Таким образом, физические явления и эффекты, возникающие в заводненных, неоднородных пластах при воздействии на них циклическим полем упругих колебаний позволяют существенно увеличить охват пластов заводнением, извлечь из недр значительные объемы остаточной нефти и газа, повысить текущую и конечную нефтеотдачу.
Важными достоинствами предлагаемой технологии являются простота применяемого оборудования и способ ее реализации.
3.3 Оборудование и способ реализации технологии дилатационно-волнового воздействия на скважинах с штанговым глубинным насосом(ШГН).
В предлагаемой технологии создаются постоянные упругие напряжения в скелете пласта за счет веса колонны НКТ и переменные напряжения – за счет веса столба жидкости, воздействующего попеременно на колонну штанг, при движении плунжера насоса вверх, и на колонну НКТ при движении плунжера вниз. При этом никакого дополнительного оборудования в скважине не применяется за исключением незначительных изменений в ее конструкции, а технология эксплуатации и обслуживания полностью сохраняется.
В обычной скважине, оборудованной ШГН, колонна НКТ подвешивается на устьевом колонном фланце с помощью планшайбы и растянута под собственным весом (Рт). При работе насоса на статическую растягивающую нагрузку (Рт) периодически накладывается дополнительная нагрузка, создаваемая столбом жидкости (Рж), заполняющей НКТ от динамического уровня до устья скважины, который «повисает» на НКТ при движении плунжера насоса вниз, когда приемный клапан насоса закрыт и удерживает этот столб жидкости, а нагнетательный клапан плунжера открыт и пропускает через себя жидкость в пространство над плунжером. При движении плунжера вверх нагнетательный клапан закрывается, плунжер и колонна штанг принимают на себя вес столба жидкости (Рж), а колонна НКТ разгружается.
В такой конструкции динамические нагрузки, создаваемые «качающимся» в НКТ столбом жидкости, воздействуют в один полупериод через НКТ и планшайбу на устьевой торец эксплуатационной колонны, где бесполезно теряются. В другой полупериод – через колонну штанг и шток на балансир, где погашаются массой дебаланса.
В предлагаемой технологической схеме действующие статические и динамические нагрузки в колонне НКТ используются для возбуждения упругих деформаций в скелете продуктивного пласта.
Это достигается тем, что колонна НКТ снабжается опорным хвостовиком, который верхним концом с помощью муфты соединяется с приемным фильтром насоса, а нижним концом через специальную пяту опирается на забой скважины. В такой схеме колонна НКТ частично или полностью опирается на забой, создавая статическое давление на массив горных пород в подошвенной области продуктивной толщи. В связи с тем, что сжатию подвергается подошвенная зона, вышележащая продуктивная толща дилатирует (разуплотняется). Эксплуатационная колонна, связанная цементом с коллектором пласта, растягивается. Растяжение эксплуатационной колонны происходит в основном в зоне перфорации, где она ослаблена, поэтому основное разуплотнение (дилатация) пород происходит именно в зоне эксплуатируемого пласта.
Для усиления эффекта дилатации массива пород в зоне продуктивного пласта при необходимости производят дополнительную перфорацию продуктивного интервала.
При работе насоса на статическое напряжение, создаваемое весом колонны НКТ или ее части, накладывается переменная составляющая, создаваемая весом столба жидкости (Рж), который добавляется к статической нагрузке при движении колонны штанг вниз и снимается при движении колонны штанг вверх и, таким образом, воздействует на массив пород в зоне забоя скважины с частотой, равной числу ходов плунжера насоса в единицу времени.
В результате воздействий переменной составляющей в массиве формируются волны упругих деформаций, которые распространяются на большие расстояния от скважины и приводят в действие описанные выше механизмы, обеспечивающие получение значительных эффектов, как в самой возбуждающей скважине, так и в скважинах, расположенных в радиусе 2-2,5 км от нее.
Выше описаны лишь основные принципы технологии дилатационно-волнового воздействия (ДВВ) на породы, необходимые для понимания ее сущности и реальности. Однако знание одних этих принципов совершенно недостаточно для успешного ее применения.
Реализация технологии на конкретных месторождениях и скважинах требует учета множества факторов, в том числе специфических для заданных месторождений и скважин, по которым определяются основные технологические параметры, обеспечивающие положительный эффект и исключающие осложнения.
К таким параметрам относятся, например, статическое давление на забой, создаваемое колонной НКТ. Это давление регулируется подтягиванием колонны с целью ее частичной нагрузки или дополнительным прижатием на устье путем подбора патрубков.
Величина этого давления зависит от свойств пород под колонной НКТ и коллектора пласта, глубины скважины и ее кривизны, мощности продуктивного пласта и интервала перфорации, динамического уровня жидкости и др., она является весьма критичной и определяет условия согласования НКТ с массивом горных пород, присоединенную массу в зоне возбуждения и собственную частоту системы в целом.
Второй параметр – амплитуда переменной составляющей – с одной стороны связана со свойствами возбуждаемых пород, с другой стороны с режимом работы насоса и его типом, так как определяется весом столба жидкости в НКТ над динамическим уровнем и т.д.
Третий параметр – частота переменной составляющей – с одной стороны определяется режимом работы насоса (числом ходов плунжера), с другой – должна совпадать или, по крайней мере, быть кратной собственной частоте колебаний системы, которая определяется как величиной статической нагрузки, так и рядом других величин.
Рис. 2 Конструкция возбуждающей скважины
1-насос; 2-муфта; 3-фильтр; 4-хвостовик.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.