RU2163660C1 - Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation - Google Patents
Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2163660C1 RU2163660C1 RU99112041A RU99112041A RU2163660C1 RU 2163660 C1 RU2163660 C1 RU 2163660C1 RU 99112041 A RU99112041 A RU 99112041A RU 99112041 A RU99112041 A RU 99112041A RU 2163660 C1 RU2163660 C1 RU 2163660C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- vibroseismic
- oil
- reservoir
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам доразработки частично или полностью истощенных нефтяных месторождений, первоначально эксплуатировавшихся в условиях заводнения, путем воздействия на них физическими полями, и может быть использовано для увеличения конечной нефтеотдачи пластов. The invention relates to the oil industry, in particular to methods for the re-development of partially or completely depleted oil fields that were originally exploited under water flooding conditions by exposure to physical fields, and can be used to increase the final oil recovery.
Известны способы разработки обводненных углеводородных залежей и устройства для их осуществления [1]. Способ основан на синхронном вибросейсмическом воздействии от группы равноудаленных наземных источников колебаний, расположенных вокруг одной из крайних к контуру месторождения добывающих скважин линейным частотно-модулированным сигналом. После повышения притока флюида вибросейсмическое воздействие проводят около другой добывающей скважины, двигаясь от контура нефтеносности к центру месторождения. Known methods for developing flooded hydrocarbon deposits and devices for their implementation [1]. The method is based on synchronous vibroseismic action from a group of equidistant ground-based vibration sources located around one of the production wells that are extreme to the field contour by a linear frequency-modulated signal. After increasing the fluid inflow, the vibroseismic effect is carried out near another producing well, moving from the oil path to the center of the field.
Основными недостатками указанного способа и устройства являются отсутствие выбора эффективной частоты воздействия на пласт (воздействие частотно-модулированным сигналом является по сути воздействием с перебором частот, осуществляемых блоком управления источником колебаний), отсутствие временного интервала воздействия при работе в пункте возбуждения, что влияет на эффективность и производительность. The main disadvantages of this method and device are the lack of choice of the effective frequency of stimulation (the exposure to a frequency-modulated signal is essentially an impact with the frequency selection performed by the control unit of the oscillation source), the absence of a time interval of exposure during operation at the excitation point, which affects the efficiency and performance.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разработки обводненного нефтяного месторождения, основанный на вибросейсмическом воздействии на обводненный участок с неподвижной нефтяной фазой наземного источника колебаний, установленного на кусте добывающих скважин в пределах участка на доминантной частоте, определенной на основе анализа амплитудного спектра микросейсмического фона до и после воздействия, установке дополнительных источников на расстоянии друг от друга, равном диаметру эффективной зоны действия источника, и проведении вибросейсмического воздействия на доминантной частоте и устройство для его осуществления - источник сейсмических сигналов, содержащий транспортное средство, возбудитель вибраций, состоящий из нагруженного реактивной массой и связанного с опорной плитой через силовую раму плунжера, устройство виброизоляции и алектрогидравлическую следящую систему [2]. Closest to the proposed invention is a method of developing an irrigated oil field based on the vibroseismic effect on an irrigated area with a fixed oil phase of a ground source of oscillation installed on a well of producing wells within the area at a dominant frequency, determined based on the analysis of the amplitude spectrum of the microseismic background before and after exposure, the installation of additional sources at a distance from each other, equal to the diameter of the effective coverage area a person, and conducting vibroseismic action at a dominant frequency and a device for its implementation, a source of seismic signals containing a vehicle, a vibration agent, consisting of a loaded reactive mass and connected to the base plate through the plunger’s power frame, vibration isolation device and electro-hydraulic tracking system [2] .
Способ по прототипу реализуется в следующей последовательности действий. На месторождении, вскрытом добывающими скважинами, находят обводненный участок с неподвижной нефтяной фазой; в пределах участка на кусте добывающих скважин устанавливают вибросейсмический источник; в одну из добывающих скважин на глубину коллектора помещают сейсмический приемник и измеряют микросейсмический фон в течение 2-3 суток с одновременным определением процентного содержания нефти в скважинной жидкости; проводят вибросейсмическое воздействие с перебором частот; после прекращения вибросейсмического воздействия измеряют амплитудный спектр микросейсмического фона, а по выявленным дополнительным частотам в спектре находят доминантную частоту; производят воздействие на этой частоте; поочередно перемещают источник на полдлины волны до прекращения увеличения содержания нефти в скважинной жидкости и определяют эффективный радиус зоны действия источника; устанавливают дополнительные источники на расстоянии друг от друга, равном диаметру эффективной зоны действия источника; производят вибросейсмическое воздействие на доминантной частоте. The prototype method is implemented in the following sequence of actions. At a field uncovered by producing wells, an irrigated area with a fixed oil phase is found; within the area on the well of the producing wells, a vibroseismic source is installed; a seismic receiver is placed in one of the producing wells to the depth of the reservoir and the microseismic background is measured for 2-3 days with the simultaneous determination of the percentage of oil in the borehole fluid; conduct vibroseismic exposure with frequency selection; after the termination of the vibroseismic effect, the amplitude spectrum of the microseismic background is measured, and the dominant frequency is found in the spectrum from the detected additional frequencies; produce an effect at this frequency; alternately moving the source half the wavelength until the cessation of the increase in oil content in the borehole fluid and determining the effective radius of the source; establish additional sources at a distance from each other equal to the diameter of the effective zone of action of the source; produce vibroseismic effects at the dominant frequency.
Недостатком данного способа разработки является то, что превышение сигнала над уровнем микросейсмического фона еще не восстанавливает во многих практических случаях подвижность нефти, что не приводит к достижению цели; определение эффективной зоны действия источника как области пласта, в которой сейсмический сигнал выделяется над уровнем фона, с одной стороны, и определение ее через часть длины волны, на которую нужно переместить источник до прекращения увеличения содержания нефти в скважинной жидкости, с другой, однозначно не определяют эту зону; устанавливается непрерывное вибросейсмическое воздействие на доминантной частоте, что ведет к дополнительным затратам; использование в способе наземного вибрационного источника резко снижает промысловую эффективность способа в силу того, что большая часть энергии (68%) уносится поверхностными волнами и не достигает нефтяного пласта. The disadvantage of this development method is that the excess of the signal above the microseismic background does not restore oil mobility in many practical cases, which does not lead to the achievement of the goal; the determination of the effective zone of action of the source as a region of the reservoir in which the seismic signal is emitted above the background level, on the one hand, and its definition through the part of the wavelength by which the source must be moved until the increase in oil content in the well fluid ceases, on the other hand, is not this zone; a continuous vibroseismic effect is established at a dominant frequency, which leads to additional costs; the use of a ground-based vibration source in the method sharply reduces the field efficiency of the method due to the fact that most of the energy (68%) is carried away by surface waves and does not reach the oil reservoir.
Указанные недостатки снижают эффективность восстановления подвижности защемленной нефти и приводят к снижению производительности работ. These shortcomings reduce the efficiency of restoring the mobility of trapped oil and lead to reduced productivity.
Цель изобретения - повышение конечной нефтеотдачи за счет восстановления подвижности защемленной нефти и увеличения области охвата вибросейсмическим воздействием при оптимизации его границ и увеличение производительности источника колебаний за счет осуществления периодичности вибросейсмического воздействия. The purpose of the invention is to increase the final oil recovery by restoring the mobility of the trapped oil and increasing the scope of the vibroseismic action while optimizing its boundaries and increasing the performance of the vibration source due to the periodicity of the vibroseismic effect.
