EA001510B1 - Method for applying an acoustic resonance action on gas- and oil- bearing beds and device for realising the same - Google Patents
Method for applying an acoustic resonance action on gas- and oil- bearing beds and device for realising the same Download PDFInfo
- Publication number
- EA001510B1 EA001510B1 EA199900945A EA199900945A EA001510B1 EA 001510 B1 EA001510 B1 EA 001510B1 EA 199900945 A EA199900945 A EA 199900945A EA 199900945 A EA199900945 A EA 199900945A EA 001510 B1 EA001510 B1 EA 001510B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- acoustic
- emitter
- wave
- well
- reflector
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/003—Vibrating earth formations
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для ликвидации гидросмолопарафиновых отложений в скважинах, повышения продуктивности скважины и отдачи всего пласта, а также может быть использовано в гидроакустике, морской сейсморазведке, химической промышленности.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to eliminate hydroresin-paraffin deposits in wells, increase well productivity and return of the entire reservoir, and can also be used in sonar, marine seismic, chemical industry.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известен Способ акустического воздействия на призабойную зону продуктивных пластов, патент КИ № 2026969, МПК Е 21В 43/25, опубл. 20.01.95. Способ включает воздействие на прискважинную зону акустическим полем, в которой выделяют участки с пониженными фильтрационными свойствами, затем обработку пласта ведут поточечно с интенсивностью не менее 0,2 Вт/см2, и после каждого облучения корректируют сигнал до момента стабилизации фильтрационных свойств. Оценку фильтрационных свойств производят по показаниям скважинного датчика давления, расходомера и пр.The known Method of acoustic impact on the bottom-hole zone of productive formations, patent KI No. 2026969, IPC E 21B 43/25, publ. 01/20/95. The method includes exposure to the borehole zone with an acoustic field in which areas with reduced filtration properties are distinguished, then the formation is treated pointwise with an intensity of at least 0.2 W / cm 2 , and after each irradiation, the signal is adjusted until the filtration properties are stabilized. Assessment of filtration properties is carried out according to the testimony of a downhole pressure sensor, flow meter, etc.
Недостатком способа является косвенная оценка состояния скважины, не достоверно отражающая процессы, происходящие при акустическом облучении, в результате этого динамику восстановления определяют путем ее периодического измерения в перерывах между циклами облучения и сравнения с предыдущими, что повышает трудоемкость. Способ позволяет воздействовать только на призабойную зону и не обеспечивает акустического воздействия на весь продуктивный газонефтеносный пласт.The disadvantage of this method is an indirect assessment of the condition of the well, which does not reliably reflect the processes occurring during acoustic irradiation, as a result of which the recovery dynamics is determined by periodically measuring it in intervals between irradiation cycles and comparing with the previous ones, which increases the complexity. The method allows you to act only on the bottomhole zone and does not provide acoustic effects on the entire productive gas-oil formation.
Известно Устройство для восстановления скважин, патент Ки № 2066365, МПК Е21В 37/00, опубл. 10.09.96, которое содержит ударник и упругий излучатель. В качестве ударника использован импульсный гидропневмопривод.Known Device for the restoration of wells, patent Ki No. 2066365, IPC ЕВВ 37/00, publ. 09/10/96, which contains a striker and an elastic emitter. As a drummer, a pulsed hydropneumatic actuator is used.
Недостатком этого устройства является мощное ударное воздействие на насоснокомпрессорную трубу (НКТ) в небольшом замкнутом пространстве, что вызывает пластические деформации в трубах и может привести даже к их разрушению. Эффективность работы устройства достигается за счет дополнительного использования наряду с механическим и химического воздействия на скважину.The disadvantage of this device is a powerful impact on the tubing in a small enclosed space, which causes plastic deformation in the pipes and can even lead to their destruction. The efficiency of the device is achieved through additional use along with mechanical and chemical effects on the well.
Известно Устройство для акустического воздействия на призабойную зону продуктивных пластов, патент КИ № 2066970, МПК Е21В 43/25, опубл. 20.01.95, содержащее наземный блок, соединенный посредством кабеля со скважинным прибором, в котором размещены генератор и акустический излучатель, залитый трансформаторным маслом.A device for acoustic impact on the bottom-hole zone of productive formations, patent KI No. 2066970, IPC EV 43/25, publ. 01/20/95, containing a ground unit connected via cable to a downhole tool, in which a generator and an acoustic emitter are filled with transformer oil.
