СПОСОБ ВОДОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/20 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при водогазовом воздействии для повышения нефтеотдачи пластов.

Известен способ водогазового воздействия на пласт посредством закачки воды и газа в нагнетательные скважины (Гусев С.В. Методы регулирования водогазового воздействия на пласт на примере опытного участка Самотлорского месторождения. - Нефтяное хозяйство, 1990, 3, с.35-39). Этот способ не обеспечивает высокого охвата нефтяного месторождения воздействием, что связано с расслоением водогазовой смеси в пласте и последующим прорывом газа к добывающим скважинам.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ водогазового воздействия на пласт, включающий закачку созданной эжектором водогазовой смеси в нагнетательные скважины и добавку в водогазовую смесь пенообразующих поверхностно-активных веществ (патент РФ 2088752, кл. Е 21 В 43/20, 1997 г. ). Известный способ имеет низкие функциональные возможности и ограниченную область применения из-за невозможности создания эжектором высоких давлений нагнетания водогазовой смеси.

Задачей изобретения является расширение области применения и функциональных возможностей воздействия на залежь путем повышения давления нагнетания водогазовой смеси.

Расширение области применения и функциональных возможностей в способе водогазового воздействия на пласт, включающем закачку созданной эжектором водогазовой смеси в нагнетательные скважины и добавку в водогазовую смесь пенообразующих поверхностно-активных веществ, достигается тем, что водогазовую смесь после эжектора дожимают насосом и поддерживают при этом содержание свободного газа в смеси на приеме насоса не выше критического газосодержания бескавитационной работы насоса на водогазовой смеси. Содержание свободного газа в смеси на приеме насоса регулируют изменением подачи газа эжектором. Критическое газосодержание бескавитационной работы насоса на водогазовой смеси регулируют путем изменения пенообразующих свойств водогазовой смеси и/или путем изменения давления на приеме насоса за счет изменения давления воды, нагнетаемой в эжектор.

В варианте выполнения способа пенообразующие свойства водогазовой смеси повышают увеличением концентрации поверхностно-активных веществ и/или добавкой поверхностно-активных веществ с более высокой пенообразующей способностью.

Указанная совокупность отличительных признаков изобретения позволяет исключить вредное влияние свободного газа на работу дожимного насоса и достичь высоких давлений нагнетания смеси, необходимых для эффективной реализации водогазового воздействия на пласт.

На фиг. 1 представлена схема установки для водогазового воздействия на пласт, на фиг.2 - полученные в лабораторных экспериментах зависимости критического газосодержания β_кр бескавитационной работы многоступенчатого центробежного насоса от давления на приеме насоса Рпр на водогазовой смеси без ПАВ (а) и на водогазовой смеси с добавкой 0,05% пенообразующего ПАВ - дисолвана 4411 (б).

Установка для водогазового воздействия на пласт содержит эжектор 1, нагнетательные скважины 2, насос 3, силовой насос 4 для привода эжектора 1, емкость 5 с ПАВ, регулируемые задвижки 6, 7 и 8, а также линию нагнетания воды 9, линию подачи газа 10, линию подачи ПАВ 11 и линию закачки водогазовой смеси 12.

Способ водогазового воздействия на пласт осуществляют следующим образом.

Проводят закачку созданной эжектором 1 водогазовой смеси в нагнетательные скважины 2 и добавку в водогазовую смесь пенообразующих поверхностно-активных веществ. Для этого силовым насосом 4 по линии нагнетания воды 9 подают под давлением воду в рабочее сопло эжектора 1. При истечении воды через рабочее сопло с высокой скоростью создается разрежение в приемной камере эжектора 1, куда подсасывается газ по линии подачи газа 10. Одновременно с этим по линии 11 в приемную камеру эжектора 1 подают пенообразующие ПАВ из емкости 5. В проточной части эжектора 1 происходят смешивание потоков и образование водогазовой смеси.

