Способ обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом



Способ обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом
Способ обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом

Владельцы патента RU 2566543:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину колонны НКТ, закачку в колонну НКТ ГОС, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с горелкой. Причем выше камеры сгорания колонну НКТ оснащают пакером, спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы пакер находился на расстоянии 30 м выше кровли пласта. После этого по колонне НКТ в камеру сгорания на электрическом кабеле, совмещенном с оптоволоконным кабелем, спускают источник поджига - электрический запальник до контакта с горелкой, начинают закачку ГОС в колонну НКТ с постоянным расходом. Причем используют ГОС следующего состава, % мас.: аммиачная селитра - 45,5; 2%-ный водный раствор полиакриламида - 19,5; бихромат калия - 5; этиленгликоль - 30. По достижении ГОС горелки камеры сгорания приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на электрический кабель, происходит воспламенение ГОС в горелке камеры сгорания. Контролируют воспламенение и начало сжигания ГОС в камере сгорания. После этого извлекают электрический кабель, совмещенный с оптоволоконным кабелем, из колонны НКТ, производят посадку пакера в скважине, продолжают сжигание ГОС и разогревание высоковязкой нефти в пласте со снижением ее вязкости до величины, достаточной для отбора продукции насосным оборудованием. Технический результат заключается в повышении эффективности разогревания пласта с высоковязкой нефтью и надежности реализации способа. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС).

Известен способ обработки призабойной зоны пласта жидким горюче-окислительным составом (патент RU №2459946, МПК E21B 43/263, опубл. в бюл. №24 от 27.08.2012 г.), включающий размещение ГОС в скважине, установку инициатора горения ГОС путем спуска его в герметизированном контейнере, при этом размещение ГОС в скважине осуществляют путем доставки его контейнером-желонкой на кабель-тросе и вылива ГОС единой массой в забой до уровня подошвы интервала обработки, доставку инициатора горения в герметизированном контейнере производят кабель-тросом в область границы раздела между ГОС и скважинной жидкостью, причем в качестве инициатора горения в герметизированном контейнере используют малогазовый, медленно горящий и высокотемпературный при сгорании твердый состав, например, на основе железоалюминиевого термита, затем выполняют непосредственное срабатывание инициатора горения от источника электроэнергии, подаваемой через кабель-трос с устья скважины, с возможностью послойного сгорания ГОС.

Недостатки способа:

- во-первых, низкая эффективность разогревания пласта с высоковязкой нефтью, так как основная часть тепла, которое выделяется при сжигании ГОС, «уходит» в межколонное пространство скважины, не проникая вглубь пласта с высоковязкой нефтью, поэтому обрабатываемый пласт прогревается только в призабойной зоне скважины;

- во-вторых, низкая надежность реализации способа, обусловленная несрабатыванием контейнера-желонки на кабель-тросе на забое скважины и, как следствие, невозможностью выливания ГОС из контейнера-желонки на забой скважины;

- в-третьих, низкое качество обработки пласта с высоковязкой нефтью, обусловленное выливанием на забой скважины до подошвы интервала обработки ограниченного количества ГОС с последующим его поджигом, поэтому времени, в течение которого происходит сжигание расчетного количества ГОС, может оказаться недостаточно для разогревания пласта;

- в-четвертых, бесконтрольный процесс воспламенения и начала сгорания ГОС, приводящий к созданию взрывоопасной ситуации в скважине;

