Территория Нефтегаз 3-4.2024

Научная статья

EDN: HRCWFW

УДК 624.042.7
(UDK 624.042.7)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (DEVELOPMENT AND EXPLOITATION)

ОБУСТРОЙСТВО МЕЛКИХ СКВАЖИН ДЛЯ ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ

(EQUIPMENT CONFIGURATION FOR VIBRATION STIMULATION OF OIL RESERVOIRS IN SHALLOW WELLS)

В работе рассмотрены принципы обустройства устья и забойной зоны мелких (50–200 м) скважин, предназначенных для формирования упругих волн ниже зоны малых скоростей геологического разреза для вибросейсмического воздействия на нефтяные пласты с целью повышения нефтеотдачи. Обустройство предполагает монтаж оборудования в подземную и наземную части. В подземной части в забой скважины устанавливается излучатель энергии в виде плунжера, размещенного в открытом гидроцилиндре и опирающегося на грунтовое основание забоя. В качестве излучателя энергии может использоваться полимерный гель с поршневым эффектом.
В наземной части размещаются насосная станция и устройство управления потоком рабочей жидкости. Они располагаются вблизи устья. Длина скважины выбирается таким образом, чтобы при работе гидрогенератора на доминантной частоте пласта перепад давления от устья передавался до забойной зоны практически без ослабления. Под действием создаваемого импульса давления плунжер излучателя энергии воздействует на грунтовое основание, а его обратный ход осуществляется за счет упругих свойств пород после снятия давления. Для управления потоком рабочей жидкости используется золотниковый распределитель, который связан с приводным электродвигателем магнитной муфтой и преобразователем движения. Точность и стабильность частоты вращения вала электродвигателя обеспечиваются системой управления. Предлагаемый метод обустройства мелких скважин достаточно прост и может стать недорогим средством для развития технологии вибросейсмического воздействия на разрабатываемые пласты с целью повышения их нефтеотдачи.

The paper discusses the principles behind the use of wellhead and downhole equipment in shallow wells (50 to 200 m) to generate elastic waves below the low-velocity layer of the geological profile to facilitate vibration simulation of oil reservoirs and enhance oil recovery. The configuration includes installation of the surface and downhole equipment. A plunger contained in an open hydraulic cylinder and supported by the well bottom soil is installed on the well bottom and used as an oscillator. Also, a polymer gel having a swabbing effect can be used as an oscillator.
The surface equipment comprises a pumping station and flow control unit for the fluid. These are placed near the wellhead. The well length must be selected such that with the hydrogenerator operating at the reservoir’s dominant frequency the pressure drop is transferred from the wellhead to bottom almost without any attenuation. Pushed by the generated pressure pulse, the oscillator plunger will act on the ground bed, and will move back due to the elastic properties of soil once pressure is relieved. A spool-type directional valve connected to a drive motor via a magnetic coupling and to a motion transducer is used to control the flow of a fluid. The accuracy and stability of the motor shaft speed are ensured by the control system. The method proposed for shallow wells is quite simple and may become a low-cost driver for the further development of vibration stimulation technique to enhance oil recovery from producing reservoirs.

МЕЛКАЯ СКВАЖИНА, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, ДОМИНАНТНАЯ ЧАСТОТА, ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ, СОГЛАСОВАННАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ, ОСЦИЛЛИРУЮЩИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ

SHALLOW WELL, HYDRODYNAMIC GENERATOR, DOMINANT FREQUENCY, VIBRATION STIMULATION, ENHANCED OIL RECOVERY, MATED HYDRAULIC LINE, OSCILLATOR

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

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

И.Н. Квасов1, e-mail: inkv1@yandex.ru

1 Омский Государственный Технический Университет (Омск, Россия).

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

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

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


1 Omsk State Technical University (Omsk, Russia).

Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н., Квасов И.Н. Обустройство мелких скважин для вибросейсмического воздействия на нефтяные пласты // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2024. № 3–4. С. 34–38. EDN: HRCWFW.