Данное устройство распространяет акустическую волну только в осевом направлении и не обеспечивает воздействия на весь пласт залегания, кроме того, заливка маслом излучателя вызывает потери акустической мощности, учитывая это, можно сделать вывод о недостаточной эффективности работы устройства.This device propagates an acoustic wave only in the axial direction and does not provide an impact on the entire bed, in addition, filling the emitter with oil causes loss of acoustic power, taking this into account, it can be concluded that the device is not working efficiently.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей предлагаемых способа и устройства является повышение эффективности акустического воздействия на скважину, призабойную зону и на весь пласт для увеличения его продуктивности.The objective of the proposed method and device is to increase the effectiveness of acoustic impact on the well, bottomhole zone and the entire formation to increase its productivity.
Поставленная задача с достижением технического результата осуществляется в способе резонансного акустического воздействия на нефтегазоносный пласт, включающем диагностику призабойной зоны, воздействие акустическим полем и корректировку параметров воздействия по результатам обратной связи, причем акустическое воздействие осуществляют поэтапно вертикально направленным и круговым горизонтально направленным акустическими полями с образованием стоячей волны в зоне, окруженной трубами, или бегущей волны в зоне перфорации с частотой колебаний, близкой к резонансной частоте структуры пласта с флюидом, а обратной связью является частотная зависимость амплитуды рассеянного в обратном направлении акустического сигнала, поступающего на акустический приемник, причем интенсивность акустического воздействия в зоне перфорации не менее 1 0 Вт/см2.The task with the achievement of the technical result is carried out in a method of resonant acoustic impact on the oil and gas bearing formation, including diagnostics of the bottomhole zone, exposure to an acoustic field and adjustment of exposure parameters based on feedback results, the acoustic effect being carried out in phased vertically directed and circularly horizontally directed acoustic fields with the formation of a standing wave in a zone surrounded by pipes, or a traveling wave in a perforation zone with a frequency oscillations close to the resonant frequency of the structure of the reservoir with the fluid, and the feedback is the frequency dependence of the amplitude of the backscattered acoustic signal fed to the acoustic receiver, and the intensity of the acoustic impact in the perforation zone is not less than 10 W / cm 2 .
Задача решается также за счет того, что устройство для акустического воздействия на нефтегазоносный пласт, содержащее наземный блок управления, соединенный посредством кабеля со скважинным прибором, состоящим из генератора, акустического излучателя и датчика, причем скважинный прибор выполнен в виде двух секций, соединенных кабелем, в верхней секции размещен генератор, а в нижней, сообщающейся с окружающей средой, - датчик и, по крайней мере, один акустический излучатель, снабженный хотя бы одним, установленным соосно с ним и на фиксированном расстоянии от его торца отражателем акустической волны, имеющим коническую поверхность, обращенную вершиной к излучателю; а также за счет того, что угол при вершине конуса равен 90о, нижняя часть скважинного прибора оканчивается акустическим коцентратором, наконечник которого может быть выполнен с дискообразным пояском, предназначенным для механической очистки стенок от отложений; нижняя часть скважинного прибора также может оканчиваться эхолотом; нижняя часть прибора сообщается с окружающей средой посредством выполненных в стенке корпуса прямоугольных окон в зонах размещения отражателей акустических волн; расстояние а между торцом излучателя и вершиной конической поверхности отражателя акустических волн выбирают из условия образования стоячей волны в среде по формуле а = ηλ/2 - Ь, где η = 1, 2, 3...;The problem is also solved due to the fact that the device for acoustic impact on the oil-and-gas bearing formation containing a ground control unit connected via a cable to a downhole tool, consisting of a generator, an acoustic emitter and a sensor, and the downhole tool is made in the form of two sections connected by a cable, a generator is located in the upper section, and in the lower section, which communicates with the environment, is a sensor and at least one acoustic emitter equipped with at least one mounted coaxially with it and on a fixed a given distance from its end face by an acoustic wave reflector having a conical surface facing the apex with its apex; and also due to the fact that the angle at the apex of the cone is equal to 90, the lower part of the downhole tool acoustic kotsentratorom ends, a tip which can be configured with disc-shaped belt, intended for the mechanical cleaning of deposits from the walls; the lower part of the downhole tool can also end with an echo sounder; the lower part of the device communicates with the environment by means of rectangular windows made in the wall of the housing in the areas where acoustic wave reflectors are located; the distance a between the end of the emitter and the apex of the conical surface of the acoustic wave reflector is selected from the condition of formation of a standing wave in the medium according to the formula a = ηλ / 2 - b, where η = 1, 2, 3 ...;
λ - длина бегущей волны;λ is the traveling wavelength;
Ь - внутренний радиус трубы.B is the inner radius of the pipe.
