RU2648411C1 - Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields - Google Patents

Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields Download PDF

Info

Publication number
RU2648411C1
RU2648411C1 RU2017116574A RU2017116574A RU2648411C1 RU 2648411 C1 RU2648411 C1 RU 2648411C1 RU 2017116574 A RU2017116574 A RU 2017116574A RU 2017116574 A RU2017116574 A RU 2017116574A RU 2648411 C1 RU2648411 C1 RU 2648411C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electromagnetic
oil
well
time
emitters
Prior art date
Application number
RU2017116574A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Павлович Сердобинцев
Валерий Александрович Шмелев
Алексей Михайлович Макаров
Михаил Петрович Кухтик
Елена Ивановна Короткова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2017116574A priority Critical patent/RU2648411C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648411C1 publication Critical patent/RU2648411C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to mining and oil and gas production industry and can be used in oil wells on hard-to-recover and depleted fields. Method comprises construction of a well in the vicinity of an oil reservoir and exposure to current from a current source. Exposure is carried out using directed electromagnetic radiators. To this end, an alternating current generates an electromagnetic field of different frequency, intensity and periodicity. Electromagnetic radiators are installed along horizontal sections of the well at a distance such that the areas of exposure of adjacent radiation sources do not overlap. Period of electromagnetic action is taken equal to the period of the active action – the maximum runoff. Directed action on the oil-bearing rock around the borehole is sequentially from the nearest to the production column of the electromagnetic radiator to the peripheral one with a delay equal to the regeneration time. Switching-on time of the next electromagnetic radiator is determined by an analytical expression. Switch-on duration of electromagnetic radiators is calculated in such a way that it is sufficient to breakdown the polymolecular layers, taking into account the regeneration time.
EFFECT: higher efficiency of oil production.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в нефтяных скважинах для повышения эффективности добычи нефти.The invention relates to the mining and oil and gas industries and can be used in oil wells to increase the efficiency of oil production.

Известен способ интенсификации добычи нефти и реанимации простаивающих нефтяных скважин путем электромагнитного резонансного воздействия на продуктивный пласт [Патент RU №2379489, МПК Е21В 43/16, 2008 г.], при котором с помощью резонансно-волновых генераторов, расположенных на поверхности или погруженных в скважину, создают в продуктивном пласте электромагнитные направленные колебания одинаковой частоты, которые накладывают на собственную частоту колебаний углеводородного флюида, формируя и управляя резонансными колебаниями с помощью размещенной на поверхности аппаратуры. Изобретение направлено на увеличение дебита скважины, а также на повышение эффективности добычи нефти путем увеличения коэффициента извлечения нефти (КИН) не только в действующих скважинах, но и при реанимации простаивающих многие годы скважин.There is a method of intensifying oil production and resuscitation of idle oil wells by electromagnetic resonance effects on the reservoir [Patent RU No. 2379489, IPC EV 43/16, 2008], in which using resonant wave generators located on the surface or submerged in the well create electromagnetic directed oscillations of the same frequency in the reservoir, which are superimposed on the natural frequency of vibrations of the hydrocarbon fluid, forming and controlling the resonant vibrations using on the surface of the equipment. The invention is aimed at increasing the flow rate of the well, as well as at increasing the efficiency of oil production by increasing the oil recovery factor (CIN) not only in existing wells, but also in the resuscitation of idle wells for many years.

Однако для реализации данного способа требуются достаточно большие ресурсы, так как при его реализации первоначально задают волновому потоку от добывающей скважины мощность, значительно превышающую мощность каждого из встречных волновых потоков с учетом коэффициентов затухания, а в дальнейшем мощность колебательного потока от добывающей скважины плавно уменьшают с одновременным пропорциональным плавным увеличением мощности каждого из встречных колебательных потоков. Таким образом, для реализации способа требуется наличие как минимум двух расположенных рядом скважин и высокомощного источника электрической энергии. Все это значительно повышает затраты при добыче нефти, то есть снижает эффективность процесса в целом.However, to implement this method, sufficiently large resources are required, since when it is implemented, the wave flow from the producing well is initially set to a power significantly exceeding the power of each of the oncoming wave flows taking into account attenuation coefficients, and subsequently, the power of the oscillating flow from the producing well is smoothly reduced while proportional smooth increase in the power of each of the oncoming oscillatory flows. Thus, the implementation of the method requires the presence of at least two adjacent wells and a high-power source of electrical energy. All this significantly increases the cost of oil production, that is, reduces the efficiency of the process as a whole.

