PL172114B1 - Sposób wydobywania weglowodorów z formacji podziemnych PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wydobywania weglowodo- rów z formacji podziemnych obejmujacy od- dzialywanie na poklad weglowodoronosny (I) oraz pobieranie z niego weglowodorów przez odwiert (2), znamienny tym, ze od- dzialywanie na poklad weglowodoronosny (1) prowadzi sie za pomoca oddzialywania drganiami sprezystymi na poklad wodonos- ny (3) zalegajacy nizej pokladu weglowodo- ronosnego (1). Fig .1 P L 1 7 2 1 1 4 B 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy przemysłu wydobywczego naftowego i gazowego, w szczególności sposobów wydobywania ropy, kondensatu gazowego, gazu i może znaleźć zastosowanie w dziedzinie eksploatacji złóż na różnych jej etapach.

Znane są obecnie różne sposoby wydobywania węglowodorów polegające tak czy inaczej na oddziaływaniu na pokład węglowodoronośny.

Znany jest sposób wydobywania ropy naftowej polegający na oddziaływaniu na pokład węglowodoronośny i pobieraniu z niego węglowodorów przez odwiert (US, A, 4417621).

Oddziaływanie zgodnie z tym sposobem polega na wtłaczaniu do pokładu węglowodorowego fluidu gazowego, na przykład dwutlenku węgla i równoczesnym oddziaływaniu na pokład węglowodoronośny drganiami sprężystymi ze źródła naziemnego, przez co uzyskuje się wzrost strumienia dwutlenku węgla, a zatem wzrost wydajności ropy. Nagazowywanie pokładu wymaga jednak znacznych ilości gazu, a oddziaływanie bezpośrednio na pokład węglowodoronośny drganiami sprężystymi dodatkowo powoduje odgazowywanie się ropy a zatem konieczność wtłaczania do pokładu węglowodoronośnego dodatkowej ilości dwutlenku węgla.

Znany jest sposób eksploatacji zawodnionego złoża ropy obejmujący również oddziaływanie na pokład węglowodoronośny i pobieranie z niego węglowodorów przez odwiert (SU, A, 1596081).

Oddziaływanie drganiami sprężystymi zgodnie z tym sposobem prowadzi się ze źródła wibrosejsmicznego, co powoduje wzrost wydajności ropy z pokładu jedynie w przypadku złóż o znacznym stopniu zawodnienia dzięki koagulacji ropy rozproszonej w zawodnionym pokładzie węglowodoronośnym a zatem regeneracji jej płynności.

111 114

Taki sposób eksploatacji jednak nie jest skuteczny w przypadku niskiego współczynnika zawadniania złóż ropy naftowej, bo w tym przypadku występuje przyspieszony ruch ku odwiertowi nie ropy lecz wody i w odwiertach wzrasta ilość pobieranej wody i zmniejsza się ilość pobieranej ropy.

Znany jest sposób wydobywanie kondensatu gazowego za pomocą dodatkowego oddziaływania na pokład węglowodoronośny i pobierania z niego węglowodorów przez odwiert (S.N.Zakirow Teoria i projektirowanije razrabotki gazowych i kondensatnych miestorożdenij, 1989, Wyd-wo Niedra, Moskwa).

Dodatkowe oddziaływanie zgodnie z tym sposobem prowadzi się za pomocą odwrotnego wtłaczania gazu do pokładu węglowodoronośnego przy utrzymywaniu ciśnienia pokładowego, przez to zapobiega się wydzielaniu części węglowodorów w fazę ciekłą i ich stratom. Konieczność wtłaczania w pokład węglowodoronośny gazu odwodnionego powoduje jednak dłudotrwałą konserwację zasobów gazu, co zwiększa koszty eksploatacyjne.

Znany sposób eksploatacji złoża gazowego, gazowokondensatowego lub naftowego za pomocą oddziaływania na pokład węglowodoronośny i pobierania z niego węglowodorów przez odwiert (A.H.Mirzandżanze, I.M.Ametow, K.S.Basniejew i in. Technologia wydobywania gazów naturalnych, 1987, Wyd-wo Niedra, Moskwa).

