RU2765941C1 - Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation - Google Patents

Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2765941C1
RU2765941C1 RU2021124686A RU2021124686A RU2765941C1 RU 2765941 C1 RU2765941 C1 RU 2765941C1 RU 2021124686 A RU2021124686 A RU 2021124686A RU 2021124686 A RU2021124686 A RU 2021124686A RU 2765941 C1 RU2765941 C1 RU 2765941C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
air
oil
heat
zone
Prior art date
Application number
RU2021124686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Фаридович Шагеев
Алексей Владимирович Вахин
Рафинат Саматович Яруллин
Сергей Андреевич Ситнов
Данис Карлович Нургалиев
Эмиль Ринатович Байгильдин
Олег Владимирович Лукьянов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (ФГАОУ ВО КФУ)
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 автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority to RU2021124686A priority Critical patent/RU2765941C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2765941C1 publication Critical patent/RU2765941C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • E21B36/04Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using electrical heaters
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the oil industry. In the method of thermochemical treatment of an oil carbonate formation for production of high-viscosity oil, a tubing string is lowered into the well and fixed in the perforation zone. Then electric heating elements are switched on to heat downhole heater-reactor to temperature from +100 °C to +500 °C. At the same time oxidizing agent is pumped into downhole heater-reactor from the row: air oxygen, air, steam-air mixture in ratio steam : air = from 1:1 to 2:1. In parallel, a composition for producing an oxidate is pumped into the downhole heater-reactor: either a hexane fraction or a broad fraction of light hydrocarbons BFLH, or organic solvents, which are a mixture of liquid hydrocarbons. Temperature and pressure are monitored according to the values of the corresponding sensors, by the sharp jump of one of which the beginning of the oxidative reaction is determined and a decision is made on switching off the electric heating elements. Further, the well is held in a closed state for 12 hours to 7 days. Temperature and pressure transducers are used to determine the following stage: either additional injection of BFLH and air, or extraction of finished product. Device is not disassembled and lifted to the surface, but separate injection of the required reagents and extraction of the finished product are carried out. Device for implementing said method comprises external tubing string of large diameter 73–114 mm, inside which inner tubing string of small diameter 27–60 mm is located coaxially. Throughout the length of the inner tubing string, process fluids supply tubes, a power cable and wires to the sensors, a hydroflange assembly are attached by means of reinforced clamps, adapter coupling from hydroflange with sealed inputs of tubes and wires for heat-resistant electric power supply cable and heat-resistant data transmission wires. To the hydroflange there is an adapter coupling from a deep heater-reactor, a transition coupling for inlet of process reagents or air. Downhole heater-reactor is equipped with built-in valves and device for fastening additional tubes for inlet of process liquids, sealed lead-ins for input of power cables and wires for sensors, heat-resistant housing, inside of which there is a reactor zone filled with thermo- and chemical-resistant filler, with electric heating elements arranged along the whole length of the reactor zone.
EFFECT: intensification of oil production, improvement of technology of thermochemical action, energy saving, protection of equipment, prevention of unauthorized chemical reactions.
4 cl, 6 ex, 2 dwg

Description

Заявленная группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности – к способам и устройствам для термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта с использованием оксидата, полученного из широкой фракции лёгких углеводородов (ШФЛУ) в смеси с кислородом воздуха, и может быть использована для разогрева путем тепломассобмена между нагревателями устройства и закачиваемого регента и далее между оксидатом и нефтенасыщенным пластом и активации или возобновления работы карбонатных скважин с высокой вязкостью нефти, продуктивность которых снижена из-за парафино-гидратных и асфальто-смолистых отложений (АСПО), закупоривающих фильтрационные каналы и нарушающих связь скважины с нефтяным карбонатным пластом, а также для регулирования процесса разработки и повышения нефтеотдачи неоднородных по проницаемости нефтяных карбонатных пластов. Кроме этого, имеется возможность использования заявленной группы изобретений с применением бинарных составов (БС) в качестве термохимической обработки. The claimed group of inventions relates to the oil industry, in particular to methods and devices for thermochemical treatment of an oil carbonate formation using an oxidate obtained from a wide fraction of light hydrocarbons (NGL) mixed with atmospheric oxygen, and can be used for heating by heat and mass transfer between heaters device and the injected regent and further between the oxidate and the oil-saturated formation and activation or resumption of operation of carbonate wells with high oil viscosity, the productivity of which is reduced due to paraffin-hydrate and asphalt-resin deposits (ARPD), which clog the filtration channels and disrupt the connection of the well with the oil carbonate reservoir, as well as to regulate the development process and enhance oil recovery of heterogeneous permeability oil carbonate reservoirs. In addition, there is the possibility of using the claimed group of inventions with the use of binary compositions (BS) as a thermochemical treatment.

Далее в тексте заявителем приведена расшифровка терминов, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.Further in the text, the applicant provides a decoding of the terms that are necessary to facilitate an unambiguous understanding of the essence of the claimed materials and to eliminate contradictions and / or controversial interpretations when performing an examination on the merits.

НКТ – насосно-компрессорные трубы служат для извлечения жидкости и газа из скважин, нагнетания воды, сжатого воздуха (газа) и производства различных видов работ по текущему и капитальному ремонту скважин (КРС) [https://neftegaz.ru/tech-library/burovye-ustanovki-i-ikh-uzly/141509-nasosno-kompressornye-truby-ikh-naznachenie-i-markirovka-ekspluatatsiya/].Tubing - tubing is used to extract liquid and gas from wells, inject water, compressed air (gas) and perform various types of work on the current and major repairs of wells (WRC) [https://neftegaz.ru/tech-library/ burovye-ustanovki-i-ikh-uzly/141509-nasosno-kompressornye-truby-ikh-naznachenie-i-markirovka-ekspluatatsiya/].

БС – бинарный состав (бинарные соединения) - химические вещества, образованные при взаимодействии (химической реакции) двух химических соединений (бинарный состав) или двух химических элементов (бинарные соединения) [International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry (IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK): RSC–IUPAC. ISBN 0-85404-438-8]. BS - binary composition (binary compounds) - chemicals formed by the interaction (chemical reaction) of two chemical compounds (binary composition) or two chemical elements (binary compounds) [International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry (IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK): RSC–IUPAC. ISBN 0-85404-438-8].

ШФЛУ – широкая фракция лёгких углеводородов – продукт переработки попутного нефтяного газа и газового конденсата, представляет собой смесь сжиженных углеводородных газов (пропана и бутана) и более тяжёлых углеводородов (C2-С6 и выше) [https://neftegaz.ru/tech-library/energoresursy-toplivo/141451-shirokaya-fraktsiya-legkikh-uglevodorodov/]. NGL - a wide fraction of light hydrocarbons - a product of processing associated petroleum gas and gas condensate, is a mixture of liquefied hydrocarbon gases (propane and butane) and heavier hydrocarbons (C2-C6 and higher) [https://neftegaz.ru/tech-library /energoresursy-fuel/141451-shirokaya-fraktsiya-legkikh-uglevodorodov/].

АСПО – асфальтосмолопарафиновые отложения – отложения смолисто-асфальтеновых и парафино-нафтеновых веществ, осаждающиеся на металлических поверхностях промыслового оборудования, препятствующие добычи нефти и осложняющие эксплуатацию нефтедобывающих скважин и трубопроводов [https://ru.wiktionary.org/wiki/%D0%B0%D1%81%D1%84%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%BE%D1%82%D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F]. ASPO - asphalt-resin-paraffin deposits - deposits of tar-asphalten and paraffin-naphthenic substances deposited on the metal surfaces of field equipment, preventing oil production and complicating the operation of oil wells and pipelines [https://ru.wiktionary.org/wiki/%D0%B0% D1%81%D1%84%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0% BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%BE%D1%82% D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F].

ПБ – природный битум – полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления или тектонических процессов [БИТУМЫ // Большая российская энциклопедия: [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004-2017.]. PB - natural bitumen - minerals of organic origin with a primary hydrocarbon base. These include natural derivatives of oil formed in violation of the conservation of its deposits as a result of chemical and biochemical oxidation or tectonic processes [BITUMS // Great Russian Encyclopedia: [in 35 volumes] / ch. ed. Yu. S. Osipov. - M .: Great Russian Encyclopedia, 2004-2017.].

ВВН – высоковязкая нефть – нефть, обладающая повышенной плотностью (более 0,921 г/см3) и вязкостью (более 200 сП), которая вследствие своих физических свойств не может быть извлечена на поверхность традиционными способами [https://petrodigest.ru/articles/neft/heavy-crude-oil]. VVN - high-viscosity oil - oil with high density (more than 0.921 g/cm3) and viscosity (more than 200 cps), which, due to its physical properties, cannot be extracted to the surface by traditional methods [https://petrodigest.ru/articles/neft /heavy-crude-oil].

ГОС – горюче-окислительный состав для обработки скважин, представляет собой смесь минерального окислителя (50-60 %), органического водорастворимого горючего (10-20%) и воды (30-35%) [https://neftegaz.ru/tech-library/geologorazvedka-i-geologorazvedochnoe-oborudovanie/500586-gazodinamicheskiy-razryv/]. GOS - fuel-oxidant composition for well treatment, is a mixture of mineral oxidizer (50-60%), organic water-soluble fuel (10-20%) and water (30-35%) [https://neftegaz.ru/tech- library/geologorazvedka-i-geologorazvedochnoe-oborudovanie/500586-gazodinamicheskiy-razryv/].

ИГ – инициатор горения – вещества и материалы, свойства которых благоприятствуют возникновению и быстрейшему развитию горения, можно подразделить на две большие группы: традиционные, куда входят легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (ЛВЖ, ГЖ) и нетрадиционные или спецсоставы [https://studfile.net/preview/6459222/page:3/]. IG - combustion initiator - substances and materials whose properties favor the onset and rapid development of combustion can be divided into two large groups: traditional, which includes flammable and combustible liquids (flammable liquids, FL) and non-traditional or special compositions [https://studfile.net /preview/6459222/page:3/].

Оксидат – продукт окисления ШФЛУ, представляет собой смесь: карбоновых кислот С1-С4 (30-45 мас.%), кетонов (ацетон и метилэтилкетон, 10-20 мас.%), спиртов С1-С4 (5-8 мас.%), сложных эфиров (4-8 мас.%), альдегидов (2-4 мас.%), воды (20-30 мас.%) и остатка с температурой кипения выше +200ºС. Oxidate is a product of WFLH oxidation, it is a mixture of: C1-C4 carboxylic acids (30-45 wt.%), ketones (acetone and methyl ethyl ketone, 10-20 wt.%), C1-C4 alcohols (5-8 wt.%) , esters (4-8 wt.%), aldehydes (2-4 wt.%), water (20-30 wt.%) and residue with a boiling point above +200ºС.

ПЗП – призабойная зона пласта – участок пласта, примыкающий к стволу скважины, в пределах которого изменяются фильтрационные характеристики продуктивного пласта в период строительства скважин, их эксплуатации или ремонта [http://www.gazprominfo.ru/terms/bottomhole-zone/]. BFZ - bottomhole formation zone - a section of the formation adjacent to the wellbore, within which the filtration characteristics of the productive formation change during the construction of wells, their operation or repair [http://www.gazprominfo.ru/terms/bottomhole-zone/].

Кольматант – химический реагент, который применяется при бурении нефтяных и газовых скважин, с целью минимизации проникновения бурового раствора в проницаемые пласты горной породы. Также предотвращает попадание грунтовых вод и глины в затрубное пространство скважины [https://mineral-resurs.com/karbonatnyj_kolmatant]. Colmatant is a chemical agent used in oil and gas well drilling to minimize penetration of drilling mud into permeable rock formations. It also prevents the ingress of groundwater and clay into the annulus of the well [https://mineral-resurs.com/karbonatnyj_kolmatant].

Тепломассообмен – одновременно протекающие процессы тепло- и массообмена, причем законы переноса теплоты и массы аналогичны [Бухмиров В.В. Тепломассообмен: Учеб. пособие / ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2014 – 360 с.]. Heat and mass transfer - simultaneously occurring processes of heat and mass transfer, and the laws of heat and mass transfer are similar [Bukhmirov V.V. Heat and mass transfer: Proc. allowance / FGBOUVPO "Ivanovo State Power Engineering University named after V.I. Lenin. - Ivanovo, 2014 - 360 p.].

Помимо высокой вязкости нефтей, сложности при их добыче из карбонатных отложениях обусловлены низкой проницаемостью карбонатных пород-коллекторов.In addition to the high viscosity of oils, the difficulties in their extraction from carbonate deposits are due to the low permeability of carbonate reservoir rocks.

Далее заявителем приведены аналоги по отношению к способу. Further, the applicant gives analogues in relation to the method.

Известно, что эффективным методом повышения проницаемости является солянокислотная обработка [Kalfayan L. Production enhancement with acid stimulation. Pennwell Books, 2008]. It is known that hydrochloric acid treatment is an effective method of increasing permeability [Kalfayan L. Production enhancement with acid stimulation. Pennwell Books, 2008].

Известный метод, однако, имеет недостатки, связанные с высокой агрессивностью соляной кислоты. Это приводит к коррозионному поражению промыслового оборудования и неравномерному каналообразованию при растворении карбонатных минералов. The known method, however, has disadvantages associated with the high aggressiveness of hydrochloric acid. This leads to corrosion damage to the field equipment and uneven channel formation during the dissolution of carbonate minerals.

Известны органические кислоты, в том числе генерируемые непосредственно в пласте из различных прекурсоров. Organic acids are known, including those generated directly in the reservoir from various precursors.

Так, известен доступный способ генерации слабых (органических) карбоновых кислот [Farley J.T., Miller B.M., Schoettle V. Design criteria for matrix stimulation with hydrochloric-hydrofluoric acid // J. Pet. Technol. Society of Petroleum Engineers, 1970. Vol. 22, № 04. P. 433–440].Thus, an accessible method for generating weak (organic) carboxylic acids is known [Farley J.T., Miller B.M., Schoettle V. Design criteria for matrix stimulation with hydrochloric-hydrofluoric acid // J. Pet. Technol. Society of Petroleum Engineers, 1970. Vol. 22, No. 04. P. 433-440].

