Интенсификация притоков нефти с помощью звуковых волн

Музипов, Халим Назипович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Интенсификация притоков нефти с помощью звуковых волн
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Интенсификация притоков нефти с помощью звуковых волн"

На правах рукописи

МУЗИПОВ ХАЛИМ НАЗИПОВИЧ

Интенсификация притоков нефти с помощью звуковых волн

Специальность 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых

месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень-2005

Работа выполнена в Закрытом акционерном обществе «Тюменский нефтяной научный центр» (ЗАО «ТННЦ») ТНК-ВР.

Научный руководитель - кандидат технических наук

Савиных Юрий Александрович

Официальные оппоненты: -доктор технических наук

Телков Александр Прокофьевич - кандидат технических наук Бодрягин Александр Васильевич

Ведущая организация Общество с ограниченной ответственностью

«Сибгеопроект» (ООО «Сибгеопроект»)

Защита состоится «08»июля 2005года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.01 при ТюмГНГУ по адресу: 625039, г.Тюмень, ул.50 лет Октября, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ) по адресу: 625039, г. Тюмень, ул. Мельникайте,72.

Автореферат разослан «08»июня 2005года.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Интенсификация притоков нефти - увеличение степени извлечения нефти из недр в настоящее и ближайшее десятилетия является одной из главных проблем энергообеспечения страны.

Развитие сырьевой базы нефтяной промышленности России зависит от двух основных условий:

1. Прироста объемов запасов нефти промышленных категорий за счет геолого-разведочных работ;

2. Прироста извлекаемых запасов нефти на разрабатываемых месторождениях за счет более полного извлечения нефти из пластов, т.е. за счет интенсификации притоков.

С 80-х годов по настоящее время начинается заметное ухудшение условий добычи как в целом по стране, так и в Западной Сибири.

В качестве негативных факторов можно отмстить следующие: -большое число простаивающих скважин, которые не участвуют в процессе разработки месторождений, что снижает нефтеизвлечепис; -высокая степень выработашюсти месторождений; -увеличение доли мелких месторождений; -рост доли залежей с высоковязкими нефтями; -уменьшение дебитов скважин но нефти; -увеличение обводненности.

Охват объема пласта воздействием во многом зависит от особенностей геологического строения залежей, неоднородности коллекторских свойств пород пласта, физико-химических свойств насыщающих жидкостей, эффективности системы разработки нефтяных месторождений. Среди них наиболее существенное влияние оказывает неоднородная проницаемость пласта.

В 1960-1980 гг. большое внимание в нашей стране и за рубежом, ввиду недостаточности нефтеотмывающих свойств закачиваемой воды, как основного средства иефтевытеснения, было уделено повышению эффективности существующих и созданию новых методов повышения интенсификации притоков нефти, основывающихся главным образом на увеличении коэффициента вытеснения.

Вопросы интенсификации притоков возникли также и по следующим причинам:

- недостаточный объем эксплуатационного бурения:

Несмотря на его рост за последние три года, объемы эксплуатационного бурения значительно отстают от проектных уровней по всем недропользователям за исключением «Сургутнефтегаза». Для повышения нефтеотдачи и достижения оптимального коэффициента извлечения нефти

(КИН) необходимо полное разбуривание месторождения в пределах рентабельных толщин продуктивного пласта.

- выборочный отбор запасов:

Многие недровладельцы применяют этот «способ» интенсификации разработки, когда невыполнение проектных показателей по эксплуатационному бурению компенсируется за смет выборочного интенсивного отбора высокопродуктивных запасов.

-снижение коэффициента использования эксплуатационного фонда скважин:

К примеру, в целом по Ханты-Мансийскому автономному округу с 1998 г. неработающий фонд снизился с 42 до 35 %, а коэффициент использования добывающих скважин вырос с 0,73 до 0,80, однако эта величина ниже проектного показателя. Анализ фонда скважин по обводненности и дебиту нефти показывает, что 70 % скважин работает с обводненностью более 50 %, а 80 % скважин работает с дебитом но нефти менее 5 т/сут. Во многих случаях скважины обводняются, не отобрав полностью дренируемые ими запасы, что открывает широкий фронт работ для применения технологий, повышающих нефтеотдачу.

-высокая обводненность продукции:

Зачастую высокая обводненность продукции является следствием чрезмерного безудержного заводнения пластов.

Компенсация отборов нефти закачиваемой водой на отдельных месторождениях достигла 250-300 %, что приводило к росту пластового давления даже в зонах отбора на 40-50 атм выше первоначального. Такое «поддержание» пластового давления ведет к снижению нефтеотдачи.

В последние годы недропользователи приступили к восстановлению баланса «отбор-закачка», снизили безудержное закачивание водой, в результате чего снизилась как текущая, так и накопленная компенсация, хотя на многих месторождениях пластовое давление продолжает превышать первоначальное.

-отступление от проектных показателей:

Наблюдаются многочисленные случаи отступления недропользователей от проектных решений, что отрицательно сказывается на эффективности разработки, выработки запасов, нефтеотдаче и достижении оптимального КИН.

Изучению проблемы интенсификации притоков нефти малодебитных и высокообводненных скважинах нефтегазовых месторождений посвящены работы многих специалистов и ученых как у нас в России, так и за рубежом. Среди них Мирзаджанзаде А.Х., Закиров С.Н., Шагиев Р.Г., Медведский Р.И., Клещенко И.И., Демичев С.С., М. Голан, Зозуля ГЛ., Кузнецов Н.П., Федорцов В.К., Ягафаров А.К., Абдуллин Р.А., Питкевич В.Т., Падалка Е.С., Biot M.A., Fairbanks H.V., Chen W.I. и др.

И в тоже время повышение степени извлечения нефти из недр, разрабатываемых месторождении за счет прогрессивных методов воздействия на пласты является важной народнохозяйственной задачей и остается актуальной по настоящее время.

Цель работы - интенсификация притоков нефти на нефтегазовых месторождениях.

Основные задачи исследований:

- анализ современного состояния существующих технологий и научно технических решений по интенсификации притоков нефти;

- анализ существующих акустических методов воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) с целью интенсификации притоков нефти;

- разработка новой технологии скважинного газлифта методом стоячих волн, преобразованных из спектра шума перфорационных отверстий, зумпфа и потока газожидкостной смеси.

- проведение испытаний в промысловых условиях технических средств для акустического воздействия на газожидкостную смесь.

- оценка экономической эффективности.

Научная новизна. Теоретически разработана и экспериментально подтверждена новая технология воздействия звуковых волн ультразвукового диапазона на газожидкостиую смесь скважины, основанная на преобразовании шумов генерируемых насосным оборудованием скважины и ПЗП для интенсификации притоков нефти.

Практическая ценность, полученныхрезультатов.

Применение новой технологии акустического воздействия с помощью энергосберегающих акустических резонаторов на газожидкостную смесь скважины позволяют:

-увеличить дебит нефтяных скважин на 20-35 % без дополнительного расходования материалов и энергии;

-снизить затраты на проведение очистки внутрискважинного оборудования от парафиновых отложений, за счет уменьшения вязкости флюида при воздействии на него ультразвуком;

-увеличить длительность акустического воздействия на газожидкостную смесь (ГЖС) скважины без увеличения эксплуатационных затрат.

Разработанная новая технология акустического воздействия на ГЖС скважины с помощью энергосберегающего акустического преобразователя прошли промысловые испытания на 10 фонтанирующих скважинах на месторождении Талинского НГДУ ОАО «Кондпетролеум» по программе, разработанной совместно с инженерно- технологической службой предприятия и рекомендованы к внедрению.

Технико-экономическая эффективность от применения новой технологии интенсификации притоков нефти выражается в увеличении дебита скважин, снижения эксплуатационных затрат на очистку внутрискважинного оборудования от парафинов, а следовательно и снижения себестоимости добычи нефти.

Реализациярезультатов и апробацияработы

2005), научно-техническом совете ЗАО «ТН1Щ» ТНК-ВР (г.Тюмсиь, 27 апреля 2005), научно-техническом семинаре кафедры «Ремонт и восстановление скважин» Тюменского государственного нефтегазового университета (г. Тюмень, 17 мая 2005), VI конгрессе нефтепромышленников России «Проблемы освоения трудноизвлскасмых запасов углеводородов» (г. Уфа, 25-27 мая 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 113 наименования и 2 приложений, содержит 16 рисунков, 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первом разделе проведен анализ существующих методов воздействия на призабойную зону пласта с целью интенсификации притоков нефти на месторождениях нефти и газа.

Выводы относительно увеличения резервов добычи получили подтверждение в результатах анализа, проведенного Центральной комиссией по разработке нефтяных месторождений (ЦКР). По поручению бывшего Минтопэнерго в 1999 году комиссия рассмотрела предложенные недропользователями вопросы состояния разработки нефтяных месторождений и путей его совершенствования и наметила перспективу добычи нефти до 2015 г. Согласно заключению комиссии, реализация комплекса мероприятий позволит при существующей сырьевой базе поддерживать уровни добычи нефти в России в 330-370 млн. т в год вплоть до 2015 г. Суть этих мероприятий сводится к следующему:

- вывод из бездействия добывающих и нагнетательных скважин;

- увеличение объёмов эксплуатационного бурения;

- ввод в разработку новых месторождений;

- ускорение работ на месторождениях, разрабатываемых на условиях раздела продукции;

- вовлечение в разработку трудноизвлекаемых запасов, которые составляют более 50 % от общего количества текущих извлекаемых запасов;

- повышение качества первичного и вторичного вскрытия пластов;

- применение совместной и совместно раздельной эксплуатации объектов;

- отборы жидкостей со скважин и их оптимизация;

- нестационарное заводнение;

- бурение горизонтальных стволов скважин;

- забуривание вторых стволов;

- применение гидроразрыва пластов;

- применение методов повышения нефтеотдачи пластов (физико-химических, тепловых и др.).

Большинство этих мероприятий относится к области интенсификации притоков нефти.

По стадиям разработки залежей методы извлечения нефти, согласно классификации технологий воздействия на нефтяные и газовые пласты, разработанной Л.Я Хавкиным (ИПНГ РАН), могут быть разделены на первичные, вторичные и третичные.

Первичные - на основе использования естественных режимов разработки, вторичные - на основе методов заводнения пластов, третичные методы - на основе применения химических реагентов и физических полей.