- в-пятых, невозможно использование ГОС, в качестве которого используют жидкий состав, состоящий мас. % из нитрата аммония - 60,4; глицерина - 10 и воды - 29,6, плотностью 1390 кг/м3, в зимний период времени, так как одним из основных компонентов является вода, которая замерзает при отрицательной температуре.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки пласта жидким горюче-окислительным составом (патент RU №2092682 МПК E21B 43/263, опубл. в бюл. №28 от 10.10.1997 г.), содержащий размещение в скважине ГОС, установку в нем источника тепловой энергии для поджига ГОС путем его спуска в скважину, подачу управляющего сигнала на включение источника тепловой энергии и поджига ГОС за счет выделения тепла в источнике тепловой энергии, причем размещение ГОС в скважине осуществляют путем спуска к забою скважины насосно-компрессорных труб (НКТ), закачки в спущенные НКТ расчетного количества ГОС, продавки ГОС в зону обработки и последующего поднятия НКТ от места размещения ГОС, причем установку источника тепловой энергии осуществляют на глубине 10-50 м от верхней границы ГОС, при этом в качестве источника тепловой энергии используют источник с энерговыделением (E, МДж), минимальное значение которого определяют из выражения E=к·(Tр-T0), где к равно примерно 0,1-0,125 МДж/К; Tр - температура начала интенсивного разложения наиболее термостойкого компонента ГОС, К; T0 - начальная температура ГОС в зоне воспламенения, К; причем при большом времени нахождения ГОС в скважине до его поджига применяют разделительную жидкость, причем плотность ее должна быть не выше плотности ГОС и не ниже плотности скважинной жидкости, а при большом удалении зоны обработки от забоя скважины устанавливают ограничительный экран у нижней границы размещения ГОС. НКТ спускают для закачки ГОС к ограничительному экрану. Для предотвращения гидроудара по устьевому оборудованию часть скважинной жидкости удаляют из скважины перед поджигом ГОС. В качестве источника тепловой энергии применяют пороховой заряд из баллистита или смесевого твердого топлива массой не менее 7 кг.

Недостатки способа:

- во-первых, низкая эффективность разогревания пласта с высоковязкой нефтью, так как основная часть тепла, которое выделяется при сжигании ГОС, «уходит» в межколонное пространство скважины, не проникая вглубь пласта с высоковязкой нефтью, поэтому обрабатываемый пласт прогревается только в призабойной зоне скважины;

- во-вторых, низкая надежность реализации, связанная с тем, что ГОС продавливают из НКТ в скважины, поэтому возможны утечки ГОС через ограничительный экран или нарушение в скважине, а также поглощение ГОС через интервалы перфорации в пласт в процессе его продавки;

- в-третьих, низкое качество обработки пласта с высоковязкой нефтью нагреванием, обусловленное закачкой и продавкой в интервал обрабатываемого пласта расчетного (ограниченного) количества ГОС, поэтому времени, в течение которого происходит сжигание расчетного количества ГОС, может оказаться недостаточно и пласт не нагреется до температуры, необходимой для разжижения высоковязкой нефти, например, по причине неполного сгорания ГОС. Кроме того, сгорание ГОС происходит ниже интервалов перфорации обрабатываемого пласта, что снижает эффективность проникновения тепла вглубь пласта с высоковязкой нефтью;

- в-четвертых, бесконтрольный процесс воспламенения и начала горения ГОС, что может привести к созданию пожаро- и взрывоопасной ситуации в скважине;

- в-пятых, необходимо проводить подготовку скважины перед проведением обработки пласта, а именно устанавливать ограничительный экран в виде искусственного забоя (пакер-пробки, цементного моста) ниже обрабатываемого пласта. Это ведет к удорожанию реализации способа;

- в-шестых, невозможность использования стандартных ГОС при низких (отрицательных) температурах, так как одним из основных их компонентов является вода.

Техническими задачами изобретения являются создание условий для эффективного разогревания пласта с высоковязкой нефтью, а также надежного и качественного способа обработки пласта с высоковязкой нефтью нагреванием газами, образующимися при сгорании ГОС, с возможностью контроля за воспламенением и началом горения ГОС, а также исключение установки ограничительного экрана ниже обрабатываемого пласта и разработка состава ГОСа, позволяющего его использование в зимний период времени.

Поставленные технические задачи решаются способом обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом - ГОС, включающим спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб - НКТ, закачку в колонну НКТ ГОС, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС.

Новым является то, что на устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с горелкой, причем выше камеры сгорания колонну НКТ оснащают пакером, спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы пакер находился на расстоянии 30 м выше кровли пласта, после чего по колонне НКТ в камеру сгорания на электрическом кабеле, совмещенном с оптоволоконным кабелем, спускают источник поджига - электрический запальник до контакта с горелкой, начинают закачку ГОС в колонну НКТ с постоянным расходом, причем используют ГОС следующего состава, % мас.:

- аммиачная селитра - 45,5;

- 2%-ный водный раствор полиакриламида - 19,5;

- бихромат калия - 5;

- этиленгликоль - 30,

по достижении ГОС горелки камеры сгорания приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на электрический кабель, происходит воспламенение ГОС в горелке камеры сгорания, контролируют воспламенение и начало сжигания ГОС в камере сгорания, после чего извлекают электрический кабель, совмещенный с оптоволоконным кабелем, из колонны НКТ, производят посадку пакера в скважине, продолжают сжигание ГОС и разогревание высоковязкой нефти в пласте со снижением ее вязкости до величины, достаточной для отбора продукции насосным оборудованием.

