RU2244106C1 - Method for intensifying oil extraction - Google Patents

Method for intensifying oil extraction Download PDF

Info

Publication number
RU2244106C1
RU2244106C1 RU2003123696/03A RU2003123696A RU2244106C1 RU 2244106 C1 RU2244106 C1 RU 2244106C1 RU 2003123696/03 A RU2003123696/03 A RU 2003123696/03A RU 2003123696 A RU2003123696 A RU 2003123696A RU 2244106 C1 RU2244106 C1 RU 2244106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formation
frequency
bed
reservoir
pulses
Prior art date
Application number
RU2003123696/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Молчанов (RU)
А.А. Молчанов
Д.Н. Дмитриев (RU)
Д.Н. Дмитриев
В.В. Сидора (RU)
В.В. Сидора
Original Assignee
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) filed Critical Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority to RU2003123696/03A priority Critical patent/RU2244106C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244106C1 publication Critical patent/RU2244106C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: oil extractive industry.
SUBSTANCE: method includes electro-hydraulic treatment of bed at resonance frequency and extraction of oil from bed. According to invention bed is excited by resilient pulses at broad frequency range from 0 to 10 kHz. Frequencies are set, at which bed is treated. Resonance frequency is kept by singular, periodical, radially focused electro-hydraulic pulses with generation frequency, divisible by bed resonance frequency. Concurrently in adjacent well bed excitation frequency is controlled by resilient pulses and corrected according to measurements results.
EFFECT: higher efficiency.
2 dwg

Description

Изобретение относится к геотехнологическим способам добычи полезных ископаемых с помощью воздействия на пласт физическими полями и может быть использовано, в частности, при добыче жидких углеводородов.The invention relates to geotechnological methods for the extraction of minerals by acting on the formation with physical fields and can be used, in particular, in the production of liquid hydrocarbons.

Известен способ волновой обработки пласта (патент РФ №2001254, М.кл. Е 21 В 43/25, Бюл. №37-38, 1993 г.) с помощью наземного виброисточника, который предусматривает использование резонансных частот для возбуждения пласта по формуле:A known method of wave processing of the formation (RF patent No. 2001254, M.cl. E 21 V 43/25, Bull. No. 37-38, 1993) using a ground vibration source, which involves the use of resonant frequencies for exciting the formation according to the formula:

Wpeз.пл.=πV/Kh,W.spl. = πV / Kh,

где К - коэффициент повторяемости прохождения генерируемых сейсмических волн, К=1,2,3,4...,where K is the repeatability coefficient of the transmission of generated seismic waves, K = 1,2,3,4 ...,

V - скорость распространения упругих волн в пласте,V is the velocity of propagation of elastic waves in the reservoir,

H - толщина продуктивного пласта.H is the thickness of the reservoir.

Определив геолого-физические характеристики продуктивной залежи, добиваются, чтобы резонансная частота вибросейсмоисточника Wp.ист. была равна резонансной частоте продуктивного пласта W=Wрез.пл.Having determined the geological and physical characteristics of the productive reservoir, they achieve that the resonant frequency of the vibration source Wp. was equal to the resonant frequency of the reservoir W = Wrespl.pl.

Этот способ требует громоздкого наземного оборудования, эффективен только при жестких средах передачи упругой энергии. В качестве источников упругих волн используются наземные сейсмоисточники мощностью 70-120 килоджоулей (ГСК-10 или СВ-5-150 и др.). Большая часть вибросейсмоисточника затрачивается на раскачку приповерхностной ближней зоны упругой среды. Расчеты показывают, что до продуктивного пласта, находящегося на глубине 2-2.5 км, доходит лишь 1-2% всей излучаемой энергии. Резонансная частота возбуждаемого пласта зависит от многих параметров среды, и предложенный авторами расчет является упрощенным и требует экспериментального уточнения резонансной (доминантной) частоты для каждого пласта, месторождения.This method requires cumbersome ground equipment, effective only in harsh environments for the transfer of elastic energy. As sources of elastic waves, ground-based seismic sources with a capacity of 70-120 kilojoules (GSK-10 or SV-5-150, etc.) are used. Most of the vibration source is spent on the buildup of the near-surface near zone of the elastic medium. Calculations show that only 1-2% of all radiated energy reaches a productive formation at a depth of 2-2.5 km. The resonant frequency of the excited formation depends on many parameters of the medium, and the calculation proposed by the authors is simplified and requires experimental refinement of the resonant (dominant) frequency for each formation, field.