По применяемым средствам методы воздействия на пласт могут быть разделены на:

-уточнение системы разработки (уплотнение сетки скважин, группирование объектов и пластов);

-гидродинамические (циклика, изменение направления потоков, изменение депрессии в добывающих или нагнетательных скважинах);

-технические (гидроразрыв, горизонтальные и наклонно-направленные скважины, зарезка боковых стволов, перфорация, условия бурения);

-химические (ПАВ, полимеры, щелочи, кислоты, эмульсии, соли, гели, ШФЛУ, силикаты);

-газовые (углекислый, углеводородный и дымовой газы, азот, водогазовые смеси, пены, термонеустойчивые агенты);

-тепловые (горячая вода, пар, горение, термогенерирующие агенты); -физические (магниты, вибротехнологии, электровоздействие); -биологические (на основе биотехнологий); -комбинированные.

По результатам анализа, проведенным С.А. Ждановым (ОАО «ВНИИнсфгь им. A.II. Крылова»), особую озабоченность вызывает состояние с испытанием и применением так называемых третичных методов увеличения нефтеотдачи (МУН): тепловых, газовых и химических. Большинство этих методов может обеспечить значительное увеличение нефтеотдачи пластов и прирост дополнительных извлекаемых запасов нефти по сравнению с заводнением даже на поздней стадии разработки месторождения. Именно с применением этих методов большинство специалистов в пашей стране и за рубежом связывают будущее нефтяной промышленности.

По данным А.А. Арбатова (СОПС Министерства экономического развития и торговли РФ и Российской академии наук) в России (как и ранее в СССР) преимущественное развитие получают физико-химические методы, в то время как в других странах, например в США и Канаде, - тепловые и газовые. В обобщенном виде доли добычи нефти за счет применения МУН за последние 25 лет в СССР (России) и США приведены в таблице 1.

Из псе видно, что в США все эти годы большую долю добычи за счет МУН обеспечивали тепловые методы, хотя уже с конца 80-х годов наблюдается снижение доли добычи этими методами (без уменьшения объемов общей добычи) за счет увеличения объемов добычи нефти газовыми методами.

Таблица 1.Доли добычи нефти за счет тепловых, газовых и _химических методов в СССР (России) и США, %

Страны

Методы 1975 1985 1990 1999

Тепловые 54 50 36 19

Газовые 8 4 7 -

Химические 38 46 57 81

Тепловые 70 80 70 56

Газовые 28 17 28 44

Химические 2 3 2 -

СССР (Россия)

США

Добыча нефти за счет химических методов в лучшие годы не превышала 3 % общей добычи за счет применения МУН. В СССР (а затем в России) уже с конца 80-х годов доля добычи нефти за счет физико-химических методов стала превышать 50 %, в дальнейшем постоянно росла (доля добычи за счет газовых методов не превышала 7 %), а в настоящее время, по данным Минэнерго РФ, превышает 80 %.

Для реальной оценки эффективности и классификации технологий воздействия на нефтяные пласты необходимо вести учет энергозатрат. Например, по данным А.Я Хавкина (ИПНГ РАН), применение магнитных устройств для обработки закачиваемой в пласт воды позволяет обеспечить увеличение приемистости скважин в 2,5 раза или снижение давления нагнетания на несколько МПа.

Результаты анализа энергетических характеристик технологий по тепловому и стоимостному (на 1998 С эквиваленту, проведенные А.Я Хавкиным и А.В.Сорокиным (ИПНГ РАН), представлены в таблице 2.

Таблица 2-Удельная энергетическая характеристика технологий по тепловому и стоимостному эквиваленту___

Удельная Эквивалентный

Технологическая Результат экономия на обьем

операция технологии 100м3/сут, нефти, т/су т

кВтч Т С

Снижение

Закачка воды давления нагнетания на 1МПа 650 1,3 0,4

Ликвидация

Добыча жидкости парафиновых пробок 430 0,85 0,25

В настоящее время по данным Министерства энергетики РФ и ЦКР, благодаря усилиям нефтяной науки и практики нефтяная промышленность России владеет практически всеми применяемыми в мировой практике технологиями увеличения нефтеотдачи пластов. Очень большое количество этих

технологий применяется на промыслах недропользователями. Количество их большое, но объемы внедрения (за небольшим исключением) незначительные.

Необходимо остановиться на наиболее перспективных технологиях и методах, которые внедряются в значительных объемах и дают хорошие результаты.

1. Гидроразрыв пласта по своим технологическим возможностям является наиболее эффективным средством, применяемым при разработке пластов с низкими фильтрационно-емкостпыми характеристиками. По данным ООО «СибЫИИНП» (на основе анализа более чем по 50 месторождениям и 2500 скважинам) в Западной Сибири изменение дебитов после гидроразрыва происходит в сторону увеличения от 1,8 до 19 раз. Эффект от гидроразрыва по ряду скважин Самотлорского месторождения превысил 50 раз.

2. Одним из наиболее перспективных направлений совершенствования разработки нефтяных месторождений являются новые системы - с применением горизонтальных, разветвленно-горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов из «старых скважин».

Примером является разработка залежи нефти пластов А^ Федоровского месторождения. Пласты практически на всей площади представляют собой

тонкую нефтяную оторочку, заключенную между обширной газовой шапкой и подстилающей ее подошвенной водой.

Как следует из материалов пятой Международной конференции по горизонтальному бурению в г. Ижевске, 23-25 октября 2000 г., большое внимание было уделено не только бурению горизонтальных скважин, но и горизонтальных стволов из «старых скважин», бурение их уже проводится на многих месторождениях России.

3. Полимерное заводнение

Начиная с 60-х годов, за рубежом и в СССР начали проводиться опытно-промышленные работы по полимерному заводнению. Основная идея этих работ - снижение подвижности вытесняющей жидкости и, как следствие, преодоление вязкостной неустойчивости вытеснения, увеличение охвата заводнением, предотвращение ранних прорывов воды, закачиваемой в пласт к добывающим скважинам, снижение обводненности добываемой нефти и, в конечном счете, водонефтяного фактора.

Создание в пласте оторочки полимерного раствора в объеме около 30 % объема порового пространства может увеличить нефтеотдачу на 10-13 %.

Развивается и другое направление использования полимеров - обработка ПЗП небольшими объемами полимерных растворов для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничение водопритока в добывающих.

4. Тепловые методы

В России значительные запасы высоковязких нефтей залегают в залежах на глубине до 1500 м, что позволяет применять тепловые методы. Этот метод применяется на башкирской карбонатной залежи Грсмихинского месторождения в сочетании с использованием сложных скважинных систем (горизонтальных и разветвленно-горизонтальных скважин) с закачкой теплоносителя.

Технологические расчеты показывают, что предлагаемая система позволяет вовлечь в разработку слабодрснируемые участки и пропластки и довести конечную нефтеотдачу до 44 % при, утвержденной ГКЗ - 0,27.

5. Газовые методы

Очень перспективные методы, позволяющие значительно увеличивать нефтеотдачу, но, к сожалению, в России почти не применяются, в основном по причине отсутствия компрессоров высокого давления.

6. Физические методы (все виды воздействия с промывкой ПАВ, создание вибрационных волн)

Целью повышение охвата пласта выработкой при физическом воздействии является: доотмыв остаточной нефти оторочками композиций после прохождения фронта заводнения; увеличение профиля отдачи (приемистости) по толщине; повышение охвата пласта выработкой по площади.

При этом виде обработок в качестве дополнительных используются механические способы воздействия па призабойиую зону: вибровоздействие; селективная изоляция (отключение) выработанных интервалов; глубоко проникающая перфорация; дострел невскрытой толщины

Для получения положительного эффекта, перед проведением физических методов воздействия также необходимо предусматривать комплекс исследований для прогноза эффективности воздействия, а также систематический мониторинг за реализацией методов для повышения эффективности мероприятия.

Виброциклические методы воздействия на ПЗП. В России и за рубежом в последние годы были разработаны различные конструкции забойных устройств, предназначенных для обработки прискважиниой зоны продуктивного пласта упругими волнами.

Большой вклад в изучение влияния различных методов вибровоздействия внесли Э.А. Ахмстшин, М.И. Балашканд, А.В. Валиуллии, Г.Г. Вахитов, СМ. Гадисв, М.И. Галлямов, О.Л. Кузнецов, Р.Я. Кучумов, P.M. Нургалиев, Э.М. Симкин, Э.И. Тагиев, Р.Г. Шагиев, Г.А. Шлеин, А.К. Ягафаров, B.C. Ямщиков и др.

Существующие генераторы упругих волн, наиболее широко применяемые для обработки ПЗП, можно разделить условно на механические, гидромеханические, электромеханические, электрогидравлические и их комбинации.

По частоте генераторы разделяются на высоко- и низкочастотные устройства.

Расчеты, проведенные Г.Г. Вахитовым и Э.М. Симкиным показали, что при распространении в горном массиве высокочастотного поля с частотой 20 кГц коэффициент поглощения составляет 0.2 м"1, а низкочастотного (< 20 Гц) - 0,2-10"6 м'1. Эти расчеты и позволили авторам работы сделать вывод о преимуществе низкочастотных колебаний перед высокочастотными.

Большинство скважинных золотниковых вибраторов, используемых для обработки ПЗП импульсами давления, спускаются па насосно-компрсссорных

трубах. Виброисточники такого типа обладают одним общим недостатком: они требуют проведения спускоподъемпых операций ПКТ, т. с. дополнительных затрат времени.

Волновые методы воздействия. Волновые методы можно разделить на импульсные разового действия, включая случаи, когда с исследовательскими целями по нефтяному карбонатному пласту воздействовали атомной бомбой (Ишимбайское месторождение нефти).

Наибольшее применение находят методы воздействия на призабойную зону пороховыми газами, электрогидравлическим ударами, мгновенными депрессиями, а также вибрационные и акустические воздействия.

Для реализации разрушения структуры грязи в объеме пористой системы ПЗП, т. е. создания оптимального динамического состояния, соответствующего максимальной текучести загрязняющих веществ, необходимо такое сочетание вибрационных воздействий и модифицирования поверхности частиц грязи с помощью ПЛВ, при котором не только облегчается разрушение структуры, но и исключается вероятность возникновения новых контактов в результате пробоя адсорбционного слоя.

Электроразрядиый метод воздействия.