Известен способ повышения эффективности добычи нефти при использовании скважинного фильтра, содержащего базовый элемент, выполненный в виде трубы с отверстиями, фильтрующую рубашку, выполненную в виде прокладочных элементов, размещенных в продольном направлении на наружной поверхности базового элемента и токопроводящей проволоки, покрытой износостойким изолирующим материалом, и намотанной с зазором на прокладочных элементах [Патент на полезную модель RU №165839, МПК Е21В 43/08, Е03В 3/18, 2016 г.]. При этом витки проволоки подключены к контактным разъемам, которые связывают токопроводящую проволоку с источником напряжения. Это позволяет при пропускании по проволоке тока определенной частоты создавать в зоне вокруг фильтрующей рубашки электромагнитное поле, которое уменьшает силы межмолекулярного взаимодействия в жидкости и приводит к интенсификации ее потока внутрь скважинного фильтра.A known method of increasing the efficiency of oil production using a well filter containing a base element made in the form of a pipe with holes, a filtering jacket made in the form of cushioning elements placed in the longitudinal direction on the outer surface of the base element and the conductive wire coated with a wear-resistant insulating material, and wound with a gap on the gasket elements [Utility Model Patent RU No. 165839, IPC Е21В 43/08, ЕВВ 3/18, 2016]. In this case, the coils of the wire are connected to contact sockets that connect the conductive wire to a voltage source. This allows you to create an electromagnetic field in the area around the filter jacket when passing a current of a certain frequency through the wire, which reduces the forces of intermolecular interaction in the fluid and leads to an intensification of its flow inside the well filter.

Недостатком устройства является его конструктивное исполнение, при котором максимальное электромагнитное воздействие создается внутри скважинного фильтра. При этом в зоне вокруг фильтрующей рубашки электромагнитное поле значительно слабее. Для создания более сильного электромагнитного воздействия, направленного вглубь нефтеносной породы, требуется значительное увеличение силы тока или напряжения, что невозможно из-за конструктивных особенностей устройства и правил техники безопасности при эксплуатации нефтяных скважин. Это снижает эффективность процесса добычи нефти.The disadvantage of this device is its design, in which the maximum electromagnetic effect is created inside the downhole filter. Moreover, in the area around the filtering jacket, the electromagnetic field is much weaker. To create a stronger electromagnetic effect directed deep into the oil rock, a significant increase in current or voltage is required, which is impossible due to the design features of the device and safety rules for the operation of oil wells. This reduces the efficiency of the oil production process.

Известна комбинированная электромагнитная и тепловая система для добычи природного газа и нефти [патент США WO №2007147050, МПК Е21В 43/00, 2006 г.], сочетающая в себе низкочастотное вращающееся электромагнитное энергетическое поле с подземным высокочастотным нагревом для достижения способности обеспечивать нефтяные и газовые месторождения тепловой энергией в широком диапазоне температур для экономичной утилизации энергии и других материалов, таких как токсичные отходы для восстановления окружающей среды. Сочетание этих двух технологий дает экономически и практически более эффективную возможность передачи тепловой энергии выборочным горным породам.Known combined electromagnetic and thermal system for the extraction of natural gas and oil [US patent WO No. 2007147050, IPC ЕВВ 43/00, 2006], combining a low-frequency rotating electromagnetic energy field with underground high-frequency heating to achieve the ability to provide oil and gas fields thermal energy over a wide temperature range for the economical utilization of energy and other materials such as toxic waste to restore the environment. The combination of these two technologies provides an economically and practically more efficient possibility of transferring thermal energy to selected rocks.

Однако эффект изобретения направлен в основном на нагрев месторождения, что требует очень больших затрат энергии. Кроме того, значительное повышение температуры в зоне нефтеносного пласта является пожароопасных фактором, ограничивающим возможность применения данного изобретения.However, the effect of the invention is directed mainly to heating the deposit, which requires very high energy costs. In addition, a significant increase in temperature in the area of the oil reservoir is a fire hazard, limiting the possibility of using this invention.

