RU2066365C1 - Method for restoring well and devise for implementing the same - Google Patents
Method for restoring well and devise for implementing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066365C1 RU2066365C1 RU95117838A RU95117838A RU2066365C1 RU 2066365 C1 RU2066365 C1 RU 2066365C1 RU 95117838 A RU95117838 A RU 95117838A RU 95117838 A RU95117838 A RU 95117838A RU 2066365 C1 RU2066365 C1 RU 2066365C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- molecular
- pipe string
- resin
- wave
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000009133 cooperative interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000002226 simultaneous effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для восстановления скважины от смоло-парафинистых отложений, образовавшихся в колонне труб в скважине и в самом нефтяном пласте. The invention relates to the oil industry and can be used to restore the well from resin-paraffin deposits formed in the pipe string in the well and in the oil reservoir itself.
Известен способ восстановления скважины, включающий нанесение ударов падающим грузом по нефтяному пласту через забой скважины и создание тем самым упругих колебаний в пласте. A well-known method of well restoration, including applying impacts of a falling load to the oil reservoir through the bottom of the well and thereby creating elastic vibrations in the reservoir.
Недостатком известного способа является то. что воздействию подвергается только нефтяной пласт, а скважина не подвергается воздействию. Из-за этого если в эксплуатационной колонне труб возникли смоло-парафинистые отложения. то нет возможности избавиться от них данным воздействием. The disadvantage of this method is that. that only the oil reservoir is exposed, and the well is not exposed. Because of this, if resin-paraffin deposits have occurred in the production string of pipes. then there is no way to get rid of them by this effect.
Известен способ восстановления скважины, включающий циклически последовательно выполняемые нагнетания в колонну труб углеводородного газа, выдержку скважины под давлением и резкое снижение давления, при этом процессы нагнетания и снижения давления осуществляют в пульсирующем режиме с периодическими остановками. A known method of well restoration, including cyclically sequentially performed injections of hydrocarbon gas pipes into the string, holding the well under pressure and a sharp decrease in pressure, while the processes of injection and pressure reduction are carried out in a pulsed mode with periodic stops.
Недостатком известного способа является недостаточная энергия воздействия, поскольку воздействие осуществляется лишь на сами смоло-парафинистые отложения без воздействия на колонну труб, в результате чего осложнено ослабление и разрыв адгезионной связи отложений с колонной труб, затруднен отрыв этих отложений от тела труб и их разрыхление и последующее дробление. The disadvantage of this method is the lack of exposure energy, since the effect is carried out only on the resin-paraffin deposits themselves without affecting the pipe string, as a result of which the weakening and breaking of the adhesive bond of the deposits to the pipe string is complicated, the separation of these deposits from the pipe body and their loosening and subsequent splitting up.
Известен способ восстановления скважины, включающий молекулярно-волновое воздействие на колонну труб в скважине, передачу этого воздействия по колонне труб вниз к призабойной зоне и тем самым очистку перфорационных отверстий от закупоривающих частиц и воздействие в дальнейшем на нефтяной пласт. A known method of well restoration, including a molecular wave action on a pipe string in a well, transferring this action through a pipe string down to the bottom hole zone and thereby cleaning the perforations from plugging particles and subsequently affecting the oil formation.
Недостатком воздействия на колонну труб по известному способу является ударное воздействие на их торцы с последующим трансформированием энергии удара в молекулярноволновые колебания тела труб на удалении от места контакта вибратора с торцом трубы. Такое преобразование энергий на небольшом участке трубы вызывает его перенасыщение напряжениями сжатия, вызывающими необратимые пластические деформации. В результате торец трубы теряет свою устойчивость, изменяет форму и разрушается. The disadvantage of exposure to the pipe string by the known method is the impact on their ends, followed by the transformation of the impact energy into molecular wave vibrations of the pipe body at a distance from the point of contact of the vibrator with the pipe end. Such a conversion of energy in a small section of the pipe causes it to be oversaturated with compressive stresses, causing irreversible plastic deformations. As a result, the end of the pipe loses its stability, changes shape and collapses.
Кроме того, превышение глубины скважины над ее поперечным сечением в несколько тысяч раз не позволяет в чрезвычайно стесненных условиях рассредоточить по всей глубине скважины необходимое количество энергии для эффективного ее восстановления, очистки и воздействия на нефтяной пласт одним видом энергетического источника, поскольку степень воздействия по известному способу ограничивается прочностью скважины, габаритами и материалоемкостью источников энергии. In addition, the excess of the depth of the well over its cross-section by several thousand times does not allow extremely dispersed conditions to disperse the required amount of energy over the entire depth of the well for its effective recovery, cleaning and exposure to the oil reservoir with one type of energy source, since the degree of impact by a known method limited by the strength of the well, dimensions and material consumption of energy sources.