Oddziaływanie na pokład węglowodoronośny zgodnie z tym sposobem prowadzi się za pomocą wtłaczania do niego wody, która wypiera środowisko węglowodoronośne ku odwiertowi. Według tego sposobu wymagane jest wtłaczanie w pokład węglowodoronośny znacznych ilości wody przez odwierty tłoczne, co powoduje dodatkowe koszty eksploatacyjne przy eksploatacji złóż oraz straty przy zawodnieniu zakleszczonego gazu i ropy, które w końcu pozostają w pokładzie i mogą wynosić 15 do 40% niewydobytych węglowodorów. Z uwagi na duże wielkości zakleszczonego gazu sposobu takiego w praktyce nie stosuje się w przypadku złóż gazowych i gazowokondensatowych.

Znany jest sposób wydobywania węglowodorów z formacji podziemnych za pomocą oddziaływania na pokład węglowodoronośny i pobierania z niego węglowodorów przez odwiert (A. H Mirzandżahze, A. G. Durmiszjan, A. G. Kowalew, T. A. Ałłachwierdijew Rozraborka gazokondensatnych miestorożdienij, 1967, Wyd-wo Niedra, Moskwa).

Zgodnie z tym sposobem od strefy gazowej ku strefie ropnej pokładu węglowodoronośnego stwarza się stały gradient ciśnienia przez tworzenie otoczki gazowej, co powoduje wypieranie i transport ropy gazem i pobieranie jej z odwiertu. Temu sposobowi eksploatacji właściwa jest przymusowa i zwykle długotrwała konserwacja zasobów przemysłowych gazu i pokładu węglowodoronośnego. Równocześnie przy występowaniu kondensatu w gazie powstają straty retogresywne kondensatu przed rozpoczęciem eksploatacji strefy gazowokondensatowej. Jeżeli przy tym wody pokładowe nie są w wystarczającym stopniu aktywne i nie wywierają nacisku, wówczas straty gazokondensatu rosną.

W podstawie niniejszego wynalazku leży zadanie opracowania sposobu wydobywania węglowodorów z formacji podziemnych, zgodnie z którym oddziaływanie na pokład węglowodoronośny było by prowadzone w taki sposób, który by powodował zwiększenie wydobycia węglowodorów, uproszczenie sposobu przez zmniejszenie lub wykluczenie tłoczenia fluidów do pokładu węglowodoronośnego i ich konserwacji oraz zmniejszenie czasu pobierania węglowodorów i przez to wzrost skuteczności eksploatacji złoża na różnych jej etapach.

Postawiony cel realizuje się w taki sposób, że w ramach sposobu wydobywania węglowodorów z formacji podziemnych obejmującego oddziaływanie na pokład węglowodoronośny i pobieranie z niego węglowodorów przez odwiert; oddziaływanie na pokład węglowodoronośny w/g wynalazku prowadzi się za pomocą oddziaływania drganiami sprężystymi na pokład wodonośny zalegający niżej pokładu węglowodoronośnego.

Możliwy jest wariant realizacji sposobu, zgodnie z którym przy oddziaływaniu drganiami sprężystymi na pokład wodonośny celowe jest tworzenie między pokładem węglowodoronośnym i pokładem wodonośnym otoczki gazowej.

Możliwy jest również wariant realizacji sposobu, zgodnie z którym celowe jest prowadzenie oddziaływania drganiami sprężystymi do obszaru kontaktu pokładu wodonośnego z pokładem węglowodoronośnym i/lub z obszaru tego kontaktu.

Możliwy jest również wariant realizacji sposobu, zgodnie z którym celowe jest prowadzenie oddziaływanie drganiami sprężystymi w rezonansie z otoczką gazową.