Известно низкочастотное импульсное электромагнитное устройство управления извлечением парафинистой нефти [Патент CN №202560167, МПК Е21В 43/16, МПК Е21В 43/30, 2013 г.], содержащее наружный корпус, трубу из мягкого железа, стальную трубу, внешнюю соединительную трубу и низкочастотный импульсный электромагнитный регулятор, наружный кожух представляет собой длинный цилиндр из нержавеющей стали, стальная труба представляет собой длинный цилиндр из никелевой стали, имеет ту же длину, что и наружный корпус, и установлена в наружном корпусе, стенки стальной трубы обмотаны электромагнитной катушкой и закреплены на трубе из мягкого железа, вышеупомянутая мягкая железная труба установлена в наружном корпусе, стенки трубы из мягкого железа обмотаны электромагнитной катушкой, две катушки соединены с низкочастотной импульсной электромагнитной установкой, один конец внешней соединительной трубы соединен со скважинной нефтеперекачивающей трубой, а другой конец соединен с трубой нефтяного месторождения для хранения нефти.A low-frequency pulsed electromagnetic device for controlling paraffin oil recovery is known [Patent CN No. 202560167, IPC Е21В 43/16, IPC Е21В 43/30, 2013], comprising an outer casing, a soft iron pipe, a steel pipe, an external connecting pipe, and a low-frequency pulse electromagnetic regulator, the outer casing is a long cylinder of stainless steel, the steel pipe is a long cylinder of nickel steel, has the same length as the outer casing, and is installed in the outer casing, the walls are steel the pipes are wrapped with an electromagnetic coil and mounted on a soft iron pipe, the aforementioned soft iron pipe is installed in the outer casing, the walls of the soft iron pipe are wrapped with an electromagnetic coil, two coils are connected to a low-frequency pulse electromagnetic installation, one end of the external connecting pipe is connected to the downhole oil transfer pipe, and the other end is connected to the pipe of the oil field for storing oil.

Недостатком устройства является его конструктивное исполнение, при котором максимальное электромагнитное воздействие создается внутри устройства. При этом в зоне вокруг устройства электромагнитное поле значительно слабее. Для создания более сильного электромагнитного воздействия, направленного вглубь нефтеносной породы, требуется значительное увеличение силы тока или напряжения, приведет к значительному увеличению затрат. Это снижает эффективность процесса добычи нефти.The disadvantage of this device is its design, in which the maximum electromagnetic effect is created inside the device. Moreover, in the area around the device, the electromagnetic field is much weaker. To create a stronger electromagnetic effect directed deep into the oil rock, a significant increase in current or voltage is required, which will lead to a significant increase in costs. This reduces the efficiency of the oil production process.

Наиболее близким техническим решением является электрохимический способ вторичной добычи нефти путем инициирования в ней окислительно-восстановительных реакций [Патент RU №2303692, МПК Е21В 43/16, 2002 г.], заключающийся в том, что для принудительной добычи нефти из подземного пласта с первым и вторым нефтеносными районами сооружают первую скважину в первом районе пласта и вторую скважину во втором районе пласта. В первую, расположенную в первом районе пласта, скважину опускают первый электрод. Во вторую, расположенную во втором районе пласта скважину, опускают второй электрод и создают между первым и вторым электродами разность периодических напряжений. Согласно изобретению разность периодических напряжений между электродами создают путем подачи на них напряжения смещения постоянного тока и наложенной переменной составляющей переменного тока с амплитудой, обеспечивающей инициирование в нефти окислительно-восстановительных реакций для разложения содержащихся в ней длинноцепных углеводородов и полициклических соединений на соединения с низкой молекулярной массой и гидрирования нефти.The closest technical solution is the electrochemical method of secondary oil production by initiating redox reactions in it [Patent RU No. 2303692, IPC ЕВВ 43/16, 2002], which consists in the fact that for forced oil production from an underground formation with the first and the second oil-producing areas build the first well in the first area of the reservoir and the second well in the second area of the reservoir. In the first, located in the first region of the reservoir, the first electrode is lowered. A second electrode is lowered into a second well located in the second region of the formation and a periodic voltage difference is created between the first and second electrodes. According to the invention, the difference in periodic voltages between the electrodes is created by applying a DC bias voltage to them and an alternating AC component with an amplitude applied to it, which initiates redox reactions in the oil to decompose the long-chain hydrocarbons and polycyclic compounds contained in it into compounds with a low molecular weight and hydrogenation of oil.

