Өткен ғасырдын 70-ыншы жылдары электр тогы қабат кеңістігінің
жүктеу/скачать 2,28 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1. Мұнай қабаттарына және қабатты сұйықтықтарға электрлік әсер ету арқылы мұнай беруді арттыру мәселесінің жағдайы
- 1.1 Өнімдік қабаттарға электрмагнитті әсер ету
| 1
2
3
4
Өткен ғасырдын 70-ыншы жылдары электр тогы қабат кеңістігінің құрлымы арқылы өткен кезде оның өзгеретіндігі байқалып бекітілген. Бұл ерекшеліктің ашылу арқасында орыс инженерлерімен мұнай өндіруді арттыру технлогиясы жақсартылып дамытылды. Бүгінгі таңда ЖШС ҒӨБ «Волгахимэкспорт» жөндеу және мұнай өндірісінің дағдысына қабаттардың электрлік өңдеу технологиясын енгізу мәселелерімен белсенді түрде айналысуда. Өнімді қабаттарға импульсті электрлі әсер ету бойынша жүргізілген ғылыми тәжірибелер барысында бұл технология өзінің жақсы жақтарын көрсетіп үлгерді. Қазақстан, Ресей және Бразилия кен орныдарында сынақтар жүргізіледі. Технологияның үмітті
екені нәтижелермен куәландырылды. Қолданыстағы электрлік әсер етуші электр жабдықтар процесстің тиімділігін және электр жабдықтың басқарылулығын төмендететін тұрақты токпен жұмыс жасайтын күштік тиристорлар негізінде орындалған. Алайда күштік электрониканың өркендеуі көбінесе микропрцесорлы техниканың күштік биполярлы транзисторларының (БОБТ) IGBT дамуы өзгеше тұрақты токтың тым жоғары жиілігі бар электр жабдығын құрастырға мүмкіндік береді. Диссертация мұнай қабатына электрлік әсер ететін электр жабдықтың зертханалық қондырғысын әзірлеуге, өндіріуді арттыруды және электрлік әсер етуді өте терең үйрену мақсатымен мұнайдың сулылығын зерттеуді, кемелдендірілген электр жабдықтың базасында өңдеу үшін арналады.
5
Еще в середине 70-х годов XX века был подтвержден эффект изменения структуры порового пространства пласта при прохождении через него электрических токов. Благодаря открытию этой особенности, российскими инженерами была разработана технология интенсификации добычи нефти. Сегодня доработкой и внедрением технологии электрической обработки пластов в нефтепромысловую практику активно занимается ООО НПО «Волгахимэкспорт». Технология успела положительно зарекомендовать себя в ходе экспериментов по импульсному электрическому воздействию на продуктивные пласты. Испытания проводились на месторождениях России, Казахстана и Бразилии. Результаты свидетельствуют о перспективности технологии. Существующие электровоздействующие электрооборудования выполнена на силовых тиристорах при том на постоянном токе, что значительно снижает
эффект самого
процесса и управляемость электрооборудования. Однако развитие силовой электроники, в частности, силовых биполярных транзисторов (БТИЗ) IGBT микропроцессорной техники позволяют создать существенно другое электрооборудование с более высокочастотными импульсами постояного тока. Диссертация будет посвещена на разработки лабораторной установки электрооборудования для электровоздействия на нефтяной пласт и исследование повышения добычи и обводненности нефти в лабораторних условиях с целью более глубокого изучения электровоздействия и разработки на базе более усовершенствованного электрообрудование.