Промысловые испытания электроразрядпого скважинного устройства, разработанного в Институте импульсных процессов и технологий НАН Украины, были начаты в 1983 г. на месторождениях ПО «Татнефть».

При реализации указанного метода в скважине, заполненной жидкостью, реализуя высоковольтный разряд, возбуждают циклические волны сжатия, пульсирующего парогазовую полость, и акустические волны. Волны сжатия разрушают АСПО в зоне перфорационных отверстий, затем, многократно отражаясь, трансформируются в волны напряжения-растяжения, которые приводят к образованию новых трещинных каналов. Перепады давления при импульсном воздействии изменяются попеременно по величине и направлению, в результате жидкость перемещается из застойных зон и каналов в зоны активного дренирования.

7.Химические методы интенсификации притоков нефти

На разрабатываемых месторождениях в основном применяется ограниченное число химических методов воздействия на ПЗП, которые можно объединить в четыре группы: 1.Водные растворы на основе ПАВ; 2.Эмульсионные растворы; 3.Кислогосодержащие растворы;4. Композиции на основе полимеров.

Эффективными методами химического воздействия на пласт являются кислотные обработки в различных модификациях.

Химические методы воздействие на ПЗП требует методологической подготовки.

Анализ развития методов стимулирования продуктивности скважин и повышение нефтеотдачи пластов на примере Ноябрьского региона, проведенный Р.П. Мухаметзяповым, Ю.С. Краспевским и А.Н. Юдаковым привел к выводу, что повышение эффективности интенсификации притоков

нефти можно достигнуть путем: знания состояния разработки и выработки на участке воздействия; детального анализа состояния извлекаемых запасов но пласту, участку месторождения, отдельным зонам; изучения истории эффективности использования вторичных методов воздействия по пласту, участку месторождения, скважине; проектирования технологии воздействия, расчета ожидаемого технологического эффекта; экономического прогноза результатов воздействия; системного воздействия на пласт как со стороны добывающих, так и нагнетательных скважин; совершенствования существующих и внедрения новых физико-химических технологий, особенно для заводненных месторождений; применения современных технологий увеличения продуктивности в новых скважинах; внедрения рационального комплекса геофизических исследований для изучения геологического разреза пласта с целью воздействия на нефтенасыщенные интервалы в существующих и новых (боковых) стволах; качественного контроля выполнения технологии обработок регистрирующими приборами и супервайзеровской службой.

Во втором разделе дан анализ существующих методов акустического воздействия на ПЗП с целью интенсификации притоков нефти.

К настоящему времени учеными и специалистами накоплен определенный опыт, разработаны технические средства и технологии акустического воздействия на ПЗП с целью интенсификации притоков нефти.

Пионеры применения ультразвуковой очистки в нефтяной промышленности О.Л. Кузнецов, С.Л. Ефимова, Ю.И. Горбачев, Л.Л. Печков, А.В. Шубин, Ю.Ф. Жуйков, Э.М. Симкин, в 80-90-х г.г. прошедшего столетия внесли большой вклад в развитие теории и практики метода акустической обработки пластов.

Исследованиям теории и практики волновым методам воздействия на ПЗП много внимания уделено в трудах ученых СИ. Грачева, Ю.Л, Медведева. Ю.А. Савиных.

Высокий научный уровень и энергия первой волны Российских исследователей обеспечили расширенное внедрение технологии акустического воздействия (АВ) на месторождениях Западной Сибири, Татарстана, Башкирии, а также первые шаги в освоении этой технологии в ряде зарубежных нефтяных компаний в Китае, США, Мексике. По данным OJI. Кузнецова и С.А.Ефимовой, к концу XX века общее число скважиниых операций с применением АВ насчитывает более пяти тысяч.

По своей физической природе метод акустического воздействия относится к классу слабых энергетических воздействий и, как следствие, относительно дешев по сравнению с другими методами. Важным достоинством метода акустического воздействия является его экологическая чистота.

Данный метод можно разделить два вида:

- на гидроакустическое воздействие, при котором энергия потока жидкости или газа с помощью гидроакустической сирены преобразуется в энергию упругих колебаний;

-собственно па акустическое воздействие, при котором с помощью мапштострикционных и пъезокерамических излучателей, преобразующие электрическую энергию в звуковое поле ультразвукового диапазона.

Ультразвуковой метод воздействия с помощью специальных генераторов ультразвука в отличие от других вибрационных методов характеризуется следующими особенностями:

-создаются значительно более высокие сжимающие и растягивающие градиенты давления в масштабе, соизмеримом с размером пор;

-существует возможность локального и направленного воздействия на определенные зоны пласта как по его радиусу, так и по толщине;

-происходит совместное воздействие на пласт теплом и высокими знакопеременными градиентами давления;

-не возникают нарушения цементного камня и разрушения окружающего пласта.

В среде под акустическим воздействием происходят дегазация, кавитация, возникают акустические потоки, ускоряются процессы кристаллизации, десорбции, ряд химических реакций и т. п.

Разделение акустического поля по интенсивности на мощное и слабое в известной мере условно. Например, в средах с большим коэффициентом поглощения акустической энергии не происходит изменений скорости и формы фронта волны в мощном (более 1 кВт/м") акустическом поле. И наоборот, достаточно небольших иптснсивностсй акустического поля (0,1 кВт/м2), чтобы вызвать разрыв вытекающей из сопла струи на капли.

Качественные изменения в совершенствовании аппаратуры акустического воздействия произошли с внедрением научно-технического потенциала оборонной гидроакустики. К середине 90-х годов впервые была разработана аппаратура АВ нового поколения. Применение гидроакустических технологий обеспечило повышение акустической мощности от 150-200 Вт до 1,5-3,0 кВт. Громоздкие узкополосные генераторы были заменены на компактные широкофункциопальные транзисторные усилительные устройства.

По данным работ О.Л. Кузнецова для дегазации газожидкостной смеси нефти необходима интенсивность ультразвукового воздействия мощностью 81 Оквт/м2.

В тоже время значение интенсивности акустического поля, необходимое для воздействия на среду, существенно зависит от его исходного термодинамического состояния.

Согласно результатов исследований И. В. Пригожина, для того чтобы перевести систему из состояния устойчивого термодинамического равновесия в новое стационарное состояние, требуется огромная энергия внешнего воздействия. Если же система находится в состоянии, близком к термодинамической неустойчивости (мегастабильном состоянии), то внешнее воздействие даже малой интенсивности способно перевести ее в качественно новое состояние. Система приходит в состояние неустойчивости тогда, когда значение какого-либо характеристического параметра (например, давление,

температура) близко к критическому. Поэтому энергетически наиболее выгодно осуществлять воздействие иа систему, находящуюся в метастабилыюм состоянии.

Влияние акустического поля на дегазацию.

Акустическая дегазация может быть использована для увеличения притоков жидкости из пласта в процессах добычи, освоения и опробования.

Общее количество образующихся в прискважинной зоне пузырьков газа зависит от многих факторов: интенсивности и частоты акустического поля, разницы концентраций газа в нефти и в воде, вязкости нефги, минерализации, газонасыщенности воды и многих других.

Акустическая обработка ПЗП заключается в облучении насыщенной горной породы мощным акустическим полем (> 10 кВт/м2), при распространении которого возникают перечисленные эффекты, способствующие интенсификации притока жидкости из пласта в скважину.

Результаты воздействия в значительной мере определяются соотношением между энергией воздействия и энергией, необходимой для перехода системы в качественно новое состояние.

Несмотря иа очевидные достоинства метода, такие как технологическая простота, экологическая чистота, относительно малая стоимость и др., акустический метод до настоящего времени не получил широкого внедрения в нефтедобыче. Основной причиной этого является, по-видимому, сложность акустической аппаратуры по сравнению с аппаратурой, используемой в традиционных способах интенсификации скважин, и одновременно ее недостаточная мощность, энергозатратность, низкий КПД, наличие кабеля, сложность аппаратуры, ограничение во времени воздействия на пласт, повышенные требования к квалификации обслуживающего персонала, обеспечение элсктробсзопасности.

В третьем разделе разработаны теоретические положения для интенсификации притоков нефти с помощью стоячих звуковых волн, создаваемых энергосберегающим резонатором, использующих энергию шумов скважины.

В работе, при разработке новой технологии, использован эффект газлифта существующих газовых методов воздействия иа газожидкостиую смесь и явление дегазации газожидкостной смеси при акустическом методе воздействия.

Новая технология акустического воздействия основана на явление интерференции бегущей и отраженной ультразвуковых волн в пространстве между акустическим преобразователем шумов скважины и стенкой обсадной колонны, в результате чего возникают стоячие волны ультразвукового диапазона.

В отличие от традиционного акустического воздействия, основанного на преобразовании электрической энергии в ультразвук с помощью специального оборудования, предложено для создания поля стоячих воли использовать

энергию шумов скважины и шумов насосного оборудования, т.е. отказаться от электрической энергии, кабеля и специальной аппаратуры.

Для преобразования низкочастотных шумов скважины в волны ультразвукового диапазона в работе предложено использовать преобразователь шумов, работающий по принципу резонатора Гсльмгольца.

Резонатор Гельмгольца - это сосуд, соединяющийся с внешней средой через небольшое отверстие или трубку.

Характерной особенностью резонатора является способность совершать низкочастотные собственные колебания, длина которых значительно больше размеров резонатора. Согласно теории, развитой ГЛ. Гсльмгольцем и Д.У. Рэлесм, акустический резонатор рассматривается как колебательная система с одной степенью свободы.

В первом приближении можно считать, что кинетическая энергия сосредоточена в слое среды, движущейся в отверстии, называемой горлом акустического резонатора, подобно жесткому поршню, а потенциальная энергия связана с упругой деформацией среды заключенного в объеме.

Тогда собственная частота акустического резонатора не зависит от формы сосуда и формы поперечного сечения трубы и выражается формулой (1)

где с - скорость звука в среде, м/с;

- площадь поперечного сечения отверстия резонатора, лг;

V- объем сосуда (резонатора), м3;

И - длина отверстия, м.

В виду того, что входной импеданс акустического резонатора на частоте/ мал, наличие такого резонатора на стенке звуковода (или внутри звуковода) резко изменяет условия распространения звуковой волны с частотой/, вызывая ее эффективное отражение и рассеяние.

Это свойство акустического резонатора, т.е. рассеяние из спектра технологического шума заданной частоты, можно использовать для ультразвуковой дегазации.

