Способ воздействия на пласт и устройство для его осуществления

Номер патента: 1686877

Авторы: Сизоненко, Малюшевский, Ляпис, Щекин, Максутов

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 77 я)5 Е 21 В 43/25; 43/24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ ОМУ А(21) 4 (22) 1 (46) 3 (71) Пр рогидр (72) О, Ляпис. ОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ(54) СПОСО УСТРОЙ СТ НИЯ(57) Изобретение отно и предназначено для парафинистых нефтей бретения - повышени действия. Произв импульсных струй вь пульсными разрядами сти с дополнительной к добыче нефти . высоковязких мов, Цель изоктивности вОзгенерацию ольтными имжинной жидко ей окислителя. сится добычи и биту е эффе одят соков в сква подач ОЬ 184/03Ю(56) Патент США М 4074758, кл, Е 2143/25, 1979,Авторское свидетельство СССРМ 1629503, кл. Е 21 В 43/24, 1984. Изобретение относится к добыче нефти и может быть использовано преимущественно при добыче высоковязких парафинистых нефтей, а также битумов.Целью изобретения является повышение эффективности воздействия.Способ реализуют в заглушенной углеводородной жидкостью скважине. При высоковольтном пробое жидкости образуется плазменный канал разряда, в который быстро вводится энергия. Ьыстрое выделение энергии в канале приводит к интенсивному расширению плазменного поршня. При этом максимальные температуры в. канале разряда достигают 10 К, что вполне доста 48-92 В качестве последнего подают газ в количестве, необходимом для полного взаимодействия с водородом и ацетиленом, выделившимся из скважинной жидкости и ри высоковольтном импул ьс нам разряде. Устройство для осуществления данного способа содержит дозирующие клапаны 22 с индуционно-динамическими приводами 10- 13, подключенными к генераторам 2-5 импульсных токов, разрядную камеру 15. выполненную в виде отдельных отсеков с коническими соплами 16 на выходе и каналами 21. Последние сообщают сопла 16 каждого из отсеков с емкостью, заполненной окислителем, Клапаны 22 с приоодами 10- 13 размещены в каналах 21 и гидравлически связаны с напорным золотником 20. С генераторами 2-5 электрически связаны положительные электроды 6-9, размещенные в каждом из отсеков. Поступающий в отсеки окислитель захватывается струей жидкости, которая разогревается и повышается подвижность нефти. 2 с, и. ф-лы, 2 ил. точно для разложения жидких углеводородов, В указанных условиях основными продуктами разложения углеводородов являются водород (до 50) и ацетилен (до 25 - 30 ).Интенсионое расширение плазменного поршня разгоняет жидкость, заключенную о камере и выбрасывает ее в виде высокоскоростных импульсных струй, которые движутся к пласту с дополнительной энергией, полученной в результате интенсивного газовыделения. В момент выхода струи из сопла производят подачу газообразного окислителя о количестве, необходимом для го полного озаимодеиствиц г водородом иацетиленом, Это взаимодействие происхо- блок 24 управления ГИТ (БУГ), выход котодит в зоне кумулятивной струи, В результате рого соединен с входом блока 25 датчика экзотермических реакций выделяетсл до- температуры БДТ,полнительнал энергия, температура движу- Способ реализуется с помощью устрой- щейся жидкости может возрасти до 5 ства следующим образом,нескольких тысяч градусов. Струя кидко- Устройство опускают на кабель-гросе в сти, перемещающаяся с большой скоро- заглушенную углеводородной жидкостью стью, разрушает породу, вызывает скважину, На пульте 23 управления включатрещины, проникает в поры, значительно ют БУГ 24 и подают питание на электроды разогревает пласт, вызывая тем самым миг 6 - 9 разрядной камеры 15 и инрукционнорацию нефти к забою, динамические приводы 10-13, ПроисходитСледует также отметить, что в результа- высоковольтный электрический пробой те реакции ацетилена с окислителем-кисло-жидкости, образуется плазменный канал родом выделяется диаксид углерода С 02, разряда, в который за(60-80) 10 с вводится который в свою очередь благоприятствует 15 энергия, Вещества в канале разряда разолучшему вытеснению нефти. Адсорбцил гревается до температуры (2-4) 10 К, аз нефтью СО 2 увеличивает. в ней запас упру- давление поднимается да (1-1,5) 10 УПа. гой энергии и снижает вязкость флаида, При таких температурах происходит разлоКроме того, СО 2, взаимодействуя с мине- жение жидких углеводородов, в основном ральной частью коллектора, растворяет от выделяетсл водород и ацетилен. Под дейст- дельные компоненты скелета породы, вием высокогодавления канал