Способ разработки твердых углеводородов

миниатюра 7

Изобретение относится к области разработки месторождений углеводородов, в частности газогидратных месторождений. Из известных способов наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки месторождений твердых углеводородов, включающий разбуривание залежи системой сгруппированных по площади залежи скважин с горизонтальными участками, в каждой группе которой через один ряд скважин производят закачку теплоносителя в одни продуктивные пласты, а из другого осуществляют отбор углеводородов из других продуктивных пластов, причем в смежных группах скважин попеременно чередуют продуктивные пласты, в которые производят за-качку теплоносителя и из которых отбирают углеводороды, см. патент US №5016709, Е 21 В 43/24, 1991.
Этот способ позволяет повысить эффективность процесса теплового воздействия за счет реализации принципа многоуровнего воздействия на пласты и, как следствие, увеличить степень нефтеизвлечения углеводородов.
К недостаткам способа относятся большой расход теплоносителя, а также сложность реализации многоуровневой схемы теплового воздействия, что в итоге снижает экономичность процесса разработки, повышая удельные затраты на единицу добываемой продукции.
Задачи создания изобретения: значительное улучшение прогрева твердых углеводородов для их плавления и испарения.
Устройство для термической разработки месторождений твердых углеводородов содержит две системы: систему подогрева 1 и систему добычи продукта 2 и предназначена для термической разработки продуктивного пласта 3, находящегося ниже грунта (по-роды) 4.
В систему подогрева 1 (рис. 1) входят: ядерный реактор 5, к которому подсоединены подводящий и отводящий трубопроводы рециркуляции теплоносителя (жидкого натрия), соответственно 6 и 7, с насосом 8, расположенном на трубопроводе рециркуляции 6 и клапанами 9, 10 и 11. Кроме того, в систему нагрева входят как минимум одна нагрева-тельная скважина 12 с колонной обсадных труб 13 и насосно-компрессорной трубой 14, а также горизонтальным участком колонны труб 15.

Рис.1
В систему добычи продукта входят, по меньшей мере, одна добывающая скважина 16, содержащая эксплуатационную колонну 17 и насосно-компрессорные трубы 18, про-ходящие внутри. Кроме того, в состав этой системы входит горизонтальный участок эксплуатационной колонны 19 трубопровод отбора смеси 20, один конец которого соединен с насосно-компрессорными трубами 18, а другой с входом сепаратора 21. Первый выход из сепаратора 21 промежуточным трубопроводом 22 соединен с накопительной емкостью 24, а второй выход из сепаратора 21 соединен с трубопроводом сброса воды 23. Система оборудована задвижками 25, 26 и 27. Обсадная колонна 13, точнее ее горизонтальный участок 15 заглушена с торца заглушкой 26, насосно-компрессорные трубы 14 также могут быть заглушены с торца заглушкой 27, при этом на горизонтальном участке насосно-компрессорных труб 14 выполнена перфорация – отверстия «Г». Между обсадной колон-ной 13 и насосно-компрессорными трубами 14 образуется межтрубный зазор «Д». Аналогично обсадная колонна 17, точнее ее горизонтальный участок 19 заглушен заглушкой 28, а насосно-компрессорные трубы 18 заглушкой 29 и в ней выполнена перфорация – отверстия «Е». На боковой поверхности эксплуатационной колонны 17 также выполнены отверстия «Ж». На наружной поверхности перфорированной части насосно-компрессорных труб 18 могут быть установлены фильтрующие элементы 30.
Горизонтальные участки эксплуатационных и обсадных колонн 15 и 19 выполнены параллельно (рис. 2). Горизонтальные участки эксплуатационных и обсадных колонн 15 и 19 могут быть выполнены с чередованием на одном горизонтальном уровне, или в не-скольких уровнях (рис. 5). Горизонтальные участки эксплуатационных и обсадных колонн 15 и 19 могут выполнены на разных уровнях, при этом горизонтальные участки эксплуатационных колонн 19 расположены выше, чем обсадных колонн 15 нагревательных скважин 12 (рис. 6).

Рис.2
При работе запускают ядерный реактор 5 и теполоноситель (жидкой натрий) по подающему трубопроводу рециркуляции 6 насосом 8 подается в нагревательную скважину ( скважины) 12, точнее в насосно-компрессорные трубы 14 и на горизонтальном участке 15 через отверстия «Г» (рис. 3) теплоноситель выходит в заколонный зазор «Е», подоргевает горизонтальный участок 15 обсадной колонны труб 13 и возвращается в ядерный реактор 8. Тепловой поток передается в окружающую среду, т. е. в продуктивный пласт 3, осуществляя термическое воздействие на твердые углеводороды и находящуюся вместе с ней в твердой фазе воду, расплавляя их и частично испаряя. Смесь твердых углеводородов с водой через отверстия «Ж» в обсадной трубе поступает в межтрубный зазор «Е», далее через отверстия «Д» в насосно-компрессорных трубах проходят по трубопроводу отбора смеси 20 в сепаратор 21, где углеводороды отделяются и поступают в накопительную ем-кость 23.
Применение ядерного реактора дает ряд преимуществ, связанных с тем, что в отда-ленные районы страны трудно доставить компактный и мощный источник энергии. Кроме того, применение замкнутой схемы подогрева, без расходования теплоносителя также дает преимущество, уменьшает загрязнение добываемой смеси. Применение в качестве теплоносителя жидкого натрия, имеющего высокую температуру и большую теплоемкость, позволяет быстрее и эффективнее произвести термическую обработку продуктивного пласта, состоящего преимущественно из углеводородов в твердой фазе и льда.
Предложенный способ разработки позволяет:
— использовать мощный источник тепловой энергии – термоядерный реактор, способствующую разложению газовых гидратов на газ и воду
— обеспечить поддержание экологического равновесия процесса.

Автор статьи: Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.