×
09.05.2019
219.017.4d21

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002355878
Дата охранного документа
20.05.2009
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для повышения дебита скважин и интенсификации добычи нефти. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет воздействия на жидкость в поровом пространстве скважины многочастотным воздействием. Сущность изобретения: способ предусматривает погружение виброакустического скважинного излучателя в скважину до уровня продуктивного пласта и осуществление акустического воздействия на пласт. Согласно изобретению воздействие на пласт осуществляют многочастотным сигналом, содержащим по меньшей мере две монохроматические составляющие, частоты и амплитуды которых удовлетворяют условию, выраженному аналитической зависимостью. При этом воздействие осуществляют до начала добычи нефти, и/или в процессе добычи нефти, и/или при остановке скважины. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для повышения дебита скважин и интенсификации добычи нефти.

Среди методов воздействия на пласт и призабойную зону нефтяных скважин с целью повышения их производительности широкое распространение получили методы акустического воздействия, обеспечивающие улучшение притока нефти из продуктивного пласта в зону выработки.

Известные способы разделяются по частотному диапазону акустического воздействия. Способы низкочастотного воздействия на продуктивный пласт обеспечивают повышение пластового давления и вовлечение в работу застойных зон пласта, однако такое воздействие эффективно, только если частоты воздействия близки к резонансным частотам, определяемым геофизическими характеристиками пласта (например, патент США №6899175, 31.05.2005).

Способы ультразвукового акустического воздействия на продуктивную зону скважины в технологическом диапазоне частот 10-25 кГц приводят к изменению физико-химических характеристик пласта, например к снижению вязкости нефти (патент США №5109922, 05.05.1992), что способствует очистке порового пространства, однако область их воздействия ограничена ближней зоной скважины.

Известен способ повышения нефтеотдачи посредством акустического воздействия на пласт в расширенном технологическом высокочастотном диапазоне частот технологического диапазона и в низкочастотном диапазоне, что обеспечивает возбуждение как ближних, так и удаленных от скважины продуктивных слоев (патент РФ 2162519, 27.01.2001).

Наиболее близким к заявленному является способ повышения нефтеотдачи, предусматривающий погружение в скважину виброакустического скважинного излучателя и последовательное осуществление высокочастотного и низкочастотного виброакустического воздействия на призабойную зону пласта в процессе добычи нефти (патент РФ 2267601). Данный способ обеспечивает повышение нефтеотдачи за счет увеличения притока нефти.

Однако при этом остается нерешенной проблема прямого воздействия на локальную скорость потока жидкости в поровом пространстве нефтяного пласта.

Предлагаемый способ, помимо эффектов, описанных выше, обеспечивает эффективное воздействие непосредственно на параметры течения жидкости в поровом пространстве пласта. Многочастотное воздействие с определенным набором частот и амплитуд сигналов ведет к стохастизации поля течения жидкости. Последнее, в свою очередь, приводит к увеличению средней скорости потока пластовой жидкости и, следовательно, к увеличению дебита, что может быть представлено как уменьшение эффективной вязкости.

В соответствии с предлагаемым способом повышения нефтеотдачи пласта в скважину, подлежащую акустической обработке, опускают виброакустический скважинный излучатель до уровня продуктивного пласта и осуществляют воздействие на пласт многочастотным сигналом, содержащим по меньшей мере две монохроматические составляющие, частоты и амплитуды которых удовлетворяют условию

где Р1 и Р2 - амплитуды монохроматических сигналов, Па, ω1 и ω2 - частоты монохроматических сигналов, Гц, с - скорость звука в пластовом флюиде, м/с, ρ - плотность пластового флюида, г/см3.

Возможно также осуществление воздействия многочастотным широкополосным сигналом со сплошным спектром частот (шумовое воздействие). Воздействие можно осуществлять до начала добычи нефти (для очистки порового пространства в ближней зоне), в процессе добычи (для увеличения дебита жидкости) и при остановке скважины (для сохранения уровня проницаемости).

Физический механизм, лежащий в основе предлагаемого способа, заключается в применении флуктуационно-диссипационных соотношений для пластовых жидкостей. Акустическое воздействие многочастотным сигналом, содержащим по меньшей мере две монохроматические составляющие, частоты и амплитуды которых удовлетворяют вышеприведенному условию (так же, как и воздействие многочастотным широкополосным сигналом со сплошным спектром частот), приводит к уменьшению гидравлического сопротивления потоку жидкостей в пористой среде пласта и, следовательно, к увеличению дебита пластовых жидкостей. И широкополосное, и многочастотное воздействие с параметрами сигнала, удовлетворяющими вышеуказанному условию, приводят к стохастизации поля скорости пластового флюида. Это обеспечивает прямое воздействие возбуждающего сигнала на среднюю скорость потока пластовой жидкости в поровом пространстве пласта.

Указанное соотношение (1) получено на основе решения задачи о перекрытии резонансов нелинейных колебаний (см., например, Г.М.Заславский, Р.З.Сагдеев. Введение в нелинейную физику: от маятника до турбулентности и хаоса. М.: Наука, 1988). При многочастотном воздействии на механическую систему, свойства которой нелинейны по отношению к данному виду воздействия, возможно появление эффекта перекрытия резонансов.