Известен способ интенсификации добычи нефти, принятый за прототип по патенту РФ №2055171, М.кл. Е 21 В 43/25, 1996 г., заключающийся в воздействии на пласт электрогидравлическими импульсами в диапазоне частот 4-10 Гц в течение 5-15 мин с количеством циклов не менее 3-х.A known method of intensifying oil production, adopted as a prototype according to the patent of the Russian Federation No. 2055171, M.cl. E 21 B 43/25, 1996, which consists in exposure to the formation by electro-hydraulic pulses in the frequency range 4-10 Hz for 5-15 minutes with a number of cycles of at least 3.

Недостатком этого способа является ограниченность зоны воздействия - только на призабойную зону пласта и, соответственно, незначительное проникновение упругих колебаний внутрь пласта.The disadvantage of this method is the limited impact zone - only on the bottomhole formation zone and, accordingly, the insignificant penetration of elastic vibrations into the formation.

Задачей предлагаемого способа является устранение указанных недостатков, т.е. повышение глубины проникновения упругой волны в пласт, за счет этого увеличение проницаемости пласта и подвижности насыщающего пласт флюида.The objective of the proposed method is to eliminate these disadvantages, i.e. increasing the depth of penetration of the elastic wave into the formation, due to this an increase in the permeability of the formation and the mobility of the fluid saturating the formation.

Задача решается тем, что в способе интенсификации добычи нефти, основанном на упругом воздействии на пласт упругими колебаниями на резонансной частоте и отборе нефти из пласта, пласт возбуждают в широком диапазоне частот одиночными, периодическими, радиально сфокусированными импульсами с частотой следования, кратной резонансной частоте пласта, при этом одновременно в соседней скважине контролируют частоту возбуждения и корректируют ее по результатам измерений.The problem is solved in that in a method of intensifying oil production, based on the elastic action of the reservoir by elastic vibrations at the resonant frequency and the selection of oil from the reservoir, the reservoir is excited in a wide frequency range by single, periodic, radially focused pulses with a repetition rate that is a multiple of the resonant frequency of the reservoir, while at the same time in a neighboring well control the frequency of excitation and adjust it according to the measurement results.

Способ может быть реализован с помощью аппаратуры, изображенной на фиг.1, а на фиг.2 показан частотный спектр резонансных (доминантных) частот для нефтегазовых пластов с различными физическими параметрами.The method can be implemented using the equipment depicted in figure 1, and figure 2 shows the frequency spectrum of the resonant (dominant) frequencies for oil and gas reservoirs with different physical parameters.

Аппаратура содержит каротажный подъемник 1, скважинный прибор 2, опускаемый в скважину 3 на геофизическом кабеле 4. В скважинном приборе 2 размещены накопители электрической энергии и устройства управления их зарядом и разрядом, имеются электроды 5 и проволочка 6, вводимая в зазор между электродами 5 с помощью устройства 7 автоматической подачи проволочки. В соседнюю скважину 8 с помощью отдельной каротажной лебедки в интервал воздействия на пласт спускается скважинная аппаратура 9 для контроля резонансных колебаний в пласте, по данным которой производится корректировка частоты следования импульсов.The apparatus includes a logging elevator 1, a downhole tool 2, lowered into the well 3 on a geophysical cable 4. In the downhole tool 2 there are electric energy storage devices and devices for controlling their charge and discharge, there are electrodes 5 and a wire 6 inserted into the gap between the electrodes 5 using devices 7 automatic wire feed. Downhole equipment 9 for monitoring resonant vibrations in the formation is lowered into the neighboring well 8 using a separate logging winch in the interval of impact on the formation, according to which the pulse repetition rate is adjusted.

Способ осуществляется следующим образом. С помощью наземного оборудования, размещенного на каротажном подъемнике, производится питание переменным током скважинного прибора 2, спускаемого в скважину 3 на геофизическом кабеле 4. Повышенным и выпрямленным напряжением заряжаются конденсаторы прибора 2, заряд которых производится между двумя электродами 5 по сигналам с устройства управления. Происходит электрогидравлический разряд. Стабильность такого разряда в различных по минерализации жидкостях в скважине (нефть, нефть с водой, минерализованная вода) обеспечивается инициированием взрыва проводящей электрический ток проволочкой, вводимой в зазор между электродами после очередного взрыва с помощью устройства 7 автоматической подачи проволочки.The method is as follows. Using ground equipment located on a logging elevator, AC is supplied with current to the downhole tool 2, lowered into the well 3 on the geophysical cable 4. The capacitors of the device 2 are charged with increased and rectified voltage, the charge of which is made between two electrodes 5 by signals from the control device. Electro-hydraulic discharge occurs. The stability of such a discharge in liquids of different mineralization in the well (oil, oil with water, saline water) is ensured by the initiation of an explosion by a wire conducting electric current, introduced into the gap between the electrodes after the next explosion using the automatic wire feeding device 7.

