RU2108446C1 - Способ добычи полезных ископаемых - Google Patents
Способ добычи полезных ископаемых Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108446C1 RU2108446C1 RU95118613A RU95118613A RU2108446C1 RU 2108446 C1 RU2108446 C1 RU 2108446C1 RU 95118613 A RU95118613 A RU 95118613A RU 95118613 A RU95118613 A RU 95118613A RU 2108446 C1 RU2108446 C1 RU 2108446C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bed
- electromagnetic field
- deposit
- frequency
- wells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Использование: в горной промышленности, в частности при доизвлечении тяжелых высоковязких углеводородов и битумов из низкопроницаемых участков залежи, содержащих высоковязкие нефти и битумы, термическим способом. Способ обеспечивает повышение эффективности воздействия на пласт. Сущность изобретения: осуществляют вскрытие продуктивного пласта по меньшей мере двумя скважинами. Создают в нем высокочастотное электромагнитное поле, чем обеспечивают подвижность углеводородного сырья и извлечение продукта добычи на поверхность. Определяют значение диэлектрической проницаемости пласта при давлении и температуре, равных пластовым. Воздействие высокочастотным электромагнитным полем осуществляют в соответствии с зависимостью
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при доизвлечении тяжелых высоковязких угдеводородов и битумов из низкопроницаемых участков залежи, содержащих высоковязкие нефти и битумы термическим способом.
Известен способ добычи полезных ископаемых, включающий воздействие высокочастотного (ВЧ) электромагнитного поля (ЭМП) на эксплуатационные скважины с целью разогрева призабойной зоны пластов, содержащих высоковязкие нефти и битумы [1].
Также известен способ теплового воздействия на углеводородную залежь, предусматривающий закачку растворителя или смеси растворителей, где предварительно ведут отработку ВЧ ЭМП ближайших эксплуатационных скважин с извлечением продукта добычи до достижения его стабильного притока и по мере снижения притока воздействие полем возобновляют [2].
Недостатками вышеупомянутых способов является то, что необходимо некоторое время для предварительного прогрева пласта. Кроме того, потери тепла при этом настолько велики, что воздействие распространяется не более, чем на призабойные зоны скважин.
Наиболее близким по техническому результату к предлагаемому является способ продуктивного пласта по меньшей мере двумя скважинами, создание в пласте ВЧ ЭМП для обеспечения подвижности полезного ископаемого, насыщение продуктивного пласта вытесняющим агентом и извлечение продукта добычи через скважину на поверхность, при этом с целью сокращения времени обработки пласта при добыче закачку вытесняющего агента в пласт осуществляют одновременно с его нагреванием (авт. св СССР 841434, кл. E 21 B 43/00, 1981).
Недостатком данного способа является то, что частота ВЧ ЭМП, создаваемого между скважинами, выбирается произвольно без учета расстояния между скважинами, что приводит к дополнительной потере тепла, и эффективность нагрева продуктов добычи в пласте и КПД нагрева уменьшаются.
Технический результат изобретения - повышение эффективности воздействия на пласт - достигается тем, что определяют значение диэлектрической проницаемости ε′ , пласта при давлении и температуре, равных пластовым, и воздействие высокочастотным электромагнитным полем осуществляют в соответствии с зависимостью
где f - частота ВЧ ЭМП, взаимодействующего на пласт, Гц;
c - скорость света, м/с;
L - расстояние между нагнетательной и ближайшей эксплуатационными скважинами, м;
ε′ - диэлектрическая проницаемость.
где f - частота ВЧ ЭМП, взаимодействующего на пласт, Гц;
c - скорость света, м/с;
L - расстояние между нагнетательной и ближайшей эксплуатационными скважинами, м;
ε′ - диэлектрическая проницаемость.
