UA61799A - Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations - Google Patents

Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations Download PDF

Info

Publication number
UA61799A
UA61799A UA2003044032A UA2003044032A UA61799A UA 61799 A UA61799 A UA 61799A UA 2003044032 A UA2003044032 A UA 2003044032A UA 2003044032 A UA2003044032 A UA 2003044032A UA 61799 A UA61799 A UA 61799A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
elements
intensifying
liquid
energy
productive
Prior art date
Application number
UA2003044032A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Viacheslav Andriiovy Danylenko
Yurii Averianovych Pysariev
Original Assignee
Viacheslav Andriiovy Danylenko
Yurii Averianovych Pysariev
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 Viacheslav Andriiovy Danylenko, Yurii Averianovych Pysariev filed Critical Viacheslav Andriiovy Danylenko
Priority to UA2003044032A priority Critical patent/UA61799A/en
Publication of UA61799A publication Critical patent/UA61799A/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations includes wave affecting productive layer, with forming round the well zone of the bed non-equilibrium state. Modulation waves affect high-stressed energy accumulating geological structures of the elements of media.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до нафтової і газової промисловості і призначений для збудження видобувних 2 свердловин.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for the excitation of 2 production wells.

Відомий спосіб інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних енергоносіїв із підземних формацій, див. наприклад (1), що включає хвильову дію на продуктивний пласт від підривання у рідині в свердловині зарядів вибухової речовини з більш низькими детонаційними характеристиками і наступного ультра коротко сповільненого підриву зарядів із більш високими детонаційними характеристиками. 70 Недоліками відомого способу є обмежена область його застосування, оскільки реалізація способу можлива лише на свердловинах із відкритим продуктивним пластом, а також те, що досягаєме цим способом дилатансійне розущільнення у привибійній зоні продуктивного пласта має властивість з глибиною свердловини різко втрачати свою ефективність.A known method of intensifying the production of liquid and gaseous energy carriers from underground formations, see for example (1), which includes the wave action on the productive formation from the detonation in the fluid in the well of explosive charges with lower detonation characteristics and the subsequent ultra-short detonation of charges with higher detonation characteristics. 70 The disadvantages of the known method are the limited scope of its application, since the implementation of the method is possible only on wells with an open productive layer, as well as the dilatancy loosening achieved by this method in the near-bore zone of the productive layer tends to lose its effectiveness sharply with the depth of the well.

Найбільш близьким технічним вирішенням до запропонованого є спосіб інтенсифікації видобутку рідких і 72 газоподібних енергоносіїв із підземних формацій, див. наприклад |2), що включає хвильову дію на продуктивний пласт з наданням навколо свердловинної зони середовища нерівноважного стану.The closest technical solution to the proposed one is a method of intensifying the production of liquid and 72 gaseous energy carriers from underground formations, see for example |2), which includes the wave action on the productive layer with the creation of an unbalanced environment around the well zone.

Недоліком відомого способу є те, що він забезпечує приведення в нерівноважний стан лише невелику, навколо свердловини, зону середовища продуктивного пласта, тому має досі обмежену ефективність.The disadvantage of the known method is that it ensures bringing into an unbalanced state only a small zone of the medium of the productive layer around the well, so it still has limited efficiency.

