И. К. Бейсембетов ректор Зам главного редактора



Pdf көрінісі
бет76/92
Дата31.03.2017
өлшемі51,43 Mb.
#10731
1   ...   72   73   74   75   76   77   78   79   ...   92

 

Рис. 1. Схема плазменной установки для газификации углей. 

1-плазменный реактор, 2-камера разделения газа и шлака, 3-шлакосборник, 4-камера удаления синтез-газа,  

5-диафрагма, 6-камера гидратации, 7-пылепитатель, 8-охлаждающая система, 9, 10-система электропитания,  

11, 12-устройство подачи стержневого электрода, 13- парогенератор, 14-предохранительный клапан, 15-опора 

шлакосборника. 

 

Термодинамический расчет 

Анализ плазменной комплексной переработки Экибастузского угля выполнен с помощью уни-

версальной программы термодинамических расчетов TERRA [5]. 

На  рисунках  2-5  представлен  характерный  равновесный  состав  газовой  и  конденсированной 

фаз  при  плазменной  комплексной  переработке  Экибастузского  каменного  угля  зольностью  40%  и 

теплотой сгорания 16632 кДж/ кг. Состав смеси: 100кг угля + 40,25кг пара. Газовая фаза (рис. 2) про-

дуктов  комплексной  переработки  угля  представлена  главным  образом  синтез-газом,  концентрация 

которого достигает при 1500 К 99 об.%. Суммарная концентрация атомарного и молекулярного водо-

рода, изменяясь в диапазоне 48-59%, выше концентрации CO во всем диапазоне температур. С  уве-

личением  температуры  концентрация  монооксида  углерода  снижается  с  47%  при  1500  К  и  до  34% 

при 4000 К. Большая часть компонентов ММУ начинает переходить из конденсированной фазы (рис. 

4) в газовую (рис. 3) при температуре выше 1500 К и полностью переходят в газовую фазу при тем-

пературе  выше  2600  К  (рис.  4).  При  температурах,  превышающих  3000  К,  в  газовой  фазе  присут-

ствуют  в  основном  Si,  Al,  Ca,  Fe,  Na  и  соединения  SiO,  SiH,  AlH  и  SiS.  Последние  с  повышением 

температуры диссоциируют на соответствующие элементы [4]. 

 

 

Рис. 2. Температурная зависимость концентраций органических компонентов в газовой фазе при комплексной 



переработке угля 

 



 Технические науки 

 

448                                                                                            



№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 



 

Рис. 3. Температурная зависимость концентраций минеральных компонентов в газовой фазе при комплексной 

переработке угля 

 

Рис. 4. Температурная зависимость концентраций компонентов конденсированной фазы при комплексной  

переработке угля 

 

Рис. 5. Температурная зависимость степени газификации угля при его комплексной переработке 

 


 



 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          



449 

 

Отметим,  что  удельные  энергозатраты  на  процесс  комплексной  переработки  угля  монотонно 



возрастают от 1 кВт ч/кг при температуре 1000 К до 6,9 кВт ч/кг при 4000 К. 

Важной характеристикой является зависимость степени газификации углерода угля от темпера-

туры процесса (рис. 5). Из рисунка 5 видно, что при комплексной переработке угля в паровой плазме 

степень газификации достигает 100% при температурах, превышающих 1800К. В области температур 

1300-1700К наблюдается замедление роста степени газификации угля. Это связано с тем, что практи-

чески весь вносимый в систему пар израсходован и в газовой фазе не остается кислорода, необходи-

мого  для  газификации  оставшегося  твердого  углерода.  При  увеличении  температуры  начинаются 

процессы  конверсии  оксидов  минеральной  массы  угля.  В  результате  в  газовой  фазе  в  достаточном 

количестве появляется кислород, чтобы завершить процесс газификации углерода.  