Из научно-технической литературы и патентной документации неизвестно использование заявляемой зависимости для осуществления добычи полезных ископаемых из продуктивного пласта. Однако известно, что аналогичным образом рассчитывается частота электромагнитной волны в объемных резонаторах: резонансные частоты, а значит и собственные находятся из условия, что при резонансе длина волновода L равна расстоянию между узлами стоячей волны, т.е. целому числу полуволн в волноводе (Ширман Я.Д., Радиоволноводы и объемные резонаторы.- М.: Связьиздательство, 1959, с. 227-230).
Механизм использованного в данной работе процесса таков: путем воздействия ВЧ ЭМП на продуктивный пласт в результате преобразования ЭМ-энергии в тепловую в насыщенной пористой среде возникают распределенные в объеме источники тепла. Продвигаясь в направлении к эксплуатационной скважине и постепенно расширяясь, зона тепловых источников способствует образованию области прогрева в призабойной зоне скважины. Кроме того, возможность получения технологического результата обусловливается тем, что при воздействии ВЧ ЭМП на продуктивный пласт увеличивается градиент давления, что вызвано силовым воздействием поля на фильтрацию углеводородного флюида в пласте. Это объясняется тем, что за счет диэлектрического прогрева температура увеличивается. Устанавливается разность температур, что ведет за счет зависимости ε′(T) к возникновению градиента ε′ по длине пласта, а следовательно, к появлению пондеромоторной силы, направленной по течению насыщенной жидкости. Появление объемной силы обуславливает возникновение градиента давления, направленного также вдоль течения. Поэтому в результате перераспределения градиента давления будет увеличиваться количество извлекаемых углеводородных флюидов.
В изобретении учитывается дополнительный градиент давления, который возникает при воздействии ВЧ ЭМП с длиной стоячей волны λ = λст/2, кратной расстоянию между скважинами.
Выбор частоты ВЧ ЭМП производится следующим образом.
Определяется диэлектрическая проницаемость насыщенной породы экспериментально известными методами либо по формуле
где - диэлектрические проницаемости насыщающей жидкости и скелета породы соответственно; m - пористость породы. Затем по формуле
вычисляется конкретное значение частоты поля для данного расстояния между скважинами и диэлектрической проницаемости ε′ .
где - диэлектрические проницаемости насыщающей жидкости и скелета породы соответственно; m - пористость породы. Затем по формуле
вычисляется конкретное значение частоты поля для данного расстояния между скважинами и диэлектрической проницаемости ε′ .
Таким образом, при воздействии ВЧ ЭМП с частотой, вычисленной по формуле (I), длина электромагнитной волны этого поля кратна расстоянию между скважинами, т.е. в это расстояние укладывается целое число стоячих полуволн, что является причиной возникновения дополнительного перепада давления в пласте, что приводит к большей эффективности заявляемого способа добычи полезных ископаемых по сравнению с ранее опубликованными.
Пример. Воздействию ВЧ ЭМП подвергали продуктивный пласт, содержащий высоковязкую нефть с вязкостью при пластовой температуре 16oС в пределах 8 - 10 Па*с путем ввода ВЧ ЭМ энергии в пласт через нагнетательную скважину. Пористость пласта 0,3, проницаемость 0,47 Д, эффективная толщина 7-8 м, глубина 70-100 м, мощность генератора 6 кВт.
Расстояние между нагнетательной и ближайшими эксплуатационными скважинами 50 м.
Для экспериментального определения ε′ использовали естественный образец горной породы, насыщенный пластовым углеводородом на приборе (куметр Е4-11), определяли =2,5.
По формуле вычислили конкретное значение частоты, с которой необходимо воздействовать на пласт, а именно
.
.
Продуктивный пласт обработали ВЧ ЭМ полем полученной частоты и через 25 часов с начала обработки дебит скважины увеличился с 1,6• 10-6 до 4,1•10-6 м3/с. Отбор нефтепродуктов продолжали до полной выработки участка залежи. Коэффициент извлечения углеводородного сырья составил 72%.
Использование предлагаемого способа позволяет повысить коэффициент извлечения углеводородов за счет уменьшения тепловых потерь; увеличить перепад давления в пласте, что приведет к увеличению дебита скважины; производить дополнительный дренаж в скважинах; без дополнительных материальных затрат и устройств производить очистку и кольматаж призабойной зоны скважин.