Экспериментальные исследования гидродинамического звукообразования в скважине позволили определить три частотные полосы спектра шума потока скважины. Поток жидкости в трубах (колонна, 11КТ), создает шум в полосе частот до 100 Гц. При движении потока по кавернозным и трещиноватым средам спектр шумов имеет максимум в пределах от 100 до 2000 Гц. Спектр шума фильтрационного потока лежит в полосе 1-20 кГц.

Указанный спектр частот предложено использовать в качестве источника энергии для акустического преобразователя шумов, трансформирующий шумы низких частот в частоты ультразвукового диапазона.

Рассмотрим условия трансформация волн низких частот в волны высоких частот ультразвукового диапазона. Пусть в волноводе распространяется нормальная волна номера q с частотой со. Для волновода с жесткими стенками эта волна имеет вид:

(1)

где кц =q it/h, компонента волнового числа А, л/*':

j - к2 компонента волнового числа к, м'1',

к = со/с- волновое число, м' с - скорость звука в среде, м/с. Под действием волны (2) резонатор возбуждается и создает рассеянное поле Р(х, z):

(3)

% 'К

где к - ш/с - волновое число, л/"; р - плотность среды, кг/м3;

У„ ~ объемная скорость, создаваемая резонатором при воздействии на него падающего поля Ро, м3/с;

d - диаметр волновода, л г, 2 1де п = О

числа Кронскера. I Ж л Р Р

о„ =

Величину Уй и, следовательно, поле Р (х, :) находят, используя уравнение вынужденных колебаний резонатора под действием поля Рв (х, :). Это уравнение имеет вид:

М„ ■ z' + (/;, + / ) ■+ — • г = ~d ■ А ■ с"',

(4)

где Мж- эффективная масса (масса жидкости в отверстии резонатора), кг; с! - диаметр отверстия, м; X - гибкость среды, с*/кг;

/•„ - сопротивление трения в отверстии резонатора, кг/с; /• - сопротивление излучения среды, кг/с. Величина г определяется по формуле (5)

где N - число нормальных волн, распространяющихся в волноводе (кроме нулевой волны).

Решение уравнения (4) представляется в виде (6)

(5)

— — л?2 I +(/?•«))

(6)

где 11=() о+г) - полное волновое сопротивление кг/с.; К ю

Г = агс^у = --.

--ео" • Л/,

Следовательно, объемная скорость У0 запишется в виде (7)

Если частота звука совпадает с собственной частотой резонатора 1

со = = . и сопротивление трения мало по сравнению с сопротивлением

излучения (Гц « г), то эта формула принимает вид (8)

А-И

рсР----

TiO.-f.

Решая уравнения (3) и (8), получим уравнение для рассеянного поля (9) где амплитуды А„ нормальных воли вычисляются по формуле (10)

(8)

(9)

л Не

■<Vf„

(10)

Частоты рассеянного звука при движении рассеивателя (массы жидкости в отверстии резонатора) рассчитываются по формуле эффекта Доплера

\-MwsO

/ = /oj

1- cosí?

(11)

где /- частота рассеянной волны; /и - частота первичной волны;

Л/ " м/с - число Маха при движении препятствия;

V — скорость препятствия;

с - скорость волны;

О — угол между скоростью препятствия V и первичной волной;

О' - угол между v и трансформированной волной.

Из формул (8), (9), (10), (11) следует:

1. Амплитуда рассеянных вперед и назад нормальных волн одинаковы.

2. Возбуждение нормальных воли в волноводе не зависит от номера q падающей волны (формула 10). Это объясняется тем, что резонатор реагирует лишь на волновое давление, а волновое давление, создаваемое падающей волной на жесткой стенке волновода, зависит только от амплитуды этой волны.

3. Степень возбуждения нормальной волны возрастает при увеличении номера, т.к. амплитуда A„ обратно пропорциональна величине

4. Происходит доплеровский эффект сдвига частоты трансформированного звука при движении рассеивателя (массы жидкости в отверстии резонатора).

Согласно данным выводам акустическое преобразование шумов скважины в волны ультразвукового диапазона для создания поля стоячих волн вполнереально.

Рассмотрим необходимые условия для создания поля стоячих волн.

Из теории образования стоячих волн известно, что для любой ограниченной области среды существует бесконечный дискретный набор стоячих воли, различающихся частотой и характерным расположением узлов и пучностей. Любые свободные колебания в ограниченной области (между жесткими границами) можно представить в виде суперпозиции стоячих волн в данной области с соответственно подобранными амплитудами и фазами.

В скважинных подъемниках жесткой границей, где скорость колебания частиц равна нулю, можно считать стенку трубы. На стенке трубы будут фиксироваться узлы волн. В пучностях стоячих волн будет отмечаться максимальная колебательная скорость.

Вследствие пониженного давления в зонах пучностей волн (что вытекает из механики описанного процесса) зародыши газовых пузырьков перемещаются от узлов волны (стенок трубы) к центру, что неизбежно вызывает процесс локальной концентрации и их росту. Распределение стоячих волн вдоль потока за счет работы секций акустического преобразователя шума вызывает коалесценцию пузырьков в каждой зоне стоячей волны, носящую дискретно -непрерывный характер.

Процессы, происходящие в стоячих волнах ультразвукового поля, увеличивают концентрацию газовых глобул ГЖС, что приводит к раннему разгазированию по отношению к исходному состоянию ГЖС. Жидкостным потоком пузырьки будут увлекаться из зоны стоячей волны до следующей зоны. Таким образом проявляется эффект газлифтного подъемника (рисунок 1).

При наложении акустического поля, генерируемого акустическим преобразователем шума на движущийся в вертикальных трубах поток

возникают условия для образования бегущей и стоячей волн.

В поле плоской бегущей волны действует сила Р/:

Р,=0,22яЯч2(кКч)4-р1/(а1+ага2+0,75а22), (И)

где Я/ = / - ргС^/руСг2',

к - волновое число, м ;

и - колебательная скорость пузырька (газового зародыша), м/с;

С/ - скорость звука в жидкости, м/с;

С, - скорость звука в газе, м/с;

радиус пузырька (газового зародыша), м.

Согласно закону Стокса сила трени /*У/>, йствующая на частицу определяется по формуле (12)

Рц> = 6 к Г} р Ли (12)

где - разность скоростей частиц (газовых глобул) и жидкости.

Рисунок 1-Схема изменения структуры газожидкостной смеси в стоячей волне

Скорость частиц жидкости определяется по формуле (13)

иж=2к/ижСо.ч2к/! ^ (13)

Движение газовых глобул в жидкости т с?\\ш/с1г

т-с?Хмп/с1г =бжг}Кч [2п/иж Со*(2тф - с(Хмп/Л], (14)

Решая дифференциальное уравнение (14) получаем выражение амплитуды колебания газовых глобул Хмп (15)

Хмп = иж/[1+(2к/т/6пПП„)2]'2 8т(2т$- <р)+кеы. (15)

Непериодический член кеы отображает переходной процесс. Им можно пренебречь, так как коалесценция происходит через такое время, когда переходной процесс не оказывает уже никакого влияния.

В результате формула (15) амплигуды ХМц колебания газовых глобул примет следующий вид(16)

Хмп = иж/[(4лрЯч2//9п): + I ]'- (16)

Степень участия газовых глобул в звуковых колебаниях среды (так называемый коэффициент увлечения) в случае стоячей звуковой волны определяем по формуле

Хмп /иж = 1 /[(4прЯ2//9г,)2 +1 ]'2 (17)

Степень

20 глобул

в колебаниях жидкости является

участия газовых величина й= Л, /

Если принять значение ХМц / \]ж = 0,8 за границу, до которой газовые глобулы еще увлекаются звуковыми колебаниями, то из соотношения 0,8 = [1/(0,44 п-П)2 + I)]12 , степень участия газовых глобул £3 в колебаниях жидкости выразится формулой (18)

Р-Н2-/

П =

(18)

На рисунке 2 приведена зависимость между величиной радиуса газовых глобул и частотой ультразвукового излучения при процессах коалесценции частиц для указанных коэффициентов увлечения (линии 1 и 2 соответственно для значений У(/У,„ равных 0,8 и 0,2). Тогда в области А практически все частицы (газовые зародыши) увлекаются в поле пучностей стоячей волны. В области С они практически неподвижны. В промежуточной области В частицы газовых зародышей колеблются в соответствии со своими размерами, но с различными амплитудами. Например, для флюида с радиусом частиц-зародышей Л,= 0,01-16,0 мкы интенсивную коалесценцию будут обеспечивать ультразвуковые волны с частотой в 18 кГц. во •

■л

•л >>

а м я а н л

н о

Рисунок 2-Зависимость между величиной радиуса

частиц и частотой ультразвукового

излучения

Для подтверждения выводов, что главным условием для дегазации ГЖС и достаточным является создание стоячих волн в скважине небольшой ишенсивносш, приведем сравнение сил действующих на частицу в поле бегущей стоячих волн.

Сила F/ действующая на частицу в поле бегущей волны определяется по формуле(И).

Сила, действующая на частицу в поле стоячей волны определяется по формуле (19)

Решая уравнения (11) и (19)для частицы размером /?,,= Ю'6м в поле звуковой волны частотой 10000гц и сравнивая их, получаем, что сила действующая в поле стоячей волны меньше силы /г/ действующей в поле бегущей волны в 10" раз, энергии шумов в скважине достаточно при трансформации их в ультразвуковой диапазон с последующим образованием поля стоячих волн для дегазации ГЖС.

Принцип построения акустического преобразователя шума

ЛПШ конструктивно представляет собой набор трубчатых четвертьволновых резонаторов, каждый из которых рассчитан на основную частоту и частоту гармоник в соответствии с поставленной задачей по принципу наращивания акустических характеристик сверху вниз.

Диаметр модуля, набранного из серии отдельных секций, может иметь диапазон 48 - 76 мм, длина может достигать 2 м.

ЛПШ можно резьбовым соединением подвешивать на башмаках насоспо-комирессорных труб (Н.К.Т.) или при кратковременной эксплуатации их спускать на тросике стандартных лебедок, которыми оборудованы передвижные лаборатории для гидродинамических исследований скважин на базе автомобилей.

Разработанная новая технология скважииного газлифта на шумах скважины базируется на:

1. Преобразовании низкочастотного шума скважины в ультразвуковой диапазон частот акустическим преобразователем;

2. Создание стоячих ультразвуковых воли в обсадной колонне на интервале длины акустического преобразователя.