В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності способу інтенсифікації видобутку рідких і 20 газоподібних енергоносіїв із підземних формацій, шляхом приведення у резонанс сильно напружених енергокумулюючих геологічних структурних елементів продуктивного пласта, які мають коливання відмінні від коливань оточуючих їх слабо напружених структурних елементів, за рахунок фізичної дії на сильно напружені структурні елементи модулюючими хвилями, частота коливань яких дорівнює власному спектру частот більшості цих елементів, що дозволяє звільнити та примножити енергію сильно напружених елементів та надати 22 середовищу пласта, на значну відстань від свердловини, нерівноважного стану, при якому у середовищі « відбуваються незворотні процеси по утворенню і збільшенню різних видів гідравлічне зв'язаних пустотностей та протікає процес по зниженню в'язкості внутрішньопластових енергоносіїв, що забезпечує різке зростання дебіту свердловин.The basis of the invention is the task of increasing the efficiency of the method of intensifying the extraction of liquid and 20 gaseous energy carriers from underground formations by bringing into resonance the highly stressed energy-accumulating geological structural elements of the productive layer, which have oscillations different from the oscillations of the surrounding weakly stressed structural elements, due to physical action on strongly stressed structural elements by modulating waves, the oscillation frequency of which is equal to the own frequency spectrum of most of these elements, which allows releasing and multiplying the energy of strongly stressed elements and providing 22 the environment of the formation, at a considerable distance from the well, an unbalanced state, in which irreversible processes occur in the environment due to the formation and increase of various types of hydraulically connected voids and the process of reducing the viscosity of intra-layer energy carriers, which ensures a sharp increase in the flow rate of wells.

Це досягається тим, що в способі інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних енергоносіїв із підземних о 30 формацій, який включає хвильову дію на продуктивний пласт з наданням навколо свердловинної зони Ге») середовища нерівноважного стану, модулюючими хвилями діють на сильно напружені енергокумулюючі геологічні структури елементів середовища продуктивного пласта і приводять їх у резонанс, при цьому частоту - коливань модулюючих хвиль забезпечують рівною власному спектру частот коливань більшості цих елементів. «--This is achieved by the fact that in the method of intensification of the production of liquid and gaseous energy carriers from underground o 30 formations, which includes wave action on the productive layer with the provision of an environment of non-equilibrium state around the well zone Ge"), modulating waves act on the highly stressed energy-accumulating geological structures of the elements of the productive environment layer and bring them into resonance, while providing the frequency of oscillations of the modulating waves equal to the own frequency spectrum of oscillations of most of these elements. "--

Сукупність відмінних ознак при взаємодії з відомими признаками забезпечили виявлення нових технічних 35 властивостей винаходу. Ці властивості полягають в тому, що модулюючими хвилями діють на сильно напружені о енергокумулюючі геологічні структури елементів середовища продуктивного пласта і приводять їх у резонанс, при цьому частоту коливань модулюючих хвиль забезпечують рівною власному спектру частот коливань більшості цих елементів. Це дозволяє надати середовищу пласта на значну відстань від свердловини « нерівноважного стану, при якому у породі відбуваються незворотні процеси по утворенню і збільшенню різних З 740 видів гідравлічне зв'язаних пустотностей, та зниженню в'язкості внутрішньопластових енергоносіїв. При цьому, с згідно дослідженням, діаметр зони підвищеної проникності складає до 200 діаметрів свердловини. з» Виявлення цих технічних властивостей винаходу виконувалось частково на базі теоретичних та експериментальних досліджень по проекту Мо 1747 УНТЦ. Слід зазначити, що результатом досліджень динаміки блокового середовища продуктивного пласта під дією гравітації та природного термобаричного впливу була встановлена сукупність енергокумулюючих геологічних структур елементів середовища пласта. Звільнення та б примноження енергії сильно напружених елементів забезпечує перехід середовища пласта у нерівноважний - стан.A set of distinctive features when interacting with known features ensured the discovery of new technical 35 properties of the invention. These properties consist in the fact that the modulating waves act on the highly stressed geological structures of the energy-accumulating geological structures of the elements of the production layer environment and bring them into resonance, while ensuring that the frequency of oscillations of the modulating waves is equal to the own frequency spectrum of the oscillations of most of these elements. This makes it possible to provide the environment of the reservoir at a considerable distance from the well "in an unbalanced state, in which irreversible processes occur in the rock to form and increase various types of hydraulically connected voids, and to reduce the viscosity of intra-reservoir energy carriers. At the same time, according to research, the diameter of the zone of increased permeability is up to 200 diameters of the well. from" The identification of these technical properties of the invention was carried out partly on the basis of theoretical and experimental studies under the project Mo 1747 of the National Technical University of Ukraine. It should be noted that as a result of studies of the dynamics of the block environment of the productive reservoir under the action of gravity and natural thermobaric influence, a set of energy-accumulating geological structures of the elements of the reservoir environment was established. The release and increase of the energy of strongly stressed elements ensures the transition of the reservoir medium into an unbalanced state.