На фиг. 1 и 2 схематично и последовательно изображен способ обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом.

На устье скважины 1 (см. фиг. 1) низ колонны НКТ 2 оборудуют камерой сгорания 3 с горелкой 4. В качестве колонны НКТ применяют, например, колонну 60-мм НКТ по ГОСТ 633-80. В качестве камеры сгорания 3 используют отрезок трубы диаметром 102 мм с толщиной стенки 6,5 мм по ГОСТ 633-80.

В качестве горелки 4 используют любое известное устройство, позволяющее сжигать ГОС, например горелку для сжигания газа и мазута (патент RU №2403498, МПК F23D 17/00, опубл. в бюл. №31 от 10.11.2010 г.) или горелку для сжигания газа и мазута (Хзмалян Д.М., Каган Я.Н. Теория горения и топочные устройства. - М.: Энергия, 1976. - С. 204).

Выше камеры сгорания 3 колонну НКТ 2 оснащают пакером 5. В качестве пакера 5 используют любой известный пакер, позволяющий изолировать межколонное пространство 6 скважины 1 и сохранять герметичность в интервале посадки пакера в диапазоне воспринимаемых им температур. Спускают колонну НКТ 2 в скважину 1 так, чтобы пакер 5 находился на расстоянии 30 м выше кровли пласта, а горелка 4 размещалась напротив интервалов перфорации 7 обрабатываемого пласта 8. Высота камеры сгорания 3 равна высоте - h обрабатываемого пласта 8, например h=8 м.

На верхнем конце колонны НКТ 2 устанавливают тройник 9. Сверху через тройник 9 по колонне НКТ 2 в горелку 4 камеры сгорания 3 на электрическом кабеле 10, совмещенном с оптоволоконным кабелем (на фиг. 1 и 2 не показан), например, с использованием геофизического подъемника ПКС - 5 (на фиг. 1 и 2 не показан), спускают источник поджига - электрический запальник 11 (см. фиг. 1). Оптоволоконный кабель используют по ГОСТ Р52266-2004 «КАБЕЛИ ОПТИЧЕСКИЕ».

Герметизируют электрический кабель 10 на верхнем конце колонны НКТ 2 в тройнике 9 с помощью лубрикатора 12. В качестве лубриктора 12 применяют любой известный устьевой герметизатор кабеля, например разработанный институтом «ТатНИПИнефть» (г. Бугульма, РТ, Россия).

На устье скважины 1 в емкости 13 готовят предлагаемый состав ГОС или завозят на скважину в готовом виде и переливают ГОС в емкость 13, в необходимом количестве, например 3 м3. Для приготовления ГОС в емкость 13 добавляют следующие компоненты, которые перемешивают в емкости, % мас.:

- аммиачная селитра - 45,5;

- 2%-ный водный раствор полиакриламида - 19,5;

- бихромат калия - 5;

- этиленгликоль - 30.

Для приготовления 3 м3 ГОС используют компоненты в следующей пропорции, кг: аммиачная селитра - 1365 ; 2%-ный водный раствор полиакриламида - 585 ; бихромат калия - 150 ; этиленгликоль - 900 .

Аммиачная селитра используется в качестве окислителя и выпускается по ГОСТ 2-2013, а полиакриламид используется в качестве стабилизирующей добавки и также является загустителем ГОС. Бихромат калия используется для повышения воспламеняемости, снижения начального воспламенения и полноты сгорания топлива. Выпускается по ГОСТ 2652-78. Этиленгликоль используется в качестве горючего и выпускается по ГОСТ 19710-83.

Данный состав имеет значительное содержание этиленгликоля, что обуславливает его использование при низких температурах, так как при таком содержании этиленгликоля (30%) ГОС становится не замерзающим в зимний период времени.

