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在大功率超聲波的作用下,油層還會裂開,形成裂縫,提高原油的滲透率。

時間:2017-10-16    點擊: 次    來源:網絡    作者:佚名 - 小 + 大

在油井開采過程中,常常會因各種原因在油井中形成一些堵塞物,阻礙原油流入井筒中,降低原油的滲透率,影響中后期油井的產量及油田采收率。通過聲波處理生產油井、注水井及近井油層,使油層中流體的物性及流態發生變化,改善井底近井油層的流通條件及滲透性,解除堵塞、防垢除垢、防蠟,提高采油量,降低原油的粘度。

超聲波采油的原理是:當大功率的超聲波進入油層中時,油層中的毛細管直徑就會隨著超聲波的作用發生時大時小的變化。當毛細管直徑發生變化時,其表面張力、毛細管力也隨之變化。當毛細管半徑變大時,表面張力以半徑的平方倍縮小,毛細管力以半徑的立方倍縮小,這就使原來毛細管力和重力的平衡關系被打破,束縛在毛細管中的殘余油,由于力的平衡關系被打破,就會在重力與超聲波的振動作用下流入井中。此外,在大功率超聲波的作用下,油層還會裂開,形成裂縫,提高原油的滲透率。超聲波采油的適用范圍主要有:

(1)鉆井時,泥漿浸泡時間較長,對油井造成嚴重污染的油井;

(2)油層堵塞嚴重,且對水、酸敏感的油井;

(3)距油水邊界較近,不能采用壓裂增產措施的油井;

(4)油層物性好,油層厚度大,但出油能力差的油井;

(5)稠油井、結蠟井;

(6)因鹽垢、垢堵或者由于機械雜質污染而滲透率急劇下降的油井。

20世紀60年代,美國科學家首先進行了超聲波油井增產的研究,并且在俄克拉荷馬州華盛頓縣的油井中進行了超聲采油的礦場試驗,試驗取得了一定的成效。隨后,原蘇聯在超聲波采油技術的研究和應用方面進行了大量的工作,并一直處于世界領先地位。我國科技工作者研制出了可用于油田井下的大功率超聲波采油機,并在玉門、大慶等油田現場進行了超聲技術采油技術的試驗,使作用油田油層物性明顯好轉,流動系數、流度比、比層系數滲透率等均有大幅度提高,取得了比較理想的效果。利用超聲波處理油井和油層,可以提高原油產量40%50%,提高采收率10%以上,其成功率可達80%,增產期可長達半年以上。超聲波采油設備多為車載式,作業比較靈活方便。由安置在地面上的超聲波發生器產生幾萬Hz(一般在16k30kHz之間)的電信號,經電纜傳輸至位于井筒內油層段的超聲波換能器,超聲波換能器將電信號轉換成聲信號,聲信號經井筒內的原油傳播到油層中。超聲波采油的  

主要優點有:

(1)作用迅速,增產效果明顯;

(2)不會對油井產生污染,不會損壞油層;

(3)設備費用相對較低,施工工藝簡單,成本低,效益高;

(4)可與其他增產方法結合使用,優勢互補;

(5)適用范圍廣。目前,超聲波發生器的電功率已達上百千瓦,超聲換能器的形狀一般是圓柱形,長度約12m,半徑約幾十毫米左右。超聲波采油技術無論是在工藝技術,還是在設備的研究方面都已經趨向成熟。該技術具有廣闊的發展前景,必將對油田的后期增產起到重要的作用。

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