Технический комплекс для разработки малопродуктивных пластов

 

Предложение относится к технологии добычи углеводородного сырья из малопродуктивных пластов и может быть использовано, в частности, для добычи газа из горючих сланцев с различным потенциальным содержанием газообразных фаз. Технический комплекс включает установку 1 для проходки вертикальных и наклонных скважин в заданный горизонт, устройство 2 для отбора керна, колонну обсадных труб 3, фильтры 4 и обустройство 5 устья скважины; оборудование для нагнетания 6 в скважину 7 раствора реагента, провоцирующего газообразование в структуре пласта 8 за счет электротермохимического воздействия на породу пласта, способствующего выделению углерода и водорода и образованию углеводородных связей; диффузии углеводородных газовых фаз за счет проницаемости пласта, созданной подачей под давлением раствора реагента. Добычу газа ведут из эксплуатационных скважин 9, 10, пройденных в контуре месторождения, который предварительно устанавливают геофизическими исследованиями геоструктур, используя, при необходимости, контрольное разведочное бурение. Эта технология позволяет дополнить энергетический потенциал регионов. Ил. - 5; форм. - 3 п.

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ

Предложение относится к технологии добычи углеводородного сырья из малопродуктивных пластов и может быть использовано, в частности, для добычи газа из горючих сланцев с различным потенциальным содержанием газообразных фаз.

В настоящее время известны технологические приемы и технические средства для разработки малопродуктивных углеводородосодержащих пластов (месторождений, залежей), в т.ч. - сланцев. Технические средства для реализации технологии содержат оборудование устья скважины, бурильный агрегат (буровую установку), колонну обсадных труб, фильтры, запорно-регулирующую арматуру, насосное оборудование для организации гидроразрыва и добычи углеводородов [Промышленное и строительное оборудование, Сб. 3, 2003, М. - СПб, с.65, 127; RU 2373366, 2009; Forbes, 11.2004, с.44-45; RU 75864, 2008; US 4776638, 175/14, 1988; JP 405156884, 1993; RU 2155976, 2000; RU 2213867, 2002.].

Последнее из указанных технических решений является наиболее близким по сущности и достигаемому положительному результату.

Существенными и очевидными недостатками прототипа являются:

- несовершенная по конструкции и набору технических средств установка для образования коаксиальных скважин;

- отсутствие необходимых агрегатов и механизмов для одновременной активации нескольких горизонтов и откачки одновременно из нескольких пластов с использованием одного ствола скважины;- отсутствие оснащения устья скважины реагентнонагнетательным оборудованием. Эти существенные конструктивные недостатки снижают эффективность процессов подготовки малопродуктивного пласта к продуктивной эксплуатации.

Технической задачей и положительным технологическим результатом предлагаемого устройства является совершенствование технического комплекса, увеличение его производительности и эффективности в технологии разработки малопродуктивных углеводородосодержащих пластов, в частности, горючих сланцев в виде прослоек пластов.

Указанная задача и получаемый технический результат достигаются за счет того, что технический комплекс для разработки малопродуктивных пластов включает оборудование устья скважины, бурильный агрегат, колонну обсадных труб, фильтры, запорно-регулирующую арматуру, насосное оборудование, при этом он снабжен установкой, содержащей смеситель, дозаторы, бункеры с исходными реагентами, рабочее пространство смесителя соединено магистралью, посредством насоса, с полостью скважины, используемой для нагнетания реагента в структуру пласта, эта нагнетательная скважина на части своей высоты (длины ствола) выполнена с коаксиально установленными обсадными трубами е полым кольцевым пространством между ними, при этом на расстоянии, определяемом проницаемостью пласта по закачиваемому реагенту, расположены эксплуатационные скважины, имеющие запорно-регулирующую арматуру, сообщенную с вакуум-насосом и с магистралью подачи, добываемого из пласта газа, потребителю.

Техническим комплексом выбирают глубину бурения нагнетательной скважины ниже подошвы вскрываемого продуктивного пласта.

В техническом комплексе кольцевое пространство между обсадными трубами сообщено с помощью фильтра с продуктивным пластом, при этом кольцевое пространство между обсадными трубами соединено с насосным оборудованием посредством запорно-регулирующей арматуры и отдельно от центральной обсадной трубы, также индивидуально соединенной с насосным оборудованием.

На фиг.1 показан общий вид технического комплекса для разработки малопродуктивных пластов;

на фиг.2 в плане показано расположение скважин;

на фиг.3 - установка для приготовления и подачи в скважину реагента;

на фиг. 4 - забор керна при проходке скважины.

