RO133568B1

RO133568B1 - Method of recovery of depleted oil deposits content by using mechanical waves

Info

Publication number: RO133568B1
Application number: ROA201701067A
Authority: RO
Inventors: Mircea Ignat
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare Dezvoltare Pentru Inginerie Electrică Icpe - Ca
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2023-02-28
Also published as: RO133568A2

Description

Invenția se referă la o metodă de recuperare a conținutului unor zăcăminte petroliere sărăcite prin utilizarea unor unde mecanice, generate cu un sistem magnetostrictiv de actuație.The invention refers to a method of recovering the content of depleted oil fields by using mechanical waves, generated with a magnetostrictive actuation system.

Sunt cunoscute metode de exploatare prin procedee conventionale de foraj, bazate pe acționări electromecanice cu motoare electrice . Dezavantajele unor astfel de proceduri constau în:There are known exploitation methods through conventional drilling processes, based on electromechanical drives with electric motors. The disadvantages of such procedures are:

- nu pot opera cu mare eficiență în recuperarea zăcămintelor sărăcite (zăcăminte care rămân după exploatarea principală, până la 20-30% din zăcământul inițial);- they cannot operate with great efficiency in the recovery of depleted deposits (deposits that remain after the main exploitation, up to 20-30% of the initial deposit);

- nu au posibilitatea distribuției actuației pe un volum prea mare din domeniul de explorat.- they do not have the possibility of distributing the action on too large a volume of the field to be explored.

Mai sunt cunoscute și metode care utilizează unde mecanice, ( I. A. Beresnev, I. A., Pennington, W. D., and Turpening, R.M., Capillary Physics Mechanism of Elastic-Wave Mobilization of Residual Oil, Geophysics, in press; I. A. Beresnev, P. A. Johnson, Elastic - wave stimulation of oil production. A review of methods and results, GEOPHYSICS,vol.59,no.6 june,1994, pp.1000-1017).Methods that use mechanical waves are also known (I. A. Beresnev, I. A., Pennington, W. D., and Turpening, R. M., Capillary Physics Mechanism of Elastic-Wave Mobilization of Residual Oil, Geophysics, in press; I. A. Beresnev, P. A. Johnson, Elastic - wave stimulation of oil production. A review of methods and results, GEOPHYSICS, vol.59, no.6 June, 1994, pp.1000-1017).

Prin documentul WO 2008/060233 A1, este cunoscută o metodă de forare ce utilizează o mașină de găurit cuprinzând un cilindru cu un piston funcționând cu impulsuri, conținut în acesta și conținând un fluid, o tijă realizată dintr-un material magnetostrictiv închis în cilindrul de lucru și o bobină electrică dispusă pe cilindrul de lucru și o conductă prin care cilindrul de lucru comunică fluid cu cilindrul de impulsuri, bobina electrică primind impulsuri electrice de comandă pentru generarea unui câmp magnetic pentru tija magnetostrictivă controlată de câmpul magnetic pentru a genera astfel impulsuri periodice corespunzătoare de presiune hidraulică în fluid, impulsurile de presiune hidraulice propagându-se prin conductă la pistonul de impuls care generează, impulsurile de presiune mecanică ce sunt transferate la un oțel de foraj al mașinii de găurit.WO 2008/060233 A1 discloses a drilling method using a drilling machine comprising a cylinder with a pulsed piston contained therein and containing a fluid, a rod made of a magnetostrictive material enclosed in the cylinder work and an electric coil disposed on the work cylinder and a conduit through which the work cylinder is in fluid communication with the pulse cylinder, the electric coil receiving electrical control pulses for generating a magnetic field for the magnetostrictive rod controlled by the magnetic field to thereby generate periodic pulses corresponding hydraulic pressure in the fluid, the hydraulic pressure pulses propagating through the pipe to the impulse piston which generates, the mechanical pressure pulses which are transferred to a drill steel of the drilling machine.

