УДК 622.276.6

ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ВИДОБУТКУ НАФТИ І ГАЗУ З ВИКОРИСТАННЯМ КАВІТАЦІЙНИХ ПРИСТРОЇВ

В. Д. Катрич, В. Р. Возний

ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська 15,
e-mail: vasyakatrich@gmail.com

У роботі викладені уявлення авторів про механізм дії на привибійну зону пласта турбулентними струменями і адіабатним двофазними потоками, які генеруються кавітатором.

Ключові слова: привибійна зона, кольматація, кавітація, інтенсифікація, кавітатор.

Вступ

Суть нового способу створення різних за величиною ударних імпульсів і коливань тиску з широким діапазоном їх частот заснований на утворенні газової фази в рідинних системах з допомогою спеціального пристрою – кавітатора. В привибійній зоні свердловини послідовно створюються багаточисельні газові порожнини різного розміру, які тріскають під тиском в свердловині з виникненням ударних імпульсів тиску різної амплітуди і широкого спектру коливань.

Висвітлення основного матеріалу дослідження

Широта спектру розмірів, властивостей і характеристик газових включень при їх трісканні сприяє виникненню процесів інтерференції різних за величиною і частотою ударних імпульсів і хвиль тиску, що призводить до збільшення інтенсивності обробки пласта ударними хвилями.

При прокачуванні робочої рідини через агрегат в привибійній зоні свердловини генеруються динамічні процеси, в результаті яких виникають ударні гідродинамічні хвилі тиску, які поширюються на твердий скелет пласта і його пористе середовище, покращуючи при цьому ємнісні і фільтраційні властивості порід привибійної зони колектора.

Під дією ударних імпульсів і вібрацій тиску проходить очистка пласта в привибійній зоні від кольматованих частинок породи і залишків бурового розчину, а також від випавших в пористому середовищі осадів солей і асфальтено-смоло-парафінових відкладів. Механізм їх виникнення складається із ряду факторів.

Одним із основних факторів процесу дії на пластову систему є швидкісний напір, який розвивається струменями при витіканні їх в свердловину через сопла-насадки малого діаметру.

Другим елементом механізму виникнення гідравлічних ударів і вібрацій тиску при прокачуванні через кавітатор робочої рідини є процес, в ході якого у внутрішніх частинах кавітатора і довкола нього виникають газові порожнини і пухирці газової фази різних розмірів, під впливом складної динаміки протікання в кавітаторі турбулентного та закрученого струменя.

Третій елемент механізму виникнення гідравлічних ударів в процесі прокачування через кавітатор появляється при використанні робочого агента –  нафти, яка вміщує розчинений газ, що виділяється із розчину в зоні дії кавітатора внаслідок зниження тиску через високі значення швидкісного напору струменів рідини, які витікають із насадок.

Висновки

Накладаючись одна на другу ударні хвилі різної природи формують в пористому середовищі привибійної зони пласта нерівномірне поле тисків, під дією яких проходить очистка пор від осадів, розширення і закріплення тріщин, осідання пластової води в підошовній зоні колектора.

Література

1.        Дин Р. Образование пузырей / Вопросы физики кипения. – М.: Мир, 1964. – 325 с.

2.         Ибрагимов Л.Х. Интенсификация добычи нефти с применением генераторов затопленных турбулентных струй и адиабатных двухфазных потоков / Нефтегазопромышленное дело. – 1996. - №6. – С. 8 – 13.