Указанная цель достигается тем, что в способе разработки обводненного нефтяного месторождения, включающем вскрытие пласта скважинами, добычу пластовой жидкости добывающими скважинами, вибросейсмическое воздействие на доминантной частоте на пласт от наземных источников колебаний на участках обводненной углеводородной залежи в зоне эффективного действия источников, определение до и после воздействия состава и количества добываемой жидкости, фоновых значений уровня акустического шума, на участке углеводородной залежи выбирают возбуждающую скважину из существующего фонда или специально пробуренную и монтируют в ней элементы волноводного устройства, проводят его сопряжение с наземным источником колебаний, осуществляют вибросейсмическое воздействие с одновременной регистрацией амплитудного спектра акустического шума в интервале продуктивного пласта, имеющего наибольшие остаточные запасы нефти, по выявленным в спектре максимальному произведению квадрата частоты на амплитуду перемещения точек среды на этой частоте определяют уровни равных ускорении точек среды продуктивного пласта, охватывающих в плане возбуждающую скважину, определяют границы области эффективного озвучивания линией с ускорением, имеющим порядок величины, являющейся большей из двух величин: ускорения свободного падения и градиента давления вытеснения, деленного на разность плотностей вытесняющего и вытесняемого агентов в пластовых условиях, разбивают месторождение на области эффективного озвучивания, монтируют на участках месторождения в границах областей эффективного озвучивания дополнительные устройства вибросейсмического воздействия на углеводородную залежь, проводят вибросейсмическое воздействие, продолжительность Tв каждого из которых определяют из условия
(νω-3)0,5/(M/ρ)1/3< Tв< (νω-3)0,5/dз,
где ν, ρ - кинематическая вязкость, м2/с и плотность горной породы в интервале продуктивого пласта в границе области эффективного озвучивания, кг/м3; M, d3 - масса наибольшего, кг и диаметр наименьшего образцов фракционного состава горной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, м; ω - доминантная частота, с-1 определяемая из соотношения ω = (C/M)0,5, где C - жесткость горной породы нефтяного пласта в областях ее ослабления, H/м; одновременно с вибросейсмическим воздействием на участках месторождения в границах областей эффективного озвучивания осуществляют закачку газа в нефтяные пласты и проводят виброволновые обработки призабойных зон скважин, улучшающие их фильтрационные свойства, проводят повторные сеансы вибросейсмического воздействия на участках месторождения; причем время начала повторного сеанса вибросейсмического воздействия на каждом из участков определяют на момент падения значений акустического шума на каждом из участков до уровня 20-25% от фоновых значений, повторные сеансы вибросейсмического воздействия проводят до полного прекращения разработки данного участка, при этом в возбуждающей скважине изолируют приток жидкости по стволу, излучатель устройства вибросейсмического воздействия на углеводородную залежь устанавливают в возбуждающей скважине в интервале пласта, имеющего наибольшие остаточные запасы, так чтобы расстояние от центра тяжести излучателя до подошвы пласта относилось к расстоянию от центра тяжести излучателя до кровли пласта, как (C0C2+C1C2-C0C1)/(C1C2+C1C0-C0C2), где C0, C1, C2 - коэффициенты жесткости пород, слагающих пласт, покрывающую и подстилающую среды, H/м; осуществляют закачку свободного газа порциями, суммарный объем которых не превышает 0,1% объема перового пространства нефтяного пласта участка обводненной углеводородной залежи; виброволновые обработки призабойных зон скважин, улучшающие их фильтрационные свойства, осуществляют генераторами, реализующими частоту воздействия на призабойную зону пласта, равную частоте вибросейсмического воздействия на пласт; верхний конец присоединенной массы устройства вибросейсмического воздействия размещают над устьем возбуждающей скважины, а ее величину выбирают из условия реализации максимальной мощности наземного источника колебаний при вибросейсмическом воздействии; регистрацию уровня акустического шума осуществляют в диапазоне 100 Гц - 20 кГц.This goal is achieved by the fact that in the method of developing an irrigated oil field, which includes opening a formation by wells, producing a reservoir fluid by producing wells, vibroseismic exposure at a dominant frequency to the formation from ground-based oscillation sources in areas of an irrigated hydrocarbon deposit in the zone of effective action of the sources, determining before and after the effects of the composition and amount of the produced fluid, the background values of the level of acoustic noise, on the site of the hydrocarbon deposit choose waiting for a well from an existing foundation or specially drilled and mounting elements of a waveguide device in it, pairing it with a ground source of vibrations, performing a vibroseismic action with simultaneous recording of the amplitude spectrum of acoustic noise in the interval of the reservoir having the largest residual oil reserves, according to the maximum the product of the square of the frequency and the amplitude of the displacement of the points of the medium at this frequency determine the levels equal to the acceleration of the points of the medium The productive formation, covering the exciting well in terms of plan, determines the boundaries of the area of effective sounding by a line with an acceleration of the order of magnitude, which is the larger of two values: the acceleration of gravity and the displacement pressure gradient divided by the density difference of the displacing and displaced agents in the reservoir, break the field in the field of effective sounding; mount additional vibration devices in the areas of the field within the boundaries of effective sounding matic impact on the hydrocarbon reservoir, conduct vibroseis action, T duration of each of which is determined by the condition
(νω -3 ) 0.5 / (M / ρ) 1/3 <T at <(νω -3 ) 0.5 / d s ,
where ν, ρ is the kinematic viscosity, m 2 / s and the density of the rock in the interval of the reservoir at the boundary of the effective scoring region, kg / m 3 ; M, d 3 - the mass of the largest, kg and the diameter of the smallest samples of the fractional composition of the rock in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, m; ω is the dominant frequency, s -1 determined from the relation ω = (C / M) 0.5 , where C is the stiffness of the rock of the oil reservoir in the areas of its weakening, N / m; at the same time as vibroseismic effects in the fields of the field within the boundaries of the areas of effective sounding, gas is pumped into oil reservoirs and vibro-wave treatments of the bottom-hole zones of the wells are performed to improve their filtration properties, and repeated sessions of vibroseismic effects in the areas of the field are carried out; moreover, the start time of a repeated session of vibroseismic exposure in each of the sections is determined at the time of the fall of the acoustic noise values in each of the sections to a level of 20-25% of the background values, repeated sessions of vibroseismic exposure are carried out until the development of this section is completely stopped, while in the exciting well they are isolated fluid flow along the borehole, the emitter of the vibroseismic device for the hydrocarbon reservoir is installed in the exciting well in the interval of the reservoir having the most lower residual reserves, so that the distance from the center of gravity of the emitter to the bottom of the formation refers to the distance from the center of gravity of the emitter to the roof of the formation, as (C 0 C 2 + C 1 C 2 -C 0 C 1 ) / (C 1 C 2 + C 1 C 0 -C 0 C 2 ), where C 0 , C 1 , C 2 are the stiffness coefficients of the rocks composing the formation, covering and underlying medium, N / m; carry out the injection of free gas in portions, the total volume of which does not exceed 0.1% of the volume of the first space of the oil reservoir of a section of an irrigated hydrocarbon deposit; Vibratory treatment of bottom-hole zones of wells, improving their filtration properties, is carried out by generators that implement a frequency of impact on the bottom-hole zone of the formation equal to the frequency of vibroseismic effects on the formation; the upper end of the attached mass of the vibroseismic device is placed above the mouth of the exciting well, and its value is selected from the condition for realizing the maximum power of the ground source of vibrations when vibroseismic; registration of the level of acoustic noise is carried out in the range of 100 Hz - 20 kHz.
Кроме того, указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем наземный источник колебаний, размещенный над скважиной, связанный с источником колебаний упругий волновод и излучатель, размещенные в обсаженной скважине, оно снабжено присоединенной массой, согласующим узлом, направляющим элементом, замками, центраторами, поршнем с ловильной головкой, излучателем, состоящим из корпуса, излучающего днища, ограничивающей шайбы, внедряемых излучающих элементов и стягивающего упругого кольца, причем в качестве наземного источника колебаний используется вибрационный источник с регулируемой величиной частоты колебаний и толкающего усилия, состоящий из систем питания и управления и возбудителя вибраций, помещенного в силовую раму, отцентрированную относительно устья скважины посредством демпфирующих устройств, излучающий элемент возбудителя вибраций связан через присоединенную массу с волноводом из колонны труб, связанным с согласующим узлом, нижним торцом установленным на излучателе с возможностью взаимодействия с ним, при этом на нижнем конце согласующего узла установлен направляющий элемент, центраторы и замки установлены в местах резьбовых соединений элементов, составляющих присоединенную массу, волновод и согласующий узел, исключая относительные перемещения соединяемых поверхностей элементов и проворачивание их в резьбах при вибросейсмическом воздействии, присоединенная масса выполнена в виде набора труб и болванок, согласующий узел выполнен в виде труб и стержней с увеличивающейся площадью поперечного сечения, направляющий элемент выполнен в виде косынок, корпус излучателя выполнен в виде трубы с окнами на боковой поверхности, нижний торец трубы установлен на излучающем днище с возможностью взаимодействия с ним, в окна трубы вставлены внедряемые излучающие элементы, в трубе размещен поршень с выступающей над верхним ее торцом ловильной головкой с возможностью взаимодействия с внедряемыми излучающими элементами, на верхнем торце трубы установлена ограничивающая шайба, охватывающая поршень выше расположения кольцевого выступа на боковой поверхности поршня и ограничивающая ход поршня вверх, внедряемые излучающие элементы выполнены с возможностью взаимодействия со стенками скважины, излучающее днище установлено на цементный мост, на боковой поверхности внедряемых излучающих элементов выполнена кольцевая канавка, в которой установлено стягивающее упругое кольцо; причем в качестве возбудителя вибраций используется гидравлический исполнительный механизм, состоящий из инерционной массы и размещенного в ней поршня, образующего с внутренними стенками инерционной массы полость/полости, заполненные маслом; в качестве возбудителя вибраций используется электромеханический привод, состоящий из вращающихся дебалансов, приводимых в движение электродвигателем; в качестве возбудителя вибраций используется электрогидропневматический привод, использующий энергию сжатого газа для возбуждения колебаний; в качестве возбудителя вибраций используется газодинамический источник, использующий энергию горения/детонации газовой смеси для возбуждения колебаний; внедряемые излучающие элементы взаимодействуют со стенками скважины через цементную прокладку; отношение величины присоединенной массы к инерционной массе гидравлического исполнительного механизма наземного источника колебаний выбирают из диапазона 0,286-0,833; наземный источник колебаний размещен на транспортном средстве. In addition, this goal is achieved by the fact that in a device including a ground source of oscillations located above the well, an elastic waveguide and an emitter connected to the oscillation source located in a cased well, it is equipped with an attached mass, a matching node, a guiding element, locks, centralizers, a piston with a fishing head, an emitter, consisting of a housing, a radiating bottom, limiting washers, embedded radiating elements and a tightening elastic ring, moreover, as a ground source of oscillations, a vibration source with an adjustable value of the oscillation frequency and pushing force is used, consisting of power and control systems and a vibration exciter placed in a power frame centered relative to the wellhead by means of damping devices, the radiating element of the vibration exciter is connected through a connected mass to the waveguide from the pipe string, associated with the matching node, the lower end mounted on the emitter with the possibility of interaction with him, while at the lower end of the matching node and a guiding element is installed, centralizers and locks are installed in places of threaded connections of the elements making up the attached mass, the waveguide and matching unit, excluding the relative movements of the connected surfaces of the elements and turning them in threads under vibroseismic action, the attached mass is made in the form of a set of pipes and ingots, matching the node is made in the form of pipes and rods with an increasing cross-sectional area, the guide element is made in the form of scarves, the emitter housing is made n in the form of a pipe with windows on the side surface, the lower end of the pipe is installed on the radiating bottom with the possibility of interaction with it, inserted radiating elements are inserted into the pipe windows, a piston with a fishing head protruding above its upper end is placed in the pipe with the possibility of interacting with the introduced radiating elements , a restriction washer is installed on the upper end of the pipe, covering the piston above the location of the annular protrusion on the side surface of the piston and restricting the upward movement of the piston, which are emitted e elements are made with the possibility of interaction with the walls of the well, the radiating bottom is mounted on a cement bridge, an annular groove is made on the lateral surface of the introduced radiating elements, in which a tightening elastic ring is installed; moreover, as the causative agent of vibrations, a hydraulic actuator is used, consisting of an inertial mass and a piston placed in it, forming a cavity / cavities filled with oil with the inner walls of the inertial mass; as the causative agent of vibration, an electromechanical drive is used, consisting of rotating unbalances driven by an electric motor; an electrohydropneumatic drive is used as a vibration exciter, using compressed gas energy to excite vibrations; as a vibration exciter, a gas-dynamic source is used, using the energy of combustion / detonation of the gas mixture to excite oscillations; implantable radiating elements interact with the walls of the well through a cement spacer; the ratio of the magnitude of the attached mass to the inertial mass of the hydraulic actuator of the ground source of oscillation is selected from the range of 0.286-0.833; a ground source of oscillation is located on the vehicle.