Недостатком известного способа является невозможность проведения внутрипластового облагораживания высоковязкой нефти вследствие отсутствия каких-либо реакций, приводящих к генерации высокотемпературного режима.The disadvantage of this method is the impossibility of carrying out in-situ upgrading of high-viscosity oil due to the absence of any reactions leading to the generation of a high-temperature regime.

Известен аналог по отношению к способу по патенту RU 2 122 633 «Способ кислотной обработки подземных пластов». Сущностью является способ кислотной обработки подземного пласта, который содержит: а) нагнетание в пласт (I) субстрата для фермента, причем субстрат способен превращаться в органическую кислоту под действием фермента, и (II) отдельного фермента и б) предоставление ферменту возможности катализировать превращение субстрата в кислоту. Способ, отличающийся тем, что подземным пластом является водоносный пласт. Способ, отличающийся тем, что субстратом является сложный эфир карбоновой кислоты. Способ, отличающийся тем, что субстратом является сложный эфир алифатической карбоновой кислоты формулы RCO2H, где R - водород, алкильная группа, имеющая от 1 до 6 атомов углерода, или -R' - CO2H, где R' - связь или алкиленовая группа, имеющая от 1 до 6 атомов углерода, и где R и R' по выбору имеют по крайней мере один галогенный или гидроксильный заместитель. Способ, отличающийся тем, что субстратом является метилацетат, этилацетат, метилформиат, или 1,2-этандиолдиацетат, или 1,2,3-пропантриолтриацетат. Способ, отличающийся тем, что фермент является водорастворимым. Способ, отличающийся тем, что ферментом является гидролаза, липаза или эстераза. Способ, отличающийся тем, что фермент и субстрат одновременно нагнетают в ствол скважины при давлении ниже, равном или выше давления разрыва пласта. Способ, отличающийся тем, что пласт является структурой с карбонатной горной породой. Способ, отличающийся тем, что субстрат (I) и фермент (II) нагнетают в пласт через ствол скважины, который простирается до пласта и является горизонтальным и радиальным. Способ, отличающийся тем, что содержит контактирование карбоната или железистого отложения с (I) субстратом для фермента, причем субстрат способен превращаться в органическую кислоту под действием фермента, и (II) отдельным ферментом.Known analogue in relation to the method according to the patent RU 2 122 633 "Method of acid treatment of underground formations". The essence is a method for acidizing a subterranean formation, which comprises: a) injecting into the formation (I) a substrate for an enzyme, wherein the substrate is capable of being converted into an organic acid by the action of the enzyme, and (II) a separate enzyme, and b) allowing the enzyme to catalyze the conversion of the substrate into acid. A method characterized in that the underground formation is an aquifer. A process characterized in that the substrate is a carboxylic acid ester. A method characterized in that the substrate is an aliphatic carboxylic acid ester of the formula RCO2H, where R is hydrogen, an alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms, or -R' is CO2H, where R' is a bond or an alkylene group having from 1 to 6 carbon atoms, and where R and R' optionally have at least one halogen or hydroxy substituent. A process characterized in that the substrate is methyl acetate, ethyl acetate, methyl formate, or 1,2-ethanediol diacetate or 1,2,3-propanetriol triacetate. A process characterized in that the enzyme is water soluble. A method characterized in that the enzyme is a hydrolase, lipase or esterase. A method characterized in that the enzyme and the substrate are simultaneously injected into the wellbore at a pressure below, equal to or above the fracturing pressure. The method, characterized in that the reservoir is a structure with a carbonate rock. A method characterized in that the substrate (I) and the enzyme (II) are injected into the formation through a wellbore that extends into the formation and is horizontal and radial. A method characterized in that it comprises contacting a carbonate or ferruginous deposit with (i) a substrate for the enzyme, wherein the substrate is capable of being converted into an organic acid by the action of the enzyme, and (ii) a separate enzyme.

Недостатками известного технического решения является сложность осуществления данного способа кислотной обработки подземных пластов, наличия многокомпонентной системы для осуществления известного способа, а также ограничение применения в нефтеносном пласте, содержащим высоковязкую нефть, ввиду того, что не происходит генерации тепла и разогрева пласта и, соответственно, разогрева высоковязкой нефти для увеличения ее подвижности. The disadvantages of the known technical solution is the complexity of the implementation of this method of acid treatment of underground formations, the presence of a multicomponent system for the implementation of the known method, as well as the limitation of application in an oil-bearing formation containing high-viscosity oil, due to the fact that there is no heat generation and heating of the formation and, accordingly, heating high-viscosity oil to increase its mobility.

Известен аналог по отношению к способу по патенту RU 2102589 «Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта и ствола скважины». Сущностью является способ термохимической обработки призабойной зоны пласта и ствола скважины, включающий введение в скважину водного раствора, содержащего по крайней мере одно водорастворимое вещество, имеющее минимум один атом азота, связанный как минимум с одним атомом водорода, и по крайней мере один агент, способный экзотермически реагировать в водной фазе с указанным азотсодержащим веществом, и последующее ускорение термохимической реакции, отличающийся тем, что ускорение термохимической реакции обеспечивают агентом, понижающим величину pH водного раствора при смешивании с ним, причем введение в скважину водного раствора и агента осуществляют раздельно так, чтобы обеспечить их смешивание на заданной глубине и прохождение термохимической реакции по крайней мере части раствора в стволе скважины. Кроме того известный способ термохимической обработки призабойной зоны пласта и ствола скважины включает введение в скважину через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) водного раствора горюче-окислительного состава (ГОС), содержащего аммонийные соли органических или неорганических кислот, последующее введение в ГОС, по крайней мере, одного агента, инициирующего экзотермическую реакцию: гипохлориты щелочных металлов, соли азотистой кислоты, при этом введение инициатора и ГОС осуществляют раздельно: ГОС подают по НКТ в перфорированную зону, а инициатор горения (ИГ) подают в зону расположения ГОС по межтрубному пространству между НКТ и обсадной трубой.Known analogue in relation to the method according to patent RU 2102589 "Method of thermochemical treatment of the bottomhole formation zone and wellbore". The essence is a method for thermochemical treatment of the bottomhole formation zone and a wellbore, including the introduction into the well of an aqueous solution containing at least one water-soluble substance having at least one nitrogen atom bonded to at least one hydrogen atom, and at least one agent capable of exothermically react in the aqueous phase with the specified nitrogen-containing substance, and the subsequent acceleration of the thermochemical reaction, characterized in that the acceleration of the thermochemical reaction is provided by an agent that lowers the pH value of the aqueous solution when mixed with it, and the introduction of the aqueous solution and the agent into the well is carried out separately so as to provide them mixing at a predetermined depth; and undergoing a thermochemical reaction of at least a portion of the fluid in the wellbore. In addition, the known method of thermochemical treatment of the bottomhole formation zone and the wellbore includes the introduction into the well through the tubing string of an aqueous solution of a combustible-oxidative composition (FOS) containing ammonium salts of organic or inorganic acids, subsequent introduction into the FOS, at least at least one agent that initiates an exothermic reaction: alkali metal hypochlorites, salts of nitrous acid, while the introduction of the initiator and HOS is carried out separately: HOS is fed through the tubing into the perforated zone, and the combustion initiator (IG) is fed into the zone of the HOS location through the annular space between the tubing and casing pipe.

Недостатками известного технического решения является то, что введение инициатора горения в ГОС через межтрубное пространство часто приводит к повреждению внешней поверхности НКТ, что ограничивает срок эксплуатации последних. Кроме того, известная технология предполагает введение только данного типа ГОС, а именно – аммонийных солей органических или неорганических кислот, что ограничивает область применения известной технологии.The disadvantages of the known technical solution is that the introduction of the combustion initiator into the HOS through the annular space often leads to damage to the outer surface of the tubing, which limits the service life of the latter. In addition, the known technology involves the introduction of only this type of HOS, namely, ammonium salts of organic or inorganic acids, which limits the scope of the known technology.

Наиболее близким к заявленному техническому решению, прототипом по отношению к способу является способ по публикации [А.Ф. Шагеев, О.В. Лукьянов, М.А. Шагеев, Р.С. Яруллин, И.И. Иванова, Б.Я. Маргулис, А.В. Семенов, Новая технология комплексного термохимического воздействия на карбонатные коллектора, содержащие вязкую нефть // Георесурсы. – 2012. – Т.4.– № 46. – С.22-25]. Сущностью прототипа по отношению к способу является технология воздействия на залежи высоковязких нефтей и природных битумов (далее ВВН и ПБ) продуктами жидкофазного окисления (далее ЖФО) легких углеводородов. При этом протекает жидкофазное окисление легких углеводородов, при которой выделяется значительное количество тепла (22000 кДж на 1 кг окисленного углеводорода), а также образуются растворители и карбоновые кислоты непосредственно на забое, что в свою очередь позволяет улучшить фильтрационно-емкостные свойства (далее ФЕС) породы, проводить более глубокие обработки призабойной зоны, а также снизить вязкость в случае залегания высоковязкой нефти.Closest to the claimed technical solution, the prototype in relation to the method is the method according to the publication [A.F. Shageev, O.V. Lukyanov, M.A. Shageev, R.S. Yarullin, I.I. Ivanova, B.Ya. Margulis, A.V. Semenov, New technology of complex thermochemical impact on carbonate reservoirs containing viscous oil // Georesources. - 2012. - V.4. - No. 46. - S.22-25]. The essence of the prototype in relation to the method is the technology of impact on deposits of high-viscosity oils and natural bitumen (hereinafter VVN and PB) products of liquid-phase oxidation (hereinafter LPO) of light hydrocarbons. In this case, liquid-phase oxidation of light hydrocarbons occurs, during which a significant amount of heat is released (22,000 kJ per 1 kg of oxidized hydrocarbon), and solvents and carboxylic acids are formed directly at the bottom, which in turn improves the porosity and permeability properties (hereinafter PPP) of the rock , carry out deeper treatment of the bottomhole zone, as well as reduce viscosity in case of occurrence of high-viscosity oil.

Цитата из прототипа: Quote from the prototype:

• Так как реакция жидкофазного окисления (ЖФО) легких углеводородов является экзотермической, в результате чего в пласте образуется значительное количество тепла (22000 кДж на 1кг окисленного кислородом воздуха углеводорода), то образующаяся при реакции ЖФО группа растворителей и выделившееся тепло растворяют АСПО при их наличии в ПЗП и разрушают граничный слой нефти на контакте с породообразующими минералами.• Since the reaction of liquid-phase oxidation (LPO) of light hydrocarbons is exothermic, as a result of which a significant amount of heat is generated in the reservoir (22,000 kJ per 1 kg of hydrocarbon oxidized with oxygen), the group of solvents formed during the LPO reaction and the heat released dissolve ARPD if they are present in BFZ and destroy the boundary layer of oil at the contact with rock-forming minerals.

• Вследствие деблокирования порового пространства пород от высокомолекулярных углеводородных соединений улучшаются условия доступа карбоновых кислот к породе. При этом кислотная группа, вступая в химическое воздействие с карбонатным коллектором, увеличивает его проницаемость и пористость. Образующиеся соли карбоновых кислот являются водорастворимыми.• Due to the release of the pore space of rocks from high-molecular hydrocarbon compounds, the conditions for the access of carboxylic acids to the rock are improved. At the same time, the acid group, entering into chemical action with the carbonate reservoir, increases its permeability and porosity. The resulting salts of carboxylic acids are water-soluble.

• Меньшая скорость реагирования карбоновых кислот с карбонатными породами в сравнении с соляной кислотой позволяет проводить более глубокие обработки призабойной зоны скважины. • The lower rate of reaction of carboxylic acids with carbonate rocks in comparison with hydrochloric acid allows for deeper treatments of the bottomhole zone of the well.

• Образование и нейтрализация кислот происходят непосредственно в пласте, без контакта с оборудованием скважины.• Formation and neutralization of acids occur directly in the formation, without contact with the well equipment.

• Наличие в продуктах окисления уксусной кислоты способствует удалению из призабойной зоны окисных соединений железа, в результате их преобразования в водорастворимые соли.• The presence of acetic acid in the oxidation products contributes to the removal of iron oxide compounds from the bottomhole zone, as a result of their conversion into water-soluble salts.

• Сгенерированные продукты жидкофазного окисления легких углеводородов являются водорастворимыми и снижают поверхностное натяжение нефти на границе с твердой фазой, что совместно с другими эффектами способствуют нефтевытеснению (эффект ПАВ).• The generated products of liquid-phase oxidation of light hydrocarbons are water-soluble and reduce the surface tension of oil at the boundary with the solid phase, which together with other effects contribute to oil displacement (surfactant effect).

Недостатком описанного в прототипе способа является:The disadvantage of the method described in the prototype is:

- известный способ представляет собой теоретическое и практическое моделирование процесса интенсификации добычи нефти в условиях лаборатории с использованием проточного процесса окисления углеводородов кислородом воздуха;- the known method is a theoretical and practical modeling of the process of intensification of oil production in a laboratory using a flow process of oxidation of hydrocarbons with atmospheric oxygen;

- низкая эффективность технологии термохимического воздействия в сложных условиях залегания нефти, в том числе высоковязкой, в карбонатном коллекторе: низкие дебит, коэффициент нефтеизвлечения и охват пласта воздействием;- low efficiency of thermochemical stimulation technology in difficult conditions of oil occurrence, including high-viscosity oil, in a carbonate reservoir: low production rate, oil recovery factor and reservoir coverage;

- отсутствует реально разработанная промышленная технология закачки, включающая описание методики и последовательности операций осуществления способа, а также методов, параметров и расчетов объемов закачки требуемых компонентов, и варианты интенсификации добычи при тех или иных условиях добычи с использованием имеющегося реально существующего у производственников оборудования, а также отсутствие возможности экспериментирования цикличности исследования в силу того, что работы ведутся в лаборатории;- there is no actually developed industrial injection technology, which includes a description of the methodology and sequence of operations for implementing the method, as well as methods, parameters and calculations of injection volumes of the required components, and options for intensifying production under certain production conditions using the equipment that actually exists for manufacturers, as well as the lack of the possibility of experimenting with the cyclical nature of the study due to the fact that the work is carried out in the laboratory;

- в условиях прототипа (условия лаборатории) отсутствует возможность получения данных в режиме реального времени об изменении вязкости, состава и иных параметров, свойственных целевому продукту при его добыче в течение продолжительного воздействия пара, растворителя и катализатора акватермолиза в соответствии с заявленным техническим решением;- in the conditions of the prototype (laboratory conditions) there is no possibility of obtaining real-time data on changes in viscosity, composition and other parameters characteristic of the target product during its production during prolonged exposure to steam, solvent and aquathermolysis catalyst in accordance with the claimed technical solution;

- в прототипе процесс окисления углеводородов ограничен закачкой газообразного окислителя, а в качестве жидкого окисляемого реагента – только ШФЛУ;- in the prototype, the process of hydrocarbon oxidation is limited to the injection of a gaseous oxidizer, and as a liquid oxidizable reagent - only NGL;

- отсутствие автоматизированного комплекса оборудования для регулирования и получения данных в режиме реального времени об изменении вязкости, состава нефти, температуры и давления в зоне реакции и в пласте.- the absence of an automated set of equipment for regulating and obtaining real-time data on changes in viscosity, oil composition, temperature and pressure in the reaction zone and in the reservoir.

