RU2087682C1 - Method and device for increasing well output - Google Patents
Method and device for increasing well output Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087682C1 RU2087682C1 RU96123789A RU96123789A RU2087682C1 RU 2087682 C1 RU2087682 C1 RU 2087682C1 RU 96123789 A RU96123789 A RU 96123789A RU 96123789 A RU96123789 A RU 96123789A RU 2087682 C1 RU2087682 C1 RU 2087682C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- pulses
- filter zone
- well
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрогеологии и нефтяной промышленности и может быть использовано при эксплуатации артезианских или гидрогеологических скважин, а также нефтяных скважин. The invention relates to hydrogeology and the oil industry and can be used in the operation of artesian or hydrogeological wells, as well as oil wells.
Известен способ повышения производительности скважины, включающий воздействие на прифильтровую зону гидрогеологической скважины постоянным однополярным электрическим током для повышения пористости и проницаемости пласта [1]
Недостатками известного способа являются его малая эффективность и невозможность получения заметного результата в широком спектре характеристик пласта, в частности при его малой электрической проводимости. Применение постоянного тока приводит в большим энергозатратам.A known method of increasing well productivity, including the impact on the filter zone of a hydrogeological well with a constant unipolar electric current to increase porosity and permeability of the formation [1]
The disadvantages of this method are its low efficiency and the inability to obtain a noticeable result in a wide range of formation characteristics, in particular with its low electrical conductivity. The use of direct current leads to high energy consumption.
Известно устройство для повышения производительности гидрогеологической скважины, содержащее источник однополярного электрического тока, соединенный с помощью кабеля с рабочими электродами [1]
Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, которые не позволяют получить заметный эффект при использовании устройства во всем возможном спектре характеристик продуктовых пластов.A device for increasing the productivity of a hydrogeological well is known, comprising a source of unipolar electric current connected by a cable to working electrodes [1]
The disadvantages of the known device are limited functionality that does not allow to obtain a noticeable effect when using the device in the entire possible range of characteristics of the product layers.
Известен способ повышения производительности скважины, включающий воздействие на прифильтрованную зону нефтяной скважины постоянным электрическим полем путем подачи на скважинный электрод отрицательного заряда, а затем положительного заряда для повышения проницаемости пласта [2]
Недостатком известного способа является незначительное увеличение производительности, что не позволяет в ряде случаев получить заметный результат, поскольку эффективность постоянного тока при разрушении кольматантов ограничена. Кроме того, известный способ предполагает одновременное использование депрессии, что усложняет данный метод, а применение постоянного тока ведет к большим энергозатратам.There is a method of increasing well productivity, which includes applying a constant electric field to the filtered zone of an oil well by applying a negative charge to the well electrode and then a positive charge to increase the permeability of the formation [2]
The disadvantage of this method is a slight increase in productivity, which in some cases does not allow to obtain a noticeable result, since the efficiency of direct current during the destruction of colmatants is limited. In addition, the known method involves the simultaneous use of depression, which complicates this method, and the use of direct current leads to large energy costs.
Известно устройство для повышения производительности скважины, содержащее источник постоянного тока, соединенный кабелем с двумя рабочими электродами и выполненный с возможностью смены полярностей [2]
Недостатком известного устройства являются малые функциональные возможности, не обеспечивающие дифференцированные режимы воздействия, обусловленные особенностями обрабатываемого пласта.A device for increasing the productivity of a well is known, comprising a direct current source connected by a cable to two working electrodes and configured to change polarities [2]
A disadvantage of the known device is its small functionality that does not provide differentiated exposure modes due to the characteristics of the treated formation.
Известен способ повышения производительности скважины, включающий воздействие на прифильтровую зону скважины постоянным или переменным электрическим током [3]
В качестве недостатков известного способа можно отметить следующее. Способ направлен на повышение проницаемости прифильтровой зоны за счет нагрева жидкости, роста давления в капиллярах и увеличения их поперечного сечения, что требует огромных энергозатрат и использования нетривиальных источников энергии, например МГД-генератора.A known method of increasing well productivity, including the impact on the filter zone of the well with direct or alternating electric current [3]
The disadvantages of this method include the following. The method is aimed at increasing the permeability of the filter zone by heating the liquid, increasing the pressure in the capillaries and increasing their cross section, which requires huge energy costs and the use of non-trivial energy sources, for example, an MHD generator.
При этом возможность образования газовой фазы в период предполагаемой неконтролируемой раскольматации может снизить фильтрующие свойства скважины, что требует обязательного периодического охлаждения путем выдержки между циклами воздействия или прокачки хладагента. Величина электрических параметров и цикличность воздействия обусловлена тепловыми свойствами прифильтровой зоны и не учитывают ее электрохимических свойств, что может не только нивелировать конечный результат, но и привести к снижению производительности. Использование переменного тока 50 Гц не дает возможности целенаправленно использовать реактивную составляющую электрической проводимости пласта в широком диапазоне невозможных резонансных значений. At the same time, the possibility of the formation of a gas phase during the period of alleged uncontrolled raskolmatization can reduce the filtering properties of the well, which requires mandatory periodic cooling by holding between exposure cycles or pumping refrigerant. The magnitude of the electrical parameters and the cyclical effect is due to the thermal properties of the filter zone and do not take into account its electrochemical properties, which can not only level the final result, but also lead to a decrease in productivity. Using an alternating current of 50 Hz makes it impossible to purposefully use the reactive component of the electrical conductivity of the formation in a wide range of impossible resonance values.
