способ интенсификации добычи нефти

Формула изобретения

СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ, включающий электроразрядное воздействие на призабойную зону скважины и отбор нефти из скважины, отличающийся тем, что электроразрядное воздействие осуществляют циклически с частотой 4 - 10 Гц в течение 5 - 10 мин с последующей выдержкой в течение 5 - 15 мин, при этом количество циклов воздействия составляет не менее трех.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти после временной изоляции продуктивных объектов вязкоупругими композитными составами при проведении ремонтных работ в скважинах, а также различных гидродинамических исследований.

При проведении ремонтных, а также ремонтно-изоляционных работ в скважине производят временное отключение продуктивных объектов путем создания непроницаемой оторочки из полимерных составов вокруг ствола скважины, которая после завершения работ удаляется из пласта за счет создания депрессии на пласт и циркуляции в скважине с помощью цементировочного агрегата [1]

Недостатком этого способа является невозможность полного удаления из продуктивного объекта изолирующего состава вследствие образования им плотной структуры в пористой среде, что приводит к значительным потерям продуктивности выходящих из ремонта скважин.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ интенсификации добычи нефти, включающий электроразрядное воздействие на призабойную зону скважины и отбор нефти из скважины [2]

Недостатком данного способа является незначительное увеличение производительности скважины после воздействия в случае создания в скважине временной изоляционной оторочки с помощью полимерного вязкоупругого состава. Это связано с тем, что электрогидравлическая ударная волна, возникающая при электроразрядном воздействии не вызывает деструкции полимерного состава и, следовательно, не обеспечивает условий удаления его из временно изолированного продуктивного объекта и заметного восстановления и улучшения его фильтрационных характеристик.

Цель изобретения увеличение производительности добывающих нефтяных и газовых скважин.

Цель достигается тем, что в способе интенсификации добычи нефти, включающем электроразрядное воздействие на призабойную зону скважины и отбор нефти из скважины, электроразрядное воздействие осуществляют циклически с частотой 4-10 Гц в течение 5-10 мин с последующей выдержкой в течение 5-15 мин, при этом количество циклов воздействия составляет не менее трех.

При проведении ремонтных и исследовательских работ в скважине производится изоляция продуктивного объекта полимерным составом, а после их завершения возникает необходимость его разрушения. Для этого в скважине осуществляют электроразрядное воздействие с частотой импульсов 4-10 Гц. Причем воздействие производят циклически в режиме: 5-10 мин воздействие, 5-10 мин выдержка, количество циклов не менее трех. Это необходимо для полного затухания возбужденных циклических волн, а также для равномерного распределения их в пористой среде, содержащей разрушаемый состав.

В результате этого достигается полная деструкция полимерного изоляционного состава, а в пористой среде образуются новые трещины и каналы, способствующие в последующем более интенсивному притоку продукции пласта к устью и как следствие росту дебита скважин.

При подобранном режиме обеспечивается резонанс внутренних колебаний полимерного материала, породы пласта и внешних электроразрядных колебаний, в результате интенсивность деструкции полимерного материала в пластовых условиях увеличивается многократно. При этом же происходит и увеличение размера и раскрытие новых пор и трещин в продуктивном пласте.

Сущность способа заключается в том, что в скважине, заполненной жидкостью, используя высоковольтный импульсный разряд, возбуждают циклические волны сжатия, образуют пульсирующую парогазовую полость, мощные электромагнитные поля.

Ударная волна электрического разряда распространяется в рабочей зоне. Достигнув поверхности раздела газ-жидкость, она отражается в виде волны разрежения, за фронтом которого давление практически исчезает, и за очень короткое время объемная кавитация охватывает всю толщу жидкости. Так как в жидкости, заполняющей скважину, всегда находятся различные фазовые включения, они являются зародышами кавитации. При захлопывании кавитационных пузырьков в объеме образуются волны давления и кумулятивные струи жидкости, которые выполняют работу разрушения нежелательных отложений, например, на стенках труб или скважины.

С точки зрения очистки призабойной зоны скважины при циклическом электроразрядном воздействии происходит следующее:

волны сжатия разрушают отложения в зоне перфорационных отверстий и фильтров;

волны сжатия, многократно отражаясь, трансформируются в волны напряжения-растяжения, развивают или образуют новые трещинные каналы;

перепады давления при импульсном воздействии изменяются попеременно по величине и направлению, в результате чего жидкость перемещается из застойных зон и каналов в зоны активного дренирования.

Электроразрядное воздействие осуществляют с параметрами работы: напряжение 50-60 кВ; индуктивность 0,110^-6 3 10^-6 Г; емкость 100-100010^-6 Ф; частота импульсов 4-10 Гц, 10⁷-10⁸ Гц.

Циклы (воздействие и выдержка) повторяют не менее трех раз.

В каждом цикле воздействие проводят в течение 5-10 мин с частотой импульсов 4-10 Гц, а выдержку осуществляют в течение 5-15 мин.

П р и м е р 1. Начальный дебит скважины месторождения Карамандыбас составлял 30 т/сут. По мере эксплуатации скважины происходит засорение призабойной зоны. При этом ее проницаемость снижается и, соответственно, снижается дебит скважины. На 2-й год разработки месторождения дебит скважины снизился до 5 т/сут.

Для проведения ремонтных работ в скважине была проведена временная изоляция продуктивного пласта вязкоупругим полимерным составом.

После завершения ремонтных работ в скважину на геофизическом кабеле опускают электроразрядное устройство до забоя. В течение 5 мин осуществляют электроразрядное воздействие с частотой импульсов 4 Гц при напряжении 50 кВ, индуктивности 110^-6 Г и емкости 50010^-6 Ф. Затем воздействие прекращают и осуществляют выдержку в течение 5 мин. После этого цикла воздействия повторяют еще два раза. Далее начинают отбор нефти из скважины.

В результате такого электроразрядного воздействия дебит скважины возрос до 30 т/сут, т.е. до первоначального.

П р и м е р 2. Пример 2 аналогичен примеру 1 с той разницей, что электроразрядное воздействие осуществляют с частотой импульсов 7 Гц в течение 7 мин, потом производят 10-минутную выдержку, а затем осуществляют цикл воздействия еще три раза.

Дебит скважины после воздействия увеличился до 63 т/сут, при первоначальном 57 т/сут.

П р и м е р 3. Пример 3 аналогичен примеру 1, но частота импульсов электроразрядного воздействия увеличена до 10 Гц. Воздействие производят в течение 10 мин, далее следует 15-минутная выдержка. Циклы воздействия повторяют четыре раза.

После воздействия дебит скважины составил 45 т/сут при первоначальном 35 т/сут.

После электроразрядного воздействия, описанного в прототипе, дебит скважины составил 15 т/сут при первоначальном 29 т/сут и только по происшествии 25 дн. дебит увеличился до 25 т/сут.

Преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является увеличение производительности скважины.

Кроме того, в результате проведенного электроразрядного воздействия дебит скважины увеличивается не только по сравнению с прототипом, но и по сравнению с первоначальным дебитом, т.е. способ позволяет не только сохранить, но и улучшить коллекторские свойства пласта после проведения в скважине временной изоляции.