Далее заявителем приведены аналоги по отношению к устройству.Further, the applicant gives analogues in relation to the device .

Известен аналог по отношению к устройству [Б.М. Сучков. Добыча нефти из карбонатных коллекторов. Москва-Ижевск, 2005, с. 283-284, 293-294], сущностью которого является устройство физико-химической обработки скважины, которое может быть использовано при обработке скважины на заданной глубине, включая призабойную зону и зону перфорации, с целью интенсификации процесса комплексного воздействия на продуктивные пласты коллекторов, насыщенных высоковязкой нефтью представляющее собой инжектор, устанавливаемый в призабойной зоне скважины. Принцип работы устройства заключается в том, что закачка веществ происходит путем одновременно-раздельной подачи исходных реагентов по разным трубопроводам и смешивания в призабойной зоне. Известное устройство позволяет получать непосредственно в призабойной зоне мелкодисперсные смеси двух реагентов при их раздельной транспортировке к забою скважины. Known analogue in relation to the device [B.M. Suchkov. Oil production from carbonate reservoirs. Moscow-Izhevsk, 2005, p. 283-284, 293-294], the essence of which is a device for physical and chemical treatment of a well, which can be used when treating a well at a given depth, including the bottomhole zone and the perforation zone, in order to intensify the process of complex impact on the productive formations of reservoirs saturated with high viscosity oil, which is an injector installed in the bottomhole zone of the well. The principle of operation of the device is that the injection of substances occurs by means of simultaneous-separate supply of initial reagents through different pipelines and mixing in the bottomhole zone. The known device makes it possible to obtain finely dispersed mixtures of two reagents directly in the bottomhole zone during their separate transportation to the bottom of the well.

Недостатком известного устройства является низкий выход получаемого продукта – оксидата, представляющего собой смесь карбоновых кислот, кетонов, спиртов, эфиров, применяемого для интенсификации процесса комплексного воздействия на продуктивные пласты карбонатных коллекторов, насыщенных высоковязкой нефтью.The disadvantage of the known device is the low yield of the resulting product - oxidate, which is a mixture of carboxylic acids, ketones, alcohols, esters, used to intensify the process of complex impact on productive formations of carbonate reservoirs saturated with high-viscosity oil.

Известен аналог по отношению к устройству по патенту RU 2372477 «Устройство для одновременно-раздельной закачки реагентов в скважину». Сущностью является устройство для одновременно-раздельной закачки реагента в скважину, включающее две трубки для раздельной закачки исходных компонентов и смеситель, отличающееся тем, что устройство содержит: твердотопливный нагреватель, содержащий топливный контейнер с решетчатым дном, имеющий отверстия для вывода продуктов сгорания, корпус запального механизма, выполненный в виде стакана, в днище которого имеется отверстие для потока воздуха для поддержания горения, в котором имеется клапанная пара и обратный клапан, соединенный с топливным контейнером посредством муфты, баллон, заполненный воспламеняющейся смесью, который выполнен с возможностью срабатывания под действием груза, сброшенного сверху, и расположен внутри корпуса запального механизма, причем в корпусе запального механизма имеются отверстия для прохождения через него двух трубок для раздельной закачки исходных компонентов, выполненных с возможностью прохождения через топливный контейнер и вхождения через настроенный обратный клапан тангенциально в реактор смешения сверху, который представляет собой цилиндрическую емкость, в днище которой имеется переливная трубка для вывода полученного продукта, на конце которого имеется настроенный клапан, соединенный с топливным контейнером посредством муфты. Known analogue in relation to the device according to patent RU 2372477 "Device for simultaneous-separate injection of reagents into the well". The essence is a device for simultaneous-separate injection of a reagent into a well, including two tubes for separate injection of initial components and a mixer, characterized in that the device contains: a solid fuel heater containing a fuel container with a slatted bottom, having holes for the output of combustion products, a housing of the ignition mechanism , made in the form of a glass, in the bottom of which there is an opening for air flow to maintain combustion, in which there is a valve pair and a check valve connected to the fuel container by means of a coupling, a cylinder filled with a flammable mixture, which is configured to operate under the action of a load dropped from above, and is located inside the housing of the ignition mechanism, and in the housing of the ignition mechanism there are holes for passing through it two tubes for separate injection of the initial components, made with the possibility of passing through the fuel container and entering through the configured tangential valve tangentially into the mixing reactor from above, which is a cylindrical container, at the bottom of which there is an overflow pipe for outputting the resulting product, at the end of which there is a tuned valve connected to the fuel container by means of a coupling.

Недостатками известного технического решения является: The disadvantages of the known technical solution is:

- трудность контроля процесса нагрева реагента, - the difficulty of controlling the heating process of the reagent,

- отсутствие возможности поддерживать постоянную температуру внутри реакторного пространства, - the inability to maintain a constant temperature inside the reactor space,

- отсутствие возможности повторного запуска установки без подъема устройства на поверхность, - the inability to restart the installation without lifting the device to the surface,

- низкий выход получаемого продукта - оксидата, представляющего собой смесь карбоновых кислот, кетонов, спиртов, эфиров, применяемого для интенсификации процесса комплексного воздействия на продуктивные пласты карбонатных коллекторов, насыщенных высоковязкой нефтью.- low yield of the resulting product - oxidate, which is a mixture of carboxylic acids, ketones, alcohols, esters, used to intensify the process of complex impact on productive formations of carbonate reservoirs saturated with high-viscosity oil.

Известен аналог по отношению к устройству по патенту RU 2490441 «Глубинный реактор для окисления легких углеводородов». Сущностью является глубинный реактор для окисления легких углеводородов, включающий вводы для подачи газообразного окислителя и легких углеводородов, смеситель, реактор для окисления и глубинный нагреватель, отличающийся тем, что он содержит один ввод для подачи газообразного окислителя по трубе НКТ, второй ввод для подачи легких углеводородов, выполненный отдельным трубопроводом, смеситель, расположенный в верхней части глубинного реактора и выполненный в форме стакана, снабженного по центру трубкой для предварительного смешения исходных продуктов, и вводом для подачи легких углеводородов, и присоединенный к гидрофланцу, который прикреплен посредством муфт к глубинному нагревателю, реактор для окисления, расположенный в корпусе глубинного нагревателя, глубинный нагреватель, который состоит из серии теплоэлектрических нагревателей, собранных в пучок с помощью переливных перегородок, прикрепленных к кожуху термодатчиков, содержащий в нижней части фильтр и снабженный заглушкой с отверстием для вывода полученного продукта. Known analogue in relation to the device according to patent RU 2490441 "Deep reactor for the oxidation of light hydrocarbons". The essence is a deep reactor for the oxidation of light hydrocarbons, including inputs for supplying a gaseous oxidizer and light hydrocarbons, a mixer, an oxidation reactor and a deep heater, characterized in that it contains one input for supplying a gaseous oxidizer through a tubing pipe, a second input for supplying light hydrocarbons , made by a separate pipeline, a mixer located in the upper part of the deep reactor and made in the form of a glass, equipped in the center with a tube for preliminary mixing of the initial products, and an inlet for supplying light hydrocarbons, and attached to a hydraulic flange, which is attached by means of couplings to the deep heater, the reactor for oxidation, located in the body of the deep heater, a deep heater, which consists of a series of thermoelectric heaters assembled in a bundle with the help of overflow baffles attached to the temperature sensors housing, containing a filter in the lower part and equipped with a plug with a hole I eat to display the resulting product.

Недостатками известного технического решения является: The disadvantages of the known technical solution is:

предназначено исключительно для окисления органических реагентов, например, смеси жидких легких углеводородов, и не может применяться для воздействия на продуктивные пласты скважины, другими типами химических реагентов, например, бинарными составами, паровоздушной и водогазовой смесями,it is intended exclusively for the oxidation of organic reagents, for example, a mixture of liquid light hydrocarbons, and cannot be used to influence productive formations of a well with other types of chemical reagents, for example, binary compositions, steam-air and water-gas mixtures,

смеситель известного глубинного реактора не позволяет получить достаточную степень дисперсности реакционной смеси, вследствие чего реакция окисления протекает с длительным периодом индукции,the mixer of the well-known deep reactor does not allow obtaining a sufficient degree of dispersion of the reaction mixture, as a result of which the oxidation reaction proceeds with a long induction period,

отсутствует возможность регулирования температурного режима по высоте и поддержания автокаталитического процесса реакции посредством регулирования температуры внутри реакторного пространства, что приводит к местным перегревам и даже к прожогам, а также к образованию излишков непрореагировавшего кислорода на выходе, поэтому требуется тщательный контроль за соотношением подаваемых реагентов,there is no possibility of adjusting the temperature regime in height and maintaining the autocatalytic reaction process by controlling the temperature inside the reactor space, which leads to local overheating and even to burns, as well as to the formation of excess unreacted oxygen at the outlet, therefore, careful control over the ratio of supplied reagents is required,

при остановке работы происходит загрязнение внутреннего объема реактора через отверстие в заглушке, что не позволяет использовать устройство многократно без его подъема и промывки,when the operation is stopped, the internal volume of the reactor is contaminated through the hole in the plug, which does not allow the device to be used repeatedly without lifting and washing it,

устройство можно использовать исключительно в вертикальном положении из-за наличия переливных перегородок и неплотно насыпанного гранулированного вещества, что приводит к меньшему взаимодействию реагентов и уменьшению эффективности реакции,the device can only be used in a vertical position due to the presence of overflow baffles and loosely poured granular material, which leads to less interaction of reagents and a decrease in reaction efficiency,

переливные перегородки затрудняют заполнение корпуса гранулированным веществом и делают невозможным равномерное распределение гранулированного вещества по всему объему, что не исключает возможности образования в объеме реактора предельно допустимой концентрации горючих газов, способной привести к вспышке или взрыву,overflow partitions make it difficult to fill the vessel with granular matter and make it impossible to uniformly distribute the granular matter throughout the volume, which does not exclude the possibility of the formation of the maximum permissible concentration of combustible gases in the reactor volume, which can lead to a flash or explosion,

существует опасность обрыва подающего трубопровода ввода жидкого реагента, что может привести к попаданию внутрь подающего трубопровода продуктов окисления и воздуха, кроме того, загрязняется внутренний объем подающего трубопровода ввода жидкого реагента при остановке работы устройства.there is a danger of breakage of the supply pipeline for the liquid reagent input, which can lead to the ingress of oxidation products and air into the supply pipeline, in addition, the internal volume of the supply pipeline for the liquid reagent input is contaminated when the device stops working.

Наиболее близким к заявленному техническому решению, прототипом по отношению к устройству, является изобретение по патенту RU 2588267 «Устройство физико-химической обработки скважины». Сущностью является устройство физико-химической обработки скважины, включающее корпус нагревателя-реактора, внутри которого расположены реакторная зона, заполненная термо- и химически стойким наполнителем, с размещенными по всей длине реакторной зоны электронагревательными элементами, закрепленными на входе и выходе реакторной зоны центрирующими устройствами, и расположенными по всей длине реакторной зоны термодатчиками, провода которых изолированы в защитном кожухе и введены в корпус нагревателя-реактора вместе с силовыми кабелями электронагревательных элементов посредством устройства гермовводов, расположенные на выходе из реакторной зоны фильтр и заглушку, а также соединенный с корпусом нагревателя-реактора посредством соединительного элемента смеситель, снабженный вводом для подачи технологических веществ и вводом жидкого реагента, отличающееся тем, что: электронагревательные элементы выполнены составными с возможностью независимого подключения, заглушка корпуса снабжена обратным клапаном, в качестве смесителя используют эжектор, эжектор снабжен не менее, чем одним вводом жидкого реагента, оборудованным обратным клапаном, в корпусе нагревателя-реактора на входе реакторной зоны между соединительным элементом и центрирующим устройством расположен прижимной механизм.Closest to the claimed technical solution, the prototype in relation to the device is the invention according to patent RU 2588267 "Device for physical and chemical treatment of the well". The essence is a device for physical and chemical well treatment, including a heater-reactor housing, inside which there is a reactor zone filled with a thermally and chemically resistant filler, with electric heating elements located along the entire length of the reactor zone, fixed at the inlet and outlet of the reactor zone by centering devices, and thermal sensors located along the entire length of the reactor zone, the wires of which are insulated in a protective casing and introduced into the heater-reactor housing together with the power cables of the electric heating elements by means of a pressurized input device, a filter and a plug located at the exit from the reactor zone, and also connected to the heater-reactor housing by means of connecting element mixer, equipped with an inlet for supplying technological substances and an inlet of a liquid reagent, characterized in that: the electric heating elements are made integral with the possibility of independent connection, the housing plug is valve, an ejector is used as a mixer, the ejector is equipped with at least one liquid reagent inlet equipped with a check valve, a clamping mechanism is located in the heater-reactor housing at the inlet of the reactor zone between the connecting element and the centering device.

Недостатками прототипа по отношению к устройству является: The disadvantages of the prototype in relation to the device are:

- кабели питания нагревателей и провода передачи информации от датчиков перетираются и выходят из строя при спускоподъёмных операциях;- power cables for heaters and wires for transmitting information from sensors are frayed and fail during tripping operations;

- ограниченность ассортимента внутриреакторных процессов, запускающих комплексное физико-химическое воздействие на продуктивные пласты;- limited range of in-reactor processes that trigger a complex physical and chemical impact on productive formations;

- кабели питания нагревателей и провода передачи информации от датчиков на всю длину выполнены в термостойком, дорогом, исполнении;- power cables for heaters and wires for transmitting information from sensors for the entire length are made in a heat-resistant, expensive design;

- низкая эффективность внутриреакторных процессов, низкий выход продуктов реакции;- low efficiency of intra-reactor processes, low yield of reaction products;

- кабели перегреваются при работе реактора, оплавляются и перегорают;- cables overheat during reactor operation, melt and burn out;

- импульсные трубки и/или трубки подвода дополнительных технологических жидкостей заминаются или протираются при наклонных и/или горизонтальных спускоподъёмных операциях;- impulse pipes and / or pipes for supplying additional process fluids are crushed or rubbed during inclined and / or horizontal tripping operations;

- протекание несанкционированных химических реакций при транспортировке компонентов к реактору;- the occurrence of unauthorized chemical reactions during the transportation of components to the reactor;

- возможна протечка резьбы колонны НКТ, или прихватывание резьбы (сложность раскручивания, нужна большая динамическая нагрузка) из-за перегрева колонны и муфты;- it is possible for the tubing string thread to leak, or the thread to seize (difficulty in unwinding, a large dynamic load is needed) due to overheating of the string and coupling;

- отсутствует возможность обрабатывать заданную зону перфорации;- there is no possibility to process a given perforation zone;

- отсутствует возможность закачивания разных компонентов одновременно (например, бинарных составов) больших объёмов.- there is no possibility of pumping different components at the same time (for example, binary compositions) of large volumes.

Целью и техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа по отношению: The purpose and technical result of the claimed technical solution is to eliminate the shortcomings of the prototype in relation to:

1. к способу, а именно:1. to the method, namely:

- разработка промышленно применимого способа интенсификации добычи трудноизвлекаемых запасов нефти,- development of an industrially applicable method for intensifying the production of hard-to-recover oil reserves,

- повышение эффективности и усовершенствование технологии термохимического воздействия в сложных условиях залегания нефти, в том числе высоковязкой, в карбонатном коллекторе: повышение дебита, коэффициента нефтеизвлечения и охвата пласта воздействием,- increasing the efficiency and improving the technology of thermochemical treatment in difficult conditions of occurrence of oil, including high-viscosity oil, in a carbonate reservoir: increasing the flow rate, oil recovery factor and reservoir sweep,

- промышленная отработка наиболее эффективных методов применения технологии термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта для добычи высоковязкой нефти в условиях промышленной добычи углеводородов, включающую как описание методики, так и описание последовательности операций осуществления способа в отношении компонентов их состава, их параметров и их объемных соотношений, а также методов, параметров и расчетов объемов закачки требуемых компонентов,- industrial development of the most effective methods for applying the technology of thermochemical treatment of an oil carbonate reservoir for the production of high-viscosity oil in the conditions of industrial production of hydrocarbons, including both a description of the methodology and a description of the sequence of operations for implementing the method in relation to the components of their composition, their parameters and their volumetric ratios, as well as methods, parameters and calculations of injection volumes of required components,

- возможность получения данных в режиме реального времени об изменении вязкости, состава и иных параметров, свойственных целевому продукту при его добыче в течение продолжительного воздействия оксидатом – продуктами окисления жидкого реагента, например ШФЛУ, в соответствии с заявленным техническим решением,- the possibility of obtaining real-time data on changes in viscosity, composition and other parameters inherent in the target product during its production during prolonged exposure to oxidate - the products of oxidation of a liquid reagent, for example NGL, in accordance with the declared technical solution,

- расширение перечня технологических веществ, подаваемых одновременно раздельно по внутренней и наружной НКТ, а именно, могут быть использованы не только газообразный окислитель, как в прототипе, но и такие технологические жидкости и/или газы, как вода, растворитель, воздух, кислород, смесь воздуха и кислорода, смесь воздуха и растворителя (в том числе воды), а в качестве жидкого реагента - любые фракции легких углеводородов, например, широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), гексановая фракция, растворители, кислоты, термоактивные бинарные составы (БС), по дополнительным трубкам можно подавать катализатор реакции и/или стабилизатор и другие технологические жидкости,- expansion of the list of technological substances supplied simultaneously separately through the inner and outer tubing, namely, not only a gaseous oxidizer can be used, as in the prototype, but also technological liquids and / or gases such as water, solvent, air, oxygen, a mixture air and oxygen, a mixture of air and a solvent (including water), and as a liquid reagent - any fraction of light hydrocarbons, for example, a wide fraction of light hydrocarbons (NGL), hexane fraction, solvents, acids, thermoactive binary compounds (BS), additional tubes can supply the reaction catalyst and/or stabilizer and other process fluids,

- применение автоматизированного комплекса оборудования для регулирования и получения данных в режиме реального времени об изменении вязкости, состава нефти, температуры и давления в зоне реакции и в пласте;- the use of an automated set of equipment for regulating and obtaining real-time data on changes in viscosity, oil composition, temperature and pressure in the reaction zone and in the reservoir;

2. к устройству путем создания энергосберегающего устройства физико-химической обработки скважины, способа его использования, при этом технический результат направлен на: 2. to the device by creating an energy-saving device for physical and chemical treatment of the well, the method of its use, while the technical result is aimed at:

– защиту от перетирания и от перегревания кабелей подачи электричества к нагревателям, и проводов передачи информации от датчиков;- protection against chafing and overheating of cables for supplying electricity to heaters, and wires for transmitting information from sensors;

– расширение ассортимента внутриреакторных процессов, запускающих комплексное физико-химическое воздействие на продуктивные пласты, тепломассообменные процессы, как с применением катализаторов, так и с использованием без катализаторных технологий;– expanding the range of in-reactor processes that trigger a complex physical and chemical impact on productive strata, heat and mass transfer processes, both with the use of catalysts and without using catalyst technologies;

– устранение необходимости выполнять кабели питания нагревателей и провода передачи информации от датчиков на всю длину в термостойком, дорогом, исполнении путем использования стандартных кабелей, например, из серии кабелей марки ЭНЕРГОТЕРМ-600 выпускается по ТУ 3580-001-57058781-2004. провода марок ПТНО-900 ТУ 16-505.663-74, ПТСС, ПТКС, ПТКК, KTK ТУ 4211-005-18121253-96, KTL ТУ 4211-005-18121253-96, CEFIR-2200 ASTM E230, ANSI MC96.1, CEFIR-2400 ASTM E230, IEC 584, ANSI MC 96.1;– Elimination of the need to run power cables for heaters and wires for transmitting information from sensors over the entire length in a heat-resistant, expensive design by using standard cables, for example, from a series of ENERGOTERM-600 cables manufactured according to TU 3580-001-57058781-2004. wires of grades PTNO-900 TU 16-505.663-74, PTSS, PTKS, PTKK, KTK TU 4211-005-18121253-96, KTL TU 4211-005-18121253-96, CEFIR-2200 ASTM E230, ANSI MC96.1, CEFIR -2400 ASTM E230, IEC 584, ANSI MC 96.1;

– увеличение эффективности внутриреакторных процессов, в том числе выхода более качественных продуктов реакции окисления ШФЛУ – оксидата;– increase in the efficiency of in-reactor processes, including the yield of higher quality products of the NGL oxidation reaction - oxidate;

– защиту кабелей от перегревания, оплавления и перегорания при работе реактора путем отсутствия их соприкосновения;– protection of cables from overheating, melting and burnout during reactor operation due to the absence of their contact;

– защиту от заминания и повреждения от трения дополнительных импульсных трубок и/или трубок подачи технологических жидкостей при наклонных и/или горизонтальных спускоподъёмных операциях путем использования усиленных хомутов и центратора внутренней НКТ по отношению к наружней; – protection against jamming and damage from friction of additional impulse tubes and/or tubes for supplying process fluids during inclined and/or horizontal tripping operations by using reinforced clamps and a centralizer of the inner tubing in relation to the outer one;

– предотвращение несанкционированных химических реакций при транспортировке компонентов к реактору путем раздельной закачки;– prevention of unauthorized chemical reactions during the transportation of components to the reactor by means of separate injection;

– устранение недостатка по протечке резьбы колонны НКТ, или прихватывание резьбы (сложность раскручивания, нужна большая динамическая нагрузка) при перегреве колонны и муфты путем нанесения герметизирующей смазки;– Elimination of the disadvantage of leakage of the tubing string thread, or thread seizing (difficulty in unwinding, a large dynamic load is needed) when the string and sleeve are overheated by applying a sealing lubricant;

– точную обработку продуктами реакции заданной перфорированной зоны;– precise processing of the given perforated zone by the reaction products;

– возможность закачивания разных компонентов одновременно (например, бинарных составов) больших объёмов.– the possibility of pumping different components at the same time (for example, binary compositions) of large volumes.

Сущностью заявленного технического решения является способ термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта для добычи высоковязкой нефти, заключающийся в том, что подготовленную колонну насосно-компрессорных труб опускают в вертикальную, или наклонно-направленную, или горизонтальную скважину и фиксируют в зоне перфорации, далее включают электронагревательные элементы, обогревающие внутрискважинный нагреватель-реактор до температуры от +100°С до +500°С, преимущественно от +150°С до +200°С, параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор окисляющий агент из ряда: кислород воздуха, воздух, паровоздушная смесь в соотношении пар : воздух = от 1 : 1 до 2 : 1; параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор состав для получения оксидата: либо гексановую фракцию, либо широкую фракцию легких углеводородов, либо органические растворители, представляющие собой смесь жидких углеводородов, при этом расход закачиваемого воздуха и состава для получения оксидата выбирают, исходя из скорости протекания соответствующей окислительной реакции при прохождении воздуха и состава через внутрискважинный нагреватель-реактор, то есть таким образом, чтобы реакция прошла наиболее полно, и выход оксидата был наиболее максимальным; при этом получают дополнительное тепло за счет протекания окислительной реакции и тепломассообменных процессов; параллельно производят контроль температуры и давления по показателям соответствующих датчиков, по резкому скачку одного из которых определяют начало окислительной реакции и принимают решение об отключении электронагревательных элементов, далее осуществляют выдержку в закрытом состоянии скважины от 12 часов до 7 суток, по показателям датчиков температуры и давления определяют следующий этап: либо дополнительная закачка ШФЛУ и воздуха, либо отбор готовой продукции, при этом не производят разбор заявленного устройства и подъем на поверхность, а осуществляют одновременно-раздельную закачку необходимых реагентов и отбор готовой продукции. Устройство для осуществления способа по п. 1, состоящее из насосно-компрессорных труб наружных большого диаметра 73 – 114 мм, внутри которой коаксиально расположена внутренняя колонна насосно-компрессорных труб малого диаметра 27 – 60 мм, при этом по всей длине внутренней колонны насосно-компрессорных труб малого диаметра при помощи усиленных хомутов прикреплены трубки подачи технологических жидкостей, силовой кабель и провода к датчикам, гидрофланец в сборе, муфта переходная от гидрофланца с герметичными вводами трубок и проводов под термостойкий кабель подачи электроэнергии и термостойкие провода передачи информации, к гидрофланцу в сборе прикреплена переходная муфта от глубинного нагревателя-реактора, переходная муфта ввода технологических реагентов или воздуха; при этом внутрискважинный нагреватель-реактор снабжен встроенными клапанами и устройством крепления дополнительных трубок ввода технологических жидкостей, гермовводами ввода силовых кабелей и проводов для датчиков; при этом внутрискважинный нагреватель-реактор снабжен термостойким корпусом, внутри которого расположены реакторная зона, заполненная термо- и химически стойким наполнителем, с размещенными по всей длине реакторной зоны электронагревательными элементами, закрепленными на входе и выходе реакторной зоны центрирующими устройствами, и термодатчиками, провода которых изолированы в защитном кожухе и введены в корпус внутрискважинного нагревателя-реактора вместе с силовыми кабелями электронагревательных элементов посредством устройства гермовводов, расположенными на выходе из реакторной зоны фильтр и заглушкой с обратным клапаном и наружной резьбой под насосно-компрессорную трубу, а также соединенный с корпусом внутрискважинного нагревателя-реактора посредством соединительного элемента; выход внутрискважинного нагревателя–реактора оснащён перфорированной насосно-компрессорной трубой. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на конце устройства дополнительно установлен термостойкий пакер. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что над зоной обработки дополнительно установлен верхний термостойкий пакер и нижний термостойкий пакер. The essence of the claimed technical solution is a method for thermochemical treatment of a petroleum carbonate formation for the extraction of high-viscosity oil, which consists in the fact that the prepared string of tubing is lowered into a vertical, or directional, or horizontal well and fixed in the perforation zone, then electric heating elements are turned on, heating the downhole heater-reactor to a temperature from +100°C to +500°C, mainly from +150°C to +200°C, in parallel with this, an oxidizing agent is pumped from the surface into the downhole heater-reactor from the series: air oxygen, air , steam-air mixture in the ratio of steam : air = from 1: 1 to 2: 1; in parallel with this, a composition for producing oxidate is pumped from the surface into the downhole heater-reactor: either a hexane fraction, or a broad fraction of light hydrocarbons, or organic solvents, which are a mixture of liquid hydrocarbons, while the flow rate of injected air and the composition for producing oxidate are selected based on the rate of the corresponding oxidative reaction during the passage of air and the composition through the downhole heater-reactor, that is, in such a way that the reaction is most complete, and the oxidate yield is the maximum; while receiving additional heat due to the occurrence of an oxidative reaction and heat and mass transfer processes; in parallel, the temperature and pressure are monitored according to the indicators of the corresponding sensors, by a sharp jump of one of which the beginning of the oxidative reaction is determined and a decision is made to turn off the electric heating elements, then the well is kept in the closed state from 12 hours to 7 days, the temperature and pressure sensors determine the next stage: either additional injection of NGL and air, or sampling of finished products, while not disassembling the declared device and lifting to the surface, but simultaneously-separate injection of the necessary reagents and sampling of finished products. A device for implementing the method according to claim 1, consisting of outer tubing of large diameter 73 - 114 mm, inside which the inner string of tubing of small diameter 27 - 60 mm is coaxially located, while along the entire length of the inner string of tubing pipes of small diameter with the help of reinforced clamps, process fluid supply pipes, a power cable and wires to sensors, a hydraulic flange assembly, a transitional coupling from a hydraulic flange with sealed tube and wire entries for a heat-resistant power supply cable and heat-resistant data transmission wires are attached, attached to the hydraulic flange assembly transition sleeve from the deep-seated heater-reactor, transition sleeve for the input of process reagents or air; while the downhole heater-reactor is equipped with built-in valves and a device for attaching additional tubes for the input of process fluids, pressurized inputs for input of power cables and wires for sensors; at the same time, the downhole heater-reactor is equipped with a heat-resistant housing, inside which there is a reactor zone filled with a thermally and chemically resistant filler, with electric heating elements located along the entire length of the reactor zone, fixed at the inlet and outlet of the reactor zone by centering devices, and thermal sensors, the wires of which are insulated in a protective casing and introduced into the body of the downhole heater-reactor together with the power cables of the electric heating elements by means of a pressure seal device, a filter located at the outlet of the reactor zone and a plug with a check valve and an external thread for the tubing, and also connected to the body of the downhole heater - reactor by means of a connecting element; the outlet of the downhole heater-reactor is equipped with a perforated tubing. The device according to claim 2, characterized in that a heat-resistant packer is additionally installed at the end of the device. The device according to claim 2, characterized in that an upper heat-resistant packer and a lower heat-resistant packer are additionally installed above the treatment zone.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 – Фиг.2.The claimed technical solution is illustrated in Fig.1 - Fig.2.

