способ воздействия на нефтяной пласт

Формула изобретения

1. Способ воздействия на нефтяной пласт, включающий забор пластовой воды, ее омагничивание, закачивание в нагнетательные скважины и извлечение нефти из добывающих скважин, отличающийся тем, что омагничивание воды проводят переменным магнитным полем низкой частоты, а закачивание омагниченной воды проводят периодически порциями при непрерывном режиме работы нагнетательных скважин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что омагничивание воды проводят переменным магнитным полем с частотой воздействия ниже 50 Гц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений.

Известен способ увеличения приемистости нагнетательных скважин (патент РФ 2021497, кл. Е 21 В 43/25, oп. 15.01.94), который заключается в том, что в нагнетательные скважины закачивают омагниченную воду в объеме, равном поровому объему призабойной зоны. Омагничивание воды осуществляют с помощью постоянных магнитов. После закачки дозы омагниченной воды общий объем закачиваемой воды многократно увеличивают и снижают давление в скважине. Недостатком этого способа является малая эффективность воздействия на пласт, так как обрабатывается лишь призабойная зона нагнетательной скважины, реализация способа требует остановки нагнетательной скважины на время выполнения этих работ, также требуется привлечение специальной техники и специалистов, что увеличивает затраты на добычу нефти. Кроме того, использование постоянных магнитов приводит к малой эффективности омагничивания воды.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ разработки нефтяного месторождения (патент РФ 2118447, кл. Е 21 В 43/20, 43/22, oп. 27.08.98), заключающийся в том, что в глиносодержащий коллектор закачивают через нагнетательные скважины омагниченную воду и отбирают нефть через добывающие скважины. Воду омагничивают постоянным магнитным полем 300-450 Э. В воду до или после омагничивания добавляют соли многовалентных металлов с концентрацией 3-10 г/т. Основным недостатком этого способа является его малая эффективность, что объясняется использованием постоянного магнитного поля при омагничивании воды.

Еще одним недостатком является наличие коррозионно-активных пластовых вод. Их коррозионная агрессивность обуславливается жизнедеятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), которая не подавляется постоянным магнитным полем.

Таким образом, возникла задача повышения эффективности воздействия на нефтяной пласт путем использования более интенсивного магнитного поля, что позволяет в итоге повысить дебит нефтедобывающей скважины.

Поставленная задача решается способом воздействия на нефтяной пласт, включающем забор пластовой воды, ее омагничивание, закачивание в нагнетательные скважины и извлечение нефти через добывающие скважины, в котором согласно изобретению омагничивание производят переменным магнитным полем низкой частоты, а закачивание омагниченной воды проводят периодически (порциями) при непрерывном режиме работы нагнетательных скважин.

Целесообразно омагничивание воды проводить магнитным полем частотой ниже 50 Гц.

При обработке воды в переменном магнитном поле интенсивность его воздействия возрастает из-за динамического влияния переменной частоты. Такое воздействие происходит на уровне молекулярных и электронных частиц. Понижение частоты переменного магнитного поля позволяет воздействовать на более крупные частицы в виде групп молекул и глобул частиц в жидкой среде, так как более крупные частицы обладают большей инерцией в вязкой жидкой среде и воспринимают воздействие только при более низкой частоте.

Кроме того, магнитное поле низкой частоты (ниже промышленной частоты - 50 Гц) обладает более разрушительным воздействием на частицы, закупоривающие поры пласта и на микроорганизмы - СВБ, которые являются источником образования в пласте коррозионно-активного сероводорода.

Периодическая подача воды, обработанной в переменном магнитном поле низкой частоты, отдельными порциями в нагнетательные скважины, позволяет экономнее расходовать электроэнергию, используемую на обработку воды магнитным полем, и уменьшать эксплуатационные затраты на магнитную установку.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа новыми условиями осуществления известных действий: омагничивание проводят в переменном магнитном поле низкой частоты, а закачивание омагниченной воды - периодически, порциями.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Поиск по отличительным признакам выявил патент РФ 2148035 (oп. 27.04.2000 БИ 12), в котором переменное магнитное поле низкой частоты используют для обработки нефтешлама. При этом происходит разрушение эмульсии типа "нефть в воде" и более эффективное отстаивание воды и нефти, т.е. технический результат в известном способе - это разделение нефти и воды.

Обработка переменным магнитным полем низкой частоты пластовой воды с дальнейшим нагнетанием ее в нефтяной пласт способствует разрушению отложений солей, асфальтосмолистых веществ и парафинов, находящихся в порах пласта, тем самым улучшая его фильтрационные свойства.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет достичь нового технического результата - очищение пор пласта и улучшение его фильтрационных свойств.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень".

Для реализации способа может быть использована технологическая схема, приведенная на чертеже.

Технологическая схема для реализации способа включает нагнетательные скважины 1, кустовую насосную станцию высокого давления 2, насосную станцию низкого давления 3, резервуар 4 для очищенной воды, водовод с водозабора 5, насос 6, устройство 7 для магнитной обработки воды, резервуар 8 для накопления воды после магнитной обработки, задвижки 9-13, водовод высокого давления 14, водовод низкого давления 15, трубопроводы 16 - 18.

Способ реализуется следующим образом.

Основу технологической схемы составляют оборудование и элементы, используемые при обычной системе внутриконтурного заводнения нефтяного пласта. Для осуществления настоящего предложения обычная технологическая схема дополняется необходимыми элементами: резервуаром 8, насосом 6, устройством 7 для магнитной обработки воды, которые соединяются соответствующими водоводами 16 - 18 с задвижками 9-12.

При обычной схеме подготовленная для закачки в пласт вода поступает по трубопроводу 5 в резервуар 4 для очищенной воды, откуда забирается насосами станции низкого давления 3 и по трубопроводу 15 подается в кустовую насосную станцию высокого давления 2. Далее вода по водоводам высокого давления 14 закачивается в нагнетательные скважины 1.

При падении дебита добывающих скважин, работающих в зоне влияния этих нагнетательных скважин, или падении приемистости нагнетательных скважин часть воды из резервуара 4 забирается насосом 6 и перекачивается на обработку магнитным полем низкой частоты в устройстве 7, обработанная вода накапливается в резервуаре 8. После накопления воды резервуар 8 открытием задвижки 12 на трубопроводе 18 подключается к насосной станции низкого давления 3, а резервуар 4 отключается перекрытием задвижки 13.

После откачки воды из резервуара 8 он отсекается задвижкой 12, и схема переключается на резервуар 4, далее такой процесс повторяется необходимое количество раз. С учетом особенностей загрязнения призабойной зоны пласта вода, обработанная магнитным полем, может добавляться непрерывно в общий объем закачиваемой воды из резервуара 4, минуя резервуар 8, по трубопроводу 17 при закрытых задвижках 10, 12 и открытых 9, 11, 13.

Предложенная технология подготовки воды и закачки ее в нефтяной пласт имеет ряд преимуществ по сравнению с известными способами. Достижение поставленной задачи путем обработки воды переменным магнитным полем низкой частоты является более простым, дешевым и технологичным. Вода, обработанная переменным магнитным полем низкой частоты, позволяет воздействовать и очищать от отложений призабойную зону скважин без прерывания технологического процесса как нагнетательных, так и нефтедобывающих, что приводит к увеличению дебита добывающих скважин, межремонтного периода скважин и к увеличению времени их работы.

Периодическая закачка обработанной воды позволяет эффективно воздействовать на призабойную зону скважин малыми затратами по эксплуатации магнитного устройства и экономным расходованием электроэнергии.