разрядарасповышалтемсамымеепраницаемасть, Вто- ширяется, получает сравнительна большие рай пробой промежутка и последующие скорости, которые направлены по радиупроисходят в тай же последовательности. сам, исходящим примерно иэ центральной При этом производится контроль забойной 25 части разрядного промежутка, разгоняет температуры. Причем температура на забое жидкость, заключенную в камеру, и выбрадолжна поддерживатьсямаксимальнадопу- сывает ее в виде высокоскоростных жидкостимой, при которой эксплуатация скважи- стных струй. Одновременно с ны может еще проводиться на повышенном . высоковольтным электрическим пробоем дебите, например, которую определяют 30 срабатывают индукционна-динамические расчетным пугем. приводы 10-13, открывал дазирующие клаНа фиг, 1 - схематично изображено паны 22, и окислитель в требуемом каличепедлагаемое устройства; на фиг, 2 - сече- стве поступает к соплам 16, где ние по Й-Л, захватывается струей жидкости, при этомУстройство содержит корпус 1, в верх" 35 начинается химическая реакция с дополнинем отсеке которого расположены генера- тельным выделением тепла. Разогретая торы 2 - 5 импульсных токов (ГИТ), струя жидкости, насыщенная диаксидам угзлектрически связанные с полокительными лерада. со скоростью 1500-2000 м/с пронизлектрадами 6-9,ииндукцианна-динамиче- кает в пласт, разрушает породу, скими приводами 10-13 и основанием 14, 40 разогревает пласт, Второй и последующие являющимся отрицательныги электродам пробои промежутка происходят в тай же разрлдной камеры 15, В разрядной камере последовательности и да мамента. пока 15 выполнены конические сопла 16 длл вы- гемпература на забое не установится на браса импульсных струй жидкости из отсе- уровне максимальна допустимой темпера- ковА, Б, В, Г, и отверстия 17 для сообщения 45 туры. при которой эксплуатация скважины еа со скважиннай жидкостью. Длл контроля может еще проводиться на повышенном дезабойной температуры корпус разрлднай бите, которая была определена заранее, накамеры 15 снабжен датчиками 18 темпера- пример, расчетным путем. В этот момент туры. Под разрлдной камерой 15 располо- сигнал с датчика 18 температуры поступает жена допалнительнал камера 19, 50 вблак 25 датчикатемпературы,катарыйпеснабженнал напорным золотником 20, редаетсигнал в БУГ 24 и производитатклюобеспечивающим постоянный перепад дав- чение ГИТ, П ри необ:адимости ленил окислителл с давлением в скважине, производится паинтервальная обработка сообщающаяся с соплами 16 и каналами 21, призабайнай зоны продуктивного пласта, вкотарыхрасполаженыдазирующиеклапа Пример конкретного асусествления ны 22, управляемые индукцианна-динами- способа применительно к гипотетическому ческими приводами 10-13, Устройство месторождению,подключено к пульту 23 управления, уста- Скважина заглушена углеводородной новленному на устье скважины, с которого жидкостью, Производит расчет количества производится включение ГИГ 1 4 через окислителя (кислорода), необходимого дляполного взаимодействия с водородом и ацетиленомМасса углеводородной жидкости. за.полняющей полость камерыА=15,4 ггпн =77 г(50)гпг. нд=3,8 г (25)2 С 2 Н 2+50 г+ 4 С 02+2 Н 205 600 ккал2 Мс н,-2 26 г 52 г2 М 02=5 "16 г=80 гпго для полного взаимодействия сС 2 Н 2 ъбг2 Н 2+022 Н 20+ 133 к калого для полного взаимодействия с Н 12 Мй,=2 2 г=-4 г, Мо 2=16 гМО для полного взаимодействия сНг=30,8 гВ сумме для полной реакции необходимо по 37 г 02 ввести в полости А, Б, В, Г,Через зарядное устройство (условно непоказано) заполнением сжиженным кислородом камеру, Вязкость безпарафинистойнефти в начальных пластовых условиях(пластовая температура Т =40" С) до обработки,,и=300 мПА с, дебит жидкости до обработкиОо= м /сут.зПо известным методикам определясотрасчетную вязкость и дебит в зависимостиот температурыТемпература, С 40 100 150256Вязкость, мПА с 300 90 69 56Дебит жидкости,м /сут 1,0 2,2 2,53 2,8Средний в интервале температуры 40 -260 С дебит скважины. определенный графическим интегрированием этойзависимости, равен с,гс 1: 2,05 м /сут, Максимально допустимая теглсгература, при которой эксплуатация скважины может ещепроводиться на повьшенном дебитеТ=90 С.Устройство спускаот в забой скважинына кабель-тросе.