С устья скважины через боковой отвод тройника 9 с помощью насоса 14 начинают осуществлять постоянную закачку ГОС, например, с расходом 0,15 л/с, в колонну НКТ 2.

В качестве насоса 14 применяют любой известный насос, обеспечивающий подачу ГОС к отверстиям 15 горелки 4 с расходом, позволяющим поддерживать горение ГОС в заданном интервале температур, например 800-900°C. Например, используют шестеренчатый насос НШ-10, создающий расход от 0 до 21 л/мин.

По достижении ГОС отверстий 15 горелки 4 приводят в действие электрический запальник 11 подачей управляющего сигнала на электрический кабель 10 с устья скважины 1.

В результате подачи управляющего сигнала на кабель 10 в электрическом запальнике 11 возникает искровой разряд, который воспламеняет ГОС в горелке 4 камеры сгорания 3 с образованием открытого пламени из отверстий 15 горелки 4 в интервале обрабатываемого пласта 8.

Оптоволоконный кабель контролирует воспламенение ГОС и начало сжигания ГОС в камере сгорания 3, и при увеличении температуры в камере сгорания 3 оптоволоконный кабель посылает сигнал на измерительную аппаратуру (на фиг. 1 и 2 не показана), расположенную на устье скважины 1. Повышение температуры в камере сгорания 3 означает, что произошло воспламенение и горение ГОС.

При достижении в камере сгорания 3, например, температуры 150°C разгерметизируют на устье скважины 1 электрический кабель 10, совмещенный с оптоволоконным кабелем, т.е. на верхнем конце НКТ 2 отворачивают лубрикатор 12. Извлекают электрический кабель 10, совмещенный с оптоволоконным кабелем и электрическим запальником 11, из колонны НКТ 2 (см. фиг. 1 и 2).

Производят посадку пакера 5 (см. фиг. 2) в скважине 1 и изолируют межколонное пространство 6 выше пакера 5 в скважине 1. Пакер 5 сажают на 30 м выше обрабатываемого пласта, что позволяет исключить негативное действие высокой температуры в интервале горелки 4 на герметичность пакера 5.

Повышается эффективность разогревания пласта 8 с высоковязкой нефтью, так как тепло, которое выделяется при сжигании ГОС, благодаря пакеру 5, установленному в скважине 1 выше пласта 8, не «уходит» в межколонное пространство 6 скважины 1, поэтому основная часть тепла проникает в глубь пласта с высоковязкой нефтью.

В процессе горения ГОС происходит разогревание пласта 8 (см. фиг. 2) как по высоте, так и по глубине, при этом происходит разжижение (снижение вязкости) высоковязкой нефти в пласте 8.

Повышается надежность обработки пласта с высоковязкой нефтью в связи с тем, что в предлагаемом способе жидкий ГОС не попадает на забой скважины, а сгорает в горелке 4 камеры сгорания 3, поэтому по сравнению с прототипом исключается «уход» (потери) невоспламененного ГОС через ограничительный экран или нарушение в скважине, а также поглощение ГОС через интервалы перфорации в пласт в процессе его продавки. Повышается качество обработки пласта за счет постоянной закачки ГОС с заданным расходом, а не ограниченного объема ГОС, как описано в прототипе. В результате этого происходит нагревание (обработка) пласта по всей его высоте и вглубь, при этом охватываются нагреванием зоны пласта, отдаленные от призабойной зоны скважины, которые невозможно нагреть при реализации способа прототипом, при этом исключается риск неполного сгорания ГОС.

Реализацию способа продолжают до снижения вязкости высоковязкой нефти в пласте 8 до значения, например, 150 сСт, обеспечивающего ее отбор из пласта 8 насосным оборудованием - винтовым насосом для перекачки высоковязких нефтепродуктов. После чего извлекают из скважины колонну НКТ 2 с камерой сгорания 3 и пакером 5. Спускают насосное оборудование, винтовой насос для перекачки высоковязких нефтепродуктов в скважину 1 и отбирают из пласта 8 разжиженную высоковязкую нефть.

