа на выходе эксплуатационной скважины.

В качестве процессов термической переработки нефти могут применяться термический крекинг, процесс Юрека, термоконтактный крекинг.

П р и м е р. На промысле размещают установку термоконтактного крекинга (ТКК). При переработке 100000 т нефти в год месторождения Каражанбас способом ТКК получают 36660 т дымового газа с блока коксонагревателя. Газ закачивают в пласт мощностью 10 м, залегающий на глубине 250-320 м, через несколько нагнетательных скважин. В пласте содержится тяжелая нефть с плотностью 960 кг/м³. Вязкость нефти при 20^оС составляет 864,8 мПа с. Пластовая температура 25^оС. В пласт закачивают дымовой газ с температурой 150^оС. Повышение температуры в пласте до 40^оС понижает вязкость до 215 мПас. За счет снижения вязкости и возрастания давления на нефть в пласте возрастает дебит эксплуатационных скважин.

В зависимости от количества и температуры закачиваемых газов будут изменяться темпы разработки месторождения.

В течение года в атмосферу не будет выведено 220 т О₂ и 9600 т СО₂ в составе дымовых газов, что благотворно скажется на воздушном бассейне в районе промыслов.