石油工程畢業(yè)論文--特低滲油藏聲波振動增產(chǎn)的機理研究-資料下載頁
2024-11-07 14:06本頁面
【導(dǎo)讀】提高特低滲油藏的采收率，在石油工業(yè)中的地位和作用越來越重要。加快我國提高采收率技術(shù)研究步伐有著極其重要的推動作用。堵技術(shù)，磁場、電場及微波場采油技術(shù)等。本文主要對聲波振動增產(chǎn)機理進行了系統(tǒng)的。學(xué)習(xí)研究，總結(jié)了各種聲波振動增產(chǎn)技術(shù)的特點及適用性。
【正文】 目前，所用的防垢措施中，針對不同結(jié)垢向井中添加不同類型化學(xué)藥劑，防垢效果雖然較好，但需要建立加藥 流程，較麻煩，同時化學(xué)藥劑費用高，增加了生產(chǎn)成本，不易推廣應(yīng)用。另一種方法是采用磁防垢原理，在電潛泵上連接磁防垢器，以達到防垢的目的。這種方法效果不理想。聲波及超聲波的機械作用及空化作用能有效地防止和除去管路及生產(chǎn)設(shè)備中的結(jié)垢。特別是超聲波防垢在其他工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了應(yīng)用，并取得明顯效果 [12]，只是由于電超聲一次性投入較高，而且在石油生產(chǎn)中維修、檢測不方便，所以沒能得到推廣應(yīng)用。對于高礦化度易結(jié)垢的水在經(jīng)聲波處理后，由于聲波的不斷振蕩作用，因而不易在管壁及井下設(shè)備上沉積而結(jié)垢，由此起到防垢的作用。 聲波的防 垢作用是明顯的，其防垢率最低達 85%，比通常的化學(xué)防垢效果還高。 聲波防蠟技術(shù) 我國含蠟原油產(chǎn)量較大。含蠟原油是一種多相烴類混合物，當(dāng)含蠟原油的溫度高于蠟的析出溫度時，原油屬于牛頓流體，粘度較低且隨溫度的變化不大。但當(dāng)含蠟原油的溫度低于蠟的析出溫度時，原油呈現(xiàn)出明顯的非牛頓流體特性，粘度急劇增加。在含蠟原油的開采和輸送過程中，含蠟原油的溫度不斷降低，析出蠟晶數(shù)量增加，并相互交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) .當(dāng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)達到一定強度后，原油將失去流動而凝結(jié)，這就嚴(yán)重影響了原油的正常生產(chǎn)和輸送。 聲波防蠟技術(shù)的特點 [13]： (1)聲波處理可以有效降低含蠟原油的粘度。采用適當(dāng)?shù)穆暡ㄌ幚矸椒?，可以降低原油粘度，這就為高粘原油的開采和運輸開辟了一條新路。 (2)聲波處理可以改變含蠟油的微觀結(jié)構(gòu)，降低其凝固點。凝固點的降低，在高含蠟油井生產(chǎn)中具有重要意義。在高含蠟油井中，只要采用合適的聲波發(fā)生器，使其有效地工作，就可減緩油井結(jié)蠟，從而延長修井周期，節(jié)省生產(chǎn)費用，達到增產(chǎn)降耗的目的。 聲波解堵技術(shù) 聲波混氣水解堵工藝技術(shù)具有聲波解堵和混氣水排液的共同優(yōu)點，不僅充分發(fā)揮和 9 增強了聲波的解堵效果，又能較好地將進入井筒的固體堵塞物攜帶出井口 ，是一項具有廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù) [1416]。該技術(shù)的主要作用機理為： （ 1）由于流體中混入了一定量的氣體，必定會提高聲波發(fā)生器的激發(fā)效果，而產(chǎn)生更大強度的聲波振動。 （ 2)聲波助排解堵的第二個主要作用就是空化作用。當(dāng)聲波解堵和混氣水排液工藝相結(jié)合時，混氣水流經(jīng)聲波發(fā)生器由于摻進了一定的氣體，易于產(chǎn)生空化現(xiàn)象。由于氣泡的非線性振動和它們破滅時產(chǎn)生的巨大壓力對巖層有一定的破壞作用，這樣就有利于疏通油流通道，提高地層滲透率 [17]。所以，聲波解堵助排技術(shù)的主要作用機理就在于使空化作用上升到更為重要的地位。 （ 3)當(dāng)單純的水作介質(zhì)進行聲波處理時，由聲波振動產(chǎn)生的熱作用是微乎其微的。但當(dāng)聲波振動與混氣水排液工藝相結(jié)合時，空化現(xiàn)象以及由于空化而產(chǎn)生的激波作用更大，由此而導(dǎo)致的局部熱作用也會進一步提高。 （ 4)混氣液體在變徑流道中流動時會產(chǎn)生賈敏效應(yīng)，隨著后續(xù)流體壓力的增加，超過氣泡破裂表面張力的臨界值時，氣泡就會發(fā)生爆炸。