Ультразвуковая технология

Многоцелевая технология ударно-волнового действия

  • Технология используется для нтенсификации притока нефти и газа, повышения нефтеотдачи пласта.
  • Технология может применяться в комплексе с использованием ПАВ и химичческими методами воздействия на призабойную зону скважин.
  • В зависимости от состояния скважины и коллекторских свойств можно применять только один из компонентов технологии.
  • Требования к объектам применения
  • Объектами применения технологии ударно-волнового воздействия на призабойную зону пласта в интервалах перфорации могут быть нефтяные и газовые добывающие и нагнетательные скважины, которые после бурения не дали притока либо в процессе эксплуатации по причине закальматированости призабойной зоны пласта.
  • Условия применения данной технологии не ограничиваются типом коллектора (карбонатные, терригенные), солевым составом, степенью минерализации воды и способом эксплуатации скважины, а также использованием в процессе ОПЗ химреагентов и ПАВ.
  • Выбор объєктов для ОПЗ по данной технологии связан с предельными возможностями технических средств, которые реализуют данную технологию в призабойной зоне скважины и являются следующими:
  •  Диаметр обсадной колонны - от 146 мм,
  •  Рабочие давления в интервале перфорации до 40 мПА,
  •  Рабочая температура в инт. перфорации до 110°C,
  •  Обводненность продукции для добывающих скв. до 97%.
  •  Наличие сильных пескообразований.
Технические средства и материалы
Технологический процесс обработки призабойной зоны осуществляется с применением оборудования:
  • Подъемник типа АЗИНМАШ-37А, 50А;
  • Промывочный агрегат УНІ-100х200
  • Технологические емкости для воды,
  • Противовыкидное оборудование и инструмент,
  • Шаблон, перо, шланги
  • Передвижная электрощитовая
  • Каротажная станция
  • Каротажный подъемник.
Дополнительно:
  • Скважинное оборудование ультра-звукового действия,
  • Скважинное оборудование электро-разрядного действия
  • Наземные источники питания и управления скважинными устройствами
  • Кабеля питания 4-х жильные и каротажный кабель типа КГ-3-90-180
Материалы
  • Нефть и пластовая вода для глушения и промывания скважины
  • Химреагенты, ПАВ при комплексных ОПЗ скважин химическим и ударно-волновым действием (обуславливается в плане проведения ОПЗ )
Ударно-волновая технология
  • Для акустического действия на призабойную зону используется скважинный прибор, который генерирует акустические колебания с интенсивностью порядка 400Вт акустической мощности.
  • Прибор может использоваться для ОПЗ скважин с такими параметрами:
  1. Глубина скважины до 4000м,
  2. Рабочее давление до 40 мПа,
  3. Диаметр обсадной колонны 0,127м.
  • Объекты на которых можно использовать прибор - это коллекторы, состоящие из малопроницаемых пород в которых произошло уменьшение проницаемости вследствие выпадания в призабойной зоне минеральных солей и гипса.
  • ОПЗ можно производить и с использованием химреагентов и ПАВ.
Ультразвуковая технология
  • В основе технологии действия ультразвуком на призабойную зону лежат :
  • термоакустическое действие,
  • ультразвуковой капиллярный эффект,
  • гравитационные эффекты.
  • Под действием теплового поля в призабойной зоне происходит разрежение парафиносмолистых осложнений. Влияние акустического поля на жидкую фазу в призабойной зоне заключается у возникновении в ней знакопеременных (сжатие - растяжение) быстропротекающих высоких градиентов давления, величина которых достаточная для разрушения пространственной структуры коллоиднодисперсных систем(КДС) и смежных слоев жидкости на поверхности поровых каналов.
  • Ультразвуковой капиллярный эффект увеличивает глубину охвата и интенсивность обработки призабойной зоны химическими реагентами.
  • Гравитационные эффекты, что возникают у высоко интенсивном акустическом поле, приводят к очистке призабойной зоны от механических добавок, глинистого раствора, твердого парафина и солей.
  • Отличие действия ультразвуком на призабойную зону от действия низкочастотными колебаниями состоят в следующем:
  • создаются значительно большие сжимающие и растягивающие градиенты давления в масштабе, соответственно размерам пор;
  • не возникают нарушения цементного камня и разрушения окружающего пласта, то есть действие является бездефектным;
  • существует возможность локального и направленного действия на определенные зоны пласта как по его радиусу, так и по мощности;
  • происходит комплексное действие на пласт теплом и высокими знакопеременными градиентами давления.
Ультразвуковой прибор
  • Прибор состоит из наземной части и погружаемой, которые соединяются между собой 3-х жильным геофизическим кабелем КГ-3-90-180. Погружаемая часть содержит в себе ультразвуковые вибраторы.
  • Наземная часть состоит из блока питания и управления вибраторами.
Схема технологии с использования ультразвукового прибора.
 
Технические характеристики ультразвукового прибора

Технология реализуется ультразвуковым скважинным прибором, который имеет технические параметры, которые приведены в таблице
Питание
Сеть переменного тока напряжением 220±5 В, частотой 50±1 Гц
Расход электроэнергии
15 кВт/ч
Габариты наземного блока питания, мм
400 х 450x550
Габариты: погружного блока, диаметр , мм
76
длина излучателя, мм
до 2000
Вес питания, кг
до 70
Вес погружаемой части, кг
до 50
Режим работы
непрерывный, импульсный
Рабочая частота, кГц
20
Удельная интенсивность излучения, Вт/см2
6÷10

Технология ударно-волнового действия
  • Несмотря на большое количество разных за принципом действия источников возбуждения ударно-волнового поля все они в конечном результате используют эффект нелинейного взаимодействия интенсивного поля упругих колебаний из нефтегазоводонасыщеными породами, что приводит к дегазации и снижению вязкости поровых флюидов, повышению скорости их фильтрации, увеличению проницаемости пласта и коэффициента вытеснения углеводородов.
  • Взаимодействие интенсивного волнового поля (> 0.3 квт/м2 ) с пластовым флюидом приводит к его дегазации и возникновению акустических потоков в поровых каналах со скоростью колебания больше 2 см/с и амплитудах колебания давления больше 20 Кпа.
  • В прискважинной зоне пласта со средним диаметром поровых каналов 10 мкм и проницаемостью 10 мкм2 скорость акустического потока поровой жидкости составляет 1 мкм/с и совпадает из средней скоростью фильтрации этой жидкости по пласту в эксплуатационном режиме.