Использование в качестве обратной связи отраженных акустических волн среды, поступающих на акустический приемник без промежуточных или косвенных измерений, дает возможность быстро и достоверно судить об изменении фильтрационных свойств скважины и при этом оптимально воздействовать на параметры посылаемого акустического сигнала, вызывая стоячую волну или приближая режим колебаний к резонансному.Using feedback of the reflected acoustic waves of the medium arriving at the acoustic receiver without intermediate or indirect measurements makes it possible to quickly and reliably judge the change in the filtration properties of the well and at the same time optimally affect the parameters of the transmitted acoustic signal, causing a standing wave or bringing the oscillation mode closer to resonant.
Данный способ разрушает гидратные и парафиновые пробки, позволяет осуществить очистку не только порогового пространства околоскважинных пластов от осевших частиц, но и самих пластов, а также снижает вязкость нефти в зоне притока за счет достижения резонансных колебаний в среде, возбуждаемых горизонтально направленным круговым акустическим потоком, и оптимизации такого режима за счет использования в качестве обратной связи акустического датчика. Эффективность акустического воздействия повышается за счет изменения направления действия акустического излучения, вызывающего увеличение геометрических размеров акустического поля, и за счет настройки его на резонансную частоту частиц среды.This method destroys hydrated and paraffin plugs, allows cleaning not only the threshold space of the near-wellbore formations from settled particles, but also the formations themselves, and also reduces the viscosity of the oil in the inflow zone by achieving resonant vibrations in the medium excited by a horizontally directed circular acoustic flow, and optimizing this mode by using an acoustic sensor as feedback. The effectiveness of acoustic exposure is increased by changing the direction of action of acoustic radiation, causing an increase in the geometric dimensions of the acoustic field, and by tuning it to the resonant frequency of the particles of the medium.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 изображена функциональная схема осуществления способа;In FIG. 1 shows a functional diagram of a method;
на фиг. 2 - общий вид устройства;in FIG. 2 - general view of the device;
на фиг. 3 - разрез общего вида устройства по А-А.in FIG. 3 is a sectional view of the general view of the device along AA.
Акустические излучатели 1 (фиг. 1) соединены с генератором 2, датчик обратной связи 3, представляющий собой акустический приемник, связан с блоком управления 4, который соединен через аналого-цифровой преобразователь 5 с компьютером 6, а его выход осуществляет обратную связь через дешифратор команд 7 на блок управления 4 и генератор 2.The acoustic emitters 1 (Fig. 1) are connected to the generator 2, the feedback sensor 3, which is an acoustic receiver, is connected to the control unit 4, which is connected via an analog-to-digital converter 5 to the computer 6, and its output carries out feedback through the command decoder 7 to the control unit 4 and the generator 2.