Если отклик системы на возмущающую силу линеен (например, деформация абсолютно упругового стержня пропорциональна сжимающей его силе), то при многочастотном воздействии спектр колебаний, возбуждаемый в системе, совпадает со спектром возбуждающей силы. То есть, если на «линейную» систему воздействуют сигналом, содержащим набор синусоидальных колебаний с разными частотами A1sin(ω1t)+A2sin(ω2t)+…+Ansin(ωnt), то спектр колебаний системы будет состоять из линейного набора дельта-функций B1δ(ω-ω1)+B2δ(ω-ω2)+…+Bnδ(ω-ωn). Уравнение собственных колебаний такой системы может быть представлено в виде х''+ω2х=0, где х характеризует отклонение от положения равновесия, а х'' - вторая производная по времени.

Если же система реагирует на отклонения от положения равновесия, вызванные возмущающей силой, нелинейным образом (уравнение собственных колебаний системы нелинейно по х, например х''+ω2sin(kx)=0), то спектр колебаний системы, возбуждаемой сигналом, содержащим набор синусоидальных колебаний, будет представлять собой набор колоколообразных функций частоты. В случае возникновения перекрытия по меньшей мере двух таких «колоколов», возникает стохастизация движения системы, т.е. движение системы приобретает случайный характер с определенной плотностью вероятности нахождения в том или ином состоянии.

Из анализа условия перекрытия «колоколов» для случая течения в пористой среде (то есть перекрытия резонансов) и получено соотношение (1).

Предпочтительно, верхняя граница диапазона частот при акустическом воздействии на пласт многочастотным широкополосным сигналом со сплошным спектром не должна превышать 105 Гц. При превышении этой границы в нефтенасыщенном пласте возможно появление слабых ударных волн, что может привести к неучтенным эффектам. Кроме того, такие возмущения быстро затухают и могут не дойти от источника до поровой среды.

Предлагаемый способ повышения нефтеотдачи пласта может быть реализован следующим образом.

Два генератора монохроматического сигнала, параллельно подключенные к усилителю так, чтобы настройки их амплитуд и частот удовлетворяли формуле (1), или источник широкополосного сигнала, в качестве которого может быть использован, например, генератор шумовых сигналов с широким диапазоном частот (100 Гц-200 МГц), подключаются через усилитель к виброакустическому излучателю, способному функционировать в скважинных условиях. Излучатель помещают в скважине на уровне продуктивного пласта. Этот уровень определяется по результатам предварительных геофизических обследований скважины.

Оценка относительного прироста дебита может быть произведена по формуле

α - сжимаемость [1/Па], W - мощность источника [Вт], η - вязкость [Па·c], Δω - частотный диапазон [Гц], m - пористость, L - толщина пласта [м].

Так, для пласта толщиной в 1 м, сжимаемости 10-10-10-8 1/Па, вязкости 10-3-10-2 Па·с, пористости 10-3-10-1 и при мощности источника в 1 кВт путем воздействия в диапазоне частот 103-104 Гц прирост дебита может составить от 1 до 20%.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 112 items.
10.09.2013
№216.012.68b9

Способ определения характеристик порового пространства и теплопроводности матрицы пористых материалов

Изобретение относится к области изучения физических свойств пористых неоднородных материалов и может быть использовано для определения характеристик порового пространства и теплопроводности образцов горных пород и минералов. Для определения характеристик порового пространства и теплопроводности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492456
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68ef

Способ определения свойств проницаемого пласта

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при оценке продуктивности скважины и эффективности ее эксплуатации. Заявлен способ определения свойств проницаемого пласта, предусматривающий создание трех математических моделей распространения низкочастотного импульса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492510
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.7a53

Способ улучшения обработки подземного пласта через скважину и способ гидроразрыва пласта через скважину

Изобретение применимо в нефтегазовой отрасли и относится к размещению жидкостей в подземных пластах нефтяных и газовых скважин, в т.ч. при гидроразрыве пласта. Способ обработки подземного пласта включает введение в пласт первой жидкости, содержащей первый агент-загуститель - АЗ, закачивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496977
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7abd

Способ оценки термодинамического равновесия газожидкостной смеси при проведении фильтрационных экспериментов

Способ оценки термодинамического равновесия газожидкостной смеси при проведении фильтрационных экспериментов предусматривает закачивание в многофазный сепаратор газовой и жидкой фаз с заданными объемным соотношением фаз в потоке и расходами. В процессе закачки регистрируют объемы газовой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497083
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7acc

Способ определения смачиваемости

Изобретение относится к области исследования смачиваемости поверхностей применительно к различным отраслям промышленности. Для определения смачиваемости поверхности исследуемого материала по меньшей мере один образец исследуемого материала помещают в по меньшей мере одну герметичную ячейку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497098
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7e84

Скважинный датчик

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения параметров потока флюида (нефть, вода, газ и их смеси), таких как температура, скорость и фазовый состав, и может быть использовано при проведении геофизических исследований скважин, а также при контроле за транспортировкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498061
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.82eb