На выходе из эжектора 1 водогазовая смесь имеет некоторое повышенное давление, которого, однако недостаточно для закачки водогазовой смеси в нагнетательные скважины 2. Поэтому после эжектора 1 дожимают насосом 3 водогазовую смесь и закачивают ее под высоким давлением по линии 12 в нагнетательные скважины 2.

Чтобы избежать снижения рабочей характеристики насоса 3 из-за вредного влияния свободного газа, содержание свободного газа в смеси на приеме насоса β_пр поддерживают не выше критического газосодержания бескавитационной работы насоса β_кр на водогазовой смеси.

Содержание свободного газа в смеси на приеме насоса β_пр регулируют изменением подачи газа эжектором 1, используя при этом регулируемую задвижку 8 на линии подачи газа 10.

Критическое газосодержание бескавитационной работы насоса β_кр на водогазовой смеси регулируют путем изменения пенообразующих свойств водогазовой смеси и/или путем изменения давления на приеме насоса 3 за счет изменения давления воды, нагнетаемой по линии 9 в эжектор 1, что достигают с помощью регулируемой задвижки 6. При увеличении давления воды, нагнетаемой по линии 9 в эжектор 1, растет давление, создаваемое эжектором 1, что приводит к повышению давления на приеме насоса 3. При уменьшении же давления нагнетаемой воды давление на приеме насоса 3 снижается.

Пенообразующие свойства водогазовой смеси повышают увеличением концентрации поверхностно-активных веществ и/или добавкой поверхностно-активных веществ с более высокой пенообразующей способностью. Увеличение концентрации поверхностно-активных веществ достигают повышением подачи ПАВ в эжектор 1 по линии 11 с помощью регулируемой задвижки 7. Добавку поверхностно-активных веществ с более высокой пенообразующей способностью производят заливкой их в емкость 5.

Как показано на фиг.2, критическое газосодержание β_кр бескавитационной работы многоступенчатого центробежного насоса на водогазовых смесях повышается с ростом давления на приеме насоса Рпр и при увеличении пенообразующих свойств смеси. Используя подобные зависимости, можно устанавливать режимные параметры процесса, обеспечивающие бескавитационную работу насоса 3 на водогазовой смеси.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет существенно расширить область применения и функциональные возможности водогазового воздействия на пласт по сравнению с известными изобретениями.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для реализации водогазового воздействия при повышении нефтеотдачи пластов. Обеспечивает расширение области применения и возможностей воздействия на залежь за счет нарушения давления нагнетания водогазовой смеси. Сущность изобретения: способ включает закачку созданной эжектором водогазовой смеси в нагнетательные скважины и добавку в водогазовую смесь пенообразующих поверхностно-активных веществ. Водогазовую смесь после эжектора дожимают насосом и поддерживают при этом содержание свободного газа в смеси на приеме насоса не выше критического газосодержания бескавитационной работы насоса на водогазовой смеси. Содержание свободного газа в смеси на приеме насоса регулируют изменением подачи газа эжектором. Критическое газосодержание бескавитационной работы насоса на водогазовой смеси регулируют путем изменения пенообразующих свойств водогазовой смеси и/или путем изменения давления на приеме насоса за счет изменения давления воды, нагнетаемой в эжектор. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ водогазового воздействия на пласт, включающий закачку созданной эжектором водогазовой смеси в нагнетательные скважины и добавку в водогазовую смесь пенообразующих поверхностно-активных веществ, отличающийся тем, что водогазовую смесь после эжектора дожимают насосом и поддерживают при этом содержание свободного газа в смеси на приеме насоса не выше критического газосодержания бескавитационной работы насоса на водогазовой смеси, причем содержание свободного газа в смеси на приеме насоса регулируют изменением подачи газа эжектором, а критическое газосодержание бескавитационной работы насоса на водогазовой смеси регулируют путем изменения пенообразующих свойств водогазовой смеси и/или путем изменения давления на приеме насоса за счет изменения давления воды, нагнетаемой в эжектор. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пенообразующие свойства водогазовой смеси повышают увеличением концентрации поверхностно-активных веществ и/или добавкой поверхностно-активных веществ с более высокой пенообразующей способностью.