WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Рис. 2. Стенд для определения спектральных характеристик гидроакустического генератора

Испытания гидроакустического генератора на стендовом оборудовании проводились следующим образом. Вода, отбираемая из бака, подавалась плунжерным насосом под высоким давлением на вход в гидроакустический генератор, размещенный в трубной камере. Из трубной камеры вода под избыточным давлением возвращалась обратно в бак. При постоянной частоте вращения привода насоса и, соответственно, расходе воды и давление на входе в гидроакустический генератор регулировалось краном, установленным в байпасной магистрали на выходе из насоса. Давление на выходе из гидроакустического генератора (противодавление) регулировалось краном, установленным в сливной магистрали на выходе из трубной камеры. При испытаниях измерялись пульсации давления и напорной магистрали на входе в гидроакустический генератор и на боковой поверхности, в средней и нижней частях трубной камеры гидроакустического генератора. Из анализа амплитудного спектра следует, что уровень пульсаций давления в нижней части трубной камеры на выходе из гидроакустического генератора на 10-15% выше по сравнению с уровнем пульсаций давления в верхней части. Значения колебаний давления, возбуждаемых гидроакустическим генератором при противодавлении 20, 18 и 40 атм. представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения колебаний давления, возбуждаемых гидроакустическим генератором

Датчик давления в нижней части

трубной камеры

Датчик давления в верхней части

трубной камеры

Ргг(ср), атм

Ргг(эф), атм

2Аргг,

атм

Ргг(ср), атм

Ргг(эф), атм

2Аргг,

атм

20

4,869

16

20

4,550

15

18

5,535

18

18

3,298

12

40

3,295

8

40

2,764

7

Результаты испытаний представлены в виде осциллограмм и амплитудного спектра пульсаций давления. Пример осциллограммы и амплитудный спектр пульсаций давления при противодавлении 20 атм. показан на рис.3.

а - в нижней части трубной камеры на выходе из гидроакустического генератора (Ргг(эф)=4,869 кгс/см2);

б – в верхней части трубной камеры на выходе из гидроакустического генератора (Ргг(эф)=4,550 кгс/см2);

в – в напорной магистрали на входе в гидроакустическом генераторе при противодавлении 20 кгс/см2 (Рмг (ср)=195,8 кгс/см2, Рмг(эф)=1,429 кгс/см2)

Рис.3 Осциллограмма и амплитудный спектр пульсаций давления

В качестве рабочей жидкости для проведения обработки призабойной зоны предлагается использовать водонефтяную эмульсию. Уникальные свойства гидроакустического генератора, обеспечивающей высокую турбулентность в объеме, позволяют использовать его в качестве диспергатора для получения водонефтяной эмульсии.

Качественную и количественную оценку модели смешения водонефтяной эмульсии на основе применения гидроакустического генератора можно проводить на основе анализа закономерностей турбулентного переноса частиц в камере смешения. Для этого была разработана в лабораторных условиях Октябрьского филиала УГНТУ установка для моделирования процессов смешения многофазных сред (рис.4).

1,2 – стеклянные камеры; 3,4 – центробежно-вихревая форсунка и другие типы смесителей; 5,7,14 – приемо-раздаточные патрубки; 6 – насос; 8 – сливная емкость; 9 – краны; 10,11 – дифференциальные манометры

Рис. 4. Схема установки для исследования гидродинамики смешения многофазных сред

В четвертой главе описаны операции очистки ПЗП, приведены результаты промышленных испытаний.

Гидроакустический генератор является источником мощных переменных волн импульсов давления. В зависимости от глубины скважины (статического давления) альтитуда волн достигает
2-5 МПа при частоте излучения 2-16 кГц. Эти волны проникают в ПЗП и способствует его очистке от загрязнений, отложений смол, асфальтенов, парафинов, частиц породы и глины.

