UA20737U

UA20737U - Well emitter

Info

Publication number: UA20737U
Application number: UAU200608001U
Authority: UA
Inventors: Oleh Vadymovych Polievych; Viktor Ivanovych Tkachenko
Original assignee: Nat Scient Ct Kharkiv Physical
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2007-02-15

Abstract

The utility model relates to oil-and gas extraction industry. Well emitter has body with head and radiating sources placed in it. To increase effectiveness of oil extraction process, vertical channels are arranged in the body. The head of the body has holders of sources. The body is made of material absorbing ionizing radiation. As sources, sources of ionizing radiation are chosen, those are placed in head holders in parallel one with respect to another, uniformly in coaxial circles belonging to plane normal to axes of sources, at that the lastones are arranged with possibility to go out of the channels of the body.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до нафтогазодобувної промисловості, зокрема до обладнання для інтенсифікації 2 добування нафти середньої й підвищеної в'язкості, і може бути використана для обробки призабійної зони пласта.The useful model applies to the oil and gas production industry, in particular to the equipment for intensification 2 production of medium and high viscosity oil, and can be used for processing the bottom hole zone of the formation.

У процесі буравлення й роботи свердловини колекторські властивості пласта погіршуються за рахунок засмічення порового простору нафтоносної породи частками цементуючого матеріалу, глиною, асфальто-парафінистими відкладеннями, а також за рахунок великого змісту важких фракцій у нафті. Тому виникає завдання відновлення й підтримки продуктивності пласта. 70 Відомий свердловинний випромінювач, що містить корпус із джерелом випромінювання (патент РФ Мо2201501,In the process of drilling and operation of the well, the collector properties of the reservoir deteriorate due to clogging of the pore space of the oil-bearing rock with particles of cementing material, clay, asphalt-paraffin deposits, as well as due to the high content of heavy fractions in the oil. Therefore, the task of restoring and maintaining reservoir productivity arises. 70 A well-known borehole radiator containing a housing with a radiation source (RF patent Mo2201501,

Е218В 43/24, 2003) (1). У цьому випромінювачі джерелом випромінювання є електромагнітний випромінювач, що має додатковий електрод спеціальної конструкції. Цей додатковий електрод виконаний з можливістю переміщення у вертикальному напрямку щодо електромагнітного випромінювача.E218B 43/24, 2003) (1). In this emitter, the source of radiation is an electromagnetic emitter, which has an additional electrode of a special design. This additional electrode is made with the possibility of movement in the vertical direction relative to the electromagnetic emitter.

В основу принципу роботи свердловинного випромінювача, описаного в |1), покладений принцип резонансу: 12 електромагнітні хвилі сфазовані із природним електричним полем, властивій точці розташування кожної свердловини на поверхні Землі. Випромінювач забезпечує можливість на першій підготовчій стадії проведення локального об'ємного розігріву продуктивного пласта, а потім більш об'ємного впливу на цей пласт з управлінням температури розігріву пласта.The principle of operation of the borehole emitter described in |1) is based on the principle of resonance: 12 electromagnetic waves are phased with the natural electric field characteristic of the location point of each borehole on the Earth's surface. The emitter provides an opportunity at the first preparatory stage to carry out local volumetric heating of the productive layer, and then more volumetric impact on this layer with control of the layer heating temperature.

Відомий свердловинний випромінювач не вимагає зупинки роботи свердловини. Енерговитрати при обробці шару таким випромінювачем невеликі (15кВт/год на одну обробку).The well-known well emitter does not require stopping the operation of the well. Energy consumption when processing a layer with such an emitter is small (15 kW/h for one processing).

Однак електромагнітного розігріву продуктивного пласта недостатньо для зменшення в'язкості нафти.However, electromagnetic heating of the production layer is not enough to reduce oil viscosity.

Розігрів приводить тільки до збільшення рухливості високомолекулярних фракцій. Рухливість середніх і легких фракцій залишається невисокою за рахунок збереження молекулярних зв'язків, що обумовлює високу в'язкість нафти й низьку ефективність процесу її добування.Warming leads only to an increase in the mobility of high-molecular fractions. The mobility of medium and light fractions remains low due to the preservation of molecular bonds, which determines the high viscosity of oil and the low efficiency of the process of its extraction.

Відомий випромінювач свердловинний, що містить корпус із головкою й розміщені в ньому джерела --) випромінювання (патент РФ Мо2193651, Е21В 43/25, 20021 (2). У такому випромінювачі як джерела випромінювання обрані п'єзоперетворювачі, які розміщені перпендикулярно подовжньої осі корпуса й виконані з накладками.There is a well-known bore hole emitter, which contains a housing with a head and sources of --) radiation placed in it (RF patent Mo2193651, E21B 43/25, 20021 (2). In such an emitter, piezo transducers are selected as radiation sources, which are placed perpendicular to the longitudinal axis of the housing and made with overlays.