Недостатком способа является необходимость бурения двух рядом расположенных скважин, что значительно повышает затраты при добыче нефти. Кроме того, способ направлен только на инициирование окислительно-восстановительных реакций, при этом не учитываются силы межмолекулярного взаимодействия, образующие устойчивые полимолекулярные слои, приводящие к снижению коэффициента извлечения нефти. Все это снижает эффективность добычи нефти.The disadvantage of this method is the need to drill two adjacent wells, which significantly increases the cost of oil production. In addition, the method is aimed only at initiating redox reactions, while the forces of intermolecular interaction, forming stable polymolecular layers, leading to a decrease in the oil recovery coefficient, are not taken into account. All this reduces the efficiency of oil production.

Задачей изобретения является интенсификация притока нефти в скважину на трудноизвлекаемых месторождениях за счет электромагнитного воздействия на нефтеносную породу в зоне вокруг скважины.The objective of the invention is to intensify the influx of oil into the well in hard-to-recover fields due to electromagnetic effects on oil-bearing rock in the area around the well.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности добычи нефти.The technical result of the invention is to increase the efficiency of oil production.

Указанный технический результат достигается в способе повышения коэффициента извлечения нефти на трудноизвлекаемых и истощенных месторождениях, при котором сооружают скважину в районе нефтеносного пласта и обеспечивают воздействие на него током от источника тока, при этом воздействие осуществляют направленными электромагнитными излучателями путем создания переменным током электромагнитного поля различной частоты, интенсивности и периодичности, при этом электромагнитные излучатели установлены вдоль горизонтальных участков скважины на таком расстоянии, при котором не происходит наложение зон воздействия соседних излучателей, период электромагнитного воздействия принимают равным периоду активного действия - максимального стока, и осуществляют упомянутое воздействие направленно на нефтеносную породу вокруг скважины последовательно от ближайшего к эксплуатационной колонне электромагнитного излучателя к периферийному с задержкой, равной времени регенерации, так что время включения следующего электромагнитного излучателя определяется из условия t'0=2t0+Δt-t1, где t'0 - время включения следующего электромагнитного излучателя, t0 - время включения предыдущего электромагнитного излучателя, Δt - продолжительность включения электромагнитных излучателей, рассчитанная таким образом, что ее достаточно для разрушения полимолекулярных слоев с учетом времени регенерации, t1 - время начала увеличения интенсивности притока нефти в зоне предыдущего электромагнитного излучателя.The specified technical result is achieved in a method of increasing the oil recovery coefficient in hard-to-recover and depleted fields, in which a well is constructed in the area of the oil reservoir and the current is exposed to it from a current source, while the action is carried out by directed electromagnetic emitters by creating an alternating current electromagnetic field of different frequencies, intensity and periodicity, while electromagnetic emitters are installed along the horizontal sections of the well at a distance at which there is no overlap of the zones of influence of neighboring emitters, the period of electromagnetic exposure is taken to be the period of active action - maximum flow, and carry out the above-mentioned impact directed to the oil-bearing rock around the well sequentially from the electromagnetic emitter closest to the production string to the peripheral one with a delay, equal to the regeneration time, so that the turn-on time of the next electromagnetic emitter is determined from the condition t ' 0 = 2t 0 + Δt-t 1 , where t ' 0 is the turn-on time of the next electromagnetic emitter, t 0 is the turn-on time of the previous electromagnetic emitter, Δt is the turn-on time of the electromagnetic emitters, calculated in such a way that it is sufficient to destroy the polymolecular layers taking into account the regeneration time, t 1 is the start time of the increase the intensity of oil flow in the area of the previous electromagnetic emitter.

Сущностью изобретения является направленное последовательное воздействие переменного электромагнитного поля разной частоты и продолжительности на нефтеносную горную породу, при котором разрушаются полимолекулярные слои, образованные молекулами нефти за счет сил межмолекулярного взаимодействия - сил Ван-дер-Ваальса. Интенсивность воздействия линейно возрастает при увеличении срока эксплуатации скважины, снижении проницаемости нефтеносного пласта и эмпирически зависит от его вида и глубины залегания. Изменение направления поля вызывает изменение положения диполей (молекул), в результате меняется ориентационное взаимодействие между диполями (молекулами), исключаются «зоны застоя» при перемещении частиц жидкости в поровом пространстве горной породы. Это приводит к повышению коэффициента извлечения нефти.The essence of the invention is directed sequential exposure of an alternating electromagnetic field of different frequency and duration to oil-bearing rock, in which the polymolecular layers formed by oil molecules are destroyed due to intermolecular interaction forces - Van der Waals forces. The intensity of the impact increases linearly with increasing well life, lowering the permeability of the oil reservoir and empirically depends on its type and depth. A change in the direction of the field causes a change in the position of the dipoles (molecules), as a result, the orientation interaction between the dipoles (molecules) changes, "stagnation zones" are eliminated when moving fluid particles in the pore space of the rock. This leads to an increase in oil recovery ratio.

Изобретение поясняется вариантом его реализации, схема которого представлена на фиг. 1. На фиг. 2 представлен пример циклограммы включения двух последовательно расположенных электромагнитных излучателей и график изменения интенсивности притока нефти в зависимости от этого.The invention is illustrated by a variant of its implementation, the scheme of which is presented in FIG. 1. In FIG. Figure 2 shows an example of a cyclogram for switching on two sequentially located electromagnetic emitters and a graph of the change in the intensity of oil inflow depending on this.

С поверхности земли 1 к нефтеносному пласту 2 пробурена нефтедобывающая скважина 3, состоящая из эксплуатационной колонны 4 и одного или нескольких горизонтальных участков 5, которые удерживаются с помощью самонабухающих пакеров 6. На определенном расстоянии между пакерами 6 горизонтального участка 5 установлены направленные электромагнитные излучатели 7, связанные кабелем 8 с источником переменного напряжения 9 (например, генератором), подключенным к блоку управления 10. Причем электромагнитные излучатели 7 расположены в зоне активного воздействия на нефтеносный пласт на таком расстоянии друг от друга, что зоны действия электромагнитного поля от соседних излучателей не накладываются.An oil well 3 has been drilled from the surface of the earth 1 to the oil reservoir 2, consisting of a production string 4 and one or more horizontal sections 5, which are held by self-swelling packers 6. At a certain distance between the packers 6 of the horizontal section 5, directional electromagnetic radiators 7 are installed, connected cable 8 with an alternating voltage source 9 (for example, a generator) connected to the control unit 10. Moreover, the electromagnetic emitters 7 are located in the active action on oil reservoir at a distance from each other that the electromagnetic field from neighboring emitters zone do not overlap.

На стенках мелких пор в нефтеносном пласте адсорбированные молекулы нефти образуют полимолекулярные слои толщиной 40-50 линейных размеров полярных молекул нефти, которые обеспечивают «захлопывание» пор и препятствуют свободному движению нефтяного флюида. Тем самым снижается эффективное сечение каналов, по которым нефтеносный флюид попадает в нефтяную скважину. На участках в узких порах полярные адсорбированные молекулы обладают упругой формой и создают противодавление, соизмеримое с весом земной породы на данной глубине залегания. Это создает затруднение для течения жидкого флюида. Для разрушения этих полярных «мостиков» достаточно приложить электромагнитное воздействие низкой частоты, обеспечивающее дезориентацию данных «мостиков» и образование каналов, по которым может передвигаться флюид под действием сил диффузии и теплового движения молекул. Период сегрегации «мостиков» поляризованных молекул зависит от свойств нефтеносного пласта, его температуры и от напряженности и частоты электромагнитных колебаний, создаваемых генератором низкой частоты.On the walls of small pores in the oil-bearing formation, the adsorbed oil molecules form polymolecular layers with a thickness of 40-50 linear sizes of polar oil molecules, which provide for the “collapse” of the pores and prevent the free movement of the oil fluid. This reduces the effective cross-section of the channels through which the oil-bearing fluid enters the oil well. In areas in narrow pores, polar adsorbed molecules have an elastic form and create a back pressure comparable with the weight of the earth's rock at a given depth. This makes it difficult for the fluid to flow. To destroy these polar “bridges”, it is enough to apply an electromagnetic effect of low frequency, which ensures disorientation of these “bridges” and the formation of channels along which fluid can move under the influence of diffusion forces and thermal motion of molecules. The period of segregation of the “bridges” of polarized molecules depends on the properties of the oil-bearing formation, its temperature and on the intensity and frequency of electromagnetic oscillations created by the low-frequency generator.

