×
16.08.2019
219.017.c012

Способ добычи сланцевой нефти

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области нефтедобычи. Технический результат – обеспечение плавных изменений капилярно-пористой структуры пласта и текучести углеводородного сырья, использование одной скважины, облегчение доставки оборудования к месту прогрева, в части разработки эффективных способов освоения залежей горючих сланцев, с высоким выходом жидких углеводородов. Способ добычи сланцевой нефти включает наклонно-направленное бурение скважины, испытание пласта путем герметизации интервала перфорации пласта, вызова притока, восстановления пластового давления с контролем текущих давлений и определением гидродинамических параметров пласта, физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие на прискважинную зону пласта с определением текущих значений гидропроводности прискважинной зоны пласта, повторное испытание пласта для оценки эффективности воздействий с отбором и удалением из скважины продуктов обработки. Причем в горизонтально направленный участок ствола скважины устанавливают контейнеры из пакетов пороховых зарядов, соединенные между собой и пунктом управления с помощью электрического кабеля, по которому подают ток, обеспечивающий нагревание контейнеров до момента воспламенения и последующее их бездымное беспламенное горение. Нагрев контейнеров осуществляют последовательно или по заданной схеме. Для создания герметичной зоны вертикальный участок скважины перекрывают пакерно-якорным узлом. Для контроля давления и температуры применяют логгеры, соединенные с пунктом управления с помощью электрического кабеля. По израсходованию фонда горения контейнеров производят отбор и удаление технологического оборудования и продуктов обработки скважины, создают депрессию и вызов локального притока из пласта, после чего производят откачку углеводородного сырья. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтедобычи, в части разработки эффективных способов освоения залежей горючих сланцев, с высоким выходом жидких углеводородов.

Известно изобретение «Способ добычи нефти при помощи внутрипластового горения (варианты)» [пат. № 2539048], заключающийся в том, что используются по меньшей мере одной добывающей скважины, имеющей по существу вертикальной участок, идущий вниз в указанный коллектор, и имеющей участок горизонтальной ветви, находящийся во флюидной связи с указанным вертикальным участком и идущий горизонтально наружу от него, причём указанный участок горизонтальной ветви закончен относительно низко в коллекторе; по меньшей мере, одной нагнетательной скважины в области между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви и со смещением от указанного участка горизонтальной ветви, расположенной по существу непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви и при вертикальном совмещении с ним, для нагнетания окисляющего газа в указанный коллектор над указанным участком горизонтальной ветви и в область между взаимно противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви; нагнетание окисляющего газа через указанную по меньшей мере одну нагнетательную скважину и инициирование горения углеводородов в указанном коллекторе поблизости от указанной нагнетательной скважины с созданием по меньшей мере одного или нескольких фронтов горения над указанным участком горизонтальной ветви, причём указанные один или несколько фронтов горения вызывают снижение вязкости нефти в указанном коллекторе и её стекание вниз в указанный участок горизонтальной ветви; создание условий для того, чтобы имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания вместе с указанной нефтью пониженной вязкости накапливались вместе в указанном участке горизонтальной ветви;

подъем указанных имеющих высокую температуру газов и нефти на поверхность; отделение у пятки указанной горизонтальной скважины или на поверхности нефти от имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания.

Недостатками данного изобретения являются то, что необходимо осуществлять бурение нескольких скважин (для добычи и для нагнетания окисляющих газов), в результате существенно происходит повышение себестоимости добычи углеводородного сырья; в плотных геологических породах, являющихся вскрышей над горючими сланцами, способными при значительном повышении давления от нагнетания окисляющего газа привести к разрыву пластов, как самих сланцев, так и вскрыше, а это может привести к техногенным последствиям; из описания способа неясно какой газообразный продукт горения применяется. Из науки и техники известно, что не все продукты горения поддерживают постоянную температуру горения в течение длительного времени, а также температуру необходимую для увеличения консистенции углеводородов тяжёлых фракций.

Известен способ термической добычи «сланцевой нефти»[пат. № 2513376], заключающийся в бурении на залежь горючих сланцев наклонно-направленных и вертикальных скважин, создании в них воспламенённой зоны углеводородного сырья, сжигании части его, прогреве залежи продуктами горения и отгонке керогена в виде продуктов термической обработки горючих сланцев, где бурят серию непересекающихся наклонных скважин, направленных по сланцевой залежи, на дальний торец которых, бурят розжиговые вертикально-направленные скважины и разжигают в них на забое горючий сланец, создают гидравлически связанные модули «наклонно-направленная и вертикально-направленная скважины», буровые каналы по сланцу термически прорабатывают путём противоточного перемещения очага горения от розжиговой вертикально-направленной скважины к обсадке наклонно-направленной скважины и создают этим канал повышенной дренирующей способности, при этом разбуривание сланцевой

залежи осуществляют так, чтобы головки вертикально-направленных и наклонно-направленных скважин размещались компактно на земной поверхности.

Существенным недостатком данного способа являетсяпотеря углеводородного сырья (нефти) за счёт сжигания лёгких фракций, в дальнейшем остаются тяжёлые фракции, стремящиеся к битумам. Данное сырье становится малопригодным для экстракции нефти и дальнейшей переработки её в светлые нефтепродукты.

Известен способ разработки сланцевых месторождений [пат. № 2543235].Сущность способа заключаетсяв том, что пласт горючих сланцев разрушается с помощью минных разрывов и нагревается с помощью высокотемпературных продуктов сгорания, а также разработка месторожденияпроисходит по трехстадийной модульной схеме, последовательно переходя в изолированные целиками соседние блоки: на 1 стадии производят минный разрыв пластов с последующим отбором газа и газоконденсата посредством добычных скважин; на 2 стадии -термообработку разорванных пластов путём подачи под давлением не менее 2,0 МПа высокотемпературных продуктов сгорания через вертикальные части горизонтальных скважин в подошвенную часть пласта с последующим извлечением расплавленных твёрдых и вязких органических составляющих; на 3 стадии через вертикальную часть горизонтальных скважин закачивают в полость пласта щелочной раствор с целью выщелачивания зольных сланцевых пластов для извлечения редкоземельных составляющих.

Недостатком данного изобретения заключается в использовании большого количества вертикальных скважин для установки минных зарядов, в результате увеличивается стоимость добычи извлекаемых углеводородов. Вторым недостатком является значительное разрушение стволов скважин, горных пород пласта, приводящих к образованию техногенных последствий. Из описания способа неясно, как осуществляется поддержание и нагрев

высокотемпературных продуктов сгорания, какие материалы применяются для этого.

Известен способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления [пат. № 2123591], принятый нами за прототип, в котором нагрев забойный зоны можно осуществлять с помощью термоисточника, воспламенение которого осуществляется по кабелю, конкретнее на воспламенитель, подают импульс тока. В результате поддерживается горение в течение десятков минут.

Недостаток этого изобретения является то, что применим для скважин вертикального бурения. Например, доставка термоисточника к месту нагрева осуществляется с помощью троса, в свою очередь при использовании его в скважинах наклонно-направленного бурения, затрудняется проталкивание комплекта оборудования в наклонный (горизонтальный) участок ствола скважины. Из описания изобретения неясно, какой применяется материал термоисточника.

Задачей изобретения является усовершенствование способа разработки залежей с трудно извлекаемым запасом углеводородного сырья, т.е. «сланцевой нефти», путём применения термобарохимического процесса воздействия на ствол скважины.

Поставленная задача достигается тем, что способе добычи сланцевой нефти, включающем наклонно-направленное бурение скважины, испытание пласта путем герметизации интервала перфорации пласта, вызова притока, восстановления пластового давления с контролем текущих давлений и определением гидродинамических параметров пласта, физическое и импульсное депрессионно-репрессионное воздействие на прискважинную зону пласта с определением текущих значений гидропроводности прискважинной зоны пласта, повторное испытание пласта для оценки эффективности воздействий с отбором и удалением из скважины продуктов обработки, согласно изобретению в горизонтально направленный участок ствола скважины устанавливают с определённым шагом контейнеры из

пакетов пороховых зарядов, соединённые между собой и пунктом управления с помощью электрического кабеля, по которому подают ток, обеспечивающий нагревание контейнеров до момента воспламенения и последующее их бездымное беспламенное горение, обеспечивающее плавные изменения капилярно-пористой структуры пласта и текучести углеводородного сырья, нагрев контейнеров осуществляют по заданной схеме: последовательно или в определённом порядке. Для создания герметичной зоны вертикальный участок скважины перекрывают пакерно-якорным узлом, а для контроля давления и температуры применяют логгеры, соединенные с пунктом управления с помощью электрического кабеля. По израсходованию фонда горения контейнеров производят отбор и удаление технологического оборудования и продуктов обработки скважины, создают депрессию и вызов локального притока из пласта, после чего производят откачку углеводородного сырья. Доставку оборудования осуществляют на порожных насосно-компрессорных трубах.

Сущность способа заключается в использовании пороховых (твердотопливных) зарядов, не вызывающих повреждения ствола скважины и обеспечивающих бездымное беспламенное горение. Газообразные продукты сгорания зарядов способствуют росту давления в скважине. Давление обеспечивает подачу нагретой газовоздушной смеси ствола в газожидкостную смесь пласта через отверстия в перфорированном участке колонны или через стенку обсадной трубы, установленной на забое скважины. При этом происходит процесс перемешивания и расширения смеси, в результате которого повышается температура продуктивного пласта и плавно изменяется его капиллярно-пористая структура. Нагрев пласта является своего рода «катализатором» для изменения текучести углеводородного сырья и последующего локального увеличения нефтеотдачи продуктивного пласта.

На фигуре 1 приведена схема скважины наклонно-направленного бурения с установленными трубопроводами, оборудованием и аппаратами

для обеспечения нагрева и давления пласта горючих сланцев. На фигуре 2 приведена схема очерёдности контейнеров при последовательном нагреве и последующего горения. На фигуре 3 - то же, с определённой последовательностью.

После выполнения наклонно-направленного бурения скважины 1 до проектной отметки, глушения скважины, цементирования, спуска обсадной колоны 2 и шаблонирования на участке нагрева пласта производится, при необходимости, её перфорирование 3. Следующим этапом является доставка в наклонную часть ствола комплекта технологического оборудования, закрепленного на порожных насосно-компрессорных трубах. Этот комплект состоит из тупикового хвостика 4, устанавливаемого при необходимости; логгера 5, предназначенного для регистрации температуры и давления на забое скважины; контейнеров с пакетами пороховых зарядов 6, установленных с шагом 5; электрического кабеля 7 соединяемого по заданной схеме контейнеры с пультом управления 8. В вертикальную часть ствола последовательно устанавливаются фильтр 9; пакерно-якорный узел 10 со спускным клапаном, являющейся герметичной заглушкой забоя участка скважины; логгер 11 для регистрации температуры и давления на участке с пакерно-якорным узлом; уплотнитель устьевой 12 для герметизации устья скважины. На поверхности земли монтируется пункт управления 8, обеспечивающий контроль температуры и давления внутри герметичных участков ствола скважины, а также обеспечивающего подачу тока к контейнерам по электрической цепи. Пункт управления состоит из аналого-цифрового преобразователя, коммутатора и ЭВМ с установленным специальным программным обеспечением.

Нагрев до точки воспламенения пороховых зарядов производится через электрическую цепь, выполненную из геофизического кабеля. В случае схемы нагрева контейнеров в определенной последовательности кабель применяется в термостойкой изоляции. По кабелю осуществляется подача электрического заряда к контейнерам от пункта управления. Температура

нагрева пласта при данном способе составляет от 200 до 500°С, на фронте горения может достигнуть 1000°С. Температура нагрева зависит от типа применяемого порохового заряда; времени прогрева; способа соединения контейнеров; длины b контейнера (как правило, до 1 м); зоны нагрева контейнеров в скважине /. Контейнеры закладываются в ствол скважины с шагом 5С размерами, как правило, от 0,25 до 1,0 м. Сжигаемые пороховые заряды имеют низкие линейные скорости горения, обеспечивающие поддержание температуры в течение десятков минут. Поэтому при применении данного способа необходимо заблаговременно выполнить термодинамические расчеты, руководствуясь тем, что при коротком нагреве пласта эффект от изменения текучести углеводородного сырья незначителен, а при длительном воздействии может произойти оплавление геологических пород с образованием силикатов пласта, препятствующих эффективной добыче.

В качестве пороховых зарядов можно использовать специальные разработанные пакеты на основе кордита, баллистита и белого пороха, а также утилизированные вещества, применяемые в твердотопливных ракетных двигателях, а также в огнестрельном оружии и артиллерии, в том числе баллистические снаряды.

По окончании нагрева пласта из скважины демонтируется технологическое оборудование и скважину промывают с помощью депрессионной камеры с гидроимпульсным воздействием.

Заключительным этапом является добыча углеводородного сырья из продуктивного пласта традиционными методами.

Таким образом, предложенный способ добычи «сланцевой нефти» является усовершенствованным способом разработки залежей с трудно извлекаемыми запасами углеводородного сырья за счёт нагрева продуктивного пласта с помощью бездымного беспламенного горения контейнеров с пакетами пороховых зарядов.


Способ добычи сланцевой нефти
Способ добычи сланцевой нефти
Способ добычи сланцевой нефти
Способ добычи сланцевой нефти
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 167.
12.01.2017
№217.015.5b28

Реагент комплексного действия для буровых промывочных жидкостей на водной основе

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат - улучшение антикоррозионных показателей бурового раствора, его смазочных и противоизносных свойств применительно к паре трения «металл-горная порода». Реагент комплексного действия для буровых промывочных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589782
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6cb3

Способ эксплуатации газового промысла при коллекторно-лучевой организации схемы сбора на завершающей стадии разработки месторождения

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа на газовых и газоконденсатных месторождениях, использующих коллекторно-лучевую организацию схемы сбора, в период снижения добычи в условиях накопления жидкости в скважинах и шлейфах. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597390
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6cec

Способ очистки воды и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ включает предварительное полное газонасыщение обрабатываемой воды газами-окислителями и каталитическое окисление компонентов водного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597387
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d32

Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, используемым при термомелиорации грунтов основания фундаментов сооружений, возводимых в районах распространения вечной и сезонной мерзлоты. Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597394
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d70

Перфоратор щелевой для обсаженных скважин

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для щелевой перфорации обсадной колонны, цементного камня и горной породы. Перфоратор щелевой для обсаженных скважин состоит из корпуса, подпружиненного полым штоком с поршнем, опорных роликов, гидромониторной насадки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597392
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8a5c

Способ контроля процесса обводнения газовых скважин

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке и эксплуатации газовых месторождений. Техническим результатом является диагностирование начала обводнения газовых скважин в режиме реального времени и предотвращение их самозадавливания. Для контроля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604101
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8b8c

Способ определения коэффициентов трения системы "долото-забой" при бурении скважины

Изобретение относится к бурению скважин шарошечными долотами и может быть применено для совершенствования условий бурения. Техническим результатом является получение коэффициентов трения вращательного и поступательного движений долота при взаимодействии его вооружения с горной породой забоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604099
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9e5d

Способ получения модифицированного феррохромлигносульфонатного реагента

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к реагентам для химической обработки буровых растворов. Технический результат - получение феррохромлигносульфонатого реагента, обеспечивающего получение комплексных соединений с повышенным разжижающим эффектом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606005
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a95a

Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов)

Изобретение относится к способу переработки нефтесодержащих отходов (шламов) и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в земляных амбарах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611870
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc83

Усовершенствованная система компаундирования разносортных нефтей

Изобретение относится к средствам автоматизации и может быть применено для перекачки нефти из нескольких трубопроводов в общую магистраль, по которой смесь нефтей транспортируется к потребителю. Система содержит по крайней мере два нефтепровода, предназначенные для транспортировки потоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616194
Дата охранного документа: 13.04.2017
Показаны записи 1-10 из 14.
10.05.2014
№216.012.c126

4-замещенные n-арил-1,8-нафталимиды, проявляющие свойства флуоресцентных сенсоров на катионы металлов, и способы их получения

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к новым 4-замещенным-N-фенил-1,8-нафталимидам, содержащим в N-арильном ядре остаток краун-эфира (с различной комбинацией атомов кислорода, азота и серы) общей формулы (I), где R=NO, Br, NH, OCH, NHCOCH, Ia: R=NO, X=S, n=1;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515195
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c6d1

Цинковые димерные комплексы краунсодержащих стирилфенантролинов в качестве оптических сенсоров на катионы щелочноземельных и тяжелых металлов и способ их получения

Изобретение относится к новым цинковым комплексам стириловых красителей для оптических сенсоров и спектрофотометрических датчиков. Описываются 15-краун-5- и дитиа-18-краун-6-содержащие 2-метил-9-стирилфенантролины формулы: где ; , в качестве оптических сенсоров на катионы кальция, бария и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516656
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.03.2015
№216.013.307d

Хемосенсорный композитный материал для определения катионов меди (ii) и композиция для его получения

Изобретение относится к новому полимерному композитному материалу на основе поливинилхлорида, обладающему оптическими хемосенсорными свойствами для определения катионов меди (II), и может быть использовано для создания оптических датчиков, позволяющих количественно определять содержание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543881
Дата охранного документа: 10.03.2015
27.04.2015
№216.013.47bb

Рулонный изоляционный стеклопластик

Изобретение относится к рулонным изоляционным стеклопластикам для выполнения покровного гидроизоляционного слоя по поверхности теплоизоляции трубопроводов, оборудования, зданий и сооружений. Технический результат изобретения заключается в повышении стойкости к воздействию воздушной агрессивной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549867
Дата охранного документа: 27.04.2015
20.04.2016
№216.015.36f4

Компрессорная установка для сжатия газов

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к компрессорной технике, и может быть использовано для нагнетания газа под высоким давлением. Компрессорная установка содержит по крайней мере два многоступенчатых компрессора, зоны низкого давления и зоны высокого давления которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581292
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.08.2016
№216.015.4cbd

Двухдисковая параллельная трубопроводная задвижка

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройству параллельной трубопроводной задвижки с выдвижным шпинделем, и может применяться в качестве оборудования трубопроводов различного назначения. Задвижка состоит из корпуса 1 со щеками 2, выдвижного шпинделя 3, прикрепленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594542
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.57cc

Деревянная двутавровая клееная балка

Изобретение относится к области строительства, а именно к деревянным двутавровым клееным балкам. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности балки. Деревянная двутавровая балка содержит две деревянные полки и стенку, соединенную с полками в паз с помощью клея....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588520
Дата охранного документа: 27.06.2016
25.08.2017
№217.015.c55f

Установка для крекинга нефти и способ крекинга нефти с помощью этой установки

Изобретение относится к установке для крекинга нефти, а также к способу крекинга нефти, осуществляемому на данной установке. Установка содержит устройство для обработки сырья, выполненного в виде ультразвукового активатора, сообщенного с нагревателем и устройством для выделения конечных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618221
Дата охранного документа: 03.05.2017
26.08.2017
№217.015.d4b3

Способ получения светлых углеводородов

Изобретение относится к области переработки жидких углеводородов и может быть использовано в химической, нефтяной, нефтехимической промышленности и топливной энергетике для утилизации нефтяных углеводородов. Описан способ получения светлых углеводородов путем воздействия на нефть ионизирующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622289
Дата охранного документа: 14.06.2017
19.01.2018
№218.015.ffc6

Дорожно-строительный композиционный материал на основе бурового шлама

Изобретение относится к строительным материалам, используемым для укладки в качестве дорожного покрытия дороги IV категории, а также для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок. Технический результат - увеличение прочности покрытий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629634
Дата охранного документа: 30.08.2017
+ добавить свой РИД