Существенные признаки способа:
1. вскрытие пласта скважинами;
2. добыча пластовой жидкости добывающими скважинами;
3. вибросейсмическое воздействие на доминантной частоте на пласт от наземных источников колебаний на участках обводненной углеводородной залежи в зоне эффективного действия источников;
4. определение до и после воздействия состава и количества добываемой жидкости и фоновых значений уровня акустического шума горной породы;
5. выбор на участке углеводородной залежи возбуждающей скважины из существующего фонда или специально пробуренную;
6. монтаж в возбуждающей скважине элементов устройства вибросейсмического воздействия на углеводородную залежь;
7. сопряжение волноводного устройства с наземным источником колебаний;
8. осуществление вибросейсмического воздействия с одновременной регистрацией в окрестности возбуждающей скважины в интервале продуктивных пластов изменения во времени уровня акустического шума;
9. определение по выявленным в спектре максимальному произведению квадрата частоты на амплитуду перемещения точек среды на этой частоте уровней равных ускорений точек среды продуктивного пласта, охватывающих в плане возбуждающую скважину;
10. определение границы области эффективного озвучивания линией с ускорением имеющим порядок величины, являющейся большей из двух величин: ускорения свободного падения и градиента давления вытеснения, деленного на разность плотностей вытесняющего и вытесняемого агентов в пластовых условиях;
11. разделение месторождения на области эффективного озвучивания;
12. монтаж на участках месторождения в границах областей эффективного озвучивания дополнительных устройств вибросейсмического воздействия на углеводородную залежь;
13. проведение вибросейсмического воздействия, продолжительность каждого из которых определяют из условия:
(νω-3)0,5/(M/ρ)1/3< Tв< (νω-3)0,5/dз,
где где ν, ρ - кинематическая вязкость, м2/с и плотность горной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, кг/м3; M, d3 - масса наибольшего, кг и диаметр наименьшего образцов фракционного состава горной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, м; ω - доминантная частота, с-1 определяемая из соотношения ω = (C/M)0,5, где C - жесткость горной породы нефтяного пласта в областях ее ослабления, H/м;
14. осуществление одновременно с вибросейсмическим воздействием на участках обводненной нефтяной залежи закачки газа в нефтяные пласты;
15. проведение виброволновых обработок призабойных зон скважин, улучшающих их фильтрационные свойства;
16. проведение повторных сеансов вибросейсмического воздействия на участках месторождения;
17. определение времени начала повторного сеанса вибросейсмического воздействия на каждом из участков на момент падения значений акустического шума на каждом из участков до уровня 20-25% от фоновых значений;
18. проведение повторных сеансов вибросейсмического воздействия до полного прекращения разработки данного участка;
19. изоляция в возбуждающей скважине притока жидкости по стволу;
20. установка излучателя устройства вибросейсмического воздействия на углеводородную залежь в возбуждающей скважине в интервале пласта, имеющего наибольшие остаточные запасы, так чтобы расстояние от центра тяжести излучателя до подошвы пласта относилось к расстоянию от центра тяжести излучателя до кровли пласта, как (C0C2+C1C2-C0C1)/(C1C2+C1C0-C0C2),
где C0, C1, C2 - коэффициенты жесткости пород, слагающих пласт, покрывающую и подстилающую среды, H/м;
21. осуществление регистрации уровня акустического шума в диапазоне 100 Гц - 20 кГц.The essential features of the method:
1. opening the formation with wells;
2. formation fluid production wells;
3. vibroseismic impact on the dominant frequency on the reservoir from ground-based sources of vibration in areas of flooded hydrocarbon deposits in the zone of effective action of the sources;
4. determination before and after exposure to the composition and amount of produced fluid and background values of the level of acoustic noise of the rock;
5. the choice on the site of the hydrocarbon deposits of the exciting wells from the existing fund or specially drilled;
6. installation in the exciting well of the elements of the device vibroseismic effects on hydrocarbon deposits;
7. pairing the waveguide device with a ground source of oscillations;
8. the implementation of vibroseismic effects with simultaneous registration in the vicinity of the exciting well in the interval of reservoirs changes in time the level of acoustic noise;
9. determination of the maximum product of the square of the frequency and the amplitude of the displacement of the medium points at this frequency of the levels of equal accelerations of the medium points of the reservoir, which cover the exciting well in plan;
10. determination of the boundary of the region of effective scoring by a line with acceleration of the order of magnitude, which is the greater of two values: the acceleration of gravity and the displacement pressure gradient divided by the density difference between the displacing and displaced agents in reservoir conditions;
11. dividing the field into areas of effective scoring;
12. installation on the site of the field within the boundaries of the areas of effective sounding of additional devices for vibroseismic impact on the hydrocarbon deposit;
13. conducting vibroseismic effects, the duration of each of which is determined from the conditions:
(νω -3 ) 0.5 / (M / ρ) 1/3 <T at <(νω -3 ) 0.5 / d s ,
where where ν, ρ is the kinematic viscosity, m 2 / s and rock density in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, kg / m 3 ; M, d 3 - the mass of the largest, kg and the diameter of the smallest samples of the fractional composition of the rock in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, m; ω is the dominant frequency, s -1 determined from the relation ω = (C / M) 0.5 , where C is the stiffness of the rock of the oil reservoir in the areas of its weakening, N / m;
14. the simultaneous implementation of vibroseismic exposure to areas of the flooded oil reservoir gas injection into oil reservoirs;
15. conducting microwave treatments of the bottom-hole zones of wells that improve their filtration properties;
16. conducting repeated sessions of vibroseismic impact on the site of the field;
17. determination of the start time of a repeated session of vibroseismic exposure in each of the sections at the time of falling acoustic noise values in each of the sections to a level of 20-25% of the background values;
18. conducting repeated sessions of vibroseismic exposure until the cessation of development of this site;
19. isolation in the exciting well of fluid flow along the wellbore;
20. installation of the emitter of the vibroseismic device on the hydrocarbon reservoir in the exciting well in the interval of the reservoir having the largest residual reserves, so that the distance from the center of gravity of the emitter to the bottom of the reservoir refers to the distance from the center of gravity of the emitter to the roof of the reservoir, as (C 0 C 2 + C 1 C 2 -C 0 C 1 ) / (C 1 C 2 + C 1 C 0 -C 0 C 2 ),
where C 0 , C 1 , C 2 are the stiffness coefficients of the rocks composing the formation, covering and underlying medium, N / m;
21. registration of the level of acoustic noise in the range of 100 Hz - 20 kHz.
22. осуществление закачки свободного газа порциями, суммарный объем которых не превышает 0,1% объема порового пространства нефтяного пласта участка обводненной углеводородной залежи;
23. осуществление виброволновых обработок призабойных зон скважин, улучшающих их фильтрационные свойства, генераторами, реализующими частоту воздействия на призабойную зону пласта, равную частоте вибросейсмического воздействия на пласт;
24. размещение верхнего конца присоединенной массы устройства вибросейсмического воздействия над устьем возбуждающей скважины;
25. выбор величины присоединенной массы из условия реализации максимальной мощности наземного источника колебаний при вибросейсмическом воздействии;
Признаки 1-4 - общие с прототипом;
5-16 - существенные признаки заявляемого способа;
17-25 - частные признаки заявляемого способа.22. the implementation of the injection of free gas in portions, the total volume of which does not exceed 0.1% of the pore space of the oil reservoir of a section of an irrigated hydrocarbon deposit;
23. the implementation of the microwave wave treatments of the bottom-hole zones of the wells, improving their filtration properties, by generators that realize the frequency of impact on the bottom-hole zone of the formation, equal to the frequency of vibroseismic effects on the formation;
24. placement of the upper end of the attached mass of the vibroseismic device above the mouth of the exciting well;
25. the choice of the magnitude of the attached mass from the conditions for the realization of the maximum power of the ground source of oscillations during vibroseismic exposure;
Signs 1-4 are common with the prototype;
5-16 - the essential features of the proposed method;
17-25 - private signs of the proposed method.
