Ионно-плазменное воздействие на пзп

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к способам повышения нефтеотдачи пласта. Способ заключается в ионно-плазменном воздействии на нефтяной пласт на уровне перфорации скважины. Пропускают постоянный электрический ток напряжением 90-300 В, плотностью 0,1-1 А/см2 через закачиваемую в скважину минерализованную воду плотностью не менее 1,12 г/см3. На пласт периодически через каждые 25-30 мин осуществляют импульсное воздействие электрическими разрядами в виде 3-5 следующих друг за другом импульсных разрядов, формируемыми в разрядной камере ионно-плазменного генератора из электрода-анода и электрода-катода для обеспечения репрессионно-депрессионного режима. Длительность каждого разряда до 100 мкс. Энергия - больше 100 Дж. Скважность - не более 5.

Способ осуществляют следующим образом:

На нижнем конце насосно-компрессионной трубы устанавливают на уровне перфорационных отверстий обсадной колонны двухкамерный ионно-плазменный генератор, внутри которого имеется разрядная камера, образованная между разрядниками: электродом-анодом и корпусом-катодом. Минусовая фаза наземного источника постоянного тока через обсадную колонну скважины соединяется с корпусом генератора, плюсовая фаза - с помощью кабеля с электродом-анодом разрядной камеры генератора. По насосно-компрессорной трубе закачивают в скважину минерализованную воду плотностью не менее 1,12 мг/см3 и через ионно-плазменную камеру генератора пропускают постоянный электрический ток напряжением 90-300 В, плотностью 0,1-10 А/см2. Под воздействием электрического тока внутри скважины происходят химические и ионно-плазменные процессы, в результате которых на обсадной трубе, являющейся катодом, выделяется водород и образуется щелочь, способствующая снижению поверхностного натяжения нефтяной пленки и растворению всевозможных отложений в призабойной зоне нефтяного пласта. На аноде ионно-плазменной камеры генератора образуется парофазовая оболочка, способствующая самопроизвольному зажиганию плазмы, в результате чего происходит интенсивный разогрев смеси в реакционной зоне. В этих условиях вокруг анода образуется активный кислород и создается кислая среда.

Эффект воздействия усиливается повышением давления в реакционной зоне генератора, которое способствует переносу щелочной и кислой сред из зоны ионно-плазменного воздействия вглубь и горизонтальном направлениях пласта.

Через 25-30 минут работы в режиме ионно-плазменных процессов генератор с помощью наземного блока питания переключают в режим импульсной работы и в разрядной камере генератора между ее электродами формируются электрические разряды в виде непрерывно следующих друг за другом 3-5 импульсов длительностью каждого импульса до 100 мкс, энергией больше 100 Дж и скважностью до 5. В результате импульсных разрядов происходит мгновенный скачок давления в разрядной камере, который через образовавшуюся в скважине смесь распространяется и в глубь нефтяного пласта. Ударная волна давления способствует переносу из зоны перфорации в пласт продуктов ионно-плазменных процессов, а по достижении в пласте границы раздела сред отражается и возвращается к обсадной трубе с выносом продуктов разложения и расплавления. Количество и характеристики импульсов подбираются исходя из мощности пласта, пластового давления, радиуса воздействия и т.п. После импульсного воздействия открывается задвижка затрубного пространства и за счет прокачки минерализованной воды из забойной зоны скважины удаляются продукты разложения и расплавления.

После прокачки межтрубного пространства закрывают устьевую задвижку, и описанный цикл повторяется не менее 2-3 раз.

В результате такого комбинированного воздействия кроме температурных ионно-плазменных, электрохимических процессов, протекающих в призабойной зоне нефтяного пласта, дополнительно обеспечивается репрессионно-депрессионный режим, который сопровождается изменением и перераспределением давления между пластом и забоем скважины, которое в свою очередь способствует раскальматациипризабойной зоны пласта и притоку нефти к забою скважины.