С заданной периодичностью, определяемой блоком управления 10, в зависимости от свойств нефтеносного пласта и глубины его залегания электромагнитные излучатели 7 поочередно последовательно, начиная с излучателя, расположенного наиболее близко к эксплуатационной колонне 4, подключаются к источнику переменного напряжения 9. При этом в зоне вокруг излучателя (отмечена штриховкой) в нефтеносной горной породе создается электромагнитное поле различной частоты (частота и интенсивность, а также периодичность воздействия определяется блоком управления на основе данных о физико-химических свойствах нефти в нефтеносном пласте и свойств горной породы, а также глубины ее залегания). Наиболее приемлемая частота лежит в диапазоне от 2 Гц до 2 кГц. Причем электромагнитные излучатели включаются последовательно, а продолжительность их включения Δt на данном горизонтальном участке рассчитана таким образом, что ее достаточно для разрушения полимолекулярных слоев, образованных из молекул с учетом времени регенерации. Период электромагнитного воздействия равен периоду активного действия (максимального стока), и каждый следующий излучатель включается с задержкой, равной времени регенерации.At a predetermined frequency determined by the control unit 10, depending on the properties of the oil reservoir and the depth of its occurrence, the electromagnetic emitters 7 are alternately sequentially connected, starting from the emitter located closest to the production casing 4, to an alternating voltage source 9. Moreover, in the area around the emitter (marked by shading) in the oil-bearing rock creates an electromagnetic field of various frequencies (frequency and intensity, as well as the frequency of exposure is determined by the unit The pressure on the basis of data on the physicochemical properties of the oil in the reservoir and rock properties, and also the depth of its occurrence). The most acceptable frequency lies in the range from 2 Hz to 2 kHz. Moreover, the electromagnetic emitters are switched on sequentially, and the duration of their inclusion Δt in this horizontal section is calculated in such a way that it is enough to destroy the polymolecular layers formed from molecules taking into account the regeneration time. The period of electromagnetic exposure is equal to the period of active action (maximum drain), and each subsequent emitter is switched on with a delay equal to the regeneration time.

Пример циклограммы последовательного включения электромагнитных излучателей и соответствующий график изменения интенсивности притока нефти (фиг. 2) показывает, что, если при одинаковой продолжительности включения Δt всех излучателей, расположенных в одинаковых условиях (один режим работы) и моменте включения предыдущего электромагнитного излучателя t0, следующий электромагнитный излучатель включается в момент времени:An example of a sequence diagram of the sequential switching on of electromagnetic emitters and a corresponding graph of changes in the intensity of oil inflow (Fig. 2) shows that if, for the same duration, Δt of all emitters located under the same conditions (one operating mode) and the moment of switching on the previous electromagnetic emitter t 0 , the following the electromagnetic emitter is turned on at a time:

t'0=t2+t0-t1=2t0+Δt-t1,t ' 0 = t 2 + t 0 -t 1 = 2t 0 + Δt-t 1 ,

где t0 - время включения предыдущего электромагнитного излучателя, t1 - время начала увеличения интенсивности притока нефти в зоне предыдущего излучателя (может меняться относительно t0 в зависимости от параметров месторождения и глубины его залегания), t2 - время выключения предыдущего электромагнитного излучателя, Δt - продолжительность включения.where t 0 is the turn-on time of the previous electromagnetic emitter, t 1 is the start time of the increase in the intensity of oil inflow in the zone of the previous emitter (can vary relative to t 0 depending on the parameters of the field and its depth), t 2 is the turn-off time of the previous electromagnetic emitter, Δt - duration of inclusion.

Момент срабатывания последующего излучателя t'0 подбирается таким образом, чтобы эффект снижения интенсивности притока нефти в зоне предыдущего излучателя компенсировался увеличением интенсивности притока нефти в зоне последующего излучателя.The response time of the subsequent emitter t ' 0 is selected so that the effect of reducing the intensity of oil inflow in the area of the previous emitter is compensated by an increase in the intensity of oil inflow in the area of the subsequent emitter.

Для горизонтальных или вертикальных участков, расположенных на разной глубине, интенсивность воздействия линейно возрастает при увеличении срока эксплуатации скважины, снижении проницаемости нефтеносного пласта и эмпирически зависит от его вида и глубины залегания. Также может различаться периодичность и продолжительность электромагнитного воздействия. Это позволяет оказывать различное воздействие на различные участки. Изменение направления поля вызывает изменение ориентационного взаимодействия между диполями (молекулами), разрушаются межмолекулярные связи при перемещении частиц жидкости в поровом пространстве горной породы. Это приводит к увеличению интенсивности притока нефти к скважине, а значит повышению коэффициента извлечения нефти.For horizontal or vertical sections located at different depths, the intensity of the impact increases linearly with an increase in the life of the well, a decrease in the permeability of the oil reservoir and empirically depends on its type and depth. The frequency and duration of electromagnetic exposure may also vary. This allows you to have different effects on different areas. A change in the direction of the field causes a change in the orientational interaction between dipoles (molecules), intermolecular bonds are destroyed when moving fluid particles in the pore space of the rock. This leads to an increase in the intensity of oil inflow to the well, which means an increase in the oil recovery coefficient.

