RU2283945C1 - Method for hydrocarbon deposit development at later stage - Google Patents
Method for hydrocarbon deposit development at later stage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283945C1 RU2283945C1 RU2005100826/03A RU2005100826A RU2283945C1 RU 2283945 C1 RU2283945 C1 RU 2283945C1 RU 2005100826/03 A RU2005100826/03 A RU 2005100826/03A RU 2005100826 A RU2005100826 A RU 2005100826A RU 2283945 C1 RU2283945 C1 RU 2283945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- wells
- reservoir
- developing
- hydrocarbon deposit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, конкретно, к способам разработки залежи углеводородов на поздней стадии в сложных геологических условиях с тектоническими особенностями, трещиноватостью, с зональной и/или слоистой неоднородностью, характеризующейся высоким коэффициентом расчлененности.The invention relates to the oil and gas industry and, in particular, to methods for developing a hydrocarbon deposit at a late stage in difficult geological conditions with tectonic features, fracturing, with zonal and / or layered heterogeneity, characterized by a high coefficient of dissection.
Изобретение особенно актуально для залежей, которые в течение длительного времени эксплуатировались на режиме истощения пластовой энергии, дебит в ряде скважин снизился ниже допустимой величины, скважины обводнены и имеется достаточно большой объем бездействующих добывающих скважин.The invention is especially relevant for deposits that have been exploited for a long time in the mode of depletion of reservoir energy, the flow rate in a number of wells has decreased below the permissible value, the wells are flooded and there is a sufficiently large volume of inactive production wells.
При разработке таких залежей на поздней стадии происходит, как правило, опережающая выработка высокопроницаемых и свободно дренируемых пластов и участков залежи с образованием застойных зон в средне- и низкопроницаемых прослоях, где трещины либо отсутствуют, либо достаточно редки. Вероятность образования таких застойных зон тем выше, чем слабее гидро- или газодинамическая связь между высокопроницаемыми и низкопроницаемыми продуктивными пластами или пропластками залежи по ее площади, выше разница в проницаемости продуктивных пластов. При этом опережающая выработка высокопроницаемых, например, трещиноватых участков залежи в стационарном долговременном режиме фильтрации приводит к вовлечению в дренирование (фильтрацию) и сопутствующей пластовой воды, характеризующейся, как правило, активным режимом фильтрации. С продолжением эксплуатации обводненных скважин ситуация только усугубляется. Обводнение скважин увеличивается, рентабельность эксплуатации таких скважин резко снижается.When developing such deposits at a late stage, as a rule, the leading production of highly permeable and freely drained reservoirs and sections of the reservoir occurs, with the formation of stagnant zones in the medium and low permeability layers, where cracks are either absent or quite rare. The probability of the formation of such stagnant zones is the higher, the weaker the hydro- or gas-dynamic connection between the highly permeable and low permeable reservoirs or interlayers of the reservoir over its area, the greater the difference in the permeability of reservoirs. In this case, the advanced production of highly permeable, for example, fractured reservoir sections in a stationary long-term filtration mode leads to the involvement of drainage water (filtration) and associated formation water, which is usually characterized by an active filtration mode. With continued exploitation of flooded wells, the situation only worsens. Watering wells increases, the profitability of such wells is sharply reduced.
На залежи с такими продуктивными пластами долговременные стационарные режимы эксплуатации скважин себя не оправдывают по причине быстрого обводнения продукции скважин по привычным каналам фильтрации, например, трещинам продуктивного пласта. Продукция скважины, например нефть, находящаяся в матрице продуктивного пласта, блокируется водой, фильтрующейся по трещинам. Фазовая проницаемость по нефти снижается и скважина обводняется, не выдав свои запасы. При этом, зачастую, геологические условия, принятая схема разработки залежи и существующие энергоресурсы не обеспечивают возможность организации или реформирования фильтрации залежи по всей ее толщине с максимально возможной отдачей содержащейся в ней продукции.In deposits with such productive formations, the long-term stationary modes of well operation do not justify themselves due to the rapid flooding of well products through the usual filtration channels, for example, fractures in the productive formation. Well production, such as oil in the reservoir matrix, is blocked by fractured water. The phase permeability of oil decreases and the well is flooded without giving out its reserves. At the same time, often, geological conditions, the adopted scheme for the development of deposits and existing energy resources do not provide the ability to organize or reform the filtration of deposits throughout its thickness with the maximum possible return on the products contained in it.
Сама задача является очень важной, если учесть, что реальный коэффициент извлечения, например, нефти из пласта не превышает в настоящее время 35%, в то время как средний показатель содержания подвижной нефти в пласте может вдвое превышать упомянутый показатель.The task itself is very important when you consider that the actual recovery rate, for example, of oil from the reservoir does not currently exceed 35%, while the average mobile oil content in the reservoir can be twice that index.