Burian YuA, Sorokin VN, Kvasov IN. Equipment configuration for vibration stimulation of oil reservoirs in shallow wells. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2024; (3–4): 34–38. EDN: HRCWFW. (In Russian)

Сердюков С.В., Курленя М.В. Механизм стимуляции добычи нефти сейсмическими полями малой интенсивности // Акустический журнал. 2007. Т. 53, № 5. С. 703–714.

Дыбленко В.П., Туфанов И.А., Очковский А.П. и др. Освоение скважин на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами с использованием комплекса волновых технологий // Нефтяное хозяйство. 2008. № 11. С. 112–117.

Барабанов В.Л., Николаев А.В. Проблема спектра доминантных частот при сейсмическом воздействии на нефтяные залежи // Воздействие упругих волн на флюиды в пористых средах: сб. тр. III междунар. конф. М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2012. С. 30–33.

Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н., Корнеев В.С. и др. Интенсификация нефтедобычи методом вибросейсмического воздействия заглубленными источниками упругих волн. Омск: ОмГТУ, 2014. 209 с.

Вершинин А.С. Варианты построения высокоточных систем стабилизации скорости вращения вала электродвигателя постоянного тока // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С. Фундаментальные науки. 2020. № 12. С. 77–86.

Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода. М.: Инфра-М, 2007. 208 с.

Чашков Ю.А. Дисковая герметичная магнитная муфта // Вестник арматуростроения. 2018. № 1 (43). URL: https://armavest.ru/publication/avtorskistati/ultramarin-ooo-chashkov-yu-a-diskovaya-germetichnaya-magnitnaya-mufta/ (дата обращения: 04.03.2024).

Писаревский А.Ю. Исследование и разработка магнитных муфт для герметичных машин: дис. … канд. техн. наук. Воронеж: ВГТУ, 2008. 236 с.

Труфакина Л.М., Юдина Н.В. Полимерные композиции с поршневым эффектом движения для трубопроводного транспорта // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2009. № 5. С. 74–76.

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

Serdyukov SV, Kurlenya MV. Mechanism of oil production stimulation by low-intensity seismic fields. Acoust. Phys. 2007; 53(5): 618–628. https://doi.org/10.1134/S1063771007050132.

Dyblenko VP, Tufanov IA, Ochkovsky AP, Lukjanov YuV, Imamov RZ, Khakimov FSh. Complex of wave technologies for wells completion in case of field reserves difficult to recover. Oil Industry [Neftyanoe khozyaistvo]. 2008; (11): 112–117. (In Russian)

Barabanov VL, Nikolaev AV. Dominant frequencies for seismic stimulation of oil deposits. In: Gubkin University Impact of elastic waves on fluids in porous media: Proceedings of III International Conference, 24–28 September 2012, Moscow, Russia. Moscow: Gubkin University; 2012. p. 30–33. (In Russian)

Burian YuA, Sorokin VN, Korneev VS, Russkikh GS, Kapelyukhovskiy AA. Vibroseismic Methods of EOR with Submerged Sources of Elastic Waves. Omsk, Russia: Omsk State Technical University; 2014. (In Russian)

Vershinin AS. Options for building high-precision systems of stabilizing the rotation speed of a DC electric motor. Herald of Polotsk State University. Series C. Fundamental Sciences [Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya S. Fundamental'nye nauki]. 2020; (12): 77–86. (In Russian)

Moskalenko VV. Automated Electric Drive Control Systems. Moscow: Infra-M; 2007. (In Russian)

Chashkov YuA. Sealed magnetic disk coupling. Herald of Valve Industry [Vestnik armaturostroeniya]. 2018; 43(1). https://armavest.ru/publication/avtorski-stati/ultramarin-ooo-chashkov-yu-a-diskovaya-germetichnaya-magnitnaya-mufta/. (In Russian)

Pisarevskiy AYu. Research and development of magnetic couplings for sealed machines. PhD thesis. Voronezh State Technical University; 2008. (In Russian)

Trufakina LM, Yudina NV. Polymer compositions with piston effect of movement for pipeline transport. Equipment and technologies for oil and gas complex [Oborudovanie i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa]. 2009; (5): 74–76. (In Russian)

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

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

Контакты

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

+7 (495) 240-54-57