Целью изобретения является повышение степени воздействия на нефтяной пласт и на скважину по всей глубине без ее разрушения, а также снижение энергетической перенасыщенности неосновных процессов. The aim of the invention is to increase the degree of impact on the oil reservoir and on the well along the entire depth without its destruction, as well as reducing the energy saturation of minor processes.
Известно устройство для восстановления скважины, включающее ударник в виде падающего груза и излучатель в виде сбрасываемой на забой скважины наковальни. A device for reconstructing a well is known, including a hammer in the form of a falling load and an emitter in the form of an anvil discharged to the bottom of the well.
Недостатком известного устройства является то, что воздействие осуществляется сбрасываемым грузом, который ударяет по наковальне, свободно размещаемой на забое скважины, заполненной жидкостью. В результате энергия удара значительно рассеивается в окружающую среду (в жидкость, заполняющую скважину), тем самым снижается степень воздействия на сам объект (в данном случае нефтяной пласт). Кроме того, непосредственному воздействию не подвергается колонна труб в скважине, что не способствует их очищению от смоло-парафинистых отложений, возникающих в результате эксплуатации скважины. A disadvantage of the known device is that the impact is carried out by the dumped load, which strikes the anvil freely placed on the bottom of the well filled with liquid. As a result, the impact energy is significantly dissipated into the environment (into the fluid filling the well), thereby reducing the degree of impact on the object itself (in this case, the oil reservoir). In addition, the pipe string in the well is not directly affected, which does not contribute to their purification from resin-paraffin deposits resulting from the operation of the well.
Целью изобретения является также повышение степени воздействия на нефтяной пласт и на скважину по всей глубине без ее разрушения. The aim of the invention is also to increase the degree of impact on the oil reservoir and on the well over the entire depth without its destruction.
Это достигается тем что в способе восстановления скважины, включающем молекулярно-волновое воздействие на колонну труб в скважине и нефтяной пласт6 одновременно с молекулярно-волновым воздействием на колонну труб в скважине осуществляют молекулярно-волновое воздействие на смоло-парафинистые отложения в колонне труб и столб жидкости в скважине, причем молекулярно-волновое воздействие осуществляют непосредственно через верхние торцы колонны труб и смоло-парафинистых отложений и верхний уровень столба жидкости в скважине, при этом одновременно с молекулярно-волновым воздействием дополнительно осуществляют совместное механическое и физическое воздействие на колонну труб, смоло-парафинистые отложения, столб жидкости в скважине и нефтяной пласт, и химическое воздействие на смоло-парафинистые отложения и нефтяной пласт. This is achieved by the fact that in the method for reconstructing a well, which includes a molecular-wave action on a pipe string in a well and an
А также тем, что механическое воздействие осуществляют путем импульсной подачи жидкости в скважину. And also the fact that the mechanical effect is carried out by means of a pulsed fluid supply into the well.
А также тем, что молекулярно-волновое воздействие осуществляют путем приложения молекулярно-волновых импульсов сжатия и растяжения. And also the fact that the molecular-wave effect is carried out by applying molecular-wave pulses of compression and tension.
А также тем, что физическое воздействие осуществляют кавитацией по поверхностям раздела колонны труб, смоло-парафинистых отложений и столба жидкости в скважине. And also by the fact that the physical effect is carried out by cavitation on the interfaces of the pipe string, resin-paraffin deposits and a liquid column in the well.
А также тем, что кавитацию получают путем воздействия противофазных молекулярно-волновых поперечных относительно оси скважины импульсов сжатия и растяжения развивающих мощность не менее 20 Вт/см2.And also by the fact that cavitation is obtained by the action of antiphase molecular-wave transverse relative to the axis of the well pulses of compression and tension developing power of at least 20 W / cm 2 .
А также тем, что сдвиг фаз между импульсами напряжений сжатия и растяжения создают равным π/2.. And also the fact that the phase shift between pulses of compressive and tensile stresses is equal to π / 2 ..
А также тем, что физическое воздействие осуществляют приложением тепловой энергии. And also the fact that the physical effect is carried out by the application of thermal energy.
А также тем, что приложение тепловой энергии осуществляют путем нагнетания пара в затрубное пространство. And also the fact that the application of thermal energy is carried out by injecting steam into the annulus.
А также тем, что механическое и физическое воздействия на нефтяной пласт осуществляют путем приложения к нему гидравлических ударов. And also by the fact that mechanical and physical effects on the oil reservoir are carried out by applying hydraulic shocks to it.
А также тем, что гидравлические удары создают путем накладывания на прямые импульсы напряжений в столбе жидкости обратных импульсов напряжений, отраженных от забоя скважины. And also due to the fact that hydraulic shocks are created by superimposing on the direct impulses of stresses in the liquid column reverse stress impulses reflected from the bottom of the well.
