«Нефтепро-
мысловое дело»

Интенсификация притока пластового флюида в призабойной зоне методом воздействия волнового поля на продуктивный пласт, используя принцип его интерференции

УДК: 622.276.6
DOI: 10.33285/0207-2351-2022-2(638)-37-42

Авторы:

¹ Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия

Ключевые слова: излучатель колебаний, скважина, нефтяной пласт, рабочий агент, амплитуда давления, частота колебаний, волновое поле, интерференция волн

Аннотация:

Одновременная обработка ряда скважин, вскрывших единый продуктивный пласт зоны скважин, с целью создания гидродинамической связи между нагнетательной и добывающими, затруднительна. Эти трудности могут быть преодолены посредством технологии площадного воздействия волновыми процессами на пласт. В статье рассмотрен один из вариантов технологии площадного воздействия на продуктивный нефтяной пласт на основе формирования интерференционного волнового поля с выхода нагнетательной скважины. При этом усиление амплитуды генерируемых колебаний давления в нагнетаемой жидкости (например вода, химический раствор и другие) в пласт обеспечивается наложением распространяемых когерентных волн на выходе низкочастотного излучателя. Представлены аналитические зависимости основных характеристик по формированию интерференционного волнового поля за излучателем колебаний давления. Эффективность воздействия предлагаемой технологии в значительной мере определяется распространением волнового поля от источника в продуктивную зону. В связи с этим прогнозирование характеристик поля в этой зоне, а также выбор мощности излучателя колебаний давления будут являться первоочередными в комплексе вопросов обеспечения эффективности совмещенного воздействия на нефтяной пласт. Вовлечение в разработку высоковязких и трудноизвлекаемых запасов (составляющих в общем объеме около 60 %) углеводородного сырья в настоящее время связано со значительными материальными и энергетическими затратами. Последующее решение ожидаемой эффективности технологии на основе интерференционного волнового поля будет представлено на использовании ряда физических параметров, таких как пористость, проницаемость коллектора, упругие свойства материала и насыщающего флюида, вязкость и т. д.

Список литературы:

1. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Ганиев О.Р. Резонансные фильтрационные потоки в пористой среде, насыщенной жидкостью // Докл. Академии наук России. – 2007. – Т. 412, № 1. – С. 48–51.

2. Алексеев А.С. Век инноваций // ЭКО. – 2004. – № 1. – С. 51–55.

3. Черемисин Н.А., Черемисин А.Н. Проектирование необходимого спектра частот и оптимальной интенсивности волновых воздействий на пласты // Нефт. хоз-во. – 2007. – № 6. – С. 61–65.

4. Интенсификация добычи нефти низкочастотным акустическим воздействием / В.Н. Боголюбов, В.Н. Лобанов, Л.С. Бриллиант [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2000. – № 9. –
С. 80–81.

5. Анализ эффективности термоволнового воздействия на Мордово-Кармальском месторождении / Р.Х. Муслимов, Ю.В. Волков, А.Я. Хавкин [и др.] // Бурение и нефть. – 2003. – № 1. – С. 18–23.

6. Кузнецов О.Л., Симкин Э.М., Чилингар Дж. Физические основы вибрационного и акустического воздействий на нефтегазовые пласты. – М.: Мир, 2001. – 260 с.

7. Self oscillation phenomena of turbulent jets in a channel
/ Kazuhiro Murai, Yosure Kawashima, Shigeyasu Nakanishi, Masao Taga // The Canadian J. of chemical engineering. – 1989. – Vol. 57. – P. 906–911.

8. Sawyer W.A. The flow due to a two-dimensional jet issuing parallel to a flat plate // J. Fluid Mechanics. – 1961. – № 9. – P. 543–560.

9. Буторин Э.А., Загидуллина А.Р., Кравцов Я.И. Выбор гидродинамического излучателя колебаний давления для совмещённого воздействия на пласт // Нефт. хоз-во. – 2010. – № 8. – С. 120–123.

10. Галицейский Б.М., Рыжов Ю.А., Якуш Е.В. Тепловые и гидродинамические процессы в колеблющихся потоках. – М.: Машиностроение, 1977. – 256 с.

11. Скучик Е. Основы акустики / пер. с англ. – М.: Мир, 1976. – Т. 2 . – 544 с.

12. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. – М.: Наука, 1990. – 432 с.

13. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. 8-е изд., перераб. и испр. – М.: ОНИКС: Мир и Образование, 2006. – 1056 с.

14. Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов: Академия наук СССР. – 1955. – Т. IV. – 512 с.