Применение в качестве источника поджига - электрического запальника исключает бесконтрольную работу источника тепловой энергии (порохового заряда из баллистита или смесевого твердого топлива массой не менее 7 кг) в течение длительного времени, как описано в прототипе, так как электрический запальник спускается в скважину один раз для воспламенения ГОС, после чего извлекается из скважины.

Предлагаемый способ исключает необходимость подготовки скважины, а именно установки ограничительного экрана в виде искусственного забоя (пакер-пробки, цементного моста), исключая дополнительные затраты.

Подаваемый по колонне НКТ ГОС сгорает в камере сгорания, вырабатывая тепло, а не продавливается на искусственный забой скважины, как описано в прототипе, что ведет к сокращению финансовых и материальных затрат на установку ограничительного экрана и, как следствие, удешевлению реализации способа.

Предлагаемый способ позволяет:

- повысить эффективность разогревания пласта с высоковязкой нефтью;

- повысить надежность реализации способа при обработке пласта с высоковязкой нефтью нагреванием;

- повысить качество обработки пласта с высоковязкой нефтью нагреванием вглубь пласта;

- контролировать процесс воспламенения и начала горения ГОС и исключить создание пожаро- и взрывоопасной ситуации в скважине;

- исключить создание ограничительного экрана в виде искусственного забоя (пакер-пробки, цементного моста);

- использовать состав ГОС в зимний период времени.

Способ обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом (ГОС), включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), закачку в колонну НКТ ГОС, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС, отличающийся тем, что на устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с горелкой, причем выше камеры сгорания колонну НКТ оснащают пакером, спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы пакер находился на расстоянии 30 м выше кровли пласта, после чего по колонне НКТ в камеру сгорания на электрическом кабеле, совмещенном с оптоволоконным кабелем, спускают источник поджига - электрический запальник до контакта с горелкой, начинают закачку ГОС в колонну НКТ с постоянным расходом, причем используют ГОС следующего состава, % мас.:
аммиачная селитра - 45,5;
2%-ный водный раствор полиакриламида - 19,5;
бихромат калия - 5;
этиленгликоль - 30,
по достижении ГОС горелки камеры сгорания приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на электрический кабель, происходит воспламенение ГОС в горелке камеры сгорания, контролируют воспламенение и начало сжигания ГОС в камере сгорания, после чего извлекают электрический кабель, совмещенный с оптоволоконным кабелем, из колонны НКТ, производят посадку пакера в скважине, продолжают сжигание ГОС и разогревание высоковязкой нефти в пласте со снижением ее вязкости до величины, достаточной для отбора продукции насосным оборудованием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке чисто нефтяных залежей с низкопроницаемыми коллекторами. Способ разработки нефтяных низкопроницаемых залежей включает бурение добывающих и нагнетательных скважин по рядной системе разработки с проведением гидроразрыва пласта (ГРП) на всех скважинах.
Изобретение относится к горному делу и может быть применено для термохимического разрыва пласта. Способ заключается в использовании энергии окислительной реакции ГОС, инициируемой инициатором реакции, для разрыва пласта и протекающая в призабойной удаленной от скважины зоне пласта.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при добыче метана из угольных пластов. Способ включает бурение или вскрытие старой вертикальной скважины в месте метано-угольной залежи, определение мощности пласта в разрезе скважины, определение марочного состава углей, подведение к метано-угольной залежи через рабочий интервал вертикальной скважины источника периодических направленных коротких импульсов высокого давления и воздействие на пласт энергией плазмы, образуемой взрывом калиброванного металлического проводника, в виде периодических направленных коротких импульсов высокого давления.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к устройствам для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин продуктами горения, выделяющимися при горении твердотопливных зарядов.

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для газового и химического воздействия на призабойную зону пласта с увеличением ее проницаемости и притоков, а также и в других областях.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности - для увеличения притоков, повышения производительности новых скважин после некачественно проведенной перфорации, для загрязненных в процессе эксплуатации скважин, а также для реанимации старых скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, черной промышленности: нефтяные, газовые, водозаборные, нагнетательные скважины, а также к области взрывного дела, и предназначено для комплектования пороховых генераторов давления, в первую очередь бескорпусных, предназначенных осуществлять разрыв и термогазохимическую обработку призабойной зоны пласта газообразными продуктами горения с целью интенсификации добычи полезных ископаемых.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для интенсификации работы скважин. Устройство для термогазогидродинамического разрыва продуктивного пласта нефтегазовых скважин содержит геофизический кабель с кабельной головкой и состоит из блока дистанционного контроля с гамма-датчиком, приборной головки, переводника, корпуса для размещения газогенерирующего заряда и автономного регистрационного блока.

Изобретение относится к устройствам для обработки призабойной зоны за счет гидроразрыва пласта газообразными продуктами сгорания твердых топлив. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для увеличения фильтрационных свойств продуктивного пласта. .

Изобретение относится к добыче природного сырья и более конкретно к добыче природного сырья с использованием инжекции нагретой текучей среды в подземную зону. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину колонны НКТ, закачку в колонну НКТ ГОСа, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с размещенной снаружи горелкой, а к верхнему торцу горелки закрепляют термопару с удлинительным проводом. На устье скважины верхний конец удлинительного провода крепят к устройству, измеряющему температуру. После этого в межколонное пространство скважины до отверстий горелки на кабеле спускают источник поджига - электрический запальник. Затем с устья скважины с помощью насоса начинают постоянную закачку ГОС в колонну НКТ. Причем используют ГОС следующего состава, мас. %: аммиачная селитра - 65,8%; 2%-ный водный раствор полиакриламида - 28,2%; бихромат калия - 1%; этиленгликоль - 5%. По достижению ГОС отверстий горелки приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на кабель, происходит воспламенение ГОС. Извлекают кабель с электрическим запальником из колонны НКТ, осуществляют контроль за температурой горения в интервале обработки пласта посредством устройства, измеряющего температуру. При увеличении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта выше допустимой температуры горения подачу ГОС в НКТ снижают, а при снижении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта ниже допустимой температуры горения подачу ГОС в колонну НКТ увеличивают. Технический результат заключается в повышении надежности и качества обработки пласта. 2 ил.

Группа изобретений относится к способам и устройствам для нагрева углеводородов в подземном коллекторе. Способ нагревания подземной зоны включает создание полости для размещения подземного нагревательного устройства. При этом указанное подземное нагревательное устройство включает: корпус трубопровода сгорания, ограничивающий трубопровод сгорания; по меньшей мере две камеры сгорания; по меньшей мере один трубопровод для подачи топлива; по меньшей мере один трубопровод для подачи кислорода и выпуск для выпуска газообразного продукта горения. При этом по меньшей мере две камеры сгорания расположены внутри корпуса трубопровода сгорания. Трубопровод для подачи топлива предназначен для подачи горючего топлива по меньшей мере в одну камеру сгорания. Трубопровод для подачи кислорода предназначен для подачи кислорода по меньшей мере в одну камеру сгорания. Причем расстояние между камерами сгорания составляет по меньшей мере 304,8 м (1000 футов) и теплотворная способность составляет по меньшей мере 3,6·106 кДж в час (3,41·106 БТЕ в час). Устанавливают подземное нагревательное устройство внутри полости. Эксплуатируют подземное нагревательное устройство. Техническим результатом является повышение эффективности добычи углеводородов. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину НКТ, закачку в колонну НКТ ГОС, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал размещения ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с горелкой и первой термопарой с удлинительным проводом, а выше камеры сгорания колонну НКТ оснащают термостойким пакером и второй термопарой, спускают колонну НКТ в скважину, на устье скважины удлинительный провод соединяют устройством, измеряющим температуру с обеих термопар, и производят посадку термостойкого пакера в скважине. По колонне НКТ в горелку на кабеле спускают источник поджига - электрический запальник, а с устья скважины с помощью насоса начинают закачку ГОС в колонну НКТ с постоянным расходом, по достижении ГОС горелки камеры сгорания приводят в действие электрический запальник подачей управляемого сигнала на кабель, воспламеняют ГОС в горелке камеры сгорания, извлекают кабель из колонны НКТ. Контроль температуры горения в интервале обработки пласта производят первой термопарой, а контроль температуры в межколонном пространстве над термостойким пакером производят второй термопарой. При увеличении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта и/или в межколонном пространстве выше допустимой температуры горения в интервале обработки пласта и/или температуры, разрушающей крепление скважины, подачу ГОС снижают, а при снижении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта ниже допустимой температуры горения подачу ГОС увеличивают с условием, чтобы температура в межколонном пространстве не превышала допустимую температуру, при которой начинается разрушение крепления скважины. Технический результат заключается в повышении надежности реализации способа. 2 ил.

