СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 2019 года по МПК E21B43/25 E21B28/00 

Изобретение относится к нефте-газодобывающей промышленности при разработке нефтяных, нефтегазовых и газоконденсатных месторождений, осложненных наличием в продуктивных пластах водо-углеводородных эмульсий, путем циклического электромагнитного воздействия.

Способ может применяться на различных стадиях разработки углеводородных залежей при наличии двух и более скважин, вскрывших данную залежь.

Известны способы воздействия на углеводородные залежи, особенно содержащие высоковязкую нефть путем воздействия электромагнитными колебаниями, под действием которых разрушаются различные эмульсии, в том числе водно-нефтяные.

В результате смеси разделяются на воду, которая опускается в нижнюю часть залежи или заполняет низко-проницаемые, освобождаемые от углеводородов объемы пласта, а углеводороды, за счет снизившейся вязкости по сравнению с вязкостью эмульсии, поступают в скважину в большом объеме.

Известен «Способ добычи нефти, природного газа и газового конденсата путем электромагнитного резонансного вытеснения их из продуктивного пласта» (патент №2425962, кл. Е21В 43/16, опубл. 10.08.2011 Бюл. №22).

Для повышения эффективности возбуждения углеводородов переменный электрический ток пропускают через воду в нижней части пласта.

Известен «Электрохимический способ вторичной добычи нефти путем инициирования в ней окислительно-восстановительных реакций» (патент №2303692, кл. Е21В 43/16 (2006.1), опубл. 27.07.2007 Бюл. №21).

Резонансно-волновой генератор погружают на глубину зоны перфорации в добывающей скважине и в одну ближайшую скважину, в т.ч. нагнетательную, создают встречно направленные потоки, модулируют электромагнитные колебания, резонирующие с собственной частотой колебаний молекул-диполей углеводородов (нефть, газ, газоконденсат).

Затем пропускают, снизу через воду, переменный электрический ток с частотой, резонирующей с колебаниями молекул-диполей углеводородов на всю длину пласта между скважинами.

В каждой скважине создают электролиз, образуя растворяющиеся диоксиды, в результате вязкость нефти снижается.

Известен «Способ разработки нефтяной залежи» (патент №2241118, кл. Е21В 43/24 (2000.01 опубл. 27.11.2004 Бюл. №33).

Способ включает закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, отбор нефти через добывающие скважины и подвод электрического тока в залежь.

В результате электро-воздействия на нефтеносный пласт происходит прогрев пласта до заданной температуры, меняется фазовая проницаемость водонефтяной жидкости в радиусе, превышающем радиус теплового воздействия. Нефтеотдача увеличивается. Частота тока не является резонансной.

Известен «Способ разработки нефтегазоконденсатных месторождений» (патент №2208141, кл. 43/24 (2000.01), опубл. 10.07.2003 Бюл. №19).

Изобретение относится к способу добычи нефти с помощью воздействия на нефтеносный пласт электрическими импульсами высокой частоты.

Известен «Способ интенсификации добычи нефти путем электромагнитного воздействия на продуктивный пласт» (патент №2379489, кл. Е21В 43/6 (2006.01), опубл. 20.01.2010 Бюл. №2), принятый за прототип.

Способ предусматривает генерирование встречных электромагнитных потоков с частотами, резонирующими собственные частоты пластовых углеводородов.

Недостатком известных способов является отсутствие контроля за осуществлением и управлением процесса воздействия на пласт и призабойную зону скважины.

Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении извлечения нефти.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки залежей углеводородов, включающем электромагнитное резонансное воздействие на продуктивный пласт, в котором с помощью резонансно-волновых генераторов, расположенных на поверхности или погруженных в скважину, создают в продуктивном пласте электромагнитные колебания, которые накладывают на собственную частоту колебаний углеводородного флюида, формируя резонансные электромагнитные колебания и управляют резонансными колебаниями с помощью размещенной на поверхности аппаратуры, согласно изобретению, электромагнитное воздействие проводят циклически, определяют суммарный объем жидкости (нефть+вода) и нефти до начала циклического электромагнитного воздействия и при циклическом электромагнитном воздействии, по данным замеров полученных суммарных объемов жидкости и нефти строят графики зависимости

определяют изменение во времени отношения

до начала циклического электромагнитного воздействия F(₀) и при циклическом электромагнитном воздействии F(э), находят отношение F(э)/F(₀), при отношении F(э)/F(₀)≤1 процесс циклического электромагнитного воздействия на пласт прекращают, а при отношении F(э)/F(₀)>1 процесс циклического электромагнитного воздействия на пласт продолжают.

Процесс разрушения эмульсии за счет электроимпульсного воздействия обоснован в статье: «Интенсификация процесса разрушения нефтяных и водонефтяных эмульсий с использованием электроимпульсного воздействия» / И.И. Шепелев, В.П. Твердохлебов, А.П. Хузеев, А.В. Кривоносенко // IV международная конференция «Химия нефти и газа» (Томск, 2-6 октября 2000 г.). - Томск, 2000. -. С. 420-422.

