Спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт

Реферат: UA 99937 U UA 99937 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості і може бути використана для підвищення продуктивності видобувних свердловин. Відомий спосіб впливу на присвердловинну зону пласта (Авторське свідоцтво СРСР № 1662158), який включає збудження на вибої, заповненому рідиною свердловини, електрогідравлічних коливань і ультразвукових хвиль, перед впливом визначають резонансну частоту максимального зниження ефективної в’язкості пластової рідини, а потім одночасно здійснюють вплив електрогідравлічними коливаннями в режимі резонансної частоти і ультразвуковими частотами, при цьому вплив здійснюють у режимі депресії при одночасному відкачуванні пластової рідини. Недоліком цього способу є те, що акустичний вплив на нафтогазоносний пласт здійснюють на двох фіксованих частотах: резонансний (1-10 Гц) і ультразвуковий (16 кГц). Для здійснення акустичного впливу на нафтогазоносний пласт на його резонансній частоті необхідна енергія Е осциляції елементарної маси М, яка визначається таким виразом: 2 2 Е=0,5 А М, де  - частота коливань,  - амплітуда переміщення. Як видно з виразу, для збудження вібрації породи пласта необхідна дуже велика енергія ; (енергія осциляції знаходиться в квадратичній залежності від частоти і амплітуди коливань), тому цей спосіб для підвищення продуктивності видобувних свердловин важко здійснити. Крім цього вплив на двох зазначених вище частотах зводиться до впливу лише на ті ділянки пласта, де амплітуда першої гармоніки випромінювання досягає максимального значення. Тобто вібраційний вплив на нафтогазоносний пласт здійснюється головним чином у місцях фокусування максимальної енергії пружних коливань, розташованих по радіусу, що дорівнює /4, де  - довжина хвилі акустичного випромінювання, амплітуда першої гармоніки якої на відстані /4. від свердловини досягає максимального значення. Все це знижує ефективність акустичного впливу. Найближчим до запропонованого способу є спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт (Патент України № 51954,2002 p.), який включає діагностику привибійної зони пласта, опромінювання його акустичним коловим горизонтально спрямованим полем з утворенням біжучої хвилі за допомогою низькочастотного випромінювача, розміщеного на рівні залягання продуктивного пласта у видобувній свердловині, при цьому підтримання амплітуди фронту біжучої хвилі під час її розповсюдження відбувається шляхом зміни міцності акустичного випромінювання в залежності від ступеня її поглинання нафтогазоносним пластом, а просування фронту біжучої хвилі здійснюється шляхом періодичної зміни довжини чверть хвилі випромінювання від значення, що дорівнює радіусу ближньої зони свердловини. Недоліком цього способу є те, що вібраційно-хвильовому впливу підлягає лише обмежена ділянка нафтогазоносного пласта, яка розташована від зони дренування до ближньої зони видобувної свердловими, а привибійна зона, яка розташована від ближньої зони видобувної свердловини до самої свердловини, в тому числі і перфораційні отвори, залишаються за межами хвильового впливу. Відомо, що саме в при вибійній зоні флюїд підпадає під максимальний oпір при своєму пересуванні до свердловини. Тому процес віброхвильового впливу на пласт, описаний в прототипі, не дозволяє отримати належного ефекту. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт, у якому за рахунок додаткового опромінювання високочастотним випромінювачем привибійної зони, біжуча хвиля пружних коливань розповсюджується від зони дренування до самої видобувної свердловини, що сприяє зростанню видобутку вуглеводнів. Поставлена задача вирішується тим, що включає діагностику привибійної зони пласта, опромінювання його акустичним коловим горизонтально спрямованим полем з утворенням біжучої хвилі за допомогою низькочастотного випромінювача, розміщеного на рівні залягання продуктивного пласта у видобувній свердловині, підтримання амплітуди фронту біжучої, хвилі під час її розповсюдження, просування фронту біжучої хвилі за рахунок періодичної плавної зміни довжини чверть хвилі випромінювання від значення, що дорівнює радіусу дренування свердловини