Существенные признаки устройства:
1. наземный источник колебаний;
2. волновод из колонны труб;
3. присоединенная масса;
4. согласующий узел;
5. направляющий элемент;
6. замки;
7. центраторы;
8. поршень с ловильной головкой;
9. излучатель, состоящий из корпуса, излучающего днища, ограничивающей шайбы, внедряемых в стенки обсадной колонны, излучаемых элементов, стягивающего кольца;
10. согласующий узел нижним торцом установлен на излучателе с возможностью взаимодействия с ним, а верхним связан через волновод из колонны труб с присоединенной массой, связанной с источником колебаний;
11. направляющий элемент установлен на нижнем конце согласующего узла;
12. центраторы и замки установлены в местах резьбовых соединений элементов, составляющих присоединенную массу, волновод и согласующий узел и исключающих относительные перемещения элементов и проворачивание их в резьбах при вибросейсмическом воздействии;
13. присоединенная масса выполнена в виде набора труб и стержней;
14. согласующий узел выполнен в виде труб и стержней;
15. направляющий элемент выполнен в виде косынок;
16. корпус излучателя выполнен в виде трубы с отверстиями на боковой поверхности;
17. нижний торец трубы корпуса излучателя установлен на излучающем днище с возможностью взаимодействия с ним;
18. внедряемые излучаемые элементы вставлены в отверстия на боковой поверхности трубы корпуса излучателя;
19. в трубе корпуса излучателя размещен поршень с выступающей над ее верхним торцом ловильной головкой с возможностью взаимодействия с внедряемыми излучающими элементами;
20. на верхнем торце трубы корпуса излучателя установлена ограничивающая ход поршня вверх шайба, охватывающая поршень выше расположения кольцевого выступа на боковой поверхности поршня;
21. внедряемые излучаемые элементы выполнены с возможностью взаимодействия со стенками скважины;
22. излучающее днище установлено на цементный мост;
23. на боковой поверхности внедряемых элементов выполнена кольцевая канавка, в которой установлено стягивающее упругое кольцо;
24. в качестве исполнительного механизма используется гидравлический исполнительный механизм, состоящий из гидроцилиндра, являющегося инерционной массой, и размещенного в нем поршня, образующего с внутренними стенками гидроцилиндра полость/полости, заполненные маслом;
25. в качестве исполнительного механизма используется электромеханический привод, состоящий из вращающихся дебалансов, приводимых в движение электродвигателем;
26. в качестве возбудителя вибраций используется электрогидропневматический привод, использующий энергию сжатого газа для возбуждения колебаний;
27. в качестве возбудителя вибраций используется газодинамический источник, использующий энергию горения/детонации газовой смеси для возбуждения колебаний;
28. внедряемые излучающие элементы взаимодействуют со стенками скважины через цементную прокладку;
29. отношение величины присоединенной массы к реактивной массе гидравлического исполнительного механизма наземного источника колебаний выбирают из диапазона 0,286-0,833;
30. наземный источник колебаний размещен на транспортном средстве.Salient features of the device:
1. ground source of oscillation;
2. a waveguide from a pipe string;
3. attached mass;
4. matching node;
5. guide element;
6. locks;
7. centralizers;
8. a piston with a fishing head;
9. a radiator, consisting of a housing, radiating bottoms, limiting washers, embedded in the walls of the casing, radiated elements, tightening rings;
10. the matching node with the bottom end is mounted on the emitter with the possibility of interaction with it, and the top is connected through the waveguide from the pipe string with an attached mass connected to the oscillation source;
11. The guide element is mounted on the lower end of the matching unit;
12. centralizers and locks are installed in the places of the threaded connections of the elements making up the connected mass, the waveguide and the matching unit and excluding the relative movements of the elements and their rotation in the threads under vibroseismic action;
13. The attached mass is made in the form of a set of pipes and rods;
14. matching unit is made in the form of pipes and rods;
15. The guide element is made in the form of scarves;
16. the case of the emitter is made in the form of a pipe with holes on the side surface;
17. The bottom end of the pipe of the emitter body is mounted on the radiating bottom with the possibility of interaction with it;
18. implantable emitted elements are inserted into holes on the side surface of the pipe of the emitter body;
19. a piston with a fishing head protruding above its upper end is placed in the tube of the emitter housing with the possibility of interaction with implantable radiating elements;
20. at the upper end of the pipe of the emitter housing, a washer restricting the piston stroke upward is installed, covering the piston above the location of the annular protrusion on the side surface of the piston;
21. implantable radiated elements configured to interact with the walls of the well;
22. a radiating bottom mounted on a cement bridge;
23. An annular groove is made on the lateral surface of the introduced elements, in which a tightening elastic ring is installed;
24. As the actuator, a hydraulic actuator is used, consisting of a hydraulic cylinder, which is an inertial mass, and a piston placed inside it, forming a cavity / cavities filled with oil with the inner walls of the hydraulic cylinder;
25. An electromechanical drive is used as an actuator, consisting of rotating unbalances driven by an electric motor;
26. An electrohydropneumatic drive is used as a vibration exciter, using compressed gas energy to excite vibrations;
27. a gas-dynamic source is used as the causative agent of vibrations, using the energy of combustion / detonation of the gas mixture to excite vibrations;
28. the introduced radiating elements interact with the walls of the well through a cement spacer;
29. the ratio of the magnitude of the attached mass to the reactive mass of the hydraulic actuator of the ground source of vibration is selected from the range of 0.286-0.833;
30. a ground source of oscillation is located on the vehicle.
Признаки 1-2 - общие с прототипом;
3-23 - существенные признаки заявляемого устройства;
24-30 - частные признаки заявляемого устройства.Signs 1-2 - common with the prototype;
3-23 - the essential features of the claimed device;
24-30 - private signs of the claimed device.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1-2 изображено устройство для осуществления способа; фиг. 3 - модель пористой среды, установленная на вибростенде; фиг. 4 - зависимость критической длины целика от частоты колебаний; фиг. 5 - распределение остаточной нефти в модели пористой среды до и после вибровоздействия; фиг. 6 - амплитуда колебаний блока нулевого уровня; фиг. 7 - амплитуда колебаний блоков от нулевого до восьмого уровня включительно; фиг. 8 - уровни акустического шума горной породы до и после вибросейсмического воздействия; фиг. 9 - технологические показатели разработки опытного участка в результате проведения на нем вибросейсмического воздействия. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1-2 shows a device for implementing the method; FIG. 3 is a model of a porous medium mounted on a vibrating stand; FIG. 4 - dependence of the critical length of the rear sight on the oscillation frequency; FIG. 5 - distribution of residual oil in a porous medium model before and after vibration exposure; FIG. 6 - amplitude of oscillations of the zero level block; FIG. 7 - the amplitude of the oscillations of the blocks from zero to eighth level inclusive; FIG. 8 - levels of acoustic noise of the rock before and after vibroseismic exposure; FIG. 9 - technological indicators of the development of the experimental plot as a result of vibroseismic exposure.
Способ разработки обводненной углеводородной залежи заключается в следующей последовательности операций. A method for developing an irrigated hydrocarbon reservoir is as follows.
На участке обводненной углеводородной залежи выбирают возбуждающую скважину 29, в которой ограничивают приток жидкости по стволу 13. Излучатель 21 устройства вибросейсмического воздействия устанавливают в возбуждающую скважину 29 в интервале продуктивного пласта 30, имеющего наибольшие остаточные запасы нефти. В случае если подстилающая и покрывающая среды имеют разные жесткости, излучатель 21 располагают в пласте вблизи границы более мягкой среды, так чтобы расстояние от центра тяжести излучателя до подошвы пласта относилось к расстоянию от центра тяжести излучателя до кровли пласта, как (C0C2+C1C2-C0C1)/(C1C2+C1C0-C0C2), где C0, C1, C2 - коэффициенты жесткости пород, слагающих пласт, покрывающую и подстилающую среды, H/м.In the area of the flooded hydrocarbon deposit, an
После установки излучателя 21 в скважине 29 монтируют последовательно остальные элементы устройства вибросейсического воздействия: согласующий узел 16 с направляющим элементом 17, волновод из труб и стержней 10, 11, присоединенную массу 8 с помощью центраторов и замков 9, 12, 15, центрируя компоновку в колонне 13 и исключая проворачивание ее элементов в резьбовых соединениях. На устье производят соединение с наземным источником колебаний, состоящим из возбудителя вибраций (гидравлического исполнительного механизма) 1 в составе инерционной массы 4, поршня 3, образующими полости для жидкости 2, поступающей от системы питания и управления 5. After the
Одновременно с монтажом устройства вибровоздействия в соседних скважинах в интервале продуктивных пластов определяют фоновый уровень акустического шума, т. е. суммарную амплитуду колебаний точек геофизической среды в диапазоне частот 100 - 20000 Гц. Simultaneously with the installation of the device for vibration in neighboring wells in the interval of productive formations, the background level of acoustic noise is determined, i.e., the total amplitude of the oscillation points of the geophysical medium in the frequency range 100 - 20,000 Hz.
Производят сеанс вибросейсмического воздействия с одновременной регистрацией амплитудного спектра акустического шума в интервале пласта, имеющего наибольшие остаточные запасы нефти, в скважинах, в которых проводилась регистрация фоновых значений акустического шума, на тех же пикетах. По выявленным в спектре максимальному произведению квадрата частоты и амплитуды на этой частоте строят линии равных ускорений точек среды нефтяного пласта, охватывающих в плане возбуждающую скважину, имеющих большее значение из ускорения свободного падения или градиента давления на этом участке, деленного на разность плотностей вытесняющей и вытесняемой фаз. Определяют площадь внутренней области и радиус области эффективного озвучивания. Разбивают площадь обводненной углеводородной залежи на участки эффективного озвучивания. Устанавливают дополнительные источники на участках. Проводят вибросейсмическое воздействие, продолжительность которого на каждом из участков выбирают из условия
(νω-3)0,5/(M/ρ)1/3< Tв< (νω-3)0,5/dз,
где где ν, ρ - кинематическая вязкость, м2/с и плотность горной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, кг/м3; M, d3 - масса наибольшего, кг и диаметр наименьшего образцов фракционного состава горной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, м; ω - доминантная частота, c-1, определяемая из соотношения ω = (C/M)0,5, где C - жесткость горной породы нефтяного пласта в областях ее ослабления, H/м.A vibroseismic exposure session is performed with simultaneous recording of the amplitude spectrum of acoustic noise in the interval of the formation having the largest residual oil reserves in wells in which the background values of acoustic noise were recorded at the same pickets. Using the maximum product of the square of the frequency and amplitude revealed in the spectrum at this frequency, lines of equal accelerations of the points of the medium of the oil reservoir are constructed, covering the excitation well in plan, having a greater value from the acceleration of gravity or the pressure gradient in this section divided by the density difference between the displacing and displaced phases . The area of the inner region and the radius of the region of effective scoring are determined. The area of the flooded hydrocarbon reservoir is divided into sections of effective scoring. Install additional sources on the plots. A vibroseismic effect is carried out, the duration of which in each of the sections is chosen from the condition
(νω -3 ) 0.5 / (M / ρ) 1/3 <T at <(νω -3 ) 0.5 / d s ,
where where ν, ρ is the kinematic viscosity, m 2 / s and rock density in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, kg / m 3 ; M, d 3 - the mass of the largest, kg and the diameter of the smallest samples of the fractional composition of the rock in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, m; ω is the dominant frequency, c -1 , determined from the relation ω = (C / M) 0.5 , where C is the stiffness of the rock of the oil reservoir in the areas of its weakening, H / m
Одновременно с вибровоздействием на участках проводят закачку свободного газа в пределах до 0,01% объема перового пространства нефтяного пласта на участке. Simultaneously with vibration exposure in the areas, free gas is injected within up to 0.01% of the volume of the first space of the oil reservoir in the area.