Спектр частот излучаемого упругого импульса в диапазоне от 0 до 10 кГц зависит от многих факторов: напряжения и скорости заряда, времени разряда, расстояния между электродами, разрядного сопротивления и др., и его можно регулировать, настраивая на необходимый диапазон частот, среди которых есть частоты, на которых резонирует пласт. Регистрируя упругие колебания в соседней скважине 8 аппаратурой 9, можно с высокой точностью установить, на каких частотах резонирует пласт, и поддерживать частоту резонанса в пласте, выбрав соответствующим образом частоту следования одиночных, периодических излучающих импульсов. Конструкция электродов электрогидравлического разрядника выбрана такой формы, чтобы создать фокусировку упругой волны в радиальном направлении. Упругие импульсы на резонансной частоте проникают глубоко в пласт, образуя микротрещины в пласте, увеличивая подвижность флюида в порах и в нефти, прежде всего. Каждый последующий одиночный импульс создает упругую волну, которая, слабо затухая на резонансной частоте пласта, распространяется на сотни метров (до 1.0-1.5 км).The frequency spectrum of the emitted elastic pulse in the range from 0 to 10 kHz depends on many factors: voltage and charge speed, discharge time, distance between electrodes, discharge resistance, etc., and it can be adjusted by tuning to the required frequency range, among which there are frequencies on which the reservoir resonates. By registering elastic vibrations in the neighboring well 8 by apparatus 9, it is possible to determine with high accuracy at what frequencies the formation resonates and maintain the resonance frequency in the formation by choosing the repetition rate of single, periodic emitting pulses. The design of electrodes of the electro-hydraulic spark gap is chosen in such a way as to create focusing of the elastic wave in the radial direction. Elastic impulses at a resonant frequency penetrate deep into the formation, forming microcracks in the formation, increasing fluid mobility in pores and in oil, first of all. Each subsequent single pulse creates an elastic wave, which, weakly attenuating at the resonant frequency of the formation, spreads over hundreds of meters (up to 1.0-1.5 km).

Зная геолого-технические условия разрабатываемого месторождения, режим разработки и параметры продуктивного пласта, определяем резонансные (доминантные) частоты в пласте. Они различны для терригенных и карбонатных коллекторов и зависят от размеров пор, типа насыщающего пласт флюида, мощности и протяженности пласта. Расчеты и экспериментальные исследования показывают, что если возбуждаемый упругий импульс имеет широкий спектр излучаемых частот, то в пласте наблюдаются высокочастотные резонансы в ближней зоне пласта, низкочастотные колебания проникают вглубь пласта с наименьшими потерями только на резонансной частоте (фиг.2).Knowing the geological and technical conditions of the field being developed, the development mode and parameters of the reservoir, we determine the resonant (dominant) frequencies in the reservoir. They are different for terrigenous and carbonate reservoirs and depend on pore sizes, type of fluid saturating the reservoir, thickness and extent of the reservoir. Calculations and experimental studies show that if the excited elastic pulse has a wide range of emitted frequencies, then high-frequency resonances are observed in the formation in the near zone of the formation, low-frequency oscillations penetrate deep into the formation with the least losses only at the resonant frequency (Fig. 2).

Излучаемые радиально направленные упругие импульсы глубоко проникают в пласт, создавая раскачку флюида в пласте на резонансных частотах. За счет этого происходит перераспределение состава флюида, поступающего в скважину, улучшается соотношение “нефть-вода”, увеличивается проницаемость пласта. Следует заметить, что сконцентрированный гидравлический удар может вызвать образование дополнительных трещин в пласте, что также улучшает проницаемость пласта. Скважинные эксперименты показали, что при этом целостность цементного камня в затрубном пространстве не нарушается за счет высокой радиальной направленности упругого воздействия на вскрытую перфорацией продуктивную часть пласта.Radiated radially directed elastic impulses penetrate deep into the formation, creating a buildup of fluid in the formation at resonant frequencies. Due to this, the composition of the fluid entering the well is redistributed, the oil-water ratio improves, and the permeability of the formation increases. It should be noted that concentrated water hammer can cause the formation of additional cracks in the formation, which also improves the permeability of the formation. Well experiments showed that the integrity of the cement stone in the annulus is not violated due to the high radial direction of the elastic impact on the productive part of the formation exposed by perforation.

