СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ Российский патент 1996 года по МПК E21B43/24 B08B15/00 

Изобретение относится к области нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при добыче и переработке нефти.

Известен способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов путем перевода загрязняющих компонентов в нефтяные шламы с дальнейшим захоронением или сжиганием шламов (1). Недостаток способа необходимость создания системы обработки сточных вод и неполная защита окружающей среды при захоронении шламов и продуктов их сжигания.

Известен способ очистки дымовых газов нефтеперерабатывающего завода от окислов азота и оксида серы, включающий использование каталитических высокотемпературных процессов (2). Недостаток способа неполная очистка газа: пo NO_x до 90% по SO₂ до 99%
Наиболее близок к заявляемому способ повышения нефтеотдачи пластов, включающий закачку в пласт теплоносителей, подготовленных и нагретых на поверхности (3). В качестве теплоносителей используют газ, пар и воду. Теплоносители получают на промысле, например пар при помощи парогенератора, или подводят к промыслу. На нагрев теплоносителей специально расходуется энергия. Недостаток способа: необходимость специального производства и нагрева теплоносителей.

Задача изобретения избавление от необходимости специального производства и нагрева теплоносителей.

Поставленная задача достигается тем, что на промысле размешают установку по переработке нефти, ведут переработку нефти, например на блоках атмосферной разгонки, термоконтактного крекинга, каталитического риформинга, дополняют установку по переработке нефти котлом-утилизатором, в котором сжигают полученные низкосортные нефтепродукты, в частности, нефтяной кокс, углеводородный газ, крекинг-остатки и вырабатывают водяной пар, дымовые газы установки по переработке нефти направляют в котел-утилизатор, отобранные с котла-утилизатора дымовые газы и водяной пар смешивают, полученный парогаз закачивают в нефтяной пласт в качестве теплоносителя, сточные воды смешивают с горячей водой системы водоотведения установки по переработке нефти и закачивают в нефтяной пласт для поддержания давления и вытеснения парогаза и нефти.

Согласно предлагаемому способу изолируются с полезным эффектом отходы от установки по переработке нефти и сжигаются низкосортные, например сернистые, продукты переработки нефти, дальнейшее использование которых экономически нецелесообразно и экологически вредно.

Полученные газы, пар и вода используются для повышения нефтеотдачи пластов.

На промысле размещают установку по переработке нефти, включающую блок электрообезвоживания, электрообессоливания и атмосферной разгонки, блок термоконтактного крекинга и блок каталитического риформинга. В процессе работы установки выделяют производственные водные стоки, содержащие нефтепродукты, соли жесткости, а также соли натрия. В результате действия аппаратов водяного охлаждения установки получают горячую воду системы водоотведения. Горячие дымовые газы, отбираемые с установки, содержат оксид серы, окислы азота, окись углерода, углекислый газ. Помимо отходов на установке производятся низкосортные нефтепродукты, которые, в зависимости от состава нефти, могут содержать значительные количества серы и ее соединений: нефтяной кокс, углеводородный газ, крекинг-остаток. Переработка таких продуктов экономически мало эффективна и экологически опасна.

Согласно предлагаемому способу низкосортные нефтепродукты сжигаются в котле-утилизаторе. При этом получают дымовые газы и водяной пар. Дополнительно для передачи тепла для образования пара в котел-утилизатор направляют дымовые газы установки по переработке нефти. Полученные на выходе котла-утилизатора дымовые газы при необходимости очищают от сероводорода известными способами. В процессе очистки их температура опускается до 200^oС. Водяной пар котла-утилизатора с температурой 430^oС смешивают с дымовыми газами Полученный парогаз с температурой ниже 300^oС, содержащий азот, углекислый газ, пары воды, окислы азота и серы, окись углерода закачивают в нефтяной пласт в качестве теплоносителя.

Сточные воды и горячую воду установки по переработке нефти смешивают. Концентрация вредных, например, коррозионно-активных веществ в объединенной горячей воде снижается в 5-11 раз по сравнению со сточными водами. Горячую воду закачивает в нефтяной пласт для продвижения оторочки парогаза и вытеснения нефти через эксплуатационную скважину. Добываемую нефть направляют на установку по переработке нефти.