Известен способ разработки залежи углеводородов, включающий воздействие низкочастотными упругими колебаниями на породу пласта для интенсификации флюидоотдачи в добывающих скважинах (см., например, авторское свидетельство СССР №832072).A known method for the development of hydrocarbon deposits, including the impact of low-frequency elastic vibrations on the formation rock to intensify fluid recovery in production wells (see, for example, USSR author's certificate No. 832072).
Недостатком известного способа является локальность воздействия такими колебаниями. Радиус распространения колебаний, излучаемых в рамках известного способа вибраторами ограничен ввиду недостаточной мощности излучаемых колебаний и сильного поглощения этих колебаний в прискважинной зоне пласта. К тому же ввиду отсутствия адресности воздействия колебаниями именно на застойные низкопроницаемые пласты последние по существу интенсификации не подвергаются.The disadvantage of this method is the locality of exposure to such fluctuations. The propagation radius of the vibrations emitted in the framework of the known method by the vibrators is limited due to the insufficient power of the emitted vibrations and the strong absorption of these vibrations in the near-well zone of the formation. In addition, due to the lack of targeted effects of fluctuations precisely on stagnant low-permeability formations, the latter, in essence, are not intensified.
Известен способ разработки залежи углеводородов с применением направленных подземных взрывов (см., например, патент RU 2224097, 20.02.2004).A known method for the development of hydrocarbon deposits using directed underground explosions (see, for example, patent RU 2224097, 02/20/2004).
Известный способ предусматривает использование взрывов на поздней стадии разработки залежи с применением заводнения через нагнетательные скважины в низкопроницаемых продуктивных пластах с ориентацией на использование энергоресурсов собственно взрывов.The known method involves the use of explosions at a late stage of reservoir development using water flooding through injection wells in low-permeability reservoirs with an orientation toward the use of energy resources of the explosions themselves.
Недостатком известного способа является то, что он предусматривает использование большого фонда добывающих и нагнетательных скважин. Применяемые взрывы воздействуют на не подготовленный предварительно массив горных пород, слагающих продуктивный пласт, и потому, даже при их большом количестве и большой мощности, оказывают только локальное воздействие на массив породы.The disadvantage of this method is that it provides for the use of a large fund of production and injection wells. The explosions used affect the previously unprepared mass of rocks composing the reservoir, and therefore, even with their large number and high power, they have only a local effect on the rock mass.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа разработки залежи углеводородов со взрывной технологией за счет предварительной подготовки массива горной породы продуктивного пласта с учетом его аномального напряженного состояния, развития в нем массовой трещиноватости по типу мультифракталов, ориентируемой в заданном направлении, и возможности накачки энергией истощенного пласта с преобразованием его фильтрации.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the method of developing hydrocarbon deposits with explosive technology due to the preliminary preparation of the rock mass of the reservoir, taking into account its abnormal stress state, the development of mass fracturing in it like multifractals oriented in a given direction, and the possibility of pumping energy from a depleted reservoir with conversion of its filtration.
Необходимый технический результат достигается тем, что способ разработки залежи углеводородов в трещиноватом продуктивном пласте на поздней стадии включает выделение из всего фонда пробуренных на залежи добывающих скважин низкодебитных скважин, характеризующихся сниженными показателями добычи, и бездействующих скважин, определение зоны аномального геологического напряженного состояния пород продуктивного пласта в пределах разрабатываемой залежи, воздействие на центр зоны аномального геологического напряженного состояния пород продуктивного пласта с поверхности земли и/или из добывающих скважин упругими колебаниями с частотами и длительностью, обеспечивающими спонтанное разветвленное трещинообразование по типу мультифракталов, которое фиксируют как отклик центра напряжений на упругие колебания, определяют пространственную ориентацию зоны спонтанного трещинообразования, затем упругие колебания ориентируют на периферийную зону спонтанно образованных трещин, находящуюся в стороне ближайшей бездействующей скважины, по меньшей мере одной, и продолжают эти трещины за счет упругих колебаний, которые периодически переориентируют с опережением на новый их фронт для наведения зоны трещин на упомянутую бездействующую скважину, после чего зону трещин заполняют углеводородной жидкостью, а в бездействующих скважинах осуществляют подземные взрывы, по меньшей мере два, с возможностью интерференции их волн и/или пульсаций их газовых пузырей для расширения сети трещин и обеспечения нестационарного гидродинамического режима пульсирующей обработки продуктивного пласта с переменой направлений фильтрации в прискважинной и удаленной зоне.The necessary technical result is achieved by the fact that the method of developing hydrocarbon deposits in a fractured reservoir at a late stage involves isolating low-production wells characterized by reduced production rates and inactive wells from the entire stock of production wells drilled into the reservoirs, determining the zone of abnormal geological stress state of the rocks of the reservoir in the limits of the developed deposit, the impact on the center of the zone of the abnormal geological stress state of the rocks productive formation from the surface of the earth and / or from production wells by elastic vibrations with frequencies and duration that provide spontaneous branched crack formation according to the type of multifractals, which is recorded as the response of the stress center to elastic vibrations, determine the spatial orientation of the spontaneous crack formation zone, then the elastic vibrations are oriented to the peripheral zone spontaneously formed cracks located at the side of the nearest inactive well of at least one, and these cracks due to elastic vibrations, which periodically reorient to their new front to guide the crack zone to the said inactive well, after which the crack zone is filled with hydrocarbon fluid, and inactive wells carry out underground explosions, at least two, with the possibility of interference of their waves and / or pulsations of their gas bubbles to expand the network of cracks and provide non-stationary hydrodynamic regime of the pulsating treatment of the reservoir with a change in the direction of the fil tration in the well bore and the remote zone.