Во время спуска устройства полости А,Б, В; Г разрядной камеры 15 заполняютсячерез отверстия 17 услеводородной жидкостью, На пульте 23 управлсгсия включаютБУГ 24 и подают питание на электроды 6 - 9и индукционно-динамические приводы 10 -13, Происходит высоколольтгый электрический пробой жидкости, образуетсяплазменный канал разряда, в который за 70 фд 10 с вводится энергия 7,5 кДж, Веществов канале разряда разогревается до 3 10К, а давление поднимается до 1,2 10 МПа,такая температура привпдис к разложениюжидких углеводородов, выдсляе с ся водороди ацетилен, Канал разряда под дейс;гниемвысокого давления рас 11 сгГ 1 1 ется и разгоня 10 40 ста. Использование напорного золотника и 50 энергии, а следовательно, повысить эффективность воздействия на 5 лагт,20 25 30 35 ет жидсг,гь, эаклЮченнуф л г 1 л 1 1 уГ рл:15 гл 115 й камеры 15, (д 5; . лг 1111 О св ь 1 г с 1; 1 в О л ь т 5 с ы м 3 51 Р кр сге: 1г 11 и с111исра".сываюг индукционно 111 лг 1 ц - фсСрЛ СгдЫ 10 -13, ОтКрЫВая ЛОЭ 15 Г 111 вг 5 Л Лпаны 22, и окислитель я коли 1 егтвс 37поступает в полости А, Б. В, Г к соплам 16,где захватывается струей 5511 лО 1 т 1 Приэтом начинаются экзотерглич .с:5515 е рса 11 сис .2 СзН 2 л 502+4 С 02 52 НГО6055 гкал 2 Н 2.5 02 + 2 Н 20 5 133 к кал.РаЗОГРЕтаЯ СТРУЯ жИДКОСти 51 аеь 11 СЕН. ная диоксидол углерода, сп с.корсгтьго .800 и/с проникает в пласт. Г 1 рсг этом гпрг- да разрушается, пласт разогсессастсл, сто ПРИВОДИТ К ПОВЬЦПЕНИЮ ПОДВсгжггПСТЛ Нсфти. Диоксид углерода адсорбируегся на поверхности смол, не успевает оторлатьгя от них и выделиться из упругой сис.темы. При постепенном расширении гаэг эерсия его производит полезную работу по 5 родщгжению нефти в пласте. Кроме того, С 02, язаи модействуя с минеральной частью коллектора, растворяет отдельгьге компоненты скелета породы, повысоая гем самым ЕЕ ПРОНИЦасмОСтЬ.ПО достижении темггературл 1 90"С гра батывает датчик 18 температуры, .сггнал поступает в БДТ 25, который передаст сигнал в БУГ 24 и производит отключеиге ГИТ.В результате проведенной Операции увеличивается приток нефти в скважину, По сравненио с известным предлагаемьй споСОб ВОЗдЕйСтВИя На ПЛаСт И уСГГойгСТВО дЛЯ его Осуществления позволяот гоя 1,1 сггть эффективность воздействия на пласт с выгоковяэкими нефтями за счсг за 5 слксг горячих струй жидкости с диоксидогг углерода в глубь пласта, что улучшает Обработку пладозируюсцих клапанов, снабссе 55511,1 х индукционно-динамическими приводагли, работающилги От ГИ 1 пгз вол яет синхросиэировагь подачу Окислителя с выходом струи из сопла и доэсгрогсаь количество Окиглителя для Обеспечеия полнггО взаимодеиствия его с содОГО 7 олг сг асстилевом, что позволит повысить температуру в пласте за счет дополнительного выделения с 1 гармула изобретсниЯ1. Способ воздействич 51 а пласт включающий гсге рацию импульсньх стру г 5 ьссковольтными импульгны ги раэрчдалги в Сквэжс 115 нои жидкости, с. 7 сгпол 51111 сль 11 ОЙ подачей Оклслителя, О т л сг 1 а 1 О 115 и и с 5 тем, что, с целью повьн 1 е 111 г:1 э," , .лтлнпсти воздсистсия, в качеств,. скисл,ге,1 полгютг,я юличрсяе, необходимом для полноголимодействия с водородом и ацетиленом, выделившимся из скважинной жидкости ри высоковольтном импульсном разряде.2, Устройство для воздействия на пласт, содержащее разрядную камеру с положигельными и отрицательными электродами и напорный золотник, установленный на выходе емкости, заполненной окислителем и связывающий ее с разрядной камерой, генератор импульсных токов, соединенный с электродами, и датчик температуры, о т л ич в ю щ е е с я тем. что, оно снабжено дозирующими клапанами с индукционнодинамическим приводом, подключенным к генератору импульсных токов, разрядная камера выполнена в виде отдельных отсе ков с коническими соплами на выходе и каналами, сообщающими комические сопла каждого из отсеков с емкостью, заполненной окислителем, при этом доэирующие клапаны с индукционно-динамическим при водом размещены в каналах отсеков и гидравлически связаны с напорным золотником, а положительные электроды размещены в каждом иэ отсеков.1686811 Составитель И.Лопаковаактор Т,Куркова Техред М,Моргентал ектор В,Гирняк роизводственно издатепьский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 1 аказ 572 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5

Заявка

4006184, 13.01.1986

ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИКИ

СИЗОНЕНКО О. Н, МАКСУТОВ Р. А, ЛЯПИС Д. Н, МАЛЮШЕВСКИЙ П. П, ЩЕКИН В. И

МПК / Метки

МПК: E21B 43/25, E21B 43/24

Метки: пласт, воздействия

Опубликовано: 30.12.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-1686877-sposob-vozdejjstviya-na-plast-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ воздействия на пласт и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты