Способ создания в пласте канала с минерализованной жидкостью

(51)5 Е 21 В 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ффекГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Комплексный отдел исследований и внедрения разработок Всесоюзного нефтегазового научно-исследовательского института(57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено.для интенсификации добычи вязких нефтей.Цель изобретения - повышение эффективИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добычи вязких нефтей.Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет формирования канала в заданном направлении..На чертеже показана схема лабораторной установки.Сущность способа заключается в э те многократного увеличения скорости диффузии солей через насыщенную флюидами пористую среду в электрическом поле постоянного тока в направлении его положи, тел ьного потенциал а. Эффект оп редел.яет во времени л идирующее направление искусственной минерализации пласта и тем самым создание между электродами в пласте минерализовацного канала.Вследствие дипол ьной нейтрализации ионов соли в рассоле молекулами воды и интенсификации процесса диссоциации молекул воды на анионы водорода и катионы ности способа за счет формцровдния кдцдл . в заданном направлении. 11 д месторождец выбирают две отстоящие одцд от друго; скважины, которые должны бь)ть с цеобсаженным забоем. На забои скважин опуска)от электроды, которые подключают соответственно к положительному и отрицательному полюсам источи цкд энергии. Мццердлизованный агент подают в скважину с отрицательным электродом и между электродами пропускают постоянный электрический ток, Процесс диффузии мицералцзовдцного агепта в пласте или формирование мицерали-. зовацного канала контролируют по возрас. тающей величине электрического тока, Прц этом величину пло)ности тока ограничивают температурой кипения жидкости в кдцдлс 1 ил., 1 табл. гидроксидд при пропускании через него постоянного электрического тока механизм диффузии соли может быть представлен следующим образом. Из-за процесса диссоццацни, в первую очередь, дипольцых молекул воды, ослабленных связью с иондмц соли, рассол теряет свою электрическую нейтральность. При этом формируются устойчивая вследствие разной полярности с гидроксилом гидроксидцая группа с положительным ионом соли и аналогичная, цо це устойчивая, ,гидроксидная группа с отрицательным ионом соли, причем последняя распадается ца отрицательный ион соли и гидроксил. Так как гидроксидная группа с положцтел ьным ионом соли и образовавшиеся ионы заряжены отрицательно, то под действием сил элект рического поля они направляются к положительному электроду, а ационы водорода, образовавшиеся при диссоциаццц дипольцых молекул воды, - к отрицательному электроду. При параллельном перемещении в1596112 Режим испытаний Режим минерализации пласта Концентрация солив скважине 7, 7 Время минеТок в канале мА рализации,миндо ,послепро- процес- цесса ерезве до процеспослепроце слеоса ЕстественныйИскусственный,0 электрическом поле указанных частиц и ихфлуктационном взаимодействии в пластеобразуются молекулы соли. Последнее создает условие для последовательной минерализации пласта в направлении, определяе-,мом расположением электродов. По причинеминимальности нуги протекания электрического тока канал более или менее близкоформируется с прямой линией, проходящейчерез электроды.Однако вследствие частичной минерализации пути между электродами и уменьше. ния таким образом между ними электрического сопротивления при неизменном значении напряжении источника происходит росттока и термический прогрев канала, в частности в еще неминерализованной его части.Последний при достижении определеннойтемпературы нз-за испарения жидкостиухудшает условия интенсификации процессадиффузии соли, Это обстоятельство и определяет необходимость стабилизации уровняплотности тока в сечении канала на уровне,определяемом,по крайней мере, температуройкипения жидкости в канале.Таким образом, формируется направленный канал в пласте.Способ опробован в лабораторных условиях,На чертеже показана схема лабораторной установки,При испытаниях корпус 1 с крышкой 2 выполнен из органического стекла толщиной 8 мм и имел внутренние габарнткые размеры: ширина 200 мм, длина 120 мм, высота 50 мм, пласт включал внешние слои 8 и 9 из водобитумонасыщенного песчаника пористостью 20 обитумонасыщенностью 8 О, толщиной 20 мм, средний слой 10, толщийок 10 мм, выполнейный из водонасыщенкого песчаника пористостью 20 О, скважины О 20 мм изго- . товлены кз стальной перфорированной трубки, электроды Я 6 мм . - из медного кругляка, источник мощностью 2 кВт позволял, регулировать напряжение от 0 до 300 В,В диэлектрическом корпусе 1 установкис крышкой 2 и отверстиями 3 н 4 в ней раз-.мещены модель пласта 5 и модели скважин 6, и 7. Модель пласта 5 выполнена трехслойной, при этом внешние ее слои 8 и 9 изготовлены кз водобитумонасыщенного песчаника, а средний слой 1 О - из водонасыщенного песчаника. Скважины 6 и 7 размещены в корпусе 1 у противоположных его торцов, установлены перпендикулярно слоям пласта 5, перфорированы на всем его протяжении и выполнены посредством отверстий 3 н 4 с внешними выступающими над крышкой 2 корпуса 1 частями. В скважины 6 и 7 опущены соответственно . отрицательный 11 и 15 положительный 12 электроды. Электродыпосредством проводов 13 с диэлектрической изоляцией соединены с регулируемым источником постоянного напряжения (на чертеже ке показан). Скважина 6 заполнена минерализованным агентом, скважина 7 - водой,Формирование минералнзованного канала проводили при включении в сеть источ ника энергии. При этом процесс сопровождался выделением водорода в скважине 6, последовательным ростом значения электро проводности между электродами 11 и 12,выделением пара в период окончания процесса в скважине 7, появлением соли в сква.