СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при добыче углеводородного сырья.

Известен способ разработки нефтяного месторождения (см. а.с. СССР, №1694872, Е 21 В 43/24, опубл. 30.11.91), включающий оборудование скважин электродами, подачу к ним электрического тока, прогрев нижележащего водоносного пласта и вытеснение нефти из вышележащего продуктивного пласта.

Известный способ позволяет добывать нефть, в том числе и высоковязкую. Однако способ требует больших энергетических затрат на прогрев водоносного пласта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки призабойной зоны скважины (см. а.с. СССР, №1726737, Е 21 В 43/24, опубл. 15.04.92), включающий циклическое воздействие на призабойную зону пласта постоянным и пульсирующим разнополярным электрическим током.

Известный способ позволяет интенсифицировать приток нефти или газа из пласта в скважину. Однако способ не обеспечивает достаточного увеличения притока за счет очистки призабойной зоны от загрязнений.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является интенсификация притока нефти или газа в скважину за счет увеличения скорости их фильтрации из продуктивного пласта в скважину при компенсации фильтрационного электрического потенциала.

Техническая задача решается тем, что в способе добычи нефти и газа, включающем воздействие на продуктивный пласт электрическим током, по разнице естественного электрического поля на залежи при неработающих скважинах и работающих скважинах определяют фильтрационный электрический потенциал между скважинами, создают между этими скважинами компенсационный электрический потенциал, равный по величине фильтрационному электрическому потенциалу и противоположный ему по знаку до снижения фильтрационного электрического потенциала до нуля, после чего продолжают воздействовать постоянным электрическим током на продуктивный пласт между скважинами до увеличения скорости фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте и увеличения притока их в скважину.

Проведенные исследования показали, что течение нефти или газа в капиллярно-пористом пласте под действием гидравлических сил (давления) приводит к возникновению электрического напряжения (фильтрационного электрического потенциала), а течение электрического тока, возникающего под воздействием этого напряжения, вызывает появление гидравлических сил (электроосмос, электрофорез) и эффект электрокинетического торможения. Создание между скважинами компенсационного электрического потенциала, равного фильтрационному по величине и противоположного по знаку, снижает эффект электрокинетического торможения и увеличивает скорость фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте и увеличивает приток их в скважины. Увеличение скорости фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте вызывает появление нового фильтрационного электрического потенциала между скважинами. Создание между скважинами компенсационного электрического потенциала, равного новому фильтрационному по величине и противоположному по знаку, еще более снижает эффект электрокинетического торможения. Таким образом, постепенное снижение фильтрационного электрического потенциала до нуля максимально снижает эффект электрокинетического торможения, а воздействие подаваемым для этого постоянным электрическим током на продуктивный пласт между скважинами обеспечивает максимально возможную при этом скорость фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте и приток их в скважину.

Способ реализуется следующим образом. Вначале при неработающих скважинах измеряют естественное электрическое поле на залежи. Затем там же измеряют электрическое поле при работающих скважинах. По разнице замеров при работающих и неработающих скважинах определяют фильтрационный электрический потенциал между скважинами. К обсадным колоннам скважин, используемым в качестве электродов, подводят постоянный электрический ток от источника питания и устанавливают его такой величины, при которой напряжение между этими скважинами равно фильтрационному электрическому потенциалу между ними, а полярность противоположна. При этом снижается эффект электрокинетического торможения, увеличивается скорость фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте и приток их в скважину.

При работающих в таких условиях скважинах измеряют электрическое поле на залежи и по разнице с предыдущим замером определяют новый фильтрационный электрический потенциал. Устанавливают величину подаваемого постоянного электрического тока таким образом, чтобы напряжение между скважинами равнялось новому фильтрационному электрическому потенциалу между ними с противоположной полярностью. Операцию измерения электрического поля, определение нового фильтрационного электрического потенциала и установку величины подаваемого постоянного электрического тока такой, чтобы напряжение между скважинами равнялось новому фильтрационному электрическому потенциалу между ними с противоположной полярностью, повторяют и, таким образом, снижают фильтрационный электрический потенциал до нуля. При этом максимально снижается эффект электрокинетического торможения и максимально увеличивается скорость фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте и приток их в скважину.

Предложенное выполнение способа обеспечивает увеличение скорости фильтрации нефти или газа в продуктивном пласте, а за счет этого - увеличение притока их в скважину и повышение эффективности добычи.

Пример конкретного выполнения. На Мордово-Кармальском месторождении природных битумов (тяжелых нефтей) были проведены работы по снижению эффекта электрокинетического торможения между скважинами 433 и 435. Начальный фильтрационный электрический потенциал между ними составил минус 10 мВ. В качестве электродов для подачи в продуктивный пласт постоянного электрического тока использовались обсадные колонны. Для изоляции их от сборного коллектора были установлены диэлектрические разделители в фланцевых соединениях. К электродам подавался постоянный электрический ток. Первоначальный фильтрационный электрический потенциал компенсировался при подаче электрического тока в 6 А. Полная компенсация фильтрационного электрического потенциала произошла при подаче электрического тока в 9 А. Рост дебита скважин составил при этом 40%.

Применение предложенного способа позволит интенсифицировать приток нефти или газа из пласта в скважину.