Способ добычи нефти

 

Изобретение относится к области добычи нефти из скважины. Обеспечивает повышение эффективности добычи нефти за счет повышения экологической чистоты добычи. Сущность изобретения: в скважину спускают под динамический уровень жидкости колонну подъемных труб. Повышают плотность добываемой жидкости за счет газирования путем электролиза воды, эмульгированной в нефти, с применением ядерной батареи. В качестве источника радиоактивного излучения для ядерной батареи используют естественную гамма-активность пересеченных скважиной горных пород.

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 газлифтные 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 арматуру скважины 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 и понижении плотности добываемой жидкости за счет газирования путем электролиза воды, эмульгированной в нефти, используя ядерную батарею, размещенную на забое скважины.

Недостатком способа является сложность ремонта и замены подземного оборудования (ядерной батареи), а также недостаточная экологическая чистота и безопасность способа.

Для повышения экологической чистоты способа добычи нефти, включающего спуск в скважину под динамический уровень жидкости колонны подъемных труб и понижение плотности добываемой жидкости за счет газирования путем электролиза воды, эмульгированной в нефти, и применения ядерной батареи, в качестве источника радиоактивного излучения используют естественную гамма-активность пересеченных скважиной горных пород.

Сущность способа заключается в следующем. В эксплуатационной колонне ниже глубины интервала перфорации размещают низковольтную ядерную батарею, в качестве источника радиоактивного излучения которой используют естественную гамма-активность горных пород, 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 всплывания газовых пузырьков плотность лифтируемой жидкости становится меньше первоначальной и за счет снижения гидростатического давления происходит создание перепада на устье скважины.

Естественная радиоактивность горных пород обусловлена присутствием в них в основном следующих групп радиоактивных элементов ²³⁸U и продуктов его распада, в том числе ²²⁶Ra, ²³²Th с продуктами распада, а также изотопа ⁴⁰K. Среди осадочных пород малую радиоактивность имеют пески, песчаники, известняки. Глины обладают повышенной радиоактивностью, что связано с активной адсорбцией продуктов распада и тория за счет большой удельной поверхности глин. Поэтому радиоактивность осадочных пород находится в прямой зависимости от степени их заглинизированности. Интенсивность радиоактивного излучения горных пород зависит также и от степени радиоактивности пластовых вод. Радиоактивность природных вод определяется содержанием в них эмонаций радия и тория. Наибольшей радиоактивностью обладают пластовые высокоминерализованные глубинные воды: в них количество радия составляет 10^-8 г/л.

Соприкосновение пластовых вод хлоркальциевого типа с водами зоны гидрогеологической раскрытости приводит к выпадению в осадок солей радиоактивных веществ. Таким образом режим работы ядерной батареи выбирают из необходимых сведений о литологических особенностях разреза и радиоактивных свойствах пород, слагающих разрез, и вод, насыщающих пласты.

Способ добычи нефти позволит повысить безопасность и экологическую чистоту добычи.

Снижение себестоимости добываемой нефти достигается за счет упрощения конструкции батареи и снижения затрат на ремонт и замену подземного оборудования.

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

2. RU 2120542 C1, 20.01.1998

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, с применением ядерной батареи, отличающийся тем, что в качестве источника радиоактивного излучения для ядерной батареи используют естественную гамма-активность пересеченных скважинной горных пород.