Кроме того:Besides:
в качестве залежи углеводородов используют нефтяную залежь;as a hydrocarbon reservoir, an oil reservoir is used;
применяют взрывы в режиме горения их заряда;use explosions in the combustion mode of their charge;
зону спонтанного трещинообразования наводят дополнительно на низкодебитную скважину, по меньшей мере одну;the spontaneous fracture formation zone is additionally directed to at least one well;
аномальную зону геологического напряженного состояния пород продуктивного пласта определяют по данным аэрокосмической съемки и/или геолого-геофизическим данным;the abnormal zone of the geological stress state of the rocks of the reservoir is determined by aerospace data and / or geological and geophysical data;
аномальную зону геологического напряженного состояния пород продуктивного пласта определяют по данным аэрокосмической съемки и/или по данным широкополосного акустического каротажа;the abnormal zone of the geological stress state of the rocks of the reservoir is determined by aerospace data and / or by data of broadband acoustic logging;
при фонтанном режиме добывающих скважин осуществляют периодическое выключение низкодебитных скважин для реформирования структуры потока флюида и перепадов давления, которые обеспечивают величиной, превышающей гидростатическое давление и принимают 0,6-0,9 давления гидроразрыва;in the fountain mode of production wells, low-rate wells are periodically shut down to reform the fluid flow structure and pressure drops, which provide a value in excess of hydrostatic pressure and take 0.6-0.9 fracturing pressure;
периодическое выключение низкодебитных скважин из работы осуществляют автоматическим клапаном-отсекателем на устье этих скважин в зависимости от структуры течения флюида, его скорости, содержания и дебита жидкости и газа, разницы давления в продуктивном пласте и на забое скважин;periodic shutdown of low-production wells from work is carried out by an automatic shut-off valve at the mouth of these wells, depending on the structure of the fluid flow, its speed, content and flow rate of liquid and gas, pressure differences in the reservoir and on the bottom of the wells;
при множественных взрывах каждый из последующих взрывов осуществляют при гидро-газодинамических пульсациях в породах продуктивного пласта от предшествующих взрывов;in case of multiple explosions, each of the subsequent explosions is carried out with hydro-gas-dynamic pulsations in the rocks of the reservoir from previous explosions;
прискважинную зону скважин заполняют гомогенной углеводородной жидкостью - легкой нефтью или дизельным топливом, или керосином;the borehole zone of the wells is filled with a homogeneous hydrocarbon fluid - light oil or diesel fuel, or kerosene;
взрывы осуществляют в зоне продуктивного пласта;explosions are carried out in the zone of the reservoir;
взрывы осуществляют в подстилающем продуктивный пласт водоносном горизонте;explosions are carried out in the underlying aquifer;
пространственную ориентацию зоны спонтанного трещинообразования фиксируют сейсмическими трехмерными измерениями.the spatial orientation of the zone of spontaneous cracking is recorded by seismic three-dimensional measurements.
Сущность изобретения заключается в том, что известные способы интенсификации добычи нефти взрывом при разработке залежи характеризуются, как правило высокой энергоемкостью, но не обеспечивают достаточной эффективности ввиду того, что не учитывают напряженного состояния массива пород в зоне продуктивного пласта.The essence of the invention lies in the fact that the known methods of intensifying oil production by an explosion when developing a deposit are characterized, as a rule, by high energy intensity, but do not provide sufficient efficiency due to the fact that the stress state of the rock mass in the zone of the productive formation is not taken into account.