Наиболее близким аналогом изобретения по одному из вариантов способа является способ повышения производительности скважины, включающий воздействие на прифильтрованную зону по меньшей мере одной водяной скважины электрическим разнополярным импульсным током, извлечение воды и раскольматацию прифильтровой зоны [4]
Наиболее близким аналогом изобретения по другому варианту способа является способ повышения производительности скважины, включающий воздействие на прифильтровую зону по меньшей мере одной нефтяной скважины электрическим разнополярным импульсным током с параметрами, обеспечивающими раскольматацию прифильтровой зоны и ее газовую кольматацию [4]
Недостатками известных вариантов способа является необходимость воздействия на прифильтровую зону импульсным током большой величины (более 3000 А). При необходимой частоте следования импульсов 300-400 Гц, а иногда и более 1 кГц, требуются высокие энергозатраты и сложные устройства для формирования мощных импульсов тока.The closest analogue of the invention according to one of the variants of the method is a method of increasing the productivity of a well, including exposing the filtered zone to at least one water well with an electric bipolar pulse current, extracting water and resolving the filter zone [4]
The closest analogue of the invention according to another variant of the method is a method of increasing well productivity, including exposing the filter zone to at least one oil well with an electric bipolar pulsed current with parameters providing unclamation of the filter zone and its gas clogging [4]
The disadvantages of the known variants of the method is the need for exposure to the filter zone by a pulsed current of large magnitude (more than 3000 A). With the necessary pulse repetition rate of 300-400 Hz, and sometimes more than 1 kHz, high energy costs and sophisticated devices are required to generate powerful current pulses.
Наиболее близким аналогом изобретения в части устройства является устройство для повышения производительности скважины, содержащее источник электрического напряжения, соединенный через силовые кабели, по меньшей мере, с двумя рабочими электродами [3]
Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, так как конструктивные элементы устройства не обеспечивают формирование импульсов электрического тока с широким спектром необходимых параметров.The closest analogue of the invention in terms of the device is a device for increasing the productivity of the well, containing a source of electrical voltage connected via power cables to at least two working electrodes [3]
A disadvantage of the known device is its limited functionality, since the structural elements of the device do not provide the formation of pulses of electric current with a wide range of necessary parameters.
Техническим результатом изобретения является интенсификация или повышение эффективности добычи воды или нефти в новых скважинах или в скважинах, добыча продукта в которых недостаточна, например, из-за закупорки пор и капилляров продуктивного пласта, большой обводненности нефтяных скважин, и создание многофункционального устройства, позволяющего осуществить предлагаемые способы, то есть целенаправленно и дифференцированно осуществлять тот комплекс воздействий, который необходим для повышения проницаемости прифильтровой зоны по добываемому продукту и снижение энергозатрат. The technical result of the invention is the intensification or improvement of the efficiency of water or oil production in new wells or in wells, the production of which is insufficient, for example, due to clogging of pores and capillaries of the reservoir, high water cut of oil wells, and the creation of a multifunctional device that allows the implementation of the proposed ways, that is, to purposefully and differentially implement the complex of influences that is necessary to increase the permeability of the filter zone along yvaemomu product and lower energy costs.
Для получения необходимого технического результата по одному из вариантов с способе повышения производительности скважины, включающем воздействие на прифильтровую зону по меньшей мере одной водяной скважины электрическим разнополярным импульсным током, извлечение воды и раскольматацию прифильтровой зоны, воздействие на прифильтровую зону осуществляют квазипрямоугольными импульсами тока со скважностью 1-3 и регистрацией заднего фронта этих импульсов, а длительность импульсов и силу тока принимают величинами, обеспечивающими раскольматацию водяных пор и капилляров прифильтровой зоны в течение по меньшей мере 10-12 ч и одновременном достижении задним фронтом импульсов тока максимальной крутизны и максимальной силы тока. To obtain the desired technical result according to one of the options with a method for increasing well productivity, including applying at least one water well to the filter zone with an electric bipolar pulse current, extracting water and resolving the filter zone, applying a quasi-rectangular current pulse with 1- duty cycle to the filter zone 3 and registration of the trailing edge of these pulses, and the pulse duration and current strength are assumed to be matatsiyu water pores and capillaries prifiltrovoy zone for at least 10-12 hours, and simultaneous achievement of the rear edge of the current pulse of maximum steepness and maximum amperage.
Кроме того, длительность импульсов тока устанавливают 10-60 млс при силе тока 7-300 А. In addition, the duration of the current pulses is set to 10-60 ms with a current strength of 7-300 A.
По второму варианту способа повышения производительности скважины, включающем воздействие на прифильтровую зону по меньшей мере одной нефтяной скважины электрическим разнополярным импульсным током с параметрами, обеспечивающими раскольматацию прифильтровой зоны и ее газовую кольматацию, воздействие на прифильтровую зону осуществляют квазипрямоугольными импульсами тока со скважностью 0,8-1,3 и регистрацией заднего фронта этих импульсов, а длительность импульсов и силу тока принимают величинами, обеспечивающими на первом этапе преимущественно раскольматацию водяных и нефтяных пор и капилляров прифильтровой зоны в течение по меньшей мере 10-12 ч и одновременном достижении задним фронтом импульсов тока максимальной крутизны и максимальной силы тока, при этом газовую кольматацию осуществляют на втором этапе для водяных пор и капилляров прифильтровой зоны, со снижением обводненности нефтяного пласта, до достижения задним фронтом импульсов тока крутизны, лежащей в области 130-150% от первоначальной крутизны импульсов тока. According to the second variant of the method for increasing the productivity of a well, which includes applying at least one oil well to the filter zone with an electric bipolar pulse current with parameters ensuring unfastening of the filter zone and its gas clogging, the filter zone is subjected to quasi-rectangular current pulses with a duty cycle of 0.8-1 , 3 and registration of the trailing edge of these pulses, and the pulse duration and current strength are taken to be the values that provide the first stage the water and oil pores and capillaries of the filter zone are substantially uncollected for at least 10–12 h and the current edges reach the maximum steepness and maximum current strength, while gas colmatation is carried out in the second stage for water pores and capillaries of the filter zone, with a decrease in the water cut of the oil reservoir, until the trailing edge of the current pulses reaches a slope lying in the region of 130-150% of the initial slope of the current pulses.
