Способ повышения продуктивности нефтегазового пласта

 

Изобретение относится к добыче нефти и газа, а именно к способам повышения интенсивности добычи нефти формированием трещин в продуктивном пласте. Обеспечивает повышение продуктивности нефтегазовых пластов. Сущность изобретения: способ включает воздействие на пласт электрическим разнополярным импульсным током. Длительность одного импульса тока определяют соотношением : 4,19·10⁶·(Тк-пл)·m_c^5/3·(6,28·r₀·Lпл)²/Pпл·I²≅t≅4,19·10⁶·(Tк-Tпл)·(6,28·r₀·Lпл)²/Pпл·I², где t - длительность импульса, c; Тк - критическая температура на границе контакта обсадной трубы и прифильтровой зоной, °С; Тпл - температура пласта, °С; m_c - коэффициент субкапиллярной пористости пласта; r₀ - радиус обсадной трубы, м; Рпл - удельное сопротивление пластовой воды, Ом·м; 1 - амплитуда токового импульса, A; Lпл - толщина пласта.

Изобретение относится к добыче нефти и газа, а именно к способам повышения интенсивности добычи нефти формированием трещин в продуктивном пласте.

В качестве прототипа выбран способ повышения производительности скважин (RU 2087682), включающий воздействие на прифильтрованную зону скважины электрическим разнополярным импульсным током.

Недостатком способа является невысокая эффективность раскрытия пор и образование трещин ввиду малой длительности импульсов тока, что не позволяет значительно повысить продуктивность нефтегазового пласта.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение продуктивности нефтегазовых пластов.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе, включающем воздействие на пласт электрическим разнополярным импульсным током, длительность одного импульса определяют соотношением: где t - длительность импульса, с; T_к - критическая температура на границе контакта обсадной трубы и прифильтровой зоной, ^oC; T_пл - температура пласта, ^oC; m_с - коэффициент субкапиллярной пористости пласта; r_о - радиус обсадной трубы, м; L_пл - толщина пласта, м;
P_пл - удельное сопротивление пластовой воды, Ом·м;
I - амплитуда токового импульса, А.

Нефть и газ в горных породах содержатся в промежутках между частицами породы, называемыми порами.

Поры по проявлению капиллярных сил делятся на крупные (сверхкапиллярные), мелкие (капиллярные) и субкапиллярные.

В субкапиллярных и мелких капиллярных каналах вследствие действия межфазного притяжения находится так называемая связанная вода. Связанная вода, не участвующая в общем движении жидкости по пласту, является основным проводником электрического тока для пластов, насыщенных нефтью и газом.

Тепло, выделяемое при пропускании электрического тока, поглощается связанной водой субкапиллярных пор, в результате чего происходит объемное термическое расширение воды и значительное повышение внутрипорового давления.

Минимальное значение длительности токового импульса определяется из условия достижения величины внутрипорового давления, достаточного для раскрытия пор.

Максимальное значение длительности токового импульса определяется из условия надежности работы электрода, т.е. до момента кипения жидкости вблизи поверхности электрода.

Образование газовой фазы может резко ухудшить продуктивность пласта.

Способ осуществляется следующим образом.

Для повышения продуктивности нефтегазового пласта анализируют обобщенные данные по электрокаротажу ряда скважин, определяют амплитуду необходимых токовых импульсов и их длительность.

Для создания токовых импульсов используют источники электрической энергии большой мощности, например МГД-генератор. В качестве способов передачи энергии в целевой пласт наиболее технологичными являются следующие. В первом случае могут быть использованы непосредственно обсадные колонны двух близлежащих скважин. Во втором варианте передача энергии в продуктивную толщу может осуществляться через кабель, опускаемый в скважину до необходимой глубины. Наиболее эффективным является использование кабеля КПБП- КПБК, обеспечивающего подачу тока амплитудой более 4000 А на глубину до 2500 м при допустимой перегрузке более чем в 10 раз.

После подачи импульса тока в продуктивный пласт определенной длительности через интервал времени, необходимый для снижения температуры пласта, генерируют электроимпульс противоположного знака и при выходе дебета скважины на постоянное значение электроимпульсную обработку прекращают и возобновляют вновь при снижении нефтеотдачи пласта.

Использование разнополярного тока обеспечивает возникновение электрокинетических сил и позволяет избежать негативных электрохимических реакций.

Формула изобретения

Способ повышения продуктивности нефтегазового пласта, включающий воздействие на пласт электрическим разнополярным импульсным током, отличающийся тем, что длительность одного импульса определяют соотношением

где t - длительность импульса, с;
T_к - критическая температура на границе контакта обсадной трубы и прифильтровой зоной, ^oC;
T_пл - температура пласта, ^oC;
m_с - коэффициент субкапиллярной пористости пласта,
r_о - радиус обсадной трубы, м;
L_пл - толщина пласта, м;
P_пл - удельное сопротивление пластовой воды, Ом·м;
I - амплитуда токового импульса, А.