Claims (1)

Способ интенсификации добычи нефти, основанный на упругом воздействии на пласт, заключающийся в электрогидравлическом воздействии на пласт на резонансной частоте и отборе нефти из пласта, отличающийся тем, что пласт возбуждают упругими импульсами в широком диапазоне частот от 0 до 10 кГц, устанавливают частоты, на которых резонируют пласт, и поддерживают частоту резонанса в пласте одиночными периодическими радиально сфокусированными электрогидравлическими импульсами с частотой их следования, кратной резонансной частоте пласта, при этом одновременно в соседней скважине контролируют частоту возбуждения пласта упругими импульсами и корректируют ее по результатам измерений.A method of intensifying oil production, based on the elastic action on the reservoir, which consists in electro-hydraulic action on the reservoir at a resonant frequency and the selection of oil from the reservoir, characterized in that the reservoir is excited by elastic pulses in a wide frequency range from 0 to 10 kHz, the frequencies at which resonate the formation, and maintain the resonance frequency in the formation by single periodic radially focused electro-hydraulic pulses with a repetition rate that is a multiple of the resonance frequency of the formation, at m simultaneously in neighboring downhole control the formation of excitation pulses and the frequency of elastic corrected based on the results of its measurements.
RU2003123696/03A 2003-07-28 2003-07-28 Method for intensifying oil extraction RU2244106C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123696/03A RU2244106C1 (en) 2003-07-28 2003-07-28 Method for intensifying oil extraction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123696/03A RU2244106C1 (en) 2003-07-28 2003-07-28 Method for intensifying oil extraction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2244106C1 true RU2244106C1 (en) 2005-01-10

Family

ID=34881862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003123696/03A RU2244106C1 (en) 2003-07-28 2003-07-28 Method for intensifying oil extraction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244106C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015133938A3 (en) * 2014-03-04 2015-11-05 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Method for extracting methane from coal beds and from penetrating rock enclosing a coal bed
US9816356B2 (en) 2015-03-27 2017-11-14 Georezonans Ltd. Method for extracting methane from coal beds and from penetrating rock enclosing a coal bed

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015133938A3 (en) * 2014-03-04 2015-11-05 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Method for extracting methane from coal beds and from penetrating rock enclosing a coal bed
EA033490B1 (en) * 2014-03-04 2019-10-31 Llc Georesonance Method for extracting methane from coal beds and from penetrating rock enclosing a coal bed
US9816356B2 (en) 2015-03-27 2017-11-14 Georezonans Ltd. Method for extracting methane from coal beds and from penetrating rock enclosing a coal bed

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10746006B2 (en) Plasma sources, systems, and methods for stimulating wells, deposits and boreholes
US6227293B1 (en) Process and apparatus for coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs using pulsed power electrohydraulic and electromagnetic discharge
AU2001232892B2 (en) Coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs
RU2630012C1 (en) Method and for ultrasonic intensification of oil production and device for its implementation
RU2291955C1 (en) Method for extraction of oil deposit
AU2001232892A1 (en) Coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs
RU2529689C2 (en) Bringing electromagnetic effects on well inner space at production of hydrocarbon stock
RU2478780C1 (en) Method to produce rare metals using technology of drillhole in situ leaching and device for its realisation
RU2244106C1 (en) Method for intensifying oil extraction
US20150218911A1 (en) Device for decolmatation of the critical area of exploitation and injection wells
US20120061077A1 (en) Sonic Enhanced Oil Recovery System and Method
RU2355878C2 (en) Method for increasing reservoir recovery
RU2163665C1 (en) Method rising oil recovery from oil pool of repaired well
RU2599893C1 (en) Controlled electromagnetic protector of well electric submersible pump installation
RU2377398C1 (en) Method of hydrocarbone field development
RU2281387C2 (en) Method of action application to oil pool fluid during oil production
RU2255212C1 (en) Method for extraction of water-clogged oil deposit
RU2105874C1 (en) Method for treating down-hole zone of well bed
RU2094590C1 (en) Method for vibrating cementation of casing pipes in wells
RU2282020C2 (en) Oil production method
RU2103493C1 (en) Method for treating productive bed
RU2046936C1 (en) Method to act on oil-bearing formation
RU2047742C1 (en) Method for extraction of gas from water-bearing bed
RU1144448C (en) Method of exploitation of gas-condensate and oil seams
RU2470330C2 (en) Method and apparatus for obtaining optical and impact waves in liquid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050729