W uzupełnieniu poprzednich wariantów realizacji sposobu możliwe są warianty, zgodnie z którymi celowe jest:

- wprowadzenie fluidu do pokładu węglowodoronośnego;

- oddziaływanie cieplne na pokład węglowodoronośny;

- oddziaływanie na pokład węglowodoronośny drganiami sprężystymi bezpośrednio do obszaru zalegania pokładu węglowodoronośnego.

Możliwy jest również wariant realizacji sposobu, zgodnie z którym celowe jest prowadzenie oddziaływania cieplnego poprzez kształtowanie za pomocą drgań sprężystych ogniska spalania wewnątrzpokładowego.

Przez oddziaływanie na pokład wodonośny zalegający niżej pokładu węglowodoronośnego drganiami sprężystymi udało się zrealizować postawione zadanie osiągając efekt techniczny, bo przy wymienionym oddziaływaniu zmienione są procesy wpływające na stan pokładu węglowodoronośnego.

Wymienione zalety oraz właściwości niniejszego wynalazku staną się oczywiste na przykładzie przytaczanego poniżej lepszego wariantu realizacji wynalazku z powoływaniami się na załączone rysunki.

Krótki opis rysunków

Szkic I przedstawia schemat realizacji sposobu

Szkic 2 - podobnie do szkicu I, z wprowadzaniem źródeł drgań sprężystych do obszaru kontaktu gaz - woda lub kontaktu ropa-woda.

Szkic 3 - podobnie do szkicu I, z tworzeniem otoczki gazowej.

Szkic 4 - schemat realizacji sposobu przy występowaniu konturowego pokładu wodonośnego.

Szkic 5 podobnie do szkicu 4, rzut z góry na powierzchnię pokładu w planie.

Lepszy wariant realizacji wynalazku

W pokładzie węglowodoronośnym I (szkic I) wykonuje się odwierty 2 lub wykorzystuje się dotychczasowe odwierty 2 na wyczerpanym złożu zawierającym resztki ropy, kondensatu gazowego lub gazu. Oddziaływanie na pokład węglowodoronośny I prowadzi się za pomocą oddziaływania drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3, w tym celu stosuje się na przykład falowód 4 oraz zainstalowane na powierzchni nad pokładem węglowodoronośnym źródła 5 oddziaływań udarowych podłączone do falowodu 4.

W zależności od stopnia nasycenia wód pokładu wodonośnego możliwe są różne procesy fizyczne oddziaływania na pokład węglowodoronośny I.

Przeprowadzone eksperymentalne badania laboratoryjne oddziaływań drgań sprężystych na przepływy w szczelinach kapilarnych i środowiskach porowatych wskazują, że w zakresie częstotliwości 0,1 do 2000 herc dla płynów o różnej lepkości i ściśliwości następuje spiętrzenie cieczy w kapilarze przekraczające poziom uwarunkowany działaniem sił kapilarnych o 10³ i większej krotności. Ukierunkowanie przepływu cieczy przez kapilarę, prędkość przepływu i wysokość jej spiętrzenia są uzależnione selektywnie od częstotliwości drgań, średnicy szczeliny kapilarnej, odległości źródła drgań sprężystych od podstawy kapilary.

Przez oddziaływanie drganiami sprężystymi na ciecze nagazowane powstaje aktywny proces ich odgazowywania się, któremu towarzyszy gwałtowna filtracja gazu i cieczy poprzez środowiska porowate.

W ten sposób przy oddziaływaniu drganiami sprężystymi bezpośrednio na pokład węglowodoronośny I jednym z głównych mechanizmów oddawania fluidów wydają się stymulacja i intensyfikacja procesów wydzielania się gazu i działanie sił kapilarnych. Odgazowywanie się ropy powoduje równocześnie konieczność zwiększania wielkości wtłaczanego gazu jak na przykład w rozwiązaniu technicznym US, A, 4 417 621. Wykorzystywanie zaś mechanizmu koagulacji płynnych węglowodorów zdyspergowanych przy oddziaływaniu za pomocą drgań sprężystych jest mniej skuteczne i może być stosowane jedynie w przypadku złóż o dużym zawodnieniu, jak na przykład w rozwiązaniu technicznym zgodnie z SU, A, 1 596 081.

