способ повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти

Формула изобретения

1. Способ повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти, включающий внешние периодические физические воздействия на нефтесодержащий пласт в зависимости от солнечно-лунных воздействий на земную кору, отличающийся тем, что физические воздействия осуществляют в зоне нефтесодержащего пласта во время сжатия земной коры при солнечно-лунных отливах и с учетом совокупности амплитуд солнечно-лунных воздействий.

2. Способ повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти по п.1, отличающийся тем, что внешние воздействия осуществляют путем вибрации.

3. Способ повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти по п.1, отличающийся тем, что внешние воздействия осуществляют путем закачки жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти как в насыщенных, так и истощенных нефтяных пластах.

Изобретение также может быть применено и в газодобывающей отрасли.

Известно устройство для волновой обработки пласта, реализующее способ, который включает в себя воздействие на пласт упругими колебаниями при нагнетании рабочей жидкости (см. патент РФ № 1727431, кл. Е 21 В 43/00, 1996 ).

Недостатком способа является то, что закачиваемая в скважины под высоким давлением жидкость в период расширения трещин и объемов земной коры легко заполняет пустые пространства, расширяющиеся трещины и тем самым препятствует процессу всасывания нефти из пор пластов в трещины, что уменьшает соотношение нефть/вода и нефтеотдачу.

Известно влияние периодических лунно-солнечных приливных деформаций на трещинообразование и на периодические изменения амплитуд механических колебаний внутри земной коры, регистрируемых в скважинах глубиной от 300 до 1000 м (В.А. Гаврилов. Создание системы скважинных геоакустических наблюдений. Научный отчет Камчатского научного центра Дальневосточного отдела РАН, Институт вулканологии. Петропавловск-Камчатский, 2001).

Известно, что лунные приливы превышают по амплитуде солнечные приливы в несколько раз, причем их периоды не всегда совпадают по времени, а уровень амплитуд геоакустической эмиссии сильнее реагирует на лунные воздействия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ повышения нефтеотдачи и добычи нефти, включающий внешние периодические физические воздействия на нефтесодержащий пласт в зависимости от солнечно-лунных воздействий на земную кору (см., например, патент РФ № 2046936, 27.10.1995).

В качестве внешнего воздействия в известном способе используют вибровоздействие с поверхности земли на нефтяной пласт.

Известный способ не учитывает, что во время вибровоздействия происходит усиление сжатия земной коры (сжатие трещин), а после вибровоздействия происходит расширение земной коры, а расширение и сжатие трещин от вибровоздействий не синхронизированы с аналогичными растяжениями и сжатиями от лунно-солнечных приливов, в результате чего эффект от вибровоздействий либо снижается, либо исчезает полностью, в зависимости от степени расфазирования.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение нефтедобычи и нефтеотдачи месторождения за счет возможности более эффективного использования приливных растяжений и сжатий земной коры вследствие солнечно-лунных воздействий на нее.

Технический результат в предлагаемом решении достигают созданием способа повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти, включающего внешние периодические физические воздействия на нефтесодержащий пласт в зависимости от солнечно-лунных воздействий на земную кору, в котором согласно изобретению физические воздействия осуществляют в зоне нефтесодержащего пласта во время сжатия земной коры при солнечно-лунных отливах и с учетом совокупности амплитуд солнечно-лунных воздействий. Кроме того, внешние воздействия осуществляют или путем вибрации, и/или путем закачки жидкости; в качестве внешних воздействий могут быть любые - магнитные, ультразвуковые и т.д.

В предлагаемом способе в периоды расширения трещин в результате лунно-солнечных приливов и дилатансии земной коры после вибровоздействия происходит извлечение (отсасывание) нефти из пор пласта в трещины. В этот период не следует заполнять трещины закачиваемой жидкостью.

После того как период расширения трещин и извлечения нефти из пор заканчивается и начинается сжатие трещин в результате лунно-солнечного отливов и вибровоздействий, необходима закачка жидкости в нагнетательные скважины для ускоренного вытеснения нефти.

Предлагаемый способ повышения нефтеотдачи месторождения и добычи нефти может быть осуществлен следующим образом.

Предварительно воздействия производят на территории месторождения, в той его части, где осуществляют добычу.

Для этого на территории устанавливают, по крайней мере, один вибратор. Его расположение выбирают таким образом, чтобы охватить максимальными или равномерными вибрациями всю площадь пласта или какой-либо его части. При этом вибраторы устанавливают в пределах границ зоны залегания пласта.

Затем проводят вибрацию в зоне залегания пласта в период сжатия земной коры при лунно-солнечном отливе.

Упругие колебания проникают внутрь твердой земли и достигают зон залегания нефти, так как известно, что накопленные сигналы от воздействия регистрируют на расстояниях до 100 и более километров.

Одновременно с вибрацией может быть проведена закачка жидкости хотя бы в одну нагнетательную скважину.

Закачку жидкости можно использовать как самостоятельное внешнее воздействие в период сжатия земной коры при лунно-солнечном отливе.

При расширении трещин происходит массообмен между нефтью в порах пласта с закачиваемой жидкостью, находящейся в трещинах.

При сжатии заполненных нефтью трещин и закачке жидкости в нагнетательные скважины происходит вытеснение нефти по трещинам и другим каналам к добывающим скважинам.

Закачка жидкости в нагнетательные скважины усиливает вытеснение нефти из трещин и ускоряет их доставку к добывающим скважинам, а постепенное замещение жидкостью нефти в поровом пространстве предотвращает остаточные деформации и просадки земной коры на поверхности земли, что важно для зданий и сооружений.

В предлагаемом способе воздействия производят с учетом совокупной амплитуды солнечно-лунных воздействий.

Вибрационные воздействия в предлагаемом способе не оставляют остаточных деформаций в земной коре и на поверхности земли, так как в результате дилатансии (расширение) дополнительные деформации, возникшие за счет вибраций, являются обратимыми. В условиях естественного стационарного напряженного состояния земной коры и внешних воздействий, например вибровоздействий упругого характера, длительность дилатансии соответствует времени воздействия (Мирзоев К.М. и др. Влияние механических вибраций на сейсмичность, ДАН СССР, т. 313, № 1, Геофизика, 1990, с.78-83 ).

Поэтому воздействия осуществляют ежедневно в периоды сжатия земной коры либо на поверхности земли, либо в скважинах длительностью до 12 часов.

Предлагаемый способ пригоден для нефтяных, также и для газовых месторождений любой структуры месторождения и коллектора, а также состава горных пород.

В способе используют мощные, естественные приливные явления земной коры, не требующие дополнительных финансовых и ресурсных затрат, а эффект повышения нефтедобычи превышает все известные способы увеличения добычи углеводородного сырья вследствие того, что более мощных явлений природы, чем используемые в данном изобретение, на сегодня не известно.

Дополнительными преимуществами способа являются: экологическая безопасность и возможность ограничения дорогостоящего бурения новых добывающих скважин.