WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

УДК 622.276.3  

На правах рукописи

Мухаметзянова Алина Флоритовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ

ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ПРИЕМИСТОСТИ НЕФТЕНОСНОГО ПЛАСТА

Специальность  25.00.17 – Разработка и эксплуатация

нефтяных и  газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа  2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ОГУ»).

Научный руководитель        

доктор технических наук, доцент Ямалетдинова Клара Шаиховна

Официальные оппоненты:

Котенев Юрий Алексеевич,

доктор технических наук, профессор, Уфимский государственный нефтяной технический университет, заведующий кафедрой «Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений»

Галлямов Ирек Мунирович, кандидат технических наук,

ООО «БашНИПИнефть»,

начальник отдела добычи нефти

Ведущая организация

Государственное автономное научное учреждение «Институт нефтегазовых технологий и новых материалов» Академии наук РБ

Защита состоится 20 сентября 2012 г. в 1100 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» ( ГУП «ИПТЭР»)
по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан  20 августа 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор  Худякова Лариса Петровна

Общая характеристика работы



Актуальность работы

В настоящее время, когда многие разрабатываемые нефтяные месторождения России выработаны, возрастает число месторождений с теми или иными сложностями, возникающими при извлечении запасов нефти. Более того, многие малопродуктивные нефтяные залежи обладают только трудноизвлекаемыми запасами нефти, в связи с чем вопросы повышения приемистости продуктивных пород приобретают особо важное значение.

Исследования кернового материала горных пород, извлеченного из скважины, позволяют получить обильную геофизическую информацию о строении слоев земной коры и протекающих в них процессах. Изучение водонасыщенности пластов с использованием кернового материала имеет большое значение в физике пласта для правильного представления физических явлений, происходящих при освоении залежи.  Распределение воды в порах продуктивного пласта существенно влияет на фазовые проницаемости пород для нефти, воды и газа. Водонасыщенность связана также с такими важными характеристиками, как смачиваемость пород вытесняющими жидкостями, интенсивность капиллярных процессов в пласте и  количество нефти в поровом пространстве пласта. Основные задачи, которые ставят разработчики месторождений к лабораторным измерениям водонасыщенности, – повышение точности измерений, обеспечение измерений при многофазном течении флюидов в неоднородных пластах, детализация пространственного распределения насыщенности в образцах  кернового материала. Существующие способы измерения лишь отчасти удовлетворяют предъявляемым нормативным требованиям. Измерение водо- и нефтенасыщенности методом сопротивлений проводится для фиксированного участка исследования керна, без детализации пространственного распределения. Лабораторные исследования коллекторских свойств кернового материала горных пород проводятся при подсчете извлекаемых запасов нефти, при разработке новых технологий повышения приемистости нефтеносного пласта, при составлении проектов разработки нефтяных месторождений и т.д.

Цель работы – усовершенствование метода определения водонасыщенности кернового материала горных пород и разработка экологически безопасной технологии повышения приемистости нефтеносного пласта.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:

1. Классификация основных методов определения водонасыщенности кернового материала горных пород продуктивного пласта на основе анализа научно-технической и патентной литературы;

2. Разработка лабораторной установки по определению водонасыщенности кернового материала горных пород;

3. Разработка усовершенствованного метода определения водонасыщенности кернового материала горных пород;

4. Разработка устройства для экспресс-определения водонасыщенности кернового материала горных пород;

5. Теоретическое и экспериментальное исследование с использованием электрофизических методов зависимости характеристик водонасыщенности кернового материала от содержания в них связанной воды;

6. Исследование явления гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале при изменении степени обводненности кернового материала;

7. Разработка экологически безопасной технологии повышения приемистости продуктивного пласта на основе длинноволновой импульсной закачки рабочей жидкости.

Методы решения поставленных задач

Основой для решения поставленных  задач явились работы отечественных и зарубежных ученых и специалистов. Решение поставленных задач осуществлялось путем теоретических и экспериментальных исследований в лабораторных условиях с использованием кернового материала горных пород. В работе использованы экспериментальные и теоретические методы высокочастотной кондуктометрии, методы петрофизики и влагометрии, а также положения теории упругости. В работе использованы численные и статистические методы обработки результатов экспериментальных исследований.