Устройство состоит (фиг. 1) из наземной аппаратуры 8, соединенной кабелем 9 со скважинным прибором 10, который разделен на две секции 11 и 1 2 (фиг. 2), соединенные кабелем 1 3, в верхней части секции 11 расположен генератор 2, а в нижней 1 2 - датчик обратной связи 3, и акустические излучатели 1, 14, 15, выполненные в виде пьезокерамических преобразователей. По обе стороны излучателей 1 и 14 соосно с ними установлены отражатели акустических волн 1 6, каждый из которых имеет коническую поверхность, обращенную к излучателю вершиной с углом при ней, равным 90о, пьезокерамический излучатель 1 5 смонтирован посредством шпильки 1 7 совместно с конусообразным наконечником 18, образуя акустический концентратор, для увеличения амплитуды вибрации. На фиг. 3 показано расположение прямоугольных окон в корпусе части 1 2 скважинного прибора, которые способствуют уменьшению потерь мощности излучения.The device consists (Fig. 1) of ground equipment 8 connected by a cable 9 to a downhole tool 10, which is divided into two sections 11 and 1 2 (Fig. 2), connected by a cable 1 3, a generator 2 is located in the upper part of the section 11, and in the lower 1 2 - feedback sensor 3, and acoustic emitters 1, 14, 15, made in the form of piezoceramic transducers. On both sides of the emitters 1 and 14 coaxially with them mounted reflectors of ultrasonic waves 1 to 6, each of which has a tapered surface facing the emitter apex with an angle with it, equal to 90, the piezoceramic transducer January 5 is mounted by pin 1 7 together with the conical tip 18, forming an acoustic hub, to increase the amplitude of vibration. In FIG. 3 shows the location of the rectangular windows in the housing of part 1 2 of the downhole tool, which contribute to reducing radiation power loss.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Осуществление способа и работа устройства происходят следующим образом.The implementation of the method and the operation of the device are as follows.
Как изображено на фиг. 2, в насоснокомпрессорную трубу (НКТ) 20 (показана условно) работающей скважины опускают скважинный прибор 1 0 до начала перфорации и производят зондирование в частотном диапазоне с произвольным шагом по частоте. Акустический датчик 3 передает сигнал по геофизическому кабелю 9 на наземную аппаратуру 8 для обработки и принятия решения о режиме воздействия на пласт. После принятия решения подается сигнал на генератор 2, который запитывает пьезоизлучатели 1, 14 и 15. Вертикально направленное акустическое поле путем отражения отражателями 1 6 превращается в горизонтально направленное круговое поле 1 9 и образует стоячую волну в объеме, ограниченном НКТ 20, а затем и в объеме, ограниченном обсадной колонной 21, кроме того, действует акустическое поле и в вертикальном направлении 22, осуществляя проход прибора по скважине и воздействие на парафиногидратный слой. После достижения устройством зоны перфорации обсадной колонны 21 стоячие волны в призабойной зоне приводят к раскрытию перфорации и акустическое воздействие превращается в бегущую волну, распространяющуюся в виде кругового горизонтального потока, что обеспечивает воздействие по всему пласту. Обратная связь через датчик 3 обеспечивает корректировку оптимального режима воздействия на среду по интенсивности и времени акустического излучения. Наиболее надежным признаком проникновения акустических волн в нефтегазоносный пласт является появление эхо-сигналов от неоднородностей пласта, окружающего скважину, причем, чем дальше проникновение, тем сильнее и длительнее реверберации и, кроме того, по устойчивой амплитуде реверберации можно судить о достижении режима резонанса посланного акустического воздействия с множеством резонаторов, находящихся в среде флюида, воздушных полостей, твердых частиц и др. Это приводит к образованию акустического резонансного потока в продуктивном пласте в плоскости, перпендикулярной оси скважины. В этом режиме оптимизация процесса осуществляется варьированием частоты питания излучателей. Частота акустической волны, близкая к собственной частоте структуры пласта с флюидом, приводит к максимально эффективной очистке каналов движения флюидов в пласте, снижению вязкости и трения при движении флюида. Распространение резонансного потока по продуктивному пласту интенсивностью не менее 1 0 Вт/см2, в свою очередь, обеспечивает связи пласт-скважина и повышение дебита сразу нескольких нефтяных скважин данного пласта.As shown in FIG. 2, downhole tool 1 0 is lowered into a pumping pipe (tubing) 20 (conventionally shown) of a working well prior to the start of perforation and sounding is performed in the frequency range with an arbitrary frequency step. The acoustic sensor 3 transmits a signal through a geophysical cable 9 to the ground equipment 8 for processing and deciding on the mode of stimulation. After the decision is made, a signal is supplied to the generator 2, which feeds the