6
Annotation
Back in the mid 70s of the twentieth century, it has been confirmed by the effect of changes in the structure of the pore space of the formation by passing electrical currents through it. With the opening of this particular Russian engineers developed the technology of oil production intensification. Today finalization and implementation of electrical technology in oilfield treatment fluid is actively engaged in the practice LLC SPA «Volgahimeksport». Tech managed to positively establish itself in the course of experiments on the effects of pulsed electric reservoirs. Tests were conducted on fields in Russia, Kazakhstan and Brazil. The results show promising technologies. Existing electrical action performed on the electrical power thyristors , on the DC , which greatly reduces the effect of the process and control of electrical equipment . However, the development of power electronics , in particular , power bipolar transistors IGBT microprocessor technology can create significant other electrical equipment with a high-frequency current momentum is constant . The dissertation is dedicated to the development of laboratory installation of electrical equipment for electrical action in the oil reservoir and research to increase production of oil and water content in the laboratory for the purpose of better understanding of electrical action and development on the basis of a enhanced electrical systems
7
Кіріспе
4 1 Мұнай қабаттарына және қабатты сұйықтықтарға электрлік әсер ету арқылы мұнай беруді арттыру мәселесінің жағдайы
7 1.1 Өнімдік қабаттарға электрмагнитті әсер ету 7 1.2 Забой маңы аймаңығына плазмалық-импульстық әсер ету 16 1.3 Мұнайлық қабаттарға электрлік әсер ету 20 Қортындылар 28 2 Таужыныс үлгісінің физикалық моделіне электрмагнитті әсер етуінің зерттелуі 29
2.1 Жоғары жиілікті электрмагнитті өрісін өндіруші зертханалық қондырғыны өңдеу 29 2.1.1 Зертханалық қондырғының көрсеткіштерін есептеу 29 2.1.2 Қондырғының электртехникалық бөлігінің жұмыс істеу принциптері 32
2.1.3 Қондырғының гидродинамикалық бөлігінің сипаттамасы 41
2.2 Электрмагнитті әсер етуін зерттеу бойынша гидродинамикалық ғылыми тәжірибелер 43 2.2.1 Сүзгілеу басталу қысымының сын градиентінің анықталуы 44 2.2.2 Су арқылы мұнайды бөліп шығару тиімділігіне электрмагнитті өңдеуінің әсер етуі дәрежесінің пайда болуы 47
2.2.3 Электрмагнитті әсер ету кезінде мұнай қозғалысы өзгерісінің пайда болуы
49 2.2.4 Электрмагнитті өріс арқылы әсер етумен техникалық майдың мұнайын бөліп алу 52
2.3 Коллектор жынысына электрмагнитті сәулелену енуі тереңдігінің есептелуі 55 Қортындылар 57 3 Мұнайлық қабатқа электрлік әсер ететін электр жабдықтың өнделуі, есептелуі және модельденуі 58
3.1 Электржабдықтың басқару жүйесінің және күштік сызбасының өңделуі
58 3.2 Асқын кернеуден күштік кілтті қорғау 60 3.3 Басқару жүйесі микропроцессорының өңделуі мен электр жабдықтың күштік элементерің есептелуі 62
Қорытынды 65
Қолданылған әдебиеттер тізімі 66
8
Бүгінгі таңда Қазақстан Республикасының мұнай газды саласы өте жоғары қарқынды дамуда. Мұнай өндіруді арттыру мақсатымен өндіріс орындарына жаңа иновациялық технологиялар жиі-жиі енгізілуде. Біздің мұнай құрамында өндіріуге кедергі келтіріп қиындататын парафиндердің көп мөлшерде болуымен ерекшеленеді. Батыс Қазақстан мұнай кен орындарында негізгі мәселе қазіргі уақытта өндірілген мұнайдың салыстырмалы түрде жоғары жылдамдықта суландыруы болып табылады және осыған сәйкес мұнай бөліп алу коэффициентінің төмендеп жол-жөнекей өндірілетін судың саны артуда. Дегенмен өндіріс орындарына жаңа технологиялардың бірі болып табылатын мұнайлы ұңғымалардағы суландыруды төмендету, оларыдың өнімділігін қайтадан жаңарту, конустарды азайту сонымен қатар айдау ұңғымасын жаңғырту мақсаты бар өнімді қабатқа электрлік әсер ету ендірілу үстінде. Жұмыс мақсаты: Күштік электроникаға негізіделіп мұнай өндіруді арттыруға арналған электр жабдықтарын зерттеу және өңдеу.
Жоғары тұтқырлықты мұнайды өндірудегі пайдаланатын әдіс- тәсілдердің ерекшеліктерімен оқып танысу;
жасау;
Қазақстанның кен орнындарында жүргізілген тәжірибе нәтижелерін бағалау;
жабдықтарын құру туралы ұсыныс жасау.
