Come funziona
Pulizia della zona del fondo pozzo, spiegata passo dopo passo
La zona di fondo pozzo è la roccia attorno all’intervallo di produzione del pozzo. Posizioniamo uno strumento all'interno del pozzo e facciamo circolare l'acqua attraverso di esso per generare vibrazioni che aiutano ad allentare le restrizioni in quella roccia.
Dai percorsi ristretti al flusso più facile
All'interno del trattamento · 40-seconda procedura dettagliata
- 1. Pompa di superficie
- 2. Strumento per tubi e fondo pozzo
- 3. Punta la roccia attorno al pozzo
- 4. Serbatoio ritorni/separazione
Blu: acqua circolante. Rame: onde di pressione e percorsi del flusso petrolifero. Solo schematico; non in scala o una simulazione del tuo pozzo.
Flusso limitato
Il petrolio raggiunge il pozzo attraverso i pori della roccia circostante. Depositi o fluidi intrappolati possono limitare tali percorsi. Per prima cosa valutiamo se questo è il problema in questo pozzo.
Posizionare lo strumento
Lo Wave Generator viene abbassato sul tubo all'intervallo selezionato. È progettato per quella roccia serbatoio; l'obiettivo è la roccia attorno al pozzo, non un nuovo buco nel terreno.
Circolare e vibrare
Una pompa di superficie fa circolare l'acqua lungo il tubo e attraverso lo strumento. Le onde di pressione aiutano a mobilitare le restrizioni. Il fluido di ritorno risale l'anello fino a un serbatoio di separazione.
Misura la risposta
Se la restrizione risponde, il flusso nel pozzo può migliorare. Confrontiamo le tariffe di petrolio, acqua e gas o iniettività in condizioni comparabili. Un miglioramento è un risultato atteso, non una garanzia.
Scegli un passaggio o riproduci la procedura dettagliata.
Quattro termini in un linguaggio semplice
- Zona del fondo pozzo
- La roccia attorno all'intervallo di produzione o di iniezione del pozzo.
- fattore skin
- Una misura ingegneristica di resistenza extra al flusso vicino al pozzo. Un valore positivo può indicare un danno.
- Risonanza
- Una risposta più forte alle vibrazioni all'interno di una particolare banda di frequenza. Progettiamo lo strumento per la roccia serbatoio target.
- iniettività
- La facilità con cui l'acqua può entrare nella roccia serbatoio attraverso un pozzo di iniezione.
Cinque passaggi controllati
- 01
Esaminare la cronologia della produzione e individuare l'intervallo in cui il flusso è limitato
- 02
Utilizzare i dati sulle rocce serbatoio per progettare lo Wave Generator e pianificare la circolazione
- 03
Collegare il generatore di onde all'estremità del tubo di produzione standard o del tubo a spirale
- 04
Abbassare il tubo in modo che il generatore si trovi esattamente nell'intervallo di stimolazione target
- 05
Far circolare alla velocità e alla pressione pianificate, quindi misurare la risposta di produzione o iniezione
Cosa succede al pozzo?
Una pompa di superficie invia l'acqua lungo il tubo attraverso il generatore. Il fluido di ritorno percorre lo spazio attorno al tubo fino a un serbatoio di separazione. Il trattamento attivo richiede in genere 4–8 ore per zona; la distribuzione e il riavvio vengono aggiunti alla pianificazione.
- 1
- Tubi di produzione (NKT)
- 2
- Involucro
- 3
- Crossover tra tubi e generatore
- 4
- Generatore di onde vibranti
- 5
- Intervallo di perforazione
- 6
- Unità pompa: 20–30 m³/h a 15–22 MPa (≈2,200–3,200 psi)
- 7
- Serbatoio di separazione standard (20–40 m³)
- 8
- Valvole
- 9
- Manometro
- 10
- Giunto di tenuta tra tubazione e tubo flessibile ad alta pressione
- 11
- Tubo ad alta pressione
- 12
- Anello
Con i tubi a spirale, il generatore viene abbassato all'interno del tubo fino alla zona di perforazione, in modo che i pozzi di sollevamento del gas possano essere trattati durante la produzione. Utilizzato a Prudhoe Bay (Alaska) e su una piattaforma del Mare del Nord.