Научная новизна результатов работы: 

  1. Усовершенствован метод определения водонасыщенности кернового материала на специально разработанной установке высокочастотной кондуктометрии, основанный на исследовании зависимости электропроводности от влажности материала;
  2. Разработаны устройство и на его основе экспресс-метод для определения водонасыщенности кернового материала продуктивного пласта нефтяного месторождения;
  3. Впервые теоретически и экспериментально с использованием электрофизических методов установлена зависимость характеристик водонасыщенности кернового материала от содержания в нем связанной воды;
  4. Обнаружено явление гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород при изменении водонасыщенности последнего;
  5. Разработана экологически безопасная технология повышения приемистости продуктивного пласта путем длинноволнового импульсного воздействия на нефтяную залежь.

На защиту выносятся:

- усовершенствованный метод определения водонасыщенности кернового материала продуктивного пласта нефтяного месторождения и устройство для его осуществления;

- устройство для оперативного определения водонасыщенности кернового материала продуктивного пласта нефтяного месторождения, позволяющее проводить исследования не только в лабораторных, но и в полевых условиях для экспресс-определения и исключающее уменьшение потерь искомого пластового влагосодержания;

- результаты исследований зависимости характеристик водонасыщенности кернового материала от содержания в нем связанной воды с использованием электрофизических методов;

- результаты исследований явления гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород в процессе изменения водонасыщенности кернового материала;

- экологически безопасная технология повышения приемистости продуктивного пласта путем длинноволнового импульсного воздействия на нефтяную залежь.

Практическая ценность результатов работы

Работа выполнена в ходе реализации государственного контракта
ГК № 14.740.11.0429 на выполнение научно-исследовательских работ в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по теме: «Исследование экологически безопасных технологий интенсификации вытеснения трудноизвлекаемых запасов нефти».

Разработанные автором методические рекомендации и технические средства измерения позволяют проводить измерения водонасыщенности и с достаточной точностью оценивать количество связанной воды в керновом материале. Разработана экологически безопасная технология повышения приемистости продуктивного пласта путем длинноволнового импульсного воздействия на нефтяную залежь.

Материалы исследования используются в качестве учебно-методических пособий в учебном процессе кафедры «Бурение, разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» в Грозненском государственном нефтяном техническом университете имени акад. М.Д. Миллионщикова.

Оценка достоверности результатов исследования выявила, что  полученные теоретические и экспериментальные зависимости водонасыщенности образцов горных пород методом высокочастотной кондуктометрии основаны на применении известных положений физики и механики сплошных сред, порометрии, петрофизики,  электроизмерений, метрологии.





Достоверность результатов подтверждается сопоставлением данных теоретических, аналитических и лабораторных исследований и их сходимостью.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: II, III International Student Scientific and Practical Conferences «Oil and Gas Horizons» (Москва, 2010 г., 2011 г.); Всероссийских научно-методических конференциях (с международным участием) «Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике» (Уфа, 2010 г., 2011 г., 2012 г.); научно-практической конференции
8-ого Международного молодежного нефтегазового форума (Алматы, 2011 г.); Всероссийских научно-практических конференциях «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках Российских  энергетических форумов, Международных специализированных выставок «Энергетика Урала», Международных специализированных выставок «Энергосбережение» (Уфа, 2009 г., 2010 г., 2011 г.); Шестнадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых ВНКСФ-16 (Екатеринбург, Волгоград, 2010 г.); Студенческой научно-практической конференции по физике (Уфа, 2010 г.); Международных научно-практических конференциях «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках Нефтегазовых форумов и Международных специализированных выставок «Газ. Нефть. Технологии» (Уфа, 2010 г.,  2011 г., 2012 г.).

Публикации результатов и личный вклад автора

       Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 22 научных работах, в т.ч. в 3 ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, получены патент на полезную модель и положительное решение по заявке.