3. Создании коалесценции газовых пузырьков в газожидкостиой смеси в стоячих ультразвуковых волнах.

4. Изменении и подготовки структуры газожидкостной смеси для проявления эффекта газлифтного подъемника.

5. Смещение точки разгазирования («озвученной» акустическим преобразователем) вниз по длине подъемника.

6. Создании дополнительной депрессии на забое скважины.

В четвертом разделе приведены резулыаты промысловых испытаний акустических преобразователей шума.

Для проведения промыслового эксперимента по испытанию акустического воздействия на водонефтяной поток с помощью АПШ на Талинском месторождении из имеющегося фонда скважин на пласт были выбраны

10 фонтанирующих скважин, не переведенных на мехдобычу и различающиеся дебитами и обводненностью продукции. Все они были оборудованы устьевыми лубрикаторами и воронками на башмаках насосно- компрессорных труб. Эти условия позволяли производить спуск АПШ и глубинных манометров на скребковой проволоке до интервалов перфорации и в зумпф скважин.

Испытания АПШ производились в широком диапазоне дебитов (от 31 до 235 м3/сут) и обводненностью от 2 до 99,6%.

Приросты в дебитах даже с кратковременным воздействием АПШ ( в течение двух суток) составили до 34,5% к базовым (до обработки).

При обобщении результатов комплексных исследований были выявлены три категории скважин (таблица 3, рисунок 7): 1.Группа скважин с кратковременным приростом дебита; 2. Группа скважин с длительным эффектом прироста дебита и 3.Группа скважин с падающим дебитом.

Прирост дебита на всех скважинах при акустическом воздействии на ГЖС объясняется изменением структуры жидкости и последующим ранним разгазированием, т.е созданием эффекта газлифта.

Таблица 3. Результаты промысловых испытаний резонаторов в фонтанирующих

Номер скважины Начальный дебит, м3/сут Обводнен- ност ь. % (до/после) Дебит после обработки, м3/сут Прирост дебита, % Количество дней прироста дебита

1.Г руппа скважин с кратковременным приростом дебита

8510 108,8 82,5/89,8 120,0 8,3 2

10115 103,3 93,4/81,6 114,0 10,7 3

7423 235,8 99,6/97,8 249,1 5,6 2

10166 46,1 23,9/24,0 62,0 34,5 2

2.Группа скважин с длительным эс ффектом

9082 31,0 20,3/1,8 39,1 26,2 7

9139 81,6 2,4/- -- 96,0 15,1 19

3.Группа скважин с падающим дебитом

10138 42,4 80,9/79,6 45,0 6,3 2

10166 31,2 34,3/37,4 37,7 20,7 2

7234 46,7 94,3/98,8 54,7 14,9 2

8597 35,2 78,6/94,1 44,8 23,7 2

Но рёзулыатам рабо1 построены графики изменения дсбиюв (рисунок 7) и зависимость прироста дебигов скважин после обработки ЛПШ от обводненности (рисунок 8).

Скважины №№ 9082 и 9139 (таблица 3) после прекращения акустическою воздействия работали с возросшим дебитом в течение 7 и 19 суток соответственно, что дало основание для проведения новой серии исследований с воздсйс1висм АПШ нспосредс1венно на забой скважины с целью его очистки.

В пятом разделе приведен расчет экономической эффективности и сроки окупаемости от внедрения акустического преобразователя.

Согласно приведенным расчетам срок окупаемости от внедрения акустического преобразователя составляет 1,2 месяца

Экономический эффект в пересчете на одну скважину для рассмотренных условий внедрения составляет от 879500 до 1млн. р. (в ценах 1997года).

Основные выводы и рекомендации

1. Теоретически разработан и обоснован метод коалесценции газовых глобул в акустическом поле стоячих воли ультразвуковою диапазона частот.

2. Разработано акустическое глубинное устройство, трансформирующее низкие частоты шума скважины в ультразвук, для создания сюячих волн.

3. Экспериментально, промысловыми испытаниями подтверждена теория коалесценции газовых глобул в ультразвуковом поле стоячих волн на 10

скважинах с диапазоном дсбитов (от 31 до 235 м3/сут.) и обводненностью (от 2 до 99,6%) на месторождении Талинского НГДУ ОЛО «Кондпетролеум».1

4. Приросты дебитов скважин по нефти подтверждается количеством растворенного газа по отношению к воде. При обводненности 23 % - прирост дебита составил 34,5 %, при обводненности 99.6 % - прирост дебита составил 5,6 % к базовым (до обработки).

5. Прогнозируемая величина экономического эффекта от внедрения акустических преобразователей шума может составлять па одну скважину для рассмотренных условий внедрения от 879500 до 1млп. р. (в ценах 1997года).

6. В связи с тем, что акустический преобразователь шума не требует внешнего источника, то можно рекомендовать его эксплуатацию без ограничения времени с целью постоянного акустического воздействия наПЗП.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих печатных работах:

1. Музипов Х.Н., Алтунин Л.Е., Савиных Ю.Л., Медведев Ю.Л., Использование акустических преобразователей шума для повышения производительности скважин.// Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2003г. №9, с.9-11.

2. Музипов Х.Н. Алтунип А.Е., Савиных Ю.Л. Медведев ЮА. -Повышение производительности скважин с помощью акустических преобразователей шума.// Нефтепромысловое дело. 2003.№10,с.30-32.

3. Савиных Ю.А., Музипов Х.Н., Исследование акустического канала для передачи забойной технологической информацииУ/Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2004г.№ 1х. 17-20.

4. Музипов Х.П., Савиных Ю.Л.- Новая технология повышения производительности добывающих скважин с помощью ультразвука//Нефтяпос хозяйство. 2004год. № 12, с. 53-55.

5. Музипов Х.Н., Савиных Ю.А., Интенсификация притоков нефти с помощью акустических преобразователей шума.// Ремонт скважин и повышение нефтеотдачи: Материалы 2-й Международной практической конференции М., 2005.С.35-38;

6. Х.Н. Музипов, Ю.Л. Савиных, Интенсификация притоков нефти акустическим воздействием энергосберегающим резонатором.//Проблсмы освоения трудноизвлскаемых запасов углеводородов: VI Конгресс нефтепромышленников России. Научные труды (г.Уфа, 2005, с.217-220)

Соискатель

Х.Н. Музипов

Подписано а печать 03.06.2005 г. Формат 60x84/16. Бумага финская. Печать RISO. Усл. печ. л. 1,45. Тираж 100. Заказ 197.

Отпечатано с готового набора в типографии Издательства «Вектор Бук» Лицензия ПД № 17-0003 от 06.07.2000 г.

625004, г.Тюмень, ул. Володарского, 45. тел.(3452) 46-54-04, 46-90-03.

¿«¿лит«* I

\ / ^_^

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Музипов, Халим Назипович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКОВ НЕФТИ.

1.1. Механические методы - гидроразрыв, горизонтальные и наклонно направленные скважины.

1.2. Физико-химические методы - воздействия с промывкой ПАВ, создание вибрационных волн.

1.3. Интенсификация притоков углеводородов с помощью порохового генераторного давления.

1.4. Виброциклические методы.

1.5. Использование струйного насоса для освоения скважин и интенсификации притока.

1.6. Волновые методы воздействия.

1.7. Электроразрядный метод воздействия.

1.8. Газовые методы воздействия.

1.9. Химические методы воздействия.

1.10. Тепловые методы.

2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЗП С ЦЕЛЬЮ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКОВ НЕФТИ.

3. РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ СКВАЖИННОГО ГАЗЛИФТА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН, ПРЕОБРАЗОВАННЫХ ИЗ СПЕКТРА ШУМА

ПЕРФОРАЦИОННЫХ ОТВЕРСТИЙ, ЗУМПФА И ПОТОКА ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ.

3.1. Физические основы работы акустического преобразователя.

3.2. Условия трансформации волн низких частот в волны высоких частот ультразвукового диапазона.

3.3. Условия для создания поля стоячих волн.

3.4. Расчет интенсивности звука для создания акустической дегазации.

3.5. Расчет поглощения энергии звука.

3.6. Принцип построения акустического преобразователя шума.

3.7. Описание новой технологии акустического воздействия на ГЖС скважины.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ В ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГАЗОЖИДКОСТНУЮ СМЕСЬ.

5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И СРОКИ ОКУПАЕМОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Интенсификация притоков нефти с помощью звуковых волн"

Актуальность проблемы

Интенсификация притоков нефти - увеличение степени извлечения нефти из недр в настоящее и ближайшее десятилетия является одной из главных проблем энергообеспечения страны.

Развитие сырьевой базы нефтяной промышленности России зависит от двух основных условий:

1. Прироста объемов запасов нефти промышленных категорий за счет геологоразведочных работ.

С 80-х годов по настоящее время начинается заметное ухудшение условий добычи как в целом по стране, так и в Западной Сибири [1] В качестве негативных факторов можно отметить следующие:

- большое число простаивающих скважин, которые не участвуют в процессе разработки месторождений, что снижает нефтеизвлечение;

- высокая степень выработанности месторождений;

- увеличение доли мелких месторождений;

- рост доли залежей с высоковязкими нефтями;

- уменьшение дебитов скважин по нефти;

- увеличение обводненности.

Охват объема пласта воздействием во многом зависит от особенностей геологического строения залежей, неоднородности коллекторских свойств пород пласта, физико-химических свойств насыщающих жидкостей эффективности системы разработки нефтяных месторождений. Из них наиболее существенное влияние оказывает неоднородная проницаемость пласта.

Эффективность известных методов извлечения нефти обеспечивает конечный коэффициент нефтеотдачи в пределах 0,25 - 0,45, что явно недостаточно для увеличения ресурсов нефти, а их многообразие является проблемой на пути увеличения извлекаемых ресурсов с применением методов интенсификации притоков нефти [1].

Остаточные запасы, не извлекаемые существующими промышленно-освоенными методами разработки, достигают примерно 55-75 % от первоначальных геологических запасов нефти в недрах и представляют собой большой резерв увеличения извлекаемых ресурсов с применением методов интенсификации притоков нефти.

В 1960-1980 гг. большое внимание в нашей стране и за рубежом, ввиду недостаточности нефтеотмывающих свойств закачиваемой воды, как основного средства нефтевытеснения, было уделено повышению эффективности существующих и созданию новых методов повышения интенсификации притоков нефти, основывающихся главным образом на увеличении коэффициента вытеснения.