до довжини чверті хвилі, що дорівнює радіусу ближньої свердловини, згідно з корисною моделлю, після кожного циклу роботи низькочастотного випромінювача здійснюють хвильовий вплив на привибійну зону свердловини, додатковим високочастотним випромінювачем. Суть корисної моделі полягає у попередньому виборі частоти діапазонів робота низькочастотного і високочастотного випромінювачів відповідно за результатами діагностики при вибійної зони та у періодичному створені в пласті рухомого фронту тиску акустичної ріжучої 1 UA 99937 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 хвилі, який переносить енергію випромінювання вздовж напрямку його розповсюджених від зони дренування до перфораційних отворів самої видобувної свердловини та допомагає природним рушійним силам витісняти вуглеводневу сировину з продуктивного пласта у свердловину, збільшуючи її продуктивність. Високочастотний випромінювач забезпечує просування фронту біжучої хвилі за рахунок періодичної плавної зміни довжини чверть хвилі випромінювання від значення, що дорівнює радіусу ближньої зони свердловини до довжини чверть хвилі, що дорівнює радіусу самої свердловини. Спосіб реалізують наступним чином. За даними геофізичних досліджень привибійної зони встановлюють швидкість розповсюдження пружних коливань у продуктивному пласті свердловини. Визначають радіуси дренування ближньої зони і радіус самої видобувної свердловини. На підставі отриманих результатів обирають крайні частоти діапазонів роботи низькочастотного і високочастотного акустичних випромінювачів. При розповсюдженні в пласті амплітуда хвиль свого максимального значення досягає на відстані від випромінювача, що дорівнює чверті довжини хвилі випромінювання (перша гармоніка), що необхідно враховувати при розрахунках частотного діапазону акустичних випромінювачів для створення ефекту біжучої хвилі. За мінімальне значення довжини чверть хвилі коливань для низькочастотного випромінювача обирають радіус ближньої зони видобувної свердловини, а за максимальне значення - радіус її зони дренування. За мінімальне значення довжини чверть хвилі коливань для високочастотного випромінювача обирають радіус самої видобувної свердловини, а за максимальне значення радіус її ближньої зони. Таким чином здійснюється перекриття частотного діапазону роботи низькочастотного і високочастотного випромінювачів, що забезпечує рух біжучої хвилі пружних коливань від зони дренування до перфораційних отворів свердловини. Причому високочастотний випромінювач ; включається в роботу після кожного циклу роботи низькочастотного випромінювача, і в цей момент їх частоти співпадають. Після встановлення вибраних режимів роботи акустичних випромінювачів їх спускають у свердловину на кабелі і розташовують на рівні залягання продуктивного пласта. Здійснюють акустичний хвильовий вплив на пласт шляхом періодичної плавної зміни частоти низькочастотного, а потім і високочастотного випромінювачів від їх нижнього значення до верхнього, створюючи таким чином біжучу хвилю, яка переносить енергію випромінювання вздовж напрямку свого поширення від початку зони дренування до перфораційних отворів самої свердловини. Таким чином, хвильовий вплив на нафтогазоносний пласт спрямований біжучою хвилею пружних коливань призводить до зростання видобутку вуглеводневої сировини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб хвильового впливу на нафтогазоносний пласт, який включає діагностику привибійної зони пласта, опромінювання його акустичним коловим горизонтально спрямованим полем з утворенням біжучої хвилі за допомогою низькочастотного випромінювача, розміщеного на рівні залягання продуктивного пласта у видобувній свердловині, обсадженій до покрівлі пласта, підтримання амплітуди фронту біжучої хвилі під час її розповсюдження, просування фронту біжучої хвилі періодичною зміною довжини чверті хвилі випромінювання від значення, що дорівнює радіусу ближньої зони свердловини, який відрізняється тим, що після кожного циклу роботи низькочастотного випромінювача здійснюють хвильовий вплив на привибійну зону свердловини додатковим високочастотним випромінювачем. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2