Структура и объём работы

       Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка использованной литературы, включающего 85 наименований. Работа изложена на 133 страницах, содержит 2 таблицы, 72 рисунка.

       Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н. Ямалетдиновой К.Ш., академику АН РБ Гимаеву Р.Н., д.т.н. Сушко Б.К., д.ф.-м.н. Гоцу С.С. за полезные советы и помощь.

Краткое СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы ее цель и основные задачи работы, обозначены основные положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность результатов работы.

Первая глава посвящена обзору современных методов определения водонасыщенности материалов и повышения приемистости продуктивного пласта нефтяных месторождений.

На основе сравнительного анализа литературных данных выявлены со­временные тенденции и направления развития научно-исследовательских работ в области определения водонасыщенности материалов. Измерения водонасыщенности образцов горных пород занимают важное место в современной аналитической измерительной технике. Информация о содержании воды в нефтеносном пласте необходима для управления процессами регулирования приемистости нефтеносного пласта.

В настоящее время многие нефтяные месторождения России вступили в завершающую стадию разработки, средняя обводненность добывающих скважин на таких месторождениях превышает 90 % при достаточно низких коэффициентах нефтеотдачи. При достижении обводненности добываемой продукции 90…95 % эксплуатация скважин может оказаться нерентабельной, хотя извлекаемый потенциал нефти далеко не исчерпан. Поэтому весьма актуальна проблема доизвлечения нефти и повышения приемистости нефтеносного пласта современными экологически безопасными, например гидроимпульсными и виброволновыми, методами воздействия. Для повышения приемистости нефтеносных пластов с трудноизвлекаемыми запасами, в частности залежей в низкопроницаемых неоднородных коллекторах, создание энергоэффективных технологий, основанных на воздействии волновых полей на призабойную зону пласта и нефтенасыщенный коллектор, является актуальным и оправданным для достижения более высоких технико-экономических показателей нефтедобывающего производства.

Значительный вклад в развитие и совершенствование методов определения водонасыщенности материалов, а также в разработку технологий повышения приемистости нефтеносных пластов внесли: Андреев В.Е., Антипин Ю.В., Аширов К.Б., Берлинер М.А., Галлямов И.М., Гарифуллин Ш.С., Гильманова Р.Х.,  Гимаев Р.Н., Гоц С.С., Дегтярев Н.М., Дерягин Б.В., Жданов С.А., Заринский В.А., Карамышев В.Г., Комиссаров А.И., Котенев Ю.А., Лыков А.В., Максимов Н.И., Мищенко И.Т., Мищенков И.С., Малышев Л.Г., Муслимов Р.Х., Нугаев Р.Я., Султанов Ш.Х., Сушко Б.К., Токарев М.А., Федоров К.М., Хавкин А.Я., Хазипов Р.Х., Халадов А.Ш., Халиков Г.А., Хисамутдинов Н.И., Чураев Н.В., Ямалетдинова К.Ш. и многие другие.

Во второй главе усовершенствован метод исследования водонасыщенности кернового материала нефтеносного пласта, для чего разработана лабораторная установка по определению водонасыщенности кернового материала с использованием аппаратуры высокочастотной кондуктометрии.

Разработка установки основана на определении электрофизических параметров кернового материала, зависящих от его влажности.  Электрическая проводимость характеризует распространение электромагнитных волн в нефтяном пласте и несет информацию о соответствующих параметрах пласта и их изменении. 

Усовершенствованная лабораторная установка для определения водонасыщенности кернового материала представляет собой высокочастотный кондуктометрический мост, в состав которой входят измерительный генератор Г, гальванометр, емкостная ячейка СХ, собранные по оригинальной схеме измерительного моста с балансировкой по постоянному току, предназначенного для преобразования емкости датчика в электрический сигнал (рисунок 1). Ячейка для измерения электрической проводимости жидкости, представлена на рисунке 2.