Заключение 

Использование  плазменной  технологии  комплексной  переработки  углей  позволяет  получить 

энергетический газ для использования в качестве экологический чистого топлива, сократить исполь-

зование в металлургии и других отраслях  промышленности  дефицитного и дорогостоящего кокса за 

счет  его замещения  синтез-газом,  существенно  улучшить экологическую  обстановку, за счет  умень-

шения  вредных  пылегазовых  выбросов,  создать  высокоэффективную  экологически  чистую  техноло-

гию плазменной газификации низкосортных твердых топлив, с одновременным получением  синтез-

газа и  ценных компонентов из минеральной массы угля



 

ЛИТЕРАТУРЫ 

[1] Мессерле В.Е., Устименко А.Б. Плазменное воспламенение и горение твердого топлива. Саарбрюкен, 

Германия: PalmariumAcademicPublishing. − 2012. − 367с 

[2] Мессерле  В.Е.,  Устименко  А.Б.  Переработка  топлив  в  плазмохимических  реакторах  //  Вестник  Каз-

НУ. Серия хим. − 2013. − Т.71. − №3. − С. 36-44. 

[3] Мессерле  В.Е., Устименко А.Б. Плазмохимические технологии переработки твердых топлив // Изве-

стия вузов. Химия и химическая технология. − 2012. − Т.55. − №4. − С. 30-34. 

[4] Мессерле В.Е., Устименко А.Б. Комплексная плазмохимическая переработка твердых топлив // Вест-

ник КазНУ. Серия хим. − 2012. − Т.68. − №4. − С. 101-106.  

[5] Gorokhovski M., Karpenko E.I., Lockwood F.C., Messerle V.E., Trusov B.G., Ustimenko A.B. Plasma tech-

nologies for solid fuels: experiment and theory // Journal of the Energy Institute.-78(4), 2005. − P. 157-171. 

 

Байджанов А.Б., Мессерле В.Е 



Көмірлерді кешенді өңдеудің плазмалық технологиясы 

Түйіндеме. Бұл жұмыста Екібастұз тас көмірі мысалында қатты отындарды өңдеудің кешенді плазмалық 

технологиясы  ұсынылған.  Көмірдің  органикалық  массасынан  синтез-газ,  ал  минералдық  массасынан  бағалы 

компоненттерді (техникалық кремний, ферросилиций, алюминий және карбосилиций, сонымен қатар ауыр ме-

талдардың микроэлементтері:  уран, молибден, ванадий және т.б.) алуға мүмкіндік беретін осы технологияның 

термодинамикалық  зерттеулері орындалды.  

 

Baidzhanov A.B., Messerle V.E 



Plasma technology of complex processing of coals 

Summary. In this paper is presented technology of complex plasma proсessing of solid fuel by Ecibastuz bitu-

minous coals. Were fulfilled thermodynamic study of this technology that allows producing the synthesis gas from or-

ganic mass of coal and valuable components (technical silicon, ferrosilicon, aluminum and and silicon carbide and mi-

croelements of heavy metals: uranium, molybdenum, vanadium etc.) from mineral mass of coal. 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

  


 



 Технические науки 

 

450                                                                                            



№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 



ӘОЖ 622.276; 621.6 

 

Е.С. Орынғожин, Р.О. Аширбекова, Ж.Н. Алишева, А.С. Сабырғалиев  

(Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті, 

Алматы, Қазақстан Республикасы) 

 

ҚАБАТҚА ТЕРМИЯЛЫҚ ӘСЕР ЕТУДІҢ  ӘДІСТЕРІНІҢ САРАПТАМАСЫ 

 

Аңдатпа. Бұл мақалада  қабатқа термиялық әдістердің әртүрлі технологиялары берілген. Қабатқа терми-

ялық әсер  етудің  негізгі технологияларына жатады: ыстық сумен әсер  ету; бу жылулық әсер ету; қабат ішілік 

жану; қабаттың түптік бөлігіне буды айдаумен әсер ету. 



Түйін сөздер: Жоғары тұтқырлы мұнай, химиялық реагенттенр, физикалық әсерлер, игеру, дайындау. 

 

Қазіргі уақытта термиялық әдістердің әртүрлі технологиялары өздігінен жеке дамуда. Кейбіре-



улері  өндірістік  масштабқа  ие  болды,  ал  кейбіреулері    тәжірибелік  өндірістік  зерттеуден  өтсе, 

үшіншілері  зертханалық  зерттеуден  өтуде.  Осы  технологиялармен  ТМД  және  шетелдерде  көптеген 

ғалымдар айналысады.  

