способ добычи нефти

Формула изобретения

Способ добычи нефти, включающий спуск в скважину под динамический уровень жидкости колонны подъемных труб и понижение плотности добываемой жидкости за счет газирования путем электролиза воды, эмульгированной в нефти, отличающийся тем, что в качестве источника питания используют ядерную батарею, размещенную на забое скважины.

Описание изобретения к патенту

Известен способ добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны подъемных труб под динамический уровень жидкости и понижение плотности нефти в колонне подъемных труб [1]. Подъем жидкости из нефтяных скважин этим способом осуществляется посредством использования энергии закачиваемого в них газа. Технологическая схема компрессорного газлифта содержит компрессор, холодильник и очистные установки, газораспределительное оборудование и скважину с устьевой арматурой и подъемником (колонна подъемных труб), в котором установлены газлифтовые клапаны. Работает установка следующим образом.

Газ (рабочий агент) сжимается компрессором до необходимого давления, подается в скважину через межтрубное пространство и, прорываясь через колонны, образует в подъемнике дисперсную систему жидкость-газ, плотность которой ниже плотности жидкости в скважине. За счет разности пластового и гидростатического давлений жидкость с газом вытесняется через устьевую скважину в очистную установку, отделяется от газа и поступает в коллектор сбора (нефтепровод). Недостатком данного способа добычи нефти являются значительные капитальные затраты на установку и эксплуатацию технологического оборудования.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков - аналогом - является способ добычи нефти [2], сущность которого заключается в спуске в скважину под динамический уровень жидкости колонны подъемных труб с установленными в ней электродами, соединенными с размещенным на поверхности блоком питания, и понижении плотности добываемой жидкости за счет газирования путем электролиза воды, эмульгированной в нефти.

Недостатком способа являются сложность наземного и скважинного оборудования и низкая эффективность способа добычи из пластов, значительно обводненных.

Для повышения эффективности добычи нефти по способу, включающему спуск в скважину под динамический уровень жидкости колонны подъемных труб и понижение плотности добываемой жидкости за счет газирования путем электролиза воды, эмульгированной в нефти, в качестве источника питания используют ядерную батарею, размещенную на забое скважины.

Сущность способа заключается в следующем. В эксплуатационной колонне ниже интервала перфорации размещают низковольтную ядерную батарею, под действием электрического поля которой вода, эмульгированная в нефти, содержащая растворы солей, вследствие вторичных электрохимических реакций разлагается на молекулы водорода H₂ из атомов H на катоде и молекулы O₂ из радикалов OH на аноде. В результате образования и выплывания газовых пузырьков плотность лифтируемой жидкости становится меньше первоначальной, и за счет снижения гидростатического давления происходит создание перепада давлений на устье скважины.

Заявляемый способ реализуется на установке, показанной на чертеже, включающей в себя скважину 1, эксплуатационную колонну 2 с перфорационными отверстиями 3, колонну подъемных труб (подъемник) 4, низковольтную ядерную батарею 5 с электродами 6 и 7, устьевую арматуру 8 и нефтепровод 9.

Установка работает следующим образом. В скважину 1, обсаженную эксплуатационной колонной 2 с перфорационными отверстиями 3, против продуктивного пласта опускают подъемник 4, предварительно установив на забое скважины ядерную батарею 5 с электродами 6 и 7, представляющую источник электрического тока, в котором энергия, выделяющаяся при радиоактивном распаде, непосредственно преобразуется в электрическую. Режим работы батареи 5 выбирают из условия разгазирования эмульгированной в нефти воды вследствие ее электролитического разложения. В результате плотность продукта в скважине 1 понижается и за счет пластового давления на устье 8 будет получен прирост устьевого давления и увеличен дебит продукта в коллекторе сбора 9.

Способ добычи нефти позволит повысить эффективность добычи за счет исключения наземного оборудования, электрического кабеля, возможности использования радиоактивных отходов, получаемых при работе ядерных силовых установок.

Снижение себестоимости нефти достигается за счет упрощения технического обслуживания оборудования, вследствие непрерывности работы ядерных батарей в течение 25 лет.

Источники информации

1. Белов И. Г. Теория и практика периодического газлифта -М.: Недра, 1975, с. 4-6 (аналог).

2. Заявка РФ N 94001141, F 21 B 43/26, опубл. 1995.