Проводят виброволновые обработки призабойных зон пласта, улучшающие их фильтрационные характеристики. Vibro-wave treatments of bottom-hole zones of the formation are carried out, improving their filtration characteristics.
Повторное вибровоздействие на каждом из участков осуществляют, когда уровень акустического шума снизится и составит 20-25% от фонового на каждом из участков. Вибровоздействие на участках прекращают при полном прекращении разработки данных участков. Re-vibration in each of the sections is carried out when the level of acoustic noise decreases and amounts to 20-25% of the background in each of the sections. Vibration in the sections is stopped when the development of these sections is completely stopped.
Приведем результаты лабораторных и промысловых исследований, подтверждающие возможность осуществления способа. We present the results of laboratory and field studies confirming the possibility of implementing the method.
Для определения границ областей эффективного вибровоздействия были проведены серии экспериментов по определению условий, при которых в пористой среде целики различных жидкостей приобретают подвижность и влияние на подвижность вибровоздействия. Подвижность целиков отмечалась визуально. Эксперименты подтвердили существование критерия подвижности [4], имеющего вид
где σ - коэффициент межфазного натяжения, H/м;
θ краевой угол смачивания, град;
Δρ - разность плотностей фаз, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
r - радиус каналов пористой среды, м;
α - угол наклона фрагмента нефти к горизонту, град;
A, ω - амплитуда, м и частота колебаний, с-1 в окрестности фрагмента нефти;
dP/dx - градиент давления вытеснения, H/м3;
l - длина фрагмента нефти, м.To determine the boundaries of the areas of effective vibration exposure, a series of experiments were carried out to determine the conditions under which pillars of various liquids in a porous medium acquire mobility and influence on the vibration impact mobility. Mobility of pillars was noted visually. The experiments confirmed the existence of the mobility criterion [4], which has the form
where σ is the interfacial tension coefficient, H / m;
θ wetting angle, deg;
Δρ is the difference in phase densities, kg / m 3 ;
g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
r is the radius of the channels of the porous medium, m;
α is the angle of inclination of the oil fragment to the horizon, deg;
A, ω — amplitude, m and frequency of oscillations, s -1 in the vicinity of the oil fragment;
dP / dx — displacement pressure gradient, N / m 3 ;
l is the length of the oil fragment, m
Для случая, когда отсутствует напорная фильтрация (dP/dx=0), проверку провели на двумерной плоской модели, которую устанавливали вертикально с помощью фиксирующих пластин на стенде ST-80 (фиг.3). Таким образом, суммарный вектор ускорения равнялся сумме постоянного гравитационного ускорения и виброускорения, сообщаемого модели при работе стенда. Диапазон частот вибростенда выбирали таким, чтобы обеспечить, с одной стороны, стабильную работу стенда, зависящую от его конструктивных особенностей, определяемую стабильностью частоты вибраций при неизменной их амплитуде, а, с другой стороны, исключить взаимное перемещение шариков при вибрации модели. Экспериментально было отмечено, что начиная с частоты 40 Гц наблюдаются высокочастотные колебания шариков относительно места расположения, а затем с ростом частоты - взаимное перемещение шариков между пластинами. Происходит это вследствие того, что сила, действующая на стеклянный шарик в результате вибрации
Fвибр= mω2A,
где m - масса шарика, кг;
ω - частота колебаний, с-1;
A - амплитуда колебаний, м;
становится больше силы трения покоя, возникающей в результате прижима пластин из оргстекла, стянутых двумя фиксирующими железными полосками. Отметим, что амплитуда перемещении вибростола в диапазоне 15-40 Гц постоянна и равна 0,45·10-3 м.For the case when there is no pressure filtration (dP / dx = 0), the test was carried out on a two-dimensional flat model, which was installed vertically using the fixing plates on the ST-80 stand (Fig. 3). Thus, the total acceleration vector was equal to the sum of the constant gravitational acceleration and vibration acceleration reported to the model during operation of the stand. The frequency range of the vibrating stand was chosen so as to ensure, on the one hand, stable operation of the stand, depending on its design features, determined by the stability of the frequency of the vibrations at a constant amplitude, and, on the other hand, to exclude mutual movement of the balls during model vibration. It was experimentally noted that, starting from a frequency of 40 Hz, high-frequency oscillations of the balls relative to the location are observed, and then, with increasing frequency, the mutual movement of the balls between the plates is observed. This is due to the fact that the force acting on the glass ball as a result of vibration
Vibrate F = mω 2 A,
where m is the mass of the ball, kg;
ω is the oscillation frequency, s -1 ;
A is the oscillation amplitude, m;
becomes greater the rest friction force arising from the clamping of plexiglass plates pulled together by two fixing iron strips. Note that the amplitude of the movement of the vibrating table in the range of 15-40 Hz is constant and equal to 0.45 · 10 -3 m
В модель с помощью шприца через приемный штуцер впускали определенное количество жидкости, которая образовывала целик. Таким способом были получены в пористой среде, заполненной воздухом, целики воды шириной (4-5)·10-3 и длиной до 33·10-3 м, находящиеся в покое.A certain amount of liquid was injected into the model using a syringe through the inlet fitting, which formed the whole. In this way, water pillars with a width of (4-5) · 10 -3 and a length of up to 33 · 10 -3 m, which were at rest, were obtained in a porous medium filled with air.
Висящий целик выдерживали в покое, с тем чтобы стабилизировать его границу, которая могла изменять свою форму вследствие таких эффектов, как, например, капиллярная пропитка и терморасширение (сужение) целика за счет разности температур модели и жидкости. The hanging pillar was kept at rest in order to stabilize its boundary, which could change its shape due to effects such as capillary impregnation and thermal expansion (narrowing) of the pillar due to the temperature difference between the model and the liquid.
После включения вибростенда модель подвергали вибрации, начиная с минимальной частоты, затем медленно ее увеличивая. Отмечали момент начала движения границы целика и снимали показания при амплитуде перемещения вибростола X0=0,45·10-3 м частоты вибрации. Данные приведены в табл. 1.After turning on the vibration stand, the model was subjected to vibration, starting from the minimum frequency, then slowly increasing it. The moment of the beginning of the movement of the border of the pillar was noted and the readings were taken at the amplitude of movement of the vibrating table X 0 = 0.45 · 10 -3 m of the vibration frequency. The data are given in table. 1.
Для сравнения на фиг. 4 приведена кривая зависимости критической длины целика воды в воздухе от частоты прикладываемых к модели продольных колебаний. Кривую построили следующим образом. Из эксперимента по определению критерия подвижности с целиками воды в пористой среде, заполненной воздухом, известно, что в модели минимальная длина целика, при которой они начинает движение, равна 33·10-3м. Тогда в силу универсальности критерия подвижности, при прочих равных условиях (равенстве других параметров, входящих в критерий) должно выполняться соотношение
lкрgв = const (2)
где gв - сумма гравитационного и вибрационного ускорений, м/с2. Значение const известно:
Тогда зависимость критической длины целика от частоты колебаний имеет вид
Зависимость (3) приведена на фиг. 4.For comparison, in FIG. Figure 4 shows the dependence of the critical length of a pillar of water in air on the frequency of longitudinal vibrations applied to the model. The curve was constructed as follows. From an experiment to determine the criterion of mobility with pillars of water in a porous medium filled with air, it is known that in the model the minimum length of the pillar at which they begin to move is 33 · 10 -3 m. Then, due to the universality of the criterion of mobility, ceteris paribus (equality of other parameters included in the criterion), the relation
l cr g in = const (2)
where g in - the sum of gravitational and vibrational accelerations, m / s 2 . The value of const is known:
Then the dependence of the critical length of the rear sight on the oscillation frequency has the form
Dependence (3) is shown in FIG. 4.
В выражение для определения вибрационного ускорения входят две независимые величины: частота и амплитуда колебаний. Рассмотрим, влияют ли эти величины в комплексе или каждая в отдельности. Для этого провели следующий эксперимент. С помощью регулировочного винта изменили амплитуду колебаний вибростола в рабочем диапазоне частот и сделали ее равной 3·10-4 м. В модели образовали целик длиной 17·10-3 м. Тогда, если справедливо (3), то для целиков одной и той же длины ω2·A = const.
Из предыдущих экспериментов известно, что частота, при которой целик такой длины начинает движение, равна 22 Гц (при амплитуде колебаний вибростола 0,45·10-3 м). Если на начало движения влияет частота, то ее значение не должно измениться. Измеренная частота, при которой наблюдалось начало движения целика в этом эксперименте при X0=0,3·10-3 м, оказалась равной 27 Гц, что находится в полном согласии с представлением о том, что критерий подвижности зависит от виброускорения (расчетное значение частоты равно в этом случае 26,94 Гц).The expression for determining vibrational acceleration includes two independent quantities: the frequency and amplitude of the oscillations. Consider whether these values in the complex or each individually affect. To do this, conducted the following experiment. Using the adjusting screw, the vibration amplitude of the vibrating table was changed in the operating frequency range and made it equal to 3 × 10 -4 m. The model formed a pillar with a length of 17 × 10 -3 m. Then, if (3) is true, then for pillars of the same of length ω 2 · A = const.
From previous experiments it is known that the frequency at which a pillar of this length begins to move is 22 Hz (with an oscillation amplitude of the vibrating table of 0.45 · 10 -3 m). If the beginning of the movement is affected by the frequency, then its value should not change. The measured frequency, at which the beginning of the movement of the pillar in this experiment was observed at X 0 = 0.3 · 10 -3 m, turned out to be equal to 27 Hz, which is in complete agreement with the idea that the mobility criterion depends on vibration acceleration (calculated value of the frequency equal in this case to 26.94 Hz).