這種現(xiàn)象被稱為氣炮或氣爆炸，所產(chǎn)生的壓力急劇變化對周圍介質(zhì)具有較大的破壞力，它的解堵作用不可忽視。當(dāng)聲波解堵器與混氣水排液工藝配合使用時，流體在聲波發(fā)生器部位流道突然變小，因此在該部位就容易產(chǎn)生氣炮 現(xiàn)象。 5 結(jié)論 本文對特低滲油藏聲波振動增產(chǎn)機理的學(xué)習(xí)研究，分別分析了各種聲波振動增產(chǎn)技術(shù)的特點，總結(jié)了國外目前成熟的聲波采油技術(shù)及國內(nèi) 應(yīng)用聲波采油技術(shù)所面臨的問題和發(fā)展趨勢。 結(jié)合本文內(nèi)容，得出以下結(jié)論： （ 1）聲波振動增產(chǎn)技術(shù)主要是通過提高油藏的滲透率來提高原油采收率。 （ 2）聲波振動增產(chǎn)技術(shù)的防垢、防蠟作用 極其 明顯 。 （ 3）聲波振動增產(chǎn)技術(shù)的推廣對我國石油工業(yè)的發(fā)展有著可觀的發(fā)展前景，且對地層損害小，但該技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展還是有一定的局限性。 參考文獻： [1] 黃序韜，梁淑寰 .聲波采油的機理與特征研究 [J].石油學(xué)報， 1993,14（ 4） . [2] 胡博仲等 .解除近井地層污染技術(shù) [J].石油鉆采工藝 .1997,17（ 4） . [3] 王仲茂等 .高辛采油技術(shù) [M].北京： 石油工業(yè)出版社 .1998. [4] 張宏逵等譯 .油藏振產(chǎn)技術(shù) [M].山東： 石油大學(xué)出版社 .1991. [5] 張琪，王瑞祥 .油水井增產(chǎn)增注技術(shù) [M].山東： 石油大學(xué) .2020. [6] 瓦希托夫，西姆金 .利用物理場從地層中開采石油 [M].蔡天成，譯 .北京：石油工業(yè)出版社， 1993. [7] 黃序韜，梁淑寰 .聲波采油的機理與特征研究 [J].石 油學(xué)報， 1993,14（ 4） ： 110～116. [8] 張建國 .物理法采油技術(shù)研究與進展 [M].山東： 石油大學(xué)出版社， 2020. 10 [9] 杜功煥，朱哲民，龔秀芬 .聲學(xué)基礎(chǔ)（下冊） [M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1981. [10] P. ， K. ．理論聲學(xué)上、下冊 [M]. 北京： 科學(xué)出版社 .1984. [11] Economides M J, Nolte K [M].張宏逵，翁家鄉(xiāng)，楊義連等譯 .北京：石油工業(yè)出版社， 1991. [12]應(yīng)崇福 .超聲學(xué) [M].北京：科學(xué)出 版社， 1990. [13]超聲波在采油生產(chǎn)中的應(yīng)用研究與實驗 [J].黃序韜，譯 .油氣田開發(fā)工程譯叢， 1984（ 4）： 10～ 12. [14]路斌 .流體動力式發(fā)生器在采油工業(yè)中的應(yīng)用研究 [J].物理， 2020,23（ 4） . [15]黃繼湯 .空化與空蝕原理及應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1991. [16] 邵長金，深本善，嚴(yán)熾培 .用連續(xù)超聲與液電效應(yīng)提高多孔介質(zhì)滲透率的研究 [J].石油勘探與開發(fā)， 1993,20（ 3） . [17]Crick K A, Martlew D L. Experiment on Hartmann noise generators [M].NGTE,1974. 致 謝 本文是在李忠厚老師的悉心指導(dǎo)下完成的，由衷的感謝老師在百忙之中對我的論文指導(dǎo)。李忠厚老師淵博的知識、高深的見解、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益匪淺，必將激勵我在以后的工作、生活中努力拼搏。李忠厚老師不僅在學(xué)術(shù)上給我精心的指導(dǎo)，而且在思想、生活和工作方面給予我諄諄教導(dǎo)和悉心關(guān)懷，在此向李忠厚老師致以衷心的感謝！ 感謝各位領(lǐng)導(dǎo)和老師在百忙之中對我的論文進行評審！ 11
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