способ повышения продуктивности добывающих скважин

Классы МПК:E21B43/16 способы усиленной добычи для получения углеводородов
E21B47/009 мониторинг балансировочных систем станка-качалки
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-07-02
публикация патента:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти штанговым насосом. Техническим результатом является повышение интенсивности извлечения нефти и увеличение продуктивности призабойной зоны за счет увеличения амплитуды упругих колебаний в пласте. Способ повышения продуктивности добывающих скважин заключается в применении технологии дилатационно-волнового воздействия. При этом осуществляют синхронизацию работы станков-качалок в скважинах, оснащенных оборудованием для создания дилатационно-волнового воздействия. Для обеспечения указанной синхронизации глубинное оборудование оснащают датчиками регистрации упругих колебаний и каналами передачи принятого сигнала на поверхность в шкаф управления работой станка-качалки. Причем синхронизация работы каждого станка-качалки на месторождении обеспечивается с частотой сигнала, генерируемого станком-качалкой задающей скважины.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к волновой технологии совмещенного воздействия на продуктивные пласты для повышения извлечения углеводородов.

Известен способ волнового воздействия на залежь углеводородов (Патент РФ № 2361070, МПК E21B 43/16, опубл. 10.07.2009). На поверхности в вертикальных, и/или наклонных, и/или горизонтальных, и/или разветвленных скважинах размещают источники волновых колебаний, создают с помощью источников волновых колебаний одновременно продольные и поперечные волны, с помощью которых осуществляют волновое воздействие на среду с залежью углеводородов, интерференционными волновыми полями с фронтами заданной конфигурации, образуемыми путем возбуждения продольных и поперечных волн в точках залежи углеводородов с временными задержками, пропорциональными расстоянию от точки возбуждения волн до каждой заданной точки залежи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является технология дилатационно-волнового воздействия (патент № 2261984), которая хорошо себя зарекомендовала при ее применении на отдельных очаговых скважинах.

Недостатком указанного технического решения является то, что при попытке реализовать эту технологию сразу в нескольких скважинах на одном из участков нефтяного месторождения положительного результата достигнуто не было. Ожидаемой прибавки дополнительной добычи нефти от каждой из скважин, где была реализована данная технология, получить не удалось. Даже более того, вместо ожидаемой суммарной прибавки от всех скважин, где было установлено и запущено соответствующее оборудование ДВВ, дополнительная добыча оказалась намного меньше ожидаемой величины.

Анализ причин такого явления показал, что штанговые насосные установки, которыми были оборудованы очаговые скважины для ДВВ, работая несинхронно, возбуждают в продуктивном пласте упругие волны, сдвинутые относительно друг друга по фазе, что в конечном счете приводит к их противофазной интерференции и фактически сводит на нет эффект от распространения в пласте упругих волн, возбуждаемых по технологии ДВВ.

Поскольку дилатационные упругие волны распространяются в продуктивном пласте от каждой установки несинхронно, то момент их положительной интерференции может возникнуть в любой точке месторождения, даже не совпадающей с добывающей скважиной, что приводит к неконтролируемому «блужданию» пика дилатационного эффекта по его площади.

Задачей изобретения является обеспечить попадание удвоенного (или даже утроенного) пика амплитуды при положительной интерференции в точку расположения отдельной добывающей скважины. Для этого необходимо, чтобы привод каждой насосной установки начал работать синхронно с частотой поступившего на него сигнала от конкретной задающей штанговой установки, расположенной в определенной точке месторождения.

Поставленная задача решается тем, что в способе повышения продуктивности добывающих скважин, основанном на применении технологии дилатационно-волнового воздействия, согласно изобретению глубинное оборудование скважин оснащено датчиками регистрации упругих колебаний и каналами передачи принятого сигнала на поверхность. На поверхности обеспечивается синхронизация работы станка-качалки с частотой сигнала, генерируемого станком-качалкой задающей скважины.

Способ осуществляется следующим образом. В центральной области месторождения одну из добывающих скважин оснащают соответствующим глубинным оборудованием для оказания дилатационно-волнового воздействия на продуктивный пласт. Упругие волны, возбуждаемые в этой скважине с частотой, равной частоте работы станка-качалки, начинают распространяться от данной очаговой скважины по пласту во все стороны и постепенно достигают соседних добывающих скважин, оснащенных подобным дилатационно-волновым оборудованием.

По мере достижения упругими колебаниями соответствующей соседней скважины они фиксируются датчиком регистрации упругих колебаний, расположенным на ее глубинном оборудовании, усиливаются и передаются на поверхность по беспроводному каналу связи в шкаф управления работой станка-качалки, привод которой синхронизируется принятым сигналом и приводит в движение станок-качалку с частотой качаний, соответствующей частоте принятых колебаний.

Подобным образом достигается синхронизация всех остальных станков-качалок, расположенных на месторождении на некотором удалении от задающей очаговой скважины.

Упругие колебания с частотой, заданной станком-качалкой очаговой скважины, распространяясь по продуктивному пласту, захватывают своим воздействием все больше и больше скважин, оборудованных станками-качалками, подобно явлению, сходному с «цепной реакцией», когда каждая последующая скважина становится аналогом первой очаговой скважины.

Причем все скважины начинают работать синхронно с частотой первой задающей скважины. Подобная синхронная работа приводит к возникновению положительной интерференции колебаний, распространяющихся по пласту, следствием которой является удвоение и даже утроение амплитуды упругих колебаний в пласте и особенно в призабойной зоне каждой скважины, что будет способствовать увеличению ее продуктивности. Чем больше будет увеличиваться амплитуда упругих колебаний, тем больше будет увеличение продуктивности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ повышения продуктивности добывающих скважин, основанный на применении технологии дилатационно-волнового воздействия, отличающийся тем, глубинное оборудование скважин оснащено датчиками регистрации упругих колебаний и каналами передачи принятого сигнала на поверхность, где обеспечивается синхронизация работы станка-качалки, которым оснащена каждая скважина, с частотой сигнала, генерируемого станком-качалкой задающей скважины.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2526447

patent-2526447.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс E21B43/16 способы усиленной добычи для получения углеводородов

Класс E21B47/009 мониторинг балансировочных систем станка-качалки





Наверх