Кроме того, газовую кольматацию осуществляют при длительности импульсов тока, равной 50-130 млс и силе тока 500-200 А. In addition, gas clogging is carried out at a current pulse duration of 50-130 ms and a current strength of 500-200 A.
В процессе раскольматации осуществляют контроль за изменением силы тока и, в случае его постоянства в течение первых 10-12 ч, модулируют подаваемое напряжение разнополярными импульсами тока с частотой 100-400 Гц. In the process of raskolmatization, a change in the current strength is monitored and, if it is constant, during the first 10-12 hours, the supplied voltage is modulated by bipolar current pulses with a frequency of 100-400 Hz.
Воздействие импульсами тока осуществляют на прифильтровые зоны двух соседних скважин. The impact of current pulses is carried out on the filter zones of two neighboring wells.
Раскольматацию прекращают при увеличении величины тока, протекающего через скважину, по меньшей мере на 5% при одновременном увеличении крутизны заднего фронта импульсов тока по меньшей мере на 30%
Необходимый технический результат в части устройства достигается тем, что в устройстве для повышения производительности скважины, содержащем источник электрического напряжения, соединенный через силовые кабели по меньшей мере с двумя рабочими электродами, источник выполнен в виде регулятора трехфазного напряжения с входными клеммами для подключения к трехфазной сети переменного тока, три силовых выхода которого соединены с тремя силовыми входами понижающего трансформатора, три силовых выхода которого и нулевая шина его вторичной обмотки соединены с тремя силовыми входами и нулевой шиной блока управляемых выпрямителей, два выхода которого через размыкающие контакты первого переключателя соединены с двумя силовыми входами коммутатора тока, а через замыкающие контакты первого переключателя соединены с двумя силовыми входами модулятора импульсов низкой частоты, два силовых выхода которого соединены через замыкающие контакты второго переключателя с двумя выходными клеммами, к которым подключены силовые кабели и которые через размыкающие контакты второго переключателя соединены с двумя силовыми выходами коммутатора тока, и снабжен блоком управления и контроля, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом регулятора напряжения, контрольный выход которого соединен с первым контрольным входом блока управления и контроля, второй, третий и четвертый управляющие выходы которого соединены, соответственно, с управляющими входами блока управляемых выпрямителей, коммутатора тока и модулятора импульсов низкой частоты, при этом контрольный выход коммутатора тока соединен со вторым контрольным входом блока управления и контроля, третий контрольный вход которого соединен с контрольным выходом модулятора импульсов низкой частоты.Raskolmatization is stopped by increasing the amount of current flowing through the well by at least 5% while increasing the steepness of the trailing edge of the current pulses by at least 30%
The necessary technical result in terms of the device is achieved by the fact that in the device for increasing the productivity of the well, containing an electric voltage source connected via power cables to at least two working electrodes, the source is made in the form of a three-phase voltage regulator with input terminals for connecting to a three-phase AC network current, three power outputs of which are connected to three power inputs of a step-down transformer, three power outputs of which and the zero bus of its secondary the coils are connected to three power inputs and a zero bus of the controlled rectifier unit, two outputs of which are connected through the opening contacts of the first switch to two power inputs of the current switch, and through the closing contacts of the first switch are connected to two power inputs of the low-frequency pulse modulator, two power outputs of which are connected through the closing contacts of the second switch with two output terminals, to which the power cables are connected and which through the opening contacts of the second switch the sensor is connected to two power outputs of the current switch, and is equipped with a control and monitoring unit, the first control output of which is connected to the control input of the voltage regulator, the control output of which is connected to the first control input of the control and control unit, the second, third and fourth control outputs of which are connected, respectively, with the control inputs of the block of controlled rectifiers, current commutator, and low-frequency pulse modulator, while the control output of the current commutator is connected to the second the control input of the control and monitoring unit, the third control input of which is connected to the control output of the low-frequency pulse modulator.
Кроме того, в качестве рабочих электродов использованы металлические фильтры обсадных колонн или электроизолированные металлические фильтры, соединенные через вспомогательные электроды и силовые кабели с входными клеммами. In addition, casing string metal filters or electrically insulated metal filters connected through auxiliary electrodes and power cables to input terminals are used as working electrodes.
А также металлические электроды размещены в полости открытых фильтров. As well as metal electrodes are placed in the cavity of the open filters.
Поскольку в процессе раскольматации нефтяной скважины термодинамические ограничения на величину тока менее жесткие, она может быть установлена превышающей 70 А. При этом длительность импульса может быть равной 50-100 млс. Since the thermodynamic restrictions on the magnitude of the current are less stringent in the process of unmasking an oil well, it can be set to exceed 70 A. In this case, the pulse duration can be equal to 50-100 ms.