Рисунок 1 – Электрическая схема бесконтактного высокочастотного кондуктометрического моста для определения водонасыщенности кернового материала

1, 2 – полуцилиндрические электроды; 3 – диэлектрическая оболочка;  4 – исследуемый керновый материал

Рисунок 2 – Схема емкостной ячейки для определения водонасыщенности керна

Измерения водонасыщенности в образце керна проводятся методом неуравновешенного моста. Дозированное увлажнение керна изменяет его водонасыщенность, при этом меняется значение емкости измерительной ячейки и увеличивается сигнал рассогласования моста.

На основе вышеизложенного разработан метод определения водонасыщенности кернового материала, который включает в себя приготовление эталонного образца из керна, его экстракцию и высушивание, моделирование пластовых условий в эталонном образце кернового материала, фильтрацию минерализованной воды через эталонный образец керна и последовательное измерение в процессе фильтрации промежуточных значений тока, проходящего через эталонный образец при подаче на него переменного напряжения. По полученным данным строится калибровочная зависимость амплитуды электрического сигнала от водонасыщенности эталонного образца керна, по которой определяют водонасыщенность исследуемого образца керна.

С использованием вышеизложенного усовершенствованного метода разработано устройство для экспресс-определения водонасыщенности кернового материала, позволяющее оперативно определять водонасыщенность горных пород с помощью аппаратуры высокочастотной кондуктометрии.

Рисунок 3  – Принципиальная схема устройства для реализации экспресс-метода определения водонасыщенности кернового материала горных пород

Особенностью метода является легкая балансировка моста, что. в свою очередь, обеспечивает оперативность измерений.

В результате проведенных исследований частотной зависимости получено семейство зависимостей выходного сигнала кондуктометра по постоянному току (току рассогласования моста) от частоты генератора опорного напряжения при питании моста гармоническим сигналом (рисунок 4). Графики строились при фиксированном значении выходного напряжения высокочастотного генератора. Из анализа кривых видно, что исследованный частотный диапазон опорного напряжения (1…11 МГц) может быть использован для определения водонасыщенности кернового материала.

а) для гармонического сигнала;  б)  для  прямоугольного сигнала 

Рисунок  4 – Зависимость выходного сигнала кондуктометра от частоты

Рисунок 5 – Зависимость выходного сигнала кондуктометра
от водонасыщенности керна (прямоугольный сигнал генератора)

Приведенное на рисунке 5 семейство зависимостей выходного сигнала кондуктометра по постоянному току от водонасыщенности построено при четырех значениях фиксированных частот генератора высокой частоты (прямоугольный сигнал). Из рисунка видно, что на каждом графике можно выделить три области – начальную (0…15 %), среднюю (15…35 %) и конечную (35…70 %). Средняя область графиков характеризуется максимальной крутизной, т.е. максимальной чувствительностью устройства к изменению водонасыщенности. Для конечной области чувствительность несколько меньше, но вполне достаточна для проведения измерений. При работе на начальном участке графиков чувствительность измерений относительно мала, но может быть повышена путем использования дополнительного усилителя полезного сигнала. Наличие на графиках указанных трех областей связано с различными этапами образования капиллярных каналов проводимости сквозь толщу кернового материала.

Для определения зависимости крутизны выходного сигнала кондуктометра от водонасыщенности керна (рисунок 6) по экспериментальным данным, приведенным на рисунке 5, строят графики для гармонического сигнала генератора при различных частотах и определяют диапазон приемлемых для данной жидкости частот.

Рисунок 6 – Зависимость крутизны выходного сигнала кондуктометра
от водонасыщенности керна (гармонический сигнал генератора)

Исследования показали, что разработанная установка позволяет с достаточной степенью точности определять общую водонасыщенность в керновом материале, и может быть использована для проведения оперативных измерений водонасыщенности в полевых условиях.

В третьей главе теоретически и экспериментально с использованием электрофизических методов установлена зависимость характеристик водонасыщенности кернового материала от содержания в нем связанной воды.

Метод определения водонасыщенности кернового материала позволяет за счет повышения точности измерений выделить энергетически различные формы связанной воды, в частности, остаточную водонасыщенность.