W przedstawionym rozwiązaniu technicznym możliwe jest zwiększenie wydobywanych zasobów węglowodorów przez oddziaływanie drganiami sprężystymi nie bezpośrednio na

H 114 pokład węglowodoronośny I, lecz przez oddziaływanie drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3 i zmianę mechanizmu takiego oddziaływania na pokład węglowodoronośny I.

Oddziaływanie drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3 organizuje się w taki sposób, by powodowało ono wydzielanie się gazu z pokładu wodonośnego 3. Gaz może znajdować się w pokładzie wodonośnym 3 w postaci pęcherzyków zdyspergowanych, w stanie rozcieńczonym oraz ewentualnie w postaci hydratu gazowego. Wydzielanie się gazu powoduje wzrost ciśnienia w pokładzie węglowodoronośnym I oraz zawartości gazu w nim. Przy odgazowywaniu pokładu wodonośnego 3 powstaje ruch pęcherzyków gazowych, strumieni, filarów gazowych do zalegającego wyżej pokładu węglowodorowego I, na przykład zawierającego ropę i/lub kondensat gazowy, przy tym następuje wypieranie ropy i/lub kondensatu gazowego z pokładu produktywnego i ich transport ku odwiertom 2. Nieraz wody bezpośrednio wspierające złoża gazu naturalnego, kondensatu gazowego lub ropy są w maksymalnym stopniu nasycone gazem. W tym przypadku oddziaływanie drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3 powoduje gwałtowne wydzielanie się z niego gazu, a dodatkowe nagazowywanie wydzielającym się gazem z pokładu wodonośnego 3 ropy z zalegającego wyżej pokładu obniża jej lepkość i powoduje wzrost płynności.

Możliwe jest również przesuwanie się wody do pokładu węglowodoronośnego I, które dodatkowo sprzyjają wypieraniu węglowodorów i utrzymaniu stałego ciśnienia pokładowego. Zawodnie nie takie jest celowe na przykład w przypadku niskich czynników gazowych pokładu wodonośnego 3.

Proponowany sposób jest więc możliwy do zrealizowania w praktyce zarówno w przypadku złóż wyczerpanych o niskiej zawartości węglowodorów, jak i złóż będących w początkowym etapie eksploatacji, o wielkiej zawartości węglowodorów. W ostatnim przypadku jest to szczególnie istotne dla złóż o wysokim stopniu lepkości ropy oraz złóż gazowokondensatowych eksploatowanych z utrzymaniem ciśnienia pokładowego.

Sposób może być zalecany również dla złóż po stratach retrogresywnych kondensatu i ciśnieniu obniżonym, bo wydzielanie się gazu z pokładu wodonośnego 3 i przesuwanie się go z wody sprzyjają zarówno wypieraniu wydzielonych z gazu płynnych węglowodorów ze środowiska porowatego, jak i wzrostowi ciśnienia w pokładzie węglowodoronośnym I.

Rozpatrzmy różne przykłady realizacji sposobu.

Przykład I. Zgodnie ze szkicem I na pokład wodonośny 3 oddziaływuje się drganiami sprężystymi przesyłanymi przez falowód 4 ze źródła 5 drgań impulsowych.

Końcówka falowodu 4 w pokładzie wodonośnym 3 może być wykonana w postaci koncentratora. Zmieniając częstotliwość impulsów na przykład I do 45 impulsów na minutę i 45 impulsów do I na minutę oddziaływuje się drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3 wywołuj ąc wydzielanie się gazu. Płynna zmiana częstotliwości wysyłania impulsów naprzemian z wiązkami impulsów, seriami po 5-20 głównie impulsów prostokątnych o różnym czasie trwania i różnej amplitudzie daje dodatkowe zwiększenie uzysku gazu. Jak wskazały badania, przy zawartości objętościowej składników gazów rozpuszczalnych w wodzie: 64% CO2, 32% CH4, 4% N2 w pokładzie wodonośnym 3 w wyniku wspomnianego oddziaływania wydziela się gaz, głównie CO2. Ten gaz dostając się do pokładu węglowodoronośnego I, na przykład ropnego, wypiera ropę do odwiertów 2.