Зона проницаемости скважины представляет собой разветвленную систему пор и капилляров, заполненную жидкостью, которая, как правило, является электролитом с различной концентрацией ионов. Диаметры капилляров составляют от 0,2 до 500 мкм, а их каналы могут обладать различными профилем с локальными сужениями и кольматационными перегородками естественного происхождения или образованными в процессе предыдущей эксплуатации, а также с различным состоянием двойного электрического слоя на границе твердой и жидкой фазы. Данная система находится в некотором квазистационарном состоянии и характеризуется температурой, давлением, электрическим сопротивлением, которые имеют и реактивную составляющую. The permeability zone of the well is a branched system of pores and capillaries filled with a liquid, which, as a rule, is an electrolyte with a different concentration of ions. The diameters of capillaries are from 0.2 to 500 μm, and their channels can have a different profile with local narrowing and colmatization partitions of natural origin or formed during the previous operation, as well as with different states of the double electric layer at the interface between the solid and liquid phases. This system is in some quasi-stationary state and is characterized by temperature, pressure, electrical resistance, which also have a reactive component.
Обнаруженный эффект повышения продуктивности пласта путем увеличения активной пористости и проницаемости породы можно объяснять не только преобразующим действием электрического тока на свойства пласта за счет процессов электролиза, комплекса электрокинетических и термодинамических явлений, сопровождающих протекание импульсов тока, но и за счет использования резонансных свойств пласта, которые эффективно проявляются при воздействии импульсов тока в пределах заявленных диапазонов параметров. The discovered effect of increasing the productivity of the formation by increasing the active porosity and permeability of the rock can be explained not only by the transforming effect of electric current on the properties of the formation due to electrolysis processes, a complex of electrokinetic and thermodynamic phenomena that accompany the flow of current pulses, but also by using the resonance properties of the formation, which are effective occur when exposed to current pulses within the stated ranges of parameters.
Процесс раскольматации заключается в разрушении кольматантных образований, перекрывающих капилляры и несущих отрицательный заряд за счет адсорбированных анионов. The process of raskolmation consists in the destruction of colmatant formations that overlap the capillaries and carry a negative charge due to adsorbed anions.
Использование разнополярного тока обеспечивает не только возникновение электрокинетических сил, в частности между частицами кольматанта и ионами, направление которых меняется с каждым последующим импульсом в противоположную сторону, но и "раскачку" частиц самих кольматантных перегородок. Каждый импульс приводит к максимальному ускорению частиц, что создает разнонаправленные ударные воздействия на кольматантные образования, необходимые для их разрушения на фрагменты, меньшие чем диаметры капилляров. В дальнейшем эти частицы могут извлекаться в процессе откачки жидкости из гидрогеологической или нефтяной скважины. Параметры воздействия выбраны такими, чтобы обеспечить получение максимального числа ионов и наибольший резонанс воздействия с характеристиками пласта и пластовой жидкости. При этом скважность выбрана в пределах 1-3, чтобы в момент паузы не происходил полный обратный перенос ионов в двойной электрический слой, а во время действия импульсов перенос ионов в жидкость был бы максимально возможным. Сила тока в процессе раскольматации ограничена термодинамическими свойствами пласта и величиной воздействия, необходимого для разрушения кольматантов. The use of a bipolar current provides not only the appearance of electrokinetic forces, in particular between the colmatant particles and ions, the direction of which changes with each subsequent pulse in the opposite direction, but also the "buildup" of the particles of the colmatant partitions themselves. Each pulse leads to maximum particle acceleration, which creates multidirectional impacts on the colmatant formations necessary for their destruction into fragments smaller than the diameters of the capillaries. In the future, these particles can be removed in the process of pumping fluid from a hydrogeological or oil well. The exposure parameters are chosen so as to provide the maximum number of ions and the greatest resonance of the impact with the characteristics of the reservoir and formation fluid. In this case, the duty cycle is selected within 1-3 so that at the time of a pause the complete reverse transfer of ions to the double electric layer does not occur, and during the action of pulses the transfer of ions into the liquid would be as possible as possible. The current strength in the process of raskolmatization is limited by the thermodynamic properties of the formation and the magnitude of the effect necessary for the destruction of the mud.
Газовая кольматация происходит следующим образом. Gas mudding occurs as follows.
Прохождение переднего фронта разнополярных импульсов вызывает быстрые локальные увеличения температуры и давления, которые продолжаются в течение времени действия импульса. В момент прохождения заднего фронта импульса происходит резкое снижение давления, и в этот момент в узких частях капилляров и на неоднородностях электролита (где содержание ионов максимально) создаются условия для образования пузырьков газа, которые перекрывают водные капилляры. Последовательность импульсов обеспечивает тенденцию повышения температуры в среднем на несколько градусов в течение всего времени воздействия, что оптимизирует условия образования пузырьков газа. Нефтяные капилляры, не проводящие электрический ток, практически не испытывают данного воздействия. Блокирование водных капилляров перекрывает движение воды из водных пластов в нефтеносный. Тем самым устраняется препятствие для поступления нефти из дальних участков нефтеносного пласта в фильтровую зону скважины. The passage of the leading edge of bipolar pulses causes rapid local increases in temperature and pressure, which continue during the duration of the pulse. At the moment of the trailing edge of the pulse, a sharp decrease in pressure occurs, and at this moment in the narrow parts of the capillaries and on the inhomogeneities of the electrolyte (where the ion content is maximum), conditions are created for the formation of gas bubbles that block the water capillaries. The pulse sequence provides a tendency to increase the temperature by an average of several degrees during the entire exposure time, which optimizes the conditions for the formation of gas bubbles. Oil capillaries that do not conduct electric current practically do not experience this effect. Blocking of water capillaries blocks the movement of water from water reservoirs to oil. This removes the obstacle to the flow of oil from distant sections of the oil reservoir into the filter zone of the well.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для повышения производительности скважины; на фиг. 2 схема подключения к пласту через обсадные колонны двух скважин; на фиг. 3 схема подключения через металлические электроизолированные фильтры двух скважин; на фиг. 4 схема подключения к пласту двух металлических электродов, размещенных в открытых фильтрах двух скважин. In FIG. 1 is a block diagram of a device for increasing well productivity; in FIG. 2 diagram of the connection to the reservoir through the casing of two wells; in FIG. 3 connection diagram through metal electrically insulated filters of two wells; in FIG. 4 diagram of the connection to the reservoir of two metal electrodes placed in the open filters of two wells.
