Повышение производительности нефтяных скважин


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Нефтедобыча и переработка
Описание проекта

Для увеличения нефтеотдачи часто используется гидравлический разрыв пласта. При этом большое количество жидкости закачивается в ствол пробуренной скважины и намеченные заранее области подвергаются ее воздействию. Жидкость под высоким давлением вызывает трещину или разлом в пласте. После того, как гидравлическое давление прекращается, трещина закрывается в течение короткого промежутка времени. Для того чтобы удержать разлом открытым и позволить углеводородам выделяться и скапливаться, в скважину вводят частицы, называемые проппантами (расклинивающими агентами), которые позволяют «придержать» трещину.

Жидкости для гидроразрыва могут быть на водной основе, такие системы можно разделить на три основных класса:

  • полимерные гели, которые сшиты металлическими ионами или неметаллическими соединениями, такими как бораты. Они образуют жидкость для гидроразрыва с максимальной вязкостью, что позволяет создать широкий разлом, и несут проппант глубоко в матрицу трещины. 

  • полимерные гели, в которых концентрация полимера достаточна для значительного увеличения вязкости, но они не являются сшитыми.

  • полимерные гели с низкой концентрацией полимера в воде. Они существенно снижают гидравлические потери, но позволяют лишь незначительно увеличить вязкость для облегчения транспортировки проппанта. Они известны как реагенты на водной основе для снижения поверхностного натяжения.

При использовании третьего типа жидкостей, проппант может выпадать в осадок, что приводит к преждевременному прекращению гидроразрыва пласта. Кроме того, проппант, который оседает в стволе скважины, создает барьеры, которые могут снизить эффективность размещения частиц, оставшихся в суспензии.

На скорость осаждения проппанта влияют несколько факторов: плотность частиц относительно жидкости; сопротивление, передаваемое на поверхность частиц при протекании жидкости; и вязкость жидкости, несущей проппант.

Для улучшения транспортировки проппанта, необходимо уменьшить его плотность.

Плотность проппанта может быть уменьшена путем создания пористой структуры расклинивающего агента путем добавления покрытия. Но это приводит к получению очень дорогостоящего керамического материала с низкой плотностью или дорогостоящего термопластичного материала.

Добавление покрытий, таких как гидрогели, для увеличения сопротивления частиц и уменьшения плотности, имеет следующие недостатки: высокая стоимость, сложность обработки и возможность образования осадка, который оказывает отрицательное влияние на разработку скважины из-за забивания пор гидрогелем.

Перед производителем стоит задача создания простого способа получения гидрофобного покрытия расклинивающего агента, для улучшения транспортировки проппанта посредством прикрепления пузырьков несущего газа.

За решение столь непростой задачи взялась американская компания PREFERRED TECH LLC в своем патенте US2018119005.

Суть изобретения

Предложено использовать частицы с покрытием, в которых покрытие представляет собой смесь

1) алкоксилата или алкоксилированного спирта,

2) акрилового полимера и

3) аморфного полиальфаолефина.

или частицы с покрытием, в которых покрытие содержит смесь полибутадиена и коллоидного диоксида кремния.

Варианты осуществления, раскрытые в патенте, включают в себя частицы с покрытием, содержащие ядро частиц, покрытое дополнительным совместимым агентом, и гидрофобный полимер, покрывающий ядро частиц, в котором часть гидрофобного полимера подвергается воздействию открытой гидрофобной поверхности покрытых частиц. В некоторых вариантах осуществления предусмотрены способы получения покрытых частиц.

Варианты осуществления, раскрытые в патенте, также обеспечивают способы, которые предотвращают неорганизованный выброс пыли, связанный с самим материалом проппанта, таким образом, применение дополнительного оборудования для обработки твердых веществ подобным способом не требуется. Варианты осуществления также обеспечивают способы для быстрой обработки расклинивающего агента.

Получаемый результат

В качестве примера, применяли алкалифильные микробы, выделенные из озера Моно, которые культивировали и использовали для испытаний проникающей способности в песчаных пробках. Образцы представляли собой ряд штаммов Bacillus и Pseudomonas, полученных из центра сбора микробов. Все эти микробы смогли проникнуть в песчаную пробку, частота извлечения этих микробов варьировалась от 5% (МL2-9) до 95% (Bacillus mojavensis JF-2).

По сравнению со штаммами Bacillus и Pseudomonas, алкалифильные микробные культуры извлекали на 15-50% больше остаточной нефти. Это говорит о том, что данный способ позволяет повысить эффективность повышения нефтеотдачи пластов в старых скважинах. Кроме того указанный метод является одним из наиболее дешевых способов повышения нефтеотдачи среди известных технологий.

pdf.png Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь