×
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 71-80 of 112 items.
25.08.2017
№217.015.bf76

Устройство для моделирования щелевого протока жидкости

Изобретение относится к материалам и технологиям, применяемым при обработке подземных пластов, в частности к инструментальным методам и устройствам, подходящим для моделирования прохождения жидкостей для обработки скважины через трещину, образованную в подземном пласте. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617178
Дата охранного документа: 21.04.2017
26.08.2017
№217.015.d8c2

Способ определения обводненности нефтеводяной смеси, добываемой из нефтяной скважины

Изобретение относится к способам определения состава водонефтяной смеси в скважине и, в частности, к способам, использующим измерение параметров потока добываемого флюида в трубке Вентури, через которую в основной ствол скважины обеспечивают поступление нефтеводяной смеси, добываемой из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623389
Дата охранного документа: 26.06.2017
26.08.2017
№217.015.e341

Способ определения механических свойств материала

Изобретение относится к способам определения механических свойств материалов, а именно модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Инструмент, имеющий по меньшей мере один датчик колебаний и по меньшей мере один выступ, приводят в контакт с материалом и вдавливают по меньшей мере один выступ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626067
Дата охранного документа: 21.07.2017
29.12.2017
№217.015.f265

Способ определения механических свойств породы пласта-коллектора

Изобретение относится к области исследования свойств горных пород. При этом осуществляют отбор по меньшей мере одного образца породы пласта-коллектора и на отобранном образце породы определяют плотность, пористость и компонентный состав породы. Но основе полученных значений создают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636821
Дата охранного документа: 28.11.2017
29.12.2017
№217.015.fe1a

Способ предотвращения формирования пробкового режима течения газожидкостной смеси в непрямолинейной скважине или трубопроводе

Для предотвращения формирования пробкового режима течения газожидкостной смеси в непрямолинейной скважине или трубопроводе выявляют по меньшей мере одно место наиболее вероятного формирования жидких пробок в скважине или трубопроводе методом математического моделирования на основе ожидаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638236
Дата охранного документа: 12.12.2017
04.04.2018
№218.016.338a

Способ определения профиля притока флюида в многопластовой скважине

Изобретение относится к области геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, а именно к определению профиля притока добываемого флюида в многопластовых скважинах с несколькими интервалами перфорации. Технический результат заключается в повышении точности определения профиля притока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645692
Дата охранного документа: 27.02.2018
29.05.2018
№218.016.5830

Оптоволоконный датчик для скважинных сейсмических исследований

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении скважинных сейсморазведочных работ. Оптоволоконный датчик для скважинной сейсморазведки содержит оптоволоконный кабель, опускаемый в скважину, и по меньшей мере одну группу резонаторов, расположенную на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654973
Дата охранного документа: 23.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a3c

Способ гидроразрыва углеводородного пласта

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих добывающих и нагнетательных скважин. Для осуществления гидроразрыва пласта в пробуренную в пласте скважину закачивают жидкость гидроразрыва...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655513
Дата охранного документа: 28.05.2018
11.06.2018
№218.016.611c

Состав для обработки скважины

Изобретение относится к гидравлическому разрыву подземного пласта. Состав для обработки скважины содержит: низковязкую несущую жидкость, имеющую вязкость менее чем 50 мПа⋅с при скорости сдвига 170 с и температуре 25°С; диспергированный в несущей жидкости проппант и диспергированное в несущей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657065
Дата охранного документа: 08.06.2018
28.06.2018
№218.016.6859

Способ определения профиля теплопроводности горных пород в скважине

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может найти применение для определения тепловых свойств пластов горных пород, окружающих скважины. Технический результат заключается в обеспечении возможности одновременного определения теплопроводности пород и радиуса скважины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658856
Дата охранного документа: 25.06.2018
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