9
ету арқылы мұнай беруді арттыру мәселесінің жағдайы
Қазіргі уақытта мұнай өндіруді арттыру үшін мұнай қабатының мұнай беруін арттыратын әртүрлі, көбіне физика - химиялық әдістердің қолданылуының аясы арттырылуда. Мұнай қабатына айдалған судың құрамына әртүрлі химиялық қосылыстар енгізіледі: сілтілер, беткі-белсенді заттар, синтетикалық полимерлер, биологиялық полимерлер. Қазіргі сәтте кен орындарды өңдеу кезінде кен орныдар әртүрлі қиындықтарға ие. Физика-геологиялық қиындатылған жағдайларға: табиғи қатты битумдарың кен орындарын, парафинді және жоғары тұтқырлықты мұнайды, тақта тасты мұнайларды кіргізуге болады. Мұндай көрсеткіштермен кен орындарда жай жылжымалы және жоғары тұқырлықты сұйықты қабаттың забой маңындағы асфальт-смола-парафинді шөгінділер есебінен сүзгілеу төмендейді. Дәстүрлік және инновациялық көмірсутектерді шығару әдістері өндірілетін қорлардың 100% өндіруіне мүмкіндік бермейді. Келтіріген әдістің қолданылуы болашақта пайда болуы ықтималдығы жоғары, келешегі жақсы әдіспен қалған мұнайды шығару мүмкіндігінен айыратын қайтарылмас зардаптарға әкеледі. Пайдалы өнімдердің кен орындарын өңдеу кезінде экологиялық қауіпсіздікті қолдау мақсатында тиімді, өнімді қабатқа бұзбай әсер етуді қолдануы ойға қонымды. Қазіргі кезеңде қабатқа әсер етудің еш қатесіз әдістерінің тек қана бір кешендісі таныс-бұл физикалық өріспен әсер ету. Келтірілген әсер етуге: электрмагнитті, плазма-импульсті, электр гидравикалық және т.б. жатқызуға болады.
«Перспективы применения метода электровоздействия на продуктивный нефтегазосодержащий пласт для интенсификации притоков нефти к скважинам» (1988 ж.) жұмысында С. И. Кицис, П. Л. Белоусов и М. В. Ульянов шайыртастақтары, парафиндері, битумдары бар ұңғымалар забой маңы зонасындағы ластану жағдайлары және мұнай ағылуын арттыру әдістері туралы хабарлайды . Түменнің Индустриальды институтының оқымыстыларымен жасалған зертханалық зерттеулер қабат моделіне және қабатты сұйықтыққа электрмагнитті толқынмен әсер ету қабат құрамының сүзгіштік-сыйымдылық көресткіштерін айтарлықтай артыратыны және қосымша мұнай бөлінетіндігін көрестті Тұзды ертінді электр тогының жақсы өткізгіштігі бола отыра электрмагнитті өріс астында өнімді қабаттағы температура артуына жағдай жасайды. Көбіне зобай маңы аймағына жақын жерде термиялық эффектінің
10
күшюі тұтқырлықтың азаюын және қысым әсері астында кеуектік кеңістіктің ауыр көмірсутектерінен тазартуды өршітеді. Сонымен қатар іс жүзінде мұнай ұстаушы коллекторларда пайда болатын және мұнай ағысына қарсы болатын статикалық электрліктің әлеует сүзгіштерінің толық төмендеуі іске асырылады. Айнымалы электрмагнитті өрістің әсер ету обылысында жүре отыра сұйық көмірсутектер молекулаларының құйылуы электр энергиясы көзіне тәуелді жиілікпен тербеле бастайды. Яғни бұл дегеніміз өндіруді арртыруының мүмкіндігін туғызуға әкелетін мұнай тұтқырлығының томендеуіне әкеледі. Қарастырылған әдіс Усть-Балыктегі «Юганскнефтегаз» кен
орындарында енгізілген. Жоғары кернеулі кабельдің жалаңаштанған соңына бектіліген электродтар сорғышты-компрессорлы құбырдың құдығындағы ғылыми тәжірибелі ұңғымаларға түсіріледі. Электрод орнына сыртқы диаметрмен 140 мм ұзындығы 1 метр ауырлатылған бұрғылаушы құбырдың бөлігі қолданылды. Құбырдың төменгі бөлігінде бұранда туралатын диаметрі 10 мм 3 тесік жан-жағынан дірелденіп тесіледі және қоректенуші кабельдің соңғы ұштары бекитін ішкі жағынан бұранда домалатылады. Нәтижесінде тарамдарды «параллельдендіру» электрод затында іске асырылады. Электродтың төменгі бөлігі өнімді қабаттың табанына орнатылады. Құрастырылым қабаттық температураға түземділік коэффициенті есебімен қолданатын кабельдегі қосынды ток бойынша шектемесі 230 А болатаны жобаланады. Мұндай токты ұстап тұру үшін керекті электр энергиясы көзінің максималды қуат 216 кВт құрайды. Бұл кезде қабаттың забой маңы аймағындағы пайдалы қуат 100 кВт құрайды (сурет 1.1).
