Спосіб направленого масопереносу рідин в природному колекторі

1. Спосіб направленого масопереносу рідин в природному колекторі, який включає розкриття пласта корисної копалини свердловиною, подавання в свердловину рідини, генерування хвиль на гирлі свердловини, передачу енергії хвиль через рідинний хвилевід усередині заповненої свердловини з поворотом напряму хвиль уздовж пласта та відбиттям їх на хвильовому пакері-відбивачі в зоні колектора, який відрізняється тим, що двофазні зі знакоперемінним характером руху багатоспектральні хвилі, що випромінює генератор хвиль, перетворюють після генератора в однофазні з низькочастотним спектром і вектором швидкості хвильового руху, направленим уздовж колектора по радіусу до оброблюваної хвилями свердловини, при цьому амплітуду тисків у хвилі вибирають такою, що перевищує пластовий тиск в депресовій вирві, а довжину хвилі такою, що кратно перевищує діаметр свердловини в зоні колектора. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перетворення хвиль в однофазні здійснюють після генератора на відстані, яка більше 1/4 довжини хвилі від генератора. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на рідину в свердловині діють статичним тиском, який U 2 (19) 1 3 ляється, є спосіб направленого масопереносу рідин в природному колекторі [2], який містить розкриття пласта корисної копалини свердловиною, подавання в свердловину рідини, генерування хвиль на гирлі свердловини, передачу енергії хвиль через рідинний хвилевод усередині заповненої свердловини з поворотом напряму хвиль уздовж пласта та відбиттям їх на хвильовому паккері-відбивачі в зоні колектора. Недоліком способу є те, що він не забезпечує ефективного направленого масопереносу рідкої фази в природному колекторі в заданому напрямку, що обумовлено структурою хвильових полів, якими впливають на колектор, внаслідок чого не забезпечується накопичення видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини. Крім того, даний спосіб не забезпечує збільшення підвищення дебіту відкачних свердловин та збільшення коефіцієнта видобування при зменшенні кількості свердловин. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу направленного масопереносу рідин в природному колекторі, в якому шляхом генерування хвиль певної структури створюється умови накопичення видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини і досягається збільшення дебіту відкачних свердловин та збільшення коефіцієнта видобування при зменшенні кількості свердловин. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі направленого масопереносу рідин в природному колекторі, який містить розкриття пласта корисної копалини свердловиною, подавання в свердловину рідини, генерування хвиль на гирлі свердловини, передачу енергії хвиль через рідинний хвилевод усередині заповненої свердловини з поворотом напряму хвиль уздовж пласта та відбиттям їх на хвильовому паккері-відбивачі в зоні колектора, згідно корисної моделі, двофазні зі знакоперемінним характером руху багатоспектральні хвилі, що випромінює генератор хвиль, перетворюють після генератора в однофазні з низькочастотним спектром і вектором швидкості хвильового руху, направленим уздовж колектора по радіусу до обробляємої хвилями свердловини, при цьому амплітуду тисків у хвилі обирають такою, що перевищує пластовий тиск в депресовій вирві, а довжину хвилі такою, що кратно перевищує діаметр свердловини в зоні колектора. Крім того, перетворення хвиль в однофазні здійснюють після генератора на відстані, яка більше 1/4 довжини хвилі від генератора. При цьому на рідину в свердловині діють статичним тиском, який перевищує тиск рівня рідини, що дорівнює глибині депресової вирви в зоні свердловини при розрахунковій величині відкачування, а величину швидкості хвильового руху обирають обернено пропорційною швидкості фільтрації колектора. Крім того, генерування хвиль здійснюють в заданому інтервалі колектора протягом хвильового впливу часу, який обирають обернено пропорційно швидкості приплива-поглинання плинного середовища в колекторі на даному інтервалі. Доцільно, коли на заданому інтервалі колекто 56503 4 ра енергію одиничної хвилі обирають пропорційною площі під кривою відновлення пластового тиску в координатах тиск - час, а форму хвилі обирають ідентичною кривій відновлення тиску. Переважно, коли в заданий інтервал колектора за час хвильового впливу подають об'єм рідини, більший чи такий, що дорівнює об'єму активної пористості колектора в радіусі, що обхоплює депресову вирву. Крім того, хвильовий вплив на колектор здійснюють при умові, коли співвідношення сумарного поперечного перерізу площі отворів, розташованих в обсадній трубі в зоні колектора, до площі перерізу периметра обсадної труби в зоні колектора на довжині хвилі вище пористості колектора і складає не менш 20% від поперечного перерізу внутрішнього діаметра обсадної труби. Завдяки тому, що двофазні зі знакоперемінним характером руху багатоспектральні хвилі, що випромінює генератор хвиль, перетворюють після генератора в однофазні з низькочастотним спектром і вектором швидкості хвильового руху, направленим уздовж колектора по радіусу до обробляємої хвилями свердловини, утворюється однобічний хвильовий рух рідини, який забезпечує направлений масоперенос в колекторі та сприяє накопиченню видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини. При цьому для забезпечення однобічного хвильового руху рідини з метою направленого масопереносу в колекторі, виключення впливу відбитих хвиль в зоні генератора, перетворення хвиль в однофазні здійснюють після генератора на відстані більше 1/4 довжини хвилі від генератора. Крім того, для силового узгодження закону хвильового навантаження колектора з його опором хвильовому транспортуванню рідини через колектор, що визначає повноту використання енергії хвилі на