П'єзоперетворювачі електрично й механічно незалежний друг від друга.Piezotransducers are electrically and mechanically independent of each other.

Напруга промислової мережі після перетворення подається на випромінювач, опущений у свердловину. -After conversion, the voltage of the industrial network is applied to the emitter lowered into the well. -

Завдяки п'єзоефекту електрична енергія перетвориться в п'єзоперетворювачах у механічну з виникненням со подовжньої акустичної хвилі, що надходить безпосередньо в призабійну зону.Thanks to the piezo effect, electrical energy will be transformed in piezo transducers into mechanical energy with the occurrence of a longitudinal acoustic wave that enters directly into the undercut zone.

Незалежна робота кожного п'єзоперетворювача й застосування в одному випромінювачі п'єзоперетворювачів з в різною формою накладок дозволяє підвищити вибірну активність акустичного впливу на призабійну зону. Га»)The independent operation of each piezo transducer and the use of piezo transducers with differently shaped overlays in one emitter allows to increase the selective activity of the acoustic impact on the undercut zone. Ha")

Однак використання в такому випромінювачі як джерела випромінювання п'єзоперетворювачів приводить в основному до механічного руйнування порового простору, що незначно підвищує в'язкість нафти. Це веде до с обмеження тривалості підтримки продуктивності свердловини на необхідному рівні.However, the use of piezo transducers as radiation sources in such an emitter leads mainly to mechanical destruction of the pore space, which slightly increases the viscosity of oil. This leads to a limitation of the duration of maintaining well productivity at the required level.

Крім того, необхідність використання спеціального устаткування для створення акустичного випромінювання, вимагає значного енергетичного споживання й вимагає переривання технологічного процесу добування нафти. «In addition, the need to use special equipment to create acoustic radiation requires significant energy consumption and requires interruption of the technological process of oil extraction. "

В основу корисної моделі поставлене завдання - створити такий випромінювач свердловинний, що у порівнянні 740 з випромінювачем, обраним як прототип, дозволяв би підвищити ефективність процесу добування нафти. но) с Поставлене завдання вирішується у випромінювачі свердловинному, який також як і випромінювач, обраний якThe task set as the basis of a useful model is to create such a downhole emitter that, in comparison with the emitter chosen as a prototype, would increase the efficiency of the oil extraction process. no) c The given task is solved in a borehole emitter, which, like the emitter chosen as

І» прототип, містить корпус із головкою й розміщені в ньому джерела випромінювання. Відповідно до корисної моделі в корпусі виконані вертикальні канали, головка корпуса має тримачі джерел, корпус виконаний з поглинаючого іонізуюче випромінювання матеріалу. Як джерела обрані джерела іонізуючого випромінювання, розташовані в тримачах головки паралельно відносно один одного, рівномірно по коаксіальних окружностях, що о лежать у площині, перпендикулярної осям джерел, причому останні виконані з можливістю виводу з каналів ав! корпуса.I" prototype, contains a case with a head and radiation sources placed in it. According to the useful model, vertical channels are made in the case, the head of the case has source holders, the case is made of material that absorbs ionizing radiation. Sources of ionizing radiation are chosen as sources, located in the head holders parallel to each other, evenly along coaxial circles that lie in a plane perpendicular to the axes of the sources, and the latter are made with the possibility of output from channels av! body

Використання як джерела випромінювання іонізуючих джерел випромінювання сприяє протіканню і деструктивних процесів і в'язкі нафти, засмічені асфальто-парафінистими відкладеннями й ароматичними со 20 вуглеводнями, у результаті радіаційного крекінгу, переходять у більш легкі фракції. Це сприяє підвищенню ефективності процесу добування нафти. Крім того, використання джерел іонізуючого випромінювання не вимагає тм підведення енергії ззовні й може використовуватися багато років.The use of ionizing radiation sources as a source of radiation promotes the flow of destructive processes, and viscous oils, clogged with asphalt-paraffin deposits and aromatic CO 20 hydrocarbons, as a result of radiation cracking, turn into lighter fractions. This helps increase the efficiency of the oil extraction process. In addition, the use of sources of ionizing radiation does not require the introduction of energy from the outside and can be used for many years.