А также тем, что химическое воздействие осуществляют путем заполнения скважины и призабойной зоны жидким химическим агентом. And also the fact that the chemical effect is carried out by filling the well and the bottom hole zone with a liquid chemical agent.
А также тем, что в качестве жидкого химического агента используют пластовую нефть. And also the fact that reservoir oil is used as a liquid chemical agent.
А также тем, что в качестве жидкого химического агента используют пластовую воду. And also by the fact that formation water is used as a liquid chemical agent.
Цель достигается также тем, что в устройстве для восстановления скважины, включающем ударник и излучатель, излучатель упруго соединен с корпусом ударника и выполнен в виде преобразователя управляемых импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания, выполненного за одно целое с передатчиками молекулярно-волновых колебаний на колонну труб, смоло-парафинистые отложения и столб жидкости в скважине. The goal is also achieved by the fact that in the device for the restoration of the well, including the hammer and the emitter, the emitter is resiliently connected to the body of the hammer and made in the form of a converter of controlled pulsed loads into molecular wave vibrations, made in one piece with transmitters of molecular wave oscillations on the pipe string , paraffin deposits and a column of fluid in the well.
А также тем, что передатчик молекулярно-волновых колебаний на смоло-парафинистые отложения и столб жидкости выполнен в виде плунжера с диаметром под внутренний диаметр колонны труб, преобразователь управляемых импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания выполнен за одно целое с плунжером и в виде удлиненного его хвостовика, а передатчик молекулярно-волновых колебаний на колонну труб в виде выступа на наружной поверхности плунжера в месте его перехода в удлиненный хвостовик
А также тем, что хвостовик плунжера и выступ на его наружной поверхности выполнены цилиндрической формы.And also because the transmitter of molecular-wave vibrations to resin-paraffin deposits and a liquid column is made in the form of a plunger with a diameter under the inner diameter of the pipe string, the converter of controlled pulse loads into molecular-wave vibrations is made in one piece with the plunger and in the form of its elongated the shank, and the molecular-wave oscillation transmitter to the pipe string in the form of a protrusion on the outer surface of the plunger at the place of its transition into an elongated shank
And also by the fact that the shank of the plunger and the protrusion on its outer surface are made of cylindrical shape.
На фиг. 1 представлен продольный разрез скважины с смонтированным на ее устье устройством; на фиг. 2 схема взаимодействия всех видов воздействия на колонну труб, смоло-парафинистые отложения в трубах и нефтяную пленку (если она есть); на фиг. 3 схема воздействия гидравлических ударов в призабойной зоне; на фиг. 4 размещение плунжера в верхней части колонны труб; на фиг. 5 устройство восстановления скважины. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a well with a device mounted on its wellhead; in FIG. 2 diagram of the interaction of all types of effects on the pipe string, resin-paraffin deposits in the pipes and oil film (if any); in FIG. 3 diagram of the impact of hydraulic shocks in the bottomhole zone; in FIG. 4 placement of the plunger in the upper part of the pipe string; in FIG. 5 well recovery device.
Устройство для восстановления скважины включает ударник с корпусом 1 и бойком 2. В качестве ударника может быть использован, например, импульсный гидропневмопривод. С корпусом 1 ударника упруго соединен излучатель 3, выполненный в виде преобразователя 4 управляемых импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания. Преобразователь 4 выполнен за одно целое с передатчиком молекулярно-волновых колебаний 5 на смоло-парафинистые отложения и столб жидкости в скважине и передатчиком молекулярно-волновые колебаний 6 на колонну труб в скважине. A device for well restoration includes a hammer with a housing 1 and a
Передатчик молекулярно-волновых колебаний 5 на смолопарафинистые отложения и столб жидкости выполнен в виде плунжера с диаметром под внутренний диаметр колонны труб. На наружной поверхности плунжера могут быть размещены уплотнения 7 для более плотного прилегания к внутренней поверхности колонны труб 8. Преобразователь 4 управляемых импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания выполнен за одно целое с плунжером и в виде удлиненного его хвостовика, а передатчик молекулярно-волновых колебаний 6 на колонну труб 8 выполнен в виде выступа на наружной поверхности плунжера в месте его перехода в удлиненный хвостовик. Хвостовик плунжера и выступ на его наружной поверхности могут быть выполнены любой формы, например, цилиндрической. Упругое соединение излучателя 3 с корпусом 1 ударника может быть выполнено с помощью, например, шпилек 9, жестко соединенных гайками 10 с выступом на наружной поверхности плунжера и подпружиненных пружинами 11 относительно корпуса 1 ударника посредством гаек 12 на шпильках 9 и фланца 13 на корпусе 1, при этом шпильки 9 свободно пропущены через отверстия 14 на фланце 13. The transmitter of