Przykład 2. W przypadku niskiego czynnika gazowego w pokładzie wodonośnym 3 źródła 7 drgań harmonicznych mogą być opuszczane przez odwierty 6, jak podano na szkicu 2. Przy oddziaływaniu na pokład węglowodoronośny I, na przykład ropny, przez oddziaływanie drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3 ze źródeł 5 i 7, dzięki efektom dźwiękowym środowiska kapilarnego i innym dostaje się woda z pokładu wodonośnego 3, która wypiera ropę do odwiertów 2. Źródła 7 sprzyjają wydzielaniu się gazu z pokładu wodonośnego 3 i ten gaz wywołuje bardziej intensywne przesuwanie się wody do pokładu węglowodoronośnego I i wzrost płynności ropy. Sprzyja temu dodatkowe wzbudzanie fal sprężystych w obszarze kontaktu pokładu wodonośnego 3 z pokładem węglowodoronośnym I i/lub z obszaru tego kontaktu, przy tym drgania sprężyste zapobiegają tworzeniu zakleszczonych filarów ropnych, przez co wzrasta płynność ropy. W miarę podnoszenia kontaktu pokładu wodonośnego 3 z pokładem

172 114 węglowodoronośnym I przenosi się źródła 7 drgań harmonicznych z tym, by znajdowały się one w obszarze tego kontaktu.

Przykład 3.W przypadku wysokiego czynnika gazowego w pokładzie wodonośnym 3, jeżeli pokład węglowodoronośny I (szkic 2) jest na przykład gazowokondensatowy, przy oddziaływaniu drganiami sprężystymi ze źródła 5 i 7 na pokład wodonośny 3 następuje wydzielanie się z niego gazu. Ten gaz dostaje się do pokładu węglowodoronośnego I, powodując wzrost ciśnienia w nim. Pobieranie gazu przez odwierty jest regulowane i zsynchronizowane równocześnie z oddziaływaniem ze źródła 5 i 7, utrzymując ciśnienie w pokładzie węglowodoronośnym I wyższe od ciśnienia na początku kondensacji gazu. Pozwala to na zapobieganie wypadaniu kondensatu w pokładzie węglowodoronośnym i podniesienie stopnia całkowitości jego wydobycia. Prócz tego uzyskuje się wzrost zasobów gazu i kondensatu dzięki uzupełnieniu pokładu węglowodoronośnego I gazem z pokładu wodonośnego 3.

Do pokładu węglowodoronośnego I może dostawać się obok wydzielającego się gazu również woda z pokładu wodonośnego 3, co jest pobudzane prócz transportu jej pęcherzykami gazu również efektami dźwiękowymi w środowisku kapilarnym oraz przyspieszaniem nasycenia środowiska porowatego w polu fal sprężystych. To powoduje również wzrost ciśnienia w pokładzie węglowodoronośnym i wypieranie gazu do odwiertów 2. Przy tym nie następuje tworzenia filarów gazu zakleszczonego z uwagi na większą płynność gazu w porównaniu z wodą, w polu fal sprężystych, oraz z uwagi na dodatkową filtrację gazu poprzez front wypierania. Źródło 7 również może być przesuwane przez odwiert odpowiednio do zmiany położenia obszaru kontaktu pokładu wodonośnego 3 z pokładem węglowodoronośnym I.

