Вход
  1. Главная
  2. Журналы
  3. Территория "Нефтегаз"
  4. Территория "Нефтегаз" 7-8.2023
Территория Нефтегаз 7-8.2023

Научная статья

УДК 624.042.7
(UDK 624.042.7)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (DEVELOPMENT AND EXPLOITATION)

К ВОПРОСУ О ПРИМЕНЕНИИ МЕЛКИХ СКВАЖИН ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

(REVISITING THE USE OF SHALLOW WELLS IN VIBROSEISMIC ACTION PROCESS)

В настоящее время для технологии вибросейсмического воздействия в целях повышения нефтеотдачи используется достаточно много технических средств: мощные наземные вибромодули, работающие на доминантных частотах пласта; скважинные вибраторы, создающие упругие волны в забойной зоне на глубине залегания пласта; мелкие скважины (100–200 м) с обустройством забойной зоны для преобразования пульсирующего воздействия в осциллирующее ниже зоны малых скоростей.
В работе рассмотрен вариант использования мелких скважин, глубина которых соответствует минимальному расходу насоса в устье скважины на доминантной частоте пласта. Если длина скважины как тупиковой длинной гидравлической линии с минимальным расходом насоса приблизительно соответствует доминантной частоте пласта, то генерацию перепада давления с требуемой точностью всегда можно обеспечить. Гидроимпульсный генератор упругих волн, к примеру щелевого типа, ротор которого принудительно вращается электродвигателем, устроен таким образом, чтобы частота генерируемого перепада давления соответствовала доминантной частоте пласта.
Регулятор электродвигателя гарантированно обеспечивает требуемую точность настройки (0,1 Гц) на доминантную частоту пласта. Особенность данной гидравлической линии в том, что генерируемый перепад давления в устье скважины передается до забойной части практически без ослабления. В забойной части скважины поршень, выполненный в виде полимерного геля и расположенный ниже зоны малых скоростей, передает усилие на грунт в виде осциллирующего воздействия и формирует сейсмоакустические волны, которые доводятся до пласта.
Для примера рассмотрена возможность использования мелких скважин на Суторминском месторождении, где уже проводились работы по сейсмическому воздействию на нефтяную залежь. Предложенный способ может стать достаточно эффективным и сравнительно недорогим средством для технологии вибросейсмического воздействия.

At present, many technical means are used in vibroseismic action process for oil recovery enhancement: high capacity land vibroseismic modules operating at the dominant frequencies of a reservoir, downhole vibrators generating elastic waves in the bottomhole zone at the reservoir depth, shallow wells (100–200 m) with bottomhole zone arrangement enabling conversion of pulsating action to oscillating action below the low velocity zone.
The paper considers the option of using shallow wells with depths corresponding to the minimum pump flow rate at the wellhead at the reservoir dominant frequency. If the well length (considered a dead-end long hydraulic line) at the minimum pump flow rate approximates the dominant reservoir frequency, the required accuracy can always be achieved during generation of differential pressure. A mud-pulse elastic wave generator (e.g., slot type) with a motordriven rotor is arranged so that the frequency of the generated differential pressure corresponds to the reservoir dominant frequency. The motor controller guarantees the required accuracy (0.1 Hz) when tuning in to the reservoir dominant frequency. What is special about this hydraulic line is that the pressure difference generated at the wellhead is transmitted to the bottomhole section with virtually no attenuation. A polymer gel piston in the bottomhole zone is located below the low velocity zone, and it transmits force to the ground as an oscillatory action and generates seismoacoustic waves reaching the reservoir. As an example, the authors considered the possibility of using shallow wells at the Sutorminskoye field, where seismic action on the oil deposit has already been used. The proposed method can be a rather effective and relatively inexpensive way for vibroseismic action technology.

МЕЛКАЯ СКВАЖИНА, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, УПРУГАЯ ВОЛНА, ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, ДОМИНАНТНАЯ ЧАСТОТА, ПОЛИМЕРНЫЙ ГЕЛЬ

SHALLOW WELL, HYDRODYNAMIC GENERATOR, ELASTIC WAVE, VIBROSEISMIC ACTION, DOMINANT FREQUENCY, POLYMER GEL

Ю.А. Бурьян1, e-mail: burian7@mail.ru;

И.Н. Квасов1, e-mail: inkv1@yandex.ru;

В.Н. Сорокин1, e-mail: sorokin.vn@mail.ru


1 ФГАОУ ВО «Омский государственный технический университет» (Омск, Россия).

Yu.A. Burian1, e-mail: burian7@mail.ru;

I.N. Kvasov1, e-mail: inkv1@yandex.ru;

V.N. Sorokin1, e-mail: sorokin.vn@mail.ru


1 Omsk State Technical University (Omsk, Russia).

Бурьян Ю.А., Квасов И.Н., Сорокин В.Н. К вопросу о применении мелких скважин для технологии вибросейсмического воздействия // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2023. № 7–8. С. 54–59.

Burian YuA, Kvasov IN, Sorokin VN. Revisiting the use of shallow wells in vibroseismic action process. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2023; (7–8):54–59. (In Russian)

Уметбаев В.Г. Геолого-технические мероприятия при эксплуатации скважин. М.: Недра, 1989. 217 с.

Алексеев А.С., Геза Н.И., Еманов А.Ф. и др. Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками / отв. ред. Г.М. Цибульчик. Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН и др., 2004. 387 с.

Чичинин И.С. Вибрационное излучение сейсмических волн. М.: Недра, 1984. 224 с.

Патент № 2379488C2 Российская Федерация, МПК E21B 43/16 (2006.01). Способ интенсификации нефтеотдачи пласта и устройство для его осуществления. № 2007130437/03: заявл. 08.08.2007: опубл. 20.01.2010 / Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н.; заявитель: ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет» // Google Patents: сайт. URL: https://patents.google.com/patent/RU2379488C2/ru?oq=RU2379488 (дата обращения: 29.07.2023).

Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н. Скважинный вибрационный источник упругих волн типа «пульсирующий цилиндр» // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2010. № 4. С. 58–62.

Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н., Корнеев В.С. и др. Интенсификация нефтедобычи методом вибросейсмического воздействия заглубленными источниками упругих волн. Омск: ОмГТУ, 2014. 212 с.

Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. М.: Машиностроение, 1987. 464 с.

Попов Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 320 с.

Николаев А.В. Вибрационное просвечивание Земли. М.: ВИНИТИ, 1971. 159 с.

Чичинин И.С. Исследование механизма формирования продольных и поперечных волн источником, заданным в виде осциллирующего шара // Измерительная аппаратура для разведочной геофизики: сб. ст. // отв. ред. И.С. Чичинин. Новосибирск: СО АН СССР. Ин-т автоматики и электрометрии, 1973. С. 45–83.

Шнеерсон М.Б., Майоров В.В. Наземная невзрывная сейсморазведка. М.: Недра, 1988. 237 с.

Чичинин И.С. О методике испытаний невзрывных источников сейсмических сигналов / Вибрационная сейсморазведка на продольных и поперечных волнах // Г.П. Евчатов, Ю.В. Михаэлис, В.И. Юшин. Новосибирск: СНИИГГиМС, 1975. С. 118–132.

Симонов Б.Ф., Чередников В.Н., Сердюков С.В. и др. Технология объемного волнового воздействия на нефтяные залежи для повышения углеводородоотдачи пластов // Нефтяное хозяйство. 1998. № 4. C. 42–44.

Барабанов В.Л., Николаев А.В. Проблема спектра доминантных частот при сейсмическом воздействии на нефтяные залежи // III междунар. конф. «Воздействие упругих волн на флюиды в пористых средах» (EWEF 2012): сб. науч. тр. / М., 2012. С. 30–34.