Излучатель 3 монтируется на верхнем конце колонны труб 8 так, что его плунжер плотно входит во внутренний канал колонны труб 8 (фиг. 4, узел Ш фиг. 1) и располагается на смоло-парафинистых отложениях 15 и столбе жидкости 16, заполняющей скважину 17. Хвостовик излучателя монтируется в корпусе 1 ударника, расположенном выше, а выступ 6 на наружной поверхности плунжера на верхнем торце 18 колонны труб 8. Скважина 17 обсажена обсадной колонной 19 с фильтровой частью 20 напротив нефтяного пласта 21. На верхнем конце обсадной колонны 19 монтируется головка 22 с нагнетательной магистралью 23 для подключения насосов. На смоло-парафинистых отложениях 15 колонны труб 8 может быть образована нефтяная пленка 24. The
Способ осуществляется следующим образом. Смонтировав ударник с излучателем 3 на верхнем конце колонны труб 8 так, как это было описано выше (см. фиг.1), и запустив его в работу, начинают наносить бойком 2 удары по преобразователю 4. В преобразователе 4 управляемые импульсные нагрузки преобразуются в молекулярно-волновые колебания, которые далее распространяются в выполненные за одно целое с ним передатчики 5 и 6. Так как передатчики 5 и 6 прижаты к смоло-парафинистым отложениям 15, столбу жидкости 16 в скважине и к торцу колонны труб 8, то молекулярно-волновые колебания одновременно распространяются по этим средам. The method is as follows. Having mounted the firing pin with the
Одновременная передача молекулярно-волновых колебаний по различным по плотности материалам колонны труб 8, столба жидкости 16 в ней и смоло-парафинистых отложений 15 вызывает в них перемещение волн молекулярно-волновых импульсов сжатия и растяжения с различными фазовыми скоростями. Это приводит к непрерывному перемещению фаз импульсов сжатия и растяжения друг относительно друга по оси скважины в различных средах. В результате такого движения происходит последовательное совмещение амплитуд колебаний как по фазам, так и в противофазах. В первом случае возникает двукратное локальное повышение давлений на границах раздела материалов. Во втором случае происходит двукратное понижение давлений на этих границах. Суммарное четырехкратные перепады давлений возникают при сдвиге фаз соседних волн на π/2. В этом случае перепады давлений протекают симультанно, они вызывают периодически чередующиеся перегрузки связей между молекулами различных сред, приводящие к их разрыву (см. фиг. 2). Отраженные от забоя скважины волны деформации совместно с прямыми образуют гидравлический удар в зоне нефтяного пласта, осуществляя дополнительное его рыхление и проникновение химического агента вглубь. Simultaneous transmission of molecular wave vibrations through materials with different densities of the
В случае необходимости способ позволяет повысить мощность взаимодействия волн колебаний до 20 Вт/см2 и выше, повышая подаваемую мощность на ударник. Как известно (Башта А.Т. Машиностроительная гидравлика. М. Машиностроение, 1973, с. 600) приложение такой мощности будет приводить к возникновению кавитации. Эта кавитация жидкости, прилегающей к внутренним стенкам колонны труб, будет сопровождаться и молекулярно-волновыми колебаниями, амплитуда давлений которых в зоне стенок колонны достигает 40 тысяч атмосфер при захлопывании кавитационных пузырьков.If necessary, the method allows to increase the power of interaction of the waves of oscillations up to 20 W / cm 2 and above, increasing the supplied power to the hammer. As you know (Bashta AT Mechanical engineering hydraulics. M. Mechanical engineering, 1973, p. 600) the application of such power will lead to cavitation. This cavitation of the fluid adjacent to the inner walls of the pipe string will also be accompanied by molecular wave vibrations, the pressure amplitude of which in the zone of the pipe walls reaches 40 thousand atmospheres when cavitation bubbles collapse.
Отделение смоло-парафинистых отложений происходит последовательно по направлению движения волн напряжений. Длина волны L V • t
где V 2000 m/с скорость звука в столбе жидкости;
t 0,003 с время соударения бойка с преобразователем волновой энергии;
L 2•10•3•10 6•102 см 6 м
Площадь нагружения трубы волной напряжений.The separation of resin-paraffin deposits occurs sequentially in the direction of movement of the stress waves. Wavelength LV • t
where V 2000 m / s the speed of sound in a liquid column;
t 0.003 s impact time of the striker with the wave energy converter;
The area of pipe loading by a stress wave.
S = πDL
где D 6 cм внутренний диаметр колонны труб.S = πDL
where
S = π6•10 = 11,3•103см2 = 1,13 м2
Мощность волны, необходимая для появления кавитации
N 20•11,3• 103 226 кВт
Энергия единичного удара гидромолотом ГПМ-120 А 120 кгм.S = π6 • 10 = 11.3 • 10 3 cm 2 = 1.13 m 2
Wave power required for cavitation
The energy of a single blow with a hydraulic hammer GPM-120 A 120 kgm.