Другим фактором, воздействующим на очистку ПЗП, является ускорение течения флюида по порам из-за возбуждения условий нелинейного резонанса в пористой среде. При этом скорость фильтрации может увеличиваться в десятки раз за счет резонансного движения жидкости по капиллярам продуктивного пласта.

По данной технологии с использованием водонефтяной эмульсии обработали скважины Шереметьевского и Ивинского месторождений ОАО «Татнефтепром». Результаты обработки ПЗП показали высокую эффективность применения водонефтяной эмульсии для проведения обработки призабойной зоны пласта с использованием гидроакустической технологией. Положительные результаты обработок с применением гидроакустической технологии, полученные в различных геолого-физических условиях в скважинах, вскрывших карбонатные и терригенные пласты, свидетельствуют о высокой перспективности применения технологии в различных нефтеносных регионах (рис.5).

Основные выводы отражают обобщенные результаты исследований в соответствии с поставленными задачами.

В приложении приведены материалы, подтверждающие практическое внедрение, экономическую эффективность по изложенной в диссертационной работе технологии.

Рис.5. Технологическая схема проведения обработки

призабойной зоны скважины гидроакустической технологией

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Причинами ухудшения проницаемости ПЗП, являются механическое загрязнение, разбухание пластового цемента при контакте его с водой, физико-химическое и термохимическое воздействия на пластовый флюид и породу пласта-коллектора. С целью восстановления естественных фильтрационно-емкостных свойств и повышение нефтеотдачи пластов эффективными являются методы гидроакустического воздействия на призабойную зону скважины.

2. Анализ показывает, что оптимальный диапазон частот для воздействия на прискважинную часть пласта лежит в пределах
1—20 кГц.

3. Предложена конструкция гидроакустического генератора и описан его принцип работы в режиме параметрического усиления волн. Получен патент на полезную модель №2296612.

4. Проведены стендовые испытания гидроакустического генератора, из анализа амплитудного спектра следует, что имеются выраженные дискретные составляющие с частотами 3000±200 Гц и с незначительно отличающимися амплитудами в диапазоне частот 11000-16000 Гц. Уровень пульсаций давления в нижней части на выходе из гидроакустического генератора на 10-15% выше по сравнению с уровнем пульсаций давления в верхней части.

5. Проведена оценка процесса смешения с применением гидроакустического генератора на основе моделирования и визуального мониторинга технологического процесса в лабораторных условиях. Наиболее интенсивное смешивание достигнуто при использовании гидроакустического генератора.

6. Перспективным направлением на развитие методов ограничения водопритока является применение высоковязких водонефтяных эмульсий, позволяющих бороться с обводнением продукции, увеличение эффективности изоляционных работ достигается созданием водоизоляционного экрана из эмульсии, обладающим высокими структурно-механическими свойствами, адгезией к горным породам и хорошей фильтрующей способностью в пласт. Разработана и внедрена технологическая схема получения эмульсий для закачки в нефтяной пласт.

7. Разработана технология воздействия на призабойную зону пласта гидроакустической технологией с использованием водонефтяной эмульсией, получен патент РФ №2280155 на данную технологию. Под действием упругих колебаний и градиентов давления происходят разрушение кольматирующих частиц, тискотропное разупрочнение глинистых включений, ослабляется их сцепление с породой, ускоряются перенос частиц потоком жидкости по поровым каналам и вынос их в скважину, инициируется фильтрация флюидов в низкопроницаемых зонах, устраняется блокирующее влияние остаточных фаз (воды, нефти или газа), улучшаются фильтрационные свойства ПЗП. При акустическом воздействии на кольматирующий материал и породу продуктивных пластов существенно повышается глубина проникновения реагентов в малопроницаемые зоны коллектора, все это значительно повышает качество очистки ПЗП.

Основные положения диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Зарипов Р.К., Арсланов И.Г., Бадриев А.А., Маликова Э.Ф. Интенсификация процесса получения окисленного битума с использованием гидроакустической технологии // V Конгресс нефтегазопромышленников России: Тез. докл. - Казань, 2004.-с. 179.

2. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Зарипов Р. К. Зайдуллин А. И., Маликова Э.Ф. Глубинное устройство для регистрации волновых параметров гидроакустического генератора // Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов. Уфа, 2004.

3. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Зарипов Р. К.
Зайдуллин А. И., Маликова Э.Ф. Измерительно-обрабатывающий комплекс для проведения испытаний гидроакустических генераторов колебаний давлений в стендовых условиях // Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов. Уфа, 2004.

4. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Зарипов Р. К.
Зайдуллин А. И., Маликова Э.Ф. Методика проведения испытаний гидроакустических генераторов, измерений характеристик и спектрального анализа пульсаций давления // Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов. Уфа, 2004.

5. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Зарипов Р. К.
Зайдуллин А. И., Маликова Э.Ф. Экспериментальное изучение спектральных характеристик гидроакустического генератора в стендовых условиях // Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов. Уфа, 2004.

6. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Бадриев А. А., Маликова Э.Ф. Гидроакустическая техника и технология для обработки и смешения многокомпонентных и многофазных систем // Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов. Уфа, 2004.

7. Муфазалов Р. Ш., Зарипов Р.К.Арсланов И. Г., Бадриев А. А., Маликова Э.Ф. Апробирование гидроакустической техники и технологии в промышленных условиях при получении жидких композиций // Проблемы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов. Уфа, 2004.

8. Маликова Э.Ф. Гидроакустическая технология получения многофазных композиций для вскрытия и освоения продуктивного горизонта. // Изд-во Казанского университета. Материалы международной научной конференции, 2005.

9. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Маликова Э.Ф. Научные основы применения гидроакустической технологии в нефтехимическом комплексе. // Международная научно – техническая конференция. Уфа, 2006.

10. Арсланов И. Г., Суфиянов Р. Ш., Маликова Э.Ф. Интенсификация химико-технологических процессов с использованием гидроакустической технологии. // Всероссийская научно – практическая конференция. Большая нефть 21 века. Альметьевск, 2006.

11. Арсланов И. Г., Ситников Е. В., Маликова Э.Ф. Гидроакустическая интенсификация процесса диспергирования. // Всероссийская научно – практическая конференция. Большая нефть 21 века. Альметьевск, 2006.

12. Патент на изобретение №2280155 от 10 августа 2004 года. Способ воздействия на околоскважинное пространство продуктивного пласта. Муфазалов Р. Ш., Зарипов Р. К. Мубаракшин Г. К., Климова Л. Р. Маликова Э.Ф.

13. Патент РФ № 2296612 от 05 мая 2005 года. Гидроакустический гомогенизатор для многокомпонентных и многофазных сред. Муфазалов Р. Ш., Климова Л.Р., Арсланов И. Г., Зайдуллин А. И., Маликова Э.Ф., Бадриев А. А.

14. Муфазалов Р. Ш., Арсланов И. Г., Маликова Э.Ф.
Бадриев А.А. Практическое применение эмульсии, полученной гидроакустической технологией для обработки призабойной зоны пласта. Башкирский химический журнал. 2007 г. №5

15. Муфазалов Р.Ш., Мубаракшин Г.К., ЗариповР.Р.
Маликова Э.Ф. Инновационные технологии для решения экологических проблем нефтегазохимического комплекса. Изд-во Казанского университета. Материалы международной научной конференции. Казань, 2008.

16. Маликова Э.Ф., Мубаракшин Г.К., Гайсин М.Р. Гидроакустическая техника для решения технологических и экологических задач в нефтегазодобывающей отрасли. Изд-во Казанского университета. Материалы международной научной конференции. Казань, 2008.

17. Федоров В.Н., Лушпеев В.А., Маликова Э.Ф. Термогидродинамические исследования сложнопостроенных коллекторов на стадии освоения НТЖ «Нефтяное хозяйство». – М.: 2009. – №1. –
С. 64-65.

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»