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在大功率超声波的作用下,油层还会裂开,形成裂缝,提高原油的渗透率。

时间:2017-10-16    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

在油井开采过程中,常常会因各种原因在油井中形成一些堵塞物,阻碍原油流入井筒中,降低原油的渗透率,影响中后期油井的产量及油田采收率。通过声波处理生产油井、注水井及近井油层,使油层中流体的物性及流态发生变化,改善井底近井油层的流通条件及渗透性,解除堵塞、防垢除垢、防蜡,提高采油量,降低原油的粘度。

超声波采油的原理是:当大功率的超声波进入油层中时,油层中的毛细管直径就会随着超声波的作用发生时大时小的变化。当毛细管直径发生变化时,其表面张力、毛细管力也随之变化。当毛细管半径变大时,表面张力以半径的平方倍缩小,毛细管力以半径的立方倍缩小,这就使原来毛细管力和重力的平衡关系被打破,束缚在毛细管中的残余油,由于力的平衡关系被打破,就会在重力与超声波的振动作用下流入井中。此外,在大功率超声波的作用下,油层还会裂开,形成裂缝,提高原油的渗透率。超声波采油的适用范围主要有:

(1)钻井时,泥浆浸泡时间较长,对油井造成严重污染的油井;

(2)油层堵塞严重,且对水、酸敏感的油井;

(3)距油水边界较近,不能采用压裂增产措施的油井;

(4)油层物性好,油层厚度大,但出油能力差的油井;

(5)稠油井、结蜡井;

(6)因盐垢、垢堵或者由于机械杂质污染而渗透率急剧下降的油井。

20世纪60年代,美国科学家首先进行了超声波油井增产的研究,并且在俄克拉荷马州华盛顿县的油井中进行了超声采油的矿场试验,试验取得了一定的成效。随后,原苏联在超声波采油技术的研究和应用方面进行了大量的工作,并一直处于世界领先地位。我国科技工作者研制出了可用于油田井下的大功率超声波采油机,并在玉门、大庆等油田现场进行了超声技术采油技术的试验,使作用油田油层物性明显好转,流动系数、流度比、比层系数渗透率等均有大幅度提高,取得了比较理想的效果。利用超声波处理油井和油层,可以提高原油产量40%50%,提高采收率10%以上,其成功率可达80%,增产期可长达半年以上。超声波采油设备多为车载式,作业比较灵活方便。由安置在地面上的超声波发生器产生几万Hz(一般在16k30kHz之间)的电信号,经电缆传输至位于井筒内油层段的超声波换能器,超声波换能器将电信号转换成声信号,声信号经井筒内的原油传播到油层中。超声波采油的  

主要优点有:

(1)作用迅速,增产效果明显;

(2)不会对油井产生污染,不会损坏油层;

(3)设备费用相对较低,施工工艺简单,成本低,效益高;

(4)可与其他增产方法结合使用,优势互补;

(5)适用范围广。目前,超声波发生器的电功率已达上百千瓦,超声换能器的形状一般是圆柱形,长度约12m,半径约几十毫米左右。超声波采油技术无论是在工艺技术,还是在设备的研究方面都已经趋向成熟。该技术具有广阔的发展前景,必将对油田的后期增产起到重要的作用。

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