Отмечается, что «под действием высоких энергий импульсного разряда, ударных волн сжатия и направленного изменения электрических свойств системы наблюдается нарушение агрегатной устойчивости эмульсии и процесс ее расслоения интенсифицируется».

Указанные явления могут происходить в пласте и призабойной зоне скважины даже после прекращения электромагнитного воздействия.

Проведенные эксперименты, выполненные в условиях реальных нефтеводонасыщенных пластов, показали, что после прекращения электромагнитного воздействия на нефтенасыщенный пласт образовавшееся магнитное поле и разрушенная им эмульсия продолжают полезно влиять на приток углеводородной жидкости к скважине.

На фиг. 1, 2, 3 показаны результаты, полученные в условиях залежей нижнебашкирского и бобриковского горизонтов Бахметьевского и Кленовского месторождений соответственно.

По фактическим результатам, полученным при электромагнитном воздействии на нефтенасыщенные залежи нижнебашкирского и бобриковского горизонтов Бахметьевского и Кленовского месторождений по скважинам 511, 66, 437 (фиг. 1, 2, 3) построены графики зависимостей от на основании которых определяют значение отношения:

где - суммарное количество добытой из скважины (или залежи) нефти, м³;

- суммарное количество добытой из этой же скважины (или залежи) нефти с водой, м³.

Также определяют значение отношения F(₀) до электромагнитного воздействия на залежь:

где t₁ - время начала электромагнитного воздействия на залежь.

На приведенных графиках нанесены линии, соответствующие началу электромагнитного воздействия на пласт, а также линии, соответствующие повторяющимся электромагнитным воздействиям в процессе отбора продукции из залежи.

Реакция системы пласт-скважина на электромагнитное воздействие оценивается соотношением величины F(э) / F(₀).

При отношении F(э)/F(₀)>1 - получено увеличение количества добытой нефти от электромагнитного воздействия на залежь.

При отношении F(э)/F(₀)≤1 - не получено эффекта увеличения количества добытой нефти или он отрицательный.

Поэтому, при циклическом электромагнитном воздействии на нефтяную залежь необходимо постоянно осуществлять мониторинг, через определенные промежутки времени определять находить значения отношения F(э)/F(0) и в соответствии с полученными результатами продолжать процесс электромагнитного воздействия на залежь или прекращать.

При этом в случае параллельности линий АВ и A₁B₁ (фиг. 1) можно проводить очередное электромагнитное воздействие.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности при разработке нефтяных, нефтегазовых и газоконденсатных месторождений, осложненных наличием в продуктивных пластах водо-углеводородных эмульсий, путем циклического электромагнитного воздействия. Способом предусматривается осуществление мониторинга добываемой из залежи продукции - нефти (газового конденсата) и общего объема жидкости до электромагнитного воздействия и после через определенные промежутки времени. Электромагнитное воздействие проводят циклически, определяют суммарный объем жидкости (нефть+вода) и нефти без электромагнитного воздействия и с электромагнитным воздействием. По данным замеров полученных суммарных объемов жидкости и нефти строят графики зависимости

на основании этих зависимостей определяют значения отношений:

- при электромагнитном воздействии и

- до электромагнитного воздействия,

где t₁ - время начала электромагнитного воздействия на залежь. Периодически оценивают значение отношения F(э)/F(₀). При F(э)/F(₀)≤1 процесс электромагнитного воздействия прекращают, а при F(э)/F(₀)>1 процесс электромагнитного воздействия продолжают. Техническим результатом является увеличение извлечения нефти. 3 ил.

Способ разработки залежей углеводородов, включающий электромагнитное резонансное воздействие на продуктивный пласт, в котором с помощью резонансно-волновых генераторов, расположенных на поверхности или погруженных в скважину, создают в продуктивном пласте электромагнитные колебания, которые накладывают на собственную частоту колебаний углеводородного флюида, формируя резонансные электромагнитные колебания и управляют резонансными колебаниями с помощью размещенной на поверхности аппаратуры, отличающийся тем, что электромагнитное воздействие проводят циклически, определяют суммарный объем жидкости (нефть+вода) и нефти до начала циклического электромагнитного воздействия и при циклическом электромагнитном воздействии, по данным замеров полученных суммарных объемов жидкости и нефти строят графики зависимости

определяют изменение во времени отношения до начала циклического электромагнитного воздействия F(₀) и при циклическом электромагнитном воздействии F(э), находят отношение F(э)/F(₀), при F(э)/F(₀)≤1 процесс циклического электромагнитного воздействия на пласт прекращают, а при F(э)/F(₀)>1 процесс циклического электромагнитного воздействия на пласт продолжают.