Согласно предлагаемому способу снижается экологический ущерб от установки по переработке нефти, поскольку все отходы переходят в нефтяной пласт. Подготовка отходов к закачиванию в нефтяной пласт совмещается с сжиганием низкосортных нефтепродуктов. Отходы от переработки нефти и низкосортных нефтепродуктов смешиваются таким образом, чтобы обеспечить их применимость для интенсификации добычи нефти. С полезным эффектом используется тепло установки по переработке нефти, при этом горячая вода и дымовые газы используются в качестве теплоносителя. Тепло дымовых газов применяется в котле-утилизаторе для получения пара, вместе с теплом от сжигания низкосортных нефтепродуктов. Полученный в результате смешения дымовых газов и водяного пара котла-утилизатора парогаз переносит тепло в нефтяной пласт, где в результате проходят процессы нагревания нефти и частичного растворения в ней воды и диоксида углерода парогаза. В результате снижается вязкость нефти и возрастает нефтеотдача пласта. Вытеснение парогаза и нефти из пласта осуществляется напором горячей воды. Тепло горячей воды используется для предотвращения остывания нефтяного пласта по мере продвижения оторочки парогаза.

Согласно предлагаемому способу все отходы переходят в земные недра в химически родственную среду, поэтому загрязнения нефтяного пласта не происходит.

Действие способа может быть пояснено примером.

Пример. На промысле по добыче вязкой нефти размещают установку по переработке нефти мощностью 200000 т в год по сырью. В результате работы установки образуются сточные воды объемом 186000 т в год с температурой 25^oС. В системе водоотведения вырабатывается вода с температурой 45^oС. В концевых холодильниках установки вода нагревается до 98^oС. Объем вырабатываемой горячей воды 1356000- 2696000 т в год. Общий объем горячей воды получаемой от смешения стоков и горячей воды 1536000-2882000 т в год, что в 7,5- 14 раз больше массы добываемой нефти и достаточно для поддержания давления в пласте и вытеснения оторочки парогаза и нефти.

В котел-утилизатор поступает в год с установки по переработке нефти - нефтяного кокса 8260 т, углеводородного газа 1944 т, дымовых газов 66000 т. После сжигания кокса и углеводородного газа и утилизации тепла на выработку водяного пара получают 242000 т дымового газа и 110000 т водяного пара. После очистки от сероводорода дымовой газ имеет температуру 200^oС, водяной пар вырабатывается с температурой 430^oС. Очищенный дымовой газ и водяной пар смешивают, при этом температура полученного парогаза опускается ниже 300^oС. Парогаз, общим объемом 352000 т в год, закачивают в нефтяной пласт в качестве теплоносителя через нагнетательную скважину. Температура нефти в пласте 25^oС. После разогрева пласта парогазом вязкость нефти понижается.

В результате снижения вязкости возрастает нефтеотдача пласта и увеличивается дебит эксплуатационных скважин. Для вытеснения нефти в пласт закачивают горячую воду. Поскольку парогаз и горячая вода вырабатываются одновременно и непрерывно, месторождение разделяют на блоки, в которых последовательно обрабатывают нефтяные пласты парогазом и горячей водой. Возможна закачка парогаза и воды в нефтяной пласт за контуры залежи с полезным эффектом.

В результате применения заявляемого способа в нефтяной пласт переводятся значительные количества вредных веществ. При добыче и переработке 200000 т сернистой нефти в год в составе дымовых газов диоксида серы 3510 т, окислов азота 2000 т, окиси углерода 2000 т, диоксида углерода 63000 т. В составе сточных вод в пласт переходят нефтепродукты 10 т, соли жесткости - 2,6 т, сульфаты и карбонаты натрия 1,8 т.

В зависимости от состава перерабатываемой нефти, технологических режимов переработки нефти и работы котла-утилизатора количество захороненных вредных веществ может изменяться.

Изобретение относится к области добычи и переработки нефти. Для подготовки газа, пара и воды используют установку по переработке нефти. Ее дополнительно оборудуют котлом-утилизатором для сжигания низкосортных нефтепродуктов. Выработанные в нем дымовые газы и водяной пар смешивают и полученный парогаз закачивают в пласт. Сточные воды смешивает в горячей водой, отобранной из сис- темы водоотведения установки по переработке нефти, с последующей закачкой в пласт для поддержания давления и вытеснения парогаза и нефти. В качестве низкосортных нефтепродуктов используют нефтяной кокс, углеводородный газ и крекинг-остаток. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ повышения нефтеотдачи пластов, включающий закачку в пласт подготовленных и нагретых на поверхности газа, пара и воды, отличающийся тем, что для подготовки газа, пара и воды используют установку по переработке нефти, которую дополнительно оборудуют котлом-утилизатором для сжигания низкосортных нефтепродуктов, выработанные в нем дымовые газы и водяной пар смешивают и полученный парогаз закачивают в пласт, а сточные воды смешивают с горячей водой, отобранной из системы водоотведения установки по переработке нефти с последующей закачкой в пласт для поддержания давления и вытеснения парогаза и нефти. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве низкосортных нефтепродуктов используют нефтяной кокс, углеводородный газ, крекинг остаток.