1. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи пластов. Заводнение с применением пав.

К физико-химическим методам повышения нефтеотдачи пластов относятся методы , основанные на использовании средств, улучшающих отмывающие свойства воды, на изменении в необходимом направлении отношения подвижностей вытесняющего агента и нефти.

К ним относятся: заводнение нефтяными растворами ПАВ, которое направлено на снижение поверхностного натяжения на границе «нефть-вода», увеличение подвижности нефти и улучшение вытеснения её водой.

За счет улучшения смачиваемости пород водой, она впитывается в поры, занятые нефтью, равномернее движется по пласту и лучше вытесняет нефть.

Закачка газа применяется как метод увеличения нефтеотдачи в основном для залежей с большим этажом нефтеносности. Так как газ по отношению к нефти является несмачивающей фазой, он стремится занять более крупные поры, увеличивая сопротивление для движения нефти. Это приводит к выравниванию фронта вытеснения.

Щелочное заводнение.

Процесс вытеснения нефти щелочным раствором предопределяется взаимодействием раствора с пленочной нефтью на поверхности породы и характеризуется образованием в пласте высокодисперсной эмульсии. В результате повышается охват пласта заводнением, в том числе и в неоднородных коллекторах.

Мицеллярные растворы – дисперсная система, в которой частицы одной жидкой фазы распределены в другой жидкой фазе. Одна из фаз – вода, другая - углеводород. Закачка мицеллярных растворов уменьшает поверхностное натяжение на границе фаз. Мицеллярные растворы в качестве вытесняющего агента оказываются весьма эффективными не только при использовании с самого начала разработки залежи, но и для доотмыва остаточной нефти.

Нагнетание диоксида углерода (СО2) в пласт – один из самых эффективных способов повышения нефтеотдачи. Благодаря растворимости СО2 в пластовой воде заметно повышается исходная вязкость воды, в результате отношение подвижностей нефти и воды возрастает. Это также приводит к снижению поверхностного натяжения на границе «нефть-вода». Водный раствор СО2 вступает в реакцию с карбонатами пород, растворяет их, при этом увеличивается проницаемость коллектора и поглощающая способность нагнетательных скважин.

2. Зависимость поверхностного натяжения пластовых жидкостей от давления, температуры, добавок пав, солей и кислот.

Поверхностное натяжение  – избыток свободной энергии сосредоточенной на одном квадратном сантиметре площади поверхностного слоя на границе раздела двух фаз. По поверхностному натяжению пластовых жидкостей на различных поверхностях раздела можно судить о свойствах соприкасающихся фаз, закономерностях взаимодействия жидких и твёрдых тел, процессах адсорбции, количественном и качественном составе полярных компонентов в жидкости, интенсивности проявления капиллярных сил и т.д.

С повышением темпер-ры уменьшается поверхность натяж чистой жид-ти на границе с паром, что связано с ослабление межмолекулярных сил с ростом темпер-ры.

С увеличением давления поверхностное натяж ж-ти на границе с газом понижается. Из-за уменьшения свободной поверхностной энергии вследствие сжатия газа и его растворения в ж-ти.

Еще более сложна зависимость пов.натяж. нефти от давления на границе с газом. Чем выше растворимость газа, тем интенсивнее уменьшается пов.натяж. нефти с повышением давления.

Сложный хар-р имеет зависимость пов.натяж. нефти на границе с водой от Р и Т в условиях насыщения нефти газом. В связи со значительно большей растворимостью газа в нефти пов.натяж. последней на границе с газом с увеличением Р насыщения уменьшается интенсивнее чем для воды (при Т=const). Повышение Т сопровождается ухудшением растворимости газа и увеличением коэф.сжимаемости нефти, поэтому пов.натяж на ее границе с водой с повышением Т должно уменьшаться.

Поверхностно-активные вещества ( ПАВ ) представляют собой разнородную по химической структуре группу соединений (включают в себя соли кислоты), которые обладают одинаковой способностью снижать поверхностное натяжение жидкостей.