Мощность единичного удара гидромолотом
Мощность единичного удара превышает мощность, необходимую для кавитации, в 4•104 226 177 раз. Этой мощности достаточно, чтобы обработать скважину на глубину.Single hammer power
The power of a single blow exceeds the power required for cavitation by 4 • 10 4 226 177 times. This power is enough to process the well to a depth.
L 177•6 1062 м
На этой глубине должна возникать кавитация только от механической мощности гидромолота. Однако в этом случае не учтены потери диссипации механической энергии, которые для данного случая практически пока еще невозможно рассчитать. Пример из опыта учета потерь энергии при движении жидкости по трубам коэффициент потерь К 0,6. Тогда мощность, способная вызывать молекулярно-волновые колебания в скважине и кавитацию столба жидкости в колонне труб распространится на глубину скважины
L К•L 0,6•1062 637,2 м
Как видно, механической мощности гидромолота недостаточно, чтобы эффективно воздействовать на дно скважины, где расположен нефтяной пласт. Поэтому применяются еще дополнительные мощности насоса N n физическая мощность Nф например, подогрева колонны труб и столба жидкости в них, и химическая мощность N x воздействия, например, пластовой нефти, пластовой воды, щелочи или кислоты на продуктивный нефтяной пласт и смоло-парафинистые отложения в колонне труб со столбом жидкости путем заполнения скважины и призабойной зоны этими жидкими химическими агентами.L 177 • 6 1062 m
At this depth, cavitation should occur only from the mechanical power of the hydraulic hammer. However, in this case, the loss of dissipation of mechanical energy, which for this case is almost impossible to calculate, is not taken into account. An example from the experience of accounting for energy losses during fluid movement through pipes, the loss coefficient K 0.6. Then the power that can cause molecular wave vibrations in the well and cavitation of the liquid column in the pipe string will extend to the depth of the well
L K • L 0.6 • 1062 637.2 m
As you can see, the mechanical power of the hydraulic hammer is not enough to effectively affect the bottom of the well, where the oil reservoir is located. Therefore, additional pump powers N n are used, physical power N f, for example, heating of the pipe string and a column of liquid in them, and chemical power N x of the impact, for example, of reservoir oil, produced water, alkali or acid on a productive oil reservoir and resin-paraffin deposits in a pipe string with a liquid column by filling the well and the bottomhole zone with these liquid chemical agents.
Суммарная мощность, подаваемая в скважину для ее восстановления составит
Nc Nm + Nn + Nф + Nx
Этой мощности достаточно, чтобы вызвать критические нагрузки на забой нефтяного пласта, стенки колонны труб и столб жидкости в них. Эти нагрузки регулируемы и проявляются или в виде кавитации, или молекулярно-волновых колебаний с амплитудами, превышающими адгезионные связи между смоло-парафинистыми отложениями и внутренними стенками колонны труб, а также электромагнитные связи между поверхностями трещин нефтяного пласта, что видно из расчета только механической энергии Nm и Nn. Значения Nx и Nф подбираются для конкретных условий эксплуатации скважины. От них в значительной мере зависит эффективность воздействия на нефтяной пласт. Незначительные перепады давления на больших глубинах от воздействия механических энергий способствуют проникновению молекулярно-волновых колебаний физического и химического происхождения в поры и трещины нефтяного пласта. Происходит компенсация на больших глубинах недостаточной по величине механической энергии, физической и химической энергиями. Совместность и одновременность нагружения пор и трещин молекулярно-волновыми колебаниями от различных видов энергий вызывает в них симультанный эффект, способствующий рыхлению пласта и увеличения нефтеотдачи.The total power supplied to the well to restore it will be
N c N m + N n + N f + N x
This power is enough to cause critical loads on the bottom of the oil reservoir, the walls of the pipe string and the column of fluid in them. These loads are adjustable and manifest themselves either in the form of cavitation, or molecular-wave vibrations with amplitudes exceeding the adhesive bonds between the resin-paraffin deposits and the inner walls of the pipe string, as well as electromagnetic bonds between the surfaces of the fractures of the oil reservoir, which can be seen only from the calculation of the mechanical energy N m and N n . The values of N x and N f are selected for specific operating conditions of the well. The effectiveness of the impact on the oil reservoir largely depends on them. Minor pressure drops at great depths from the action of mechanical energies contribute to the penetration of molecular-wave vibrations of physical and chemical origin into the pores and cracks of the oil reservoir. Compensation occurs at great depths of inadequate mechanical energy, physical and chemical energies. The compatibility and simultaneous loading of pores and cracks by molecular-wave vibrations from various types of energies causes a simultaneous effect in them, which contributes to the loosening of the reservoir and an increase in oil recovery.
