Спосіб інтенсифікації видобування нафти
Номер патенту: 73615
Опубліковано: 15.08.2005
Автори: Панкратов Євген Михайлович, Сизоненко Ольга Миколаївна, Вовченко Олександр Іванович, Толоконський Сергій Ігоревич, Швець Іван Софронович
Формула / Реферат
Спосіб інтенсифікації видобування нафти, що включає закачування реагенту в свердловину, імпульсну обробку привибійної зони свердловини в середовищі реагенту електричними розрядами електророзрядного пристрою при переміщенні пристрою знизу вверх, причому кількість імпульсів електричних розрядів задають виходячи з реальної пористості пласта з урахуванням отриманої попередньо на керновому матеріалі емпіричної залежності кількості імпульсів електричних розрядів на метр пласта від пористості порід, який відрізняється тим, що як реагент використовують водонафтову емульсію обводненістю не більше 30 % з добавкою суміші поверхнево-активних речовин, до складу яких входять неіоногенні складові, а електророзрядний пристрій переміщують з періодичними зупинками на час обробки електричними розрядами локальної ділянки привибійної зони пласта.
Текст
Винахід відноситься до нафтогазової промисловості і може бути використано для підвищення нафтовіддачі пласта. Відомо спосіб інтенсифікації видобування нафти, що включає електророзрядне діяння на привибійну зону свердловин, що здійснюють циклічно з частотою 4-10Гц протягом 5-15 хвилин при кількості циклів діяння не менш трьох, і відбір нафти із свердловини [див. патент РФ №2055171 МПК 6Ε21B 43/25 "Способ интенсификации добычи нефти", опубл. 27.0296, Бюл.№6]. Ознака, що збігається з суттєвою ознакою винаходу, що заявляється: електророзрядне діяння на привибійну зону свердловини. До причин, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату, відноситься те, що спосіб передбачає збільшення продуктивності свердловин за рахунок руйнування твердих відкладень у зоні перфорації, розвитку існуючи х трі щин і створення нових трі щинних каналів і виносу забруднюючих речовин з пір, а у випадку відкладення асфальтенів, смол і парафінів продуктивність свердловин не збільшується, тому що ці відкладення є в'язко-пружними середовищами. Прототипом винаходу, що заявляється, є спосіб інтенсифікації видобування нафти, що включає імпульсну обробку привибійної зони свердловин електричними розрядами електророзрядного пристрою, проведену не менш ніж трьома ідентичними послідовно реалізованими циклами, які здійснюють в режимі вплив-витримка, з наступним відбором нафти, при цьому попередньо на керновому матеріалі встановлюють емпіричну залежність кількості імпульсів електричних розрядів у циклі на метр пласту від пористості порід, перед імпульсною обробкою електричними розрядами здійснюють накачування реагенту в пласт, імпульсну обробку привибійної зони пласту електричними розрядами проводять у середовищі реагенту на всьому інтервалі пласта при безупинному переміщенні електророзрядного пристрою знизу вгору; причому кількість імпульсів електричних розрядів і швидкість переміщення електророзрядного пристрою задають виходячи з реальної пористості пласта, враховуючи отриману попередньо емпіричну залежність, а час витримки в кожнім циклі встановлюють не менш 30 хвилин [див. патент РФ №2097546,МПК 6Е21В43/25, опубл. 27.11.97,Бюл. №33]. Як реагент використані 0,3% водяні розчини багатофункціональної композиції поверхнево-активних речовин (ПАР) тип у МЛ, Ознаки, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється; - накачування реагенту в пласт; - імпульсна обробка привибійної іони свердловини в середовищі реагенту електричними розрядами електророзрядного пристрою при переміщенні пристрою знизу вгор у: - попередньо на керновому матеріалі встановлюють емпіричну залежність кількості імпульсів електричних розрядів на метр пласта від пористості порід; - кількість імпульсів електричних розрядів задають виходячи з реальної пористості пласта враховуючи отримані попередньо залежності. Причиною, що перешкоджає одержанню необхідного технічного результату є те, що: застосовувані в прототипі як робоче середовище водяні розчини ПАР навіть при вилученні відкладень у ближній частині привибійної зони пласта не приводять до істотного збільшення фазової проникності для нафти, тому що проникнення водяного фільтрату в привібійну зону блоку її і знижує фазову проникність по нафті, а збільшує фазову проникність по воді у свердловину. Піноутворення у водяних розчинах ПАР при електророзряді відбувається при високих тисках не досить інтенсивно, тому активація ПАР за рахунок піноутворення не досить ефективна для посилення адсорбційних процесів на твердих поверхнях, що не дозволить досягти максимальної ефективності діяння, як за глибиною охоплення пласта, так і за тривалістю ефекту від діяння. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу інтенсифікації видобування нафти шля хом вибору реагенту і його складових і встановлення режиму обробки, що дозволяє активувати ПАР і підсилити його адсорбцію на поверхнях пор і кристалах парафіну, асфальтенів і смол у нафті, що знаходиться в порах, і за рахунок цього збільшити глибину охоплення пласта діянням та тривалість його ефекту. Суть винаходу полягає у тому, що в способі інтенсифікації видобування нафти, що включає накачування реагенту в пласт, імпульсну обробку привибійної зони свердловини в середовищі реагенту електричними розрядами електророзрядного пристрою при переміщенні пристрою знизу вгору, а кількість імпульсів електричних розрядів задають виходячи з реальної пористості пласта з врахуванням отриманої попередньо на керновому матеріалі емпіричної залежності кількості імпульсів електричних розрядів на метр пласта від пористості порід, відповідно до винаходу, як реагент використовують водонафтову емульсію обводненістю не більш 30% з добавкою суміші поверхнево-активних речовин, до складу яких входять неіоногенні складові, а електророзрядний пристрій переміщають з періодичними зупинками на час обробки електричними розрядами локальної ділянки привибійної зони пласта. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєви х ознак способу, що заявляється, і технічним результатом необхідно відзначити таке. Використання як реагенту водонафтової емульсії обводненістю не більш 30% з добавкою суміші поверхнево-активних речовин, до складу яких входять неіоногенні складові (піноутворювачі), дозволяє активувати реагент і підсилити адсорбційну здатність ПАР на твердих поверхнях за рахунок газоутворення в середовищі при електророзряді в результаті її розкладання на контакті з високотемпературним каналом розряду і піноутворення при інтенсивному перемішуванні гідропотоком газорідинного середовища, що приводить до збільшення його відмиваючої і інгібіруючої здатності, підсилює здатність ПАР до зниження поверхневого натягу на границі розділу фаз рідина-тверде тіло, сприяючи збільшенню проникаючої фільтраційної здатності реагенту і збільшує зону о хоплення пласта обробкою. Обводненість емульсії не більш 30% дозволяє створити умови для стабільного формування каналу наскрізної провідності при високих гідростатичних тисках з мінімальними втратами енергії на стадії формування каналу, що сприяв підвищенню ефективності електричного розряду за рахунок збільшення хвилі тиску. Переміщення електророзрядного пристрою з періодичними зупинками, на час обробки електричними розрядами локальної ділянки привибійної зони пласта дозволяє селективно активувати розчин ПАР у визначеному інтервалі перфорованої ділянки пласта за рахунок газоутворення і вспінювання при перемішуванні, і направляти його через перфораційні отвори нього інтервалу в пласт у перебігу часу, необхідного для вилучення відкладень з пор породи в привибійній зоні пласта. Таким чином, обробка електричними розрядами локальної ділянки привибійної зони пласта в середовищі водонафтової емульсії з добавкою суміші поверхнево-активних речовин, до складу яких входять неіоногенні складові, при заданій кількості імпульсів, що залежить від пористості породи, дозволяє активувати ПАР і підсилити його адсорбцію на поверхнях пор і кристалах парафіну, асфальтенів і смол у нафті, що знаходиться в порах, і за рахунок цього збільшити глибину охоплення пласта діянням і тривалість його ефекту. Спосіб здійснюють таким чином. Піднімають внутришньосвердловинне устаткування на поверхню. По насосно-компресорних тр убах (НКТ) накачують у свердловину попередньо підготовлений реагент. Реагент готують таким чином: у змішувальну ємність подають розрахункову кількість нафти (по обсязі свердловини), а в розрахунковій кількості води, наприклад 10% бід кількості нафти, розчиняють ПАР, до складу якого входять неіоногенні складові, наприклад 