На Фиг.1 представлен чертеж и описание общего вида заявленного устройства. Figure 1 presents a drawing and a description of the General view of the claimed device.

Позиции на Фиг.1 обозначают:The positions in figure 1 denote:

1. Корпус глубинного нагревателя–реактора; 1. Body of the deep heater-reactor;

2. Гидрофланец в сборе; 2. Hydraulic flange assembly;

3. Муфта переходная от гидрофланца; 3. Transitional coupling from the hydraulic flange;

4. Муфта переходная от глубинного нагревателя-реактора; 4. Transitional coupling from the deep-seated heater-reactor;

5. Ввод технологических веществ или воздуха; 5. Input of technological substances or air;

6. Ввод ШФЛУ и/или активатора и/или другой технологической жидкости (веществ); 6. Input of NGL and/or activator and/or other process liquid (substances);

7. Заглушка с обратным клапаном и наружной резьбой под НКТ; 7. Plug with check valve and external thread for tubing;

8. Фильтр; 8. Filter;

9. Нагреватель (типа ТЭНП 400,0 – 10,0/5,0 – 380); 9. Heater (type TENP 400.0 - 10.0 / 5.0 - 380);

10. Гермоввод для проводов; 10. Cable entry for wires;

11. Наружная НКТ; 11. External tubing;

12. Трубка подачи ШФЛУ и/или другой технологической жидкости; 12. NGL supply tube and/or other process fluid;

13. Внутренняя НКТ; 13. Internal tubing;

14. Перфорированная НКТ; 14. Perforated tubing;

15. Провода передачи информации и кабели подачи электроэнергии;15. Information transmission wires and power supply cables;

16. Внутрискважинный нагреватель-реактор.16. Downhole heater-reactor.

На Фиг.2 приведена Таблица, на которой представлены результаты эксперимента по добыче высоковязкой нефти способом термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта. Figure 2 shows a Table showing the results of an experiment on the production of high-viscosity oil by the method of thermochemical treatment of an oil carbonate reservoir.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения в целом.Further, the applicant provides a description of the claimed technical solution as a whole.

Поставленная задача решается, и технический результат достигается разработкой способа термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта для добычи высоковязкой нефти и устройства для его осуществления.The problem is solved, and the technical result is achieved by developing a method for thermochemical treatment of an oil carbonate formation for the production of high-viscosity oil and a device for its implementation.

Заявленное техническое решение реализовано через одиночную наклонно-направленную скважину, преимущественно через опущенную в наклонно-направленную скважину подготовленную колонну насосно-компрессорных труб НКТ (РД 39-0147014-217-86, ТУ 14-3-1229-83), зафиксированных в зоне перфорации.The claimed technical solution is implemented through a single directional well, mainly through a prepared string of tubing tubing lowered into the directional well (RD 39-0147014-217-86, TU 14-3-1229-83), fixed in the perforation zone .

Заявленное техническое решение заключается в создании высокоэффективной технологии добычи высоковязкой нефти термохимической обработкой нефтяного карбонатного пласта с использованием заявленного устройства, которое обеспечивает высокотемпературное окисление и образование оксидата – продукта окисления жидкого реагента, например любые фракции легких углеводородов (например, широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), гексановая фракция, органические растворители), кислоты, окисленные газообразным или жидким окислителем, например водой, воздухом, кислородом воздуха, смесью воздуха и кислорода, смесью воздуха и растворителя (в том числе воды), в результате тепломассобмена между нагревателями устройства и закачиваемого регента и далее между оксидатом и нефтенасыщенным пластом будет обеспечиваться генерация дополнительного тепла и активация или возобновление работы карбонатных скважин с высоковязкой нефтью, продуктивность которых снижена из-за парафино-гидратных и асфальто-смолистых отложений (АСПО), закупоривающих фильтрационные каналы и нарушающих связь скважины с флюидонесущим пластом, за счет декольматации фильтрационных каналов и, как следствие, возобновления или формирования гидродинамической связи скважины с флюидонесущим пластом, что, в целом, обеспечит эффективное регулирование процесса разработки и повышение нефтеотдачи неоднородных по проницаемости карбонатных пластов. Кроме этого, имеется возможность использования заявленной группы изобретений с применением бинарных составов в качестве термохимической обработки. The claimed technical solution is to create a highly efficient technology for the production of high-viscosity oil by thermochemical treatment of an oil carbonate reservoir using the claimed device, which provides high-temperature oxidation and the formation of an oxidate - a product of the oxidation of a liquid reagent, for example, any fraction of light hydrocarbons (for example, a wide fraction of light hydrocarbons (NGLH), hexane fraction, organic solvents), acids oxidized by a gaseous or liquid oxidizing agent, for example, water, air, atmospheric oxygen, a mixture of air and oxygen, a mixture of air and a solvent (including water), as a result of heat and mass transfer between the heaters of the device and the injected regent, and further between the oxidate and the oil-saturated formation, additional heat will be generated and the activation or resumption of operation of carbonate wells with high-viscosity oil, the productivity of which is reduced due to paraffin-hydrate and asphalt-resin deposits ARPS that clog filtration channels and disrupt the connection of the well with the fluid-bearing formation, due to the decolmatation of the filtration channels and, as a result, the renewal or formation of a hydrodynamic connection between the well and the fluid-bearing formation, which, in general, will ensure effective regulation of the development process and increase oil recovery of heterogeneous permeability of carbonate reservoirs. In addition, there is the possibility of using the claimed group of inventions with the use of binary compositions as a thermochemical treatment.

Далее заявителем приведено подробное описание заявленного способа:Further, the applicant provides a detailed description of the claimed method:

• осуществляют сборку устройства для осуществления заявленного способа добычи высоковязкой нефти термохимической обработкой нефтяного карбонатного пласта;• carry out the assembly of the device for the implementation of the claimed method of production of high-viscosity oil by thermochemical treatment of the oil carbonate reservoir;

• далее подготовленную колонну труб НКТ опускают в скважину, например, вертикальную, наклонно-направленную или горизонтальную и фиксируют в зоне перфорации;• then the prepared tubing string is lowered into the well, for example, vertical, directional or horizontal, and fixed in the perforation zone;

• далее включают электронагревательные элементы, например ТЭНы, обогревающие внутрискважинный нагреватель-реактор заявленного устройства до температуры от +100°С до +500°С, преимущественно от +150°С до +200°С;• further include electric heating elements, such as heating elements, heating the downhole heater-reactor of the claimed device to a temperature of +100°C to +500°C, mainly from +150°C to +200°C;

• параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор окисляющий агент, например, кислород воздуха или воздух, или паровоздушную смесь в различном соотношении; параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор состав для получения оксидата:• in parallel with this, an oxidizing agent is pumped from the surface into the downhole heater-reactor, for example, air oxygen or air, or a steam-air mixture in a different ratio; in parallel with this, a composition is pumped from the surface into the downhole heater-reactor to obtain an oxidate:

– либо гексановую фракцию, - or hexane fraction,

– либо ШФЛУ, представляющую собой смесь сжиженных углеводородных газов (пропана и бутана) и более тяжёлых углеводородов (C2-С6 и выше), - or NGL, which is a mixture of liquefied hydrocarbon gases (propane and butane) and heavier hydrocarbons (C2-C6 and above),

– либо органические растворители, представляющие собой смесь жидких углеводородов (например, керосин, дизельное топливо и др.), - or organic solvents, which are a mixture of liquid hydrocarbons (for example, kerosene, diesel fuel, etc.),

при этом расход закачиваемого воздуха и состава для получения оксидата выбирают, исходя из скорости протекания соответствующей окислительной реакции при прохождении воздуха и состава через внутрискважинный нагреватель-реактор, то есть таким образом, чтобы реакция прошла наиболее полно, и выход оксидата был наиболее максимальным;at the same time, the flow rate of the injected air and the composition for obtaining the oxidate is selected based on the rate of the corresponding oxidative reaction during the passage of air and the composition through the downhole heater-reactor, that is, in such a way that the reaction is most complete and the oxidate yield is the maximum;

• при этом получают дополнительное тепло за счет протекания окислительной реакции;• while receiving additional heat due to the occurrence of an oxidative reaction;

• параллельно производят контроль температуры и давления по показателям соответствующих датчиков, по резкому скачку одного из которых (температуры и/или давления) определяют начало окислительной реакции и принимают решение об отключении электронагревательных элементов ввиду того, что в результате протекания окислительной реакции ШФЛУ при образовании оксидата выделяется значительное количество тепла (более 22000 кДж на 1 кг окисленного углеводорода) и процесс окисления переходит в автокаталитический режим;• in parallel, control temperature and pressure according to the indicators of the corresponding sensors, by a sharp jump in one of which (temperature and / or pressure) determine the beginning of the oxidative reaction and make a decision to turn off the electric heating elements due to the fact that as a result of the oxidative reaction, NGL is released during the formation of oxidate a significant amount of heat (more than 22,000 kJ per 1 kg of oxidized hydrocarbon) and the oxidation process goes into an autocatalytic mode;

• в зависимости от поставленной задачи, например, очистка и обогрев призабойной зоны пласта (ПЗП), либо разогрев пласта, осуществляют выдержку в закрытом состоянии скважины от 12 часов до 7 суток;• Depending on the task, for example, cleaning and heating of the bottomhole formation zone (BFZ), or heating the formation, the well is held in the closed state from 12 hours to 7 days;

• по показателям датчиков температуры и давления определяют следующий этап: либо дополнительная закачка ШФЛУ и воздуха, либо отбор готовой продукции (кольматантов или водонефтяных флюидов), при этом не производят разбор заявленного устройства и подъема на поверхность, а осуществляют одновременно-раздельную закачку необходимых реагентов и отбор готовой продукции.• according to the indicators of temperature and pressure sensors, the next stage is determined: either additional injection of NGL and air, or selection of finished products (clotting agents or water-oil fluids), while not disassembling the declared device and lifting to the surface, but simultaneously-separate injection of the necessary reagents and selection of finished products.

Далее заявителем приведено описание заявленного устройства (Фиг.1). Next, the applicant provides a description of the claimed device (Figure 1).

Заявленное устройство в целом представляет собой комплекс оборудования, состоящего из:The claimed device as a whole is a set of equipment consisting of:

– системы труб НКТ большого диаметра, в которой коаксиально расположена внутренняя колона НКТ малого диаметра, при этом, чтобы наружная НКТ и внутренняя НКТ не соприкасались, устанавливают центратор;– large-diameter tubing pipe system, in which the inner string of small-diameter tubing is coaxially located, at the same time, so that the outer tubing and the inner tubing do not touch, a centralizer is installed;

– внутрискважинного нагревателя-реактора, представляющего собой устройство проточного типа; – downhole heater-reactor, which is a flow type device;

– системы трубок подачи (например, трубы нержавеющие AISI 316L и 304L бесшовные импульсные, труба нержавеющая бесшовная по ASTM A269/A213) технологических жидкостей, а именно – воду, любые фракции легких углеводородов, например, широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), гексановая фракция, растворители, кислоты, термоактивные бинарные составы (БС), и газов, а именно – воздух, кислород, смесь воздуха и кислорода, смесь воздуха и растворителя (в том числе воды); – systems of supply pipes (for example, AISI 316L and 304L stainless pipes, seamless impulse, stainless seamless pipe according to ASTM A269 / A213) of process liquids, namely, water, any fractions of light hydrocarbons, for example, a wide fraction of light hydrocarbons (NGL), hexane fraction , solvents, acids, thermoactive binary compounds (BS), and gases, namely air, oxygen, a mixture of air and oxygen, a mixture of air and a solvent (including water);

– проводов-кабелей для нагревателей, например, провода-кабели "Энерготерм-600" ООО НПФ КБ-ЭНЕРГО-ПРОЕКТ;- wire-cables for heaters, for example, wire-cables "Energoterm-600" LLC NPF KB-ENERGO-PROEKT;

– датчиков температуры и проводов к ним.– temperature sensors and wires to them.

Далее заявителем приведено подробное описание заявленного устройства (Фиг.1).Next, the applicant provides a detailed description of the claimed device (Figure 1).