piezoelectric emitters 1, 14 and 15. The vertically directed acoustic field by reflection by reflectors 1 6 turns into a horizontally directed circular field 1 9 and forms a standing wave in the volume limited by the tubing 20, and then into the volume limited by the casing 21, in addition, an acoustic field acts in the vertical direction 22, passing the device through the well and affecting the paraffin-hydrate layer. After the device reaches the perforation zone of the casing 21, standing waves in the bottomhole zone lead to the opening of the perforation and the acoustic impact turns into a traveling wave propagating in a circular horizontal flow, which provides an effect throughout the formation. Feedback through the sensor 3 provides the correction of the optimal mode of exposure to the medium according to the intensity and time of acoustic radiation. The most reliable sign of the penetration of acoustic waves into the oil and gas bearing formation is the appearance of echo signals from heterogeneities of the formation surrounding the well, and the further the penetration, the stronger and longer the reverberation and, in addition, by the stable reverberation amplitude, it is possible to judge the resonance of the sent acoustic impact with many resonators in the fluid, air cavities, solid particles, etc. This leads to the formation of an acoustic resonant flow in the productive th formation in a plane perpendicular to the axis of the well. In this mode, the process is optimized by varying the frequency of the emitters. The frequency of the acoustic wave, close to the natural frequency of the structure of the reservoir with the fluid, leads to the most effective cleaning of the channels of fluid movement in the reservoir, reducing viscosity and friction when moving the fluid. The propagation of the resonant flow through the reservoir with an intensity of at least 1 0 W / cm 2 , in turn, provides reservoir-well communications and an increase in the flow rate of several oil wells of a given reservoir at once.
Испытания показали увеличения дебита скважины на 15% по сравнению с прототипом.Tests showed an increase in well production by 15% compared with the prototype.
Оцениваются характеристики реверберации как в ручном, так и в автоматическом режимах. Автоматический режим реализуется с помощью компьютера, оснащенного специальным программным обеспечением, который выдает в графическом режиме (частотновременную гистограмму реверберации). Возможна реализация адаптивного режима, при котором чередуются циклы диагностики и воздействия, причем параметры воздействия корректируются в автоматическом режиме программным обеспечением.Reverb characteristics are evaluated in both manual and automatic modes. The automatic mode is implemented using a computer equipped with special software, which provides a graphical mode (frequency-frequency histogram of the reverb). It is possible to implement an adaptive mode in which the cycles of diagnosis and exposure alternate, and the exposure parameters are automatically adjusted by software.
Полностью смонтированный и соединенный с наземной аппаратурой 8 (фиг. 1) скважинный прибор 10 подвергают проверке на работоспособность, при этом наземная аппаратура работает в режиме диагностики и выдает сообщение о характере неисправности либо подтверждает возможность работы. После этого устройство опускают в скважину и включают электропитание. Одновременно работают все излучатели 1, 14 и 15 и датчик 3 (фиг. 2). Акустический концентратор 18, вибрируя осуществляет разрушение и одновременно соскабливание парафиновых наслоений со стенок НКТ с помощью дискообразного пояска на его поверхности (на чертеже не показан), тем самым обеспечивая продвижение устройства вниз по скважине. Разделение погружаемого прибора на две секции 11 и 1 2, соединенных гибким кабелем 1 3, позволяет такой конструкции свободно продвигаться по изогнутым участкам НКТ. Датчик 3 сигнализирует на наземную аппаратуру 8 о проникновении акустических волн.Fully mounted and connected to the ground equipment 8 (Fig. 1), the downhole tool 10 is tested for operability, while the ground equipment is in diagnostic mode and gives a message about the nature of the malfunction or confirms the possibility of work. After that, the device is lowered into the well and turn on the power. At the same time, all emitters 1, 14 and 15 and the sensor 3 work (Fig. 2). The acoustic concentrator 18, vibrating, destroys and simultaneously scrapes the paraffin layers from the tubing walls using a disk-shaped belt on its surface (not shown in the drawing), thereby ensuring the device moves down the well. The separation of the immersed device into two sections 11 and 1 2 connected by a flexible cable 1 3 allows this design to move freely along the curved sections of the tubing. The sensor 3 signals to the ground equipment 8 about the penetration of acoustic waves.