корисний масоперенос без утворення відбитих хвиль з неконтрольованим напрямом хвильового руху, на рідину в свердловині діють статичним тиском, який перевищує тиск рівня рідини, що дорівнює глибині депресової вирви в зоні свердловини при розрахунковій величині відкачування, а величину швидкості хвильового руху обирають обернено пропорційною швидкості фільтрації колектора. Завдяки тому, що генерування хвиль здійснюють в заданому інтервалі колектора протягом хвильового впливу часу, який обирають обернено пропорційно швидкості припливу-поглинання плинного середовища в колекторі на даному інтервалі, забезпечується охорона колектора від втомного руйнування й упередження втрат енергії хвиль на цю некорисну роботу. На заданому інтервалі колектора енергію одиничної хвилі обирають пропорційною площі під кривою відновлення пластового тиску в координатах тиск - час, а форму хвилі обирають ідентичною кривій відновлення тиску, що забезпечує енергетичне і кінематичне узгодження природного та штучного хвильового масопереносу рідини в колекторі, внаслідок чого виключається безцільне навантажування колектора інерційними хвильовими навантаженнями, а також усуваються непродукти 5 56503 вні втрати енергії хвиль на деформацію колектора. Внаслідок того, що в пласт за час хвильового впливу подають об'єм рідини більший чи такий, що дорівнює об'єму активної пористості колектора в радіусі, що обхоплює депресову вирву, забезпечується зниження енергетичних витрат і втрат часу на непродуктивні хвильові впливи на колектор з метою направленого масопереносу. Внаслідок того, що хвильовий вплив на колектор здійснюють при умові, коли, коли співвідношення сумарного поперечного перерізу площі отворів, розташованих в обсадній трубі в зоні колектора, до площі перерізу периметра обсадної труби в зоні колектора на довжині хвилі вище пористості колектора і складає не менш 20% від поперечного перерізу внутрішнього діаметра обсадної труби, забезпечується акустична однорідність хвилеводу в напрямку від рідинного хвилеводу в свердловині до хвилеводу в гірничій породі, що прямо визначає втрати енергії хвилі, та сприяє підвищенню накопичення видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини. Спосіб здійснюється таким чином. У масиві гірських порід бурять свердловину і розкривають пласт корисних копалин. Перед навантаженням гірничого масиву колектора хвилями заданої структури, пористий простір колектора насичують рідиною. Для цього в свердловину нагнітають рідину під статичним тиском, який перевищує тиск рівня рідини, що дорівнює глибині депресової вирви в зоні свердловини при розрахунковій величині відкачування, а величину швидкості хвильового руху обирають обернено пропорційною швидкості фільтрації колектора. Після того, як на гирлі свердловини установлюють такий статичний тиск, через стовп рідини в рідинному хвилеводі, стиснутий цим статичним тиском, подають з поверхні хвилі однієї фази з низькочастотним спектром і вектором швидкості хвильового руху, направленим уздовж колектора по радіусу до обробляємої хвилями свердловини, при цьому амплітуду тисків у хвилі обирають такою, що перевищує пластовий тиск в депресовій вирві, а довжину хвилі такою, що кратно перевищує діаметр свердловини в зоні колектора. При цьому на початку на поверхні створюють генератором хвиль двофазні зі знакоперемінним характером руху багатоспектральні хвилі, які потім на відстані, яка більше 1/4 довжини хвилі від генератора, перетворюють після генератора в однофазні з низькочастотним спектром і вектором швидкості хвильового руху, направленим уздовж Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 колектора по радіусу до обробляємої хвилями свердловини. Величину швидкості хвильового руху обирають пропорційною швидкості фільтрації колектора. Колектор обробляють в заданому інтервалі. Для цього в такому інтервалі розташовують паркер-відбивач, який спускають на каротажному тросі. Генерування хвиль здійснюють в заданому інтервалі колектора протягом хвильового впливу часу, який обирають обернено пропорційно швидкості припливу-поглинання плинного середовища в колекторі на даному інтервалі. Кожний інтервал обробляємої хвилями гірничої породи колектора відрізняється своєю кількістю хвильової енергії, споживаємої на хвильове переміщення рідини через її пористе середовище. На заданому інтервалі колектора енергію одиничної хвилі обирають пропорційною площі під кривою відновлення пластового тиску в координатах тиск - час, а форму хвилі обирають ідентичною кривій відновлення тиску, що забезпечує енергетичне і кінематичне узгодження природного та штучного хвильового масопереносу рідини в колекторі. По об'єму активної пористості нормують кількість рідини, яку подають в свердловину наданому інтервалі в межах депресової вирви. Для повної передачі енергії хвилі від рідинного хвилеводу в свердловині до колектора, хвильовий вплив на колектор здійснюють при умові, коли співвідношення сумарного поперечного перерізу площі отворів, розташованих в обсадній трубі в зоні колектора, до площі перерізу периметра обсадної труби в зоні колектора на довжині хвилі вище пористості колектора і складає не менш 20% від поперечного перерізу внутрішнього діаметра обсадної труби, що забезпечує акустичну однорідність хвилеводу в напрямку від рідинного хвилеводу в свердловині до хвилеводу в гірничій породі. Таким чином, спосіб забезпечує масоперенос рідкої фази в природному колекторі в напрямку по радіусу до обробляємої хвилями свердловині та накопичення видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини та збільшення дебіту відкачних свердловин і коефіцієнту видобування при зменшенні кількості свердловин. Джерела інформації 1. А.с СРСР № 1030540, МПК3 Е21 В43/28, 1980р. 2. А.с СРСР № 1240112, МПКЗ Е21 В43/28, 1983р. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601