Для проверки влияния вибрации на подвижность целиков керосина в воде в модели создали целик, который после выдерживания в покое в вертикальном положении на стенде имел длину 27·10-3 м. При подаче на модель вертикальных колебаний движение нижней границы было отмечено на частоте 19 Гц, амплитуда колебаний вибростола составила 4.5·10-4 м. Нетрудно оценить расчетную частоту, при которой должен начать движение целик керосина:
Близкие значения частоты, полученные в экспериментах как с целиками воды в воздухе, так и с целиками керосина в воде, свидетельствуют о том, что вибрация влияет только через создание дополнительного виброускорения, а с ним и силы, действующей на целик определенной массы.To check the effect of vibration on the mobility of the pillars of kerosene in water, a pillar was created in the model, which, after standing alone in a vertical position on the stand, had a length of 27 · 10 -3 m. When vertical vibrations were applied to the model, the movement of the lower boundary was noted at a frequency of 19 Hz, the vibration amplitude of the vibrating table was 4.5 · 10 -4 m. It is not difficult to estimate the calculated frequency at which the rear of the kerosene should start moving:
Close values of the frequency obtained in experiments with both pillars of water in air and with pillars of kerosene in water indicate that vibration affects only through the creation of additional vibration acceleration, and with it the force acting on the rear of a certain mass.
Для случая, когда реализуется напорное вытеснение, граница подвижности определяется уровнем виброускорений, сравнимых с градиентом давления, деленного на разность плотностей вытесняющей и вытесняемой фаз. For the case when pressure displacement is realized, the mobility limit is determined by the level of vibration accelerations comparable with the pressure gradient divided by the density difference between the displacing and displaced phases.
Критерий подвижности в этом случае имеет вид
т. е. для того, чтобы был отмечен эффект от вибровоздействия, величина создаваемого виброскорения должна иметь порядок
a ~ Δρ-1dP/dx (5)
Проверка проводилась на экспериментальной установке, предназначенной для визуального изучения микрокинетики процессов фильтрации в пористых средах. Перед проведением эксперимента по вибровоздействию отвакуумированная модель насыщалась водой и закреплялась в термостате. После присоединения к модели подводящих линий в модели создавалась остаточная нефтенасыщенность путем насыщения ее нефтью и последующей прокачки через нее с расходом 0,1·10-6 м3/час воды. При прокачке ≈6 поровых объемов выноса нефти в мерную емкость не наблюдалось.The mobility criterion in this case has the form
i.e., in order for the effect of vibration exposure to be noted, the magnitude of the created vibration acceleration must be of the order
a ~ Δρ -1 dP / dx (5)
The test was carried out on an experimental setup designed for the visual study of the microkinetics of filtration processes in porous media. Before conducting the vibration experiment, the evacuated model was saturated with water and fixed in a thermostat. After connecting the supply lines to the model, the residual oil saturation was created in the model by saturating it with oil and then pumping through it with a flow rate of 0.1 · 10 -6 m 3 / hour of water. When pumping ≈6 pore volumes of oil transfer to the measured tank was not observed.
Далее исследовали влияние упругих колебаний на подвижность фрагментов остаточной нефти путем фиксации картины распределения на кинопленку и визуально. Режим работы генератора (частоту) задавали таким образом, что амплитуда виброускорения монотонно возрастала. На каждой фиксированной частоте проводили съемку картины распределения остаточной нефти на кинопленку. С ростом частоты от 1 до 8,5 кГц картина изменения насыщенности не изменялась и приведена на фиг.5а. На частоте 8,6 кГц произошло страгивание фрагментов остаточной нефти и картина насыщенности изменилась (см. фиг.5б). Значение виброускорения на момент страгивания составляло 144 м/с2.Next, we studied the effect of elastic vibrations on the mobility of fragments of residual oil by fixing the distribution pattern on the film and visually. The generator operating mode (frequency) was set in such a way that the amplitude of vibration acceleration monotonically increased. At each fixed frequency, a picture was taken of the distribution of the residual oil on the film. With increasing frequency from 1 to 8.5 kHz, the picture of the saturation change did not change and is shown in figa. At a frequency of 8.6 kHz, fragments of residual oil were strained and the saturation pattern changed (see Fig. 5b). The value of vibration acceleration at the time of stragging was 144 m / s 2 .
Проведем оценку величины виброускорения а в предположении (5). Let us estimate the magnitude of vibration acceleration a under assumption (5).
Гидродинамический градиент давления при расходе, равном 0,1·10-6 м3/час через модель с остаточной нефтью составлял
ΔP/L = 2,78·104 Н/м3
(в экспериментах использовалась модель длиной 0,09 м). Тогда величина виброускорения (при разности плотностей воды и нефти Δρ, равной 200 кг/м3) будет равна 139 м/с2, что вполне согласуется с полученным в эксперименте значением.The hydrodynamic pressure gradient at a flow rate of 0.1 · 10 -6 m 3 / h through a model with residual oil was
ΔP / L = 2.78 · 10 4 N / m 3
(The experiments used a model length of 0.09 m). Then the value of vibration acceleration (when the difference between the densities of water and oil Δρ is 200 kg / m 3 ) will be 139 m / s 2 , which is in full agreement with the value obtained in the experiment.
Следовательно, подвижность остаточной нефти при напорной фильтрации тоже зависит от величины виброускорения. Therefore, the mobility of residual oil during pressure filtration also depends on the magnitude of vibration acceleration.
Важный вывод, который следует из экспериментального и теоретического исследований подвижности целиков в поле упругих колебаний, заключается в том, что для существенного изменения критерия подвижности (в пределах десятков процентов), виброускорение в окрестности целика должно иметь порядок ускорения свободного падения либо градиента внешнего давления, деленного на разность плотностей вытесняющей и вытесняемой фаз. An important conclusion that follows from experimental and theoretical studies of the mobility of pillars in the field of elastic vibrations is that for a significant change in the mobility criterion (within tens of percent), vibration acceleration in the vicinity of the pillar should have the order of acceleration of gravity or the external pressure gradient divided by the density difference of the displacing and displaced phases.
Таким образом, подвижность целиков нефти определяется уровнем виброускорения в данной точке нефтяного пласта. Thus, the mobility of the pillars of oil is determined by the level of vibration acceleration at a given point in the oil reservoir.
Выбирая величину виброускорения, большую из двух величин, мы удовлетворяем условию реализации подвижности как при гравитационном, так и при напорном режимах. Choosing the magnitude of vibration acceleration, the larger of the two quantities, we satisfy the condition for the realization of mobility in both gravitational and pressure conditions.
Продолжительность вибровоздействия определяется способностью горной породы к энергонасыщению. На основании представлений о горной породе как о блочно-иерархической структуре [3] математическая модель может быть представлена системой вложенных друг в друга блоков (три блока последующего уровня представляют один блок предыдущего). Такое разбиение приблизительно соответствует экспериментально определенному [4] полимодальному разбиению неоднородностей в нефтяном коллекторе. Блоки одного уровня являются абсолютно жесткими, и их смещению препятствует вязкое трение и упругие связи на переменных контактных поверхностях. The duration of vibration exposure is determined by the ability of the rock to energy saturation. Based on the ideas about the rock as a block-hierarchical structure [3], the mathematical model can be represented by a system of blocks nested into each other (three blocks of the next level represent one block of the previous one). Such a partition approximately corresponds to the experimentally determined [4] polymodal partition of inhomogeneities in the oil reservoir. Blocks of the same level are absolutely rigid, and viscous friction and elastic bonds on variable contact surfaces prevent their displacement.
Схематично эту ситуацию можно представить следующим образом. Каждый блок i-ro уровня состоит из трех блоков (i+1)-ro уровня. На блоки действует внешняя сила, моделирующая бегущую по горной породе сейсмическую волну от источника колебаний. Schematically, this situation can be represented as follows. Each block of an i-ro level consists of three blocks of (i + 1) -ro level. An external force acting on the blocks simulates a seismic wave traveling through a rock from a vibration source.
Запишем уравнения, исключив геометрические размеры областей контакта блоков. Для этого рассмотрим блок 0-го уровня с массой M. We write the equations, excluding the geometric dimensions of the contact areas of the blocks. To do this, consider a block of level 0 with mass M.
где ρ - плотность материала породы блока, к/м3; M - масса элемента, кг; μ - эффективная вязкость на поверхности контакта, Па·с; C - эффективная упругая жесткость, H/м3; f - смещение, вызываемое источником внешнего воздействия, м.
where ρ is the density of the material of the rock of the block, k / m 3 ; M is the mass of the element, kg; μ is the effective viscosity on the contact surface, Pa · s; C is the effective elastic stiffness, N / m 3 ; f is the displacement caused by the source of external influence, m
Для амплитуды внешнего воздействия A=10-6 м и массы блока нулевого уровня 3 кг на фиг.6,7 приведены результаты расчета амплитуды колебаний блока нулевого уровня и последующих (вплоть до 8-го) для значений C=109 H/м, = 6000 кг/м3 и μ = 104Па·с.For the amplitude of external influence A = 10 -6 m and the mass of the zero-
Из анализа графиков видно, что и в этом случае блок нулевого уровня совершает высокочастотные колебания с уменьшающейся амплитудой вокруг положения, задаваемого внешней вынуждающей силой, изменяющейся с низкой частотой по гармоническому закону. При постоянном внешнем воздействии происходит перераспределение энергии колебаний с нулевого на последующие уровни системы. Характерное время вовлечения блоков более высокого уровня в колебательное движение равно
Tв= (νω-3)0,5/(M/ρ)1/3
и все переменные определены выше.From the analysis of the graphs it can be seen that in this case, the zero-level block also performs high-frequency oscillations with a decreasing amplitude around a position defined by an external driving force, which varies with a low frequency according to a harmonic law. With constant external exposure, the energy of the vibrations is redistributed from zero to subsequent levels of the system. The characteristic time of involvement of higher-level blocks in the oscillatory motion is
T in = (νω -3 ) 0.5 / (M / ρ) 1/3
and all variables are defined above.