Сурет 1.1 – Қабаттың забой маңындағы аймаққа электрлік әсер етуінің сызбасы
11
Қарастырылған мақаланың жазылу сәтіне авторлармен ұсынылған тәсіл мұнай қайтарудың коэффициентін 20-25% арттыуын алдын ала шамамен мүмкіндік береді. Уфалық ғалымдармен (Ф.Л. Саяхов и Л.А.Ковалева, В.П. Дыбленко, И.А.Туфанова) электрмагнитті өрістің жоғары және өте жоғары жиіліктегі әсер ету жағдайында өнімді қабаттағы өтіп жатқан процесстердің зерттеулері және ұзақ уақыт бойына әртүрлі технологиялық процесстерде келтірілген өрістердің қолдануы негізделді. Сынақтар «АНК Башнефть» компаниясының Ишимбайлық кен орындарынның, «Татнефть» компаниясының Сугушлиндік және Мордово-Кармальдық битумдық кендерінің ұңғымаларында жүргізілді. Нәтижесінде қабаттың забой маңы аймағындағы 10 м радиустан улкен болатын қабаттың көлемді қызыу эффектісі алынған. Жоғарыда келтірілгендермен қоса ғалымдармен жоғары тұтқырлықты мұнай және битумдарының циклдік өндірілудің технлогиясы өңделді, қабаттың забой маңы аймағына кешенді жоғары жиілікті электрмагнитті әсер етудің қолдану келешегі және физика-химиялық және әртүрлі басқа әдістермен қабаттың үйлесімділігі анықталды. Патенттер қатарында өте жоғары жиілікті генераторлардың және өте жоғары жиілікті генераторлардың тізбегі көмегімен қабаттың забой маңы аймағына өте жоғары жиілікті электрмагнитті әсер етудің қисыны бар тәсіл суреттеледі. Бұл кезде әрекет ету аймағы ӨЖЖ ауқымының электрмагнитті энергиясының өнімді қабатпен күшті жұтылу әсерінен 1,2 - 1,5 м аспайды. Техникалық іске асыру қиындықтары салдарынан әдіс өңделу сатысында жүр. Ғылыми әдебиеттерде ынталандыру және жоғары тұтқырлықты мұнайды өндіру процессін арттыру мақсатымен өте жөғары жиілікті электрмагнитті өріспен әсер ету техникалық жүзеге асырылу және қолдану мүмкіндігі бар екені туралы оңтайлы сипатының пікірі тіркелген. Тұтқыр көмірсутектерді ұстайтын кеуектң ортада қуатты электрмагнитті жоғары жиілікті өрістің іс жүзіндегі қолдануы қоспа газдар жылдам бөлінуе, жеңіл көмірсутектердің қайнауына, пиролиз процессінің жылдамдауына, заттың агрегатты жағдайының өзгеруіне және басқа физика-химиялық құбылыстарға әкеледі.Ұзақ өңдеу коллекторда серпілмелі газ тәріздес фазалардың пайда болуына алып келеді. «Комбинированные методы воздействия на нефтяные пласты на основе электромагнитных эффектов» (Уфа, 2010 ж) монографиясында М.А. Фатыхов, А.И. Худайбердина қабатқа физикалық әсер(жылулық, дыбыстық, электр статикалық, магниттік, жоғары жиілікті және өте жоғары жиілікті электрмагнитті өрісті) ететін әдістердің теориялық түрлері ішінен жоғары жиілікті және өте жоғары жиілікті электрмагнитті өріс кейбір артықщылық қатарларын иемдентінін атап өтеді. Біріншіден электрмагнитті толқындар толық жұтылғанша ток өткізуші орта арқылы жүретін әсер ету объектісінің терең алыс қашытығына тарайды. Әңгіме мүмкін термогидродинамикадағы және орта тереңіндегі олардың қозғалысындағы әртүрлі процесстер туралы жүруі мүмкін. Екіншіден, аталған өрістердің әсерінен магниттік өріс
12