Наземная аппаратура учитывает информацию о параметрах окружающей среды и от других датчиков 3, а именно температуры, давления, расходе нефти или газа и пр. Погружаемый прибор 1 0 может быть оснащен головным эхолотом, который будет контролировать дистанцию от прибора до дна скважины и позволит избежать удара о дно. Акустические волны, которые исходят от пьезоизлучателей 1 и 1 4, отражаются разворачиваются отражателями 16 на 90о, образуя дополнительные зоны излучения и увеличивая таким образом область акустического воздействия. При передаче энергии от излучателя 1 в виде развернутой акустической волны частицы среды начинают совершать колебательные движения, а среда нагреваться. Поскольку стенка НКТ 20 является преградой на пути распространения волны, то происходит наложение (интерференция) прямой и отраженной волн, имеющих одинаковую частоту и амплитуду. В результате подобранного расстояния а от источника излучения 1 до НКТ 20 радиусом Ь, в определенные моменты времени их амплитуды складываются, т. е. вдвое увеличивается смещение частиц среды, и между пучностями скоростей частиц появляются узлы деформации, образуется стоячая волна. Таким образом, механическим путем происходит изменение состояния среды, разрушается гидросмолопарафиновый слой и повышается выход нефти или газа, а конструкция устройства, обеспечивая образование стоячей волны, позволяет повысить интенсивность разрушения парафинового слоя и ускорить процесс обработки скважины без увеличения мощности генератора. Увеличение амплитуды акустического излучения вызывает в среде явление кавитации, которое сопровождается резким кратковременным возрастанием давления и способствует интенсивному очищению стенок НКТ.Ground-based equipment takes into account information on environmental parameters from other sensors 3, namely temperature, pressure, oil or gas flow rate, etc. The submersible device 1 0 can be equipped with a head echo sounder, which will control the distance from the device to the bottom of the well and avoid shock about the bottom. Acoustic waves that emanate from piezoelectric emitters 1 and 1 4 are reflected by unfolding reflectors 16 by 90 ° , forming additional radiation zones and thus increasing the area of acoustic impact. When energy is transferred from the emitter 1 in the form of a deployed acoustic wave, particles of the medium begin to oscillate, and the medium heats up. Since the wall of the tubing 20 is an obstacle to the propagation of the wave, then there is an overlap (interference) of the direct and reflected waves having the same frequency and amplitude. As a result of the selected distance a from the radiation source 1 to the tubing 20 of radius b, their amplitudes add up at certain points in time, i.e., the displacement of the medium particles doubles, and deformation nodes appear between the particle velocity antinodes, and a standing wave is formed. Thus, a change in the state of the medium occurs mechanically, the hydro-resin-paraffin layer is destroyed and the oil or gas yield is increased, and the design of the device, providing the formation of a standing wave, makes it possible to increase the rate of destruction of the paraffin layer and accelerate the well processing without increasing the generator power. An increase in the amplitude of acoustic radiation causes a cavitation phenomenon in the medium, which is accompanied by a sharp short-term increase in pressure and contributes to intensive cleaning of the tubing walls.
После прохождения устройством участка НКТ, аналогичный процесс происходит в пространстве, ограниченном обсадной колонной 21 , за счет акустического воздействия, осуществляемого вторым пьезоизлучателем 1 4, у которого расстояние а, подобрано из расчета образования стоячей волны между излучателем 9 и стенкой обсадной колонны 21 радиусом Ь1.After the device passes the tubing section, a similar process occurs in the space bounded by the casing 21, due to the acoustic effect of the second piezo emitter 1 4, at which the distance a is selected from the calculation of the formation of a standing wave between the emitter 9 and the wall of the casing 21 of radius b 1 .
Расстояние а и а1 (фиг. 2) выбирают из условия образования стоячей волны в пространстве между излучателем и стенкой трубы по формулам а = ηλ/2 - Ь, а1 = ηλ/2 - Ьь где η = 1, 2, 3...;Distances a and a1 (. Figure 2) is selected from the conditions for the formation of a standing wave in the space between the emitter and the pipe wall by the formulas and = ηλ / 2 - b, a1 = ηλ / 2 - b i, where η = 1, 2, 3 .. .;
λ - длина бегущей волны;λ is the traveling wavelength;
Ь, Ь1 - внутренние радиусы труб.B, b1 are the internal radii of the pipes.