Mai este cunoscut, prin documentul US 3115774/1963 și un aparat de determinare a durității unui strat de forare și de tăiere de gropi de foraj prin utilizarea unei scule cilindrice de foraj cu proprietăți magnetostrictive având o bobină de generare a câmpului magnetic de magnetostricțiune , aplicat părții magnetostrictive de deasupra capului de forare rotativ sau mai multe bobine înseriate dintre care ultima este utilizată pentru detectarea fluctuațiilor de semnal.It is also known, by document US 3115774/1963 and an apparatus for determining the hardness of a drilling and cutting layer of boreholes by using a cylindrical drilling tool with magnetostrictive properties having a magnetostrictive magnetic field generating coil, applied the magnetostrictive part above the rotating drilling head or several coils in series, the last of which is used to detect signal fluctuations.

De asemenea, documentul WO 2017/173305 A1 /05.10.2017 prezintă o metodă și un sistem de realizare a unei gropi de foraj ce include o țeavă de foraj, un fluid de foraj și un instrument de asamblare magnetic conectat la sau integrat cu țeava de foraj, incluzând un generator de câmp magnetic configurat să genereze un câmp magnetic și să creeze prin efect magnetostrictiv o cădere suplimentară de presiune în fluidul de foraj în afara țevii de foraj, un material de ecranare magnetic fiind configurat pentru a proteja câmpul magnetic din interiorul burghiului de foraj.Also, document WO 2017/173305 A1 /05.10.2017 presents a method and system for making a wellbore including a drill pipe, a drilling fluid and a magnetic assembly tool connected to or integrated with the drill pipe drilling, including a magnetic field generator configured to generate a magnetic field and create by magnetostrictive effect an additional pressure drop in the drilling fluid outside the drill pipe, a magnetic shielding material being configured to shield the magnetic field inside the drill bit for drilling.

Mai este cunoscut și documentul RU 2630012C1/05.09.2017, care prezintă un dispozitiv și o metodă de distrugere a unor produse poluante și recuperarea petrolului dintr-un puț de petrol la adâncimea de lucru prin plasarea unui dispozitiv și transmiterea de oscilații elastice de diferite frecvențe în domeniul ultrasonic de 16-25 kHz pentru realizarea impactului, produsele poluante fiind distruse din zona fundului găurii de puț, recuperarea petrolului fiind stimulată prin acțiunea acustică în impulsuri de joasă frecvență de 1-50 Hz și extragerea respectivelor produse din puț cu o pompă cu jet. Dispozitivele instalației de stimulare a recuperării petrolului sunt trei dispozitive principale: un generator de ultrasunete, un emițător acustic de fund și o pompă cu jet, emițătorul de fund fiind de tip magnetostrictiv.The document RU 2630012C1/05.09.2017 is also known, which presents a device and a method for destroying some polluting products and recovering oil from an oil well at the working depth by placing a device and transmitting elastic oscillations of different frequencies in the ultrasonic range of 16-25 kHz to achieve the impact, the polluting products being destroyed from the bottom of the well hole, the oil recovery being stimulated by the acoustic action in low frequency impulses of 1-50 Hz and the extraction of the respective products from the well with a pump with jet. The devices of the oil recovery stimulation facility are three main devices: an ultrasound generator, an acoustic bottom emitter and a jet pump, the bottom emitter being of the magnetostrictive type.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui sistem de recuperare 1 a conținutului unor zăcăminte petroliere sărăcite prin utilizarea unor unde mecanice generate cu actuatori magnetostrictivi. 3The problem that the invention solves consists in realizing a recovery system 1 of the content of depleted oil deposits by using mechanical waves generated with magnetostrictive actuators. 3

Metoda de recuperare a conținutului unor zăcăminte petroliere sărăcite prin utilizarea unor unde mecanice, conform invenției, rezolvă această problemă tehnică prin aceea că 5 pentru trimiterea simultană a conținutului zăcămintelor sărăcite către un puț de foraj dispus central, sunt utilizați minim patru actuatori magnetostrictivi dispuși simetric pe un suport 7 circular pe care fiecare actuator magnetostrictiv generează unde progresive cu ajutorul a cel puțin unui piston discoidal, pe o direcție corespunzătoare unui zăcământ sărăcit, al căror 9 conținut petrolier, cu vâscozitatea micșorată prin încălzire, este transportat către puțul de foraj.11The method of recovering the content of depleted oil deposits by using mechanical waves, according to the invention, solves this technical problem in that for the simultaneous sending of the content of the depleted deposits to a centrally arranged drilling well, at least four magnetostrictive actuators arranged symmetrically on a circular support 7 on which each magnetostrictive actuator generates progressive waves with the help of at least one discoidal piston, in a direction corresponding to a depleted reservoir, whose oil content 9, with the viscosity reduced by heating, is transported to the wellbore.11