Изобретение относится к огневым устройствам, системам и способам и может быть использовано для получения пара при добыче углеводородов. Устройство для огневого получения пара 10 содержит камеру сгорания, имеющую стороны входа и выхода, корпус коллектора, соединенный со стороной входа камеры сгорания и выполненный с возможностью ввода в камеру сгорания топлива и окислителя, наружный корпус 11, образующий камеру хладагента 30 между его внутренней поверхностью и наружной поверхностью камеры сгорания, и множество сходящихся впускных отверстий 31 для подачи хладагента из камеры хладагента 30 в камеру сгорания. Сходящиеся впускные отверстия 31 для хладагента расположены радиально вокруг камеры сгорания и выполнены с возможностью формирования сужающегося-расширяющегося сопла из хладагента, подаваемого в камеру сгорания на стороне выхода или вблизи стороны выхода камеры сгорания, когда продукты сгорания проходят через него. В качестве хладагента используют воду. Изобретение позволяет увеличить добычу углеводородов из подземных углеводородных пластов, повысить эффективность, надежность и износостойкость огневых устройств при долговременной постоянной эксплуатации. 7 н. и 40 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к способам и системам добычи нефти при помощи забойного парогазогенератора. Система забойного парогазогенератора содержит корпус, выполненный с возможностью установки в зоне забоя эксплуатационной скважины. При этом корпус включает в себя первый корпусной участок, имеющий камеру смеси нефти и газа, второй корпусной участок, имеющий камеру сгорания и соединенный с первым корпусным участком, парогазогенератор, множество теплообменных трубок и окно выхлопа. Причем первый корпусной участок имеет по меньшей мере одно впускное окно в камеру смеси нефти и газа для обеспечения прохода нефти из нефтяного коллектора эксплуатационной скважины в камеру смеси нефти и газа. Причем первый корпусной участок дополнительно имеет по меньшей мере одно выпускное окно за пределами камеры смеси нефти и газа для обеспечения прохода смешанной нефти из нефтяного коллектора и отработанного газа из камеры смеси нефти и газа. Причем по меньшей мере одно выпускное окно отнесено на выбранное расстояние по меньшей мере от одного впускного окна. Парогазогенератор выполнен с возможностью сжигания топлива в камере сгорания. Множество теплообменных трубок размещены в камере смеси нефти и газа. Причем теплообменные трубки соединены для передачи тепла, вырабатываемого в камере сгорания, в нефть из коллектора в камере смеси нефти и газа. Окно выхлопа установлено для подачи отработанного газа из камеры сгорания в камеру смеси нефти и газа. Техническим результатом является повышение эффективности добычи нефти. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 17 ил.