жине 7 в момент окончания процесса.Результаты испытаний сведены в таблицу,скважина 6 заполнялась пересыщенным раствором поваренной соли.Наилучшие результаты получены при о напряжении источника питания 300 В, Приэтом время диффузии соли по сравнению с естественным режимом диффузии уменьшено в 72 раза.В период испытаний искусственного ре жима при токе 80 мА в скважине 7 появилсяпар, после достижения значения тока 100 мА величина его стола уменьшается, Однако после кратковременного отключения источника энергии (на 5 мин) ток в канале вновьвозрос. Последний эффект можно объяснить выкипанием воды в канале и заполнением его водой из периферийных слоев канала после отключения источника,Дальнейшая минерализация продолжена при значении тока 50 мА с соответствующим снижением напряжения вначале до50 В, а затем последовательно до 50 В. Это позволило повысить величину тока в канале до значения 0,4 А при напряжении 300 В.Аналогичные результаты получены при увеличении расстояния между электродами в модели пласта в 2 и 5 раз. Прц этом одновременно повышали в соответствуюцее число раз напряжение источника питания.Способ реализуется следующей последовательностью операций,На месторождении нефти в цаправлеции создания мицералцзоваццого канала выбирают две отстоящие одна от другой скважины, которые должны быть с необсаженным забоем или с забоем, выполненным из диэлектрической перфорированной трубы. Забои скважин непосредственно перед реализацией способа промывают,В скважинах подошву пласта электро- изолируют диэлектрической пробкой, например, путем закачки в эту область диэлектрическоРжидкости с удельным весом больше чем единица.На забой скважины на кабеле и цасоснокомпрессорной трубе опускцот электроды, при этом перед спуском ца нижнем конце трубы устанавливают диэлектрическую секцию,Электроды разных скважин подключают соответственно к отрицательному и положительному полюсу источника энергии.На забой скважины с электродом, соединенным с отрицательным полюсом источника. энергии, подают минерал изовацный агент, например, путем закачки перенасыщенного водного его раствора.Из скважин компрессором откачивают промывочную жидкость до уровня верхнего конца электрода и закачивают в нее диэлектрическую жидкость с удельным весом меньше чем единица и в объеме, достаточном для заполнения скважины до статического уровня.Вклюцают источник энергии и по пласту между электродами пропускают электрический ток.Процесс диффузии соли в пласте или формирование минерализованного канала контролируют по возрастающей величине электрического тока в пласте,Величину тока в пласте ограничивают его значением, фиксируемым при достижении температуры у забоя первой или второй скважины предельно допустимого значения,равного илц несколько меньшего, цем температура кипения жидкости в ласте. Приэтом соответствеццо уменьшают величинуцапряжеция источника эцерпш,Окончаццс процесса создания мццералцзоваццого кацала устацавливаюг по резкомуувеличению скорости царастацця тока,Пример. Способ реализован ца одномиз месторождений прцродюго битума прциспользовании описанной последовательности операций, При этом в качестве диэлектрической жидкости с удельным весом более,единицы испол ьзов алась цементно-битум ц а ясмесь, в качестве материалов электродов -графитопласт, в качестве мицерализованцого агента - технссся овареццая солв качестве диэлектрицессй жцдсстц счдеьы весом мец.с сд:сиц 1 оссзссжеа 5 сфть, в саествс Гага.рс.1 а дцэ:сг- рицеской секции насос но-комрессорнойтрубы - стеклопластик. Прц реализацииспособа использовался исто шик электрисской энергии АИ.Исследования показали, что облспкприменения способа могут служить место, рождеция высоковязкой нефти с гидрофцльными коллекторамц и обводцсццостыо битума выше ОЯ, сц,цособь м ц коллекторами с обводцеццастыо битума выше 50,",месторождения, содержащие в пласте указанные пропластки с указанными выше свойЗО ствами илц формцруемье в ццх цсуссгвсно,например, путем гидроразрыва.Мицерализованцый канал .",ожет найтиприменение прц прогреве пласта электричессцх током, селективцом прогрс ве, частипласта, прц организации техологццескогокацала между скважинами для закачки растворителей, поверхцостю-атинных веществ,тепловых агентов, для обработки прцзабойной зоны скважин.Фар,сггг.гсг ггзсгбрсг ени.тгОСпособ создания в ласте канала с мццерализоваццой жидкостью, включающий спуск разцополярцых элестропов ца забой двух скважин, подключение электродов к цс точнику электрицеской энергии ц подагу цазабой и в пласт мицерализовацой жцдкс стц, оглсгчасгигиггесг тем, цто, с цслью фсрмировацця канала в заданом цаправлсци, минерализоваццую жидкость подают в пласт через скважи:у с отрицательным электродом, 5 О пропускают постоянный электрический токмежду электродами, регулируот плотностьтока, причем регулирование плотности тока осуществляют в зависимости от температуры кипения минерализованцоц жидсос 1 и з пластовых условиях.55А. Осауленко Редактор М. НедолуженкоЗаказ 2899ИИПИ Государственного ко11 3035, МоскГ 1 роизводственно издательск прн ГКНТ ССС л. Гагарина, 1 О Составитель И. Лопакова Техред А. Кравчук Корректор Тираж 481 Подписно митета по изобретениям и открытия ва, Ж - 35, Раушская наб д. 4 ий комбинат Патент, г. Ужгород,