W – равновесная влажность материала;
– относительная влажность воздуха

Рисунок 7 – Схематическая классификация содержания воды в горных породах

Рисунок 8 – Зависимость выходного сигнала  кондуктометрического моста  от водонасыщенности керна

На рисунке 7, где приведена схематическая классификация содержания воды в горных породах, выделены три области – область мономолекулярной адсорбции (остаточная водонасыщенность) ОА (0…7 %), область полимолекулярной адсорбции АБ (7…14 %) и осмотически-поглощенная и капиллярная вода БС (14…31,5 %). Выделенные области отличаются различной крутизной и соответствуют различным формам связи влаги с керновым материалом. На рисунке 8 представлено семейство градуировочных зависимостей выходного сигнала кондуктометра от водонасыщенности, измеренное при четырех значениях фиксированных частот генератора высокой частоты.

Сравнение графиков рисунков 7 и 8 показывает, что полученные зависимости выходного сигнала кондуктометрического моста I = f(W) по форме повторяют изотермы сорбции и десорбции W = f() и имеют характерный повторяющийся вид, в которых также выделены три области: ОА (0…15 %), АБ (15…35 %) и БС (35…80 %).

Повышение точности измерений водонасыщенности кернового материала достигается за счет того, что при реализации разработанного метода отсутствует гальванический контакт между электродами и исследуемым материалом, который может вызвать возникновение сложных электрохимических явлений электродной поляризации и сопровождаться значительными погрешностями при измерениях.

В четвертой главе приводятся результаты исследования гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород в процессе изменения его водонасыщенности и разработанная на их основе технология повышения приемистости продуктивного пласта путем длинноволнового импульсного воздействия на нефтяную залежь.

Экспериментальные исследования по изучению гистерезисных явлений при движении жидких углеводородов в тонких капиллярах проводились на капиллярной установке, принципиальная схема которой приведена на рисунке 9.

Рисунок 9  – Принципиальная схема экспериментальной капиллярной установки по изучению гистерезисных явлений

Изменение объема в системе определяется на капиллярной установке измерительным прессом 4 с точностью до 0,001 см3.  Визуальное наблюдение за формированием переходной зоны проводится через микроскоп и фиксируется видеокамерой. Для стабилизации давления жидкостной компоненты устанавливается буферная емкость 3. Давление жидкости в магистрали измеряется образцовым манометром 5. Расход жидкостной компоненты регулируется игольчатыми вентилями 2.

Закономерность изменения объема жидкости в зависимости от давления в системе, показанная замкнутой кривой на рисунке 10, представляет собой петлю гистерезиса, зависящую от внутреннего напряжения и термодинамических свойств остаточной связанной воды в керновом материале горных пород.

Рисунок 10  – Гистерезис изменения объема связанной воды в координатах PV в модели единичной поры пласта

С использованием обнаруженного явления гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород при изменении водонасыщенности последнего предложено устройство для  регулирования энергии поглощения и излучения при циклической закачке вытесняющей  жидкости в нагнетательную скважину (патент 118703).

Для уточнения механизма проявления гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород проведена обработка двумерных изображений межфазной границы между нефтью и вытесняющей жидкостью, полученных на капиллярной модели единичной поры пласта, с помощью программы 3D Image, позволяющей исследовать изображение в трехмерном формате.

На рисунке 11 представлены яркостные профили 4 строк, которые описывают изменение отражательной способности анализируемого объекта вдоль одной горизонтальной строки изображения.

Рисунок 11 – Яркостные профили четырех соседних строк

Видно, что в области мениска отличий яркостного профиля строк практически нет, профиль строк изменяется в очень незначительных пределах. Это связано с тем, что в данной области изменение происходит по двум направлениям измерения – вдоль стенки капилляра и перпендикулярно ей. В перпендикулярном сечении происходит переход из одной фазы в другую, а вдоль стенок – взаимодействие фазы со стенкой капилляра. Здесь присутствуют три фазы: твердая, жидкая и газообразная. На трехмерном изображении присутствует точка, где контактируют сразу три фазы. Здесь наблюдается межфазовый контакт: граница двух фаз контактирует с твердой фазой.