Устройство для повышения производительности скважины состоит из блока 1 регулятора напряжения (РН), блока 2 силового трансформатора (СТ), блока 3 управляемых выпрямителей (БУВ), блока 4 коммутатора тока (КТ), блока 5 модулятора импульсов низкой частоты (МИНЧ), блока 6 управления и контроля (БУК), первого переключателя 7 (П1), второго переключателя 8 (п2). РН снабжен входными клеммами 9 для подключения к трехфазной промышленной сети. Устройство снабжено также выходными клеммами 10 и 11 для подключения через силовой кабель 12 рабочих электродов 13 и 14. A device for increasing a well’s productivity consists of block 1 of a voltage regulator (PH), block 2 of a power transformer (CT), block 3 of controlled rectifiers (BUV), block 4 of a current switch (CT),
Переключатель 7 содержит размыкающие 15 контакты (нормально замкнутые), соединяющие БУВ с КТ и замыкающие 16 контакты (нормально разомкнутые), соединяющие БУВ с МИНЧ. Переключатель 8 содержит размыкающие 17 контакты (нормально замкнутые), соединяющие КТ с выходными клеммами 10 и 11, а также замыкающие 18 контакты (нормально разомкнутые), соединяющие МИНЧ с выходными клеммами 10 и 11. The switch 7 contains the opening 15 contacts (normally closed) connecting the CUI with CT and the closing 16 contacts (normally open) connecting the CUI with MINCH. The switch 8 contains the opening 17 contacts (normally closed) connecting the CT with the
РН выполнен на тиристорах, причем на каждой фазе расположены по два тиристора, включенных навстречу один к другому. На входе РН по каждой фазе включены токовые трансформаторы (ТТ), с помощью которых измеряют силу выходного тока. The LV is made on thyristors, and on each phase there are two thyristors, connected towards each other. At the LV input, current transformers (CTs) are connected for each phase, with the help of which the strength of the output current is measured.
СТ выполнен по трехфазной схеме на общем для всех обмоток сердечнике. Вторичные обмотки имеют отводы для регулировки напряжения. Первичные и вторичные обмотки соединены по схеме Y Y0
БУВ выполнен на шести тиристорах, которые соединены таким образом, что имеется возможность получения из них следующих схем выпрямления:
а) схема Ларионова;
б) однополупериодная схема с выходным положительным напряжением относительно нулевой шины вторичной обмотки СТ;
в) однополупериодная схема с выходным отрицательным напряжением относительно нулевой шины вторичной обмотки СТ.CT is made according to a three-phase circuit on a core common to all windings. Secondary windings have taps for voltage regulation. Primary and secondary windings are connected according to the circuit YY 0
BUV is made on six thyristors, which are connected in such a way that it is possible to obtain the following rectification schemes from them:
a) Larionov's scheme;
b) a half-wave circuit with an output positive voltage relative to the zero bus of the secondary winding CT;
c) a half-wave circuit with output negative voltage relative to the zero bus of the secondary winding CT.
КТ выполнен на четырех тиристорах по мостовой схеме. CT was performed on four thyristors using a bridge circuit.
МИНЧ выполнен на двух тиристорах по схеме параллельного инвертора. MINCH is made on two thyristors according to the parallel inverter circuit.
БУК предназначен для формирования сигналов управляющих включением и выключением тиристоров БУВ, КТ и МИНЧ, для коммутации целей управления с целью переключения БУВ на одну из схем а, б, в и коммутации КТ, а также для измерения выходного напряжения и выходного тока, длительности импульсов тока, крутизны фронтов импульсов, времени нарастания и спада тока. Сигналы, управляющие включением и выключением тиристоров, формируются путем деления последовательности импульсов от задающего генератора (не показан), входящего в состав БУК, и модулируются частотой 10 кГц. В дальнейшем сигналы управления через распределитель импульсов и коммутатор цепей управления, входящих в состав БУК, подаются на управляющие электроды силовых тиристоров всех блоков. BUK is intended for generating signals controlling the turning on and off of thyristors BUV, CT and MINCH, for switching control purposes in order to switch the BUV to one of the circuits a, b, c and switching CT, as well as for measuring the output voltage and output current, duration of current pulses , the steepness of the fronts of the pulses, the rise and fall times of the current. The signals that control the on and off of the thyristors are generated by dividing the pulse sequence from the master oscillator (not shown), which is part of the BUK, and are modulated at a frequency of 10 kHz. Subsequently, the control signals through the pulse distributor and the switch of the control circuits that make up the BUK are supplied to the control electrodes of the power thyristors of all units.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Входное трехфазное напряжение 380 В частотой 50 Гц подается по трехфазному кабелю на вход РН. The input three-phase voltage of 380 V at a frequency of 50 Hz is supplied through a three-phase cable to the input of the pH.
