О технологиях закачки выхлопных (дымовых) газов для извлечения нефти

В статье представлены актуальные технологии для разработки нефтяных месторождений с использованием выхлопных (дымовых) газов. Рассмотрены возможные пути получения выхлопных газов для закачки в пласт. Автором проведен анализ существующего мирового опыта использования выхлопных газов при добыче нефти. Рассмотрены технологии закачки выхлопных газов в пласт под высоким давлением, повторного нагнетания выхлопных газов после внутрипластового горения, совместной закачки выхлопных газов и пара, водогазового воздействия с выхлопными газами и другие. Проанализированы результаты исследований, проведенных для подтверждения эффективности применения дымовых газов для извлечения нефти с помощью различных технологий. Проведено сравнение составов выхлопных (дымовых) газов, используемых для лабораторных и экспериментальных исследований. Показана возможность добычи как легкой маловязкой, так и тяжелой высоковязкой нефти. Отмечены основные аспекты играющие основную роль в механизме извлечения нефти с помощью закачки дымовых газов. Определено, что на механизм извлечения при взаимодействии с выхлопными газами влияет исходный состав нефти, соотношение диоксида углерода СО2 и азота N2 в выхлопных газах, а также пластовые условия. Для процесса несмешивающегося вытеснения с выхлопными газами отмечена важность наличия свободного газа. В системе тяжелая нефть - дымовой газ газовая фаза имеет большой относительный объем и остается в форме свободного газа в процессе многократного контакта, что способствует эффективному вытеснению. В результате проведённого анализа для перспективной и экологически безопасной разработки нефтяных месторождений предлагается создание смеси воды и выхлопных газов для совместная закачка с помощью насосно-эжекторных систем в пласт.

This article presents current technologies for the development of oil fields using exhaust (flue) gases. The possible ways of obtaining the exhaust gases to be injected into the reservoir are considered. The author provides an analysis of the existing world experience in the use of exhaust gases in oil production. The following technologies are considered: high-pressure injection of flue gas into the formation, re-injection of flue gas after in-situ combustion, simultaneous injection of flue gas and steam, flue gas water-alternating-gas injection and others. The results of studies carried out to confirm the effectiveness of flue gas application for oil recovery using different technologies are analyzed. A comparison of compositions of exhaust (flue) gases used for laboratory and experimental studies is carried out. The possibility of extraction of both light low and heavy high-viscosity oil is shown. The main aspects that play a major role in the mechanism of oil extraction by means of flue gas injection are highlighted. It is determined that the mechanism of oil extraction in interaction with flue gases is influenced by the initial oil composition, the ratio of carbon dioxide CO2 and nitrogen N2 in the flue gases, as well as reservoir conditions. For the immiscible displacement process with exhaust gases, the importance of free gas is noted. In the heavy oil - exhaust gas system, the gas phase has a large relative volume and remains in the form of free gas during repeated contact, which contributes to effective displacement. As a result of this analysis, for prospective and environmentally safe development of oil fields, it is proposed to create a mixture of water and exhaust gas for simultaneous injection by means of pump-ejecting systems into the reservoir.