Claims (1)
- Способ добычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта по меньшей мере двумя скважинами, создание в нем высокочастотного электромагнитного поля для обеспечения подвижности углеводородного сырья и извлечение продукта добычи на поверхность, отличающийся тем, что определяют значение диэлектрической проницаемости ε′ пласта при давлении и температуре, равных пластовым, и воздействие высокочастотным электромагнитным полем осуществляют в соответствии с зависимостью
где f - частота электромагнитного поля, воздействующего на пласт, Гц;
c - скорость света, м/с;
L - расстояние между нагнетательной и ближайшей эксплуатационной скважинами, м;
ε′- диэлектрическая проницаемость.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95118613A RU2108446C1 (ru) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | Способ добычи полезных ископаемых |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95118613A RU2108446C1 (ru) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | Способ добычи полезных ископаемых |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95118613A RU95118613A (ru) | 1997-12-20 |
RU2108446C1 true RU2108446C1 (ru) | 1998-04-10 |
Family
ID=20173403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95118613A RU2108446C1 (ru) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | Способ добычи полезных ископаемых |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108446C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454532C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет", ГОУ ВПО БашГУ | Способ разработки залежи высоковязкой нефти |
RU2555731C1 (ru) * | 2013-12-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Способ разработки обводненных залежей нефти свч электромагнитным воздействием (варианты) |
-
1995
- 1995-11-01 RU RU95118613A patent/RU2108446C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454532C1 (ru) * | 2010-12-13 | 2012-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет", ГОУ ВПО БашГУ | Способ разработки залежи высоковязкой нефти |
RU2555731C1 (ru) * | 2013-12-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Способ разработки обводненных залежей нефти свч электромагнитным воздействием (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5005645A (en) | Method for enhancing heavy oil production using hydraulic fracturing | |
Bjorndalen et al. | The effect of microwave and ultrasonic irradiation on crude oil during production with a horizontal well | |
DE602005006116T2 (de) | Verhinderung von verschorfungseffekten in bohrlöchern | |
US4640352A (en) | In-situ steam drive oil recovery process | |
CA2047653C (en) | In-situ heated annulus refining process | |
US4501328A (en) | Method of consolidation of oil bearing sands | |
US5771973A (en) | Single well vapor extraction process | |
US3322194A (en) | In-place retorting of oil shale | |
US3342258A (en) | Underground oil recovery from solid oil-bearing deposits | |
US5036917A (en) | Method for providing solids-free production from heavy oil reservoirs | |
US3964546A (en) | Thermal recovery of viscous oil | |
US4961467A (en) | Enhanced oil recovery for oil reservoir underlain by water | |
RU2108446C1 (ru) | Способ добычи полезных ископаемых | |
RU2550635C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума | |
WO2011101739A2 (en) | Process for the fluidification of a high-viscosity oil directly inside the reservoir | |
US3974877A (en) | Sand control method employing low temperature oxidation | |
CA2270703A1 (en) | A process for non-thermal vapor extraction of viscous oil from a hydrocarbon reservoir using a vertical well configuration | |
US5042581A (en) | Method for improving steam stimulation in heavy oil reservoirs | |
Pituganova et al. | Screening of waterflooding, hot waterflooding and steam injection for extra heavy crude oil production from Tatarstan oilfield | |
Zhang et al. | Formation damage by thermal methods applied to heavy oil reservoirs | |
RU2139415C1 (ru) | Способ добычи полезных ископаемых | |
US3474862A (en) | Reverse combustion method of recovering oil from steeply dipping reservoir interval | |
CA3027074C (en) | Integrated approach to enhance the performance of gravity drainage processes | |
RU2663530C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти с использованием парных горизонтальных скважин | |
RU2281387C2 (ru) | Способ воздействия на флюид нефтяных месторождений при добыче нефти |