Таким образом, способ повышения коэффициента извлечения нефти, заключающийся в создании направленного воздействия на нефтеносную горную породу с помощью электромагнитных излучателей, установленных внутри нефтедобывающей скважины, позволяет повысить коэффициент извлечения нефти. При этом отсутствует необходимость бурить дополнительную скважину в непосредственной близости от существующей. Так как электромагнитное воздействие осуществляется не постоянно, а с определенной периодичностью и одновременно задействованы не все электромагнитные излучатели, то затраты электроэнергии минимальны. Все это приводит к значительному повышению эффективности добычи нефти.Thus, the method of increasing the oil recovery coefficient, which consists in creating a directed effect on the oil-bearing rock using electromagnetic emitters installed inside the oil well, allows to increase the oil recovery coefficient. There is no need to drill an additional well in the immediate vicinity of the existing one. Since the electromagnetic effect is not carried out continuously, but with a certain frequency and at the same time not all electromagnetic emitters are involved, the energy costs are minimal. All this leads to a significant increase in the efficiency of oil production.

Claims (6)

Способ повышения коэффициента извлечения нефти на трудноизвлекаемых и истощенных месторождениях, при котором сооружают скважину в районе нефтеносного пласта и обеспечивают воздействие на него током от источника тока, отличающийся тем, что воздействие осуществляют направленными электромагнитными излучателями путем создания переменным током электромагнитного поля различной частоты, интенсивности и периодичности, при этом электромагнитные излучатели установлены вдоль горизонтальных участков скважины на таком расстоянии, при котором не происходит наложение зон воздействия соседних излучателей, период электромагнитного воздействия принимают равным периоду активного действия - максимального стока, и осуществляют упомянутое воздействие направленно на нефтеносную породу вокруг скважины последовательно от ближайшего к эксплуатационной колонне электромагнитного излучателя к периферийному с задержкой, равной времени регенерации, так что время включения следующего электромагнитного излучателя определяют из условияA method of increasing the oil recovery coefficient in hard-to-recover and depleted fields, in which a well is built in the area of the oil reservoir and is exposed to it by current from a current source, characterized in that the action is carried out by directional electromagnetic emitters by creating an alternating current electromagnetic field of different frequency, intensity and frequency while the electromagnetic emitters are installed along the horizontal sections of the well at a distance at which m there is no overlap of zones of influence of neighboring emitters, the period of electromagnetic exposure is taken equal to the period of active action - maximum flow, and carry out the above-mentioned impact directed to the oil-bearing rock around the well in series from the electromagnetic emitter closest to the production casing to the peripheral one with a delay equal to the regeneration time, so the turn-on time of the next electromagnetic emitter is determined from the condition t'0=2t0+Δt-t1,t ' 0 = 2t 0 + Δt-t 1 , где t'0 - время включения следующего электромагнитного излучателя;where t ' 0 is the turn-on time of the next electromagnetic emitter; t0 - время включения предыдущего электромагнитного излучателя;t 0 - turn-on time of the previous electromagnetic emitter; Δt - продолжительность включения электромагнитных излучателей, рассчитанная таким образом, что ее достаточно для разрушения полимолекулярных слоев с учетом времени регенерации;    Δt is the duration of the switching on of electromagnetic emitters, calculated in such a way that it is enough to destroy the polymolecular layers, taking into account the regeneration time; t1 - время начала увеличения интенсивности притока нефти в зоне предыдущего электромагнитного излучателя. t 1 - time of the beginning of the increase in the intensity of oil flow in the area of the previous electromagnetic emitter.
RU2017116574A 2017-05-11 2017-05-11 Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields RU2648411C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116574A RU2648411C1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116574A RU2648411C1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648411C1 true RU2648411C1 (en) 2018-03-26

