Способ подготовки скважин к эксплуатации Советский патент 1986 года по МПК E21B43/28 

1 Изобретение относится к горной промьшшенности, а именно к интенсификации добычи полезных ископаемых и может быть использовано для увеличения водоотдачи и приемистости гидрогеологических скважин, а также при добыче полезных.ископаемых методом подземного вьпцелачивания. Целью изобретения является повышение эффективности подготовки за счет повышения дебита скважины путем увеличения проницаемости прифильтровой зоны. Способ основан на том, что при пропускании тока через неоднородную среду имеет место также рез-кая неоднородность и в распределении плотности токов в такой среде и, соответственно, плотности энерговьщеления (джоулева тепла). При этом наибольшая плотность тока и максимальное энерговыделение имеют место в узких капиллярах, лимитирующих скорость фильтрации жидкости в пористой среде. Нагрев жидкости током высокой плотности приводит, в частности, к росту давления в тонких капиллярах и увеличению их поперечного сечения в результате чего проницаемость среды возрастает. Поскольку этот эффект связан с энерговыделением джоулева тепла, а не с протеканием физикохимических реакций, то для обработки прифильтровой зоны скважины можно использовать как постоянньй, так и переменный ток. Необходимо отметить что в процессе электрообработки сква жины температура жидкости может достигать критического значения (точки кипения), при котором внутри порис той среды может начаться образование газовой фазы. Это может резко ухудшить фильтрационные свойства скважины и даже вывести ее из строя. Поэтому целесообразно проводить электрообработку прифильтровой зоны скважины в течение промежутка времени t| , за который температура жид кости не достигает величины Т. Способ реализуют следующим образом. Сначала в соседние скважины опускают электроды, соединенные кабелем с источником энергии. Если мощность водоносного пласта соизмерима с глубиной скважины, то в качестве электродов могут быть использованы сами рбсадньш колонны. Для одиночной 14 скважины в качестве второго электрода может быть использован заземпенньм стержень. В качестве источника энергии может быть использован источник как постоянного, так и переменного двух- или трехфазного тока (электрический генератор, ЛЭП, МГДгенератор и т.д.). Затем через прифильтровую зону скважины, к которой подведен электрод, пропускают ток в течение времени t(. Об увеличении проницаемости прифильтровой зоны судят по результатам пробных откачек или закачек. Если увеличение дебита скважины недостаточно, то через интервал времени t проводят повторную обработку. Максимально возможное время обработки за один цикл, за которое будет достигнута критическая температура Т на границе контакта скважины и прифильтровой зоны, равно P i j-P-- i : ZcL .г,,в)1 удельное сопротивление жидкой фазы. Ом м; теплоемкость жидкой фазы, Дж/кг град; плотность жидкой фазы, радиус скважины, м; максимально допустимая температура жидкойфазы в поровом пространстве, С; расстояние между электродами, через которые подводится эл. ток в прифильтровую зону скважины, м; лср - разность потенциалов меящу электродами. В; m - пористость среды, доли единицы. Формула позволяет определить максимально возможное время отработки скважины электрическим током. Как видно из формулы, при повьшении разности потенциалов между скважинами время отработки прифильтровой зоны скважины резко сокращается. Это позволяет резко ускорить процесс обработки прифильтровой части скважины. Для того, чтобы провести повтор-. ную обработку прифильтровой зоны. необходимо, чтобы за счет теплопередачи температура вблизи скважины успела снизиться.

Это время tj можно оценить, если известен коэффициент теплопроводности пористой среды. В этом случае время диссипации тепловой энергии равно

с-р А

Для уменьшения интервалов между циклами электрообработки прифильтровой области скважины в перерывах между обработками можно проводить прокачку скважин (откачку воды). При этом вода, отбираемая из пласта, проходит через пористую среду, нагретую в процессе обработки и снижает ее температуру.

Формула изобретения

1. Способ подготовки скважины к эксплуатации, включающий воздей.ствие на прифильтровую зону скважины электрическим током, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности подготовки за счет повышения дебита скважины путем увеличения проницаемости прифильтровой зоны, воздействие осуществляют циклически, при этом время воздействия устанавливают не более

t - Pvc.pr,,(L/.r,,,) Ц1.

m

pj - удельное сопротивление фазы, ОмМ; с - теплоемкость жидкой фазы,

Дж/кг.град; Р - плотность жидкой фазы,кг/м;

- радиус скважины, м;

Скв

максимально допустимая температура жидкой фазы в поровом пространстве,°С; L - расстояние.между электродами, через которые подводится электрический ток в прифильтровую зону скважины,м; разность потенциалов между

электродами. В;

m - пористость среды, доли единицы,

промежуток времени между циклами здействия электрическим током уснавливают не менее

Р

СКВ

где Л - коэффициент теплопроводности пористой среды, Вт/м-град. 2. Способ по П.1, о т л .и ч а ю щ и и с я тем, что в промежутках между циклами воздействия электрическим током в зоне скважины осуществляют прокачку воды.

Изобретение относится к горной промышленности и повьшает эффективность подготовки скважин к эксплуатации за счет повьшения дебита скважины путем увеличения проницаемости прифильтровой зоны. Способ основан на воздействии на прифильтровую зону электрическим током. В связи с тем, что при пропускании тока через неоднородную среду происходит резкая неоднородность и в распределении токов в ней, а следовательно и плотности энерговыделения. В процессе электрообработки скважин температура жидкости может достигать критического значения. При этом внутри пористой среды может начаться образование газовой фазы, что может резко ухудшить фильтрационные свойства скважин и даже вывести ее из строя. Поэтому целесообразно проводить электрообработку прифильтровой зоны б скважины циклически в течение промежутка времени t,3a который темпера(Л тура жидкости не достигнет величины Т. Время воздействия устанавливают по формуле. В промежутках между циклами воздействия электрическим током в зоне скважин осуществляют прокачку воды. 1 з.-п. ф-лы. 05 01 4