Вдали от мениска видны сильные различия яркостных профилей соседних строк. Это связано с тем, что изменение фазы идет только по одному направлению – вдоль стенки капилляра, т.е. взаимодействие одной из фаз со стенкой капилляра.

 

а)  строки № 32-35; б) строки № 58-61

Рисунок 12 – Профили строк в области ядра капилляра (а), в области стенки капилляра (б)

В ходе построчного анализа оптических изображений сравнили профили строк в области ядра капилляра и в области стенки капилляра (рисунок 12). Видно, что  вдоль ядра обе фазы ведут себя одинаково, т.е. здесь происходит свободное течение. Вблизи стенок капилляра фазы и яркостные профили строк имеют существенные различия, что говорит о наличии заметного взаимодействия движущихся фаз со связанной водой и стенками капилляра.

Разработанная на основе вышепроведенных исследований экологически безопасная технология повышения приемистости продуктивного пласта состоит в том, что на нефтяной пласт оказывают  длинноволновое импульсное воздействие через закачиваемую для вытеснения нефти жидкость.

На рисунке 13 приводится устройство, разработанное для осуществления предложенной новой технологии (патент 115401), в котором все скважинное пространство заполняют рабочей жидкостью и поддерживают в нем давление, равное значению внутри насосно-компрессорной трубы. В скважине установлен коаксиальный трубопровод 1, состоящий из двух трубопроводов – внутреннего упругого трубопровода меньшего диаметра 2 и внешнего трубопровода большего диаметра 3. Упругие волны генерируются импульсной закачкой дополнительного дозированного объема рабочей жидкости во внутренний упругий трубопровод. Одновременно с помощью циркуляционных насосов осуществляется стационарная подкачка рабочей жидкости во внутренний трубопровод и в пространство между внутренним и внешним трубопроводами. Важным условием сохранения и распространения энергии по всей длине скважины является то, что среднее гидростатическое давление во внутреннем трубопроводе и в пространстве между внутренним и внешним трубопроводами поддерживается примерно одинаковым на всех горизонтах нагнетательной скважины. Так формируются длинноволновые упругие сейсмические волны, воздействующие на нефтяную залежь на всех горизонтах нагнетательной скважины. При этом импульсная закачка рабочей жидкости позволяет провести практически без потерь энергию ударной волны по всей длине скважины и распространить ее на всех горизонтах пласта, вплоть до самого нижнего.

Рисунок 13 – Устройство для осуществления технологии повышения приемистости продуктивного пласта

Разработанное устройство позволяет ликвидировать разрушительное влияние энергии ударных волн, а также компенсировать различное гидростатическое давление использованием упругих трубопроводов.

В то же время повышение приемистости происходит за счет энергетической активации нефтеносного пласта и ликвидации отложений в трубах.

Таким образом, предлагаемая технология может быть использована при разработке нефтяных залежей, в том числе и на поздних стадиях их эксплуатации, для повышения приемистости нефтеносных пластов и увеличения коэффициента извлечения нефти.

Основные выводы и рекомендации
  1. Разработана установка высокочастотной кондуктометрии для усовершенствования  метода определения водонасыщенности кернового материала, основанная на исследовании его электропроводности.

       2. Разработано устройство для оперативного определения водонасыщенности кернового материала продуктивного пласта нефтяного месторождения, позволяющее  проводить исследования не только в лабораторных, но и в полевых условиях для экспресс-определения водонасыщенности образцов исследуемого пласта и исключающее уменьшение потерь искомого пластового влагосодержания.

3. Установлено, что по измерению электрофизических свойств  образцов керновых материалов при различной водонасыщенности и при различном содержании минеральных веществ в воде, а также  с различным содержанием нефти в диапазоне частот от 1 до 10 МГц можно однозначно определить степень влагосодержания  образца.

4. Разработан метод определения содержания связанной воды в керновом материале горных пород на основе анализа изменения активного сопротивления образца кернового материала в диапазоне частот от 1 до 10 МГц.

       5. Обнаружено явление гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород в процессе изменения водонасыщенности кернового материала.