Przykład 4. Nad pokładem węglowodoronośnym I (szkic 3) na przykład w postaci złoża ropy o wysokim stopniu lepkości, posiadającego rozdziały glinowe 8, instaluje się źródło 5 drgań impulsowych (na przykład udarowych) z falowodem 4, którego koniec zanurzony jest w pokładzie wodonośnym 3. W odwiertach 6 wykonanych w pokładzie wodonośnym 3 umieszcza się źródła 7 drgań harmonicznych. Pod wpływem drgań sprężystych z pokładu wodonośnego 3 wydziela się gaz, który akumuluje się w łapaczce między pokładem wodonośnym 3 i pokładem węglowodoronośnym I, przez co tworzy się otoczkę gazową 9 częściowo ekranowaną występowaniem rozdziału glinowego 6. Dalszą eksploatację prowadzi się w warunkach czapy gazowej zgodnie z opisanymi w cytowanym opracowaniu A. H. Mirzandżanzade i in. Eksploatacja złóż gazowokondesatowych, 1967, Wyd-wo Niedra, Moskwa. W pokładzie węglowodoronośnym stwarza się stałe gradienty ciśnienia od otoczki gazowej 9 ku pokładowi węglowodoronośnemu I, co powoduje wypieranie i transport środowiska węglowodorowego gazem i pobieranie go przez otwory 2.

Dzięki tworzeniu otoczki gazowej 9 między pokładem węglowodoronośnym I i pokładem wodonośnym 3, wydzielanie się i ruch gazu zgodnie ze zgłoszonym sposobem odbywa się jednak bez dodatkowego gradientu ciśnienia i w wielu przypadkach nie zachodzi konieczności obniżenia ciśnienia w pokładzie węglowodoronośnym I. Taka otoczka gazowa 9 zostaje ciągle wypełniana gazem z pokładu wodonośnego 3.

Otoczkę gazową 9 tworzy się na przykład metodą obniżania co najmniej w części pokładu wodonośnego 3 ciśnienia przez pobieranie wody odwiertami (na szkicu 3 nie są przedstawione) wykonanymi w pokładzie wodonośnym I. Przy tym obniża się ciśnienie do wartości nie niższej od ciśnienia pokładu węglowodoronośnego I. Najkorzystniejszym jest tworzenie otoczek gazowych 9 w sposób podany na szkicu 3, między pokładem wodonośnym 3 i kolektorami słabo przepuszczalnymi z rozdziałem glinowym 9 przy występowaniu w złożu ropy o wysokim stopniu lepkości.

Po określeniu częstotliwości rezonansowej otoczki gazowej 9 można prowadzić oddziaływanie drganiami sprężystymi w rezonansie z otoczką gazową 9, co powoduje jeszcze bardziej intensywniejszy dopływ pęcherzyków gazowych do otoczki gazowej 9, a eksploatację pokładu węglowodoronośnego I prowadzi się w skuteczniejszych warunkach rozszerzania otoczki gazowej 9 przy jej pulsacji. W ten sposób podnosi się wydajność środowiska węglowodorowego w postaci lepkiej ropy.

Przykład 5. Nad pokładem węglowodoronośnym I (szkic 4) na przykład w postaci złoża ropy o wysokim stopniu lepkości instaluję się w obwodzie zalegającego niżej pokładu

172 114 wodonośnego 3 zanurzone w gruncie źródła 7 drgań harmonicznych, w tym przypadku wykorzystuje się oddziaływanie drgań sprężystych na wody konturowe pokładu wodonośnego 3.

Na szkicu 5 zakreskowany jest kontur pokładu węglowodoronośnego I.

Eksploatacja złoża jest możliwa w warunkach kilku czap gazowych, na przykład naturalnej czapy gazowej 10 i jednej lub kilku otoczek gazowych 9 stworzonych w sposób sztuczny.

W celu stwarzania otoczek gazowych 9 oddziaływuje się źródłami 7 na pokład wodonośny I i odgazowuje się go. Dalej w toku badań geofizycznych określa się częstotliwości rezonansowe otoczek gazowych 9 i naturalnej czapy gazowej 10. Następnie kontynuuje się oddziaływanie drganiami sprężystymi w rezonansie z otoczką gazową 9 lub otoczkami gazowymi 9 i w sposób podobny oddziaływuje się na naturalną czapę gazową 10.

