Способ обработки призабойной зоны нефтяной скважины

Номер инновационного патента: 20324

Опубликовано: 17.11.2008

Автор: Нурмамбетова Дамиля Эмилевна

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к нефтяной промыш-ленности, касается обработки нефти в призабойной зоне скважины и может быть использовано для осуществления холодного крекинга непосредст-венно в скважине для интенсификации добычи нефти, повышения дебита скважины и восстановления заброшенных скважин.
Технический результат - повышение выхода светлых фракций, повышение качества высоко-вязкой и высокопарафинистой нефти за счет изменения ее физико - химических свойств и разрушения парафиновых фракций - достигается тем, что в способе обработки призабойной зоны нефтяной скважины, включающем воздействие акустическими колебаниями, согласно изобретению, на призабойную зону скважины воздействуют акустическими колебаниями частотой 7-200 Гц при температуре 20-80°С для образования в скважине реакционной зоны холодного крекинга путем осуществления процесса низкочастотной кавитации и генерирования водорода, с помощью которого гидрируют тяжелые углеводороды и получают из них светлые фракции, которые отбирают из скважины.

Текст

Смотреть все

(51) 10 15/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат - повышение выхода светлых фракций, повышение качества высоковязкой и высокопарафинистой нефти за счет изменения ее физико - химических свойств и разрушения парафиновых фракций - достигается тем, что в способе обработки призабойной зоны нефтяной скважины, включающем воздействие акустическими колебаниями, согласно изобретению,на призабойную зону скважины воздействуют акустическими колебаниями частотой 7-200 Гц при температуре 20-80 С для образования в скважине реакционной зоны холодного крекинга путем осуществления процесса низкочастотной кавитации и генерирования водорода, с помощью которого гидрируют тяжелые углеводороды и получают из них светлые фракции, которые отбирают из скважины.(76) Нусупбекова Дина Акаевна , Нурмамбетов Куаныш Эмилевич(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности, касается обработки нефти в призабойной зоне скважины и может быть использовано для осуществления холодного крекинга непосредственно в скважине для интенсификации добычи нефти,повышения дебита скважины и восстановления заброшенных скважин. 20324 Изобретение относится к нефтяной промышленности, касается обработки нефти в призабойной зоне скважины и может быть использовано для осуществления холодного крекинга непосредственно в скважине для интенсификации добычи нефти, повышения дебита скважины и восстановления заброшенных скважин. Известен способ теплового и акустического воздействия на призабойную зону нефтяной скважины, при котором в скважине размещают электрический нагреватель и одновременно осуществляют воздействие акустическими колебаниями частотой 25 кГц в течение 1,5 ч (Сургучев М.А.,Кузнецов О.А., Симкин Э.М. Гидродинамическое,акустическое, тепловое циклические воздействия на нефтяные пластыМ. Недра, 1975, с.110). Данный способ не обеспечивает разрушения тяжелых углеводородов и образования из них светлых фракций, что снижает эффективность способа. Кроме того, он требует значительных энергозатрат для восстановления проницаемости запарафиненной призабойной зоны. Известен способ обработки призабойной зоны нефтяной скважины, включающий воздействие акустическими колебаниями частотой 20 кГц и тепловым полем мощностью 20 кВт. Для обработки использовали скважину, основной причиной снижения дебита которой явилось выпадение в призабойной зоне пласта парафина. Скважинную арматуру крепили на насосно-компрессорных трубах и опускали в скважину на глубину 1224 м. Воздействие осуществляли в течение 5 суток. После проведения обработки скважину вводили в эксплуатацию. В выносимой из скважины после эксперимента нефти наблюдали значительное количество парафина (Кузнецов О.Л., Ефимова С.А. Применение ультразвука в нефтяной промышленностиМ. Недра, 1983, с.177). Указанный способ не позволяет осуществить процесс кавитации в призабойной зоне и разрушить парафиновые фракции, что снижает его эффективность. При этом не обеспечивается возможность образования светлых углеводородных фракций и не достигается повышение качества высоковязкой и высокопарафинистой нефти. Задачей изобретения является разработка способа обработки призабойной зоны скважины,обеспечивающего проведение процесса низкочастотной кавитации для осуществления холодного крекинга непосредственно в скважине, позволяющего интенсифицировать добычу нефти, повысить дебит скважины и восстановить заброшенные скважины. Технический результат - повышение выхода светлых фракций, повышение качества высоковязкой и высокопарафинистой нефти за счет изменения ее физико - химических свойств и разрушения парафиновых фракций - достигается тем, что в способе обработки призабойной зоны нефтяной скважины, включающем воздействие акустическими колебаниями, согласно изобретению,на призабойную зону скважины воздействуют акустическими колебаниями частотой 7-200 Гц при 2 температуре 20-80 С для образования в скважине