Қабатқа термиялық әсер етудің негізгі технологияларына жатады: 

–ыстық сумен әсер ету (ЫСӘЕ); 

–бу жылулық әсер ету (БЖӘЕ); 

–қабат ішілік жану (ҚІЖ); 

–қабаттың түптік бөлігіне буды айдаумен әсер ету (ҚТБАӘЕ). 

Мұнай  бергіштікті  жоғарылату  үшін  барлық  мұнайлы  қабаттың  температурасын  жоғарылату 

қажет. Бұл қорытындыны шөгу орындарында (динамикалық тұтқырлыққа, тығыздыққа, фаза аралық 

әрекеттесуге  әсер  ету)  сұйықтың  физикалық  қасиеттеріне  жылулық  әсерді  сараптамадан  өткізіп  жа-

сауға  болады.  Бұл  тапсырманы  шешу  кезінде  жүргізілетін  ең  алғашқы  тапсырма  –  ысытылған 

сұйықты айдау [1].  

Су ығыстыру үшін жиі пайдаланылатын сұйық. Ол осы агрегаттық жағдайдағы (сұйық немесе 

газ  тәрізді)  басқа  сұйықтармен  салыстырғанда  салмақ  бірлігіне  келетін,  жылудың  көп  мөлшерін  та-

сымалдау қасиетіне ие. Қабатқа айдалатын су тасымалданатын жыныспен және қабаттағы сұйықтар-

мен  әсерлескенде  суиды.  Жеткілікті  деңгейде  орнатылған  процесте  екі  негізгі  жұмысшы  аймақты 

бөледі. Оларды нөмірлеуді ағыс басынан оның даму бағытымен жүргізеді. Алайда, дұрыс түсіну үшін 

оларды сипаттауды кері тәртіпте жүргіземіз, 1-суретте көрсетілген. 2 аймақта мұнай сумен ығысты-

рылады, оның температурасы қабат температурасына тең. Берілген нүктедегі мұнаймен қанығу уақыт 

аралығында төмендейді және белгілі бір жағдайда 2 – аймақтағы температураға байланысты қалдық 

қанығу өлшеміне жете алады [2,3]. 

Бірінші  аймақтағы  әр  нүктеде  тепмература  үздіксіз  өседі.  Бұл  әдетте  қалдық  мұнаймен 

қанығудың  төмендеуіне  алып  келеді.  Одан  бөлек,  коллектор  жынысының  және  оны  толтыратын 

сұйықтың  кеңеюі  жыныстарда  болатын  мұнай  салмағының  төмендеуіне  (өзгеріссіз  қанығу  кезінде) 

алып  келеді.  Егер  мұнай  жеңіл  ұшатын  көмірсутектерден  тұратын  болса,  онда  олар  буланудың 

тізбектей  процестерінің  және  конденсацияның  көмегімен  ығыстырыла  алады.  Бұл  жағдайда,  салы-

стырмалы жіңішке аймақта газ фазасының көмірсутектермен қанығу жағдайы орын ала алады. 

Бу  жылулық  әсер  ету  ерекшеліктерінің  айырмашылығы№  Мұнай  қабатына  жылулық  әсер 

етудің пайдаланалытан дәстүрлі әдісі жылу тасымалдағыштың есептемелік көлемінің айдау ұңғыма-

лары арқылы айдаудан, жылулықтық шеткі нүктесін тұрғызудан және оның қабат арқылы алу ұңғы-

маларының жағына айдалатын ысытылмаған сумен жүруден тұрады. Қабатқа жылу тасымалдағышты 

айдау кезінде өнімділік қабаттан мұнайдың алынуының жоғарылауы, температураның жоғарылауына 

және мұнай мен судың қасиеттерінің өзгеруінен байланысты болады. Температураның жоғарылауы-

мен мұнай тұтқырлығының температурасы, оның тығыздығы және фаза аралық қатынас төмендейді, 

бұл  мұнай  алуға  оң  әсерін  тигізеді.  Жұмысшы  агент  ретінде  жоғары  үлестік  жылу  сыйымдылығы 

және жоғары мұнай ығыстыру қабілеттілігі бар су буы пайдаланылады [5]. 