Настоящее изобретение исходит из логики того, что наличие трещин в продуктивном пласте уже предполагает усталостную природу их развития, как результат релаксации напряжений. При этом наличие отдельных трещин еще не говорит о том, что напряжения в массиве породы отрелаксированы полностью. Это подтверждают исследования керна, а также геофизические исследования непосредственно в скважинах, например, широкополосный акустический каротаж в интервале залегания продуктивного пласта. Процесс релаксации напряжений в массиве породы продуктивного пласта развивается или может развиваться в течение времени, характеризуемом геологическими масштабами, т.е. очень длительное время. Настоящее изобретение предполагает ускоренное реформирование массива продуктивного пласта в матрицу с многомерно отрелаксированными напряжениями породы с сильно развитой структурой микротрещин на базе вертикальных трещин. Речь идет о включении механизма усталостного развития трещин в породе по принципу мультифракталов, характеризующихся тем, что суммарная длина усталостных трещин разрыва тем более стремится к бесконечности, чем большие уровни детализации трещин (микроуровни) принимаются во внимание. Такие трещины развиваются по принципу условного самоподобия, начиная от микроуровня и заканчивая макроуровнем. Условное самоподобие объясняется тем, что регулярный фрактал с полным самоподобием в природных условия не реален. Для горной породы с отчетливо выраженными свойствами анизотропии характерны случайные процессы, которые исключают развитие идеальных форм самоподобия. Тем не менее, мультифракталы, не являясь регулярными фракталами и потому трудно поддающиеся характеристике в простой форме, с их необыкновенным вышеупомянутым свойством бесконечной суммарной длины трещины разрыва, с успехом могут быть использованы в практике.The present invention proceeds from the logic that the presence of cracks in the reservoir already implies the fatigue nature of their development, as a result of stress relaxation. Moreover, the presence of individual cracks does not mean that the stresses in the rock mass are completely relaxed. This is confirmed by core studies, as well as geophysical studies directly in the wells, for example, broadband acoustic logging in the interval of occurrence of the reservoir. The process of stress relaxation in a rock mass of a productive formation develops or can develop over a period of time characterized by geological scales, i.e. a very long time. The present invention contemplates accelerated reforming of a productive formation array into a matrix with multidimensionally relaxed rock stresses with a highly developed structure of microcracks based on vertical cracks. We are talking about the inclusion of the mechanism of fatigue development of cracks in the rock according to the multifractal principle, characterized in that the total length of the fatigue fracture cracks all the more tends to infinity, as large levels of fracture detail (micro levels) are taken into account. Such cracks develop according to the principle of conditional self-similarity, starting from the micro level and ending with the macro level. Conditional self-similarity is explained by the fact that a regular fractal with full self-similarity in natural conditions is not real. For rocks with distinct anisotropy properties, random processes are characteristic that preclude the development of ideal forms of self-similarity. Nevertheless, multifractals, not being regular fractals and therefore difficult to characterize in a simple form, with their unusual aforementioned property of the infinite total length of a fracture crack, can be successfully used in practice.
Оказывается, как показали натурные исследования, механизм образования мультифракталов может быть достаточно просто запущен воздействием на центр концентрации напряжений в породе упругими колебаниями с поверхности земли или из скважин. На практике наблюдался результат спонтанного трещинообразования по случайному закону, при случайном переборе воздействующих частот упругих колебаний, при своебразной игре в хаос, которая подобно спусковому механизму запускает механизм релаксации усталостных напряжений, проявляющийся в виде разветвленных трещин, по типу мультифракталов, на базе вертикальных трещин как наименее энергоемких. Генератор упругих колебаний в ряде случаев может быть размещен на поверхности земли или в скважине, причем иногда и непосредственно в центре аномального напряженного состояния пород. Частоты воздействия выбирают в диапазоне, например, 60-1500 Гц. При этом возможно применение группы генераторов упругих волн. Источники размещают на расстоянии друг от друга, равном 1/8 длины волны основной частоты, направляемой в массив породы. Сначала упругими колебаниями с частотой 60-1500 Гц приводят массив в колебательное состояние в течение времени, при котором деформации сжатия меняют на деформации растяжения с развитием (раскрытием) прежде всего усталостных релаксационных трещин. Затем переходят на воздействия с частотой собственных колебаний горных пород, т.