声波采油技术.pptVIP

二 声波采油技术 定义：用声波处理油层，实际上是将声波作用于固体和液体，即作用于多孔介质岩石骨架和孔隙中的饱和流体(石油、水和天然气)，使多孔介质在波动作用下发生某些有利于流体在其中流动的变化，从而达到提高油井产量和油层原油采收率的目的。 分类：根据对油层的作用方式不同，声波采油技术可分为超声波采油技术、水力振荡解堵技术、井下低频电脉冲采油技术，及低频振动处理油层工艺。 发展背景 随着二次采油的不断进行，油层条件变差，开采难度日益增加。 三次采油 ： 聚合物驱，（提高原油采收率，采油成本较高、注入困难、对油层有不同程度的伤害、产出水处理困难）聚合物驱的应用范围有所限制 若水驱采收率按30％～40％计算，聚合物驱可以提高采收率10％～15％，则聚合物驱后仍有半数原油遗留于地下，需要采用其他四次采油技术进行开采。 物理法采油技术 国内外许多室内实验和矿场试验都已表明，利用物理场作用于油藏，可以大大地提高原油采收率，声波采油技术就是其中方法之一。 声波采油技术 作为声波采油技术，以其适应性强、具有明显的“增油控水效应、工艺简单成本低、对油层无污染以及与¨化学驱”优势互补等特点及特殊的性质，适合于对油层进行无伤害处理，在油气田开采中可以发挥可观的作用。 发展历程 20世纪50年代，美国就开始了声波采油技术的研究，并且得到了成功和较快的发展。 60年代是声波采油技术的实验研究和现场试行阶段。美国西佛吉尼亚大学进行了提高原油通过岩层的渗透率的声波方法试验。实验表明，在声波的作用下，原油通过毛细管的速度显著增加。这些实验的成功，为美国超声采油技术的发展奠定了基础。 70年代，前苏联首先发展了大功率电力超声油井处理装置，并在现场应用取得了成功。声波处理地层的成功为前苏联油田的开发展示了广阔的前景。 80年代，前苏联在曼格什拉克、西西伯利亚、格鲁吉亚、鞑靼等油田进行了更深入的现场试验，同时也探讨了将声波与酸化、压裂等常规的增产增注措施结合起来的可能性。随着采油技术的日益成熟，声波采油设备的进一步完善，前苏联也开始形成了一套声波处理油井油层的工艺方法并确定了各种声波设备的适用范围为更加合理地处理各类油层，提高处理效果提供了科学依据。 90年代，声波采油技术及采油声学已经形成一门新兴学科。美、前苏联在这一领域的研究十分活跃，在较大范围内开展声波驱油、解堵、降粘等项目的机理研究和现场试验，均见到了较好的效 果。 发展历程 我国率先进行探索的是华北油田。该油田于1981年在南马庄进行了声波破乳、降阻的冷输抽油试验。随后又做了声波增产试验，见到了良好效果。 后来，大庆石油管理局与成都换能技术研究所共同研制成功了超声驱油系统的首台样机。这是声波采油技术的一项重大突 破，填补了我国声波采油领域的一项空白。1987年冬及1990年在玉门油田用此样机进行了现场试验。经过测井证明，油田物性明显好转、流动系数、流度比、地层系数以及渗透率等均大幅度提高。 随后，辽河、华北、吉林等油田也发表了各自的调研报告。尤其是近几年来包括声波采油等一些物理采油技术已作为推广项目在油田应用，由此引起全国各油田普遍重视。各油田结合自己的特点，开展声波采油技术的研究与实际应用，声波采油在我国已显示了广泛的应用前景。 一）声波的性质及作用原理 声波的性质： 质点有规则地运动称为波动。波在传播方向上能传递能量，在波穿过的地方，波发生周期性地振动。 声波是纵波，能在任何介质中(气体、液体和固体)传播。 声波的穿透能力很强，可以很容易地穿过电磁波无法穿透的油、水层。 声波的方向性好，能定向传播。 声波的传播速度和能量衰减与介质的性质有关。 声波作用原理： 首先是它的机械作用，声波能迫使介质做激烈的机械振动，并产生强大的单向力作用。 其二是空化作用，当在声波作用下，液体发生共振时，在声波稀疏阶段，小泡迅速涨大；在声波压缩阶段，小泡又很快地湮灭，在湮灭瞬间，泡内的温度和压力可达几千度和几千乃至几万个大气压。从而导致流体的一些性质发生变化。 第三就是声波的热作用，声波穿过介质时，介质吸收一定的声能，引起局部高温，这对于降粘熔蜡有一定的作用。 声波的这些特点和物理作用为声波采油技术提供了理