В результаті було встановлено новий технічний результат - значне зростання до 15 разів дебіту 7 газовидобувних свердловин. (Те) 20 На фіг. 1 відображена схема розташування торпеди зарядів вибухових речовин у видобувній свердловині на рівні продуктивного пласта, середовище якого модельоване методом елементарної динаміки з застосуванням с контактних сил Герца (товщинами відрізків зображені сили взаємодії куль); на фіг. 2 - схема торпеди зарядів вибухових речовин.As a result, a new technical result was established - a significant increase of up to 15 times the flow rate of 7 gas production wells. (Te) 20 In fig. 1 shows the diagram of the location of a torpedo of explosive charges in a production well at the level of a productive reservoir, the environment of which is modeled by the method of elementary dynamics using Hertzian contact forces (the thicknesses of the segments show the interaction forces of balls); in fig. 2 - diagram of a torpedo of explosive charges.

Попередньо провадять підготовчі роботи, які полягають уд тому, що на базі геологічних будов родовища, моделюванням методом елементарної динаміки з застосуванням контактних сил Герца та інш., встановлюють в. структуру упаковки геологічних елементів блокового середовища продуктивного пласта, з зображенням сил їх взаємодії товщинами відрізків. При цьому, виділяють сильно напружені енергокумулюючі структурні елементи та оточуючі їх слабо напружені елементи. Розраховують спектр коливань сильно напружених елементів. Після цього, геофізичними дослідженнями продуктивного пласта уточнюють отримані результати, та обстежують 60 видобувну свердловину і реєструють її основні дані. Використовуючи відомі методики встановлюють динамічні характеристики флюїдомістких порід пласта.Preparatory work is being carried out in advance, which consists in the fact that on the basis of the geological structures of the deposit, modeling by the method of elementary dynamics with the use of contact forces of Hertz, etc., is established in the packing structure of the geological elements of the block environment of the productive layer, with the representation of the forces of their interaction by the thickness of the segments. At the same time, strongly stressed energy-accumulating structural elements and the surrounding weakly stressed elements are distinguished. The spectrum of vibrations of highly stressed elements is calculated. After that, the obtained results are clarified by geophysical studies of the productive layer, and 60 production wells are examined and its main data are recorded. Dynamic characteristics of fluid-bearing reservoir rocks are established using known methods.

Слід зазначити, що пропонуємий спосіб може бути реалізований з використанням різних методів дії на пласт - вибухового, електровибухового, сейсмічного та інших методів, один з яких вибирають в залежності від ефективності його застосування в конкретних геологічних умовах, та від рівня оснащення виробництва на якому бо виконуються роботи по інтенсифікації. Враховуючи, що найбільш результативним і поширеним є вибуховий метод дії на пласт, розглянемо відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу з застосуванням енергії вибуху.It should be noted that the proposed method can be implemented using various methods of action on the formation - explosive, electro-explosive, seismic and other methods, one of which is chosen depending on the effectiveness of its application in specific geological conditions and the level of production equipment at which they are performed work on intensification. Given that the most effective and widespread is the explosive method of action on the formation, we will consider the information that confirms the possibility of implementing the invention using the energy of the explosion.