Группа изобретений относится к парогазогенераторам для применения в забое промысловых скважин. Парогазогенератор содержит корпус, образующий основную камеру сгорания, корпус форсунки, присоединенный в корпусе, теплоизоляцию, компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом, впуск воздуха предварительного смешивания, элемент предварительного смешивания топлива, калильное воспламеняющее устройство. Кроме того, парогазогенератор содержит топливную форсунку, горелку и струйный удлинитель. Причем корпус включает в себя впуск топлива для приема потока топлива и впуск воздуха для приема потока воздуха. Корпус форсунки включает в себя камеру первоначального сгорания. Теплоизоляция выполнена внутри камеры первоначального сгорания. Компоновка форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом выполнена с возможностью дозирования подачи топливовоздушной смеси в камеру первоначального сгорания. Впуск воздуха предварительного смешивания выполнен с возможностью направления части потока воздуха, принятого из впуска воздуха, в компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом. Элемент предварительного смешивания топлива выполнен с возможностью направления части потока топлива из впуска топлива в компоновку форсунки с предварительным смешиванием воздуха с топливом. Калильное воспламеняющее устройство выполнено с возможностью нагрева и воспламенения топливовоздушной смеси в камере первоначального сгорания для создания нестационарного выброса, проходящего в основную камеру сгорания. Топливная форсунка выполнена с возможностью дозирования подачи остального топлива в основную камеру сгорания. Горелка выполнена с возможностью дозирования подачи остального воздуха в основной камере сгорания. При этом поток топлива из топливной форсунки и поток воздуха из горелки воспламеняются в основной камере сгорания с помощью нестационарного выброса из камеры первоначального сгорания. Струйный удлинитель установлен для предотвращения входа топлива из топливной форсунки в камеру первоначального сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности системы сжигания топлива. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину колонны НКТ, закачку в колонну НКТ ГОСа, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с размещенной снаружи горелкой, а к верхнему торцу горелки закрепляют термопару с удлинительным проводом. На устье скважины верхний конец удлинительного провода крепят к устройству, измеряющему температуру. После этого в межколонное пространство скважины до отверстий горелки на кабеле спускают источник поджига - электрический запальник. Затем с устья скважины с помощью насоса начинают постоянную закачку ГОС в колонну НКТ. Причем используют ГОС следующего состава, мас. %: аммиачная селитра - 65,8%; 2%-ный водный раствор полиакриламида - 28,2%; бихромат калия - 1%; этиленгликоль - 5%. По достижению ГОС отверстий горелки приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на кабель, происходит воспламенение ГОС. Извлекают кабель с электрическим запальником из колонны НКТ, осуществляют контроль за температурой горения в интервале обработки пласта посредством устройства, измеряющего температуру. При увеличении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта выше допустимой температуры горения подачу ГОС в НКТ снижают, а при снижении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта ниже допустимой температуры горения подачу ГОС в колонну НКТ увеличивают. Технический результат заключается в повышении надежности и качества обработки пласта. 2 ил.

Изобретение относится к области испытаний и отработки зарядов твердого топлива и устройств их содержащих, предназначенных для термогазохимической обработки и газодинамического разрыва нефтегазовых и угольных пластов. Устройство включает вертикально установленный герметичный цилиндрический корпус со съемной верхней крышкой, на которой размещен электровод и штуцер для подачи в устройство сжатого инертного газа (до 12 МПа). На крышке имеются не менее двух предохранительных клапанов для сброса давления, кронштейн для подвеса заряда твердого топлива. Кроме того, в корпусе устройства размещены датчики (не менее двух каждого типа) для замера давления и температуры внутри устройства, а также температуры и вибрации стенок. Причем для сбора информации с датчиков применяется многоканальная система измерений и обработки параметров. Технический результат заключается в повышении информативности испытаний. 2 ил.

Изобретение относится к области добычи жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин. Способ перфорирования скважины заключается в загрузке реакционноспособного кумулятивного заряда в корпус, при этом реакционноспособный кумулятивный заряд включает реакционноспособную гильзу, включающую компоненты, выбранные из металлов и оксидов металлов; спуске корпуса с зарядом в ствол скважины и размещении его рядом с подземным пластом; подрыве кумулятивного заряда с целью создания первого и второго взрывов, при этом первый взрыв создает перфорационный туннель в примыкающем пласте, и этот перфорационный туннель имеет зону дробления, расположенную вдоль его стенок, а второй взрыв инициируется первым взрывом и создается экзотермической интерметаллической реакцией между реакционноспособными компонентами гильзы кумулятивного заряда, при этом второй взрыв выталкивает обломочный материал из зоны дробления внутри перфорационного туннеля в ствол скважины и вызывает по крайней мере один разрыв пласта на конце перфорационного туннеля, и этот по крайней мере один разрыв включает разрыв пласта, содержащего углеводороды, и соединяется с внутренней частью перфорационного туннеля; и нагнетании флюида, содержащего расклинивающий наполнитель, в перфорационный туннель под давлением, достаточным для того, чтобы нагнетаемый флюид проник по крайней мере в один разрыв пласта на конце перфорационного туннеля, чтобы ввести туда расклинивающий наполнитель и поддерживать открытым по крайней мере один разрыв пласта для увеличения дебита углеводородов. Обеспечивается повышение эффективности нагнетания и интенсификации добычи нефти или газа из подземного пласта. 7 з.п. ф-лы, 20 ил., 1 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-10-27 2015-10-27T00:38:58
Наверх