Спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт

1 Спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт, що включає діагностику привибійної зони, опромінювання його акустичним коловим горизонтально направленим полем з утворенням біжучої хвилі за допомогою випромінювача, розміщеного на рівні залягання продуктивного пласта у свердловині, обсадженої до покрівлі пласта, при цьому підтримання амплітуди фронту біжучої хвилі під час її розповсюдження відбувається шляхом зміни МІЦНОСТІ акустичного випромінювання в за лежності від ступеня її поглинання нафтогазоносним пластом, який відрізняється тим, що випромінювач розташовують у видобувній свердловині, а пересування фронту біжучої хвилі здійснюється шляхом періодичної плавної зміни довжини чвертьхвилі випромінювання від значення, що дорівнює радіусу дренування свердловини, до довжини чвертьхвилі, що дорівнює радіусу ближньої зони свердловини 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що продуктивний пласт додатково нагрівають шляхом впливу на нього електромагнітними хвильовими коливаннями складної форми, створюваними розміщеним на рівні залягання продуктивного пласта електромагнітним випромінювачем при подачі на нього низькочастотних знакозмінних імпульсів електричного струму з накладанням на їх вершини високочастотного сигналу, при цьому частота знакозмінних імпульсів відповідає довжині чвертьхвилі акустичного випромінювання Винахід відноситься до нафтогазовидобувної промисловості і може бути використаний для підвищення продуктивності свердловин Найближчим до пропонованого способу є спосіб акустичного впливу на нафтогазоносний пласт ( рішення про видачу деклараційного патенту по заявці №2001020900 від 09 02 2001 р), який включає діагностику привибійної зони прилеглих видобувних свердловин, опромінення коловим горизонтально спрямованим полем з утворенням біглої хвилі, при цьому джерело акустичного впливу розташовують на рівні залягання продуктивного пласта в нагнітальній свердловині, що знаходиться посередині контуру нафтогазоносності і обсаджена до покрівлі пласта, а для переміщення фронту біглої хвилі акустичного впливу періодично плавно змінюють довжину хвилі випромінювача від значення, що дорівнює радіусу ближньої зони нагнітальної свердловини, до довжини хвилі, що дорівнює відстані до видобувних свердловин, при цьому підтримування амплітуди фронту біглої хвилі під час її поширення здійснюється шляхом зміни потужності акустичного випромшення в за лежності від ступеня її поглинання нафтогазоносним пластом Недоліком цього способу є те, що в результаті акустичного впливу збільшення припливу вуглеводнів у видобувні свердловини створюється лише посиленням капілярних властивостей експлуатованого нафтогазоносного пласта Крім цього, цей спосіб не може бути використаний при розробці родовища методом законтурованого заводнення В основу винаходу покладено завдання створити такий спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт, у якому шляхом комплексної обробки акустичним і електромагнітним полями досягається підвищення нафтогазовіддачі продуктивного пласта Для вирішення завдання запропоновано спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт, що включає діагностику привибійної зони, опромінювання його акустичним коловим горизонтально направленим полем з утворенням біглої хвилі за допомогою випромінювача, розміщеного на рівні залягання продуктивного пласта у свердловині, обсадженої до покрівлі пласта, при цьому підтри ю ю 51954 мання амплітуди фронту біглої хвилі під час її розповсюдження відбувається шляхом зміни МІЦНОСТІ акустистичного випромінювання в залежності від ступеня її поглинання нафтогазонасосним пластом, у якому згідно з винаходом, випромінювач розташовують у видобувній свердловині, а пересування фронту біглої хвилі здійснюється шляхом періодичної плавної зміни довжини чверть хвилі випромшення від значення, що дорівнює радіусу дренування свердловини, до довжини чверті хвилі, що дорівнює радіусу ближньої зони свердловини, причому продуктивний пласт додатково нагрівають шляхом впливу на нього електромагнітними хвильовими коливаннями складної форми, створюваними розміщеним на рівні залягання продуктивного пласта електромагнітним випромінювачем при подачі на нього низькочастотних знакозмінних імпульсів електричного струму з накладанням на їх вершини високочастотного сигналу, при цьому частота знакозмінних імпульсів відповідає довжині чверть хвилі акустичного випромшення Суть винаходу полягає в попередньому виборі діапазону частот і потужності акустичного і електромагнітного випромінювачів залежно від геологічної