Следовательно, сеанс вибровоздействия занимает интервал времени от вовлечения в колебательное движение блока нулевого уровня до того момента, когда придет в движение блок минимального размера. Therefore, the vibration exposure session takes a time interval from involvement in the oscillatory movement of the zero-level block until the moment when the minimum-sized block comes into motion.
Продолжительность Tв вибровоздействия определяем из условия
(νω-3)0,5/(M/ρ)1/3< Tв< (νω-3)0,5/dз,
где ν, ρ - кинематическая вязкость, м2/с и плотность гоpной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, кг/м3; m, d3 - масса наибольшего, кг и диаметр наименьшего образцов фракционного состава горной породы в интервале продуктивного пласта в границе области эффективного озвучивания, м; ω - доминантная частота, с-1.The duration T in vibration exposure is determined from the condition
(νω -3 ) 0.5 / (M / ρ) 1/3 <T at <(νω -3 ) 0.5 / d s ,
where ν, ρ is the kinematic viscosity, m 2 / s and rock density in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, kg / m 3 ; m, d 3 - the mass of the largest, kg and the diameter of the smallest samples of the fractional composition of the rock in the interval of the reservoir at the boundary of the effective sounding region, m; ω is the dominant frequency, s -1 .
Время начала повторного вибровоздействия определяется реакцией горной породы. Расчеты показывают, что при падении уровня акустического шума до 20-25% от фонового энергетические затраты его повышение резко возрастают. The start time of repeated vibration exposure is determined by the reaction of the rock. Calculations show that when the level of acoustic noise drops to 20-25% of the background energy costs, its increase sharply increases.
Специальными экспериментами определено, что закачка свободного газа в объемах до 15% не оказывает влияния на разработку, как вытесняющий агент, в то же время в поле колебаний увеличивает относительную фазовую проницаемость для нефти и снижает ее для воды. При закачке газа до 0,1%, не наблюдалось его прорывов при вибрациях. Special experiments determined that the injection of free gas in volumes up to 15% does not affect the development as a displacing agent, while at the same time in the oscillation field increases the relative phase permeability for oil and reduces it for water. When gas was injected up to 0.1%, its breakthroughs were not observed during vibrations.
Виброволновая обработка призабойной зоны пласта, улучшающая его фильтрационные свойства, на частоте, равной частоте площадного вибросейсмического воздействия, повышает эффективность способа, улучшая фильтрацию остаточной нефти к забоям добывающих скважин. The microwave treatment of the bottom-hole zone of the formation, which improves its filtration properties, at a frequency equal to the frequency of the area vibroseismic effect, increases the efficiency of the method, improving the filtration of residual oil to the bottom of production wells.
Решение задачи о выборе места установки излучателя в интервале нефтяного пласта в строгой постановке сводится к решению краевой задачи динамической теории упругости. Известно, что мощность, излучаемая в среду, N=F·v, где F - сила, действующая на среду, H; v - скорость их перемещения, м/с. Если среда абсолютно жесткая, то скорость перемещения точек среды будет стремиться к нулю, а, следовательно, и мощность, уходящая в среду от излучателя, будет стремиться к нулю. Оценим, каково должно быть расстояние от границы более жесткой среды, чтобы излучаемая мощность была максимальной. Пусть это расстояние равно x01. Обозначим через C1, C2 и C0 жесткости покрывающей, подстилающей сред и нефтяного пласта, H/м. При этом точкой x1 пласт разбивается на пропластки с жесткостями C01 и C02. Для того чтобы излучение было оптимальным, необходимо, чтобы суммарные жесткости сред выше и ниже границы, проходящей через x01, были равны. Из этого условия получаем систему двух уравнений для определения оптимного расположения центра тяжести излучателя. В окончательном виде C01= 2C1C2C0/(C1C2 -C0C2+C0C1), a C02=2C1C2C0/(C1C2 +C0C2-C0C1). Поскольку x01≈1/C01, то расстояние от центра тяжести излучателя до подошвы пласта относится к расстоянию от центра тяжести излучателя до кровли пласта, как (C0C2+С1C2-C0C1)/(C1C2+C1C0-C0C2), где C0, C1, C2 - коэффициенты жесткости пород, слагающих пласт, покрывающую и подстилающую среды, H/м.The solution of the problem of choosing the location of the emitter in the interval of the oil reservoir in a strict formulation is reduced to solving the boundary value problem of the dynamic theory of elasticity. It is known that the power radiated into the medium is N = F · v, where F is the force acting on the medium, H; v is the speed of their movement, m / s. If the medium is absolutely rigid, then the velocity of the points of the medium will tend to zero, and, consequently, the power leaving the medium from the emitter will tend to zero. Let us estimate what the distance from the boundary of a more rigid medium should be so that the radiated power is maximum. Let this distance be x 01 . We denote by C 1 , C 2 and C 0 the rigidity of the covering, underlying media and oil reservoir, N / m. In this case, the point x 1 the layer is divided into interlayers with stiffnesses C 01 and C 02 . In order for the radiation to be optimal, it is necessary that the total stiffnesses of the media above and below the border passing through x 01 be equal. From this condition we obtain a system of two equations for determining the optimal location of the center of gravity of the emitter. In its final form, C 01 = 2C 1 C 2 C 0 / (C 1 C 2 -C 0 C 2 + C 0 C 1 ), and C 02 = 2C 1 C 2 C 0 / (C 1 C 2 + C 0 C 2 -C 0 C 1 ). Since x 01 ≈1 / C 01 , the distance from the center of gravity of the emitter to the bottom of the formation refers to the distance from the center of gravity of the emitter to the roof of the formation as (C 0 C 2 + C 1 C 2 -C 0 C 1 ) / (C 1 C 2 + C 1 C 0 -C 0 C 2 ), where C 0 , C 1 , C 2 are the stiffness coefficients of the rocks composing the formation, covering and underlying media, N / m.
Расчеты показывают, что заполнение скважины водой приводит к резкому падению КПД волноводного устройства. В табл. 2 приведены данные об относительном изменении амплитуды колебаний, распространяющихся по волноводу, в случае заполнения его водой (U0 - амплитуда колебаний в сухой скважине)
Из анализа вышеприведенных данных следует, что рассеивание энергии колебаний, распространяющихся по волноводному устройству длиной 2 км, в скважине, заполненной водой, составляет более 71%, что приводит к необходимости предварительного (перед спуском волновода) проведения изоляционных работ.Calculations show that filling a well with water leads to a sharp drop in the efficiency of the waveguide device. In the table. 2 shows data on the relative change in the amplitude of the oscillations propagating along the waveguide, if it is filled with water (U 0 is the amplitude of the oscillations in a dry well)
From the analysis of the above data, it follows that the dispersion of the energy of vibrations propagating through a
Устройство для осуществления способа, т.е. устройство вибросейсмического воздействия состоит из наземного источника колебаний, который содержит возбудитель вибраций (гидравлический исполнительный механизм) 1, состоящий из поршня 3 и инерционной массы 4, образующими полости 2 для жидкости, поступающей от системы питания и управления 5. Возбудитель вибраций 1 помещен в силовую раму 7, отцентрированную с помощью демпфирующих устройств 6 относительно устья скважины 29. Поршень 3 возбудителя вибраций 1 связан с присоединенной массой 8, связанной посредством замка 9 с верхним концом волновода 10, элементы 11 которого в резьбовых соединениях 12 связаны замками 9 и отцентрированы относительно стенок возбуждающей скважины 13 центраторами 14. Нижний конец волновода 10 связан замком 15 с верхним концом согласующего узла 16. На нижнем конце согласующего узла 16 установлен направляющий элемент 17. В нижней торцовой части согласующего узла 16 выполнено углубление 18 под ловильную головку 19 поршня 20, размещенного в излучателе 21, состоящего из корпуса в виде цилиндра с окнами 22, в которые вставлены внедряемые излучающие элементы 23, ограничивающей шайбы 24 и излучающего днища 25. На боковой поверхности поршня 20 выполнен кольцевой выступ 26, на боковой поверхности внедряемых излучающих элементов 23 выполнен кольцевой паз 27, в котором установлено стягивающее кольцо 28. A device for implementing the method, i.e. The vibroseismic action device consists of a ground source of oscillation, which contains a vibration exciter (hydraulic actuator) 1, consisting of a
Устройство вибросейсмического воздействия работает следующим образом. На выбранном участке из скважины удаляются насосно-компрессорные трубы и проводят подготовительные операции по спуску излучателя 21, излучающее днище 25 которого устанавливают на цементный мост так, чтобы центр тяжести излучателя 21 находился ближе к среде, имеющей меньшую жесткость. В этом положении кольцевой выступ 26 поршня 20 касается ограничивающей шайбы 24. Затем опускают и устанавливают на излучателе 21 согласующий узел 16, волновод 10, присоединенную массу 8, которые компонуют на устье, снабжая в местах соединений замками 9, 15 и центраторами 14. При этом под действием веса компоновки поршень 20 раздвигает внедряемые излучающие элементы 23, которые взаимодействуют со стенками скважины 13, и упирается в излучающее днище 25. При этом торцевая поверхность переходного устройства 16 взаимодействует с ограничивающей шайбой 24. После этого над скважиной устанавливают наземный источник колебаний, излучающий элемент (поршень 3) которого связывают с присоединенной массой 8 волноводного устройства. После проведения описанных монтажных работ включают источник колебаний, система питания и управления 5 которого управляет потоками жидкости, поступающими в полости 2 возбудителя вибраций 1. Возбудитель вибраций 1 вырабатывает колебания заданной амплитуды и частоты поршня 3, которые передаются присоединенной массе 8 и распространяются дальше по волноводу 10, согласующему узлу 16, достигая излучателя 21, где внедряемыми излучающими элементами 23 преобразуются в волны сдвига (поперечные волны), а излучающим днищем 25 в продольные волны сжатия-растяжения. Device vibroseismic exposure works as follows. In a selected area, tubing is removed from the well and preparatory operations are carried out to lower the
Жесткая связь излучателя с породой обеспечивает возбуждение в среде колебаний, которые распространяются по скелету породы с малым затуханием на низких частотах. The rigid connection of the emitter with the rock provides excitation in the medium of vibrations that propagate along the rock skeleton with low attenuation at low frequencies.