Заявленное устройство для реализации заявленного способа состоит из:The claimed device for implementing the claimed method consists of:

НКТ наружных большого диаметра 73 – 114 мм (например, по ГОСТ 633-80 «Трубы бесшовные насосно-компрессорные и муфты к ним» или ТУ 14-161-173-97), собранных в колонну наружной НКТ (11), Outer tubing of large diameter 73 - 114 mm (for example, according to GOST 633-80 "Seamless tubing and couplings for them" or TU 14-161-173-97), assembled into an external tubing string (11),

внутри которой коаксиально расположена внутренняя колонна НКТ (13) малого диаметра 27 – 60 мм (например, по ГОСТ 633-80 «Трубы бесшовные насосно-компрессорные и муфты к ним» или ТУ 14-161-173-97),inside which is coaxially located the inner tubing string (13) of small diameter 27 - 60 mm (for example, according to GOST 633-80 "Seamless tubing and couplings for them" or TU 14-161-173-97),

по всей длине которой при помощи усиленных хомутов (или протекторов) (например, ПЗК 137-ПН1, ПЗК 139-1РН1, ПЗК 139-2РПН2) прикреплены трубки подачи технологических жидкостей (12), силовой кабель и провода к датчикам (15), гидрофланец в сборе (2), муфта переходная от гидрофланца (3) с герметичными вводами трубок (6) и проводов под термостойкий кабель подачи электроэнергии и термостойкие провода передачи информации (15), к которому прикреплена специальная оригинальная переходная муфта (4) от глубинного нагревателя-реактора, переходная муфта ввода технологических реагентов или воздуха (5),along the entire length of which, with the help of reinforced clamps (or protectors) (for example, PZK 137-PN1, PZK 139-1RN1, PZK 139-2RPN2), process fluid supply pipes (12), power cable and wires to sensors (15), hydraulic flange are attached assembly (2), a transition sleeve from a hydraulic flange (3) with sealed tube inlets (6) and wires for a heat-resistant power supply cable and heat-resistant data transmission wires (15), to which a special original transition sleeve (4) from a deep-seated heater is attached - reactor, transition sleeve for input of technological reagents or air (5),

внутрискважинный нагреватель–реактор (16) снабжен встроенными клапанами и устройством крепления дополнительных трубок ввода ШФЛУ и/или активатора и /или другой технологической жидкости (раствора) (6), гермовводами ввода силовых кабелей и проводов для датчиков (10), the downhole heater-reactor (16) is equipped with built-in valves and a device for fastening additional pipes for inlet of NGL and/or activator and/or other process fluid (solution) (6), pressure inlets for input of power cables and wires for sensors (10),

при этом внутрискважинный нагреватель–реактор (16) снабжен термостойким корпусом (1), внутри которого расположены реакторная зона, заполненная термо- и химически стойким наполнителем, с размещенными по всей длине реакторной зоны электронагревательными элементами (9), закрепленными на входе и выходе реакторной зоны центрирующими устройствами, и термодатчиками, провода которых изолированы в защитном кожухе и введены в корпус глубинного нагревателя–реактора (1) вместе с силовыми кабелями электронагревательных элементов посредством устройства гермовводов (10), расположенными на выходе из реакторной зоны фильтр (8) и заглушкой с обратным клапаном и наружной резьбой под НКТ (7), а также соединенный с корпусом внутрискважинного нагревателя-реактора (1) посредством соединительного элемента, at the same time, the downhole heater-reactor (16) is equipped with a heat-resistant housing (1), inside which there is a reactor zone filled with a thermally and chemically resistant filler, with electric heating elements (9) located along the entire length of the reactor zone, fixed at the inlet and outlet of the reactor zone centering devices, and temperature sensors, the wires of which are insulated in a protective casing and introduced into the body of the deep-seated heater-reactor (1) together with the power cables of the electric heating elements through the device of pressure seals (10), located at the outlet of the reactor zone, the filter (8) and a plug with a return valve and external thread under the tubing (7), as well as connected to the body of the downhole heater-reactor (1) by means of a connecting element,

выход внутрискважинного нагревателя–реактора оснащён перфорированной трубой НКТ (14), the outlet of the downhole heater-reactor is equipped with a perforated tubing pipe (14),

при этом при необходимости устанавливают термостойкий пакер на конце устройства, at the same time, if necessary, install a heat-resistant packer at the end of the device,

при этом в зависимости от применяемой технологии возможна установка верхнего термостойкого пакера над зоной обработки и нижнего термостойкого пакера, который ограничивает зону обработки.at the same time, depending on the technology used, it is possible to install an upper heat-resistant packer above the treatment zone and a lower heat-resistant packer, which limits the treatment zone.

Для герметизации колонн подачи компонентов, собранных из труб НКТ и муфт, целесообразно использовать герметизирующую смазку по патентам RU № 2462506, RU №2217482.To seal the supply columns of components assembled from tubing pipes and couplings, it is advisable to use a sealing lubricant according to patents RU No. 2462506, RU No. 2217482.

Далее заявителем представлен пример осуществления сборки устройства для осуществления заявленного способа добычи высоковязкой нефти термохимической обработкой нефтяного карбонатного пласта.Further, the applicant presents an example of assembling a device for implementing the claimed method for producing high-viscosity oil by thermochemical treatment of an oil carbonate formation.

Внутри колонны трубы НКТ большого диаметра (73 – 114 мм), в которой коаксиально расположена внутренняя колона НКТ малого диаметра (27 – 60 мм), снаружи по всей длине (НКТ малого диаметра) которой при помощи усиленных хомутов или протекторов, прикреплены импульсные трубки и/или трубки подачи технологических жидкостей, а также силовой кабель и провода к датчикам, Inside the tubing string of large diameter (73-114 mm), in which the inner tubing string of small diameter (27-60 mm) is coaxially located, outside along the entire length (small diameter tubing) of which impulse pipes are attached with reinforced clamps or protectors and /or pipes for supplying process fluids, as well as power cable and wires to sensors,

далее на колонну труб НКТ большого диаметра при помощи скручивания собирают термостойкий пакер, муфту с герметичными вводами трубок и проводов, к которой при помощи скручивания крепят с функцией смесителя-реактора специальную крышку, снабженную встроенными клапанами и креплением дополнительных трубок, гермовводами ввода силовых кабелей и проводов для датчиков, then, a heat-resistant packer, a sleeve with sealed tube and wire entries, is assembled on a tubing string of large diameter tubing by twisting, to which a special cover is attached by twisting with the function of a mixer-reactor, equipped with built-in valves and fastening of additional tubes, pressure inlets for input of power cables and wires for sensors

наружными резьбами НКТ малого и большого диаметров методом скручивания крепят термостойкий корпус внутрискважинного нагревателя–реактора, внутри которого расположены реакторная зона, заполненная (методом засыпки) термо- и химически стойким наполнителем, например, силикагелем, с размещенными по всей длине реакторной зоны электронагревательными элементами, закрепленными на входе и выходе реакторной зоны центрирующими устройствами, и термодатчиками, провода которых изолированы в защитном кожухе и введены в корпус нагревателя-реактора вместе с силовыми кабелями электронагревательных элементов посредством устройства гермовводов, расположенные на выходе из реакторной зоны фильтр и заглушку, на которой дополнительно нарезана резьба под НКТ большого диаметра, external threads of tubing of small and large diameters by twisting fasten the heat-resistant housing of the downhole heater-reactor, inside which there is a reactor zone filled (by backfilling) with a thermally and chemically resistant filler, for example, silica gel, with electric heating elements placed along the entire length of the reactor zone, fixed at the inlet and outlet of the reactor zone by centering devices, and temperature sensors, the wires of which are insulated in a protective casing and inserted into the heater-reactor housing together with the power cables of the electric heating elements by means of pressure seals, a filter and a plug located at the outlet of the reactor zone, on which the thread is additionally cut under large diameter tubing,

выход реактора оснащён перфорированной трубой НКТ большого диаметра с заглушкой на конце, the reactor outlet is equipped with a large-diameter perforated tubing tubing with a plug at the end,

дополнительно на поверхности НКТ устанавливается внатяг термостойкий центратор и/или термостойкий пакер на конце устройства при помощи скручивания.additionally, a heat-resistant centralizer and/or a heat-resistant packer at the end of the device is installed on the surface of the tubing by twisting.

Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного способа при помощи заявленного устройства. Further, the applicant provides examples of the implementation of the claimed method using the claimed device.

Пример 1.Example 1 Добыча высоковязкой нефти способом термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта с использованием вертикальной скважины, гексановой фракции в качестве окисляющего агента, с температурой нагревателя 200°С, временем выдержки 3 суток Production of high-viscosity oil by the method of thermochemical treatment of an oil carbonate reservoir using a vertical well, hexane fraction as an oxidizing agent, with a heater temperature of 200°C, holding time of 3 days

• осуществляют сборку устройства для осуществления заявленного способа добычи высоковязкой нефти термохимической обработкой нефтяного карбонатного пласта по приведенному выше алгоритму с трубами большого диаметра 114 мм и с трубами малого диаметра 48 мм;• assemble a device for implementing the claimed method of producing high-viscosity oil by thermochemical treatment of an oil carbonate formation according to the above algorithm with pipes of large diameter 114 mm and pipes of small diameter 48 mm;

• далее подготовленную колонну труб НКТ опускают в скважину, например, вертикальную, наклонно-направленную или горизонтальную и фиксируют в зоне перфорации;• then the prepared tubing string is lowered into the well, for example, vertical, directional or horizontal, and fixed in the perforation zone;

• далее включают электронагревательные элементы, например ТЭНы, обогревающие внутрискважинный нагреватель-реактор заявленного устройства до температуры +200°С;• further include electric heating elements, such as heating elements, heating downhole heater-reactor of the claimed device to a temperature of +200°C;

• параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор окисляющий агент, например, кислород воздуха, а также состав, включающий гексановую фракцию;• in parallel with this, an oxidizing agent is pumped from the surface into the downhole heater-reactor, for example, atmospheric oxygen, as well as a composition including a hexane fraction;

• при этом получают дополнительное тепло за счет протекания окислительной реакции;• while receiving additional heat due to the occurrence of an oxidative reaction;

• параллельно производят контроль температуры и давления по показателям соответствующих датчиков, по резкому скачку одного из которых (температуры и/или давления) определяют начало окислительной реакции и принимают решение об отключении электронагревательных элементов ввиду того, что в результате протекания окислительной реакции ШФЛУ при образовании оксидата выделяется значительное количество тепла, и процесс окисления переходит в автокаталитический режим;• in parallel, control temperature and pressure according to the indicators of the corresponding sensors, by a sharp jump in one of which (temperature and / or pressure) determine the beginning of the oxidative reaction and make a decision to turn off the electric heating elements due to the fact that as a result of the oxidative reaction, NGL is released during the formation of oxidate a significant amount of heat, and the oxidation process goes into an autocatalytic mode;

• в зависимости от поставленной задачи, например, разогрев пласта осуществляется выдержка в закрытом состоянии скважины 3 суток.• Depending on the task, for example, heating of the formation is carried out in the closed state of the well for 3 days.

Получили следующие показания датчиков температуры и давления – 200ºС и 5,2 МПа, выход карбоновых кислот – 25 мас.%. Received the following readings of temperature and pressure sensors - 200ºС and 5.2 MPa, the yield of carboxylic acids - 25 wt.%.

В результате осуществления заявленного технического решения по Примеру 1 относительно исходных параметров пласта:As a result of the implementation of the claimed technical solution according to Example 1 with respect to the initial parameters of the reservoir:

– увеличилась пористость (на 20 %) – с 18 до 25%;– increased porosity (by 20%) – from 18 to 25%;

– увеличилась проницаемость (в 3 раза) – с 50 до 150 мД;– increased permeability (3 times) – from 50 to 150 mD;

– увеличился дебит (на 0,5 т) – с 1,3 до 1,8 т/сут; – increased flow rate (by 0.5 t) – from 1.3 to 1.8 t/day;

– увеличился коэффициент извлечения нефти (в 1,3 раза) – с 0,23 до 0,3;– oil recovery factor increased (by 1.3 times) – from 0.23 to 0.3;

– увеличился охват пласта – до 10 м.– reservoir coverage increased – up to 10 m.

Следовательно, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции водонефтяных флюидов, при том, что не происходит разбор заявленного устройства и подъема на поверхность.Therefore, we then carry out the next stage: the selection of the finished product of water-oil fluids, despite the fact that there is no disassembly of the claimed device and rise to the surface.

Примеры 2 – 6. Examples 2 - 6. Добыча высоковязкой нефти способом термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта с использованием различных скважин, различных окисляющих агентов, различной температуры нагревателя и различной времени выдержкиProduction of high-viscosity oil by the method of thermochemical treatment of an oil carbonate reservoir using various wells, various oxidizing agents, various heater temperatures and various holding times

Проводят последовательность действий аналогично Примеру 1, отличающуюся тем, что:Carry out a sequence of actions similar to Example 1, characterized in that:

• в устройстве используют:• the device uses:

- по Примеру 2 трубы большого диаметра 73 мм, трубы малого диаметра 27 мм, - according to Example 2 large diameter pipes 73 mm, small diameter pipes 27 mm,

- по Примеру 3 трубы большого диаметра 102 мм, трубы малого диаметра 42 мм, - according to Example 3 large diameter pipes 102 mm, small diameter pipes 42 mm,

- по Примеру 4 трубы большого диаметра 89 мм, трубы малого диаметра 33 мм, - according to Example 4 large diameter pipes 89 mm, small diameter pipes 33 mm,

- по Примеру 5 трубы большого диаметра 114 мм, трубы малого диаметра 60 мм, - according to Example 5, large diameter pipes 114 mm, small diameter pipes 60 mm,

- по Примеру 6 трубы большого диаметра 114 мм, трубы малого диаметра 48 мм;- according to Example 6, large diameter pipes 114 mm, small diameter pipes 48 mm;

• в способе используют различные окисляющие агенты, различные температуры нагревателя и различное время выдержки. Режимы и результаты испытаний по Примерам 2 – 6 приведены в Таблице на Фиг.2.• The method uses different oxidizing agents, different heater temperatures and different holding times. Modes and test results for Examples 2 - 6 are shown in the Table in Fig.2.