Metoda de recuperare a conținutului unor zăcăminte petroliere sărăcite prin utilizarea unor unde mecanice conform invenției prezintă următoarele avantaje:13The method of recovering the content of depleted oil deposits by using mechanical waves according to the invention presents the following advantages:13

- cu ajutorul sistemului magnetostrictiv utilizat, propagarea undelor progresive în domeniul petrolier este mai eficientă deoarece utilizează generatorii simultan pentru 15 trimiterea conținutului zăcământului petrolifer spre același puț de foraj;- with the help of the magnetostrictive system used, the propagation of progressive waves in the oil field is more efficient because it uses the generators simultaneously to send the contents of the oil field to the same well;

- poziționarea undelor progresive se poate efectua cu precizie.17- the positioning of the progressive waves can be done precisely. 17

Invenția este prezentată pe larg în continuare printr-un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1 și 2 care reprezintă:19The invention is further presented in detail by an embodiment of the invention in connection with fig. 1 and 2 which represent:19

- fig. 1, schema de dispunere a actuatorilor pe un suport circular specifică unui domeniu de exploatare mai mic;21- fig. 1, layout diagram of the actuators on a circular support specific to a smaller field of operation; 21

- fig. 2, schema de poziționare a actuatorilor pe o circumferință cu diametrul mai mare specifică unui domeniu de exploatare mai mare.23- fig. 2, the scheme for positioning the actuators on a circumference with a larger diameter specific to a larger field of operation.23

Metoda de recuperare a conținutului unor zăcăminte petroliere sărăcite, conform invenției, utilizează unde mecanice produse cu un sistem magnetostrictiv de actuație25 care poate fi adaptat pentru domenii mici de exploatare, cu un diametru de câteva zeci de metri sau un domeniu mare, de peste 100 m, în care pentru un domeniu 2 mic, se utilizează27 un suport circular 1, pe care se montează mai mulți actuatori magnetostrictivi 3, care fiecare generează unde progresive pe o direcție 4, unda fiind generată cu ajutorul unor pistoane 5 29 care focalizează zăcămintele sărăcite 6 către un puț de foraj 7. Pentru un domeniu 2 mai mare, cu un diametru mai mare de 100 m, dispunerea actuatorilor 3 se face pe o anume 31 circumferință 1, actuatorii generând unde progresive pe direcții 4 cu ajutorul discurilor piston 5, concentrînd astfel zăcămintele sărăcite 6 spre puțul de foraj și de colectare 7. 33The method of recovering the content of depleted oil deposits, according to the invention, uses mechanical waves produced with a magnetostrictive system of actuation25 that can be adapted for small fields of exploitation, with a diameter of a few tens of meters or a large field, over 100 m , in which for a small area 2, a circular support 1 is used27, on which several magnetostrictive actuators 3 are mounted, each of which generates progressive waves in a direction 4, the wave being generated with the help of pistons 5 29 that focus the depleted deposits 6 to a borehole 7. For a larger field 2, with a diameter greater than 100 m, the arrangement of the actuators 3 is done on a specific 31 circumference 1, the actuators generating progressive waves in directions 4 with the help of the piston disks 5, thus concentrating depleted deposits 6 to the drilling and collection well 7. 33

Claims

1 Claim

3 Method for recovering the contents of depleted oil fields by using mechanical waves, generated with one or more magnetostrictive actuators (3) that each generate progressive waves in a direction oriented towards a depleted field (6), the generated wave being transmitted with the help of at least one discoidal piston (5), characterized 7 in that, for the simultaneous sending of the content of the depleted deposits (6) to a centrally located drilling well (7), at least four symmetrically arranged magnetostrictive actuators (3) are used on a circular support (1) on which each magnetostrictive actuator generates progressive waves in a direction corresponding to a depleted reservoir (6), whose oil content

11 with the viscosity reduced by heating is transported to the wellbore (7).