Виброволновые методы интенсификации извлечения остаточной нефти при заводнении нефтяных залежей

выполнена студ. Алтуновым И. Я.

Руководитель работы к.т.н., доцент Поликарпова А. Л.

Астрахань 2018

промышленности, однако после окончания бурения и освоения углеводородного пласта продуктивность

скважин существенно меньше ее потенциальных возможностей.
Средний коэффициент извлечения нефти из продуктивных пластов (КИН) по различным странам и регионам составляет от 0,3 до 0,6. Соответственно остаточные или неизвлекаемые запасы нефти составляют от 40 до 70%.

преобразований углеводородов при снижении давления и температуры;
проникновение в породу-коллектор бурового

раствора под воздействием резкого повышения забойных давлений во время спускоподъемных операций или при недостаточном контроле за свойствами промывочной жидкости;
образование стойких водонефтяных эмульсий с большой структурной вязкостью;
снижение фазовой проницаемости для нефти за счет увеличения водонасыщения коллектора, выделения свободного газа из нефти или осаждения конденсата из газа;
создания вокруг призабойной зоны пласта зоны компонентов нефтей повышенной вязкости;
привнесение в процессе эксплуатации скважины в призабойную зону пласта-коллектора разнообразных технологических жидкостей.

данная проблема весьма актуальна
Пути увеличения коэффициента извлечения нефти:
- совершенствование

существующих методов увеличения нефтеотдачи; - разработка инновационных способов методов увеличения нефтеотдачи; - исследование эффективности сочетания нескольких методов повышения нефтеотдачи пластов, добиваясь синергетического эффекта.

восстановления темпа отбора нефти из залежи и повышения ее нефтеотдачи

проводят нагнетание рабочего агента в пласт. В большинстве случаев используется система поддержания пластового давления путем закачки воды – заводнение пласта.
При всех достоинствах метода заводнения нефтяных залежей он не обеспечивает необходимую степень извлечения нефти из пластов, особенно в условиях неоднородных пористых сред и повышенной вязкости нефти.

ЗАВОДНЕНИЕ ПЛАСТА

- осевое
I – нагнетательные скважины; II – контрольные скважины;

III – эксплуатационные скважины

СХЕМЫ ЗАВОДНЕНИЯ ПЛАСТА

до 70 % запасов нефти. Причинами возникновения недренируемых зон нефти

являются в первую очередь неоднородная проницаемость пласта.
Для повышения эффективности метода заводнения пластов и увеличения коэффициента извлечения нефти необходимо воздействовать на призабойную зону пласта.
Все методы воздействия на призабойную часть пласта условно можно разделить на следующие: механические, химические и гидродинамические

мгновенных депрессий и репрессий;
электроискрово-разрядный;
эксплозионные (взрывные) методы;.
пульсационно-кавитационные методы воздействия на призабойную

зону.
К тому же они являются относительно технологически несложными, обеспечивая в то же время высокий технико-экономический эффект.

явления кавитации, искусственно создаваемой при истечении жидкости из специальных устройств,

называемых пульсаторами (кавитаторами). С помощью которых, на забое и в призабойной зоне скважины последовательно создаются ударные импульсы давления различной амплитуды и частоты. Кавитация может быть вихревой, вибрационной, присоединенной и перемещающейся. Присоединенная кавитация возникает вследствие образования паровой фазы вдоль поверхности твердой стенки, при встрече скоростных потоков и струй рабочей жидкости с неподвижными экранами.

определяются параметром динамического подобия - числом кавитации:



где p0 - статическое

давление в некоторой точке потока; рs - давление насыщенных паров в пузырьке; ρ - плотность жидкости; v0 - скорость потока при постоянном давлении р0 .
В связи с тем, что критические давление и температура воды соответственно составляют ркр = 22,1 МПа и tкр - = 374,15 К, паровую кавитацию в глубоких скважинах глубиной более 2000 м спровоцировать невозможно.

НКТ; 3 - резьба; 4 - корпус устройства; 5 -

осевой канал; 6 - обтекатель; 7 - прямой конус; 8 - обратный усеченный конус; 9 - кольцевой канал; 10 - винтовые трехзаходные каналы треугольного сечения; 11 - конический конфузор; 12 - конусная поверхность корпуса; 13 - кольцевая вихревая камера; 14 - критические отверстия; 15 - расширяющийся канал в виде кольца, 16 - кольцевые выточки; 17 - вершины кольцевых выточек; 18 – контргайка

типа ЦА-320; 3 - фильтр; 4 - емкость (20-25 м3);

5 - манометр; 6 - шламоуловитель; 7 - расходомер; 8 - кран для отбора пробы; 9 - автоцистерна; 10 - подъемник

3 - эксплуатационная колонна; 4 - НКТ;

5 - устройство для управляемого волнового воздействия

интенсификации извлечения остаточной нефти предлагается совместное применение методов виброволнового воздействия

и заводнения пласта. Предлагается следующая схема повышения как дебита скважины, так и повышения нефтеотдачи пласта, которая подразумевает оборудование нагнетательных скважин вихревыми кавитаторами.
Пульсирующая подача воды, нагнетаемой в пласт позволит не только повысить пластовое давление, но и позволит снизить вязкость нефти, улучшить проницаемость пласта, сократить объем недрениуемых участков пласта. При этом, добыча нефти из-за проведения восстановительных работ не прекратиться ни на минуту.