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仕組み

底孔ゾーンの洗浄を段階的に説明

底穴ゾーンは、井戸の生産区間の周囲の岩石です。井戸の中に道具を置き、水を循環させて振動を発生させ、岩石の制限を緩めるのに役立ちます。

制限された経路からよりスムーズな流れへ

処理の内部 · 40 - 2 番目のウォークスルー

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  1. 1. 水上ポンプ
  2. 2. チューブおよびダウンホールツール
  3. 3. 井戸の周りの岩をターゲットにする
  4. 4. リターン/分離タンク

青:循環水。銅: 圧力波と油の流路。回路図のみ。井戸の縮尺やシミュレーションではありません。

制限された流れ

石油は周囲の岩石の細孔を通って井戸に到達します。堆積物や閉じ込められた液体により、これらの経路が制限される可能性があります。まず、それがこの井戸に問題があるかどうかを評価します。

ツールの位置を決めます

Wave Generator はチューブ上で選択した間隔まで下げられます。それはその貯水池の岩のために設計されています。ターゲットは井戸の周りの岩であり、地面に新たに開けた穴ではありません。

循環して振動する

水面ポンプは、水をチューブ内を下ってツール内に循環させます。圧力波は制限を解除するのに役立ちます。戻り流体は環状部を上って分離タンクに到達します。

応答を測定する

制限に反応があれば、井戸への流れが改善される可能性があります。石油、水道、ガスの料金または 圧入性 を同等の条件で比較します。改善は意図された結果であり、保証ではありません。

平易な言葉で表現された 4 つの用語
底穴ゾーン
井戸の生産または注入間隔の周囲の岩石。
スキンファクター
井戸付近の流れに対する追加の抵抗を工学的に測定したもの。正の値は損傷を示している可能性があります。
共鳴
特定の周波数帯域内の振動に対するより強い応答。対象となる貯留岩に合わせてツールを設計します。
圧入性
水が圧入井を通ってどれだけ容易に貯留岩に入ることができるか。

5つの制御されたステップ

  1. 01

    生産履歴を確認し、流量が制限されている間隔を特定します。

  2. 02

    貯留層の岩石データを使用して Wave Generator を設計し、循環を計画する

  3. 03

    ウェーブジェネレーターを標準の製造チューブまたはコイルドチュービングの端に取り付けます

  4. 04

    ジェネレーターがターゲット刺激間隔に正確に配置されるようにチューブを下げます。

  5. 05

    計画された速度と圧力で循環し、生産または注入の応答を測定します

井戸付近の処理:循環方式
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流体循環 (4 – 8 h) 貯水池の岩に入る共鳴波

井戸現場では何が起こっているのでしょうか?

水面ポンプは、発電機を通って配管に水を送ります。戻ってきた液体は、チューブの周囲の空間を上って分離タンクに達します。通常、アクティブな処理にはゾーンあたり 4 ~ 8 時間かかります。導入と再起動をスケジュールに追加します。

1
製造用チューブ (NKT)
2
ケーシング
3
チューブと発電機間のクロスオーバー
4
振動波発生器
5
ミシン目間隔
6
ポンプユニット: 15~22 MPa (≈2,200~3,200 psi) で 20~30 m3/h
7
標準分離槽(20~40m3)
8
バルブ
9
圧力計
10
チューブと高圧ホースの間のシールカップリング
11
高圧ホース
12
環状部

コイルドチュービングを用いて、ジェネレーターを生産チュービング内から穿孔区間まで降下させます。これにより、ガスリフト坑井では生産を続けながら処理できる場合があります。プルドーベイ(アラスカ)と北海のプラットフォームで使用された方式です。

エンジニアリングの詳細: 物理学、発電機の設計、実験室での証拠

これは、当社の油井洗浄サービスの背後にある技術プロセスです。この処理は、坑井データから選択されたターゲット間隔を使用して、坑井周囲の岩石を通過する制限された流れに焦点を当てます。