Дополнительная мощность насоса прикладывается путем импульсной подачи жидкости в скважину через нагнетательную магистраль 23 в головку 22. Это приводит к возникновению дополнительных колебаний в столбе жидкости 16, заполняющей колонну труб 8. Кроме того, подача жидкости в скважину позволяет постоянно поддерживать контакт верхнего ее уровня в колонне труб 8 с передатчиком молекулярноволновых колебаний 5 даже в случае частичного поглощения жидкости и, тем самым, предотвращения снижения уровня жидкости в колонне труб 8. Additional pump power is applied by pulsed fluid supply to the well through the injection line 23 into the head 22. This leads to additional oscillations in the
Приложение тепловой энергии может быть осуществлено, например, электронагревом или подачей пара в затрубное пространство скважины через нагнетательную магистраль 23. The application of thermal energy can be carried out, for example, by electric heating or by supplying steam to the annulus of the well through the injection line 23.
Снижение энергетической перенасыщенности неосновных процессов является одним из важнейших показателей эффективности восстановления нефтяных скважин. Он определяет надежность их функционирования, долговечность элементов конструкции скважины, коэффициент полезного действия. К неосновным процессам, протекающим под воздействием механического нагружения, относится соударение бойка 2 генератора энергии с излучателем 3, вызывающее необратимые в них деформации. На эти деформации расходуется большая часть механической энергии, быстро разрушается генератор и излучатель. Аналогичные явления могут возникнуть при взаимодействии излучателя с верхними торцами колонны труб 8. Устранение этого недостатка достигается снижением энергий соударения генератора с преобразованием ньютоновского соударения бойка 2 и излучателя 3 в лапласовские волны упругих деформаций. Последние перерождаются в молекулярно-волновые колебания критических масс преобразователя 4, передатчиков 5 и 6 и, затем колонны труб 8, смоло-парафинистых отложений и столба жидкости. Эти колебания быстро распространяются по конструкции скважины, не вызывают в ней остаточных деформаций, а выполняют полезную работу с малым рассеиванием энергий. Reducing the energy oversaturation of minor processes is one of the most important indicators of the effectiveness of recovery of oil wells. It determines the reliability of their functioning, the durability of the structural elements of the well, the efficiency. The minor processes occurring under the influence of mechanical loading include the collision of the
Снижение почти в три раза механической энергии воздействия на скважину устранит ее перенасыщенность на неосновных процессах. А совокупное нагружение тремя сниженными по величине видами энергий повысило эффективность восстановления скважины. The reduction of almost three times the mechanical energy of the impact on the well will eliminate its oversaturation in minor processes. A cumulative loading of three types of energy reduced in magnitude increased the efficiency of well recovery.
Перенасыщенность неосновных процессов при физическом воздействии на скважину и нефтяной пласт проявляется в нагреве не нефтеносной горной породы вокруг скважины, а в перегреве колонны труб. В первом случае большая часть физической энергии расходуется в виде тепла на ненужный нагрев окружающей скважину горной породы. Во втором случае на внутренних стенках колонны труб пригарают нефтепродукты, на очистку которых потребуется большой расход энергии. The oversaturation of minor processes during physical impact on the well and the oil reservoir is manifested in the heating not of oil-bearing rock around the well, but in the overheating of the pipe string. In the first case, most of the physical energy is consumed in the form of heat for unnecessary heating of the rock surrounding the well. In the second case, oil products burn on the inner walls of the pipe string, the cleaning of which will require a large expenditure of energy.
Устраняется этот недостаток снижением почти в три раза подачи в затрубное пространство скважины тепла. This drawback is eliminated by reducing almost three times the heat supply to the annulus of the well.
Перенасыщенность неосновных процессов при химическом воздействии на скважину и нефтяной пласт проявляется в возникновении химических реакций в тех местах, где они не нужны и приносят вред. К таким процессам, например, относятся реакция между металлическими элементами скважины и химическими реагентами. Эти реакции разрушают конструкцию скважины, не производя полезной работы. Устраняется этот недостаток снижением почти в три раза подачи в скважину химических веществ, и компенсацией недостающей химической энергии двумя другими видами энергий физической и механической. The oversaturation of minor processes during chemical exposure to the well and oil reservoir is manifested in the occurrence of chemical reactions in those places where they are not needed and are harmful. Such processes, for example, include the reaction between the metal elements of the well and chemical reagents. These reactions destroy the design of the well without producing useful work. This drawback is eliminated by reducing almost three times the supply of chemicals to the well, and compensating for the missing chemical energy with two other types of physical and mechanical energies.
Одним из преимуществ способа является проявление обратимости процессов нагружения нефтяной скважны и нефтяного пласта, обеспечивающее квазистатическое их протекание. One of the advantages of the method is the manifestation of the reversibility of the loading processes of the oil well and the oil reservoir, ensuring their quasistatic flow.
Большая вероятность протекания процесса восстановления скважин обосновывается вторым законом термодинамики. The high probability of the progress of the well restoration process is justified by the second law of thermodynamics.
Квазистатичность процесса восстановления скважины по предлагаемому способу объясняется снятием динамических нагрузок при трансформировании ударных нагрузок в молекулярно-волновые колебания, снижением физических и химических перегрузок элементов конструкции скважины и нефтяного пласта. Предложенные для использования виды энергии нагружения обратимы, из цикличных преобразуются в непрерывные со значительно сниженными типами отдельных воздействий в протекающем процессе восстановления скважины. Поэтому они квазистатичны. The quasistatic nature of the well recovery process according to the proposed method is explained by the removal of dynamic loads during the transformation of shock loads into molecular-wave vibrations, and the reduction of physical and chemical overloads of the structural elements of the well and oil reservoir. The types of loading energy proposed for use are reversible, from cyclic are converted to continuous with significantly reduced types of individual effects in the ongoing process of well restoration. Therefore, they are quasistatic.
Механическое и физическое воздействие осуществляется комбинированным кавитационно-волновым трансформатором максимальной энергии, импульсной подачей жидкости в скважину и гидроударами в призабойной зоне, а химическое подачей в скважину жидких химических реагентов, перерабатывающих смоло-парафинистые отложения. The mechanical and physical effects are carried out by a combined cavitation-wave transformer of maximum energy, a pulsed fluid supply to the well and hydroblows in the near-wellbore zone, and chemical feed into the well of liquid chemical reagents processing resin-paraffin deposits.
Каждый вид воздействия на сложную структуру скважины со случайным размещением ее ингредиентов во времени и пространстве характеризуется взаимным влиянием результатов всех видов нагружения. Совместное их взаимодействие подчиняется выполнению единой цели эффективному восстановлению нефтяной скважины. Система продуктивный пласт скважина органы восстановления скважины /ПСВ/ функционирует как фрактальная структура и в этом случае способ восстановления скважины является фрактальным. Each type of impact on the complex structure of the well with a random placement of its ingredients in time and space is characterized by the mutual influence of the results of all types of loading. Their joint interaction is subject to the fulfillment of a single goal for the effective restoration of an oil well. The system of the productive formation well recovery organs / PSV / functions as a fractal structure and in this case, the method of well restoration is fractal.
Таким образом, предлагаемый способ восстановления скважины позволяет повысить степень воздействия на нефтяной пласт и на скважину по всей глубине без ее разрушения, а также снизить энергетическую перенасыщенность неосновных процессов. Thus, the proposed method of well restoration allows to increase the degree of impact on the oil reservoir and on the well over the entire depth without its destruction, as well as reduce the energy saturation of minor processes.
Claims (15)
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что физическое воздействие осуществляют приложением тепловой энергии.6. The method according to claim 5, characterized in that the phase shift between the pulses of compressive and tensile stresses is equal to π / 2. / 2
7. The method according to p. 1, characterized in that the physical impact is carried out by the application of thermal energy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117838A RU2066365C1 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Method for restoring well and devise for implementing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117838A RU2066365C1 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Method for restoring well and devise for implementing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2066365C1 true RU2066365C1 (en) | 1996-09-10 |
| RU95117838A RU95117838A (en) | 1997-12-20 |
Family
ID=20173043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95117838A RU2066365C1 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Method for restoring well and devise for implementing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2066365C1 (en) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2121568C1 (en) * | 1998-03-31 | 1998-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "КЭТЭ" | Method of treating bottom-hole formation zone and device for its embodiment |
| RU2130110C1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Новые технологии" | Device for subjecting well and productive bed to pulse treatment |
| RU2138617C1 (en) * | 1998-10-26 | 1999-09-27 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательский центр "Югранефтегаз" | Device for cleaning of bottom-hole zone of bed |
| RU2168006C1 (en) * | 2000-08-21 | 2001-05-27 | Дедков Игорь Петрович | Method of oil wells treatment |
| RU2176727C1 (en) * | 2000-11-10 | 2001-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" | Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool |
| RU2217584C1 (en) * | 2002-12-23 | 2003-11-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Method of well treatment in formation |
| RU2243368C1 (en) * | 2003-07-09 | 2004-12-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Method for treatment of well-adjacent bed zone |
| RU2249671C1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-04-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Mouth hydraulic vibrator |
| RU2250982C2 (en) * | 2003-04-14 | 2005-04-27 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Mouth mechanical vibrator |
| RU2255214C1 (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Method for processing well-adjacent bed zone |
| RU2258127C1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-08-10 | Дроздов Александр Николаевич | Facility exerting vibrator seismic action on deposit through injection well |
| RU2258130C1 (en) * | 2004-12-03 | 2005-08-10 | ЗАО "Московский опытный завод буровой техники" МОЗБ | Cavitator for underwater cleaning of clogged solid body surfaces |
| RU2258805C2 (en) * | 2000-03-02 | 2005-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | System for chemical injection into well, oil well for oil product extraction (variants) and oil well operation method |
| RU2266404C1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Well bore zone treatment method |
| RU2278246C2 (en) * | 2001-12-24 | 2006-06-20 | Владимир Иванович Иванников | Device for pipe cleaning in well |
| RU2462586C2 (en) * | 2010-11-26 | 2012-09-27 | Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" | Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation |
-
1995
- 1995-10-19 RU RU95117838A patent/RU2066365C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU, авторское свидетельство 1810496, Е 21 В 37/06, 1993. 2. US US, патент 4429743, 166-177, 1984. 3. SU, авторское свидетельство 1710709, Е 21 В 43/25, 1992. * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130110C1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Новые технологии" | Device for subjecting well and productive bed to pulse treatment |
| RU2121568C1 (en) * | 1998-03-31 | 1998-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "КЭТЭ" | Method of treating bottom-hole formation zone and device for its embodiment |
| RU2138617C1 (en) * | 1998-10-26 | 1999-09-27 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательский центр "Югранефтегаз" | Device for cleaning of bottom-hole zone of bed |
| RU2258805C2 (en) * | 2000-03-02 | 2005-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | System for chemical injection into well, oil well for oil product extraction (variants) and oil well operation method |
| RU2168006C1 (en) * | 2000-08-21 | 2001-05-27 | Дедков Игорь Петрович | Method of oil wells treatment |
| RU2176727C1 (en) * | 2000-11-10 | 2001-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" | Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool |
| RU2278246C2 (en) * | 2001-12-24 | 2006-06-20 | Владимир Иванович Иванников | Device for pipe cleaning in well |
| RU2217584C1 (en) * | 2002-12-23 | 2003-11-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Method of well treatment in formation |
| RU2250982C2 (en) * | 2003-04-14 | 2005-04-27 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Mouth mechanical vibrator |
| RU2243368C1 (en) * | 2003-07-09 | 2004-12-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Method for treatment of well-adjacent bed zone |
| RU2249671C1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-04-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Mouth hydraulic vibrator |
| RU2255214C1 (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Method for processing well-adjacent bed zone |
| RU2258127C1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-08-10 | Дроздов Александр Николаевич | Facility exerting vibrator seismic action on deposit through injection well |
| RU2266404C1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Well bore zone treatment method |
| RU2258130C1 (en) * | 2004-12-03 | 2005-08-10 | ЗАО "Московский опытный завод буровой техники" МОЗБ | Cavitator for underwater cleaning of clogged solid body surfaces |
| RU2462586C2 (en) * | 2010-11-26 | 2012-09-27 | Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" | Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2066365C1 (en) | Method for restoring well and devise for implementing the same | |
| JP4543087B2 (en) | Electroacoustic method and apparatus to facilitate mass transfer process for enhanced production recovery of wells | |
| US7063144B2 (en) | Acoustic well recovery method and device | |
| US6186228B1 (en) | Methods and apparatus for enhancing well production using sonic energy | |
| US7213681B2 (en) | Acoustic stimulation tool with axial driver actuating moment arms on tines | |
| US20060181960A1 (en) | Acoustic stimulation method with axial driver actuating moment arms on tines | |
| RU2059801C1 (en) | Method for recovery of high-viscosity oil from formation by mining and heat-stimulation | |
| RU2044874C1 (en) | Method for thermal mine recovery of high-viscosity oil from formation | |
| US7934666B2 (en) | Method of generation of pressure pulsations and apparatus for implementation of this method | |
| US4548281A (en) | Apparatus and method for installing well casings in the ground employing resonant sonic energy in conjunction with hydraulic pulsating jet action | |
| US9903170B2 (en) | Method employing pressure transients in hydrocarbon recovery operations | |
| RU2176727C1 (en) | Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool | |
| RU95117838A (en) | METHOD FOR RESTORING A WELL AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| EP0981679B1 (en) | Process for stimulation of oil wells | |
| US3315755A (en) | Acoustic method and apparatus for drilling boreholes | |
| RU2320865C1 (en) | Method for well bottom zone treatment | |
| SU1744271A1 (en) | Method for degassing coal seams | |
| SU1627644A1 (en) | Ultrasonic jet bit | |
| RU2030517C1 (en) | Method for trenchless laying of pipes in ground | |
| SU834352A1 (en) | Method of avoiding gas-dynamic phenomena and dust generation | |
| RU2278251C2 (en) | Method to apply action to production reservoir and walls in wells | |
| RU1838595C (en) | Method for extraction of fluids from wells | |
| RU2007115399A (en) | BREED DESTRUCTION METHOD | |
| Kolle et al. | Testing of a Fluid-Powered Turbo-Acoustic Source for Formation-Damage Remediation | |
| UA54743A (en) | Method for cleaning oil wells and appliance for its implementation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091020 |