Технический комплекс включает установку 1 в виде бурильного автономного агрегата для проходки вертикальных и наклонных скважин в заданный горизонт (пласт), содержит устройство 2 для взятия керна на заданных глубинах; колонну 3 обсадных труб для закрепления стенки скважины, фильтры 4 (фиг.1) и обустройство скважины в виде превентора 5; насосное оборудование 6 для нагнетания в скважину 7 реагента, а также в пласт 8 через фильтр 4. По контуру месторождения (фиг.2) проходят эксплуатационные скважины 9 и 10. Расстояние между скважинами выбирают 400-500 м, это расстояние определяется проницаемостью пласта по закачиваемому реагенту.

Превентор 5 на устье скважины (фиг.1) имеет магистрали 11 для подачи в полость скважины реагента, имеет также магистрали 12 для откачивания из скважины жидких, газожидкостных и газовых фаз с помощью вакуум-насосной установки 13. Скважина 7 выполняется сложной: в верхней части ее ствола обустраиваются коаксиальные трубы 14, 15 с кольцевым пространством между ними (фиг.1), наружная обсадная труба 15 в верхней части имеет фильтр 16, сообщающий ее с пластом 17, внутренняя труба 14 через фильтр 4 сообщается с нижним пластом 8. Глубина скважины (фиг.1) 7 выбирается ниже подошвы пласта 8 для возможности свободного опускания прострелочного аппарата и для сброса на дно скважины минеральных фракций (загрязнений), обеспечивая безаварийную работу фильтра 4.

Комплекс снабжен установкой 18 - смесителем реагента, бункеры которой: 19, 20 и 21 заполнены исходными компонентами в виде растворов кислот и ПАВов. Смеситель 18 посредством дозатора 22, насоса 23 и насоса превентора 6 соединен с магистралями 11 подачи реагента в скважину 7 и в кольцевое пространство между трубами 14-15 для нагнетания его в продуктивные пласты 8 и 17.

Эксплуатационные скважины 9 и 10 оснащены дозатором-распределителем 24, вакуум-насосной установкой 25 для подачи добываемого газа потребителю по магистрали 26; при этом запорно-регулирующая арматура 27 и 28 (фиг.2) обеспечивает соединение с магистралью 26 и полости между трубами - кольцевого пространства, и полости трубы 7 отдельно друг от друга (показано на фиг.1), т.е. кольцевое пространство 14-15 независимо и отдельно от полости центральной трубы соединено с магистралью 26.

Работа технического комплекса осуществляется следующим образом. На устье скважины монтируют обустройство 5 (превентор с арматурой), е помощью бурильной установки 1 проходят скважину 15 и скважину 7, закрепляя стенки колонной 14 и 15 обсадных труб с организацией фильтров 16 и 4 в зоне продуктивных пластов 17 и 8. Из смесителя 18 подают реагент в скважину 7 и 15; этим реагентом производят гидроразрыв (здесь: гидро - реагент) пласта 17 и пласта 8; проницаемость пласта обеспечивает электротермохимическую реакцию для выделения водорода и углерода, образованию соединений CH3, CH4 , - этот газ откачивают из скважин 9 и 10, направляют его потребителю, как отмечено ранее - но магистрали 26. Таким образом, увеличивая энергетический баланс региона за счет газификации пластов 8 и 17.

1. Технический комплекс для разработки малопродуктивных пластов, включающий оборудование устья скважины, бурильный агрегат, колонну обсадных труб, фильтры, запорно-регулирующую арматуру, насосное оборудование, отличающийся тем, что он снабжен установкой, содержащей смеситель, дозаторы, бункеры с исходными реагентами, рабочее пространство смесителя соединено магистралью посредством насоса с полостью скважины, используемой для нагнетания реагента в структуру пласта, эта нагнетательная скважина выполнена на части высоты своего ствола с коаксиально установленными обсадными трубами с полым кольцевым пространством между ними, при этом на расстоянии, определяемом проницаемостью пласта по закачиваемому реагенту, расположены эксплуатационные скважины, имеющие запорно-регулирующую арматуру, сообщенную с вакуум-насосом и с магистралью подачи газа потребителю.

2. Технический комплекс по п.1, отличающийся тем, что глубина нагнетательной скважины выбирается ниже подошвы вскрываемого пласта.

3. Технический комплекс по п.1, отличающийся тем, что кольцевое пространство между обсадными трубами сообщено с помощью фильтра с продуктивным пластом, при этом кольцевое пространство между обсадными трубами соединено с насосным оборудованием посредством запорно-регулирующей арматуры и отдельно от центральной обсадной трубы, также индивидуально соединенной с насосным оборудованием.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области выгрузки нефти и нефтепродуктов из емкостей и может быть использована на специально оборудованных пунктах слива (эстакады галерейного типа одно- или двухсторонние, одиночные пункты слива) для разогрева без обводнения до необходимой температуры и нижнего слива из железнодорожных и автоцистерн.

Изобретение относится к области разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, в частности, может быть использовано для повышения эффективности эксплуатации нефтедобывающих скважин

Полезная модель относится к нефтегазовому оборудованию, и может быть использована для кустового бурения разведочных и эксплуатационных нефтяных и газовых скважин
Наверх