энергиясының диссипациясы пайда болады, ол қысым, күш, жылу көздерінің бөлінуіне алып келеді. Олардың тығыздықтары ортада таралатын электромагниттік толқындардың сипатына және саңылаулы ортаның диэлектрлік қасиеттеріне байланысты болады. Толқынның қажетті параметрлерін таңдап алған соң, электромагниттік толқын ұзындығына жуық қашықтықтан электромагниттік өрістің ортамен өзара әрекеттесу үрдісін басқаруға болады. Жоғарыда аталған авторлар электрмагниттік әсер етуді басқа да пластты өңдеудің физикалық және физико-химиялық әдістерімен бірге қолданудың мүмкіндігі мен тиімділігін қарастырған. Қазіргі кезде тұтас ортада магниттік, электромагниттік, акустикалық, жылу өрістерімен әрекеттесу кезіндегі тұтас ортада өтетін термогидродинамикалық және физико-химиялық үрдістер жеткілікті зерттелмеген. Алайда әсер етудің кейбір кешенді технологиялары мұнай бойынша, топырақ немесе бұрғы ерітіндісі түсуі , сонымен қатар көмірсутектердің тазалануына кері әсерін тигізетін басқа да факторларға байланысты нашарлаған, фазалық өткізгіштік көрсеткіштерін жақсартады. Кешенді технологиялар үйлесімінің көптеген түрлерін карбонатты коллекторлардан мұнай алу кезінде гидраттармен, тұздармен күрес кезінде қолдануға болады. М.А.Фатыхов және А.И.Худайбердина жоғарғы және аса жоғары жиіліктерге карбонатты жыныстарды тұзды қышқылдармен бірге өңдеуде электромагнитті әсер етудің аралас тәсілдері саласында бірнеше зерттеулер жүргізді. Нәтижелер жоғары жиілікті электромагниттік желідегі қабаттың өткізгіштігінің артуын көрсетті. Карбонат қаныққан мұнай пластының қызуын сипаттайтын теңдеулер алынды. Сонымен қатар көптеген монографиялар авторлары жоғары жиілікті электромагнитті өрістің тотықтырғышты уақтылы жүктеу кезіндегі битумдық коллекторға әсер ету үрдісін жасап және сипаттап берді. Тәжірибе жүзінде осындай кешенді өңдеу кезінде температураның күрт көтерілуі байқалатыны анықталды. Анықталған әсер битумдық қабаттағы жану фронтын ашу кезінде қолданылуы мүмкін. Кәсіпорында жүргізілген зерттеу пласт ішілік жану ошағының пайда
болуы салыстырмалы түрде төмен
айыру температураларында пайда болады (393 К-дан 423 К-ға дейін). Аталған тәжірибелердің арқасында электромагниттік толқынның таралу бөлігінде пайда болған қабат ішілік жануды қолдану арқылы мұнайды алу әдісі жасалды. Технология сипаттамасы. Қаптама құбыры өнімдік пласттың жабындысына дейін түседі, одан кейін диэлектрлі шайбасы бар сорғылы- компрессорлық құбырларды ұңғымаға түсіреді. Жоғары
жиілікті электромагниттік толқындардың энергиясының сәулелендіргіші ретінде қаптама колоннасының төменгі бөлігінде орналасқан НГКТ бөлігі алынады. Сәулелендіргіш қаптама арқылы жер бетінде орналасқан генератордан (ЛДЛ- 60М типті) электромагниттік энергия алады. Сонымен бірге өнімдік пласттың айырма тұсындағы бөлігінің қызуы орын алады. Әрі қарай ауа бір апта 13
ішінде тұрақты ауа жүктелуі іске асады, содан кейін ұңғымаға дәл сондай мерзімге мұнайды тотықтыру және газдандыру үшін, жұмсақ термикалық әсер алу үшін тоқтатып қояды. Ұңғыма бұрқақты әдіспен өнімді сүзіп алады. Жоғарыда аталған технологияның басты кемшілігі жоғары жиілікті электромагниттік толқындармен өңдеу кезінде, тотықтырғышты тазалау және пласт қызуы кезінде пайда болатын, терможұмсақ энергияның қолданылмауы, жүктелген тотықтырғыш тек битумды ығыстыруға қолданылады. Сонымен қатар жабысқақтығы жоғары мұнайды және битумды пластқа, жоғары жиілікті электромагниттік өрістердің әсер етуімен, бинарлық жүйе деп аталатын еріткіштер қоспасын жүктеу көмегімен ығыстыру бойынша жүргізілген көптеген зерттеулер бар. Бұл өңделуші пласттағы жылу масса ауысу үрдісін жеделдетуге мүмкіндік береді, ал ол мұнай берілісінің артуына алып келеді. Мұнайды әртүрлі сұйықтықтармен және қоспалармен ығыстыру үрдісі кеуекті кеңістіктің құрылымына,еріткіштің физикалық және химиялық қасиеттеріне, сонымен қатар саңылаулы ортаның және қанықтырушы флюидтің байланысына байланысты. Бұл үрдістер сұйық және қатты фазалардың бөліну бөлігінде өтеді. Электрлік және магниттік өрістердің әсерінің арқасында фаза аралық беттің қозғалысын қажет бағытқа бағыттауға, сонымен қатар осындай қозғалудың жылдамдығын айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Фаза аралық беттің жақын қабаттармен қозғалысы кезінде әр фазадағы сұйықтықтың қарқынды араласуы іске асады, ол алмасу үрдісінің жылдамдауына әсер етеді. Жүргізілген тәжірибелер мұнайды зертханалық үлгілерден мұнайды ығыстыру кезіндегі тазарту үрдісі электромагниттің өріс әсерімен 3 есеге жылдамдайтыны көрсетті. Бұл мұнайды еріткіш арқылы ығыстыру кезінде жоғары жиілікті электромагниттік өрісті қолдану кен орнының мұнай беру коэффициентін айтарлықтай арттыруы мүмкін. Сонымен қатар жоғарыда аталған авторлар пластқа жоғары жиілікті электромагниттік өріспен бірге акустикалық толқындармен әсер ету бойынша тәжірибелер жүргізді. Осы зерттеулердің нәтижесінде саңылаулы ортаның диэлектрлік өрісінің кернеуі, диэлектрлік өткізгіштік сияқты параметрлерінің мүмкін болатын өзгерістері байқалды. Тәжірибелік зерттеулердің негізгі нәтижелері:
таралу жылдамдығы және температурасы артады. Олардың ортадағы өзгерісі акустикалық өрістің қарқындылығы және жиілігінің артуымен бірге өсіп отырады;
Акустикалық өріс қолдану кезіндегі ЖЖ қызу тереңдігі 5 – 10% ға артады; Зерттеулер жүргізу үшін электрмагниттік-дыбыстық сәулелендіргіш қолданылады. Құрылғы симметриялық емес ширек толқынды электрлі дірілдеткіш болып табылады, ол акустикалық түрлендіргішпен біріктірілген.
14
Электрлік дірілдеткіш жоғарғы қаптама колоннасының жоғарғы бетінің төменгі шетінен және 0,03 м бос жері бар , артында НКТ құдығы бар поршень көмегімен қысқа тұйықталған, жалғасынан тұрады. НТК жалғасы болып диаметрі 0,15м және ұзындығы 4,25м стаканды толтыратын сұйықтықта (трансформаторлық май) орналасқан акустикалық түрлендіргіш саналады (сыртқы диаметрі 0,134м). Акустикалық сәулелендіргіш екі функцияны біріктіреді: акустикалық энергия көзі болады және электромагниттік сәулелендіргіштің құрылымдық элементі ретінде болады. Сипатталған құрылым бекітілген ұңғыма арқылы жоғарғы жиілікті электромагнитті энергияны енгізу құрылғыларының бірінің қызметін атқарады. Акустикалық түрлендіргішке электрлік
тербелістер ультрадыбыстық генератордан (УДГ-2-4) КРБК-3х16 типті , сорғы- компрессорлық құбырлар колоннасы арқылы өтетін, сым көмегімен берілді. Түрлендіргіштің резонанстық жиілігі 20кГц. Сипатталған жүйе пластқа бекітілген ұңғыма арқылы жоғары жиілікті электромагниттік және акустикалық энергияны бірге енгізу құрылғысы болып табылады. Шынайы ұңғыманы модельдейтін стендтік зерттеулер нәтижесінде берілген құрылғыны қолдану арқылы, пласт қызуының акустикалық әсермен қамтылуы, сонымен қатар төменгі және жоғары орналасқан аралық қабатшаларды өңдеуді қамту әсерінен ЖЖ ЭМӨ қолданудың тиімділігі анықталды. (М.А. Фатыхов, А.И. Худайбердина « Электрмагниттік әсерлер негізіндегі мұнай пласттарына әсер етудің аралас әдістері» Уфа, 2010).
Сонымен бірге әдіс тиімділігінің өте жоғары еместігін және жабысқақтығы жоғары көмірсутек өндіретін ұңғыма дебитінің тек 2-3 еселік өсіміне қол жеткізуге мүмкіндік беретінін айта кету керек. Алайда бұл әдісті басқа да физикалық және физико-химиялық әсер ету әдістерімен байланыстыра отырып тиімділігін жоғарылатуға болады. Теориялық және тәжірибелік зерттеулер нәтижелері өндірісті сәтті қолданылу мүмкіндігін бар тиімділігі жоғары технологияларды жасау және пайдаланудың болашағының зор екендігін көрсетеді. Менің зерттеулерімнің негізіне О. Л. Кузнецовтың - мұнайды, табиғи газды және газдық конденсаттарды оларды өнімдік пласттан электромагниттік резонанстық ығыстыру арқылы өндіру әдістерінің нәтижелері алынды (патент № 2425762 2010 ж. ) Бұл әдіс мұнай қаныққан коллекторлардың жекелеген бөліктеріндегі көмірсутек молекулаларын, белгілі бір бағытқа бағытталған жылжыту импульстерін қалыптастыру арқылы , резонанстық қоздыруды ұсынады. Содан кейін жоғарғы резонанстың қайталанатын өтуі арқылы пласттық көмірсутектердің басқарылатын ығыстырылуы іске асады. Мұнда жиілік диөрістердің өзіндік жиіліктеріне тең. Өткізулер тұйықталған жүзеге іске асады және айдағыш камерадан пласттық коллектор арқылы өндіруші ұңғымаға бағытталған [7,8]. Айнымалы электр тогының минералданған судан өтуі әсерінен коллектордың көмірсутек фракциялары орналасқан,
15
пласттық сулармен шектелген бөліктеріне көп қысым түседі. Күшті әсерге ток жиілік көмірсутектердің тербелісінің өзіндік жиілігімен резонансталуы әсерінен қол жеткізіледі, осылайша пласттың ұзындығы бойымен қарсы бағытталған модульданған электромагниттік ағындардың ретрансляциялануына алып келеді [24, 25]. Бұрғылау аймағының тереңдігіне өндіруші ұңғымаға және оған жақын ұңғымалардың біріне (оның ішінде айдағыш ұңғымаға да) резонанстық-толқындық генераторлар салынады. Олардың көмегімен пластта ағысқа қарсы бағытталған электромагниттік тербелістер жасалады, олар өз кезегінде табиғи газдың және газдың конденсаттың, мұнайдың молекулаларының өзіндік тербеліс жиілігімен резонансталады. Беткі бөлікте орналасқан аппаратура шынайы уақыт кезінде электромагниттік тербелістер резонансын тудыруға және өндіруші ұңғымаға қарай бағытталған қайталана өтетін жоғарғы резонансты басқаруға мүмкіндік береді. Осыдан кейін ұңғының төменгі бұрғылау бөлігінен түсірілген электродтар көмегімен пласт суы арқылы , пласттағы көмірсутек молекулаларының тербелісті қозғалысының жиілігімен резонансталатын, жиілікті электрлік токты өткізеді. Модульденген қарсы бағытталған электромагниттік тербелістер ағындары қабат бойымен толықтай таралады, осылайша мұнайдың коллектордан тиімді резонанстық ығыстырылуын қамтамасыз етеді. Сипатталған технологияның іске асырылу нәтижелері:
Өндіруші ұңғыма дебитінің артуы;
Бұрын қолданылған тиімсіз өндіру технологиялары әсерінен тұрып қалған ұңғымаларды қолданысқа енгізу;
Көмірсутектерді құрсаулардан босату және соның әсерінен мұнайды өндіру коэффициентін арттыру (50-60 пайызға дейін);
Сұйық көмірсутектердің реологиялық қасиеттерін өзгерту, жабысқақтығын төмендету арқылы мұнайдың қозғалмалылығын арттыру;
(жабысқақтығы жоғары көмірсутектер өндіру кезінде өте маңызды);
Бастапқыда коллектордан көмірсутек фракцияларын ығыстыру арқылы ұңғыма өнімінің суландырылуын төмендету;
геофизикалық ақпараттарды нақтылау. Электрмагниттік резонансты тәсілі әсері арқылы мұнай өндіруді қарқындату және тоқтап тұрған мұнай ұңғымаларының өнімді қабатқа әсері (Кузнецов О. Л., Воловик А. М. және Гузь В. Г. патенті № 2379989, 20. 01. 2010 ж. Баспаға шықты). Әдіс негізі ретінде бір немесе бірнеше көршілес ұңғымылардан қарма-қарсы бағыттағы электрмагнитті ағындарды тұғызу болып табылады. Бұл технология тағы да перфорация зонасындағы колекторға қарма-қарсы орналасқан пласттық оттегілердің молекулаларының 16
өзіндік жиіліктерінің резонансты тербелулерінің нәтижесінде ағындарды тудыру мүмкін. Кері қасиеті ретінде келесіні айтуға болады, максималды резонанстың бастапқы пайда болатын нүктесін қоздырушы ұңғырнаманың аймағындағы қарама-қарсы сәулелендіру кезінде алады, содан кейін пиктік резонансты нақты уақытта жұмыс істейтін генератор-қабылдағыш көмегімен іздестендіреді. Содан кейін басқарылатын режімде моделдендіретін электрагнит ағынын сәулендендіреді. Қолданылатын ұңғырдан шығатын ағынның қуаты қарама-қарсы қоздырғыш ұңғырдан келетін ағыннан біршама жоғары болу үшін, негізгі жиілікке сұйықтық оттегісінің диполдік жиілігін жапатастырады. Содан кейін генератордың қуатын арнайы реттеп, пиктік резонансты рет-ретімен жіберіп отырамыз. Бұл әдіс периодты режимінде жұмыс істегендіктен қарама-қарсы электрмагнит ағындарының өшу процессі көп электр энергиясын қажет етеді. Бұл әдістің негізгі кемшілігі. Жоғарыда айтылған әдістен басқа мұнай алудын осы процесске ұқсайтын түрлері бар. Электр тоғынын көмегімен мұнайды екіншілік әдісін айтып кету керек (патент № 2503692, С2; 07.03.2007 ж. баспаға шыққан). Әдіс «Электро-Петролеум, инк» атты компанияның мамандарымен ұсынылған. Әдіс келесідей, бірінші және екінші мұнай тапқыш аумағында ұңғырлар жасайды, әр ұңғырға электродтар салады, электродтар арасында айнымалы ток көмегімен кернеулер айырымын тудырады [29]. Бұнын барлығы мұнайдың гидрлеруіне алып келеді. Электр тоғын жіберген кезде реликтивті судың пласттарында электролиз процессі орын алады, нәтижесінде мұнайда жаңару мен қышқылдану процессін тудыратын активаторлар пайда болады. Бұл реакцияның нәтижесінде мұнайдың қоюлығы төмендейді, сол себепті олар ұңғырдың бет жағына ұмтылады. Одан бөлек бұл реакция нәтижесінде мұнайдың сапасы артады. Тағы да пласттардын бойымен электр тоғы өткен кезде оттегі және басқа да газдар бөлінеді. Әдіс жоғары кернеудегі айнымалы электр тоғын пайдаланылады, ол дегеніміз ол электр энергиясын көп тұтынады, ол сәйкесінше шығындар көлемін жоғарылатады, ол дегеніміз мұнайдың өзіндік құны артады. 1993 жылы «Индустриконтакт Инг О. Еллингсен Энд Ко.» норвегиялық компанияның мамандары мұнай алуды күшейтетін әдіс ұсынды (патент SU №1838584, A3; 29.08.1993 ж. баспаға шықты). Патент негізі пласт жиілігіне жақын вибрациялар тудыру. Зерттеулер нәтижесінде бұндай әсер етулерден мұнай мен пласт арасындағы байланыс әлсірейтіні байқалды. Бұл әдісті іске келтіру үшін, ұңғырды металл сұйықтығымен толтыру керек (мысалы сынап). Электродтар келесі көршілес ұңғырларда орналасады. Жерге әсер ететін вибрациялар электр тоғымен қатарласып қосылады. Вибраторлардың көмегімен пайда болатын тербелістер мұнайды колелектордан шығарады. Сонымен қатар мұнай мен жердің үйкелесуі нәтижесінде температура көтеріледі. 17
Бұл әдістің ең басты кемшілігі – сынап, оның буы аса зиян. Соған қоса жердің астындағы булану каналдарының ластануы мүмкін.
жүктеу/скачать 2,28 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|