Dettagli ingegneristici: fisica, progettazione del generatore e prove di laboratorio
Questo è il processo tecnico alla base dei nostri servizi di pulizia dei pozzi petroliferi. Il trattamento si concentra sul flusso limitato attraverso la roccia attorno al pozzo, con l'intervallo target selezionato dai dati del pozzo.
Come le vibrazioni aiutano l'olio a muoversi attraverso la roccia
Due meccanismi fisici (confermati da calcoli ed esperimenti di laboratorio) spiegano come l'energia acustica in modalità di risonanza rilasci olio che la sola pressione non può.
Meccanismo 1
Distacco di goccioline
L'onda sonora che passa strappa fisicamente le goccioline d'olio dai granelli della roccia perché la forza acustica supera l'adesione tra la gocciolina e il canale dei pori.
Meccanismo 2
Mobilitazione e coalescenza
Le goccioline più grandi diventano mobili e si fondono in “canali” continui di petrolio. La forza acustica, insieme all'attrazione di Van der Waals, vince la repulsione elettrostatica mantenendo le pellicole oleose sui grani.
Anche piccole ampiezze delle onde di pressione aumentano in modo misurabile la mobilità del petrolio di roccia di giacimento.
Distanza alla quale le onde sonore generate sono state rilevate in modo affidabile dal dispositivo.
Aumento della velocità di filtrazione in un mezzo poroso saturo sottoposto a vibrazione in modalità di risonanza.
Perché l’obiettivo del trattamento è importante?
Un pozzo può produrre più liquido totale senza produrre più petrolio. Esaminiamo l'intervallo target e i tassi di petrolio, gas e acqua per distinguere una migliore risposta dell'olio da un aumento del flusso d'acqua.
La stimolazione della vibrorisonanza è progettata per colpire l'intervallo danneggiato utilizzando una frequenza selezionata per le proprietà della roccia serbatoio.
Un importante indicatore di screening è un fattore skin positivo nell'intervallo target. Indica una maggiore resistenza al flusso; di per sé non garantisce il successo del trattamento.
Alternativa priva di sostanze chimiche all'acidificazione: il confronto →La fonte delle vibrazioni
Un generatore idrodinamico, accordato come uno strumento
Il generatore è un alloggiamento con canali di ingresso tangenziali, una camera a vortice e un diffusore. La sua geometria (insieme ai parametri idrodinamici del fluido pompato) definisce la frequenza e l'ampiezza che produce.
La risonanza avviene quando la frequenza generata corrisponde alla frequenza naturale della zona trattata vicino al pozzo, stimata dalla porosità e permeabilità della roccia serbatoio attraverso il suo “rumore” di filtrazione.
Ogni generatore è costruito su misura per il suo pozzo, per colpire la band di quel serbatoio rock. Intervallo di lavoro tipico: 1.5–10 kHz.
Cinque varianti ingegnerizzate
Generatore con diffusore aggiuntivo
Diffusore a forma di corpo rivoluzionario
Camera di risonanza a volume variabile
Due canali di ingresso e due diffusori di uscita
Protrusione anulare caricata a molla: elevata ampiezza alle basse frequenze
La risonanza è una band, non un punto. Ogni generatore è sintonizzato sulla sua roccia serbatoio
Curva illustrativa: sono documentati la banda 1.5–10 kHz e il guadagno di filtrazione 2–3×; ciascun generatore è progettato in base alla frequenza di risonanza della roccia serbatoio.
1,632 Hz Traccia dell'analizzatore di spettro dal supporto sperimentale che mostra il picco dominante del generatore, registrato su due canali. Questo è il modo in cui ogni generatore viene caratterizzato prima di essere accoppiato alla banda risonante di una roccia serbatoio.
Centinaia di spettri da un banco di prova a grandezza naturale
I generatori sono stati caratterizzati su un supporto sperimentale che simulava condizioni reali di fondo pozzo: una sezione di 5 metri di rivestimento di 178 mm sotto pressione statica di 5–10 MPa, alimentata da una linea di 14.5 MPa.
I sensori montati lateralmente hanno registrato la risposta in ampiezza-frequenza di ciascun generatore, mentre un supporto per nucleo ha misurato il modo in cui le vibrazioni modificano la velocità di filtrazione attraverso campioni di nucleo reali.
Il risultato: un metodo di progettazione convalidato che collega i dati delle rocce del serbatoio alla geometria del generatore, prima che qualsiasi cosa venga calata nel pozzo.