Способ экологически чистого горения углеводородных флюидов и устройство для его реализации

Изобретение относится к подготовке скважинных флюидов к их утилизации, а именно к устройству и способу экологически чистого горения с нагнетанием воздуха газотурбинным двигателем для сжигания скважинных флюидов с целью их утилизации. Устройство экологически чистого горения загрязненных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499191
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.01.2014
№216.012.9576

Способ определения теплопроводности керна

Использование: для определения теплопроводности керна. Сущность: заключается в том, что подготавливают образец керна и рентгеновский микрокомпьютерный томограф для сканирования указанного образца керна и получения изображения для каждого сканирования, сканируют указанный образец керна, передают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503956
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c1c

Способ управления траекторией трещины гидроразрыва в пластах, содержащих природные трещины

Изобретение относится к способам управления, контроля и оптимизации параметров трещины гидроразрыва пласта (ГРП) при проведении ГРП в нефте- и газоносных резервуарах с существующей сетью природных (геологических) трещин и может найти применение на соответствующих нефтяных и газовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505670
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c1e

Способ определения профиля притока и параметров околоскважинного пространства в многопластовой скважине

Изобретение относится к области геофизических исследований нефтяных и газовых скважин и может быть использовано, в частности, при определении профиля притока скважины и параметров околоскважинного пространства. Согласно способу изменяют дебит скважины и осуществляют измерение во времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505672
Дата охранного документа: 27.01.2014
Showing 11-20 of 25 items.
20.01.2018
№218.016.0fcb

Автономное устройство регулирования потока флюида в скважине

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации скважин, в частности для выравнивания профиля притока флюида по длине скважины. Устройство содержит корпус со средствами входа и выхода для прохода потока флюида. Между указанными средствами входа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633598
Дата охранного документа: 13.10.2017
17.02.2018
№218.016.2c30

Способ выравнивания потока флюида при закачке

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации скважин, в частности, для выравнивания профиля притока флюида по длине скважины. При реализации способа по всей длине скважины при выходе из ствола в затрубное пространство и далее в пласт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643377
Дата охранного документа: 01.02.2018
25.06.2018
№218.016.6602

Способ мониторинга добывающих или нагнетательных горизонтальных или наклонно-направленных скважин

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, а именно к области добычи жидких текучих сред из буровых скважин, и может быть использовано при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений для определения расхода воды, нефти и газа. Согласно способу в скважину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658697
Дата охранного документа: 22.06.2018
14.02.2019
№219.016.ba43

Способ повторного заканчивания скважины с использованием гравийной набивки

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области эксплуатации промысловых скважин, и может быть использовано при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений вертикальными скважинами с обсаженным стволом. При осуществлении способа в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679772
Дата охранного документа: 12.02.2019
14.03.2019
№219.016.df8c

Устройство для создания вспомогательного искусственного дна в стволе скважины

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, а именно к области добычи жидких текучих сред из буровых скважин, и может быть использовано при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, установке цементной пробки в стволе скважины на требуемой глубине с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681783
Дата охранного документа: 12.03.2019
10.04.2019
№219.017.03d4

Способ транспортировки по трубопроводу вязких нефтей и нефтепродуктов (варианты)

Изобретение относится к способу транспортировки по трубопроводу вязких нефтей и нефтепродуктов, может быть использовано в нефтяной промышленности для повышения эффективности перекачивания по трубопроводу вязких нефтей и нефтепродуктов. Способ предусматривает воздействие на нефть в процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002350830
Дата охранного документа: 27.03.2009
23.04.2019
№219.017.36cd

Способ определения дебитов воды, нефти, газа

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области эксплуатации промысловых скважин, и может быть использовано при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, в частности для определения фазовых дебитов скважин. Согласно способу по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685601
Дата охранного документа: 22.04.2019
27.04.2019
№219.017.3d88

Магнитный регулятор потока, применяемый при добыче и переработке жидких и газообразных полезных ископаемых

Изобретение относится к области узлов и деталей машин, а именно - к области регуляторов потока, обеспечивающих прохождение газового, жидкостного или газожидкостного потоков, и может быть использовано в нефтегазодобывающей, а также в нефтехимической отраслях промышленности. Магнитный регулятор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686241
Дата охранного документа: 24.04.2019
05.10.2019
№219.017.d2a2

Способ увеличения эффективности добычи нефти и газа при реализации технологии многостадийного гидроразрыва пласта

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может найти применение при разработке коллекторов нефти и/или газа с проведением многостадийного гидравлического разрыва пласта. После проведения многостадийного гидроразрыва пласта проводят поинтервальное увеличение давления и закачку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702037
Дата охранного документа: 03.10.2019
10.10.2019
№219.017.d475

Способ определения притока скважинного флюида из отдельных интервалов скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при увеличении эффективности добычи нефти и газа, а также при изучении флюидодинамики газовой среды на месторождениях углеводородов, в том числе и подземных хранилищах газа. Согласно способу используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702446
Дата охранного документа: 08.10.2019
+ добавить свой РИД