 


 



 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          



451 

 

 



 

1-сурет. Мұнайдың жеңіл фазаларының булануының болмау жағдайында ыстық сумен мұнайдың бір өлшемді 

ығыстырылуы кезіндегі температура (б) және сумен қанығу (а) профильдері [4]. 

 

Буды  мұнай  қабатына  айдау  процесінде,  қабат  ең  алдымен  будың  қалыптасуының  жасырын 



жылуын  пайдаланудың  әсерінен  жылиды.  Бұл  кезде  бу,  бу  кеңістігіне  түсіп  конденсацияланады. 

Қабатты жылыту ары қарай ыстық конденсаттың жылуын пайдаланудың әсерінен жүзеге асырылады. 

Салдарынан ол қабаттың бастапқы температурасына дейін суытылады. Бумен мұнайдың ығыстыры-

луы кезінде парциальды қысымның төмендеуінің әсерінен көмірсутектердің булануы орын алады [6]. 

Парциальды  қысымның  төмендеуі  булану  аймағында  су  буларының  болуымен  байланысты 

қалдық мұнайдан жеңіл компоненттер буланады және булы аймақтың алдыңғы шекарасына тасымал-

данады.Мұнда олар қайтадан конденсацияланады және мұнай алудың қосымша жоғарылауын қамта-

масыз ететін еріткіштік шекті нүкте қалыптастырып мұнай ериді. 370

0

С температурасы мен атмосфе-



ралық қысымда тығыздығы 934 кг/м

3

 10% мұнайға дейін дистилдене (айдала) алады.  



Бу жылулық әсер ету кезінде қабатта үш аймақ қалыптасады, 2 – суретте көрсетілген: 

1) мұнайды бумен ығыстыру аймағы; 

2) ыстық конденсат аймағы, мұнда изотермиялық емес жағдайда мұнайдың сумен ығыстырылу 

механизмі жүзеге асырылады; 

3)  жылулық  әсер  етумен  қамтылмаған  аймақ,  мұнда  қабат  температурасындағы  сумен  мұнай-

дың ығыстырылуы жүреді [6]. 

 

 

 



2-сурет. Мұнайдың су буымен біркелкі ығыстырылуы кезіндегі су (а) және бумен қанығу 

 (б) температураларының профилі. 



 

 



 Технические науки 

 

452                                                                                            



№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 



Барлық  осы  аймақтар  бір–бірімен  әсерлеседі.  Буды  айдау  кезінде  өнімділік  қабаттан  мұнай 

алудың жоғарылауына мұнайдың тұтқырлығын төмендетудің әсерінен жетуге болады. Нәтижесінде, 

әсер  етумен  қабатты  қамту  жақсарып,  еріткішті  айырып  алу  мен  оны  бумен  айдау,  мұнайды  кеңей-

тудің әсерінен ығысу коэффициенті жоғарылайды. Мұнайдың тұтқырлығы температураның жоғары-

лауымен  төмендейді,  әсіресе  30  –  80

0

С  аралығында. Мұнайдың  тұтқырлығының  төмендеуінің  салы-



стырмалы  жоғары  жылдамдығы  температураның  бастапқы  жоғарылау  (қабат  температурасынан 

жоғары)  кезінде  бақыланады.  Температура  жоғарылаумен  мұнайдың  тұтқырлығы  судың  тұтқыр-

лығына қарағанда қарқынды төмендейді. Бұл да, мұнай бергіштікті жоғарылатуға оң әсерін тигізеді. 

Мұнайды  жылыту  кезінде  оның  тұтқырлығының  төмендеуі,  мұнайдың  жылжымалығының  коэффи-

циентінің  жоғарылауына  алып  келеді.  Бұл  қабаттың  ығыстыру  агентімен  қалыңдық  пен  аудан 

бойынша қабаттың қамтылу коэффициентіне үлкен әсерін тигізеді.  