В этом направлении были достигнуты определенные успехи, на что указывает создание в этот период множества физических, химических, механических, тепловых, акустических методов интенсификации притоков нефти.

Вопросы интенсификации притоков [2] возникли по следующим причинам:

1. Недостаточный объем эксплуатационного бурения. Несмотря на его рост за последние три года, объемы эксплуатационного бурения значительно отстают от проектных уровней по всем недропользователям за исключением «Сургутнефтегаза». Для повышения нефтеотдачи и достижения оптимального КИН необходимо полное разбуривание месторождения в пределах рентабельных толщин продуктивного пласта.

2. Выборочный отбор запасов. Многие недровладельцы применяют этот «способ» интенсификации разработки, когда невыполнение проектных показателей по эксплуатационному бурению компенсируется за счет выборочного интенсивного отбора высокопродуктивных запасов.

3. Снижение коэффициента использования эксплуатационного фонда скважин. К примеру, в целом по Ханты-Мансийскому автономному округу [2] с 1998 г. неработающий фонд снизился с 42 до 35 %, а коэффициент использования добывающих скважин вырос с 0,73 до 0,80, однако эта величина ниже проектного показателя. Анализ фонда скважин по обводненности и дебиту нефти показывает, что 70 % скважин работает с обводненностью более 50 %, а 80 % скважин работает с дебитом по нефти менее 5 т/сут. Во многих случаях скважины обводняются, не отобрав полностью дренируемые ими запасы, что открывает широкий фронт работ для применения технологий, повышающих нефтеотдачу.

4. Высокая обводненность продукции. Зачастую высокая обводненность продукции является следствием чрезмерного безудержного заводнения пластов.

По всем недропользователям, за исключением «ЛУКОЙЛ-АИК», обводненность продукции значительно превышает выработку запасов. Компенсация отборов нефти закачиваемой водой на отдельных месторождениях достигла 250-300 %, что приводило к росту пластового давления даже в зонах отбора на 40-50 атм выше первоначального. Такое «поддержание» пластового давления ведет к снижению нефтеотдачи [2].

В последние годы недропользователи приступили к восстановлению баланса «отбор-закачка», снизили безудержное закачивание воды, в результате чего снизилась как текущая, так и накопленная компенсация, хотя на многих месторождениях пластовое давление продолжает превышать первоначальное. Положительный опыт работы по регулированию закачивания воды на примере «ЛУКОЙЛ-АИК», ТНК-Нижневартовск, НГДУ «Варьеганнефть» показывает высокую эффективность этих мероприятий, которые по сути, являются гидродинамическими методами увеличения нефтеотдачи. В целом, можно считать, что на месторождениях округа проводится крупномасштабное циклическое заводнение, когда после длившегося десятилетиями цикла интенсивного нагнетания начался цикл снижения закачивания [2].

Высокую эффективность имеют на месторождениях округа различные технологии увеличения нефтеотдачи и интенсификации притока, которые обеспечивают свыше 20 % добычи нефти по округу и позволяют повышать КИН. Но во многих случаях применение этих технологий не предусматривается проектной документацией, прошедшей государственную экспертизу, что нередко снижает ее эффективность.

5. Отступление от проектных показателей. Наблюдаются многочисленные случаи отступления недропользователей от проектных решений, что отрицательно сказывается на эффективности разработки, выработки запасов, нефтеотдаче и достижении оптимального КИН. Отрицательно влияют на нефтеотдачу выборочный отбор высокопродуктивных запасов, чрезмерная закачка воды в продуктивные пласты с превышением пластового давления в зонах отбора над первоначальным и другие отступления от требований проектного документа.

Кроме того, имеет большое значение и качество вторичного вскрытия пластов, прискважинная зона которых сильно загрязнена компонентами буровых, тампонажных растворов или асфальтосмолистыми веществами. В настоящее время учеными и специалистами нефтегазовой промышленности ведутся работы по разработке нестандартных технологий положительного решения этой проблемы.

Высокий уровень добычи нефти крупных месторождений 80-х и начале 90-х годов, в настоящее время резко снизился из-за высоких значений обводненности и выработки запасов. Ситуация принуждает нефтедобывающие компании вести разработку месторождений с широким применением вторичных методов воздействия на оставшиеся, трудноизвлекаемые запасы углеводородов.

В сложившейся ситуации основное значение приобретает решение проблемы повышения эффективности разработки путем создания и внедрения новых технологий добычи. В новых условиях предстоит снизить темпы падения добычи нефти на истощенных месторождениях за счет проведения эффективного комплекса работ по повышению нефтеотдачи пластов и вовлечению продуктивных пластов в разработку и освоению запасов низкопроницаемых горизонтов.

Изучению проблемы интенсификации притоков нефти в скважинах нефтегазовых месторождений посвящены работы многих специалистов и ученых как у нас в России, так и за рубежом. Среди них Мирзаджанзаде А.Х., Закиров С.Н., Зозуля Г.П., Кузнецов Н.П., Шагиев Р.Г., Медведский Р.И., Клещенко И.И., Демичев С.С. М. Голан, Федорцов В.К., Ягафаров А.К. Абдуллин Р.А., Питкевич B.T., Падалка Е.С., Biot М.А., Fairbanks H.V., Chen W.I. и др.

И в тоже время повышение степени извлечения нефти из недр разрабатываемых месторождений за счет прогрессивных методов воздействия на пласты является важной народнохозяйственной задачей и остается актуальной по настоящее время.

Цель работы - интенсификация притоков нефти на нефтегазовых месторождениях.

Основные задачи исследований

- анализ современного состояния существующих технологий и научно-технических решений по интенсификации притоков нефти;

- разработка новой технологии скважинного газлифта методом стоячих волн, преобразованных из спектра шума перфорационных отверстий, зумпфа и потока газожидкостной смеси;

- проведение испытаний в промысловых условиях технических средств для акустического воздействия на газожидкостную смесь;

-оценка экономической эффективности.

Научная новизна

Теоретически разработана и экспериментально подтверждена новая технология воздействия звуковых волн ультразвукового диапазона на газожидкостную смесь скважины, основанная на преобразовании шумов генерируемых насосным оборудованием скважины и ПЗП для интенсификации притоков нефти.

Практическая ценность полученных результатов

- увеличить дебит нефтяных скважин на 20-35 % без дополнительного расходования материалов и энергии;

- снизить затраты на проведение очистки внутрискважинного оборудования от парафиновых отложений, за счет уменьшения вязкости флюида при воздействии на него ультразвуком;

- увеличить длительность акустического воздействия на газожидкостную смесь (ГЖС) скважины без увеличения эксплуатационных затрат.

Разработанная новая технология акустического воздействия на ГЖС с помощью энергосберегающего акустического преобразователя прошли промысловые испытания на 10 скважинах на месторождении Талинского НГДУ ОАО «Кондпетролеум» по программе, разработанной совместно с инженерно- технологической службой предприятия в течение 1998-1999 гг. и рекомендованы к внедрению.

Реализация результатов и апробация работы

Материалы и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 2-й Международной практической конференции «Ремонт скважин и повышение нефтеотдачи» (М., 2005), научно-техническом совете ЗАО «ТННЦ» (Тюмень, 2005), научно-техническом семинаре кафедры «Ремонт и восстановление скважин» Тюменского государственного нефтегазового университета (Тюмень, 2005), VI конгрессе нефтепромышленников России «Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов» (Уфа, 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Объем и структура работы

Диссертационная работа изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 112 наименований и 2-х приложений, содержит 16 рисунков, 5 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Музипов, Халим Назипович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Теоретически разработан и обоснован метод коалесценции газовых глобул в акустическом поле стоячих волн ультразвукового диапазона частот.

2. Разработано акустическое глубинное устройство, трансформирующее низкие частоты шума скважины в ультразвук, для создания стоячих волн.

3. Экспериментально, промысловыми испытаниями подтверждена теория коалесценции газовых глобул в ультразвуком поле стоячих волн на 10 скважинах с диапазоном дебитов от 31 до 235 м3/сут и обводненностью от 2 до 99,6 % на месторождениях Талинского НГДУ ОАО «Кондпетролеум».

4. Приросты дебитов скважин по нефти подтверждается количеством растворенного газа по отношению к воде. При обводненности 23 % - прирост дебита составил 34,5 %, при обводненности 99,6 % - прирост дебита составил 5,6 % к базовым (до обработки).

5. Прогнозируемая величина экономического эффекта от внедрения акустических преобразователей шума может составлять на одну скважину для рассмотренных условий внедрения от 879500 до 1 млн. р. (в ценах 1997 года).

6. В вязи с тем, что акустический преобразователь шума не требует внешнего источника, то можно рекомендовать его эксплуатацию без ограничения времени с целью постоянного акустического воздействия на газожидкостную смесь.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Музипов, Халим Назипович, Тюмень

1. Арбатов А.А. Повышение нефтеотдачи пластов, как альтернатива ухудшения качества сырьевой базы // Повышение нефтеотдачи пластов: Тр. Междунар. технолог, симп. М., 2002. - С. 12-14.

2. Хавкин А.Я. Классификация технологий воздействия на нефтяные и газовые пласты // Повышение нефтеотдачи пластов: Тр. Междунар. технолог, симп. М., 2002.-С. 175-180.

3. Решения XV Губкинских чтений «Перспективные направления, методы и технологии комплексного изучения нефтегазоносности недр» // Нефтяное хозяйство. 2000. - № 1. -С.70-73.

4. Жданов С.А. Применение методов увеличения нефтеотдачи пластов: состояние, проблемы, перспективы // Нефтяное хозяйство. 2001. -№ 4. -С. 3840.

5. РД-153-39-007-96. Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений / Минтопэнерго РФ. М., 1996. - 205 с.

6. Крылов А.П. Научные основы разработки нефтяных месторождений / А.П. Крылов, М.М. Глоговский, М.Ф. Мирчинк, Н.М. Николаевский, И.А. Чарный. М.: Гостоптехиздат, 1948. - 217 с.

7. Бахир Ю.В. Энергетический режим эксплуатации нефтяных месторождений. М.: Недра, 1978. - 224 с.