Oddziaływanie na otoczki gazowe 9 i naturalną czapę gazową 1 może być prowadzone w sposób synchroniczny i asynchroniczny, w mieszanej kolejności w celu pełniejszego oddawania środowiska węglowodorowego i skracania czasu jego pobierania przez odwierty. Oddziaływanie takie może być również prowadzone za pomocą źródeł 5 z falowodami 4 i źródeł 7, podobnie do przykładów poprzednich (na szkicach 4 i 5 nie są przedstawione), a oddziaływanie drganiami sprężystymi może być prowadzone do obszaru kontaktu pokładowego wodonośnego 3 z pokładem węglowodoronośnym I i/lub z obszaru tego kontaktu.

Jak podano w przytoczonych przykładach zgłoszony sposób jest w wystarczającym stopniu skuteczny dla różnych złóż. Przy oddziaływaniu drganiami sprężystymi na zalegający niżej pokład wodny 3 staje się on podobny do tłoka oddziaływującego na pokład węglowodoronośny I zwiększając przez to wydobywane zasoby węglowodorów i skracając czas ich wydobywania. Porównanie takie oddaje w sposób najbardziej udany mechanizm wydobywania węglowodorów dla przypadku tworzenia otoczki gazowej 9 między pokładem wodonośnym 3 i węglowodoronośnym I.

Zgłoszony sposób jest zgodny również z innymi sposobami wydobywania węglowodorów z formacji podziemnych.

Proces eksploatacji złoża z zastosowaniem oddziaływania drganiami sprężystymi na pokład wodonośny może być uzupełniony przez dodatkowe wtłaczanie fluidu. Jeżeli na przykład pokład węglowodoronośny I cechują niskie czynniki gazowe, wówczas możliwe jest dodatkowe wtłaczanie gazu - CO2, powietrza i in. do pokładu węglowodorowego. Tłoczenie fluidu w tym przypadku prowadzi się w istotnie mniejszym zakresie i krótszym czasie.

W przypadku wydobywania ropy o wysokiej lepkości obok oddziaływania drganiami sprężystymi na pokład wodonośny 3 w celu jego odgazowania, stworzenia otoczki gazowej itp., dla dodatkowego obniżenia lepkości ropy, na pokład w glowodoronośny I może być wywierane oddziaływanie cieplne. To oddziaływanie cieplne może być prowadzone spalaniem wewnątrzpokładowym. Zalecane jest umieszczenie źródła 7 w obszarze kontaktu pokładu wodonośnego 3 z pokładem węglowodoronośnym I. Wówczas dzięki falom sprężystym następuje intensyfikacja przenoszenia ciepła, zwiększenie promienia nagrzewanej strefy, bo oddziaływują one dodatkowo na pokład węglowodoronośny I. Oprócz tego wspólne oddziaływanie fal sprężystych i ciepła w większym stopniu obniżają lepkość, niż każde z oddziaływań z osobna. Za pomocą fal sprężystych kształtuje się również ognisko spalania.

Oprócz tego oddziaływania na pokład węgowodoronośny I można prowadzić dodatkowo ze źródła 5 drgań bezpośrednio z powierzchni ziemi, co przyspiesza ruch pęcherzyków i ropy w pokładzie węglowodoronośnym I, a częściowe odgazowanie się ropy może być wyrównane przez dodatkowe doprowadzanie gazu z pokładu wodonośnego 3.

