По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.359.2

Разработка устройства для интенсификации нефтедобычи за счет непрерывного электроосмотического воздействия на призабойную зону пласта

Кротков Е. А. канд. техн. наук, доцент, и.о. заведующего кафедрой, ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», г. Самара
Проничев А. В. инженер, студент, филиал ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», г. Новокуйбышевск
Шишков Е. М. канд. техн. наук, доцент, начальник управления науки и инноваций, филиал ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», г. Новокуйбышевск

В работе предложена конструкция и проведен комплексный анализ эффективности применения устройства для интенсификации нефтедобычи за счет непрерывного электроосмотического воздействия на призабойную зону пласта. Проведена оценка возможного повышения дебита скважины одного из месторождений Самарской области. Рассчитана зависимость прироста дебита скважины от параметров добываемой нефти, а также условий добычи. Применение электроосмотической обработки призабойной зоны скважины наиболее целесообразно для мелкопористых нефтесодержащих слоев. Из рассмотренных конструкций наиболее оптимальным является применение конструкции в виде униполярного электрода ввиду более простой конструкции и наиболее приемлемой картины распределения напряженности электрического поля.

Литература:

1. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.: Недра, 1985. – 308 с.

2. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1971. – 312 с.

3. Тихомолова К.П. Электроосмос. – Л.: Химия, 1989. – 248 с.

4. Ивлиев Е.А. Повышение эффективности эксплуатации нефтяных скважин посредством электрической обработки призабойной зоны // Электронная обработка материалов. – 2009. – Вып. 1. – С. 25–29.

5. Хасанов Г.В. Система интенсификации притока нефти «фишбоунз» («рыбий скелет») // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – Вып. 11. – С. 62–65.

6. Механика насыщенных пористых сред / В.Н. Николаевский [и др.]. – М.: Недра, 1970. – 339 с.

7. Испытание технологий повышения производительности скважин в АО «Самаранефтегаз» / С.Н. Кожин [и др.] // Производственно-технический нефтегазовый журнал «Инженерная практика». – 2016. – Вып. 7. – С. 94–100.

8. Требин Г.Ф. Нефти месторождений Советского Союза: справочник. 2-е изд., доп. и перераб. / Г.Ф. Требин, Н.В. Чарыгин, Т.М. Обухова. – М.: Недра, 1980. – 583 с.

Одной из основных проблем нефтедобывающей промышленности является неполная (как правило, не более 40%) добыча нефти первичными методами из нефтяного пласта. Для некоторых нефтяных пластов, содержащих запасы высоковязкой нефти, за счет собственной потенциальной энергии пласта удается добыть не более 10−15%. В последующем на нефтяной пласт, для повышения эффективности нефтяного коллектора, осуществляется дополнительное воздействие вторичными методами. Основные из них связаны с вытеснением нефти путем закачки в пласт через дополнительные скважины-инъекторы различных водных растворов, которые позволяют повысить нефтедобычу еще на 15−20%. Помимо гидравлических методов исследуются возможности вторичного воздействия на пласт различными физическими полями – тепловыми, ультразвуковыми, магнитными, высокочастотными, электромагнитными, а также их комбинациями [1].

Наряду с традиционными вторичными методами повышения эффективности нефтяных коллекторов несомненными перспективами обладают методы, основанные на электрической обработке призабойной зоны, непосредственно прилегающей к нефтедобывающей скважине. Однако многие вопросы приложения электрокинетических явлений в нефтепромысловой практике недостаточно изучены [2, 3].

Однако принципиальная возможность повышения скорости фильтрации нефти в мелкопористых грунтах за счет электроосмоса доказана экспериментально в работе [4].

Целью данной работы является математическое моделирование режимов работы и анализ эффективности устройства, предназначенного для интенсификации нефтедобычи за счет непрерывного электрического воздействия на призабойную зону пласта.

Предлагаемое устройство (рис. 1) наиболее целесообразно размещать в непосредственной близости к месту подключения кабеля к погружному электродвигателю. Отбор мощности от кабеля осуществляется к блоку питания, который состоит из следующих основных элементов: кабельный ввод, понижающий трансформатор, выпрямитель, выводы на электроды.

На рис. 1Б представлена конструкция устройства в виде биполярного электрода. Четыре положительных электрода, выполненных в виде телескопических штанг, необходимо отдалить от скважины непосредственно в пласт на некоторое расстояние. Такое расположение электродов возможно обеспечить за счет применения технологии fish bone [5], суть которой заключается в аналогичном углублении в пласт трубок небольшого диаметра (игл). В качестве отрицательного электрода выступает часть металлической обсадной трубы, непосредственно находящейся в призабойной зоне пласта. Отрицательный электрод изолирован от остальной обсадной трубы при помощи диэлектрической вставки. Вставка представляет собой обсадную трубу того же диаметра и высотой 1 м, выполненную из стекловолокна.

Для Цитирования:
Кротков Е. А., Проничев А. В., Шишков Е. М., Разработка устройства для интенсификации нефтедобычи за счет непрерывного электроосмотического воздействия на призабойную зону пласта. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2020;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: