Узнать
Акустическая стимуляция скважин: добыча по звуку
Акустическая энергия может помочь мобилизовать отложения и нефть в поврежденной призабойной зоне, если инструмент, пластовая порода и условия эксплуатации подходящие. Вот как работает акустическая стимуляция и что говорят полевые данные трех десятилетий.
Физика в одном абзаце
Информацию об объеме обработки, выборе кандидатов и рабочем процессе на местах см. в наших услугах по очистке нефтяных скважин без химикатов.
Когда акустическая волна проходит через нефтенасыщенную породу, происходят две вещи. Сила волны отрывает капли масла и мелкие частицы от поверхностей зерен, преодолевая адгезию, которая удерживает их в поровых каналах. А мобилизованные капли сливаются в сплошные масляные каналы, восстанавливая пути потока через поврежденную зону. Лабораторные работы подтверждают оба механизма: амплитуды всего в десятки паскалей заметно увеличивают подвижность нефти, а в резонансном режиме скорость фильтрации возрастает 2–3×.
Одной из причин для исследования скважины является положительный скин-фактор: который указывает на дополнительное сопротивление потоку. Это может быть связано с повреждением пород-коллекторов, но перед выбором лечения необходимо диагностировать причину.
Три семейства акустических систем: одно решающее различие
Частота определяет, насколько глубоко достигает энергия и где она концентрируется.
Ультразвуковой (20 кГц+)
Высокочастотные инструменты перемешивают жидкости и отложения у стенки ствола скважины. Хорошо изучен в лаборатории, но высокие частоты быстро затухают в породе, поэтому обработанный радиус остается небольшим.
Звуковая/низкочастотная вибрация
Более низкие частоты проникают дальше в породу-коллектор. Однако без настройки энергия распространяется широко, а не концентрируется там, где находится повреждение.
Виброрезонанс (1.5–10 кГц, настроенный)
Наш методГенератор разрабатывается для каждой скважины так, чтобы соответствовать собственной резонансной частоте поврежденного подслоя, чтобы достичь заданного интервала. В представленных исследованиях сообщается об обнаружении волн 20–50 м от устройства; обнаружение волны не устанавливает радиус очистки.
Резонанс — это разница между встряхиванием всего здания и раскачиванием качелей в нужный момент. Wave Generator строится для каждой скважины на основе данных о пористости и проницаемости для воздействия на полосу породы-коллектора, поэтому эффект достигает поврежденного интервала, а не рассеивается на стенке.
Что показывает полевая запись
В литературе акустическую стимуляцию часто называют «перспективной». Прилагаемая запись виброрезонанса описывает обработки, начиная с середины 1980, на примерно 1,000 скважинах (некоторые добывающие 600 и нагнетательные 400) в России, США, Китае, Омане, Индии, Норвегии и Азербайджане, с документально подтвержденным процентом успеха 65–70, +40% средняя добыча нефти на добывающих и +45% приемистость на нагнетательных. Это сообщаемые средние значения по разным скважинам, а не прогнозируемый отклик или набор данных, прошедший независимый аудит.
Отдельные задокументированные отклики включают скважину Prudhoe Bay F-42 (+339%, обработка с помощью гибких труб при добыче) и горизонтальную скважину MM-595 на месторождении Мармул в Омане (+225%); см. полные результаты стимуляции скважины из ~1,000 скважин.
Акустическая стимуляция: распространенные вопросы
Действительно ли акустическая стимуляция скважин работает? +
Да, как в лаборатории, так и в полевых условиях. Лабораторные эксперименты показывают, что даже амплитуды волны давления в десятки паскалей заметно увеличивают подвижность пластовой нефти, а вибрация резонансного режима увеличивает скорость фильтрации 2–3×. На месторождении виброрезонансные обработки на скважинах ~1,000, начиная с середины 1980, обеспечили среднюю добычу нефти +40%, с документально подтвержденными случаями до +339% (Prudhoe Bay F-42).
Какая частота используется для акустической стимуляции скважин? +
Это зависит от метода. Ультразвуковые инструменты работают на частоте выше 20 кГц, но обрабатывают только небольшой радиус. Виброрезонансная стимуляция работает в диапазоне 1.5–10 кГц, настроенном по скважине на резонансную частоту поврежденной породы-коллектора, определяемую по ее пористости и проницаемости.
Чем акустическая стимуляция отличается от кислотной обработки? +
Описанная процедура виброрезонанса направлена на мобилизацию ограничений потока с помощью вибрации, вызываемой водой, а не растворения кислоты. В него не добавляются кислоты или химические чистящие реагенты. Совместимость обрабатывающей жидкости и обработка возвратов по-прежнему являются частью плана работы.
Какие скважины являются кандидатами на акустическое воздействие? +
Добывающие или нагнетательные скважины, в которых имеющиеся данные указывают на поддающиеся лечению повреждения в призабойной зоне. Заканчивание скважины, доступ к инструментам, давление, температура и совместимость жидкостей также должны быть подходящими. Положительный результат скин-фактор является признаком скрининга, а не полным диагнозом.
Хотите знать, может ли звук разбудить вас?
Отправьте данные скважины. Наши инженеры оценят кандидатуру и спроектируют резонансную полосу для вашей породы-коллектора.