На входе РН расположены токовые трансформаторы, со вторичной обмотки которых снимается напряжение, пропорциональное силе тока, потребляемого устройством от сети. Это напряжение подают на первый контрольный вход БУК, где производится его преобразование и пересчет к выходу устройства так, чтобы на контрольном измерительном приборе (не показан) в удобной форме считывалось значение тока на выходных клеммах 10 и 11. Это же напряжение используют для работы схем защиты устройства (не показаны). Current transformers are located at the LV input, the voltage of which is proportional to the current consumed by the device from the network is removed from the secondary winding. This voltage is applied to the first control input of the BUK, where it is converted and converted to the output of the device so that the control value (not shown) reads the current value at the
РН обеспечивает плавную регулировку входного напряжения 380 В в пределах 300-380 В, что позволяет сохранять его квазисинусоидальную форму. The LV provides a smooth adjustment of the input voltage of 380 V in the range of 300-380 V, which allows you to maintain its quasi-sinusoidal shape.
По первому управляющему выходу от БУК на управляющие электроды тиристоров РН подаются сигналы, обеспечивающие глубину отсечки, достаточную для регулировки величины напряжения в указанном выше интервале. At the first control output from the BUK, the control electrodes of the thyristors of the PH are fed with signals providing a cutoff depth sufficient to adjust the voltage value in the above interval.
Далее напряжение по силовым цепям поступает на первичные обмотки СТ. Вторичные фазные обмотки обеспечивают понижение входного напряжения ступенчато до величин 230; 160 и 115 В при входном напряжении 380 В, сила тока при этом во вторичных цепях пропорционально возрастает. Further, the voltage in the power circuits is supplied to the primary windings of CT. Secondary phase windings reduce the input voltage stepwise to values of 230; 160 and 115 V at an input voltage of 380 V, the current strength in the secondary circuits increases proportionally.
Затем от СТ по силовым цепям трехфазное напряжение поступает на вход БУВ далее через переключатель П1, КТ, переключатель П2 на выходные клеммы 10 и 11. Then, the three-phase voltage is supplied from the CT via power circuits to the input of the BUV then through switch P1, CT, switch P2 to
По второму упрпавляющему выходу БУК осуществляется включение и выключение тиристоров БУВ, а по третьему управляющему выходу БУК производится включение и выключение тиристоров КТ. Внутри БУК с помощью специального коммутатора (не показан) осуществляется коммутация управляющих цепей по выходам второму, третьему, четвертому БУК таким образом, чтобы обеспечивались следующие режимы работы блоков БУВ и КТ. On the second control output of the BUK, the BUV thyristors are turned on and off, and on the third control output of the BUK the CT thyristors are turned on and off. Inside the ACU using a special switch (not shown), the control circuits are switched over the outputs of the second, third, fourth ACU in such a way that the following operating modes of the ACU and CT units are provided.
Режим I при котором тиристоры в блоке БУВ включены по схеме Ларионова, и на его выходе по сигналам из БУК формируются однополярные квазипрямоугольные импульсы. Тиристоры в КТ включены по мостовой схеме. В одну диагональ моста подаются импульсы. Тиристоры в КТ включены по мостовой схеме. В одну диагональ моста подаются импульсы от БУВ, в другую включены нагрузка (рабочие электроды). Тиристоры КТ включаются по сигналам от БУК попарно таким образом, что обеспечивают смену полярности напряжения на выходных клеммах 10 и 11 и протекание в нагрузке разнополярного тока. Mode I, in which the thyristors in the BUV block are switched on according to the Larionov circuit, and at its output, unipolar quasi-rectangular pulses are formed by signals from the BUK. Thyristors in CT are included in the bridge circuit. Pulses are fed into one diagonal of the bridge. Thyristors in CT are included in the bridge circuit. In one diagonal of the bridge, pulses from the BWI are supplied, and the load (working electrodes) is included in the other. The thyristors of the CTs are switched on in pairs in such a way that they provide a change in the polarity of the voltage at the
Режим II при котором тиристоры в БУВ включаются в схему двух однополупериодных выпрямителей, работающих поочередно; один создает положительное напряжение относительно нулевой шины вторичной обмотки СТ, другой отрицательное. Тиристоры КТ включаются таким образом, что два из них обеспечивают прохождение тока от "положительного" выпрямителя через нагрузку к шине О вторичной обмотки СТ, а два других от "отрицательного". Mode II in which the thyristors in the BWC are included in the circuit of two half-wave rectifiers operating alternately; one creates a positive voltage relative to the zero bus of the secondary winding CT, the other negative. CT thyristors are turned on in such a way that two of them provide the passage of current from the "positive" rectifier through the load to the bus O of the secondary winding CT, and the other two from the "negative".
