Закачка поверхностно-активных веществ: влияние физических свойств на эффективность нефтеотдачи

Методы увеличения нефтеотдачи (МУН) направлены на повышение эффективности и продление эксплуатационного срока нефтяных месторождений в период разработки новых, более экологичных и эффективных источников энергии. Среди химических методов увеличения нефтеотдачи закачка поверхностно-активных веществ является одним из наиболее известных методов, применяемым главным образом на месторождениях с нефтью низкой и средней вязкости. Поверхностно-активные вещества снижают межфазную энергию между нефтяной и водной фазами, ослабляя силы, ответственные за капиллярное удерживание нефти, и мобилизуя остаточную нефть. В статье представлено исследование нового двумерного симулятора закачки поверхностно-активных веществ для четырехкомпонентной (вода, нефть, химический реагент и соль), двухфазной (водная и нефтяная фазы) системы в пористой среде. Основное внимание уделено влиянию физических явлений, происходящих в пласте в процессе нефтеизвлечения, а именно сжимаемости породы, диффузии, капиллярного давления и адсорбции. Система решается численно методом конечных разностей второго порядка с использованием схемы IMPEC (неявное давление и явная концентрация). При учете этих явлений коэффициент нефтеотдачи снижался и особенно сильно зависел от адсорбции. Остальные явления в меньшей степени снижали эффективность процесса, тогда как капиллярное давление не оказывало существенного влияния на эффективность вытеснения. Наличие соли в пласте повышало значимость процесса адсорбции, причем эмульсии типа «вода в нефти» были более чувствительны к присутствию этого четвертого компонента. Статья демонстрирует важность разработки и оптимизации химических реагентов для применения в методах увеличения нефтеотдачи до их использования в промысловых условиях.