Провадять розрахунки зарядів, їх конструкцій, та внутрішньосвердловинної торпеди, з забезпеченням Генерації ними модулюючих хвиль з частотою рівною власному спектру частот коливань більшості сильно напружених енергокумулюючих елементів середовища продуктивного пласта. Розраховують також величини сповільнень між підриванням зарядів з урахуванням цілісності колони і взаємодії хвильових полів в зоні продуктивно пласта. Потім формують заряди, та монтують детонаційний зв'язок між зарядами торпеди і приступають до реалізації способу. 70 Спосіб інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних енергоносіїв із підземних формацій реалізують наступним чином. В продуктивній зоні 1 вибухової свердловини 2, яка заповнена рідиною З, наприклад, водяним розчином хлористого кальцію із густиною 1,3 г/см?, розміщують торпеду 4, яку попередньо опоряджують зарядами 5 і 6 з різними детонаційними характеристиками. Знизу торпеди 4 розміщують заряди 5 з більш високими детонаційними характеристиками, наприклад, з трубчатого октогену, а потім вище заряди 6 з більш 75 низькими детонаційними характеристиками, наприклад із трубчатого тротилу. Попередньо всередині зарядів 5 і 6 розміщують набори пустотілих балонів 7, діаметри яких адекватні спектру довжин хвиль коливань більшості сильно напружених енергокумулюючих геологічних структур 8 елементів продуктивного пласта 1. При цьому, заряди 5 і 6 з балонами 7 жорстко закріплюють стяжками 9. Потім в перфоровані секції 10 (для прискорення опускання торпеди 4 в інтервал продуктивного пласта) встановлюють заряди 5 і 6 із розпірними елементами 11 і мірними відрізками детонуючого шнура 12. Основи розпірних елементів 11 фіксують і секції 10 жорстко з'єднують між собою стяжними елементами 13, утворюючи корпус 14 торпеди 4, довжиною пропорційною конкретному продуктивному інтервалу видобувних свердловин. На корпусі 14 закріплюють нижню кабельну головку 15, а на верхній заряд б встановлюють засіб ініціювання 16, який закривають верхньою кабельною головкою 17, закріплюючи останню на корпусі 14. До розміщення торпеди 4 у свердловині 2 до нижньої головки 15 закріплюють вантаж 18.Calculations of the charges, their structures, and the downhole torpedo are carried out, with the provision of their generation of modulating waves with a frequency equal to the own spectrum of oscillation frequencies of the majority of highly stressed energy-accumulating elements of the productive reservoir environment. The values of the decelerations between the detonation of the charges are also calculated, taking into account the integrity of the column and the interaction of wave fields in the zone of the productive reservoir. Then the charges are formed, and the detonation connection between the torpedo charges is mounted and the implementation of the method is started. 70 The method of intensifying the production of liquid and gaseous energy carriers from underground formations is implemented as follows. In the productive zone 1 of the explosive well 2, which is filled with liquid C, for example, an aqueous solution of calcium chloride with a density of 1.3 g/cm?, a torpedo 4 is placed, which is pre-equipped with charges 5 and 6 with different detonation characteristics. From below, torpedoes 4 place charges 5 with higher detonation characteristics, for example, from tubular octogen, and then above charges 6 with more 75 low detonation characteristics, for example, from tubular TNT. Previously, inside the charges 5 and 6, sets of hollow cylinders 7 are placed, the diameters of which are adequate to the spectrum of the wavelengths of oscillations of the majority of highly stressed energy-accumulating geological structures 8 of the elements of the productive layer 1. At the same time, the charges 5 and 6 with the cylinders 7 are rigidly fixed with ties 9. Then in the perforated sections 10 (to accelerate the descent of the torpedo 4 into the interval of the productive layer) charges 5 and 6 are installed with spacer elements 11 and measuring segments of the detonating cord 12. The bases of the spacer elements 11 are fixed and the sections 10 are rigidly connected to each other by the fastening elements 13, forming the body 14 of the torpedo 4, with a length proportional to the specific productive interval of production wells. The lower cable head 15 is fixed on the housing 14, and the initiation device 16 is installed on the upper charge b, which is closed with the upper cable head 17, fixing the latter on the housing 14. Before placing the torpedo 4 in the well 2, the load 18 is attached to the lower head 15.