Длину бегущей волны определяют по формуле λ = νΤ, где Т - период колебаний;The traveling wave length is determined by the formula λ = νΤ, where T is the period of oscillation;
ν - скорость распространения акустической волны, зависящая от свойств среды ее плотности, упругости и пр., или как λ = ν/ν, где ν - частота колебаний.ν is the acoustic wave propagation velocity, depending on the properties of the medium of its density, elasticity, etc., or as λ = ν / ν, where ν is the oscillation frequency.
Скорость распространения акустической волны определяется экспериментально или по имеющимся справочным данным. Например, при частоте генератора, питающего пьезоизлучатели 20-30 кГц, скорости распространения акустической волны ν = 1800 м/с и внутреннем радиусе трубы Ь = 0,05 м, расстояние а = (0,04 0,01) м при η = 2.The propagation velocity of an acoustic wave is determined experimentally or from available reference data. For example, when the frequency of the generator supplying the piezoelectric emitters is 20-30 kHz, the acoustic wave propagation velocity is ν = 1800 m / s and the tube’s inner radius is b = 0.05 m, the distance a = (0.04 0.01) m at η = 2 .
При попадании в зону перфорации оба пьезоизлучателя 1 и 1 4 начинают работать в режиме бегущей волны, которая распространяется в горизонтальном направлении и через перфорацию далеко проникает в продуктивный пласт, оказывая воздействие на весь пласт залегания, повышая продуктивность сразу нескольких скважин.When they enter the perforation zone, both piezoelectric transducers 1 and 1 4 begin to operate in the traveling wave mode, which propagates in the horizontal direction and penetrates far into the reservoir through the perforation, affecting the entire bed, increasing the productivity of several wells at once.
Предлагаемое изобретение экологически чистое, оказывая эффективное воздействие не только на скважину, ликвидируя гидросмолопарафиновый слой, на призабойную зону, стабилизируя ее фильтрационные свойства, но и на весь нефтегазоносный пласт, повышая его продуктивность до 45%, в отличии от прототипа, увеличивающего дебет до 30%. Автоматическая работа устройства обеспечивается программным обеспечением компьютера, входящего в комплект наземной аппаратуры. В устройстве предусмотрена изоляция всех элементов, отвечающая требованиям искрозащиты, а также обеспечивающая надежную работу при наличии колебаний температур и агрессивности сред. Макетные образцы устройства прошли испытания на работающих скважинах месторождений в Западной Сибири Российской Федерации.The present invention is environmentally friendly, exerting an effective effect not only on the well, eliminating the hydro-resin-paraffin layer, on the bottomhole zone, stabilizing its filtration properties, but also on the entire oil and gas bearing formation, increasing its productivity up to 45%, in contrast to the prototype, which increases the debit up to 30% . The automatic operation of the device is provided by the software of the computer included in the set of ground equipment. The device provides insulation of all elements that meets the requirements of spark protection, as well as ensuring reliable operation in the presence of temperature fluctuations and aggressiveness of the media. Prototypes of the device have been tested at operating wells in fields in Western Siberia of the Russian Federation.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98104747/03A RU2140519C1 (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Device for acoustic stimulation of oil-gas formation |
| RU98104745/03A RU2140534C1 (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Method for acoustically affecting oil-and-gas-bearing formation |
| PCT/RU1999/000033 WO1999046478A1 (en) | 1998-03-11 | 1999-02-09 | Method for applying an acoustic resonance action on gas- and oil-bearing beds and device for realising the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA199900945A1 EA199900945A1 (en) | 2001-04-23 |
| EA001510B1 true EA001510B1 (en) | 2001-04-23 |
Family
ID=26653952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA199900945A EA001510B1 (en) | 1998-03-11 | 1999-02-09 | Method for applying an acoustic resonance action on gas- and oil- bearing beds and device for realising the same |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA001510B1 (en) |