Архипов С.В., Дворак С.В., Сонич В.П. Геологические причины ускоренного обводнения скважин пласта Суторминского месторождения // Геология нефти и газа. 1988. № 1. С. 43–49.

Кузнецов О.Л., Дыбленко В.П., Чиркин П.А., Шарифуллин Р.Я. Особенности динамики состояния флюидонасыщенных горных пород при волновом воздействии. М., 2012. С. 20–25.

Umetbaev VG. Geological and Engineering Activities in Well Operation. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1989. (In Russian)

Tsibulchik GM (ed.), Alekseev AS, Geza NI, Emanov AF, Kashun VN, Kovalevskii VV, et al. Active Seismology with Powerful Vibration Sources. Novosibirsk, Russia: Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics of the Siberian Branch of the RAS; 2004. (In Russian)

Chichinin IS. Vibration Emission of Seismic Waves. Moscow: Subsoil; 1984. (In Russian)

Bur’jan JA, Sorokin VN. Oil recovery intensification method and device for it. RU2379488C2 (Patent) 2010.

Burian YuA, Sorokin VN. A borehole elastic waves vibration source of “a pulsating cylinder” type. Oil and Gas Studies [Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Neft’ i gaz]. 2010; 82(4): 58–62. (In Russian)

Burian YuA, Sorokin VN, Korneyev VS, Russkikh GS, Kapelyuhovskiy AA. Oil Production Enhancement by Vibroseismic Impact of Submerged Sources of Elastic Waves. Omsk, Russia: Omsk State Technical University; 2014. (In Russian)

Popov DN. Dynamics and Control of Hydraulic and Pneumatic Systems. Moscow: Mechanical Engineering [Mashinostroenie]; 1987. (In Russian)

Popov DN. Mechanics of Hydraulic and Pneumatic Drives. Moscow: Bauman Moscow State Technical University; 2001. (In Russian)

Nikolaev AV. Vibrational Surveying of Earth. Moscow: All-Union Institute for Scientific and Technical Information; 1971. (In Russian)

Chichinin IS. Study of the mechanism of formation of longitudinal and transverse waves by oscillating ball source. In: Chichinin IS (ed.). Measuring Equipment for Exploration Geophysics. Novosibirsk, USSR: Institute of Automation and Electrometry; 1973. P. 45–83. (In Russian)

Shneerson MB, Maiorov VV. Land Non-explosive Seismic Survey. Moscow: Subsoil; 1988. (In Russian)

Chichinin IS. On the methodology of testing of non-explosive seismic sources. In: Chichinin IS, Okunev VE. P- and S-wave Vibration Seismic Survey. Novosibirsk: Siberian Research Institute of Geology, Geophysics, and Mineral Resources; 1975. P. 118–132. (In Russian)

Simonov BF, Cherednikov EN, Serdiukov SV, Maslenikov VV, Kadishev AI. Technology of volume-sonic formation stimulation for hydrocarbon recovery enhancement. Oil Industry [Neftyanoe khozyaistvo]. 1998; (4): 42–44. (In Russian)

Barabanov VL, Nikolaev AV. The issue of dominant frequency spectrum during seismic action on oil deposits. In: National University of Oil and Gas “Gubkin University”. EWEF 2012: Elastic Wave Effect on Fluid in Porous Media: Proceedings of the 3rd International Conference, 24–28 September 2012, Moscow, Russia. Moscow; 2012. P. 30–34. (In Russian)

Arkhipov SV, Dvorak SV, Sonich VP. Geological causes of accelerated watering of wells at the Sutorminskoye field. Russian Oil and Gas Geology [Geologiya nefti i gaza]. 1988; (1): 43–49. (In Russian)

Kuznetsov OL, Dyblenko VP, Chirkin PA, Sharifullin RYa. Specifics of Dynamics of State of Fluid-Saturated Rock under Wave Action. Moscow; 2012. P. 20–25. (In Russian)
Назад к журналу
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

О нас

 

 

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57