Способ гидравлического разрыва пласта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТВЛЬСТЗУ

Союз Советсинк

Соцналнстнчвсинк рес убл

<и> 911018 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (г2) Заявлено 20. 05.80 (И) 2.}2уЭуу/22-03 (5I)N. Кл. с присоединением заявки М

Е 21 В 43/26

Гееударстееные квинтет

СССР дв делан изабретееий и открытий (23 } Приоритет

Опубликовано 07.03.82. Бктллетеиь М 9

{53} УЛК622..

° 245.5 (088.8) Дата опубликования описания 10. 03. 82 (72) Авторы изобретения

Г.А. Габриэлянц, В.M. Колобашкин и В.И. ов к

» йнжейеф о-, »» »»»

Московский ордена Трудового Красного Зна физический институт (71} Заявитель (5A) СПОСОБ, ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА

ПЛАСТА

1 т ф

Изобретение относится к интенси- фикации нефтегазодобычи и может быть использовано при разработке нефтегазоносных месторождений.

Известен способ повышения нефтегазодобычи путем повышения дебита скважины посредством внутрипластовых взрывов, заключающийся в том, что взрывчатое вещество в жидком виде нагнетают непосредственно в поры пота роды, после чего производят взрыв 81.

Недостатком этого способа является то, что жидкие взрывчатые вещеотва хорошо растворяются в нефтепродуктах и эффект от взрыва получается сравнительно слабый.

Известен также способ гидроразрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости под давлением (23.

Основным недостатком этого способа явлеквтся то, что вода, нагнетае-. мая в трещину„ успевает фильтроваться через края трещины, в результате чего напряжения в среде снижаются, 2 и рост трещины прекращается. Ао этой причине расстояние, на которое удается прорастить трещины, оказывается сравнительно небольшим, соответст венно контур питания скважины также невелик.

Цель изобретения - увеличение эф-: фекта гидроразрыва за счет повышения давления воды в трещине.

Поставленная цель достигается тем„ что после закачки воды на пласт воз" действуют мощным электрическим им" пульсом.

Способ основан на том, что элект. рический импульс, проходя через . пласт, нагревает воду, электропроводиость которой на несколько поряд-. ков выше электропроводности окружаетщей среды. Вода, как правило, при-, сутствует в пласте и находится в трещинах, которые могут не сообщать ся между собой. При нагреве и частичном испарении воды давление в трещине резко возрастает, и она наФормула изобретения

Составитель Т. Войтух

Редактор М. Циткина Техред М. Надь

КорректорН. Швыдкая

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, -Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1075/15 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 91101 чинает расти. В результате происходит соединение трещин между собой, что приводит к разрыву пласта.

Способ реализуют следующим образом. S

Сначала осуществляют бурение двух или нескольких скважин, достигающих нефтегазоносного пласта. Затем осуществляют гидроразрыв. С этой целью в скважину под давлением закачивают 1в жидкость, например воду, после чего в соседние скважины опускают электроды, соединенные кабелем с мощным магнитогидродинамическим (МГД) генератором для геофизических исследований. Для лучшего контакта электродов с пластовой водой в скважины можно закачивать соленую воду. Затем через пласт пропускают электрический импульс и извлекают электроды из 20 скважины. Скважину можно эксплуатировать. Если желатЕльно еще увеличить длину разрыва, всю операцию можно повторить.

Возможность практической реализа- 25 ции электроразрыва пласта появилась в настоящее. время в связи с созданием мощных импульсных МГД генераторов с малым внутренним сопротивлением г 20 Ом. 30

Проведенные расчеты показывают, что электрический импульс, создаваемый современным мощным импульсным

МГД генератором (3 = 35-50 кА, U =

= 2000 В, И = 1 U = 70-100 мВт), позволяет осуществить разрыв пласта на расстояние до 500 м. Простая оценка показывает, что энергии 70 мгДж, выделяемой МГД генератором за 1 с, достаточно, чтобы нагреть и испарить воду в трещине, длина которой составляет 500 м, раскрытие 0,01 см при

8 4 мощности пласта 5 м. В действительности нет необходимости превращать воду в пар, поскольку лишь нагрев паров зажатой воды на 20 С повышает ее давление на 400 бар.

Техникоэкономическая эффективность электроразрыва заключается в возможности уменьшения числа скважин для разработки месторождения за счет увеличения длины разрыва пласта.

Увеличение контура питания скважины на 500 м позволяет в 2 раза уменьшить число скважин, необходимое для разработки месторождения.. Для.разработки среднего нефтяного месторождения необходимо пробурить 100300 скважин, а стоимость бурения одной скважины составляет 0,5 млн.руб;

В результате экономический эффект на таком месторождении составит

50 млн. руб.

Способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости под давлением, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения эффекта гидроразрыва за счвт повышения давления воды в трещине, после закачки воды на пласт воздействуют мощным электрическим импульсом..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 65832, кл. E 21 В 43/26, 1944.

2. Авторское свидетельство СССР и 351999, кл. E 21 B 43/26, 1972 (прототип).