Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ воздействия на пласт, включающий периодическое воздействие на пласт низкочастот­ным вибратором и высокочастотным излучателем, отличающийся тем, что до создания в пласте низко­частотных вибраций и высоковольтных разрядов, в него закачивают химически активные реагенты, причем низкочастотные вибрации создают при рабо­те вибратора в режиме синфазного и противофазного включений, а высоковольтными разрядами воз­действуют с периодичностью 400-800 Гц.

2. Устройство для воздействия на пласт, включаю­щее корпус и расположенные в нем низкочастот­ный вибратор и высокочастотный излучатель, от­личающееся тем, что низкочастотный вибратор вы­полнен в виде двух обращенных друг к другу виб­роизлучателей, а высокочастотный излучатель - в виде многоэлектродного модуля высоковольтных разрядов, аноды которого расположены по окруж­ности.   

Текст

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, предназначено для воздействия на призабойную зону и стенки скважины, а также для очистки зон перфорации, повышения проницаемости коллекторов. Известен способ воздействия на пласт и устройство для его осуществления (А.св. СССР №1686877, кл. E21B43/25, 43/24), согласно которого в качестве источника воздействия на призабойную зону используют высоковольтные импульсные разряды в скважинкой жидкости с дополнительной подачей окислителя. При этом выделяется энергия - 7,5кДж, которая разрушает породу, разогревает пласт и способствует увеличению нефтеотдачи. Недостатком такого способа является воздействие на пласт только высоковольтными разрядами низкой частоты следования, вызванной накоплением большой энергии (7,5кДж), выделение которой за короткое время (70 × 106с) в малом объеме, при направленном действии, может привести к разрушению не только породы, но и цементного кольца. Кроме того, недостатком способа является слабый приток продукта из продуктивного пласта по мере его выработки, снижающий эффективность добычи продукта. В основу изобретения положена задача создать такой способ воздействия на пласт, в котором за счет увеличения воздействующи х факторов и их сочетания достигается повышение проницаемости пласта и увеличение притока продукта из него. Для решения задачи предложен способ воздействия на пласт, включающий периодическое воздействие на пласт низкочастотным вибратором и высокочастотным излучателем, в котором, согласно изобретению, до создания в пласте низкочастотных вибраций и высоковольтных разрядов, в него закачивают химически активные реагенты, причем низкочастотные вибрации создают при работе вибратора в режиме синфазного и противофазного включений, а высоковольтными разрядами воздействуют с периодичностью 400 - 800Гц. При этом энергия, выделяемая при каждом разряде, в k раз ниже, чем в известных способах, (где k = f1/f2; f1 - частота повторения разрядов в предлагаемом способе, а f2 - в прототипе) что исключает разрушение цементного кольца. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для очистки призабойной зоны скважины (Патент России №2055162, кл. E21B37/00, 28/00), содержащее электрически связанные наземный источник питания, кабель и погружную часть устройства, в корпусе которого размещают низкочастотный и высокочастотный излучатели (вибраторы). Низкочастотный вибратор выполнен в виде двухза ходной цилиндрической пружины из магнитострикционного материала, а между заходами пружины расположены постоянные магниты. Концы заходов верхней пружины подключены к трансформатору, концы заходов нижней части электрически соединены. Высокочастотный вибратор выполнен в виде акустического излучателя на основе магнитострикционных преобразователей. Недостатком данного устройства является его низкая эффективность, так как высокочастотное акустическое излучение, при малом диаметре погружного устройства (спускаемого на кабеле через насосно-компрессорные трубы) по сравнению с диаметром обсадных труб, не оказывает существенного влияния на удаленные от преобразователя участки отложений. А зона действия низкочастотного вибратора ограничена его габаритами. В основу изобретения положена задача создать такое устройство для воздействия на пласт, в котором путем изменения вида узлов, инициирующи х средства воздействия на пласт, обеспечивается интенсивный обмен среды у коллектора, способствующий более глубокому проникновению в пласт реагентов, а значит увеличению притока продуктов из него. Для решения задачи предложено устройство для воздействия на пласт, включающее корпус и расположенные в нем низкочастотный вибратор и высокочастотный излучатель, в котором, согласно изобретению, низкочастотный вибратор выполнен в виде двух обращенных друг к другу виброизлучателей, а высокочастотный излучатель в виде многоэлектродного модуля высоковольтных разрядов, аноды которого расположены по окружности. На фиг.1 изображена схема установки погружного устройства в скважине; на фиг.2 погружное устройство; на фиг.3 - низкочастотный вибратор при синфазном (а) и противофазном (б) включениях; на фиг.4 многоэлектродный излучатель высоковольтных разрядов. Погружное устройство 1 содержит корпус 2, кабельную головку 3, с помощью которой устройство 1 соединено с кабелем 4. Выше кабельной головки располагаются окна 5 для выхода реагента в скважину, а также резьбовое соединение 6 погружного устройства с амортизатором 7,служащего для исключения усилий раскручивания насосно-компрессорных труб (НКТ) 8, вызванных вибрацией. В корпусе 2 вдоль его оси установлены: модуль питания и управления 9 низкочастотным вибратором, который состоит