Способ гидравлического разрыва пласта Советский патент 1982 года по МПК E21B43/26 

.

Изобретение относится к интенсификации нефтегазодобычи и может быть использовано при разработке нефтегазоносных месторождений.

Известен способ повышения нефтегазодобычи путем повышения дебита скважины посредством внутрипластовых взрывов, заключающийся в том, Что взрывчатое вещество в жидком Виде нагнетают непосредственно в поры породы, после чего производят взрыв СП.

Недостатком этого способа является то, что жидкие взрывчатые вещества хорошо растворяются в нефтепродуктах и эффект от взрыва получа ется сравнительно слабый.

Известен также способ гидроразрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости под давлением 2.

Основным недостатком этого способа является то, что вода, нагнетаемая в трещину, успевает фильтроваться чер«з храя трещины, в результате чего напряжения в среде снижаются,

И рост трещины прекращается. По этой причине расстояние, на которое уда-. ется прорастить трещины, оказывается сравнительно небольшим, соответственно контур питания скважины также невелик.

Цель изобретения - увеличение эффекта гидроразрыва за счет повышения давления воды.,а трещине.

Поставленная цель достигается тем,

10 что после закачки воды на пласт воз- . действуют мощным электрическим импульсом.

Способ основан на том, что электрический импульс, проходя через .

15 пласт, нагревает воду, электропроводность которой на несколько поряд-. ков выше электропроводности окружающей среды. Вода, как правило, при- . сутствует в пласте и находится в

20 трещинах, которые могут не ся между собой. При нагреву и частичном испарении воды давление в трещине резко возрастает, и она на3 - 91 чинает расти. В результате происходит соединение трещин между собой, что приводит к разрыву пласта. Способ реализуют следующим образом.

Сначала осуществляют бурение двух или нескольких скважин, достигающих нефтегазоносного пласта. Затем осуществляют гидроразрыв. С этой целью в скважину под давлением закачивают жидкость, например воду, после чего в соседние скважины опускают электроды, соединенные кабелем с мощным магнитогидродинамич еским (МГД) генератором для геофизических исследований. Для лучшего контакта электродов с пластовой водой в скважины можно закачивать соленую воду. Затем через пласт пропускают электрический импульс и извлекают электроды из скважины. Скважину можно эксплуатировать. Если желательно еще увеличить длину разрыва, всю операцию можно повторить.

Возможность практической реализации электроразрыва пласта появилась в настоящее время в связи с созданием мощных импульсных МГД генераторов с малым внутренним сопротивлением г 20 Ом.

Проведенные расчеты показывают, что электрический импульс, создаваемый современным мощным импульсным МГД генератором {D 35-50 кА, U 2000 В, W 1 и 70-100 мВт), позволяет осуществить разрыв пласта на расстояние до 500 м. Простая оценка показывает, что энергии -УОмгДж выделяемой МГД генератором за 1 с, достаточно, чтобы нагреть и испарить воду в трещине, длина которой составляет 500 м, раскрытие 0,01 см при

мощности пласта 3 м. В действительности нет необходимости превращать воду в пар, поскольку лишь нагрев паров зажатой воды на 20С повышает ее давление на QQ бар.

Техникоэкономическая эффективность электроразрыва заключается в возможно.сти уменьшения числа скважин для разработки месторождения за счет увеличения длины разрыва пласта.

Увеличение контура питания скважины на 500 м позволяет в 2 раза уменьшить число скважин,необходимое для разработки месторождения.. Для разработки среднего нефтяного месторождения необходимо пробурить 300 скважин, а стоимость бурения одной скважины составляет О,5 млн.руб. В результате экономический эффект на таком месторождении составит 50 млн. руб.

Формула изобретения

Способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости под давлением, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффекта гидроразрыва за счет повышения давления воды в трещине, после закачки воды на пласт вдействуют мощным электрическим импульсом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 65832, кл. Е 21 , 1944.

2.Авторское свидетельство СССР V 351999, кл. Е 21 В 3/26, 1972 (прототип).