Виконання в корпусі вертикальних каналів, а також наявність можливості виводу джерел із цих каналів дозволяє регулювати величину дози іонізуючого випромінювання для вибору оптимальної в'язкості нафти в зоні 52 відкачки й, як наслідок забезпечувати високу швидкість відкачки, що веде до підвищення ефективності її с добування.The execution of vertical channels in the housing, as well as the possibility of extracting sources from these channels, allows you to adjust the dose of ionizing radiation to select the optimal oil viscosity in the pumping zone 52 and, as a result, ensure a high pumping speed, which leads to an increase in the efficiency of its extraction.

Розташування джерел у тримачах паралельно один одному, рівномірно по коаксіальних окружностях, що лежать у площині, перпендикулярної осям джерел, забезпечує створення рівномірного потоку іонізуючого випромінювання в зоні відкачки призабійного простору. Це сприяє утворенню більше однорідної текучої маси бо нафти й, як наслідок, підвищенню ефективності добування нафти.The location of the sources in the holders parallel to each other, uniformly along coaxial circles lying in a plane perpendicular to the axes of the sources, ensures the creation of a uniform flow of ionizing radiation in the pumping zone of the bottomhole space. This contributes to the formation of a more homogeneous fluid mass of oil and, as a result, to an increase in the efficiency of oil extraction.

На Фіг.1 представлена конструкція пропонованого свердловинного випромінювача; на Фіг.2 представлений переріз свердловини з розміщеним у ній випромінювачем.Figure 1 shows the design of the proposed borehole emitter; Figure 2 shows a section of a well with a radiator placed in it.

Пропонований свердловинний випромінювач містить корпус 1 (Фіг.1) з головкою 2. У корпусі виконані вертикальні канали 3, а головка має тримачі 4 джерел 5 іонізуючого випромінювання. Корпус 1 виконаний з бо поглинаючого іонізуюче випромінювання матеріалу, наприклад з бетону з добавками із залізної руди. Джерела 5 установлені в тримачах 4 паралельно один одному й рівномірно по коаксіальних окружностях, що лежить у площині, перпендикулярної осям джерел. Останні виконані з можливістю виходу з каналів З корпусу 1.The proposed borehole emitter includes a housing 1 (Fig. 1) with a head 2. Vertical channels 3 are made in the housing, and the head has holders 4 of sources 5 of ionizing radiation. Body 1 is made of a material that absorbs ionizing radiation, for example, concrete with iron ore additives. Sources 5 are installed in holders 4 parallel to each other and evenly along coaxial circles lying in a plane perpendicular to the axes of the sources. The latter are made with the possibility of exiting from the channels of housing 1.

У свердловині (Фіг.2) розміщена обсадна колона 6, кінцева частина якої перебуває в нафтовому шарі 7. У цій частині в стінці колони 6 виконані отвори 8. Усередині колони розташована насосно-компресорна труба 9.In the well (Fig. 2) there is a casing column 6, the end part of which is in the oil layer 7. In this part, holes 8 are made in the wall of the column 6. Inside the column there is a pump-compressor pipe 9.

Крізь трубу 9 протягнуто трос 10, до якого приєднаний через головку 2 свердловинний випромінювач.A cable 10 is pulled through the pipe 9, to which a well emitter is connected through the head 2.

Випромінювач працює в такий спосіб. Після розташування його у зоні відкачки усередині обсадної колони б нижче отворів 8 джерела 5 виводять із корпусу на висоту, необхідну для забезпечення необхідної дози опромінення. Під дією насосів нафта, проходячи отвори 6, попадає в зону опромінення, здобуває оптимальну 7/о В'язкість, Що обумовлює підвищення ефективності процесу добування нафти. При цьому випромінювач не вимагає підведення енергії ззовні й може використовуватися багато років.The emitter works in the following way. After its location in the pumping zone inside the casing b below the holes 8, the source 5 is removed from the housing to the height necessary to ensure the required dose of radiation. Under the action of the pumps, the oil, passing through holes 6, enters the irradiation zone, acquires the optimal 7/o viscosity, which determines the increase in the efficiency of the oil extraction process. At the same time, the emitter does not require external energy supply and can be used for many years.

Таким чином, пропонований свердловинний випромінювач, у порівнянні з випромінювачем, обраним як прототип, дозволяє підвищити ефективність процесу добування нафти.Thus, the proposed downhole emitter, in comparison with the emitter selected as a prototype, allows to increase the efficiency of the oil extraction process.

Claims

19 Formulas of the invention A borehole radiator containing a housing with a head and radiation sources placed in it, which is distinguished by the fact that the housing has vertical channels, the housing head has source holders, the housing is made of ionizing radiation absorbing material, ionizing radiation sources are selected as sources, located in the holders of the heads parallel to each other, evenly along coaxial circles lying in a plane perpendicular to the axes of the sources, and the latter are made with the possibility of output from the channels of the body. what with

(ze) in "c) c - i"

name) («in) -i

(95) what

60 b5