Патент на изобретение №2256781

(54) СПОСОБ МАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЕГАЗОСОДЕРЖАЩИЙ ПЛАСТ И ЕГО ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам магнитного воздействия на нефтегазосодержащий пласт и его призабойную зону. Обеспечивает увеличение производительности отбора нефти и газа, высокую эффективность удаления парафиновых и смоляных отложений в нефтегазосодержащем пласте при одновременном предотвращении их возможного образования в зоне нефтегазосодержащего пласта и увеличении межочистного перида. Сущность изобретения: способ включает закачку раствора в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта с последующим энергетическим воздействием на нефтегазосодержащий пласт и на закачанный в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта раствор. Согласно изобретению осуществляют намагничивание нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны закачкой в него раствора, содержащего взвешенные твердые магнитные частицы размером от 80 до 250 мкм. Они обладают постоянным магнитным полем с индукцией от 0,2 до 12,5 Тл. Возможна закачка ферромагнитного раствора, например, на основе полиэтиленсилоксановой жидкости или на основе синтетического углеводородного масла полимера олефина С₅-С₂₀. Затем осуществляют возбуждение намагниченного нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны воздействием на их магнитное поле источником постоянного магнитного поля с индукцией 0,5-22,5 Тл при периодических его перемещениях вниз-вверх вдоль нефтегазосодержащего пласта на расстояние, выбранное из соотношения 0,43-4,12 от толщины нефтегазосодержащего пласта. Периодичность перемещения источника постоянного магнитного поля вниз-вверх – 2 до 6 раз в минуту через равные или неравные промежутки времени или непрерывно. В качестве источника постоянного магнитного поля используют цилиндрический составной постоянный магнит, выполненный в виде набора соединенных между собой кольцеобразных постоянных магнитов с радиальной намагниченностью. Кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности на их внешней цилиндрической поверхности чередуются в составном постоянном магните с кольцеобразными постоянными магнитами с полюсом радиальной намагниченности на их внешней цилиндрической поверхности. Магнитное воздействие на нефтегазосодержащий пласт во время перемещения вдоль него составного постоянного магнита осуществляют попеременно, сначала полюсом намагниченности одного кольцеобразного постоянного магнита, затем полюсом намагниченности другого. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам магнитного воздействия на нефтегазосодержащий пласт и его призабойную зону.

Известен способ термической ликвидации парафиновых и смоляных отложений нефтегазосодержащего пласта, включающий закачку раствора в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта с последующим энергетическим воздействием на нефтегазосодержащий пласт и на закаченный в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта раствор (см. патент РФ №2164596, МПК 7 Е 21 В 43/24, 1999 г.).

Однако известный способ термической ликвидации парафиновых и смоляных отложений имеет следующие недостатки:

– незначительное увеличение производительности отбора нефти и газа,

– обладает недостаточной эффективностью удаления парафиновых и смоляных отложений,

– недостаточна эффективность предотвращения возможного образования парафиновых и смоляных отложений в зоне нефтегазосодержащего пласта в процессе дальнейшей эксплуатации скважины.

Задачей изобретения является создание способа магнитного воздействия на нефтегазосодержащий пласт и его призабойную зону, операции которого осуществлялись бы при таких условиях, чтобы обеспечивались достаточное увеличение производительности отбора нефти и газа, высокая эффективность удаления парафиновых и смоляных отложений в нефтегазосодержащем пласте при одновременном предотвращении их возможного образования в зоне нефтегазосодержащего пласта и увеличении межочистного периода.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем закачку раствора в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта с последующим энергетическим воздействием на нефтегазосодержащий пласт и на закаченный в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта раствор, осуществляют намагничивание нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны закачкой в них раствора, содержащего диспергированные взвешенные твердые магнитные частицы размером от 80 до 250 мкм, обладающие постоянным магнитным полем с индукцией от 0,2 до 12,5 Тл, или закачкой в них ферромагнитного раствора, например, на основе полиэтиленсилоксановой жидкости или на основе синтетического углеводородного масла полимера олефина С₅-С₂₀, затем осуществляют возбуждение намагниченного нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны воздействием на их магнитное поле источником постоянного магнитного поля с индукцией 0,5-22,5 Тл при периодических его перемещениях вниз-вверх вдоль нефтегазосодержащего пласта на расстояние, выбранное из соотношения 0,43-4,12 от толщины нефтегазосодержащего пласта, с периодичностью перемещения источника постоянного магнитного поля вниз-вверх от 2 до 6 раз в минуту через равные или неравные промежутки времени или непрерывно, при этом в качестве источника постоянного магнитного поля используют цилиндрический составной постоянный магнит, выполненный в виде набора соединенных между собой кольцеобразных постоянных магнитов с радиальной намагниченностью, причем кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности S на их внешней цилиндрической поверхности чередуются в составном постоянном магните с кольцеобразными постоянными магнитами с полюсом радиальной намагниченности N на их внешней цилиндрической поверхности, причем магнитное воздействие на нефтегазосодержащий пласт во время перемещения вдоль него составного постоянного магнита осуществляют попеременно, сначала полюсом намагниченности S одного кольцеобразного постоянного магнита, затем полюсом намагниченности N другого. При этом в качестве ферромагнитной жидкости используют ферромагнитную жидкость, содержащую стабилизированный магнетит, а также в качестве поверхностно-активного вещества 0,4-2,65 мас.% ангидрида жирных кислот с длиной кислотного ряда С₁₁-С₂₅ в растворе жирных кислот гомологического ряда С₇-C₁₆. При этом в качестве постоянных магнитных частиц закачиваемого в нефтегазасодержащий пласт и его призабойную зону раствора используют частицы постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или феррита бария. При этом используют составной постоянный магнит, количество кольцеобразных постоянных магнитов, в котором выбрано от 4 до 24, а кольцеобразные постоянные магниты выполнены из постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или самарий – азот – железо.

Среди существенных признаков, характеризующих способ магнитного воздействия на нефтегазосодержащий пласт и его призабойную зону, отличительными являются:

– намагничивание нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны закачкой в него раствора, содержащего диспергированные взвешенные твердые магнитные частицы размером от 80 до 250 мкм, обладающие постоянным магнитным полем с индукцией от 0,2 до 12,5 Тл, или закачкой в него ферромагнитного раствора, например, на основе полиэтиленсилоксановой жидкости или на основе синтетического углеводородного масла полимера олефина C₅-C₂₀,

– возбуждение намагниченного нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны воздействием на их магнитное поле источником постоянного магнитного поля с индукцией 0,5-22,5 Тл при периодических его перемещениях вниз-вверх вдоль нефтегазосодержащего пласта на расстояние, выбранное из соотношения 0,43-4,12 от толщины нефтегазосодержащего пласта, с периодичностью перемещения источника постоянного магнитного поля вниз-вверх от 2 до 6 раз в минуту через равные или неравные промежутки времени или непрерывно,

– использование в качестве источника постоянного магнитного поля цилиндрического составного постоянного магнита, выполненного в виде набора соединенных между собой кольцеобразных постоянных магнитов с радиальной намагниченностью, причем кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности S на их внешней цилиндрической поверхности чередуются в составном постоянном магните с кольцеобразными постоянными магнитами с полюсом радиальной намагниченности N на их внешней цилиндрической поверхности,

– магнитное воздействие на нефтегазосодержащий пласт во время перемещения вдоль него составного постоянного магнита осуществляют попеременно, сначала полюсом намагниченности S одного кольцеобразного постоянного магнита, затем полюсом намагниченности N другого,

– использование ферромагнитной жидкости, содержащей стабилизированный магнетит, а также в качестве поверхностно-активного вещества 0,4-2,65 мас.% ангидрида жирных кислот с длиной кислотного ряда С₁₁-С₂₅ в растворе жирных кислот гомологического ряда С₇-C₁₆,

– использование в качестве постоянных магнитных частиц закачиваемого в нефтегазасодержащий пласт раствора частиц постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или феррита бария,

– использование составного постоянного магнита, количество кольцеобразных постоянных магнитов, в котором выбрано от 4 до 24, а кольцеобразные постоянные магниты выполнены из постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или самарий – азот – железо.

В течение экспериментальной практики эксплуатации скважин было установлено, что с использованием всех выбранных параметров предложенного способа достигнута возможность высокоэффективного удаления парафиновых и смоляных отложений, предотвращения их возможного повторного образования в зоне нефтегазосодержащего пласта, что позволило, в свою очередь, добиться по сравнению со способом-прототипом увеличения на 20-28% темпа отбора нефти и газа из скважины.

Сущность заявленного изобретения подробно поясняется примерами осуществления и чертежом, где показана схема размещения в составном постоянном магните кольцеобразных постоянных магнитов с чередующейся радиальной намагниченностью. Кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности S и кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности N установлены в составном постоянном магните таким образом, что на его внешней цилиндрической поверхности полюса намагниченности S и N чередуются и магнитное воздействие на предварительно намагниченный нефтегазосодержащий пласт и его призабойную зону осуществляют во время перемещения составного постоянного магнита вдоль нефтегазосодержащего пласта попеременно, сначала полюсом намагниченности S одного кольцеобразного постоянного магнита, затем полюсом намагниченности N другого и т.д. всеми кольцеобразными постоянными магнитами.

Способ осуществляется следующим образом. Намагничивание нефтегазосодержащего пласта осуществляется закачкой в него и его призабойную зону раствора, содержащего диспергированные взвешенные твердые магнитные частицы размером от 80 до 250 мкм, обладающие постоянным магнитным полем с индукцией от 0,2 до 12,5 Тл, причем в качестве постоянных магнитных частиц закачиваемого в нефтегазасодержащий пласт и его призабойную зону раствора используются частицы постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или феррита бария. Намагничивание нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны осуществляют также закачкой в них ферромагнитного раствора, например, на основе полиэтиленсилоксановой жидкости или на основе синтетического углеводородного масла полимера олефина С₅-С₂₀, содержащей стабилизированный магнетит, а также в качестве поверхностно-активного вещества 0,4-2,65 мас.% ангидрида жирных кислот с длиной кислотного ряда С₁₁-С₂₅ в растворе жирных кислот гомологического ряда C₇-C₁₆. Затем в скважину на троссе опускается цилиндрический составной постоянный магнит, выполненный в виде набора соединенных между собой кольцеобразных постоянных магнитов с радиальной намагниченностью, причем кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности S на их внешней цилиндрической поверхности чередуются в составном постоянном магните с кольцеобразными постоянными магнитами с полюсом радиальной намагниченности N на их внешней цилиндрической поверхности. Количество кольцеобразных постоянных магнитов в составном постоянном магните выбрано от 4 до 24, а кольцеобразные постоянные магниты выполнены из постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или самарий – азот – железо. Затем осуществляется возбуждение намагниченного нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны воздействием на их магнитное поле источником постоянного магнитного поля с индукцией 0,5-22,5 Тл при периодических его перемещениях как вниз, так и вверх вдоль нефтегазосодержащего пласта на расстояние, выбранное из соотношения 0,43-4,12 от толщины нефтегазосодержащего пласта. При этом перемещение скважинного источника постоянного магнитного поля производится вниз-вверх по скважине с периодичностью перемещения от 2 до 6 раз в минуту через равные или неравные промежутки времени или непрерывно. Магнитное воздействие на нефтегазосодержащий пласт во время перемещения вдоль него составного постоянного магнита осуществляется попеременно, сначала полюсом намагниченности S одного кольцеобразного постоянного магнита, затем полюсом намагниченности N другого.

В результате магнитного воздействия на нефтегазосодержащий пласт резко возрастает темп отбора нефти и газа из скважины.

Формула изобретения

1. Способ магнитного воздействия на нефтегазосодержащий пласт и его призабойную зону, включающий закачку раствора в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта с последующим энергетическим воздействием на нефтегазосодержащий пласт и на закачанный в призабойную зону нефтегазосодержащего пласта раствор, отличающийся тем, что осуществляют намагничивание нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны закачкой в них раствора, содержащего взвешенные твердые магнитные частицы размером 80-250 мкм, обладающие постоянным магнитным полем с индукцией 0,2-12,5 Тл, или закачкой в них ферромагнитного раствора, например, на основе полиэтиленсилоксановой жидкости или на основе синтетического углеводородного масла полимера олефина C₅-С₂₀, затем осуществляют возбуждение намагниченного нефтегазосодержащего пласта и его призабойной зоны воздействием на их магнитное поле источником постоянного магнитного поля с индукцией 0,5-22,5 Тл при периодических его перемещениях вниз – вверх вдоль нефтегазосодержащего пласта на расстояние, выбранное из соотношения 0,43-4,12 от толщины нефтегазосодержащего пласта, с периодичностью перемещения источника постоянного магнитного поля вниз – вверх от 2 до 6 раз в минуту через равные или неравные промежутки времени или непрерывно, при этом в качестве источника постоянного магнитного поля используют цилиндрический составной постоянный магнит, выполненный в виде набора соединенных между собой кольцеобразных постоянных магнитов с радиальной намагниченностью, причем кольцеобразные постоянные магниты с полюсом радиальной намагниченности S чередуются в составном постоянном магните с кольцеобразными постоянными магнитами с полюсом радиальной намагниченности N, причем магнитное воздействие на нефтегазосодержащий пласт во время перемещения вдоль него составного постоянного магнита осуществляют попеременно, сначала полюсом намагниченности S одного кольцеобразного постоянного магнита, затем полюсом намагниченности N другого.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферромагнитной жидкости используют ферромагнитную жидкость, содержащую стабилизированный магнетит, а также в качестве поверхностно-активного вещества 0,4-2,65 мас.% ангидрида жирных кислот с длиной кислотного ряда С₁₁-С₂₅ в растворе жирных кислот гомологического ряда С₇-С₁₆.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве постоянных магнитных частиц закачиваемого в нефтегазасодержащий пласт и его призабойную зону раствора используют частицы постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или феррита бария.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют составной постоянный магнит, количество кольцеобразных постоянных магнитов в котором выбрано 4-24, а кольцеобразные постоянные магниты выполнены из постоянного магнитного материала на основе системы самарий – кобальт, неодим – железо – бор или самарий – железо – азот.

РИСУНКИ