Zalety zaproponowanego sposobu polegają na tym, że umożliwia on zwiększenie wydobycia ropy, kondensatu gazowego i gazu, zwiększenie ich wydobywanych zasobów. Oprócz tego umożliwia on uruchomienie złóż uważanych za nierentowne: o niewystarczającym stopniu wypełnienia łapaczek, wyczerpane, zawierające kondensat gazowy wydzielony wskutek kondensacji retrogresywnej, ropę szczątkową, zawodnione złoża gazu i ropy. Jakjuż wykazano, sposób nie wymaga wogule wytłaczania fluidów wypierających albo jest ono prowadzone w istotnie mniejszym zakresie. Dotyczy to również pobierania wody prowadzonego w celu obniżania ciśnienia pokładowego oraz odgazowywania pokładu wodonośnego 3. Sposób pozwala na

1712114 wykluczenie poboru wód lub prowadzenie go w istotnie mniejszym zakresie i odstępach czasu. Zaletą sposobujest również bardziej racjonalne i skuteczniejsze stosowanie drgań, minimalizacja ewentualnych skutków oddziaływania.

Każde złoże gazu i ropy wiąże się z systemem do tłoczenia wody kształtującym złoże. Proponowany sposób pozwala na rozbudowę tego powiązania, oddziaływanie na proces kształtowania złoża, przyspieszanie go i kształtowanie złoża o parametrach porządnych oraz regenerację złoż wyczerpanych. Fale sprężyste ze źródeł 5 i 7 drgań i towarzyszące im efekty emisji akustycznej bezpośrednio w pokładzie węglowodoronośnym powodują proces wydzielania się gazu z pokładu wodonośnego 3 oraz powodują intensyfikację jego ruchu do pokładów zalegających wyżej.

W miarę przesuwania się gazu następuje zmiana jego warunków termodynamicznych, co może powodować przesunięcie równowagi fazowej i wydzielanie się płynnych węglowodorów, które sprzyjają zwiększeniu wydobywanych zasobów ropy, kondensatu gazowego, sposób pozwala więc nie tylko na wypieranie ropy ze złoża roponośnego ukształtowanego wskutek działania procesów geologicznych lecz dodatkowo na zwiększenie wydobywanych zasobów gazowych. W istocie rzeczy odtwarza on sejsmiczny mechanizm przyrodniczy tworzenia złoża węglowodorów, natomiast w odróżnieniu od procesu wymienionego on jest kierowany.

Sposób ten mogą cechować również inne zalety wynikające z przedstawionego opisu i oczywiste dla fachowców w danej dziedzinie techniki.

Zastosowanie przemysłowe

Zgłoszony sposób wydobywania węglowodorów z formacji podziemnych może znaleźć najskuteczniejsze zastosowanie w przemyśle wydobywczym gazowym przy eksploatacji złóż o różnym stopniu nasycenia pokładu węglowodoronośnego.

Claims (8)

1. Sposób wydobywania węglowodorów z formacji podziemnych obejmujący oddziaływanie na pokład węglowodoronośny (I) oraz pobieranie z niego węglowodorów przez odwiert (2), znamienny tym, że oddziaływanie na pokład węglowodoronośny (1) prowadzi się za pomocą oddziaływania drganiami sprężystymi na pokład wodonośny (3) zalegający niżej pokładu węglowodoronośnego (1).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy oddziaływaniu drganiami sprężystymi na pokład wodonośny (3) między pokładem węglowodoronośnym (1) i pokładem wodonośnym (3) tworzy się co najmniej jedną otoczkę gazową (9).

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że oddziaływanie drganiami sprężystymi prowadzi się w rezonansie z otoczką gazową (9).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oddziaływanie drganiami sprężystymi prowadzi się do obszaru kontaktu pokładu wodonośnego (3) z pokładem węglowodoronośnym (1) i/lub z obszaru tego kontaktu.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na pokład węglowodoronośny (1) stosuje się dodatkowo oddziaływanie cieplne.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że oddziaływanie cieplne prowadzi się przez kształtowanie drganiami sprężystymi ogniska spalania wewnątrzpokładowego.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do pokładu węglowodoronośnego (1) wprowadza się dodatkowo fluid.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oddziaływanie na pokład węglowodoronośny (1) prowadzi się dodatkowo drganiami sprężystymi bezpośrednio do obszaru jego zalegania.