Після розміщення торпеди 4 у. видобувній свердловині 2 засобом ініціювання 16 підривають заряди 6, « наприклад, з мікросекундним сповільненням між ними, що забезпечується мірними відрізками детонуючого шнура 12. Породжені зарядами б, моделюючи хвилі, утворюють в пласті хвильові поля, під дією яких біля свердловинна область продуктивного пласта приходить в підвищений напружений стан, а частина сильно Фд) напружених енергокумулюючих геологічних структур 8 елементів середовища продуктивного пласта у резонанс із звільненням та примноженням їх енергії. Потім, наприклад, з мікросекундним сповільненням підривають о заряди 5. Породжені зарядами 5 моделюючі хвилі утворюють в пласті вторинні хвильові поля, які діють на рч- сильно напружені енергокумулюючі геологічні структури 8 елементів середовища продуктивного пласта і приводять їх у резонанс із звільненням та примноженням їх енергії. Одночасно з цим вторинні хвильові поля при -- 3з5 взаємодії з первинними хвильовими полями приводять біля свердловинне середовище пласта у значний Ге) нерівноважний стан. При цьому відбуваються незворотні процеси по утворенню і збільшенню різних видів гідравлічно зв'язаних пустотностей, та протікає процес по зниженню в'язкості внутрішньопластових енергоносіїв. При чому діаметр зони підвищеної проникності, згідно експериментальних даних, складає до 200 « діаметрів свердловини. Потім, враховуючи великий нерівноважний стан біля свердловинної області пласта, в продуктивній зоні 1 свердловини 2, з використанням широко відомих методів, проводять додаткову перфорацію /-- с 19 в обсадній колоні, після чого свердловину широко відомими в даних областях промисловості методами й вводять в робочий режим. "» Як показали досить широкі дослідні роботи, виконані на свердловинах, дебіт газовидобувних свердловин підвищився до 15 разів.After placing the torpedo 4 in. in the production well 2, the initiation means 16 detonate the charges 6, for example, with a microsecond delay between them, which is provided by the measured sections of the detonating cord 12. Generated by the charges b, simulating waves, form wave fields in the reservoir, under the influence of which the area of the productive reservoir near the well comes into an increased stress state, and part of the highly stressed energy-accumulating geological structures of 8 elements of the productive layer environment resonate with the release and multiplication of their energy. Then, for example, with a microsecond deceleration, charges 5 are detonated. The simulating waves generated by charges 5 form secondary wave fields in the reservoir, which act on the highly stressed energy-accumulating geological structures of the 8 elements of the productive reservoir environment and bring them into resonance with the release and multiplication of their energy . At the same time, the secondary wave fields at -- 3z5 interaction with the primary wave fields bring the near-well environment of the formation into a significant (Ge) non-equilibrium state. At the same time, irreversible processes of formation and increase of various types of hydraulically connected voids occur, and a process of reducing the viscosity of intra-layer energy carriers takes place. Moreover, the diameter of the zone of increased permeability, according to experimental data, is up to 200 "diameters of the well. Then, taking into account the large non-equilibrium state near the well region of the formation, in the productive zone 1 of well 2, using widely known methods, additional perforation /-- s 19 is carried out in the casing string, after which the well is well known in these areas of industry by methods and introduced into the working regime. "» As shown by quite extensive research work carried out on wells, the flow rate of gas-producing wells has increased up to 15 times.

Список використаної літератури.References.