реакционной зоны холодного крекинга путем осуществления процесса низкочастотной кавитации и генерирования водорода, с помощью которого гидрируют тяжелые углеводороды и получают из них светлые фракции, которые отбирают из скважины. Воздействие акустическими колебаниями частотой, равной 7-200 Гц, создает условия для низкочастотной кавитации, при которой в объеме обрабатываемой жидкости образуются кавитационные пузыри, при этом часть жидкости подвергается деструкции и переходит в газообразное состояние. Это подтверждается экспериментально - объем жидкости после обработки уменьшается на 40 а герметичный пакет над емкостью с обрабатываемой жидкостью наполняется газом и раздувается. При действии акустических колебаний происходит диссоциация молекул воды, всегда присутствующей в нефти, и вода распадается на катион водорода Н и гидроксо - ион ОН-. Но одновременно с диссоциацией воды протекает процесс гидратации катиона водорода с образованием катиона гидроксония Н 3 О. Акустическое воздействие указанной частоты является резонансным для присутствующих в нефти и пластовой воде солей, которые разрушаются и приобретают способность восстанавливать катион гидроксония, что сопровождается выделением водорода. Под действием акустических колебаний происходит разрушение связей в тяжелых молекулах углеводородов нефти, в том числе парафинов, а генерируемый при этом водород гидрирует разрушенные молекулы, присоединяясь к углеродным связям. Таким образом непосредственно в скважине происходит процесс холодного крекинга, при котором тяжелые углеводороды преобразуются в светлые фракции,которые отбирают из скважины. Оставшиеся тяжелые углеводороды подвергаются дальнейшей переработке и превращению в светлые фракции. Пример 1. На насосно-компрессорные трубы крепят акустический излучатель, опускают в скважину на глубину залегания нефтяного пласта 900 м. Воздействие осуществляют в течение 10 минут, мощность излучения 2 Вт/см 2, частота 7 Гц,температура 80 С. Термическое воздействие на призабойную зону пласта осуществляют с помощью трубчатых электронагревателей. При воздействии акустическими колебаниями указанной частоты происходит образование и рост кавитационных пузырьков с последующим их схлопыванием, что сопровождается ударными волнами, которые разрушают структуру тяжелых молекул углеводородов, в том числе парафинов. Температура газа внутри кавитационного пузырька в конце схлопывания становится очень высокой, но процесс происходит так быстро, что между содержимым пузырька и окружающей жидкостью не успевает установится теплообмен. Горячий газ,соприкасаясь с тяжелыми молекулами углеводорода, будет нагревать их до такой температуры,при которой прочность связей между атомами 20324 углерода понижается и молекулы разрушаются с последующим их гидрированием и получением светлых фракций. Таким образом в самой скважине осуществляется процесс холодного крекинга - т.е. перегонка нефти и разделение на фракции. Светлые фракции, имеющие меньший удельный вес,отбирают из скважины, а тяжелые фракции подвергаются дальнейшей обработки для последующего разложения и гидрирования. Предлагаемая обработка способствует резкому снижению вязкости нефти. При этом повышается качество нефти, так как она включает в основном светлые фракции углеводородов, обеспечивается повышение выхода светлых фракций до 80 , а нефть не содержит парафина, что улучшает ее качество. Дебит скважины увеличивается на 50 . Пример 2. Способ реализуют по примеру 1, но воздействие осуществляют в течение 5 часов,мощность излучения 0,2 Вт/см 2, частота 200 Гц. Обработку призабойной зоны ведут при естественной температуре пласта 20 С без нагревания. Выход светлых фракций повышается на 45 ,дебит скважины увеличивается на 80 . Пример 3. Ведут обработку призабойной зоны заброшенной скважины, которая не давала нефть. Пластовое давление оставалось при этом постоянным и составляло 7 МПа. Основной причиной снижения дебита явилось выпадение в призабойной зоне парафина. Обработку вели на глубине 1100 м по примеру 1, но при мощности излучения 1,5 Вт/см 2 и частоте 100 Гц. После проведенной в течение 7 часов обработки дебит скважины составил 50 т/сут, при этом на поверхность выходила нефть, состоящая преимущественно из светлых фракций. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ обработки призабойной зоны нефтяной скважины, включающий воздействие акустическими колебаниями, отличающийся тем, что на призабойную зону скважины воздействуют акустическими колебаниями частотой 7-200 Гц при температуре 20-80 С для образования в скважине реакционной зоны холодного крекинга путем осуществления процесса низкочастотной кавитации и генерирования водорода, с помощью которого гидрируют тяжелые углеводороды и получают из них светлые фракции, которые отбирают из скважины.

МПК / Метки

МПК: C10G 15/00

Метки: призабойной, способ, скважины, зоны, обработки, нефтяной

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip20324-sposob-obrabotki-prizabojjnojj-zony-neftyanojj-skvazhiny.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ обработки призабойной зоны нефтяной скважины</a>

Похожие патенты