RU2695409C2 - Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2695409C2 RU2695409C2 RU2016131005A RU2016131005A RU2695409C2 RU 2695409 C2 RU2695409 C2 RU 2695409C2 RU 2016131005 A RU2016131005 A RU 2016131005A RU 2016131005 A RU2016131005 A RU 2016131005A RU 2695409 C2 RU2695409 C2 RU 2695409C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- oil recovery
- housing
- oil
- thermal
- Prior art date
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/08—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with magnetostriction
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B28/00—Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R15/00—Magnetostrictive transducers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для повышения нефтеотдачи. Техническим результатом является повышение эффективности добычи нефти. Устройство для повышения нефтеотдачи включает наземный блок управления, электрический кабель, скважинный прибор, включающий акустический излучатель, который содержит магнитострикционный преобразователь. Электрическая обмотка магнитострикционного преобразователя намотана на сердечнике из прямоугольных изолированных пластин. Торцы сердечника жестко связаны с торцевыми частями стального корпуса скважинного прибора. Зазор между поверхностью электрической обмотки и внутренней поверхностью корпуса имеет величину от 0,5 до 10 мм. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для повышения нефтеотдачи, дебита малопродуктивных скважин и для реабилитации неперспективных скважин, а также для разработки нефтяных залежей с высоковязкой нефтью и в условиях низких температур пласта.
В настоящее время большинство известных способов и устройств для интенсификации добычи высоковязкой нефти используют физико-химические способы воздействия на призабойную зону пласта. В частности, предлагаются способы с подачей различных реагентов в скважину или воздействие на зону пласта термическими воздействиями, упругими акустическими колебаниями, ударными волнами, а также комбинации вышеуказанных методов.
Известны способы повышения нефтеотдачи, заключающийся в одновременном тепловом и вибрационном воздействии на призабойную зону пласта, отличающийся тем, что мощное ультразвуковое излучение с наземной части скважины направляют по обсадным трубам скважины (патенты RU №2312980, RU №2361071) или по насосно-компрессорным трубам и штоку скважинного насоса (патент RU №2353760) как по волноводу к приемной части скважины, где оно рассеивается элементами скважины или специальным волноводом, частично превращаясь в тепло, а частично излучаясь в призабойную зону. При этом воздействие осуществляют в процессе добычи нефти из скважины без ее остановки.
Недостатком данных способов является необходимость генерации электрических колебаний большой мощности (до 121 кВт) и преобразования их в механические колебания элементов скважины (обсадных труб, насосно-компрессорных труб, штока скважинного насоса). При этом большая часть энергии теряется при передаче по элементам скважины, а сами эти элементы подвергаются дополнительному износу из-за воздействия мощной вибрации.
Известны способы повышения нефтеотдачи, основанные на обработке продуктивной зоны пласта скважинными приборами, содержащими электрический нагреватель и один или несколько акустических излучателей (а.с. СССР №989048, патент RU №2487989).
Недостатком этих способов является разнесение в пространстве источников теплового и акустического воздействий, приводящее к низкой эффективности воздействия на скважинную жидкость.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ и установка для воздействия на призабойную зону пласта по патенту РФ №2267601, обеспечивающие акустическое и термическое воздействия на призабойную зону пласта в процессе добычи нефти.
По данному способу акустический излучатель и термоизлучатель размещают в интервале перфорации под электроприводом погружного насоса. Во время работы этого насоса проводят последовательно термическое и акустическое воздействие на ближнюю зону пласта. Установка для воздействия на призабойную зону пласта в процессе добычи нефти включает наземный блок управления и контроля, электрический кабель, скважинный прибор, включающий виброакустический излучатель, блок питания и управления излучателем. Скважинный прибор дополнительно содержит термоизлучатель, размещенный на регулируемом по длине кабельном подвесе под электроприводом погружного насоса, установленного в скважине, и эектронный узел, связанный с блоком управления для обеспечения последовательного включения термоизлучателя и высокой частоты виброизлучателя, а после их отключения - низкой частоты виброакустического излучателя.
Основным недостатком прототипа также является низкая эффективность нефтеотдачи, особенно при добыче высоковязкой нефти, в частности, в условиях низкой температуры пласта. В способе прототипе термическое и акустическое воздействия проводят поочередно. Кроме того, установка предполагает разнесение в пространстве источников теплового и акустического воздействий.
Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства, позволяющих повысить дебит нефтяной скважины при небольших дополнительных энергетических затратах.
Поставленная задача решается способом повышения нефтеотдачи, включающий тепловое и акустическое воздействия на призабойную зону пласта, в котором тепловое и акустическое воздействия осуществляют одновременно.
Кроме того задача решается устройством для повышения нефтеотдачи, включающим наземный блок управления, электрический кабель, скважинный прибор, включающий акустический излучатель, который содержит магнитострикционный преобразователь, и в заявляемом устройстве электрическа обмотка магнитострикционного преобразователя намотана на сердечнике из прямоугольных изолированных пластин, торцы сердечника жестко связаны с торцевыми частями стального корпуса скважинного прибора, а зазор между поверхностью электрической обмотки и внутренней поверхностью корпуса имеет величину от 0,5 до 10 мм.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является:
1) высокая эффективность одновременного комбинированного теплового и ультразвукового воздействия в зоне перфорации для повышения текучести скважинной жидкости и повышения проницаемости призабойной зоны;
2) возможность добычи нефти из скважины без ее остановки за счет непрерывного воздействия на пласт.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства для реализации способа повышения нефтеотдачи скважин. Устройство включает блок управления 1, скважинный прибор 2, связанный посредством кабеля 4 с блоком управления 1. Скважинный прибор 2 соединяется с кабелем 4 с помощью кабельного наконечника 3 и подвешивается ниже корпуса скважинного насоса 5, закрепленного на колонне насосно-компрессорных труб 6.
Скважинный прибор 2 показан на фиг. 2.
К стальному корпусу 11 скважинного прибора прикреплен хвостовик 8, с помощью которого скважинный прибор соединяется с кабельным наконечником 3 механически и электрически, через соединитель 7. В корпусе 11 размещен магнитостриктор, состоящий из электрической обмотки 10, намотанной на сердечнике 12, выполненном из прямоугольных пластин материала с высоким коэффициентом магнитострикции, например, пермендюра. Пластины электрически изолированных друг от друга, например, нанесением слоя фосфата. Торцы сердечника 12 жестко связаны с торцевыми частями корпуса 11. Выводы 9 электрической обмотки 10 через отверстия в корпусе 11 и хвостовике 8 соединены с контактами соединителя 7. Корпус 11 может быть заполнен жидким диэлектриком, например, трансформаторным маслом.
Предлагаемый способ и устройство реализуются следующим образом. Питание скважинного прибора 2 производится током, имеющим постоянную и переменную составляющие, задаваемые блоком управления 1 (ультразвуковым генератором). Переменный ток, проходя по электрической обмотке 10, создает в сердечнике 12 переменное электромагнитное поле, вызывающее изменение размеров сердечника 12. Механические колебания торцов сердечника 12 передаются на корпус 11, выполняющий роль резонатора, и излучаются стенками корпуса 11 в окружающую среду.
Кроме того, электромагнитное поле электрической обмотки 10 наводит вихревые токи в стенках корпуса 11, которые разогревают корпус 11. На высокой частоте вихревые токи вытесняются образованным ими же магнитным полем в тонкий поверхностный слой металла, в результате чего их плотность тока резко возрастает, и корпус разогревается сильнее. Прочие слои металлического корпуса 11 прогреваются за счет теплопроводности. Помимо частоты, величина вихревых токов зависит от материала корпуса 11 и от расстояния между электрической обмоткой 10 и стенками корпуса 11. Таким образом, варьируя материал и толщину зазора между поверхностью электрической обмотки и внутренней поверхностью корпуса в диапазоне от 0,5 до 10 мм можно подобрать оптимальное соотношение между мощностью акустических колебаний и тепловой мощностью. В частности, для корпуса, выполненного из нержавеющей стали, при зазоре 5-6 мм соотношение между акустической и тепловой мощностями составляет примерно 1:3.
Электромагнитное поле электрической обмотки 10 наводит вихревые токи и в сердечнике 12. Однако, поскольку сердечник 12 выполнен из тонких пластин, электрическое сопротивление сердечника в поперечном направлении имеет большую величину, и существенного разогрева сердечника 12 не происходит.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить дебит нефтяной скважины при небольших дополнительных энергетических затратах. Изобретение повышает эффективность нефтеотдачи, особенно при добыче высоковязкой нефти, в частности, в условиях низкой температуры пласта.
Claims (1)
- Устройство для повышения нефтеотдачи, включающее наземный блок управления, электрический кабель, скважинный прибор, включающий акустический излучатель, который содержит магнитострикционный преобразователь, отличающееся тем, что электрическая обмотка магнитострикционного преобразователя намотана на сердечнике из прямоугольных изолированных пластин, торцы сердечника жестко связаны с торцевыми частями стального корпуса скважинного прибора, а зазор между поверхностью электрической обмотки и внутренней поверхностью корпуса имеет величину от 0,5 до 10 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016131005A RU2695409C2 (ru) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016131005A RU2695409C2 (ru) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016131005A RU2016131005A (ru) | 2018-02-01 |
RU2016131005A3 RU2016131005A3 (ru) | 2018-03-01 |
RU2695409C2 true RU2695409C2 (ru) | 2019-07-23 |
Family
ID=61174047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016131005A RU2695409C2 (ru) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2695409C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU884171A1 (ru) * | 1980-03-26 | 1981-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина | Магнитострикционный преобразователь |
SU993112A1 (ru) * | 1980-08-05 | 1983-01-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Разработке Неразрушающих Методов И Средств Контроля Качества Материалов Кишиневского Производственного Объединения "Волна" | Устройство дл магнитострикционного возбуждени ультразвука |
WO2003040513A2 (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-15 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation |
RU2267601C2 (ru) * | 2003-06-02 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин" (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Способ и установка для воздействия на призабойную зону пласта в процессе добычи нефти |
RU2353760C1 (ru) * | 2007-07-16 | 2009-04-27 | Владимир Степанович Никитин | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
RU2361071C2 (ru) * | 2007-08-07 | 2009-07-10 | Владимир Степанович Никитин | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
-
2016
- 2016-07-28 RU RU2016131005A patent/RU2695409C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU884171A1 (ru) * | 1980-03-26 | 1981-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина | Магнитострикционный преобразователь |
SU993112A1 (ru) * | 1980-08-05 | 1983-01-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Разработке Неразрушающих Методов И Средств Контроля Качества Материалов Кишиневского Производственного Объединения "Волна" | Устройство дл магнитострикционного возбуждени ультразвука |
WO2003040513A2 (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-15 | Shell Oil Company | In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation |
RU2267601C2 (ru) * | 2003-06-02 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин" (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Способ и установка для воздействия на призабойную зону пласта в процессе добычи нефти |
RU2353760C1 (ru) * | 2007-07-16 | 2009-04-27 | Владимир Степанович Никитин | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
RU2361071C2 (ru) * | 2007-08-07 | 2009-07-10 | Владимир Степанович Никитин | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016131005A (ru) | 2018-02-01 |
RU2016131005A3 (ru) | 2018-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2553071C (en) | Method for intensification of high-viscosity oil production and apparatus for its implementation | |
EP3022985B1 (en) | Electromagnetic assisted ceramic materials for heavy oil recovery and in-situ steam generation | |
US8746333B2 (en) | System and method for increasing production capacity of oil, gas and water wells | |
US6230799B1 (en) | Ultrasonic downhole radiator and method for using same | |
RU2520672C2 (ru) | Способ интенсификации добычи нефти в нефтегазодобывающих скважинах и устройство для его реализации | |
RU2503797C1 (ru) | Способ разрушения и предотвращения образования отложений и пробок в нефтегазодобывающих скважинах и устройство для его осуществления | |
US20170204707A1 (en) | Acoustic stimulation | |
US11346196B2 (en) | Method and apparatus for complex action for extracting heavy crude oil and bitumens using wave technologies | |
RU2695409C2 (ru) | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления | |
RU2312980C1 (ru) | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления | |
RU2717845C1 (ru) | Излучатель для акустического воздействия на призабойную зону нефтяных скважин | |
RU2200228C2 (ru) | Скважинный индукционный нагреватель | |
EP3792449B1 (en) | Acoustic emitter for the treatment of oil and gas wells | |
WO2015030621A1 (ru) | Способ увеличения дебита нефтяных скважин и устройство для его осуществления | |
GB2286001A (en) | Apparatus for increasing petroleum recovery from petroleum reservoirs | |
SU1086131A1 (ru) | Скважинное термоакустическое устройство | |
US12037882B2 (en) | Extraction from a formation with induction heating | |
RU2284407C2 (ru) | Индукционный нагреватель | |
RU2353759C1 (ru) | Устройство для акустического воздействия на стенки скважины | |
US11325155B2 (en) | Immersible ultrasonic transmitter | |
RU191169U1 (ru) | Устройство погружное магнитно-резонансное | |
RU2007127085A (ru) | Способ повышения нефтеотдачи и устройство для его осуществления | |
UA20737U (en) | Well emitter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20180709 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20190530 |
|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200729 |