По Примеру 2 получили следующие показания датчиков температуры и давления – 200ºС и 8,1 МПа, выход карбоновых кислот – 35 мас.%. В результате протекания автокаталитического процесса температура пласта возрастает на 50ºС относительно температуры нагревателя – с 150 до 200ºС при охвате пласта до 15 м. According to Example 2 , the following temperature and pressure sensor readings were obtained - 200ºС and 8.1 MPa, the yield of carboxylic acids was 35 wt.%. As a result of the autocatalytic process, the reservoir temperature increases by 50ºС relative to the heater temperature - from 150 to 200ºС with a reservoir coverage of up to 15 m.

В результате осуществления заявленного технического решения по Примеру 2 относительно исходных параметров пласта:As a result of the implementation of the claimed technical solution according to Example 2 with respect to the initial parameters of the formation:

– увеличилась пористость (в 1,7 раза) – с 18 до 30%;– increased porosity (by 1.7 times) – from 18 to 30%;

– увеличилась проницаемость (в 20 раз) – с 50 до 600 мД за счет пролонгированного действия образовавшихся в результате окисления ШФЛУ карбоновых кислот;– increased permeability (20 times) – from 50 to 600 mD due to the prolonged action of carboxylic acids formed as a result of WFLH oxidation;

– увеличился дебит (в 10 р) с 1,3 до 13 т/сут; – the flow rate increased (by 10 r) from 1.3 to 13 tons/day;

– увеличился коэффициент извлечения нефти (в 2 раза) с 0,23 до 0,45;– oil recovery factor increased (by 2 times) from 0.23 to 0.45;

– увеличился охват пласта – до 15 м.– formation coverage increased – up to 15 m.

Следовательно, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции в виде водонефтяных флюидов при том, что не происходит разбор заявленного устройства и подъема на поверхность.Therefore, we then carry out the next stage: the selection of finished products in the form of water-oil fluids, while the claimed device is not disassembled and lifted to the surface.

По Примеру 3 получили следующие показания датчиков температуры и давления – 90ºС и 2,1 МПа, выход карбоновых кислот – 20 мас.%. According to Example 3 , the following temperature and pressure sensor readings were obtained - 90ºС and 2.1 MPa, the yield of carboxylic acids was 20 wt.%.

В результате осуществления заявленного технического решения по Примеру 3 относительно исходных параметров пласта:As a result of the implementation of the claimed technical solution according to Example 3 with respect to the initial parameters of the formation:

– увеличилась пористость (на 10%) – с 18 до 20%;– increased porosity (by 10%) – from 18 to 20%;

– увеличилась проницаемость (в 20 раз) – с 50 до 600 мД за счет пролонгированного действия образовавшихся в результате окисления ШФЛУ карбоновых кислот;– increased permeability (20 times) – from 50 to 600 mD due to the prolonged action of carboxylic acids formed as a result of WFLH oxidation;

– отсутствие повышения дебит в связи с тем, что проводим обработку призабойной зоны и отбор готовой продукции в виде кольматантов и затем дополнительную закачку воздуха и органического растворителя; – no increase in flow rate due to the fact that we are processing the bottomhole zone and sampling finished products in the form of bridging agents and then additional injection of air and organic solvent;

– отсутствие повышения коэффициент извлечения нефти в связи с тем, что проводим обработку призабойной зоны и отбор готовой продукции в виде кольматантов и затем дополнительную закачку воздуха и органического растворителя;– no increase in the oil recovery factor due to the fact that we are treating the bottomhole zone and sampling finished products in the form of bridging agents and then additional injection of air and organic solvent;

– охват пласта – до 2,5 м.– reservoir coverage – up to 2.5 m.

В Примере 3 не достигается высокой температуры и, соответствующей эффективности технологии, в связи с чем, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции в виде кольматантов и затем дополнительную закачку воздуха и органического растворителя. In Example 3, a high temperature and, corresponding to the efficiency of the technology, are not achieved, and therefore, we then carry out the next stage: the selection of finished products in the form of bridging agents and then additional injection of air and an organic solvent.

По Примеру 4 получили следующие показания датчиков температуры и давления – 300ºС и 9,5 МПа, выход карбоновых кислот – 39 мас.%. В результате протекания автокаталитического процесса температура пласта, как и температура нагревателя, сохраняется на уровне 300ºС на расстоянии 7 м от скважины. Следовательно, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции в виде водонефтяных флюидов при том, что не происходит разбор заявленного устройства и подъема на поверхность. According to Example 4 , the following temperature and pressure sensor readings were obtained - 300ºС and 9.5 MPa, the yield of carboxylic acids was 39 wt.%. As a result of the autocatalytic process, the reservoir temperature, as well as the heater temperature, remains at the level of 300ºС at a distance of 7 m from the well. Therefore, we then carry out the next stage: the selection of finished products in the form of water-oil fluids, while the claimed device is not disassembled and lifted to the surface.

В результате осуществления заявленного технического решения по Примеру 4 относительно исходных параметров пласта:As a result of the implementation of the claimed technical solution according to Example 4 with respect to the initial parameters of the reservoir:

– увеличилась пористость (в 1,7 раза) – с 18 до 27%;– increased porosity (by 1.7 times) – from 18 to 27%;

– увеличилась проницаемость (в 20 раз) – с 50 до 65 мД;– increased permeability (20 times) – from 50 to 65 mD;

– увеличился дебит (в 10 р) с 1,3 до 13 т/сут; – the flow rate increased (by 10 r) from 1.3 to 13 tons/day;

– увеличился коэффициент извлечения нефти (в 2 раза) с 0,23 до 0,45;– oil recovery factor increased (by 2 times) from 0.23 to 0.45;

– увеличился охват пласта – до 15 м.– formation coverage increased – up to 15 m.

Следовательно, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции в виде водонефтяных флюидов при том, что не происходит разбор заявленного устройства и подъема на поверхность.Therefore, we then carry out the next stage: the selection of finished products in the form of water-oil fluids, while the claimed device is not disassembled and lifted to the surface.

По Примеру 5 получили следующие показания датчиков температуры и давления – 350ºС и 12,3 МПа, выход карбоновых кислот – 45 мас.%. В результате протекания автокаталитического процесса пласт прогревается до 350ºС на расстоянии (охват пласта) 15 м от забоя скважины. According to Example 5 , the following temperature and pressure sensor readings were obtained - 350ºС and 12.3 MPa, the yield of carboxylic acids was 45 wt.%. As a result of the autocatalytic process, the formation warms up to 350ºС at a distance (formation coverage) of 15 m from the bottom of the well.

В результате осуществления заявленного технического решения по Примеру 5 относительно исходных параметров пласта:As a result of the implementation of the claimed technical solution according to Example 5 with respect to the initial parameters of the reservoir:

– увеличилась пористость (в 1,7 раза) – с 18 до 30%;– increased porosity (by 1.7 times) – from 18 to 30%;

– увеличилась проницаемость (в 20 раз) – с 50 до 600 мД за счет пролонгированного действия образовавшихся в результате окисления ШФЛУ карбоновых кислот;– increased permeability (20 times) – from 50 to 600 mD due to the prolonged action of carboxylic acids formed as a result of WFLH oxidation;

– увеличился дебит (в 10 р) с 1,3 до 13 т/сут; – the flow rate increased (by 10 r) from 1.3 to 13 tons/day;

– увеличился коэффициент извлечения нефти (в 2 раза) с 0,23 до 0,45;– oil recovery factor increased (by 2 times) from 0.23 to 0.45;

– увеличился охват пласта – до 15 м.– formation coverage increased – up to 15 m.

Следовательно, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции в виде водонефтяных флюидов при том, что не происходит разбор заявленного устройства и подъема на поверхность.Therefore, we then carry out the next stage: the selection of finished products in the form of water-oil fluids, while the claimed device is not disassembled and lifted to the surface.

По Примеру 6 получили следующие показания датчиков температуры и давления – 390ºС и 19,5 МПа, выход карбоновых кислот – 43 мас.%. В результате протекания автокаталитического процесса пласт прогревается до 390ºС на расстоянии (охват пласта) 17 м от забоя скважины. According to Example 6 , the following readings of temperature and pressure sensors were obtained - 390ºС and 19.5 MPa, the yield of carboxylic acids was 43 wt.%. As a result of the autocatalytic process, the formation warms up to 390ºС at a distance (formation coverage) of 17 m from the bottom of the well.

В результате осуществления заявленного технического решения по Примеру 6 относительно исходных параметров пласта:As a result of the implementation of the claimed technical solution according to Example 6 with respect to the initial parameters of the formation:

– увеличилась пористость (в 1,7 раза) – с 18 до 30%;– increased porosity (by 1.7 times) – from 18 to 30%;

– увеличилась проницаемость (в 20 раз) – с 50 до 600 мД за счет пролонгированного действия образовавшихся в результате окисления ШФЛУ карбоновых кислот;– increased permeability (20 times) – from 50 to 600 mD due to the prolonged action of carboxylic acids formed as a result of WFLH oxidation;

– увеличился дебит (в 10 р) с 1,3 до 13 т/сут; – the flow rate increased (by 10 r) from 1.3 to 13 tons/day;

– увеличился коэффициент извлечения нефти (в 2 раза) с 0,23 до 0,45;– oil recovery factor increased (by 2 times) from 0.23 to 0.45;

– увеличился охват пласта – до 15 м.– formation coverage increased – up to 15 m.

Следовательно, далее проводим следующий этап: отбор готовой продукции в виде водонефтяных флюидов при том, что не происходит разбор заявленного устройства и подъема на поверхность.Therefore, we then carry out the next stage: the selection of finished products in the form of water-oil fluids, while the claimed device is not disassembled and lifted to the surface.

Однако высокая температура нагревателей устройства с одной стороны продуцирует высокую температуру пласта и наивысший выход карбоновых кислот, однако это не приводит к желаемому повышению эффективности – дебит и коэффициент извлечения увеличивается незначительно за счет выпадения высокомолекулярных компонентов (асфальтенов и кокса) высоковязких нефтей при воздействии на нее высокой температуры, что является неэффективным наряду с экономическими затратами на электроэнергию.However, the high temperature of the heaters of the device, on the one hand, produces a high reservoir temperature and the highest yield of carboxylic acids, however, this does not lead to the desired increase in efficiency - the flow rate and recovery factor increase slightly due to the precipitation of high-molecular components (asphaltenes and coke) of high-viscosity oils when exposed to high temperature, which is inefficient along with the economic cost of electricity.

Таким образом, из изложенного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты поставленные цели и заявленный технический результат, а именно:Thus, from the foregoing, we can conclude that the applicant has achieved the set goals and the claimed technical result , namely:

1. по отношению к способу (см. Примеры 1 – 6, Таблица на Фиг.2): 1. in relation to the method (see Examples 1 - 6, Table in Fig. 2):

– разработан промышленно применимый способ интенсификации добычи трудноизвлекаемых запасов нефти;– an industrially applicable method for intensifying the production of hard-to-recover oil reserves has been developed;

– повышена эффективность и усовершенствована технология термохимического воздействия в сложных условиях залегания нефти, в том числе высоковязкой, в карбонатном коллекторе: повышен дебит, коэффициент нефтеизвлечения и охвата пласта термохимическим воздействием за счет увеличения пористости и проницаемости пласта;– increased efficiency and improved technology of thermochemical treatment in difficult conditions of occurrence of oil, including high-viscosity oil, in a carbonate reservoir: increased flow rate, oil recovery factor and formation sweep by thermochemical treatment due to an increase in porosity and permeability of the formation;

– проведена промышленная отработка наиболее эффективных методов применения технологии термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта для добычи высоковязкой нефти в условиях промышленной добычи углеводородов, включающая как описание методики, так и описание последовательности операций осуществления способа в отношении компонентов их состава, их параметров и их объемных соотношений, а также методов, параметров и расчетов объемов закачки требуемых компонентов;– industrial testing of the most effective methods of applying the technology of thermochemical treatment of an oil carbonate reservoir for the production of high-viscosity oil in the conditions of industrial production of hydrocarbons was carried out, including both a description of the methodology and a description of the sequence of operations for implementing the method in relation to the components of their composition, their parameters and their volumetric ratios, and also methods, parameters and calculations of injection volumes of required components;

– получены данные в режиме реального времени об изменении вязкости, состава и иных параметров, свойственных целевому продукту при его добыче в течение продолжительного воздействия оксидатом – продуктами окисления жидкого реагента, например ШФЛУ, в соответствии с заявленным техническим решением;- real-time data was obtained on changes in viscosity, composition and other parameters characteristic of the target product during its production during prolonged exposure to oxidate - the products of oxidation of a liquid reagent, for example NGL, in accordance with the declared technical solution;

– расширен перечень технологических веществ, подаваемых одновременно раздельно по внутренней и наружной НКТ, а именно, использованы не только газообразный окислитель, как в прототипе, но и такие технологические жидкости и/или газы, как вода, растворитель, воздух, кислород, смесь воздуха и кислорода, смесь воздуха и растворителя (в том числе воды), а в качестве жидкого реагента - любые фракции легких углеводородов, например, широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), гексановая фракция, растворители, кислоты, термоактивные бинарные составы (БС), по дополнительным трубкам можно подавать катализатор реакции и/или стабилизатор и другие технологические жидкости;– the list of technological substances supplied simultaneously separately through the inner and outer tubing has been expanded, namely, not only a gaseous oxidizer, as in the prototype, but also technological liquids and/or gases such as water, solvent, air, oxygen, a mixture of air and oxygen, a mixture of air and a solvent (including water), and as a liquid reagent - any fraction of light hydrocarbons, for example, a wide fraction of light hydrocarbons (NGL), hexane fraction, solvents, acids, thermoactive binary compositions (BS), according to additional the tubes can be supplied with a reaction catalyst and/or a stabilizer and other process fluids;

– применен автоматизированный комплекс оборудования для регулирования и получения данных в режиме реального времени об изменении вязкости, состава нефти, температуры и давления в зоне реакции и в пласте;– an automated set of equipment was used to control and obtain real-time data on changes in viscosity, oil composition, temperature and pressure in the reaction zone and in the reservoir;

