Установка для электровоздействия на нефтяные пласты

 

Изобретение относится к области добычи нефти с применением электровоздействия на нефтяные пласты. Установка состоит из обсаженной скважины и установленного в ней на колонне труб электрода. Электрод выполнен в виде труб, соединенных муфтами с центраторами, контакторами и клеммами. К клеммам подключены жилы кабеля. Для расширения зоны воздействия в качестве заземления используются обсадные колонны нескольких скважин из числа окружающих скважину, в которой установлен электрод. Кабель подключен к источнику постоянного тока, и по нему осуществляется последовательная передача максимума импульса выпрямленного напряжения к контакторам. Трубы, из которых выполнен электрод, могут быть изготовлены из непроводящего электрического материала. Использование изобретения повышает эффективность воздействия за счет импульсного воздействия на пласт волнами напряжения и расширения зоны воздействия. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для электровоздействия на нефтяные пласты.

Известна электрическая установка для воздействия на призабойную зону скважины, содержащая трансформатор с выпрямителем постоянного тока и два электрода, один из которых заземляют вблизи скважины, а второй помещают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) [1].

Известным устройством сложно осуществить импульсное воздействие на пласт, кроме того, для этого потребуется дополнительное управление напряжением с поверхности, кроме того, к недостаткам устройства следует отнести узкую направленность воздействия на пласт, ограниченную зоной между скважиной и заземлением.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, являются повышение его эффективности за счет импульсного воздействия на пласт волнами напряжения и расширения зоны воздействия.

Для решения этой задачи в установке для электровоздействия на нефтяные пласты, содержащей обсаженную скважину, установленный в ней электрод с центраторами-контакторами для передачи напряжения на обсадную колонну и кабелем, подсоединяющим его к источнику постоянного тока, и заземление, электрод выполнен в виде труб с муфтами, снабженными клеммами для подсоединения жил кабеля и последовательной передачи максимума импульса выпрямленного напряжения к контакторам, при этом центраторы-контакторы закреплены на муфтах.

Эффективность воздействия на пласт увеличивается, если трубы, из которых выполнен электрод, изготовлены из непроводящего электричество материала, а для заземления используют обсадные колонны нескольких (не менее двух) скважин из числа окружающих скважину с электродом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 дана схема скважины с электродом, а на фиг. 2 - схема подключения скважин к источнику постоянного тока.

Установка для электровоздействия содержит обсаженную скважину 1, которая может быть как добывающей, так и нагнетательной, и установленный в ней на колонне НКТ 2 электрод, состоящий из труб 3 и соединяющих их муфт 4 с центраторами-контакторами 5 и клеммами 6 для подсоединения жил кабеля 7, электрически сообщающего контакторы 5 с источником постоянного тока (выпрямителем) 8, установленным на поверхности. Для обеспечения заземления нулевая клемма выпрямителя подключена к обвязке выкидных линий скважин 9, находящихся в одном кусте со скважиной, в которой установлен электрод.

Электрод может быть электроизолирован от колонны 2 или спущен в скважину на тросе, а трубы 3 электрода могут быть как стальными (насосно-компрессорными), так и из непроводящего электричество материала, например полиэтилена.

На контакторы 5 через выпрямитель 8 подают постоянный электрический ток от сети переменного трехфазного тока. Так как выпрямитель пропускает ток только в течение одной полуволны периода переменного напряжения, то на центраторах- контакторах 5 будут периодически возникать повышенные амплитудные пульсации выпрямленного напряжения, которые, имея определенную полярность, импульсно воздействуют на продуктивный пласт с частотой 50 Гц. С другой стороны сдвиг фаз в трехфазной сети равен 120^o, а следовательно, и электродвижущие силы сдвинуты по фазе на 120^o, то есть сначала на нижнем контакторе возникнет максимум импульса выпрямленного напряжения, затем на среднем контакторе и завершение цикла происходит на верхнем контакторе (или наоборот).

В зависимости от характера остаточной нефтенасыщенности и коллекторских свойств пласта по мощности, определенных по геофизическим исследованиям, варьируя подсоединение жил кабеля (последовательно или параллельно), можно усиливать воздействие на пласт электрическим полем за счет увеличения мощности (вследствие уменьшения сопротивления проводников кабеля), прикладываемой к различным участкам электрода. В результате достигается расширение зоны воздействия на пласт и повышение его эффективности за счет импульсов выпрямленного напряжения бегущей (в поперечном по мощности пласта направлении) волной напряжения в автоматическом режиме.

За счет действия электродвижущих сил улучшаются вытесняющие свойства воды, снижается межфазное поверхностное напряжение, уменьшается обводненность и повышается скорость притока нефти к добывающим скважинам.

При использовании в качестве заземления нескольких обсадных колонн, расположенных вблизи скважин, достигается увеличение охвата воздействием импульсным постоянным током площади (по простиранию) нефтяных пластов.

Источник информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1670109, МКИ⁶ E 21 В 43/22.

Формула изобретения

1. Установка для электровоздействия на нефтяные пласты, содержащая обсаженную скважину, установленный в ней электрод с центраторами-контакторами для передачи напряжения на обсадную колонну и кабелем, подсоединяющим его к источнику постоянного тока, и заземление, отличающаяся тем, что электрод выполнен в виде труб с муфтами, снабженными клеммами для подсоединения жил кабеля и последовательной передачи максимума импульса выпрямленного напряжения к контакторам, при этом центраторы-контакторы закреплены на муфтах.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубы, из которых выполнен электрод, изготовлены из непроводящего электричество материала.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве заземления используются обсадные колонны нескольких скважин из числа окружающих скважину, в которой установлен электрод.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2