RU2066365C1 - Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления 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
Использование: 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. Сущность изобретения: передают молекулярно-волновые колебания одновременно по колонне труб в скважине, смоло-парафинистым отложениям и столбу жидкости в скважине через их верхние торцы с дополнительным прикладыванием к этим средам и нефтяному пласту одновременно механической, физической и химической энергии. Устройство содержит ударник и излучатель. Последний упруго соединен с корпусом ударника. Передатчики молекулярно-волновых колебаний выполнены с возможностью взаимодействия с верхними торцами колонны труб и смоло-парафинистых отложений, и с верхним уровнем столба жидкости в скважине. Излучатель выполнен в виде преобразователя импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания. Преобразователь выполнен за одно целое с передатчиками. Использование изобретения позволяет повысить степень воздействия на скважину по всей ее глубине без ее разрушения, на нефтяной пласт и снизить энергетическую перенасыщенность неосновных процессов. 2 с. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
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.
Известен способ восстановления скважины, включающий нанесение ударов падающим грузом по нефтяному пласту через забой скважины и создание тем самым упругих колебаний в пласте.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Известно устройство для восстановления скважины, включающее ударник в виде падающего груза и излучатель в виде сбрасываемой на забой скважины наковальни.
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.
Целью изобретения является также повышение степени воздействия на нефтяной пласт и на скважину по всей глубине без ее разрушения.
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.
А также тем, что механическое воздействие осуществляют путем импульсной подачи жидкости в скважину.
А также тем, что молекулярно-волновое воздействие осуществляют путем приложения молекулярно-волновых импульсов сжатия и растяжения.
А также тем, что физическое воздействие осуществляют кавитацией по поверхностям раздела колонны труб, смоло-парафинистых отложений и столба жидкости в скважине.
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.
А также тем, что сдвиг фаз между импульсами напряжений сжатия и растяжения создают равным π/2..
А также тем, что физическое воздействие осуществляют приложением тепловой энергии.
А также тем, что приложение тепловой энергии осуществляют путем нагнетания пара в затрубное пространство.
А также тем, что механическое и физическое воздействия на нефтяной пласт осуществляют путем приложения к нему гидравлических ударов.
А также тем, что гидравлические удары создают путем накладывания на прямые импульсы напряжений в столбе жидкости обратных импульсов напряжений, отраженных от забоя скважины.
А также тем, что химическое воздействие осуществляют путем заполнения скважины и призабойной зоны жидким химическим агентом.
А также тем, что в качестве жидкого химического агента используют пластовую нефть.
А также тем, что в качестве жидкого химического агента используют пластовую воду.
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.
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.
А также тем, что хвостовик плунжера и выступ на его наружной поверхности выполнены цилиндрической формы.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
S = πDL
где D 6 cм внутренний диаметр колонны труб.
где D 6 cм внутренний диаметр колонны труб.
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.
Мощность волны, необходимая для появления кавитации
N 20•11,3• 103 226 кВт
Энергия единичного удара гидромолотом ГПМ-120 А 120 кгм.
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.
Мощность единичного удара превышает мощность, необходимую для кавитации, в 4•104 226 177 раз. Этой мощности достаточно, чтобы обработать скважину на глубину.
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.
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.
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.
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.
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.
Приложение тепловой энергии может быть осуществлено, например, электронагревом или подачей пара в затрубное пространство скважины через нагнетательную магистраль 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.
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.
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.
Устраняется этот недостаток снижением почти в три раза подачи в затрубное пространство скважины тепла.
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.
Одним из преимуществ способа является проявление обратимости процессов нагружения нефтяной скважны и нефтяного пласта, обеспечивающее квазистатическое их протекание.
Большая вероятность протекания процесса восстановления скважин обосновывается вторым законом термодинамики.
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.
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.
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.
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.