6. Цифровая обработка оптических двумерных изображений межфазной границы между моделью нефти и вытесняющей жидкостью в капиллярной модели единичной поры пласта позволила уточнить механизм проявления гистерезиса изменения объема связанной воды в керновом материале горных пород.

7. Разработана экологически безопасная технология повышения приемистости продуктивного пласта путем длинноволнового импульсного воздействия на нефтяную залежь.

       Основное содержание диссертации опубликовано в следующих научных трудах:

Ведущие рецензируемые научные журналы

  1. Bondaruk A.M., Gimaev M.R., Mukhametzyanova A.F.,
    Yamaletdinova A.A. Quantitative assessment of technological unit explosion in petrochemical production // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело».- 2010. – URL: http:/www.ogbus.ru/eng/authors/Bondaruk/Bondaruk_1.pdf.
  2. Сушко Б.К., Ямалетдинова К.Ш., Мухаметзянова А.Ф., Судницын М.С. Исследование водо- и нефтенасыщенности кернового материала с помощью высокочастотного кондуктометра // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2010. - Вып.  4 (82). - С. 20-25.
  3. Ямалетдинова К.Ш., Гоц С.С., Пыхов Д.С., Мухаметзянова А.Ф. Усовершенствование оптических методов экспериментального исследования смешивающегося вытеснения водонефтяных эмульсий в модели единичной поры пласта // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2010. - Вып.  4 (82). - С. 5-13.

Патенты

  1. Патент на полезную модель 115401 РФ, МПК Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Устройство для длинноволнового воздействия на нефтяную залежь / А.Ф. Мухаметзянова, С.С. Гоц, К.Ш. Ямалетдинова, Р.Н. Гимаев (РФ). – 2011139262; Заявлено 26.09.2011; Опубл. 27.04.2012.
  2. Патент на полезную модель 118703 РФ, МПК F 16 F 9/50, F 16 F 9/10. Устройство для регулирования энергии поглощения / А.Ф. Мухаметзянова, С.С. Гоц, К.Ш. Ямалетдинова, А.А. Ямалетдинова, Д.Ю. Кузнецов (РФ). – 2011144183; Заявлено 02.11.2011; Опубл. 27.07.2012.