е. на резонансный режим. С воздействием на центр напряжений необходимый результат может быть обеспечен при минимальных затратах энергии. Затем первоначально полученную зону трещин развивают, например, продлевают (развивают). Для этого процесс образования трещин постоянно контролируют, например, геофизическими исследованиями. Пространственную ориентацию зоны трещинообразования определяют с помощью, например, сейсмических трехмерных измерений. Развивают первоначальную зону трещин тем, что упругие колебания направляют на периферийную зону образованных трещин, причем на ту сторону, которая находится в стороне ближайшей бездействующей скважины. При этом упругие колебания периодически переориентируют (направляют) то на новый фронт трещин, то на смежный с ним еще не трещиноватый массив. Таким образом массив породы, по которому пройдет первоначальная зона трещин, предварительно подготавливают (как бы простукивают) для наведения зоны первоначальных спонтанно образованных трещин на упомянутую бездействующую скважину. После этого всю зону образованных таким образом трещин, где находится ствол бездействующей скважины, продолжают обрабатывать упругими колебаниями с приоритетной обработкой центральной зоны аномального напряженного состояния пород. Осуществляют как бы накачку зоны дополнительной энергией для дальнейшей релаксации (разгрузки) всех напряжений в продуктивном пласте и дополнительного трещинообразования. В результате происходит массовая переупаковка структуры продуктивного пласта с откликом его на длительную обработку ответными колебаниями (сейсмической эмиссией) упругих волн, являющимися следствием массовой переупаковки, с диапазоном частот этих волн, в значительной мере превышающим диапазон воздействующих волн. Это явление фиксируют сейсмоприемниками. После этого приступают к следующему этапу. Например, полученную зону трещин развивают до другой бездействующей скважины или малодебитной скважины. В конечном итоге зону трещина заполняют углеводородной жидкостью. В предпочтительном варианте зону трещин заполняют гомогенной углеводородной жидкостью для исключения образования в ней парафиносмолистых осадков. Затем в бездействующих скважинах осуществляют взрывы, по меньшей мере два. Взрывы осуществляют из условия увеличения времени воздействия импульсов взрыва на зону трещин. Для этого взрыв осуществляют, например, в режиме горения применяемого взрывчатого вещества (ВВ) или используют ВВ с пониженной скоростью детонации, например, типа игданита. В любом случае предпочтительным является использование ВВ с повышенным газовыделением. Это объясняется тем, что газообразные продукты взрыва должны образовывать газовый пузырь в зоне трещиноватости с давлением в нем от нескольких десятков до сотен атмосфер. В этом случае происходит явление, при котором сжатые продукты начинают расширяться и расширяются до тех пор, пока давление внутри газового пузыря не будет равно гидростатическому давлению на глубине взрыва. Жидкость, окружающая газовый пузырь, накопив в процессе расширения запас кинетической энергии, продолжает двигаться в прежнем направлении и растягивает газовый пузырь. Давление в последнем становится ниже гидростатического. Газовый пузырь начинает сжиматься. В силу инерционности окружающей жидкости сжатие газового пузыря происходит до тех пор, пока давление его не станет на некоторую величину выше гидростатического. При пульсациях газового пузыря возникает мощный гидропоток в нестационарном режиме. Особенно важно то, что возникающий при пульсациях газового пузыря гидропоток несет импульс энергии, сопоставимый с импульсом, переносимым первичной ударной волной, несмотря на низкие значения действующих давлений. Сочетание циклического воздействия на зону сильно разветвленной трещиноватости по типу мультифракталов гидропотоком с переменой направлений фильтрационных потоков обеспечивает вначале гидрофобизацию, а затем дренирование продуктивного пласта его продукции (нефти) всей матрицей продуктивного пласта с запиранием каналов фильтрации воды. При этом в самой бездействующей скважине в результате действия взрыва, например, непосредственно в зоне продуктивного пласта, сложенного устойчивыми породами, например известняком, образуются каверны со значительно увеличенной поверхностью фильтрации, обеспечивающей возможность кратного увеличения притока продукции к скважине. Стабильность каверн (их устойчивость) увеличивают за счет предварительного насыщения зоны взрыва углеводородной жидкостью. В зависимости от размеров зоны трещиноватости взрывы могут быть осуществлены в одной скважине или нескольких скважинах одновременно или поочередно. В одной скважине может быть осуществлен один взрыв или несколько рассредоточенных по глубине скважины взрывов. При этом взрывы могут быть осуществлены таким образом, чтобы обеспечить дальнейшее развитие трещиноватости в уже существующей зоне трещиноватости. При этом предварительная обработка зоны продуктивного пласта упругими волнами может быть уменьшена или перераспределена за счет применения той или иной взрывной технологии, а именно:It turns out, as shown by field studies, the mechanism of multifractal formation can be quite simply triggered by the action of the center of stress concentration in the rock by elastic vibrations from the surface of the earth or from wells. In practice, the result of spontaneous cracking was observed according to a random law, with randomly sorting through the acting frequencies of elastic vibrations, with a peculiar game in chaos, which, like a trigger mechanism, triggers the relaxation mechanism of fatigue stresses, which manifests itself in the form of branched cracks, similar to multifractals, based on vertical cracks as the least energy intensive. In some cases, the generator of elastic vibrations can be placed on the surface of the earth or in a well, sometimes directly in the center of the anomalous stress state of the rocks. The frequency of exposure is chosen in the range, for example, 60-1500 Hz. In this case, it is possible to use a group of elastic wave generators. Sources are placed at a distance from each other equal to 1/8 of the wavelength of the fundamental frequency sent to the rock mass. First, the massifs are brought into vibrational state by elastic vibrations with a frequency of 60–1500 Hz over a period of time at which compression strains are changed to tensile strains with the development (opening) of primarily fatigue relaxation cracks. Then they switch to impacts with the frequency of natural rock oscillations, i.e. to resonance mode. By acting on the stress center, the desired result can be achieved with minimal energy consumption. Then, the initially obtained zone of cracks is developed, for example, extended (developed). For this, the process of cracking is constantly monitored, for example, by geophysical surveys. The spatial orientation of the cracking zone is determined using, for example, seismic three-dimensional measurements. The initial fracture zone is developed in that elastic vibrations are directed to the peripheral zone of the formed fractures, and on the side that is in the direction of the nearest inactive well. In this case, the elastic vibrations periodically reorient (direct) either the new front of the cracks or the adjacent not yet fractured massif. Thus, the rock mass along which the initial fracture zone passes is preliminarily prepared (as if tapping) to guide the zone of initial spontaneously formed fractures into the said inactive well. After that, the entire zone of fractures thus formed, where the bore of the idle well is located, is continued to be treated with elastic vibrations with priority treatment of the central zone of the abnormal stress state of the rocks. The zone is, as it were, pumped with additional energy for further relaxation (unloading) of all stresses in the reservoir and additional crack formation. As a result, there is a massive repackaging of the structure of the reservoir with its response to prolonged processing by the response vibrations (seismic emission) of elastic waves resulting from mass repackaging, with a frequency range of these waves significantly exceeding the range of the impacting waves. This phenomenon is recorded by geophones. After that proceed to the next stage. For example, the resulting fracture zone is developed to another inactive well or a low-yield well. Ultimately, the crack zone is filled with hydrocarbon fluid. In a preferred embodiment, the crack zone is filled with a homogeneous hydrocarbon liquid to prevent the formation of paraffin-resinous sediments in it. Then inactive wells carry out explosions of at least two. The explosions are carried out from the condition of increasing the time of the impact of the explosion pulses on the crack zone. To do this, an explosion is carried out, for example, in the combustion mode of the explosive used (EXPLOSIVES) or explosives are used with a reduced detonation velocity, for example, of the type igdanite. In any case, it is preferable to use explosives with increased gas evolution. This is because the gaseous products of the explosion must form a gas bubble in the fracture zone with a pressure in it from several tens to hundreds of atmospheres. In this case, a phenomenon occurs in which the compressed products begin to expand and expand until the pressure inside the gas bubble is equal to the hydrostatic pressure at the depth of the explosion. The fluid surrounding the gas bubble, having accumulated a kinetic energy supply during expansion, continues to move in the same direction and stretches the gas bubble. The pressure in the latter becomes lower than hydrostatic. The gas bubble begins to shrink. Due to the inertia of the surrounding liquid, the compression of a gas bubble occurs until its pressure becomes a certain amount higher than hydrostatic. With pulsations of a gas bubble, a powerful hydroflow occurs in an unsteady mode. It is especially important that the hydroflow occurring during pulsation of a gas bubble carries an energy impulse comparable to the impulse carried by the primary shock wave, despite the low values of the operating pressures. The combination of the cyclic effect on the highly branched fracture zone according to the multifractal type by the hydroflow with a change in the direction of the filtration flows ensures first hydrophobization and then drainage of the productive formation of its products (oil) with the entire matrix of the reservoir with locking of the water filtration channels. At the same time, in the most inactive well, as a result of the explosion, for example, directly in the zone of the reservoir, composed of stable rocks, for example limestone, caverns with a significantly increased filtration surface are formed, which allows a multiple increase in the influx of products to the well. The stability of the caverns (their stability) is increased due to the preliminary saturation of the explosion zone with hydrocarbon liquid. Depending on the size of the fracture zone, explosions can be carried out in one well or several wells simultaneously or alternately. In one well, one explosion or several explosions dispersed throughout the depth of the well can be carried out. In this case, explosions can be carried out in such a way as to ensure the further development of fracturing in an existing fracturing zone. In this case, the preliminary processing of the zone of the reservoir by elastic waves can be reduced or redistributed due to the use of one or another explosive technology, namely:
обеспечения взрывов в одной или разных скважинах таким образом, чтобы была обеспечена суперпозиция прямых взрывных волн;providing explosions in one or different wells in such a way that a superposition of direct blast waves is ensured;
обеспечения взрывов в одной или разных скважинах таким образом, чтобы была обеспечена суперпозиция прямых и отраженных взрывных волн.providing explosions in one or different wells in such a way that a superposition of direct and reflected blast waves is ensured.
Способ, на конкретном примере, осуществляют следующим образом.The method, in a specific example, is as follows.
Осуществляют, например, разработку залежи нефти в продуктивном пласте, представленном трещиноватыми известняками и залегающем на глубине 3000 м. На залежи пробурено 50 добывающих скважин. Из них 10 добывающих скважин - бездействующие. Выделяют эти 10 скважин из всего фонда скважин. Определяют зону аномального геологического напряженного состояния пород продуктивного пласта в пределах разрабатываемой залежи нефти. Это осуществляют по данным аэрокосмической съемки, сейсморазведочным и геолого-геофизическим данным в районе залежи нефти. Выделяют, например, активные разломы, связанные с современным центром аномального напряженного состояния пород, который расположен, например, в узле пересечения этих разломов в контуре или вблизи контура залежи нефти. Воздействие осуществляют с поверхности земли направленными упругими колебаниями с частотами 60-1500 Гц. Генераторы колебаний (в количестве 6 шт.) ориентируют на центр аномального напряженного состояния. Длины волн на частотах 60 Гц составляют 25 м, а на частотах 1500 Гц - 1 м. Генераторы колебаний размещают друг от друга на 1/8 длины волны основной частоты. Воздействие осуществляют с хаотичным перебором частот и в течение времени до спонтанного трещинообразования по типу мультифракталов. Ход операций, игру в хаос и их результат постоянно сверяют с результатами на геолого-математической модели и данными, полученными в реальных условиях, например, по акустическим исследованиям. На этой же модели отрабатывают выбор основной частоты упругих колебаний и механизм запуска спонтанного трещинообразования по типу мультифракталов.For example, they carry out the development of an oil reservoir in a reservoir represented by fractured limestones and occurring at a depth of 3000 m. 50 production wells have been drilled in the reservoir. Of these, 10 producing wells are inactive. Allocate these 10 wells from the entire well stock. The zone of the abnormal geological stress state of the rocks of the reservoir within the developed oil reservoir is determined. This is carried out according to aerospace data, seismic and geological and geophysical data in the area of oil deposits. For example, active faults are identified that are associated with the modern center of anomalous stress state of rocks, which is located, for example, at the intersection of these faults in the contour or near the contour of an oil deposit. The impact is carried out from the surface of the earth by directed elastic vibrations with frequencies of 60-1500 Hz. Oscillators (in the amount of 6 pcs.) Orient to the center of the abnormal stress state. The wavelengths at frequencies of 60 Hz are 25 m, and at frequencies of 1500 Hz - 1 m. The oscillation generators are located at 1/8 of the wavelength of the fundamental frequency from each other. Exposure is carried out with random selection of frequencies and during the time until spontaneous cracking as multifractals. The course of operations, the game of chaos and their results are constantly checked against the results on the geological-mathematical model and data obtained in real conditions, for example, from acoustic studies. On the same model, the choice of the main frequency of elastic vibrations and the mechanism for triggering spontaneous cracking according to the type of multifractals are worked out.
Явление спонтанного трещинообразования (отклика породы трещинообразованием на упругие колебания) регистрируют по акустической эмиссии пород сейсмоприемниками или по данным акустических широкополосных исследований массива пород. Осуществляют накачку зоны трещиноватости энергией упругих колебаний в течение 2-3 сут.The phenomenon of spontaneous crack formation (rock response by crack formation to elastic vibrations) is recorded by the acoustic emission of rocks by geophones or by the data of acoustic broadband studies of the rock mass. The fracture zone is pumped with the energy of elastic vibrations for 2-3 days.
Определяют пространственную ориентацию зоны спонтанного трещинообразования акустическими трехмерными исследованиями. Затем упругие колебания ориентируют на периферийную зону спонтанно образованных трещин, находящуюся в стороне ближайшей бездействующей скважины. Продолжают эти трещины (ведут их) упругими колебаниями до бездействующей скважины. Осуществляют накачку зоны с бездействующей скважиной в течение 1 сут. Таким же образом к созданной зоне трещиноватости подключают другие бездействующие скважины. Каждый раз суммарную зону обрабатывают в течение времени не менее 1 сут. упругими колебаниями.The spatial orientation of the spontaneous fissure formation zone is determined by acoustic three-dimensional studies. Then, the elastic vibrations are oriented to the peripheral zone of spontaneously formed cracks located in the direction of the nearest inactive well. These cracks continue (lead them) with elastic vibrations to an idle well. Pump the zone with an idle well for 1 day. In the same way, other inactive wells are connected to the created fracturing zone. Each time, the total area is treated for at least 1 day. elastic vibrations.
Полученную общую зону трещиноватости в виде мультифракталов, т.е. как единую гидродинамическую зону заполняют дизельным топливом под давлением выше 30 МПа.The resulting total fracture zone in the form of multifractals, i.e. as a single hydrodynamic zone, they are filled with diesel fuel under pressure above 30 MPa.