Claims (15)
1. Способ восстановления скважины, включающий молекулярно-волновое воздействие на колонну труб в скважине и нефтяной пласт, отличающийся тем, что одновременно с молекулярно-волновым воздействием на колонну труб в скважине осуществляют молекулярно-волновое воздействие на смолопарафинистые отложения в колонне труб и столб жидкости в скважине, причем молекулярно-волновое воздействие осуществляют непосредственно через верхние торцы колонны труб и смолопарафинистых отложений и верхний уровень столба жидкости в скважине, при этом одновременно с молекулярно-волновым воздействием осуществляют дополнительное совместное механическое и физическое воздействие на колонну труб, смолопарафинистые отложения, столб жидкости в скважине и нефтяной пласт и химическое воздействие на смолопарафинистые отложения и нефтяной пласт.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что механическое воздействие осуществляют путем импульсной подачи жидкости в скважину.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что молекулярно-волновое воздействие осуществляют путем приложения молекулярно-волновых импульсов сжатия и растяжения.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что физическое воздействие осуществляют кавитацией по поверхностям раздела колонны труб, смолопарафинистых отложений и столба жидкости в скважине.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что кавитацию получают путем воздействия противофазных молекулярно-волновых поперечных относительно оси скважины импульсов сжатия и растяжения, развивающих мощность не менее 20 Вт/см2.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что сдвиг фаз между импульсами напряжений сжатия и растяжения создают равным π/2./2
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что физическое воздействие осуществляют приложением тепловой энергии.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что физическое воздействие осуществляют приложением тепловой энергии.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что приложение тепловой энергии осуществляют путем нагнетания пара в затрубное пространство.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что механическое и физическое воздействие на нефтяной пласт осуществляют путем приложения к нему гидравлических ударов.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что гидравлические удары создают путем накладывания на прямые импульсы напряжений в столбе жидкости обратных импульсов напряжений, отраженных от забоя скважины.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что химическое воздействие осуществляют путем заполнения скважины и призабойной зоны жидким химическим агентом.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве жидкого химического агента используют пластовую нефть.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве жидкого химического агента используют пластовую воду.
14. Устройство для восстановления скважины, включающее ударник и излучатель, отличающееся тем, что излучатель упруго соединен с корпусом ударника и выполнен в виде преобразователя импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания, выполненного за одно целое с передатчиками молекулярно-волновых колебаний на верхние торцы колонны труб и смолопарафинистых отложений и на верхний уровень столба жидкости в скважине.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что передатчик молекулярно-волновых колебаний на верхний торец смолопарафинистых отложений и на верхний уровень столба жидкости выполнен в виде плунжера с диаметром под внутренний диаметр колонны труб, преобразователь импульсных нагрузок в молекулярно-волновые колебания выполнен за одно целое с плунжером и в виде удлиненного его хвостовика, а передатчик молекулярно-волновых колебаний на верхний торец колонны труб в виде выступа на наружной поверхности плунжера в месте его перехода в удлиненный хвостовик.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что хвостовик плунжера и выступ на его наружной поверхности выполнены цилиндрической формы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117838A RU2066365C1 (ru) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95117838A RU2066365C1 (ru) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2066365C1 true RU2066365C1 (ru) | 1996-09-10 |
| RU95117838A RU95117838A (ru) | 1997-12-20 |
Family
ID=20173043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95117838A RU2066365C1 (ru) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2066365C1 (ru) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2121568C1 (ru) * | 1998-03-31 | 1998-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "КЭТЭ" | Способ воздействия на призабойную зону пласта и устройство для его осуществления |
| RU2130110C1 (ru) * | 1998-03-11 | 1999-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Новые технологии" | Устройство для импульсного воздействия на скважину и продуктивный пласт |
| RU2138617C1 (ru) * | 1998-10-26 | 1999-09-27 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательский центр "Югранефтегаз" | Устройство для очистки призабойной зоны скважины |
| RU2168006C1 (ru) * | 2000-08-21 | 2001-05-27 | Дедков Игорь Петрович | Способ обработки нефтяных скважин |
| RU2176727C1 (ru) * | 2000-11-10 | 2001-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" | Способ синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт и устройство для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт |
| RU2217584C1 (ru) * | 2002-12-23 | 2003-11-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2243368C1 (ru) * | 2003-07-09 | 2004-12-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2249671C1 (ru) * | 2003-09-08 | 2005-04-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Устьевой гидравлический вибратор |
| RU2250982C2 (ru) * | 2003-04-14 | 2005-04-27 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Устьевой механический вибратор |
| RU2255214C1 (ru) * | 2003-11-27 | 2005-06-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2258127C1 (ru) * | 2003-12-16 | 2005-08-10 | Дроздов Александр Николаевич | Установка для вибросейсмического воздействия на залежь через нагнетательную скважину |
| RU2258130C1 (ru) * | 2004-12-03 | 2005-08-10 | ЗАО "Московский опытный завод буровой техники" МОЗБ | Кавитатор для подводной очистки закольматированных поверхностей твердых тел |
| RU2258805C2 (ru) * | 2000-03-02 | 2005-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Система для нагнетания химических реагентов в скважину, нефтяная скважина для добычи нефтепродуктов (варианты) и способ управления нефтяной скважиной |
| RU2266404C1 (ru) * | 2004-05-12 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2278246C2 (ru) * | 2001-12-24 | 2006-06-20 | Владимир Иванович Иванников | Устройство для очистки труб в скважинах |
| RU2462586C2 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-09-27 | Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" | Способ синергической реагентно-импульсно-волновой обработки призабойной зоны пласта и установка для его осуществления |
-
1995
- 1995-10-19 RU RU95117838A patent/RU2066365C1/ru 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 (ru) * | 1998-03-11 | 1999-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Новые технологии" | Устройство для импульсного воздействия на скважину и продуктивный пласт |
| RU2121568C1 (ru) * | 1998-03-31 | 1998-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "КЭТЭ" | Способ воздействия на призабойную зону пласта и устройство для его осуществления |
| RU2138617C1 (ru) * | 1998-10-26 | 1999-09-27 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательский центр "Югранефтегаз" | Устройство для очистки призабойной зоны скважины |
| RU2258805C2 (ru) * | 2000-03-02 | 2005-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Система для нагнетания химических реагентов в скважину, нефтяная скважина для добычи нефтепродуктов (варианты) и способ управления нефтяной скважиной |
| RU2168006C1 (ru) * | 2000-08-21 | 2001-05-27 | Дедков Игорь Петрович | Способ обработки нефтяных скважин |
| RU2176727C1 (ru) * | 2000-11-10 | 2001-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" | Способ синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт и устройство для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт |
| RU2278246C2 (ru) * | 2001-12-24 | 2006-06-20 | Владимир Иванович Иванников | Устройство для очистки труб в скважинах |
| RU2217584C1 (ru) * | 2002-12-23 | 2003-11-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2250982C2 (ru) * | 2003-04-14 | 2005-04-27 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Устьевой механический вибратор |
| RU2243368C1 (ru) * | 2003-07-09 | 2004-12-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2249671C1 (ru) * | 2003-09-08 | 2005-04-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Устьевой гидравлический вибратор |
| RU2255214C1 (ru) * | 2003-11-27 | 2005-06-27 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2258127C1 (ru) * | 2003-12-16 | 2005-08-10 | Дроздов Александр Николаевич | Установка для вибросейсмического воздействия на залежь через нагнетательную скважину |
| RU2266404C1 (ru) * | 2004-05-12 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Способ обработки прискважинной зоны пласта |
| RU2258130C1 (ru) * | 2004-12-03 | 2005-08-10 | ЗАО "Московский опытный завод буровой техники" МОЗБ | Кавитатор для подводной очистки закольматированных поверхностей твердых тел |
| RU2462586C2 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-09-27 | Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" | Способ синергической реагентно-импульсно-волновой обработки призабойной зоны пласта и установка для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2066365C1 (ru) | Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления | |
| JP4543087B2 (ja) | 井戸の生産回復強化のために物質移動プロセスを促す電気音響学的方法及び装置 | |
| 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 (ru) | Способ термошахтного извлечения высоковязкой нефти из пласта | |
| RU2044874C1 (ru) | Способ термошахтного извлечения высоковязкой нефти из пласта | |
| 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 (ru) | Способ синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт и устройство для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт | |
| RU95117838A (ru) | Способ восстановления скважины и устройство для его осуществления | |
| EP0981679B1 (en) | Process for stimulation of oil wells | |
| US3315755A (en) | Acoustic method and apparatus for drilling boreholes | |
| RU2320865C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта | |
| SU1744271A1 (ru) | Способ дегазации угольных пластов | |
| SU1627644A1 (ru) | Долото ультразвуковое гидромониторное | |
| RU2030517C1 (ru) | Способ бестраншейной прокладки труб в грунте | |
| SU834352A1 (ru) | Способ предотвращени газодина-МичЕСКиХ ВлЕНий и пылЕОбРАзОВАНи | |
| RU2278251C2 (ru) | Способ воздействия на продуктивные пласты и стенки в скважинах | |
| RU1838595C (ru) | Способ извлечени флюидов из скважин | |
| RU2007115399A (ru) | Способ разрушения породы | |
| Kolle et al. | Testing of a Fluid-Powered Turbo-Acoustic Source for Formation-Damage Remediation | |
| UA54743A (ru) | Способ очистки нефтяных скважин и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091020 |