×
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 51-60 of 112 items.
20.09.2015
№216.013.7bf2

Способ характеристики неоднородности и определения теплопроводности материалов (варианты) и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области изучения теплофизических свойств материалов и может быть использовано для определения теплопроводности материалов. Способы характеристики неоднородности и определения теплопроводности материалов предусматривают нагрев поверхности образцов неоднородных материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563327
Дата охранного документа: 20.09.2015
27.10.2015
№216.013.8a88

Система и способ выполнения операции интенсификации

Группа изобретений относится к вариантам способа выполнения операции интенсификации. Способ содержит получение объединенных данных о месте расположения скважины (например, геомеханические, геологические и/или геофизические свойства подземной формации и/или геометрические свойства механических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567067
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.11.2015
№216.013.940f

Способ определения давления в скважине

Изобретение относится к области исследования нефтяных и газовых скважин и предназначено для корректировки результатов измерений давления в высокопродуктивных скважинах, проведенных во время испытания скважины. Техническим результатом является повышение точности определения давления в скважине....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569522
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.9662

Устройство для каротажного электромагнитного зондирования (варианты)

Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах и может быть использовано для измерения электрических характеристик горных пород, находящихся вокруг скважин, бурящихся на нефть и газ. Технический результат: расширение информации о неоднородной проводимости породы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570118
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.01.2016
№216.013.a3fa

Способ определения скорости распространения акустических волн в пористой среде

Изобретение относится к области акустического анализа пористых материалов и может быть использовано для исследования образцов керна. Согласно предложенному способу определения скорости распространения акустических волн в пористой среде облучают по меньшей мере два образца пористой среды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573620
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.04.2016
№216.015.2f13

Способ определения профиля закачки воды в нагнетательной скважине

Изобретение относится к области геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, а именно к определению профиля закачки воды в нагнетательных скважинах. Технический результат - повышение точности определения профиля закачки с использованием нестационарной термометрии скважины. По способу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580547
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f67

Способ определения пористости образца породы

Использование: для определения пористости образца породы. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения пористости образца породы предусматривает определение общего минералогического состава образца, определение относительного объемного содержания каждого минерала и определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580174
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f70

Способ размещения источников сейсмических сигналов для системы наблюдений в сейсморазведке

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для проведения сейсморазведки. Выбирают стандартную систему наблюдений, содержащую источники сейсмических сигналов, расположенные на поверхности возбуждения, и приемники сейсмических сигналов, расположенные на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580155
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2fad

Способ акустического каротажа

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе геофизических исследований скважин. Согласно заявленному способу в скважине размещают с возможностью перемещения акустический каротажный прибор, содержащий по меньшей мере один источник направленных акустических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580209
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.320c

Способ определения изменений параметров пористой среды под действием загрязнителя

Использование: для неразрушающего анализа образцов пористых материалов. Сущность изобретения заключается в том, что производят начальное насыщение образца пористой среды электропроводящей жидкостью, или совместно электропроводящей жидкостью и неэлектропроводящим флюидом, или только...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580177
Дата охранного документа: 10.04.2016
Showing 21-25 of 25 items.
07.11.2019
№219.017.de9b

Способ определения негерметичности изолирующего скважинного элемента

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины и определении нарушений сплошности эксплуатационной колонны скважины, а именно - негерметичности пакера. В состав пакера и/или на внешнюю поверхность пакера вводят метки-трассеры с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705117
Дата охранного документа: 05.11.2019
27.05.2020
№220.018.2120

Способ измерения расхода текучего вещества

Изобретение относится к области добычи жидких полезных ископаемых, в частности углеводородов, и может быть использовано при эксплуатации скважин, работающих предпочтительно на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях. Согласно способу в линии потока текучего вещества предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721919
Дата охранного документа: 25.05.2020
03.06.2020
№220.018.2391

Способ оценки электровозбудимости корневой пульпы постоянных многоканальных зубов после пульпотомии

Изобретение относится к медицине, в частности к стоматологии, и может быть использовано для контроля за жизнеспособностью пульпы в корневых каналах пульпоампутированных зубов, для отслеживания динамики патологического процесса, для оценки эффективности проводимого лечения. Способ оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722567
Дата охранного документа: 01.06.2020
16.05.2023
№223.018.6267

Способ мониторинга добывающих горизонтальных скважин

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области эксплуатации горизонтальных скважин, и может быть использовано при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Способ включает использование трассеров-меток, характеризующих работу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002781311
Дата охранного документа: 11.10.2022
23.05.2023
№223.018.6c42

Крепление элементов на трубе

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, преимущественно к добычному оборудованию, а именно к конструкции оборудования заканчивания скважины, которое устанавливается в скважину после бурения, причем в состав заканчивания входят фильтры, пакеры, подвески и другое оборудование....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002731006
Дата охранного документа: 28.08.2020
+ добавить свой РИД