В устройстве вибросейсмического воздействия присоединенная масса 8 является нагрузкой для источника колебаний. От ее величины зависит мощность, развиваемая источником, а, следовательно, и величина радиуса области эффективного озвучивания. Исследования влияния величины присоединенной массы на амплитуду силового воздействия показывают, что пределы ее изменения относительно величины реактивной массы находятся в интервале 0,28-0,83. Данные математического моделирования приведены в табл. 3. In the device vibroseismic impact attached mass 8 is a load for the oscillation source. The power developed by the source depends on its value, and, consequently, the radius of the effective sounding region. Studies of the influence of the magnitude of the attached mass on the amplitude of the force action show that the limits of its change relative to the magnitude of the reactive mass are in the range of 0.28-0.83. The data of mathematical modeling are given in table. 3.
По сравнению с прототипом предложенный способ и устройство для его осуществления имеют высокую эффективность и производительность. Compared with the prototype, the proposed method and device for its implementation have high efficiency and productivity.
Пример конкретного выполнения. Способ разработки обводненной углеводородной залежи, приведенный в заявке, прошел испытания на одном из месторождений Поволжья. В пределах месторождения был выбран обводненный опытный участок, находящийся в северной его части, на котором проводится разработка 2 пластов, находящихся на глубинах 992-1022 м, 1045-1084 м. Обводненность продукции добывающих скважин на участке составила 72,4%. На этом участке выбрали возбуждающую скважину, в которой провели монтаж волноводного устройства. Перед установкой излучателя в интервале 993-1001 м провели закачку цемента в пласт с целью ограничения водопритока. В соседней скважине, отстоящей от возбуждающей на расстоянии 1 км, провели регистрацию уровня акустического шума в интервале нефтяных пластов с помощью акустического шумомера. Изменения уровня акустического шума приведены на фиг.8. Анализ данных показал, что радиус области эффективного озвучивания составляет 890 м. Поэтому вторую возбуждающую скважину выбирали так, чтобы ее расстояние от первой было не более 1,5-1,7 км (890+890=1780). Расчеты показали, что для данных геолого-физических условий залегания пластов продолжительность воздействия составляет 12 суток, а перерыв между воздействиями 5 месяцев. An example of a specific implementation. The method for developing an irrigated hydrocarbon deposit described in the application was tested in one of the Volga fields. Within the field, an irrigated pilot plot located in its northern part was selected, where 2 formations are being developed at depths of 992-1022 m, 1045-1084 m. The water cut of production wells in the area was 72.4%. At this site, an exciting well was chosen, in which the installation of the waveguide device was carried out. Before installing the emitter in the interval 993-1001 m, cement was injected into the reservoir in order to limit water inflow. In the neighboring well, which is 1 km away from the exciting one, we recorded the level of acoustic noise in the interval of oil reservoirs using an acoustic sound level meter. Changes in the level of acoustic noise are shown in Fig. 8. Data analysis showed that the radius of the effective sounding area is 890 m. Therefore, the second exciting well was chosen so that its distance from the first was no more than 1.5-1.7 km (890 + 890 = 1780). The calculations showed that for the given geological and physical conditions of bedding, the exposure duration is 12 days, and the interval between impacts is 5 months.
Одновременно с проведением вибросейсмического воздействия в скважину на 1 участке, отстоящую от возбуждающей скважины на расстоянии 300 м, производили закачку воздуха компрессором СД 9/101 в объеме 90000 м3, что составило 0,01% от свободного объема пласта на участке. Технологические показатели разработки приведены на фиг. 9 и подтверждены Актами испытаний.At the same time that vibroseismic treatment was conducted into the well in 1 section separated from the stimulation well at a distance of 300 m, air was injected with an SD 9/101 compressor in a volume of 90,000 m 3 , which amounted to 0.01% of the free volume of the formation in the area. Technological development indicators are shown in FIG. 9 and confirmed by Test Acts.
В способе разработки обводненной углеводородной залежи устройство для осуществления способа было выполнено следующим образом. В качестве источника колебаний использовался источник электро-механического типа. In the method for developing an irrigated hydrocarbon reservoir, a device for implementing the method was performed as follows. As an oscillation source, an electro-mechanical type source was used.
Волноводное устройство состояло из присоединенной массы, выполненной из УБТ 4'', собственно волновода из ВАМ 3'', переходного устройства из труб диаметром 108 мм и 133 мм и болванок диаметром 140 мм. Волновод, присоединенная масса и переходное устройство были изолированы от обсадной колонны центраторами в виде втулок из ударопрочной нефтестойкой резины. Втулки размещались в местах соединения элементов и фиксировались при помощи замков в виде приваренных накладок. The waveguide device consisted of an attached mass made of UBT 4 '', actually a waveguide of BAM 3 '', a transition device of pipes with a diameter of 108 mm and 133 mm and pigs with a diameter of 140 mm. The waveguide, the attached mass and the adapter were isolated from the casing by centralizers in the form of bushings made of shockproof oil-resistant rubber. The bushings were placed at the junction of the elements and were fixed with locks in the form of welded plates.
В среднем в результате проведения вибросейсмического воздействия произошло увеличение дебита нефти на 32%. Дополнительная добыча составила 5961 т за 1-ый месяц работ, 5450 т - за 2-ой, за 3-ий 6340 т, за 4-ый - 7160 т, за 5-ый - 6100 т. On average, an increase in oil production by 32% occurred as a result of vibroseismic exposure. Additional production amounted to 5961 tons for the first month of work, 5450 tons for the second, for the third 6340 tons, for the fourth - 7160 tons, for the fifth - 6100 tons.
Литература
1. Способ разработки обводненного нефтяного месторождения. Пат. 2057906 (Россия), кл. E 21 В 43/00, бюл. 10, 1996.Literature
1. A method of developing a waterlogged oil field. Pat. 2057906 (Russia), class E 21 B 43/00, bull. 10, 1996.
2. Способ разработки обводненного нефтяного месторождения. А.с. 1596081 (СССР), кл. E 21 В 43/00, бюл. 36, 1990 (прототип). 2. A method of developing a waterlogged oil field. A.S. 1596081 (USSR), class E 21 B 43/00, bull. 36, 1990 (prototype).
3. Садовский М. А. Новая модель геофизической среды//БАН, N2, София, 1986. 3. Sadovsky M. A. A new model of the geophysical environment // BAN, N2, Sofia, 1986.
4. Lopukhov G.P. Vibroseismic stimulation for rehabilitation of highly watered reservoirs// Proceedings the 9-th European IOR Symposium, Hague, Holland, October, 20-22, 1997, # 053. 4. Lopukhov G.P. Vibroseismic stimulation for rehabilitation of highly watered reservoirs // Proceedings the 9th European IOR Symposium, Hague, Holland, October, 20-22, 1997, # 053.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99112041A RU2163660C1 (en) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99112041A RU2163660C1 (en) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2163660C1 true RU2163660C1 (en) | 2001-02-27 |
Family
ID=20220914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99112041A RU2163660C1 (en) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2163660C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8898018B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-11-25 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for hydrocarbon production |
RU2582688C1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" /НОВОТЕХ+/ | Method for increasing reservoir recovery generation waves on natural waveguides |
-
1999
- 1999-06-09 RU RU99112041A patent/RU2163660C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8898018B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-11-25 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for hydrocarbon production |
RU2582688C1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" /НОВОТЕХ+/ | Method for increasing reservoir recovery generation waves on natural waveguides |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6814141B2 (en) | Method for improving oil recovery by delivering vibrational energy in a well fracture | |
Nikolaevskiy et al. | Residual oil reservoir recovery with seismic vibrations | |
US3965982A (en) | Hydraulic fracturing method for creating horizontal fractures | |
US4802144A (en) | Hydraulic fracture analysis method | |
US6899175B2 (en) | Method and apparatus for seismic stimulation of fluid-bearing formations | |
US6499536B1 (en) | Method to increase the oil production from an oil reservoir | |
US8113278B2 (en) | System and method for enhanced oil recovery using an in-situ seismic energy generator | |
RU2291955C1 (en) | Method for extraction of oil deposit | |
US3048226A (en) | Use of pulsating pressures for increasing the permeability of underground structures | |
RU2231631C1 (en) | Method of development of an oil pool | |
US5460223A (en) | Method and system for oil recovery | |
US5361837A (en) | Method for preventing annular fluid flow using tube waves | |
US3189092A (en) | Petroleum well treatment by high power acoustic waves to fracture the producing formation | |
EP1232330B1 (en) | Method and apparatus for seismic stimulation of fluid-bearing formations | |
US3016095A (en) | Sonic apparatus for fracturing petroleum bearing formation | |
RU2349741C2 (en) | Method of hydrocarbon deposit development with physical effect onto geological medium | |
US9010420B2 (en) | Sonic oil recovery apparatus for use in a well | |
RU2163660C1 (en) | Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation | |
RU2526922C2 (en) | Oil deposit development method | |
RU2172819C1 (en) | Method of development of drowned oil deposit and device for vibroseismic treatment of this deposit | |
RU2143554C1 (en) | Acoustic method of stimulation of well and bed of mineral deposit | |
RU2410524C2 (en) | Device of vibroseis impact on oil-and-gas deposit | |
RU2191891C1 (en) | Method of hydrocarbon pool development | |
Lopuchov | Vibroseismic simulation for rehabilitation of water flooded reservoirs | |
RU2282020C2 (en) | Oil production method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070610 |