Режим III при котором на выход устройства с помощью переключателей П1 и П2 вместо КТ включается МИНЦ. Во время прохождения импульса от БУВ на входе МИНЧ появляется напряжение, а на его тиристорах сигналы управления, которые поступают от БУК по четвертому управляющему выходу с частотой на порядок выше, чем частота импульсов от БУВ, при этом на выходные клеммы 10 и 11 поступают пачки разнополярных импульсов. С выходных клемм 10 и 11 через силовые кабели 12 импульсы тока подаются на рабочие электроды 13 и 14. Mode III in which the MINS is switched on to the device output using the switches P1 and P2 instead of CT. During the passage of the pulse from the BUV, voltage appears at the MINCH input, and on its thyristors the control signals that come from the BUK through the fourth control output with a frequency are an order of magnitude higher than the frequency of the pulses from the BUV, while packets of different polar pulses. From the
В режиме I (фиг. 2) выходные клеммы 10 и 11 через силовые кабели 12 соединены с обсадными колоннами 19 двух обрабатываемых скважин 20. Ток через обсадные колонны 19 подают на металлические фильтры 21, играющие роль рабочих электродов. В том же режиме 1 выходные клеммы 10 и 11 могут через кабели и опускаемые в скважины вспомогательные электроды 22 соединены с электроизолированными металлическими фильтрами 21, играющими роль рабочих электродов. In mode I (Fig. 2), the
В том же режиме I выходные клеммы 10 и 11 через силовые кабели 12 соединяются с опускаемыми в "открытые" фильтры 23 скважин, не имеющих металлического фильтра, металлическими электродами 13 и 14, выполняющими роль рабочих электродов (фиг. 4). In the same mode I, the
В режиме II одна из выходных клемм подключается через силовой кабель, как описано выше, а другая к любому рабочему электроду или группе электродов, обеспечивающих замыкание тока между выходными клеммами 10 и 11 через обрабатываемый пласт. Эту роль может выполнить наблюдательная или законсервированная скважина, нулевой контур куста скважин или участка месторождения. In mode II, one of the output terminals is connected through a power cable, as described above, and the other to any working electrode or group of electrodes that provide current closure between the
В режиме III выходные клеммы подключаются к рабочим электродам так же как в I или II режимах работы. In mode III, the output terminals are connected to the working electrodes in the same way as in I or II operating modes.
Пример 1. Способ был применен одновременно на двух нефтяных скважинах N 61 и N 62 Досмахамбетовского месторождения. Длительность импульсов была установлена равной 72 млс при скважности, равной I. Начальный ток 880 А, при крутизне заднего фронта импульсов 80 А/млс. Максимум ток через 11,5 ч 1050 А при крутизне 123 М/млс. Через 24 ч ток равен 940 А, при крутизне 104 А/млс. Таким образом, крутизна изменялась соответственно как 1-1,53-1,3. Example 1. The method was applied simultaneously at two
Характеристики скважин до и после воздействия отражены в табл. 1. The characteristics of the wells before and after the impact are shown in table. one.
Пример 2. Способ был применен на скважине N 3329/240 на Ермаковском месторождении. Общее время воздействия 26 ч, длительность импульсов 95 млс при скважности, равной 1. Начальный ток 2100 А при крутизне 175 А/млс. Example 2. The method was applied at well N 3329/240 at the Ermakovskoye field. The total exposure time is 26 hours, the pulse duration is 95 ms with a duty cycle of 1. The initial current is 2100 A at a steepness of 175 A / ml.
Максимум тока через 12 ч 2500 А, при крутизне 312 А/млс. В конце работы ток 2300 А при крутизне 244 А/млс. Таким образом, крутизна изменялась соответственно как 1-1,78-1,39. The maximum current after 12 hours is 2500 A, with a steepness of 312 A / ml. At the end of the operation, the current is 2300 A with a steepness of 244 A / ml. Thus, the steepness changed accordingly as 1-1.78-1.39.
Характеристики скважины до и после применения данного способа отражены в табл. 2. The characteristics of the well before and after applying this method are shown in table. 2.
Аналогичные результаты были получены на других скважинах, что позволяет сделать вывод о большой эффективности способа импульсного резонансного воздействия для повышения коллекторских свойств пласта. Similar results were obtained at other wells, which allows us to conclude that the method of pulsed resonant exposure is very effective for increasing the reservoir properties of the formation.
Пример 3. Способ был применен на гидрогеологической скважине NН Киевского водозабора г. Курска, у которой в результате эксплуатации дебит был снижен до 0. Example 3. The method was applied at a hydrogeological well NN of the Kiev water intake in Kursk, in which the production rate was reduced to 0 as a result of operation.
Длительность импульсов была равной 32 млс, при скважности равной 2. Начальный ток 95 А, при крутизне 10,8 А/млс. Максимум тока через 16 ч 110 А при крутизне 14,4 А/млс. Указанное воздействие практически полностью восстановило дебит скважины, равной 30 м3/ч.The pulse duration was 32 ms, with a duty cycle of 2. Initial current 95 A, with a slope of 10.8 A / ml. The maximum current after 16 hours is 110 A with a steepness of 14.4 A / ml. The indicated impact almost completely restored the well flow rate equal to 30 m 3 / h.