0,3% багатофункціональну композицію ПАР типу Н МК-21, і рівномірно вводять у нафту. Із свердловини, заповненої зазначеним реагентом, витягають НКТ. Геофізичним підйомником на кабелітросі опускають електророзрядний пристрій, що складається із зарядного блоку, ємнісних накопичувачів, розрядника 8 електродної системи, до рівня нижніх перфораційних отворів. Включають електророзрядний пристрій, при цьому електрична енергія, накопичена у конденсаторі, виділяється в іскровий канал розряду, утворений між електродами, віддаленими один від одного на відстань, що є оптимальною для одержання хвилі тиску (хвилі стиску) з максимальною амплітудою, але не більш 60мм (для свердловин діаметром 127мм), при цьому електроди розміщають напроти перфораційних отворів. При високовольтному пробої рідини між електродами формується плазмовий канал, температура в якому досягає до 10 4 К, тому в вуглеводневому середовищі за рахунок її розкладання на контакті з високотемпературним каналом з перших же імпульсів починається газоутворення. Молекули піноутворювача (неіоногенних ПАР) адсорбуються на газових пухирцях і зміцнюють гідратні шари в оболонці пухирця, що приводить до збільшення механічної стійкості оболонок пухирців і перешкоджає їх руйн уванню при зіткненні. За наявністю в реагенті неіоногенних ПАР, у результаті її переміщування гідропотоком, що виникає за хвилею стиску, відбувається вспінювання газорідинного середовища. Пухирці піни відразу попадають через перфораційні отвори в пори породи разом з фільтраційним потоком і адсорбуються на поверхні пор, покритих відкладеннями. Хвиля тиску на етапі стиску направляє спінений реагент у пористе середовище, а на етапі розрядження ця рідина рухається в зворотному напрямку, що при багаторазовому зворотно-поступальному русі розчину стимулює відмив відкладень, так званий ефект «прання», і сприяє збільшенню зони охоплення пласта діянням. Час обробки інтервалу пласта визначають попередньо по емпіричній залежності n = f(m) (де n - кількість імпульсів електричних розрядів в інтервалі обробки; m - реальна пористість породи пласта), отриманої за результатами обробки в лабораторії на установці, що моделює умови в свердловині, на кермовому матеріалі, забрудненому відкладеннями. Наприклад, для діяння на пісковик, пористість якого складає 2%, час обробки дорівнює 100 імпульсів. За цей час забезпечується вилучення відкладень із привибійної зони на глибину не менш 50см. Адсорбція ПАР на відмитій від відкладень породі перешкоджає наступному росту кристалів відкладень і прилипанню їх до поверхні породи, сприяючи збільшенню ефекту діяння. Адсорбція ПАР на породі сприяє зниженню поверхневого натягу на границі розділу фаз рідина-тверде тіло (стінки фільтраційних каналів) і збільшує проникаючу фільтраційну здатність розчину реагенту. Адсорбція ПАР на кристалах асфальтенів, смол і парафінів у нафті, що знаходиться в порах, приводить до руйнування її структурного каркаса (знижується гранична напруга зрушення, напруга зрушення і динамічна в'язкість), що сприяє збільшенню рухливості нафти при фільтрації. При цьому інтервал обробки, охоплений діянням (по вертикалі), складає 15см. Після цього електророзрядний пристрій переміщають на 15см угору (при 20 перфораційних отворах на метр пласта) і повторюють обробку аналогічно описаному вшиє. Надалі електророзрядний пристрій переміщають і періодичними зупинками на час обробки електричними розрядами, повторюючи обробку аж до рівня верхніх перфораційних отворів.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for intensification of oil extraction
Автори англійськоюSyzonenko Olha Mykolaivna, Shvets Ivan Sofronovych, Vovchenko Oleksandr Ivanovych
Назва патенту російськоюСпособ интенсификации добычи нефти
Автори російськоюСизоненко Ольга Николаевна, Швець Иван Софронович, Вовченко Александр Иванович
МПК / Мітки
МПК: E21B 43/25
Мітки: нафти, спосіб, видобування, інтенсифікації
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-73615-sposib-intensifikaci-vidobuvannya-nafti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб інтенсифікації видобування нафти</a>
Попередній патент: Пристрій для обробки сферичних поверхонь деталей
Наступний патент: Газовий радіаційний пальник
Випадковий патент: Спосіб лікування дорослих хворих з тяжким перебігом епідемічного паротиту