БЖӘЕ кезінде мұнай алудың жоғарылауына бірнеше фактор әсер етеді. Бумен мұнайдың ығысты-

рылуы кезінде мұнайдың алынуына бөлек факторлардың әсері ретінде келесілерді санауға болады: 

– мұнайдың тұтқырлығының төмендеуінің әсерінен; 

– термиялық кеңейту тиімділігінің әсерінен; 

– дистильдеудің әсерінен; 

– газ қарқынды режимнің әсерінен; 

– мұнайдың жылжымалығын жоғарылатудың әсерінен [8]. 

Қазіргі таңдағы қабат ішіндегі жану процесінің көрсеткіштері. Қабат ішіндегі жануды пайдала-

нумен мұнайды алудың термиялық әдісі тұтқырлы және жоғары тұтқырлы мұнайды кенорындардан 

алуды жоғарылату үшін пайдаланылады. Қабат ішіндегі жанудың жылжымалы шоғырымен әсер  ету 

туралы  Ресейден  ең  алғаш  болып  1932  жылы  ұсыныс  жасаған  А.  Б.Шейнман.  Қабат  ішілік  жану 

бойынша  зертханалық  зерттеулер  мен  тәжірибелер  бойынша  дүниежүзінде  және  біздің  елімізде  ең 

алғаш  1934  жылы  Краснодарда  Ширван  кенорнында  жұмыстар  жүргізілді.  Кейінірек,  зертханалық 

жұмыстар  Краснодарда  Павтов  тауында,  Старогразненскийде,  Мұнай–Ширвандың  ауданда 

жүргізілді.  

Қабат ішіндегі жану өндіріс шегінде  шетелде және  елімізде алдыңғы жүз жылдықтың елуінші 

жылдарынан бастап пайдаланылуда, негізінен ауыр мұнай кенорындарында.  

Қабат  ішіндегі  жану  –  бұл  өнімділік  реакцияларының  қалыптасуы  мен  жылудың  үлкен  мөл-

шерінің бөлінуімен заттардың химиялық айналулары жүретін, физико – химиялық қышқылдану про-

цесі. Процестің физикалық сатысы – жанғыш қоспаның жылуы мен қышқылдануымен отынның ара-

ласуы  болып  табылады.  Процестің  химиялық  сатысы  –  жану  реакциясы  болып  табылады,  ол  келесі 

өрнек бойынша жүреді [9]:  

 

                       CH



+ O


> CO


+ CO + H


2

O + жылу                                               (1.1) 

 

мұнда CH


n

 – мұнайдың таралуы кезінде қалыптасатын кокс тәрізді қалдық. 

Қабат  ішіндегі  жану  процесі  –  бұл  қабатқа  тотықтырғышты  (ауаны)  айдау  кезінде  қабат 

жағдайында мұнайдың (кокстың) ауыр фракциясын бөлшектей жандыру кезінде алынатын, энергия-

ны  пайдалануға  негізделетін,  соңғы  мұнай  алғыштықты  жоғарылату  мақсатында  тұтқыр  мұнай  ке-

норнын  игеру  әдісі.  Қабат  ішіндегі  жану  процесі  ыстық  сумен  және  бумен  мұнайды  ығыстырудың 

термиялық  әдістерінің,  сонымен  қатар,  барлық  көмірсутектер  газ  фазасына  айналатын,  термиялық 

аймақта жүретін аралас ығыстырудың барлық артықшылықтарына ие [10].  

Келесі жағдайда жанудың жылжымалы қабат ішіндегі шоғырын қалыптастыру үшін, екі ұңғы-

маны кесу қажет, олардың біреуі – айдау, ал екіншісі – алу. Процестің басталуынан бұрын осы ұңғы-

малардың  арасында  ауаның  циркуляциясын  қалыптастыру  қажет.  Осыдан  кейін  жану  (айдау)  ұңғы-

масының түптік аймағында қабатта тұрақты жану ошағын қалыптастыру және елестету үшін қажетті 

жағдайлар  қалыптастырады.  Ол  үшін  түптік  электр  жылытқыштарды,  түптік  отындық  қыздыру 

құралдарды,  химиялық  реагенттерді  және  мұнайды  қабатта  жануға  көмектесетін  басқа  да  әдістерді 

пайдаланады [11].  