будови і нафтогазонасиченості пласта, періодичному створенню рухливого фронту тиску акустичної біглої хвилі, яка поширюється в напрямку від зони початку дренування до ближньої зони видобувної свердловини, допомагаючи роботі природних рушійних сил у пласті з витісненням флюїду у видобувну свердловину, з одночасним розігріванням нафтогазоносного пласта шляхом впливу на нього електромагнітними коливаннями складної форми, що створюються випромінювачем при подачі на нього низькочастотних знакозмінних імпульсів електричного струму з частотою, що відповідає довжині хвилі акустичного випромшення з накладеним на їх вершини високочастотним сигналом, що викликає переполяризацію скелету твердої фази вектором електричного поля електромагнітної хвилі, яка супроводжується хвильовими коливаннями заряджених ІОНІВ насичуючого пласт флюїду і заряджених часток скелету твердої породи При цьому гістерезисні явища, що виникають при переполяризацм скелету твердої фази приводять до витрат у скелеті і наступній передачі тепла від скелету нафті та газу Відбувається перетворення кінетичної енергії хвильового руху заряджених часток скелету, нафти та газу в теплову Максимальну КІЛЬКІСТЬ теплової енергії несуть високочастотні коливання, а також швидкість зростання переднього фронту низькочастотних знакозмінних імпульсів, які містять широкий спектр гармонійних складників У сукупності з вібраційним акустичним впливом ці явища приводять до зниження в'язкості та тертя під час пересування флюїду до свердловини, що сприяє збільшенню видобутку вуглеводневої сировини Розташування випромінювачів у не обсадженій зоні видобувної свердловини дозволяє зняти екрануючу дію обсадної колони на одночасне поширення акустичних і електромагнітних хвиль, що підвищує ефективність їх впливу Для забезпечення синхронного впливу на одній й тіж опромінюванні зони продуктивного пласта низька частота електромагнітного випромінювача вибирається такою, що дорівнює частоті акустичної хвилі, забезпечуючи їх ефективну обробку Максимальне значення амплітуди хвилі, що розповсюджується у пласті (перша гармоніка), досягається на відстані від випромінювача, що дорівнює чверті довжини хвилі випромшення, що необхідно враховувати при розрахунках частотного діапазону акустичного випромшення і низькочастотної складової електромагнітного випромшення для створення ефекту біглої хвилі Спосіб реалізується наступним чином За даними геофізичних досліджень встановлюють швидкість поширення і декремент затухання пружних коливань у пласті залежно від геологічних властивостей породи і ступеня нафтогазонасиченості порового простору На основі отриманих результатів вибирають діапазон довжин хвиль і корекцію потужності акустичного випромінювача За мінімальне значення довжини чверті хвилі коливань беруть радіус ближньої зони видобувної свердловини, а за максимальне значення - радіус її дренування ВІДПОВІДНО ДО вибраних крайніх значень довжин чверть хвиль встановлюють частотний діапазон роботи акустичного випромінювача і діапазони зміни частоти низькочастотної складової електромагнітного випромінювача Крім цього для підтримування амплітуди фронту поширення біглої хвилі від початку зони дренування до видобувної свердловини встановлюють рівень корекції потужності випромінювачів залежно від декременту затухання пружних коливань у пласті Потім вибирають частоту високочастотного маніпульованого сигналу електромагнітного випромінювача, яка визначається розмірами зерен скелету і об'ємом пор, пропорційним г (де г - гідравлічний радіус пор) Після встановлення вибраних режимів роботи акустичного і електромагнітного випромінювачів їх опускають у свердловину на кабелі і розташовують на рівні залягання продуктивного пласта Синхронно здійснюють комплексний акустичноелектромагнітний хвильовий вплив на пласт Причому акустичний вплив здійснюється шляхом періодичної плавної зміни частоти випромінювача від и нижнього значення до верхнього, створюючи таким чином б і т у хвилю, що переносить енергію випромшення вздовж напрямку свого поширення від початку зони дренування до видобувної свердловини Розміщення джерел випромшення в необсадженій зоні видобувної свердловини дозволяє забезпечити надійний акустичний і електромагнітний контакт з продуктивним пластом, що підвищує коефіцієнт корисної діїхвильового впливу Таким чином, електромагнітні хвильові коливання здійснюють нагрівання пласта, що в поєднанні з акустичним впливом призводить до зниження в'язкості та тертя при пересуванні флюїду (підвищує його рухливість), що сприяє зростанню видобутку вуглеводнів 51954 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71