из встречно расположенных электромеханических узлов 10, заканчивающихся излучателями (поршнями) 11. Ниже низкочастотного вибратора располагается модуль питания и управления 12 высокочастотным вибратором, который состоит из зарядного модуля 13, разрядного модуля 14 и излучателя многоэлектродного модуля 15 высоковольтных разрядов. Многоэлектродный модуль 15 содержит несколько анодов 16, например, 4 - 5 и одного катода 17. Модули питания и управления 9, 12 подключены к наземному источнику питания 18 с помощью геофизического кабеля 4, который крепится к НКТ 8 скобами 19. Подъем и опускание НКТ 8 и погружного устройства 1 осуществляется с помощью механизма 20. В наземном источнике расположено регулируемое реле времени 21, вырабатывающее сигнал управления для изменения режима работы низкочастотного и высокочастотного вибраторов погружного устройства 1 Способ реализуют следующим образом. Погружное устройство 1 опускают на НКТ 8 ниже границы зоны перфорации. Между погружным устройством 1 и НКТ 8, предварительно с помощью резьбовых соединений 6, крепится амортизатор 7, устраняющий при вибрации раскручивание НКТ 8. Энергия от наземного источника 18 и сигнал управления по кабелю 4 (например, 3 - х жильному геофизическому кабелю), который крепится к НКТ 8 при помощи скоб 19, подается через кабельную головку 3 в погр ужное устройство 1, приводя в рабочее состояние низкочастотный (10, 11) и высокочастотный (13, 14, 15) вибраторы. Реагенты под давлением через НКТ 8 и окна 5 поступают в скважину. В процессе работы с помощью механизма 20 подъема и опускания осуществляется перемещение погружного устройства 1 вдоль стенок скважины любого обрабатываемого интервала от нижней его границы до верхней. Обработку скважины осуществляют путем одновременного комплексного воздействия реагентами, низкочастотной и высокочастотной вибрацией. Низкочастотный вибратор, состоящий из 2 - х встречно-расположенных электромеханических узлов 10 и поршней 11, работающий с частотой 10 - 30Гц, по команде управления, поступающей с регулируемого реле времени 21, работает в 2 - х режимах: синфазного и противофазного включений. При синфазном включении поршни 11. электромеханических узлов 10 движутся в один и тот же момент времени в одном направлении, как показано стрелками на фиг.3,а, создавая режим очистки стенок скважины и перфорационных отверстий реагентами и низкочастотной вибрацией. При противофазном включении поршни 11 электромеханических узлов 10 движутся в противоположных направлениях (фиг.3,б), создавая либо избыточное давление, когда поршни движутся навстречу друг другу, либо разряжение, когда поршни движутся в противоположные стороны. В первом случае реагенты под давлением устремляются в перфорационные отверстия и далее в породу, увеличивая проницаемость обрабатываемой зоны. Во втором случае создается разрежение и продукты очистки выносятся из перфорационных отверстий и далее из скважины, захватываемые потоком циркулирующей жидкости. Высокочастотный вибратор (800Гц) использует энергию, выделяемую при высоковольтных разрядах в среде реагентов. Электроэнергия с модуля питания и управления 12 поступает в зарядный модуль 13. Накопленная в модуле 13 энергия коммутируется разрядным модулем 14 под действием сигнала управления, поступающего с модуля 12 и выделяется при высоковольтном разряде в межэлектродных промежутках, образованных электродами противоположной полярности 16, 17. Высоковольтный электрический пробой в среде реагентов образует плазменный канал разряда, происходит разогрев реагента, создается высокое давление в канале разряда, который быстро расширяется, получая большие скорости, направленные от центра разряда по радиусам. Многоэлектродный модуль 15, содержащий несколько анодов 16 (например 4, I - IV, фиг.4) и один катод 17, создает за счет последовательного подключения расположенных по окружности анодов 16 вращательное движение разогретых реагентов, которые под действием центробежной силы устремляются в перфорационные отверстия, осуществляя при этом их очистку и повышая проницаемость коллекторов. На повышение проницаемости коллекторов оказывают влияние также затухающие высокочастотные (~105Гц) колебания электромагнитных волн, возникающие после каждого разряда. Предлагаемое устройство может быть использовано для обработки скважин самостоятельно, без наличия реагентов. При этом спуск его в скважину осуществляют на грузонесущем кабеле, что расширяет эксплуатационные возможности предлагаемого устройства. Таким образом, высокая эффективность предлагаемого устройства обеспечивается за счет одновременного комплексного воздействия реагентов, высокочастотного и низкочастотного излучений, т.е. режима максимального воздействия для повышения притока продукта из продуктивного пласта в результате создания интенсивного обмена среды у перфорационных отверстий и обеспечения удаления отложений с обрабатываемых участков скважины.

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Buhai Yurii Mykolaiovych, Balakirov Yurii Airapetovych, Kazantsev Viktor Mykhailovych, Frolahin Volodymyr Oleksandrovych, Yemel'ianov Volodymyr Vasyliovych

Автори російською

Бугай Юрий Николаевич, Балакиров Юрий Айрапетович, Казанцев Виктор Михайлович, Фролагин Владимир Александрович, Емельянов Владимир Васильевич

МПК / Мітки

МПК: E21B 43/25

Мітки: пласт, дії, пристрій, спосіб, здійснення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-21653-sposib-di-na-plast-i-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб дії на пласт і пристрій для його здійснення</a>

Подібні патенти