Ге») 1. Аналог - Авторское свидетельство СССР Мо 1648107, кл. Е 21 В43/263, від 08.01.91. з 2. Прототип - Патент на винахід України Мо 17925А, кл. Е 21 В43/263, від 31.10.97. їGe") 1. Analog - Author's certificate of the USSR Mo 1648107, cl. E 21 B43/263, dated 08.01.91. of 2. Prototype - Patent for an invention of Ukraine No. 17925А, cl. E 21 B43/263, dated 10.31.97. eat

Claims (1)

Формула винаходу о 50 Ге) Спосіб інтенсифікації видобутку рідких і газоподібних енергоносіїв із підземних формацій, що включає хвильову дію на продуктивний пласт з наданням навколо свердловинної зони середовища нерівноважного стану, який відрізняється тим, що модулюючими хвилями діють на сильно напружені енергокомулюючі геологічні дв структури елементів середовища продуктивного пласта і приводять їх у резонанс, при цьому частоту коливань з» модулюючих хвиль забезпечують рівною власному спектру частот коливань більшості цих елементів. 60 б5The formula of the invention is 50 Ge) The method of intensifying the production of liquid and gaseous energy carriers from underground formations, which includes wave action on the productive layer with the provision of an unbalanced state of the environment around the well zone, which is characterized by the fact that the modulating waves act on the highly stressed energy-commuting geological structure of the elements of the environment of the productive layer and bring them into resonance, while providing the oscillation frequency of the modulating waves equal to the own spectrum of oscillation frequencies of most of these elements. 60 b5
UA2003044032A 2003-04-30 2003-04-30 Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations UA61799A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003044032A UA61799A (en) 2003-04-30 2003-04-30 Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003044032A UA61799A (en) 2003-04-30 2003-04-30 Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA61799A true UA61799A (en) 2003-11-17

Family

ID=34392487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003044032A UA61799A (en) 2003-04-30 2003-04-30 Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA61799A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4039030A (en) Oil and gas well stimulation
US10215873B2 (en) Generating seismic pulses by compressive force to map fractures
US8939205B2 (en) Method and apparatus for generating seismic pulses to map subterranean fractures
US9488043B2 (en) Method and apparatus for generating seismic pulses to map subterranean fractures
US9500069B2 (en) Method and apparatus for generating seismic pulses to map subterranean fractures
EA007449B1 (en) Mapping fracture dimensions
RU2344282C2 (en) Borehole cyclic generator of compression pulses and method of pay permeability increase
RU2011129975A (en) METHOD FOR INCREASING DYNAMIC SYSTEMS WITH NEGATIVE DIFFERENTIAL PRESSURE AND OPTIMIZING WEIGHT OF A BOREHOLE PUNCH
Jaimes et al. High energy gas fracturing: a technique of hydraulic prefracturing to reduce the pressure losses by friction in the near wellbore-A Colombian field application
US11492899B2 (en) Methods and systems for characterizing fractures in a subterranean formation
RU111189U1 (en) POWDER PRESSURE GENERATOR
RU2495999C1 (en) Method and device for oil and gas well operation intensification (versions)
RU2493352C1 (en) Device and method for thermal gas-hydrodynamic oil and gas formation fracture (versions)
UA61799A (en) Method for intensifying extraction of liquid and gaseous energy carriers from underground formations
RU2503799C2 (en) Method for shale gas production
RU108797U1 (en) PRESSURE GENERATOR
RU2311530C1 (en) Device with gun-powder charge for well stimulation and method therefor
UA12364U (en) Method for intensifying energy resources extraction from underground formations
UA10154U (en) Method for intensification of energy carriers extraction
UA32040U (en) Method for stimulation of oil-and-gas wells
RU2592910C1 (en) Device and method of thermo-gas-hydro-depression wave fracturing of productive formations for development of hard-to-recover reserves (versions)
RU2261990C2 (en) Method for applying thermogas-dynamic action to bed and solid fuel charge for above method implementation
Schmidt et al. In Situ Testing of Well-Shooting Concepts
Krilov et al. Advanced well stimulation method applying a propellant based technology
RU2333460C1 (en) Method of performance of blast-hole drilling works in flooded wells