| WO (1) | WO1999046478A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8467266B2 (en) | 2006-06-13 | 2013-06-18 | Seispec, L.L.C. | Exploring a subsurface region that contains a target sector of interest |
| US7382684B2 (en) * | 2006-06-13 | 2008-06-03 | Seispec, L.L.C. | Method for selective bandlimited data acquisition in subsurface formations |
| UA54987U (en) * | 2010-10-11 | 2010-11-25 | Анатолий Игнатьевич Бажал | Device for increaseing of permeability of rocks in place of bedding |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993011338A1 (en) * | 1991-12-04 | 1993-06-10 | Joseph Adrian A | Ultrasonic energy producing device |
| US5396955A (en) * | 1993-11-22 | 1995-03-14 | Texaco Inc. | Method to selectively affect permeability in a reservoir to control fluid flow |
| WO1997009511A1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-13 | Tovarischestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'avuar' | Method of acoustically treating the productive zone of oil and gas wells and a device for carrying out the method |
-
1999
- 1999-02-09 WO PCT/RU1999/000033 patent/WO1999046478A1/en active Application Filing
- 1999-02-09 EA EA199900945A patent/EA001510B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993011338A1 (en) * | 1991-12-04 | 1993-06-10 | Joseph Adrian A | Ultrasonic energy producing device |
| US5396955A (en) * | 1993-11-22 | 1995-03-14 | Texaco Inc. | Method to selectively affect permeability in a reservoir to control fluid flow |
| WO1997009511A1 (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-13 | Tovarischestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'avuar' | Method of acoustically treating the productive zone of oil and gas wells and a device for carrying out the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA199900945A1 (en) | 2001-04-23 |
| WO1999046478A1 (en) | 1999-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6619394B2 (en) | Method and apparatus for treating a wellbore with vibratory waves to remove particles therefrom | |
| CA2773213C (en) | Seismic source which incorporates earth coupling as part of the transmitter resonance | |
| CA2512485C (en) | Tool for measuring perforation tunnel depth | |
| US7216738B2 (en) | Acoustic stimulation method with axial driver actuating moment arms on tines | |
| US20070256828A1 (en) | Method and apparatus for reducing a skin effect in a downhole environment | |
| KR101005172B1 (en) | Method and electro acoustic device for stimulation of mass transfer processes that increase production capacity of wells | |
| US5676213A (en) | Method and apparatus for removing mudcake from borehole walls | |
| US20060180386A1 (en) | Acoustic stimulation tool with axial driver actuating moment arms on tines | |
| EP2637043A1 (en) | Systems and methods for downhole cement evaluation | |
| US20110139441A1 (en) | System, apparatus and method for stimulating wells and managing a natural resource reservoir | |
| US6390191B1 (en) | Method for stimulating hydrocarbon production | |
| US9597709B2 (en) | Variable thickness acoustic transducers | |
| US20150138923A1 (en) | Acoustic cavitation in fluids | |
| RU2140519C1 (en) | Device for acoustic stimulation of oil-gas formation | |
| US9010420B2 (en) | Sonic oil recovery apparatus for use in a well | |
| US20150218911A1 (en) | Device for decolmatation of the critical area of exploitation and injection wells | |
| EA001510B1 (en) | Method for applying an acoustic resonance action on gas- and oil- bearing beds and device for realising the same | |
| US5268537A (en) | Broadband resonant wave downhole seismic source | |
| US9488037B2 (en) | Sonic oil recovery apparatus for use in a well | |
| RU2361071C2 (en) | Method of raising oil yield and facility for omplementation of this method | |
| RU2140534C1 (en) | Method for acoustically affecting oil-and-gas-bearing formation | |
| WO2023205554A1 (en) | Near field ultrasonic logging | |
| RU83287U1 (en) | DEVICE OF ACOUSTIC INFLUENCE ON THE FAR ZONE OF THE OIL-PRODUCING PRODUCTIVE FORM FOR PERFORATION OF A CASE OF A WELL | |
| WO2019074390A1 (en) | Immersible ultrasonic transmitter | |
| SU960697A1 (en) | Method and device for acoustic well-logging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM BY KG MD TJ TM RU |
|
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ KZ |