Family

ID=61708157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116574A RU2648411C1 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648411C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2720338C1 (en) * 2019-04-13 2020-04-29 Общество с ограниченной ответственностью малое инновационное предприятие "Технологические машины и оборудование" Method of development of deposits of heavy oil, oil sands and bitumen
WO2021005383A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Mlinar Bruno Method for enhancing oil recovery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199025A (en) * 1974-04-19 1980-04-22 Electroflood Company Method and apparatus for tertiary recovery of oil
US4638862A (en) * 1985-10-10 1987-01-27 Texaco Inc. Means and method for producing hydrocarbons from an earth formation during the RF retorting of a hydrocarbon stratum
RU2191887C2 (en) * 2001-05-04 2002-10-27 Арутюнов Сергей Львович Method of increasing well productivity in recovery of hydrocarbons
RU2303692C2 (en) * 2001-10-26 2007-07-27 Электро-Петролеум, Инк. Electrochemical method for secondary oil production by oxidation-reduction reaction initiation in oil
RU2361244C2 (en) * 2003-03-27 2009-07-10 Норск Хюдро Аса Method of controlling collector rock stratum with high resistivity
RU2399753C2 (en) * 2007-07-24 2010-09-20 ГОУ ВПО Башкирский государственный университет, БашГУ Development method of deposit of high-viscosity oil or bitumen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199025A (en) * 1974-04-19 1980-04-22 Electroflood Company Method and apparatus for tertiary recovery of oil
US4638862A (en) * 1985-10-10 1987-01-27 Texaco Inc. Means and method for producing hydrocarbons from an earth formation during the RF retorting of a hydrocarbon stratum
RU2191887C2 (en) * 2001-05-04 2002-10-27 Арутюнов Сергей Львович Method of increasing well productivity in recovery of hydrocarbons
RU2303692C2 (en) * 2001-10-26 2007-07-27 Электро-Петролеум, Инк. Electrochemical method for secondary oil production by oxidation-reduction reaction initiation in oil
RU2361244C2 (en) * 2003-03-27 2009-07-10 Норск Хюдро Аса Method of controlling collector rock stratum with high resistivity
RU2399753C2 (en) * 2007-07-24 2010-09-20 ГОУ ВПО Башкирский государственный университет, БашГУ Development method of deposit of high-viscosity oil or bitumen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2720338C1 (en) * 2019-04-13 2020-04-29 Общество с ограниченной ответственностью малое инновационное предприятие "Технологические машины и оборудование" Method of development of deposits of heavy oil, oil sands and bitumen
WO2021005383A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Mlinar Bruno Method for enhancing oil recovery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2001232892B2 (en) Coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs
Rehman et al. Conventional versus electrical enhanced oil recovery: a review
CA2553071C (en) Method for intensification of high-viscosity oil production and apparatus for its implementation
US6227293B1 (en) Process and apparatus for coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs using pulsed power electrohydraulic and electromagnetic discharge
CA2918083C (en) Electromagnetic assisted ceramic materials for heavy oil recovery and in-situ steam generation
US5042579A (en) Method and apparatus for producing tar sand deposits containing conductive layers
AU2001232892A1 (en) Coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs
CA2664534A1 (en) Stimulation and recovery of heavy hydrocarbon fluids
CA2783931A1 (en) Method and apparatus for stimulating wells
RU2648411C1 (en) Method of increasing coefficient of extraction of oil on hard-to-recover and depleted fields
US10337306B2 (en) In-situ steam quality enhancement using microwave with enabler ceramics for downhole applications
RU2231631C1 (en) Method of development of an oil pool
US11346196B2 (en) Method and apparatus for complex action for extracting heavy crude oil and bitumens using wave technologies
RU2712980C1 (en) Method of increasing oil production efficiency
RU2312980C1 (en) Method and device for oil recovery increase
RU2666830C1 (en) Method of intensification of oil production, liquidation and prevention of deposits in oil and gas producing and discharge wells and device for implementation thereof
US9267366B2 (en) Apparatus for heating hydrocarbon resources with magnetic radiator and related methods
RU2128285C1 (en) Unit for hydropulse stimulation of productive strata
RU2241118C1 (en) Method for extracting an oil deposit
RU205468U1 (en) INSTALLATION FOR ELECTRIC ACTION ON OIL FORMATIONS
Ochilov IMPROVING THE OPERATIONAL EFFICIENCY OF OIL WELLS BY ELECTRICAL PROCESSING BOTTOM-HOLE ZONE
SU1694872A1 (en) Method of oil field development
RU2425962C1 (en) Production method of oil, natural gas and gas condensate by their electromagnetic resonant displacement from productive formation
RU2162512C1 (en) Method of increasing oil-gas formation productivity
RU2137916C1 (en) Method for development of oil deposit

Legal Events

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

Effective date: 20200512