8. Хавкин А.Я. Гидродинамические основы разработки залежей нефти с низкопроницаемыми коллекторами. М.: МО МАНПО, 2000. - 525 с.10. . Хавкин А .Я. Энергетические критерии методов повышения нефтеотдачи пластов // Нефтяное хозяйство. -1999. -№ 6. -С.24-25.

9. Сургучев M.JI. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1985. - 309 с.

10. Пономарев С. А. Особенности прогнозирования технико-экономических показателей разработки месторождения на поздней стадии / С.А. Пономарев, В.Т. Никитин, Р.Г. Юсупов // Нефтяное хозяйство. -2001. -№ 7. -С. 34-41.

11. Базив В.Ф. О развитии технологий разработки трудноизвлекаемых запасов нефти // Нефтяное хозяйство. 2000. -№ 6. -С.41-42.

12. Ибрагимов Г.З. Справочное пособие по применению химических реагентов в нефтедобыче / Г.З. Ибрагимов, Н.И. Хисамутдинов. М.: Недра, 1983.-312 с.

13. Щелкачев В.Н. История разработки месторождений через призму работы с ЦКР // У руля разработки нефтяных месторождений. М.: ОАО ВНИИОЭНГ, 1998.-С. 12-51.

14. Ибрагимов JI.X. Интенсификация добычи нефти / JI.X. Ибрагимов, И.Т. Мищенко, Д.К. Челоянц. М.: Наука, 2000. - 414 с.

15. Хавкин А.Я. Физические аспекты многофазной фильтрации в пористой среде // Обзорная информ. Сер. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1991. - Вып. 7. - 60 с.

16. Economides M.J., Walters L.T., Dunn-Norman S. Petroleum Well Construction- John Wiley & Sons, Chichester.- 1998.- 622 pp.

17. Smith M.B., Hannah R.R. High-permeability fracturing: the evolution of a technology// J.Petrol.Technol.-1996. V.48.- № 6.- P. 628-633.

18. Каневская P. Д. Математическое моделирование разработки месторождений нефти и газа с применением гидравлического разрыва пласта. -М.: Недра, 1999.-213 с.

19. Константинов С.В. Техника и технология проведения гидравлического разрыва пластов за рубежом / С.В. Константинов, В.И.Гусев // Обзорная информ. Сер. Нефтепромысловое дело. 1985. - Вып. 8.-61 с.

20. Dusterhoft R.G., Chapman В J. Fracturing high-permeability reservoirs increases productivity // Oil and Gas J.- 1994.- № 20.- P.40-44.

21. Al-Hashim H., Kissami M., Al-Yousef H.Y. Effect of multiple hydraulic fractures on gas-well performance // J. Petrol.Technol.- 1993,- V.45.- № 6.- P. 558563.

22. Mader D. Hydraulic proppant fracturing and gravel packing. Developments in petroleum science- Elsevier Science Publishers, 1989. V. 26.- 1240 pp.

23. Joshi S.D. Horizontal Well Technology. PennWell Books, 1991. - 533 pp.

24. Blanco E.R. Hydraulic fracturing requires extensive disciplinary interaction // Oil and Gas J.-1990. № 12. - P. 112-118

25. Дияшев И.Р. Супер-ГРП на Ярайнерском месторождении / И.Р. Дияшев, А.А. Смаровозов, М.Р. Гиллард // Нефтяное хозяйство.-2001.-№ 7. -С.44-48.

26. Амиян В.А. Физико-химические методы повышения производительности скважин / В.А. Амиян, B.C. Уголев, М.: Недра, 1970. - С. 5-32.

27. А.с. 1680969 СССР, МКИ Е В 49/00. Устройство для вызова притока из пласта / Г.А. Шлеин, А.К. Ягафаров, П.Г. Хомыков (СССР). № 341; Заявлено 13.02.89; Опубл. 30.09.91, Бюл. № 35.

28. Пат. 1772345 РФ, Е 21 В 49/00. Гидравлический золотниковый вибратор / М.В. Шильников, А.К. Ягафаров, В.Н. Нестеров (Россия).- № 79; Заявлено 10.09.90; Опубл. 30.10.92, Бюл. № 40.

29. Разработка виброакустических методов воздействия на призабойную зону скважин с целью интенсификации притоков углеводородов наместорождениях Западной Сибири: Отчет о НИР / Главтюменьгеология. -Руководитель А.К. Ягафаров; № РГ 279. Тюмень, 1986. - 341 с.

30. Ягафаров А.К. Отчет заказ-наряду 023 «Разработать и внедрить технологию освоение исследования скважин струйными насосами и вибраторами / Главтюменьгеология. Тюмень, 1987.

31. А.с. 1489239 СССР, МКИ Е21 В 43/27. Способ кислотной обработки скважин / А.К. Ягафаров, С.С. Демичев (СССР). -№ 34; Заявлено 28.01.87; Опубл. 1989, Бюл. № 23.

32. Гайваровский И.Н. Состояние и перспективы развития методов интенсифиации притоков в нефтяных и газовых скважинах взрывными методами // Каротажник.-1998. -Вып. 43.-С.40-43.

33. Применение порохового акустического аккумулятора давления для интенсификации добычи нефти / Р.П. Савелов, Н.М. Пивкин, Н.М. Пелых, П.М. Южаников // Каротажник.-1998.-Вып. 42.-С.72-75.

34. А.с. 1680969 СССР, KJI Е В 49/00. Устройство для вызова притока из пласта / Г.А. Шлеин, А.К Ягафаров, П.Г. Хомыков (СССР).-№ 43; Заявлено 13.02.89; Опубл. 30.09.91, Бюл. №11.

35. Ягафаров А.К. Интенсификация притоков нефти из скважин на месторождениях Западной Сибири / А.К. Ягафаров, Р.М Курамшин, С.С. Демичев. Тюмень, 2000.- С.70-74.

36. Демичев С.С. Выбор продуктивного объекта и метода предупреждения при испытании скважин // Совершенствование физико-химических методов интенсификации притоков при разведке нефтяных месторождений Западной Сибири: Тр. ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1991. - 117 с.

37. Свалов A.M. О механизме волнового воздействия на продуктивные пласты // Нефтяное хозяйство. 1996. - № 7.- С.27-29.

38. Использование электровзрывного воздействия на призабойную зону / Р.А. Максутов, О.Н. Сизоненко, П.П. Малюшевский // Нефтяное хозяйство.-1985.-№1.- С. 34-35.

39. Исследование воздействия электрического взрыва на проницаемость пород в процессе фильтрации / О.Н. Сизоненко, Д.Н. Ляпис, В.Н. Буряк, В.Н. Банько // Нефтяное хозяйство.-1993. -№ 3.- С. 19-21.

40. Косенков В.М. Динамика призабойной зоны нефтяной скважины под действием импульсной нагрузки / В.М. Косенков, О.Н. Сизоненко // Тр. ин-та проблем материаловедения им. Францевича. Киев: НАН Украины, 1996.-140 с.

41. Влияние задавочных жидкостей на освоение и работу скважин в послеремонтный период / Г.М. Ахмадиев, Г.А. Орлов, Б.А. Лерман // Нефтепромысловое дело.-1981.-№ 9.-С.39-42.

42. Сизенко О.Н. О возможностях электрического пробоя жидкости в прискважинной зоне / О.Н. Сизоненко, Д.Н. Ляпис, В.Н. Буряк, В.Н. Банько.-Киев: Наукова думка, 1991,- 120 с.

43. Орлов Г.А. Технология глушения скважин с использованием обратной эмульсии и минерализованной воды / Г.А. Орлов, М.Х. Мусабиров, Я.И. Сулейманов // Нефтяное хозяйство.-1992.-№ 8. С. 43-44.

44. Сизоненко О.Н. Влияние обводненности водонефтяной эмульсии на эффективность электрического разряда / О.Н. Сизоненко, А.Н. Любимов, О.Н. Денисюк // Нефтяное хозяйство.-1996.-№ 4.-С. 51-52.

45. Александров В.А. Об акустической обработке продуктивных пластов нефтяных скважин / В.А. Александров, М.К. Бушер, В.Б. Жуков, В.А. Майоров, В.П. Попов // Повышение нефтеотдачи пластов: Тр. Междунар. технолог, симп. -М., 2002.-С.147-154.

46. Кузнецов О.Л. Применение ультразвука в нефтяной промышленности / О.Л. Кузнецов, С.А. Ефимова. М.: Недра, 1993. - 192 с.

47. Александров В.А. Управляемое параметрическое акустическое воздействие на продуктивную зону нефтяных и газовых скважин / В.А. Александров, В.Б. Железный, В.Б. Жуков, В.А. Майоров, Д.Б. Островский // Геофизика. -1999. -№ 5. -С. 30-39.

48. Камалов Ф.Х. Современное оборудование для испытания и интенсификации добычи / Ф.Х. Камалов, Р.С. Латыпов, М.Д. Еникеев // Каротажник. 1997. -Вып. 38. - С. 49-60.

49. Кузнецов А.И. Термоимплозионный метод обработки призабойной зоны нефтяного пласта / А.И. Кузнецов, Н.Н. Мухаметдинов // Каротажник. -1997. -Вып. 40.- С. 55-67.

50. Герштанский О.С. Опыт применения акустического воздействия на призабойную зону проницаемых пород на месторождениях Западного Казахстана // Каротажник. 1998. -Вып. 48.- С. 51-63.

51. Молчанов А.А. Аппаратура импульсного упругого воздействия на нефтяные пласты «Приток-1» для интенсификации режима работы нефтегазовых скважин / А.А. Молчанов, Д.Н. Дмитриев, В.А. У шкало // Каротажник. -1998. -Вып. 50.- С. 52-66.

52. Горбачев Ю.И. Физические основы акустического метода воздействия на коллекторы / Ю.И. Горбачев, O.JI. Кузнецов, Р.С. Рафиков, А.А. Печков // Геофизика. -1998. № 4. - С. 55-67.

53. Михаилов Н.Н. Информационно технологическая геодинамика околоскважинных зон. - М.: Недра, 1996. - 330 с.

54. Горбачев Ю.И. Акустическое воздействие и повышение рентабельности разработки нефтяных месторождений // Каротажник. 1999. - Вып. 60. -С. 55-67.

55. Gruesbeck, С, Collins, R.E.; «Entrainment and deposition of fine particles in porous media». Paper (SPE 8430) Aug. 1982.

56. Muecke, T. W.: «Formation fines and factors controlling their movement in porous media» //J. Pet. Tech. (April 1979) 144-50.