Claims (9)
8. Устройство для повышения производительности скважины, содержащее источник электрического напряжения, соединенный через силовые кабели по меньшей мере с двумя рабочими электродами, отличающееся тем, что источник выполнен в виде регулятора трехфазного напряжения с входными клеммами для подключения к трехфазной сети переменного тока, три силовых выхода которого соединены с тремя силовыми входами понижающего трансформатора, три силовых выхода которого и нулевая шина его вторичной обмотки соединены с тремя силовыми входами и нулевой шиной блока управляемых выпрямителей, два выхода которого через размыкающие контакты первого переключателя соединены с двумя силовыми входами коммутатора тока, а через замыкающие контакты первого переключателя соединены с двумя силовыми входами модулятора импульсов низкой частоты, два силовых выхода которого соединены через замыкающие контакты второго переключателя с двумя выходными клеммами, к которым подключены силовые кабели и которые через размыкающие контакты второго переключателя соединены с двумя силовыми выходами коммутатора тока, и снабжен блоком управления и контроля, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом регулятора напряжения, контрольный выход которого соединен с первым контрольным входом блока управления и контроля, второй, третий и четвертый управляющие выходы которого соединены соответственно с управляющими входами блока управляемых выпрямителей, коммутатора тока и модулятора импульсов низкой частоты, при этом контрольный выход коммутатора тока соединен с вторым контрольным входом блока управления и контроля, третий контрольный вход которого соединен с контрольным выходом модулятора импульсов низкой частоты.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that raskolmatization is stopped by increasing the amount of current flowing through the well by at least 5% while increasing the steepness of the trailing edge of the current pulses by at least 30%
8. A device for increasing the productivity of a well, comprising a source of electrical voltage connected through power cables to at least two working electrodes, characterized in that the source is made in the form of a three-phase voltage regulator with input terminals for connecting to a three-phase AC network, three power outputs which are connected to three power inputs of a step-down transformer, three power outputs of which and the zero bus of its secondary winding are connected to three power inputs and zero unit of controlled rectifiers, two outputs of which are connected through the opening contacts of the first switch to two power inputs of the current switch, and through the closing contacts of the first switch are connected to two power inputs of a low-frequency pulse modulator, two power outputs of which are connected through the closing contacts of the second switch with two output terminals to which the power cables are connected and which are connected through the opening contacts of the second switch to two power outputs of the switch current, and is equipped with a control and monitoring unit, the first control output of which is connected to the control input of the voltage regulator, the control output of which is connected to the first control input of the control and control unit, the second, third and fourth control outputs of which are connected respectively to the control inputs of the unit of controlled rectifiers , a current switch and a low frequency pulse modulator, while the control output of the current switch is connected to the second control input of the control and monitoring unit, the third to the control input of which is connected to the control output of the low frequency pulse modulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96123789A RU2087682C1 (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Method and device for increasing well output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96123789A RU2087682C1 (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Method and device for increasing well output |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2087682C1 true RU2087682C1 (en) | 1997-08-20 |
| RU96123789A RU96123789A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=20188244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96123789A RU2087682C1 (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Method and device for increasing well output |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2087682C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001187A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | Vasneva, Galina Ivanovna | Method for increasing the penetrability of the bottom-hole area of an oil-bearing formation |
| RU2520672C2 (en) * | 2012-09-28 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Production simulation method in oil wells and device for its implementation |
-
1996
- 1996-12-23 RU RU96123789A patent/RU2087682C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 899867, кл. E 21 B 43/00, 1982. 2. Авторское свидетельство СССР N 1670109, кл. E 21 B 43/25, 1991. 3. Авторское свидетельство СССР N 1273514, кл. E 21 B 43/26, 1986. 4. Заявка WO N 92/12326, кл. E 21 B 43/26, 1992. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001187A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | Vasneva, Galina Ivanovna | Method for increasing the penetrability of the bottom-hole area of an oil-bearing formation |
| RU2520672C2 (en) * | 2012-09-28 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Production simulation method in oil wells and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2048997C (en) | Method and apparatus for controlling the relative humidity in concrete and masonry structures | |
| RU2002128612A (en) | METHOD OF ELECTROLYTIC OXIDATION FOR PRODUCING CERAMIC COATING ON THE SURFACE OF METAL | |
| RU2008145736A (en) | METHOD OF ELECTROCHEMICAL PROCESSING | |
| RU2087682C1 (en) | Method and device for increasing well output | |
| EP0067450A2 (en) | Power source device for arc discharge ion sources | |
| US6465754B1 (en) | Process and device for machining by electroerosion | |
| DE4008040A1 (en) | Energy prodn. by nuclear reaction - in liquids of light elements by high DC voltages and discharges in a plasma | |
| RU2120031C1 (en) | Method increasing productivity of hydrogeological wells and gear for its implementation | |
| WO2018005377A1 (en) | Bipolar dc-dc converter topology using passive voltage reversal | |
| UA28271U (en) | Appliance for increasing well productivity | |
| RU2027292C1 (en) | Converter of the alternating voltage into the asymmetric alternating one | |
| RU36857U1 (en) | DEVICE FOR INTENSIFICATION OF HYDROCARBON PRODUCTION | |
| RU96123789A (en) | METHOD FOR INCREASING WELL PRODUCTIVITY (OPTIONS) AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
| RU2100287C1 (en) | Method and installation for electrochemical treatment of water | |
| RU2177391C1 (en) | Method for dimensional electrochemical working | |
| RU2207191C2 (en) | Way to supply power to electric filter and facility for its realization | |
| RU215527U1 (en) | VORTEX (INDUCTION) ELECTROLYZER | |
| SU1084244A1 (en) | Apparatus for producing ozone | |
| KR100588608B1 (en) | Apparatus for Producing Ion Water by Alternative High Voltage and Marx Circuit | |
| SU1624060A1 (en) | Apparatus for microdischarge oxidation of rectifier metals and alloys | |
| JPH0230426A (en) | Electric power supply device for electrolytic finish machining | |
| JPS6337807A (en) | Apparatus for pulse processing of ferromagnetic material | |
| SU624757A1 (en) | Low-frequency pulse generator for electro-erosion working | |
| JP3418449B2 (en) | Ion water generator | |
| DE1230643B (en) | Process for electrolytic etching of a metal surface |