2. по отношению к устройству: создано энергосберегающее устройство физико-химической обработки скважины, разработан способ его использования, при этом: 2. in relation to the device: an energy-saving device for physical and chemical well treatment has been created, a method for its use has been developed, while:

– защищены от перетирания и от перегревания кабели подачи электричества к нагревателям, и провода передачи информации от датчиков;– cables for supplying electricity to heaters and wires for transmitting information from sensors are protected from chafing and overheating;

– расширен ассортимент внутриреакторных процессов, запускающих комплексное физико-химическое воздействие на продуктивные пласты, как с применением катализаторов, так и с использованием без катализаторных технологий;– the range of in-reactor processes that trigger a complex physical and chemical impact on productive formations, both with the use of catalysts and without catalyst technologies, has been expanded;

– устранена необходимость выполнять кабели питания нагревателей и провода передачи информации от датчиков на всю длину в термостойком, дорогом, исполнении путем использования стандартных кабелей, например, из серии кабелей марки ЭНЕРГОТЕРМ-600 выпускается по ТУ 3580-001-57058781-2004. провода марок ПТНО-900 ТУ 16-505.663-74, ПТСС, ПТКС, ПТКК, KTK ТУ 4211-005-18121253-96, KTL ТУ 4211-005-18121253-96, CEFIR-2200 ASTM E230, ANSI MC96.1, CEFIR-2400 ASTM E230, IEC 584, ANSI MC 96.1;– eliminated the need to run heater power cables and data transmission wires from sensors for the entire length in a heat-resistant, expensive design by using standard cables, for example, from the ENERGOTERM-600 brand cable series manufactured according to TU 3580-001-57058781-2004. wires of grades PTNO-900 TU 16-505.663-74, PTSS, PTKS, PTKK, KTK TU 4211-005-18121253-96, KTL TU 4211-005-18121253-96, CEFIR-2200 ASTM E230, ANSI MC96.1, CEFIR -2400 ASTM E230, IEC 584, ANSI MC 96.1;

– увеличена эффективность внутриреакторных процессов, в том числе выхода более качественных продуктов реакции окисления ШФЛУ – оксидата;– increased efficiency of in-reactor processes, including the yield of higher quality products of the NGL oxidation reaction - oxidate;

– защищены от перегревания, оплавления и перегорания кабели при работе реактора путем отсутствия их соприкосновения;– cables are protected from overheating, melting and burnout during reactor operation due to the absence of their contact;

– защищены от заминания и повреждения от трения дополнительные импульсные трубки и/или трубки подачи технологических жидкостей при наклонных и/или горизонтальных спускоподъёмных операциях путем использования усиленных хомутов и центратора внутренней НКТ по отношению к наружней; – additional impulse tubes and/or tubes for supplying process fluids are protected from jamming and damage from friction during inclined and/or horizontal tripping operations by using reinforced clamps and a centralizer of the inner tubing in relation to the outer one;

– предотвращены несанкционированные химические реакции при транспортировке компонентов к реактору путем раздельной закачки;– unauthorized chemical reactions were prevented during the transportation of components to the reactor by separate injection;

– устранен недостаток по протечки резьбы колонны НКТ, или прихватывании резьбы (сложность раскручивания, нужна большая динамическая нагрузка) при перегреве колонны и муфты путем нанесения герметизирующей смазки;– eliminated the disadvantage of leakage of the tubing string thread, or thread seizing (difficulty in unwinding, a large dynamic load is needed) when the string and sleeve are overheated by applying a sealing lubricant;

– достигнута точная обработка продуктами реакции заданной перфорированной зоны;– accurate processing of the given perforated zone by the reaction products was achieved;

– достигнута возможность закачивания разных компонентов одновременно (например, бинарных составов) больших объёмов.– the possibility of pumping different components at the same time (for example, binary compositions) of large volumes has been achieved.

Claims (13)

1. Способ термохимической обработки нефтяного карбонатного пласта для добычи высоковязкой нефти, заключающийся в том, что 1. The method of thermochemical treatment of an oil carbonate formation for the production of high-viscosity oil, which consists in the fact that подготовленную колонну насосно-компрессорных труб опускают в вертикальную, или наклонно-направленную, или горизонтальную скважину и фиксируют в зоне перфорации, the prepared tubing string is lowered into a vertical, or directional, or horizontal well and fixed in the perforation zone, далее включают электронагревательные элементы, обогревающие внутрискважинный нагреватель-реактор до температуры от +100°С до +500°С, преимущественно от +150°С до +200°С,further include electric heating elements that heat the downhole heater-reactor to a temperature from +100°C to +500°C, mainly from +150°C to +200°C, параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор окисляющий агент из ряда: кислород воздуха, воздух, паровоздушная смесь в соотношении пар : воздух = от 1 : 1 до 2 : 1;in parallel with this, an oxidizing agent is pumped from the surface into the downhole heater-reactor from the series: air oxygen, air, steam-air mixture in the ratio of steam : air = from 1 : 1 to 2 : 1; параллельно с этим закачивают с поверхности во внутрискважинный нагреватель-реактор состав для получения оксидата: либо гексановую фракцию, либо широкую фракцию легких углеводородов ШФЛУ, либо органические растворители, представляющие собой смесь жидких углеводородов, in parallel with this, a composition is pumped from the surface into the downhole heater-reactor to obtain an oxidate: either a hexane fraction, or a wide fraction of light hydrocarbons NGL, or organic solvents, which are a mixture of liquid hydrocarbons, при этом расход закачиваемого воздуха и состава для получения оксидата выбирают, исходя из скорости протекания соответствующей окислительной реакции при прохождении воздуха и состава через внутрискважинный нагреватель-реактор, то есть таким образом, чтобы реакция прошла наиболее полно, и выход оксидата был наиболее максимальным;at the same time, the flow rate of the injected air and the composition for obtaining the oxidate is selected based on the rate of the corresponding oxidative reaction during the passage of air and the composition through the downhole heater-reactor, that is, in such a way that the reaction is most complete and the oxidate yield is the maximum; при этом получают дополнительное тепло за счет протекания окислительной реакции и тепломассообменных процессов;while receiving additional heat due to the occurrence of an oxidative reaction and heat and mass transfer processes; параллельно производят контроль температуры и давления по показателям соответствующих датчиков, по резкому скачку одного из которых определяют начало окислительной реакции и принимают решение об отключении электронагревательных элементов,in parallel, temperature and pressure are monitored according to the indicators of the corresponding sensors, by a sharp jump in one of which they determine the beginning of the oxidative reaction and decide to turn off the electric heating elements, далее осуществляют выдержку в закрытом состоянии скважины от 12 часов до 7 суток,then the well is held in the closed state from 12 hours to 7 days, по показателям датчиков температуры и давления определяют следующий этап: либо дополнительная закачка ШФЛУ и воздуха, либо отбор готовой продукции, при этом не производят разбор заявленного устройства и подъем на поверхность, а осуществляют одновременно-раздельную закачку необходимых реагентов и отбор готовой продукции.according to the indicators of temperature and pressure sensors, the next stage is determined: either additional injection of NGL and air, or sampling of finished products, while not disassembling the claimed device and lifting to the surface, but simultaneously-separate injection of the necessary reagents and sampling of finished products. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, состоящее из колонны насосно-компрессорных труб наружных большого диаметра 73 - 114 мм, внутри которой коаксиально расположена внутренняя колонна насосно-компрессорных труб малого диаметра 27 - 60 мм, при этом по всей длине внутренней колонны насосно-компрессорных труб малого диаметра при помощи усиленных хомутов прикреплены трубки подачи технологических жидкостей, силовой кабель и провода к датчикам, гидрофланец в сборе, муфта переходная от гидрофланца с герметичными вводами трубок и проводов под термостойкий кабель подачи электроэнергии и термостойкие провода передачи информации, к гидрофланцу в сборе прикреплена переходная муфта от глубинного нагревателя-реактора, переходная муфта ввода технологических реагентов или воздуха; при этом внутрискважинный нагреватель-реактор снабжен встроенными клапанами и устройством крепления дополнительных трубок ввода технологических жидкостей, гермовводами ввода силовых кабелей и проводов для датчиков; при этом внутрискважинный нагреватель-реактор снабжен термостойким корпусом, внутри которого расположены реакторная зона, заполненная термо- и химически стойким наполнителем, с размещенными по всей длине реакторной зоны электронагревательными элементами, закрепленными на входе и выходе реакторной зоны центрирующими устройствами, и термодатчиками, провода которых изолированы в защитном кожухе и введены в корпус внутрискважинного нагревателя-реактора вместе с силовыми кабелями электронагревательных элементов посредством устройства гермовводов, расположенными на выходе из реакторной зоны фильтр и заглушкой с обратным клапаном и наружной резьбой под насосно-компрессорную трубу, а также соединенный с корпусом внутрискважинного нагревателя-реактора посредством соединительного элемента; выход внутрискважинного нагревателя-реактора оснащён перфорированной насосно-компрессорной трубой.2. A device for implementing the method according to claim 1, consisting of a string of outer tubing of large diameter 73 - 114 mm, inside which the inner string of tubing of small diameter 27 - 60 mm is coaxially located, while along the entire length of the inner column tubing of small diameter with the help of reinforced clamps, process fluid supply pipes, a power cable and wires to sensors, a hydraulic flange assembly, a transitional coupling from the hydraulic flange with sealed tube and wire entries for a heat-resistant power supply cable and heat-resistant data transmission wires, to the hydraulic flange the assembly is attached to the transition sleeve from the deep-seated heater-reactor, the transition sleeve for the input of process reagents or air; while the downhole heater-reactor is equipped with built-in valves and a device for attaching additional tubes for the input of process fluids, pressurized inputs for input of power cables and wires for sensors; at the same time, the downhole heater-reactor is equipped with a heat-resistant housing, inside which there is a reactor zone filled with a thermally and chemically resistant filler, with electric heating elements located along the entire length of the reactor zone, fixed at the inlet and outlet of the reactor zone by centering devices, and thermal sensors, the wires of which are insulated in a protective casing and introduced into the body of the downhole heater-reactor together with the power cables of the electric heating elements by means of a pressure seal device, a filter located at the outlet of the reactor zone and a plug with a check valve and an external thread for the tubing, and also connected to the body of the downhole heater - reactor by means of a connecting element; the outlet of the downhole heater-reactor is equipped with a perforated tubing. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на конце устройства дополнительно установлен термостойкий пакер.3. The device according to p. 2, characterized in that a heat-resistant packer is additionally installed at the end of the device. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что над зоной обработки дополнительно установлен верхний термостойкий пакер и нижний термостойкий пакер.4. The device according to claim 2, characterized in that an upper heat-resistant packer and a lower heat-resistant packer are additionally installed above the treatment zone.
RU2021124686A 2021-08-20 2021-08-20 Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation RU2765941C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021124686A RU2765941C1 (en) 2021-08-20 2021-08-20 Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021124686A RU2765941C1 (en) 2021-08-20 2021-08-20 Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765941C1 true RU2765941C1 (en) 2022-02-07

Family

ID=80214749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021124686A RU2765941C1 (en) 2021-08-20 2021-08-20 Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765941C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036040A2 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using a natural distributed combustor
RU2372477C1 (en) * 2008-02-29 2009-11-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" "ОАО "НИИнефтепромхим" Device for simultaneous-separate pumping of reagents into well
RU2490441C1 (en) * 2012-02-21 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" ОАО "НИИнефтепромхим" Downhole reactor for oxidation of light hydrocarbons
RU2588267C1 (en) * 2015-04-22 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук Device of physical-chemical processing of well

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036040A2 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation using a natural distributed combustor
RU2372477C1 (en) * 2008-02-29 2009-11-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" "ОАО "НИИнефтепромхим" Device for simultaneous-separate pumping of reagents into well
RU2490441C1 (en) * 2012-02-21 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" ОАО "НИИнефтепромхим" Downhole reactor for oxidation of light hydrocarbons
RU2588267C1 (en) * 2015-04-22 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук Device of physical-chemical processing of well

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШАГЕЕВ А.Ф. и др. Новая технология комплексного термохимического воздействия на карбонатные коллектора, содержащие вязкую нефть, "Георесурсы", 2012, т. 4, N46, с. 22-25. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2789854C (en) Method and apparatus to release energy in a well
US8312924B2 (en) Method and apparatus to treat a well with high energy density fluid
CN101688441B (en) Producing resources using heated fluid injection
CN101553644B (en) Method for producing viscous hydrocarbon using steam and carbon dioxide
US20080078552A1 (en) Method of heating hydrocarbons
US10081759B2 (en) Method, apparatus, and composition for increased recovery of hydrocarbons by paraffin and asphaltene control from reaction of fuels and selective oxidizers in the subterranean environment
SA111320710B1 (en) Apparatus for Thermally Treating an Oil Reservoir
CN106437669A (en) Thermal cracking fracture forming method and system for deep hot dry rock stratum mining
US3107728A (en) Down-hole heater
RU2765941C1 (en) Method for thermochemical treatment of oil carbonate formation for production of high-viscosity oil and device for its implementation
US20160230522A1 (en) DEEPGAD Bitumen-Heavy Oil Extraction process
Ameli et al. Thermal recovery processes
US4834178A (en) Process for injection of oxidant and liquid into a well
RU2471064C2 (en) Method of thermal impact at bed
RU2569375C1 (en) Method and device for heating producing oil-bearing formation
US4778010A (en) Process for injection of oxidant and liquid into a well
Shallcross Devices and methods for in-situ combustion ignition
RU2726703C1 (en) Method for increasing efficiency of extracting high-technology oil from petroleum-carbon-bearing formations and technological complex for implementation thereof
RU2567583C1 (en) Method of viscous oil development, device for its implementation and bottomhole gas generator
RU2583797C2 (en) Method of creating combustion source in oil reservoir
RU2569382C1 (en) Downhole gas generator
Fassihi et al. Safety considerations for air injection into light oil reservoirs
RU2726693C1 (en) Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation
RU2776539C1 (en) Method for thermochemical treatment of oil reservoir with hard to recover reserves
RU2704684C1 (en) Method for production of high-technology oil and technological complex for its implementation