57. C. Roque, et al.: «Mechanisms of formation damage by retention of particles suspended in injection water». Paper (SPE 30110). 1982.

58. Chauveteau, G., Saleehi, N and Leger, L.: «Flow indused retention of colloids in porous media». Part I concepts and models. ACS Symp. -June 1994.

59. Вахитов Г.Г. Термодинамика призабойной зоны нефтяных коллекторов / Г.Г. Вахитов, O.JI. Кузнецов, Э.М. Симкин. М.: Недра, 1978. -200 с.

60. Крутин В.Н. Механизм акустической интенсификации притоков нефти из продуктивных пластов // Каротажник. 1998. -Вып. 42. - С.49-53.

61. Басниев К.С. Подземная гидравлика / К.С. Басниев, A.M. Власов, И.Н. Кочина, В.М. Максимов. М.: Недра, 1986. -303 с.

62. Девликамов В.В. Структурно-механические свойства нефтей некоторых месторождений Башкирии / В.В. Девликамов, З.А. Хабибулин // Нефтяное хозяйство. -1969. -№ 12. С.35-38.

63. Николаева С.К. О роли температуры в процессе тиксотропного структурообразования водонасыщенных глинистых грунтов / С.К. Николаева, В.А. Королев // Инженерная геология. 1981. -№ 5. - С.78-92.

64. Савелов Р.П. Применение порохового акустического аккумулятора давления для интенсификации добычи нефти / Р.П. Савелов, Н.М. Пивкин, Н.М. Пелых, П.М. Южаников //Каротажник. 1998. -Вып. 42. - С.53-69.

65. Физические основы акустического метода воздействия на коллекторы / Ю.И. Горбачев, O.JI. Кузнецов, Р.С. Рафиков, И.О. Печков // Геофизика.-1998. № 4. С.33-36.

66. Горбачев Ю.И. Физико-химические основы ультразвуковой очистки призабойной зоны нефтяных скважин // Геоинформатика. 1998. -№ 3.-234 с.

67. Овчинников П.Ф. Реология тиксотропных систем / П.Ф. Овчинников, Н.Н. Круглицкий, Н.В. Михайлов. Киев: Наукова Думка, 1972.-120 с.

68. Урьев Н.Б. Физико-химические основы интенсификации технологических процессов в дисперсных системах. М.: Знание, 1980. - 64 с.

69. Сиротюк М. Г. Мощные ультразвуковые поля. М.: Наука, 1968. -С. 169-218.

70. Семин В.И. О возможности дегазации углеводородных жидкостей в ультразвуковом поле // Ультразвуковая техника, 1966. № 2. - С.42-45.

71. Симкин Э. М. Влияние свободного тепломассообмена на характер распределения температуры в скважине при кондуктивном прогреве пласта / Э.И. Симкин, Н.И. Кошко // Нефтяное хозяйство. 1973. - № 10. - С.48-51.

72. Эффект изменения давления насыщения пластовых жидкостей при акустическом воздействии / А.Х. Мирзаджанзаде, O.JI. Кузнецов, Г.С. Степанова // Нефтяное хозяйство. 1974. - № 2. - С. 48-49.

73. Бурмистенко Ю.Н. Технология повышения производительности нефтедобывающих и водозаборных скважин, основанная на обработке прискважинного пространства полем упругих колебаний / Ю.Н. Бурмистенко, Ю.Ф. Жуйков //Каротажник. 1998. - Вып. 50. - С. 21-29.

74. Дрягин В.В. Аппаратура акустического воздействия ААВ-320 для очистки призабойной зоны пласта / В.В. Дрягин, В.И. Опошнян, В.А. Глухих // Каротажник. 1998. - Вып. 46. - С. 74-76.

75. Крутин В.Н. Механизм акустической интенсификации притоков нефти из продуктивных пластов // Каротажник. 1998. - Вып. 42. - С. 46-53.

76. Молчанов А.А. Аппаратура импульсного упругого воздействия на нефтяные пласты "Приток-1" для интенсификации режима работы нефтегазовых скважин / А.А. Молчанов, Д.Н. Дмитриев, В.А. Ушкало // Каротажник. 1998. - Вып. 50. - С. 16-21.

77. Дорошенко А.А. Геолого-экономическая оценка эффективности методов повышения нефтеотдачи и интенсификации притоков Федоровского месторождения / А.А. Дорошенко, Б.Р. Саркисянц, Р.Г. Хисматов, H.J1. Щергина // Нефтяное хозяйство. 1997. - С. 52-60.

78. Использование магнитострикционных источников акустической энергии для повышения нефтеотдачи / В.П. Митрофанов, А.И. Дзюбенко, Б.В. Терентьев // Каротажник. 1998. -Вып. 45. -С. 25-32.

79. Семин В.И. О возможностях дегазации углеводородных жидкостей в ультразвуковом поле / В.И. Семин, В.И. Образцов // Ультразувковая техника. -1966. № 2. - С.42-45.

80. Гадиев С. М. Использование вибрации в добыче нефти. М.: Недра, 1977.- 159 с.

81. А.с. 713988 СССР, МКИ Е 21 В 49/00. Устройство для обработки призабойной зоны пласта / Ф.Л. Саяхов, О. J1. Кузнецов (СССР). № 2505709/22-03; Заявлено 01.07.77; Опубл. 15.04.80, Бюл. № 5.

82. Незнайко С.Ф. Изменение структурной вязкости мангышлакской нефти под действием ультразвука // Тр. ин-та хим. нефти и природн. солей. -АН КазССР.-1973.- Т. 1.- С. 16-21.

83. Исследование ультразвукового воздействия на процессы фильтрации в пористых средах / В.М.Михайлов, В.Д. Неретин, O.JL Кузнецов // Тр. ВНИИЯГГ.-1975.- Вып. 24. С. 78-87.

84. Об использовании ультразвукового метода для борьбы с отложением солей на Самотлорском месторождении / В.В. Дрягин, С.А. Ефимова, В.Н.Макаров // Нефтепромысловое дело. 1980. - № 4. - С. 28-30.

85. Опыт применения гидродинамических излучателей для борьбы с солеотложением в электроцентробежных насосах / О.Л.Кузнецов, С.А. Ефимова, В.Н. Макаров // Нефтяное хозяйство. 1981. - № 2. - С. 67-70.

86. Регулирование эффективной теплопроводности коллекторов в акустическом поле / Е.В. Карус, С.А. Ефимова, O.JI. Кузнецов // Нефтяное хозяйство. 1975. - № 4. - С. 52-55.

87. Сургучев M.J1. Гидродинамическое, акустическое, тепловое циклические воздействия на нефтяные пласты / M.JI. Сурхучев, О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин. -М.: Недра, 1975.-С. 37-54.

88. Ахметов М.Ш. О применении акустического способа для предотвращения солеотложений / М.Ш. Ахметов, М.М. Мудуев, А.Н. Абдуллаев // Нефтепромысловое дело. 1977. - № 9. - С. 40-42.

89. Кнепп Р., Дейли Дою., Хеммит Ф. Кавитация.- М.: Мир, 1974.- 274 с.

90. Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л. Д. Розенберга. М.: Наука, 1968.-379 с.

91. Гиматудинов Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра, 1971.-260 с.

92. Музипов Х.Н. Исследование акустического канала для передачи забойной технологической информации / Х.Н. Музипов, Ю.А. Савиных // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. — 2004. -№ 1.-С. 17-20.

93. Пат. 2133332 РФ, Е 21 В 43/00, 43/25. Способ интенсификации добычи нефти / С.В. Князев, Ю.А. Савиных, С.П. Курышкин, А.Н. Гришко (Россия). № 98112989/03; Заявлено 14.07.1998; Опубл. 20.07.99, Бюл.№ 28.

94. Савиных Ю.А. Использование акустических преобразователей шума для повышения производительности скважин / Ю.А. Савиных, Ю.А. Медведев, Х.Н. Музипов, А.Е. Алтунин // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2003.- № 9. - С. 9-11.

95. Савиных Ю.А. Повышение производительности скважин с помощью акустических преобразователей шума / Ю.А. Савиных, Ю.А. Медведев, Х.Н. Музипов, А.Е. Алтунин // Нефтепромысловое дело. -2003.- № 10,- С. 30-32.

96. Музипов Х.Н. Новая технология повышения производительности добывающих скважин с помощью ультразвука / Х.Н. Музипов, Ю.А. Савиных // Нефтяное хозяйство. 2004. - № 12. - С. 53-55.

97. Музипов Х.Н. Интенсификация притоков нефти с помощью акустических преобразователей шума / Х.Н. Музипов, Ю.А. Савиных // Ремонт скважин и повышение нефтеотдачи: Материалы 2-й Междунар. практ. конф. -М., 2005. С. 35-38.

98. Лепендин Л.Ф. Акустика: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1978. - С. 65-66.

99. Лапин А.Д. Применение резонаторов для уменьшения передачи звука в трубах // Борьба с шумами и вибрациями в трубах: Тез. докл. М.: Строительство, 1966. - С. 304- 309.

100. Исакович М.А. Общая акустика: Учеб. пособие. М.: Наука, 1973. -454 с.

101. Бархатов А.Н. Акустика в задачах: Учеб. рук. для вузов / А.Н. Бархатов, Н.В. Горская, А.А.Горюнов; Под ред. С.Н. Гурбатова, О.В. Руденко. -М.: Наука, Физматлит, 1996. 231 с.

102. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн; Под общ. ред. Е.Я. Юдина, М.: Машиностроение, 1985.- 157 с.

103. Справочник по технической акустике / Под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. Л.: Судостроение, 1980.-218 с.

104. Бражников Н.И. Ультразвуковые методы (физические и физико-химические методы контроля состава и свойств веществ). М.: Энергия, 1965. -48 с.

105. Мищенко И.Т. Особенности разработки нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами / И.Т. Мищенко, А.Т. Кондратюк; Под ред. И.Т. Мищенко. М.: Нефть и газ, 1966. - 18 с.

106. Вебер М. Коммерческие расчеты от А до Я. Формулы, примеры, расчеты и практические советы / Пер. с нем. М., 1999. - 384 с.

Информация о работе

Музипов, Халим Назипович
кандидата технических наук
Тюмень, 2005
ВАК 25.00.17

Диссертация

Интенсификация притоков нефти с помощью звуковых волн - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы