SU1413241A1

SU1413241A1 - Способ обработки пласта

Info

Publication number: SU1413241A1
Application number: SU853942187A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Петрович Лобанов; Ефим Григорьевич Фонберштейн; Сергей Петрович Экомасов; Олег Васильевич Подмарков; Владимир Антонович Череповецкий; Геннадий Михайлович Шалашов
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе; Горьковский Научно-Исследовательский Радиофизический Институт
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1988-07-30

Abstract

Изобретение относитс к эксплуатации геотехнологических, водозаборных и нефт ных скважин и позвол ет повысить эффективность ввода акустической энергии в пласт. Способ включает одновременное акустическое и пневматическое воздействие с помощью акустических и пневмоимпульсных излучателей , поочередно устанавливаемых в скважине в интервале обрабатываемого пласта . Интервалы их работы разобщают с помощью пакеров. При этом излучатели чают в работу синхронно и периодически удал ют накопившийс в интервале их работы газ. Совместное распространение высоко- и низкочастотных волн давлени увеличивает радиус воздействи . При этом в зоне сжати низкочастотной волны происходит повыщение плотности и на больщой глубине возникает сеть трещин. 4 ил. cQ (Л

Description

00

ю

4

Изобретение относитс к эксплуатации геотехнологических, водозаборных и нефт ных скважин и может быть использовано при обработке призабойных зон дл повышени их проницаемости путем акустического импульсного воздействи .

Целью изобретени вл етс повышение эффективности ввода акустической энергии в пласты.

Эффективность воздействи колебаний на геотехнологические процессы зависит от амплитудно-частотных характеристик колебаний . При распространении импульсов давлени по различным средам от генерирую- ш.его их источника происходит уменьшение амплитуды, определ емое коэффициентом затухани .

Известно, что с увеличением несущей частоты импульсов происходит рост коэффициента их затухани , а с ростом плотности среды коэффициент затухани уменьшаетс . Таким образом, импульсы, генерируемые пневмоизлучател ми, имеющие несущую частоту на два пор дка ниже, чем импульсы ультразвукового диапазона, распростран ют с на большие рассто ни .

Если бы характер их воздействи на геотехнологические процессы был адекватен высокочастотному, то можно было бы говорить о преимуществе низкочастотных импульсов . Но специфической особенностью высокочастотного воздействи вл етс уве20 дают сжатый воздух по шлангам 19, штуцерам 20 и каналам 21 в упругие элементы 10 пакеров 6. При этом устройство фиксируетс в скважине и раздел ет ее на полости 11, 12, 13. Затем из блока 14 по шлангам 15, тройникам 16, штуцерам 17 и каналам 18 сжатый воздух поступает в разр дные камеры пневматических излучателей 1. После их заполнени до необходимого давлени подают сигнал, электрический или пнев.мати- ческий, в зависимости от конструкции из;1уличение скорости химических процессов, раз- зо чателей 2, на открытие выхлопных окон 3.

рушение сло св занной поровои воды, ускорение диффузионных процессов, увеличение коэффициента извлечени полезного компонента и т.д. Поэтому дл увеличени эффективности обработки пластов необходимо увеличить радиус высокочастотного воздействи . Это возможно либо за счет увеличени мощности ультразвуковых излучателей , либо за счет изменени свойств среды, в частности ее плотности.

Одновременно включают в работу акустический излучатель 1 и в скважине осуществл етс генерирование высокочастотных акустических волн и низкочастотных волн давлени . Благодар тому, что полости 11. 35 12, 13 разделены и при выхлопе сжатого воздуха из окон 3 он не попадает в полость 12, не происходит рассогласование со средой излучател 1. Это значит, что можно повысить мощность как акустических, так и

45

На фиг. 1 схематически изображено уст- Q пневматических излучателей. При этом воз- ройство в исходном положении; на фиг. 2 -растет радиус воздействи их на призабойную зону пласта. На увеличение радиуса воздействи оказывает положительное вли ние также совместное распространение высоко- и низкочастотных волн. В зоне сжати низкочастотной волны происходит повышение плотности; при этом уменьшаетс коэффициент затухани высокочастотных волн и они проникают на большую глубину, образу там сеть микротрещин, наличие которых, в свою очередь, увеличивает радиус распространени низкочастотных волн, поскольку обеспечиваетс более свободное движение жидкости на фронте низкочастотной волны при ее распространении. Воздействие на излучатели 1 динамических ударов, возникающих в момент выхлопа сжатого воздуха, ослабл етс с помощью амортизирующих дисков 7, размещенных, как и пакеры 6, на штоках 5, соедин ющих через втулки 4 акусто же, в момент генерировани импульсов в жидкости; на фиг. 3 - то же, во врем выпуска воздуха из-под пакеров; на фиг. 4 - поле давлений в обрабатываемом интервале пласта.

Устройство содержит акустические излучатели 1, пневматические излучатели 2 с выхлопными окнами 3 и втулками 4, с которыми соединены штоки 5 акустических излучателей 1. На штоках 5 размещены с возможностью возвратно-поступательного перемещени пакеры 6 и амортизирующие диски 7, установленные между пакерами 6 и излучател ми 1. Пакеры 6 выполнены с оборудованными управл емыми клапанами 8 каналами 9 и упругими элементами 10. Пакеры 6 раздел ют скважину на полости, в данном случае их три: полости 11, 12, 13. Управление работой обеспечиваетс с помо50

55

щью блока-распределител 14. От блока 14 по шлангам 15, тройникам 16, щтуцера.м 17 и каналам 18 сжатый воздух поступает к пневматическим излучател м 2, а по шлангам 19, штуцерам 20 и каналам 21 - к уп- 5 ругим элементам 10. С поверхностью устройство св зано несущей .магистралью 22, объедин ющей в себе пневматическую и электрическую линии.

Способ реализуют следующим образом.

0 Поочередно соединенные акустические и пневматические излучатели опускают в скважину до уровн обрабатываемой зоны. Количество излучателей определ етс в зависимости от рещаемой задачи, мощности обj . рабатываемой зоны и других факторов. Рассмотрим работу устройства, состо щего из одного акустического 1 и двух пневматических 2 излучателей (фиг. 1). Опустив на несущей магистрали 22 устройство на заданную глубину, из блока-распределител 14 по0 дают сжатый воздух по шлангам 19, штуцерам 20 и каналам 21 в упругие элементы 10 пакеров 6. При этом устройство фиксируетс в скважине и раздел ет ее на полости 11, 12, 13. Затем из блока 14 по шлангам 15, тройникам 16, штуцерам 17 и каналам 18 сжатый воздух поступает в разр дные камеры пневматических излучателей 1. После их заполнени до необходимого давлени подают сигнал, электрический или пнев.мати- ческий, в зависимости от конструкции из;1у5

о чателей 2, на открытие выхлопных окон 3.

Одновременно включают в работу акустический излучатель 1 и в скважине осуществл етс генерирование высокочастотных акустических волн и низкочастотных волн давлени . Благодар тому, что полости 11. 5 12, 13 разделены и при выхлопе сжатого воздуха из окон 3 он не попадает в полость 12, не происходит рассогласование со средой излучател 1. Это значит, что можно повысить мощность как акустических, так и

тический 1 и пневматический 2 излучатели, с возможностью возвратно-поступательного перемещени . После выхлопа сжатого воздуха под пакерами скапливаетс сжатый воздух (фиг. 2). Дл его выпуска останавливают работу излучателей 1, 2, подают сигнал на управл емые клапаны 8, и- по каналам 9 сжатый воздух выходит из скважины (фиг. 3). Далее цикл повтор етс . Устройство извлекают с помощью несущей магистрали 22, предварительно выпустив воздух из упругих элементов- 10.

Увеличение мощности излучателей дл скважин вл етс сложной технической задачей вследствие жесткого лимита на габариты .

В изобретении используетс свойство среды увеличивать свою плотность при сжатии . Среда в зоне сжати низкочастотного импульса, ограниченной лини ми 23, 24 (фиг. 4), эпюра давлени в которой показана линией 25, имеет больщую плотность. Поэтому при генерировании с помощью пнев0

5

0

.моизлучателей синхронно или со сдвигом фаз низкочастотных импульсов и одновременно работой ультразвуковых излучателей высокочастотные импульсы, фронты которых показаны лини .ми 26, генерируютс в зоне с большей плотностью и, следовательно, распростран ютс на больщие рассто ни .

Claims

Формула изобретени

Способ обработки пласта, включающий одновременное акустическое и пневматическое воздействи с помощью акустических и пневмоимпульсных излучателей, установленных в скважине в интервале обрабатываемого пласта, отличающийс тем, что, с целью повыщени эффективности ввода акустической энергии в пласт, акустические и пневмо- импульсные излучатели устанавливают в скважине поочередно и разобщают интервалы их работы с помощью пакеров, при этом пневмоипульсные излучатели включают в работу синхронно и периодически удал ют накопивщийс в интервале их работы газ.

19

16

Фиг. 2

- r/

Фиг.З