В бездействующие скважины спускают заряды взрывчатого вещества с повышенным газовыделением. Воздействуют на зону трещиноватости по меньшей мере двумя взрывами с возможностью интерференции пульсаций их газовых пузырей. Первый взрыв задают с пульсацией газового пузыря в течение 20 мин. Через 15 мин осуществляют второй взрыв. Наложением пульсаций продлевают действие взрыва с накачкой зоны трещиноватости новой энергией. Этим обеспечивают расширение сети трещин и обеспечение нестационарного гидродинамического режима пульсирующей обработки продуктивного пласта за счет многократной перемены направлений фильтрации. Ввиду особого характера трещин в виде единой фильтрующей системы, мощности и характера воздействия обработке подвергается прискважинная и удаленная зона.Explosive charges with increased gas release are lowered into inactive wells. They act on the fracture zone by at least two explosions with the possibility of interference of pulsations of their gas bubbles. The first explosion is set with the pulsation of a gas bubble for 20 minutes. After 15 minutes, a second explosion is carried out. By imposing pulsations, the effect of the explosion is prolonged with pumping of the fractured zone with new energy. This ensures the expansion of the network of cracks and the provision of non-stationary hydrodynamic regime of the pulsating treatment of the reservoir due to multiple changes in the direction of filtration. Due to the special nature of the cracks in the form of a single filtering system, power and the nature of the impact, the borehole and remote zone are treated.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100826/03A RU2283945C1 (en) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | Method for hydrocarbon deposit development at later stage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100826/03A RU2283945C1 (en) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | Method for hydrocarbon deposit development at later stage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2283945C1 true RU2283945C1 (en) | 2006-09-20 |
Family
ID=37113909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005100826/03A RU2283945C1 (en) | 2005-01-17 | 2005-01-17 | Method for hydrocarbon deposit development at later stage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2283945C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8327940B2 (en) | 2008-10-14 | 2012-12-11 | Schlumberger Technology Corporation | Method for hydraulic fracturing of a low permeability subterranean formation |
RU2526922C2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-08-27 | Валерий Петрович Дыбленко | Oil deposit development method |
CN105822269A (en) * | 2015-04-09 | 2016-08-03 | 中国石油化工股份有限公司 | Distribution mode and development regulation method for oil left after binary flooding of multilayer reservoir |
-
2005
- 2005-01-17 RU RU2005100826/03A patent/RU2283945C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8327940B2 (en) | 2008-10-14 | 2012-12-11 | Schlumberger Technology Corporation | Method for hydraulic fracturing of a low permeability subterranean formation |
RU2526922C2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-08-27 | Валерий Петрович Дыбленко | Oil deposit development method |
CN105822269A (en) * | 2015-04-09 | 2016-08-03 | 中国石油化工股份有限公司 | Distribution mode and development regulation method for oil left after binary flooding of multilayer reservoir |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2343275C2 (en) | Method of intensification of natural gas extraction from coal beds | |
US9915137B2 (en) | Method of fracturing multiple zones within a well using propellant pre-fracturing | |
US20190249527A1 (en) | Simultaneous Fracturing Process | |
CA2844110C (en) | Method of fracturing multiple zones within a well | |
RU2366806C1 (en) | Physical effect method used during development of hydrocarbon deposit, and bore-hole plant for method's realisation | |
RU2291955C1 (en) | Method for extraction of oil deposit | |
CN1268207A (en) | Stimulation of lenticular natural gas formations | |
RU2373387C1 (en) | Method for action at well bottom zone at development stage (versions) and device for its realisation | |
RU2537719C1 (en) | Method of multiple hydrofracturing of formation in open hole of horizontal well | |
RU2012111318A (en) | METHOD FOR DEVELOPMENT OF OIL AND GAS DEPOSIT WITH APPLICATION OF HYDRAULIC GROWTH | |
RU2298650C1 (en) | Coal formation hydraulic processing method | |
US9376903B2 (en) | Method and apparatus for resonant over-pressured well fracturing | |
RU2231631C1 (en) | Method of development of an oil pool | |
RU2357073C2 (en) | Method of development of mineral deposits extracted through wells | |
RU2283945C1 (en) | Method for hydrocarbon deposit development at later stage | |
RU2682409C1 (en) | Impulsive hydraulic fracturing method | |
PL172108B1 (en) | Method of winning gas from fluid containing deposits | |
RU2521098C2 (en) | Method of methane extraction from coal seam | |
RU2135750C1 (en) | Method for developing oil-gas deposit with application of hydraulic fracturing of bed | |
RU2685381C1 (en) | Uranium and associated elements production method based on underground well leaching technology with plasma-pulse action on well hydrosphere | |
RU2377398C1 (en) | Method of hydrocarbone field development | |
RU2740630C1 (en) | Method for reduction of excessive elastic energy in deep seismic dangerous segments of fractures | |
RU2267600C1 (en) | Hydrocarbon accumulation development method | |
RU2584191C2 (en) | Method for hydraulic fracturing of productive formation | |
CN206972212U (en) | A kind of double vibration source low-frequency high-power vibrational systems in underground |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100118 |