Прочие печатные издания

  1. Ямалетдинова К.Ш., Хакимов Р.М., Саляхов В.В., Судницын М.С., Мухаметзянова А.Ф., Зайнуллин Ф.А. Цифровая обработка изображений при исследовании диффузии компонентов жидкой фазы в газовую и обратно // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике. Матер.
    VI Всеросс. научн.-метод. конф. 14-15 апреля 2010 г. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2010. - С. 262-267.
  2. Мухаметзянова А.Ф., Ямалетдинова К.Ш. Применение методов высокочастотной кондуктометрии для исследования влажности материалов // Тез. докл. студенческ. научн.-практ. конф. по физике 23 апреля 2010 г., г. Уфа. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2010. – С. 86.
  3. Сушко Б.К., Мухаметзянова А.Ф., Нурутдинов А.А., Зайнуллин Ф.А. Новый метод определения водонасыщенности горных пород // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа. Матер. научн.-практ. конф. 26 мая 2010 г. – Уфа, 2010. – С. 84-85.
  4. Мухаметзянова А.Ф., Пыхов Д.С., Сушко Б.К. Исследование водонасыщенности кернов горных пород методом высокочастотной кондуктометрии // Шестнадцатая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых ВНКСФ-16. Матер. конф. 22-29 апреля 2010 г. – Екатеринбург, Волгоград: Изд-во АСФ России, 2010. – С. 513-515.
  5. Мухаметзянова А.Ф., Сушко Б.К., Ямалетдинова К.Ш., Гоц С.С., Кузнецов Д.Ю. Исследование водонасыщенности горных пород методом высокочастотной кондуктометрии //  Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер. Десятой Всеросс. научн.-практ. конф. 20 октября 2010 г. – Уфа, 2010. –
    С. 91-92.
  6. Сушко Б.К., Ямалетдинова К.Ш., Мухаметзянова А.Ф. Использование метода высокочастотной кондуктометрии для определения свойств нефтяных залежей // Экологические проблемы нефтедобычи. Cб. тр. научн. конф.
    22-25 ноября 2010 г. – Уфа: Нефтегазовое дело, 2010. – С. 167-169.
  7. Мухаметзянова А.Ф., Ямалетдинова К.Ш. Экспресс-метод определения водо-, нефтенасыщенности керновых материалов // Oil and Gas Horizons. Сб. тез. The Second International Student Scientific and Practical Conference (6-7 декабря 2010 г.) – М., 2010. – С. 45-46.
  8. Мухаметзянова А.Ф., Ямалетдинова К.Ш. Исследование фазовых проницаемостей для жидких и газообразных фаз в физической модели продуктивного пласта нефтяного месторождения // Тр. научн.-практ. конф. в рамках 8-ого Междунар. молодежн. нефтегазового форума. – Алматы: КазНТУ, 2011. – С. 87-88.
  9. Сушко Б.К., Ямалетдинова К.Ш., Мухаметзянова А.Ф., Бондарук А.М. Исследование фазовых проницаемостей для жидких и газообразных фаз в физической модели продуктивного пласта нефтяного месторождения // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике. Сб. матер. VI Всеросс. научн.-метод. конф. (с международным участием) 14-15 апреля 2011 г. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2011. – С. 288-293.
  10. Зарипов А.Р., Гоц С.С., Сушко Б.К., Ямалетдинова К.Ш., Мухаметзянова А.Ф. Установка для исследования диэлектрических характеристик нефти и нефтепродуктов // Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании. Тез. докл. Междунар. школы-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых / Отв. ред. Р.Ф. Альмухаметов. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2011. – С. 33.
  11. Мухаметзянова А.Ф., Зарипов А.Р., Сушко Б.К. Уширение частотного диапазона для исследования кернового материала // Тез. докл. студенческ. научн.-практ. конф. по физике 22 апреля 2011 г., г. Уфа. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2011. –
    С. 59.
  12. Ямалетдинова К.Ш., Сушко Б.К., Мухаметзянова А.Ф., Бондарук А.М.
    К исследованию относительных фазовых проницаемостей для жидкостей и газа в физической модели продуктивного пласта // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. Междунар. научн.-практ. конф. 25 мая 2011 г. – Уфа, 2011. – С. 78-80.
  13. Мухаметзянова А.Ф. К вопросу о волновых способах воздействия на нефтяные залежи // Безопасность жизнедеятельности человека в среде обитания: проблемы, пути решения. Матер. Всеросс. научн.-практ. конф. с международным участием / Отв. ред. З.А. Янгуразова. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2011. – с.143-145.
  14. Mukhametzyanova A.F., Sushko B.K., Pyhov D.S., Gareev F.R. Oil dielectric permeability investigation // Oil and Gas Horizons. Сб. тез. The Third International Student Scientific and Practical Conference (4-15 ноября 2011 г.). – М., 2011. – С. 115.
  15. Кузнецов Д.Ю., Мухаметзянова А.Ф. Волновые методы воздействия на нефтяную залежь // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике. Сб. матер. VIII Всеросс. научн.-метод. конф. (с международным участием). 19-20 апреля 2012 г. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2012. – С. 192-197.
  16. Мухаметзянова А.Ф., Ямалетдинова К.Ш., Гоц С.С., Гимаев Р.Н.
    К вопросу о волновых методах повышения приемистости нефтяных залежей // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 23 мая 2012 г. – Уфа, 2012. – С. 54-55.
  17. Сушко Б.К., Ямалетдинова К.Ш., Ямалетдинова А.А., Гоц С.С., Мухаметзянова А.Ф., Сушко Г.Б. Определение остаточной водонасыщенности и других форм связанной воды в материале керна // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 23 мая 2012 г. – Уфа, 2012. – С.  60-63.

Фонд содействия развитию научных исследований.

Подписано к печати 16.08.2012 г. Бумага писчая.

Заказ № 207. Тираж 100 экз.

Ротапринт ГУП «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

 





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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.