振動がどのようにして石油が岩石の中を移動するのに役立つのか

2 つの物理メカニズム (計算と室内実験で確認) は、共鳴モードの音響エネルギーが圧力だけでは不可能なオイルをどのように放出するかを説明します。

メカニズム1

液滴の剥離

音響力が液滴と細孔チャネルとの間の付着力を超えるため、通過する音波は岩石粒から油滴を物理的に引き剥がします。

メカニズム2

動員と合体

より大きな液滴は移動可能になり、連続した油の「チャネル」に合流します。音響力は、ファンデルワールス引力とともに、粒子上に油膜を保持する静電反発力に打ち勝ちます。

数十Pa

圧力波の振幅が小さい場合でも、貯留層の岩石油の移動性は目に見えて増加します。

20 – 50 m

発生した音波がデバイスから確実に検出される距離。

2–3×

共振モード振動下での飽和多孔質媒体中の濾過速度の増加。

なぜ処理目標が重要なのでしょうか?

井戸は、より多くの石油を生産することなく、より多くの総液体を生産できます。目標間隔と石油、ガス、水道料金を見直して、石油応答の改善と水流量の増加を区別します。

振動共鳴刺激は、その貯留岩の特性に合わせて選択された周波数を使用して、損傷した間隔をターゲットにするように設計されています。

重要なスクリーニング指標は、ターゲット間隔での 陽性 スキンファクター です。これは流れに対する余分な抵抗を示します。それ自体では処理の成功を保証するものではありません。

化学薬品を使用しない酸性化の代替品: → の比較

振動の源

楽器のように調整された流体力学発電機

発生器は、接線方向の入口チャネル、渦室、およびディフューザーを備えたハウジングです。その幾何学的形状 (ポンプで送られる流体の流体力学的パラメーターと合わせて) が生成する周波数と振幅を定義します。

共鳴は、生成された周波数が、貯留層の岩石の多孔性とそのろ過「ノイズ」による浸透性から推定される、処理された坑井付近のゾーンの固有振動数と一致するときに発生します。

すべての発電機はその井戸用にカスタムビルドされており、その編成の帯域に対応します。一般的な動作範囲: 1.5 ~ 10 kHz。

5 つの設計されたバリアント

あ

追加のディフューザーを備えたジェネレーター

B

回転体を象ったディフューザー

C

可変容積の共鳴室

D

2 つの入口チャネルと 2 つの出口ディフューザー

E

バネ仕掛けの環状突起: 低周波数での高振幅

濾過ゲインと発電機の周波数

共鳴は点ではなく帯域です。各発電機はその貯留岩に合わせて調整されています

作業帯域 1.5 ~ 10 kHz 1× 2× 3× 024681012 周波数、kHz ピークゲイン: 共振モードで最大 ~3× の濾過速度 最大3×

例示的な曲線: 1.5 ~ 10 kHz 帯域と 2 ~ 3× フィルタ ゲインが文書化されています。各発電機は、その貯留岩の共振周波数に合わせて設計されています。

波発生器の実験室周波数スペクトル、1,632 Hz の支配的なピーク

1,632 Hz 実験台からのスペクトラム アナライザー トレース。ジェネレーターの主要なピークを示し、2 つのチャネルで記録されます。これは、編成の共振帯域に一致させる前に、すべての発電機がどのように特徴付けられるかです。

実物大のテストスタンドからの数百のスペクトル

発電機は、実際のダウンホール条件をシミュレートする実験台上で特性評価されました。14.5 MPa ラインによって供給される、5 ~ 10 MPa の静圧下にある 178 mm のケーシングの 5 メートルのセクションです。

側面に取り付けられたセンサーは各発電機の振幅周波数応答を記録し、コアホルダーは実際のコアサンプルを通して振動によって濾過率がどのように変化するかを測定しました。

その結果、井戸に何かを降ろす前に、貯留層の岩石データを発電機の形状にリンクする検証済みの設計方法が得られました。

現場でそれが何をするのか見てみましょう。

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