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超声采油机理(一)

来源: | 发布日期:2023-05-16

近年来,超声技术在采油过程中的应用范围不断扩大,主要有超声驱油,超声防垢,超声除垢,超声防蜡,超声降黏冷输等。可使油井增产,水井增注,提高原油采收率,延长油井设备的使用寿命,缩短停井时间,提高有效采油时率。特别是在油田开发中晚期,声波采油用于二,三次采油,以提高最终采收率是很有前途的方法之一。因此,受到采油工程技术人员的普通重视。很多油田开始应用这项技术,在超声波采油机理的研究方面取得了一些重要的成果。


油层的主要储油空间是孔隙及孔隙喉道。孔隙喉道的大小决定了渗透率的大小。根据径向流油层内部压力公布公式:


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式中,P为油层内部压力;Pwf为井底流压;μ为原油黏度;K为地层渗透率;rw为井筒半径:r为供油半径;Q为油井产量;h为油层厚度。


可知,地层中压力与距离之间呈对数关系,离井越近,压力损失越大,其等压线为一系列以井为圆心的同心圆。越靠近井简,等压线越密集,故而近井地带堵塞对产量影响特别大。


在油、水井井筒周围,在开发生产过程中受到各种污染,从钻井到完井直至采油、注水。各种增产措施不断实施,如射孔、酸化、压裂、检系、防砂、事故处理时,使油、水井受到外来固相侵人、水敏性损害、酸敏损害、碱敏损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞等损害,造成油气、水层的渗流空间的改变,有效渗透率降低。比如,试油过程中由于污染造成孔隙喉道堵塞,而且在长期采油过程中,该区是一个压力及温度的拐点,因此,也成为许多矿物质及原油中某些组分的相交点,由溶解变为析出,往往产生一些沉淀结垢,使孔隙喉道变窄或堵塞;液体中携带的固相颗粒在喉道变窄的情况下更易形成堵塞,使产量下降。


超声波处理油层,是将大功率超声波换能器下放到油层位置,在机械、空化、热、声流等作用下,使堵塞物疏松脱落,随液体排出油井。



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