Айдау және алу ұңғымасының арасында орналасқан өнімділік қабаттың аймағын бірнеше тем-

пературалық аймаққа бөлуге болады. Төменде көрсетілген 3 – суретте айқын бейнеленген. 

 


 



 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          



453 

 

 



 

а – қабаттағы температуралық аймақтар; б – процестің таралу аймақтары; 1,2 – айдау және алу ұңғымалары; 

3,4,7,8 – сәйкесінше жанған, буланған, конденсация және бу аймақтары; 5 – жеңіл көмірсутектер; 6 – мұнай 

білігі; 9 – жану фронты. 

 

3-сурет. Қабат ішіндегі жану процесінің схемасы 

 

Қабатта  тұрақты  жану  болған  және  қыздырылған ұңғымасына  қарай жылжу  барысында,  жану 



процесі бар ұңғыма тек қана айдау болып қалады. Ол үшін ұңғыманың түбі суытылады және ұңғыма-

дан жылыту құрылғысы сыртқа шығарылады, ал ұңғымаға үнемі тотықтырғышты (әдетте ауаны) бере 

бастайды.  Шамамен  260

0

С  температурада  мұнайдың  құрамына  кіретін  кейбір  көмірсутектердің  жа-



нуы,  судың  қалыптасуы,  сонымен  қатар,  кокс  тәрізді  қалдықтың  (отынның)  қалыптасуы  жүреді. 

370


0

С температурада кокс тәрізді қалдық тұтанып, жану өнімдерін (су, көмірқышқыл газы, көміртек 

тотығы)  қалыптастырып  жанады.  Жану  фронты  қалыптасқаннан аз  ғана  созылмалық  әсері  қабат  ай-

мағында  жүреді.  Ол  үздіксіз  ауаны  айдау  кезінде  айдау  ұңғымасынан  алу  ұңғымасының  бағытында 

жүреді. Жану фронтының жүру жылдамдығы 0,03–1,07 м/тәу. Жану фронтының температурасы әдет-

те 400 – 500

0

С және жоғары болуы мүмкін  



ҚІЖ  екі  нұсқасы  болады  –  тура  ағымды  және  қарама–қарсы  ағымды.  ҚІЖ  тура  ағымды 

нұсқасында қабаттың жануы мен тотықтырғышты беру бір ғана ұңғыма арқылы жүргізіледі. Бұл кез-

де тотықтырғыш пен жану фронты айдау ұңғымасынан алу ұңғымасына қарай бағытталады. Қарама–

қарсы ағымда қабаттың жануы мен қабатқа тотықтырғышты айдау екі ұңғымада жүргізіледі [12]. 

 

ӘДЕБИЕТТЕР 



[1] Федин, Л. М. Основы повышения нефтеотдачи тяжелой нефти / Л. М. Федин, К. Л. Федин, А. К. Фе-

дин. – Симферополь, 2013. – 111 с. 

[2] Антониади  Д.Г.  Научные  основы  разработки  нефтяных  месторождений  термическими  методами.  – 

М.: Недра, 1995. – 314 с. 

REFERENCES 

[1]  Phedin, L. M. Fundamentals of enhanced heavy oil recovery / L. M. Phedin, K. L. Phedin, A. K. Phedin. - 

Simferopol, 2013. - 111 p. 

[2]  Antoniadi D.G. Scientific fundamentals of oil field development by thermal methods. - М.: Nedra, 1995.-

314 p. 

 

Орынгбжин Е.С., Аширбекова P.O., Алишева Ж.Н., Сабыргалиев А.С. 



Анализ методов термического воздействия пластов 

Резюме. В статье дан анализ технологии термического воздействия пластов. Известные методы термиче-

ского воздействия пластов: закачка горячей воды; закачка горячего пара; внутрипластовое горение. 



Ключевые слова: Высоковязкая нефть, реагенты, физические воздействия, добыча, 

 



 Технические науки 

 

454                                                                                            



№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 



Oryngozhin Y.S., Ashirbekova R.O., Alisheva Zh. N., Sabyrgaliyev A.S. 

Analysis of thermal recovery methods 

Summary.  This  paper  presents  the  analysis  of  thermal  recovery  technologies.  Well-known  thermal  recovery 

methods: hot water injection; steam injection; in-situ combustion. 



Key words: Heavy oil, chemical reagents, physical impact, production, preparation. 

 

 



 

УДК:622.276 (043) 



 

Е.С. Орынгожин, Г.Ж. Молдабаева, А.А. Шукманова, А.Е. Камешов  

(Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, 

Алматы, Республика Казахстан) 

 

МИРОВОЙ ОПЫТ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ  НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ 

 

Аннотация.  В  статье    дан  анализ  мирового  опыта  технологии  и  методов  увеличения  нефтеотдачи  пла-

стов.Согласно  обобщенным данным при применении современных методов  увеличения нефтеотдачи КИН  со-

ставляет 30–60%  в то время, как при первичных способах разработки (с использованием потенциала пластовой 

энергии) – в среднем не выше 20–25%, а при вторичных способах (заводнении и закачке газа для поддержания 

пластовой энергии) – 25–35% МУН позволяет увеличить извлекаемых запасов нефти.  

Ключевые слова: нефть, анализ, методы, переработка. 

 

За последние 20 лет произошло резкое  уменьшение средних размеров запасов новых нефтега-

зовых  месторождений  в  четыре  раза.  С  15  до  10%  снизилась  доля  крупных  месторождений  среди 

вновь открытых. Значительно ухудшились коллекторские свойства продуктивных горизонтов и каче-

ственный  состав  насыщающих  их  флюидов.  В  большинстве  регионов  углеводородные  ресурсы  уже 

разведаны до глубины 2500–3000 метров и многие из них давно эксплуатируются. Высокая вырабо-

танность запасов является неизбежным следствием обводненности добываемой продукции и сниже-

нием  дебитов  скважин.  Именно  поэтому  применение  традиционных  технологий  не  только  снижает 

конкурентоспособность экономики, но и лишает возможности воспользоваться нефтегазовыми запа-

сами в будущем.  

Известные  методы  увеличения  нефтеотдачи  пластов  в  основном  характеризуются 

направленным  эффектом  и  воздействуют  максимум  на  одну-две  причины,  влияющие  на  состояние 

остаточных запасов [1].  

Тепловой  метод  увеличения  нефтеотдачи  –  это  метод  интенсификации  притока  нефти  и 

повышения  продуктивности  эксплуатационных  скважин,  основанные  на  искусственном  увеличении 

температуры  в  их  стволе  и  призабойной  зоне.  Применяются  тепловые  МУН  в  основном  при 

добыче высоковязких  парафинистых  и  смолистых  нефтей.  Прогрев  приводит  к  разжижению  нефти, 

расплавлению  парафина  и  смолистых  веществ,  осевших  в  процессе  эксплуатации  скважин  на 

стенках, подъемных трубах и в призабойной зоне [2].   

Паротепловое воздействие на пласт. Вытеснение нефти паром – метод увеличения нефтеотдачи 

пластов,  наиболее  распространенный  при  вытеснении  высоковязких  нефтей.  В  этом  процессе  пар 

нагнетают  с  поверхности  в  пласты  с  низкой  температурой  и  высокой  вязкостью  нефти  через 

специальные  паронагнетательные  скважины,  расположенные  внутри  контура  нефтеносности.  Пар, 

обладающий  большой  теплоемкостью,  вносит  в  пласт  значительное  количество  тепловой  энергии, 

которая  расходуется  на  нагрев  пласта  и  снижение  относительной  проницаемости,  вязкости  и 

расширение  всех  насыщающих  пласт  агентов  –  нефти,  воды,  газа.  В  пласте  образуются  следующие 

три зоны, различающиеся по температуре, степени и характеру насыщения: 

1) Зона пара вокруг нагнетательной скважины с температурой, изменяющейся от температуры 

пара до температуры начала конденсации  

(400–200°С), в которой происходят экстракция из нефти легких фракций (дистилляция нефти) и 

перенос  (вытеснение)  их  паром  по  пласту,  то  есть  совместная  фильтрация  пара  и  легких  фракций 

нефти. 



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   72   73   74   75   76   77   78   79   ...   92




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет