Образование гидратов при моделировании условий вытеснения нефти из осинского горизонта Талаканского месторождения последовательными оторочками воды и газа Д.А. Абрамов, А.С. Абрамов, А.Г. Малышев
    Разработка осиновского горизонта Талаканского месторождения не исключает возможности вытеснения нефти пресными водами, а также применения водогазового воздействия. Проведение этих мероприятий в условиях месторождений Республики Саха (Якутия) может осложняться образованием гидратов в поровом пространстве, стволах нагнетательных и добывающих скважин.
    Гидраты образуются преимущественно на границе раздела газ - вода, следовательно, при вытеснении нефти образование гидратов возможно из-за прорыва воды в призабойную зону пласта (ПЗП) добывающих скважин с давлением ниже давления насыщения и при поступлении воды в газовую шапку.
    При содержании гидратов в поровом пространстве пласта более 30 % объема существенно изменяются его фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС). При вытеснении воды газом в поровом пространстве накапливаются гидраты, образованные как на границе раздела газ - вода при продвижении фронта смены фаз (динамические), так и из остаточной воды (статические). Количество динамических гидратов определяется скоростью продвижения границы вытеснения, характерным размером порового пространства и скоростью их образования. Последняя на границе газ - вода определяется степенью переохлаждения системы (разностью равновесной температуры гидратообразования и температуры пласта), скоростью движения фронта раздела газ -вода, минерализацией воды, влиянием (активностью поверхностных сил) скелета породы и др. Объем статических гидратов висит от остаточной водонасыщенности коллектора после (хождения фронта вытеснения воды газом и минерализации остаточной воды. Пресная остаточная вода переходит в гидрат полностью, при этом объем гидрата на 10 % превышает объем остаточной воды.
    Температура образования гидратов из газа осиновского горизонта и растворов NaCl определяется по формуле где р - давление, МПа; С - массовая концентрация соли, %.
    Экспериментальное исследование влияния процессов образования гидратов на фильтрацию воды и газа через образцы керна проводилось при термобарических условиях пласта на экспериментальной установке по изучению процессов многофазной фильтрации. Установка состояла из кернодержателя высокого давления, помещенного в термостат. Газ и вода подавались системой прессов, обеспечивающих прокачку заданных объемов фильтрующейся жидкости и газа при контролируемом перепаде поровых давлений, измеряемых манометрами на входе и выходе из кернодержателя. Методика исследований состояла в контроле изменения проницаемости образца керна (проницаемость для газа равна 0,15 мкм2, пористость - 15 %, водоудерживающая способность - 21 %) при безгидратных и гидратоопасных режимах последовательной подачи воды и сжатого газа.
    На этапе 1 определялась проницаемость керна для воды; на этапе 2 высокоминерализованная вода замещалась пресной при постоянном перепаде давления в кернодержателе (рис. 1); на этапе 3 вода вытеснялась газом высокого давления при уменьшении температуры с 20 до пластовой 12 °С. Установлено, что при постоянном расходе газа перепад давления увеличивался незначительно и в последующем практически не менялся. ............