CC BY
66
УДК 622.235
СОЗДАНИЕ СКВАЖИННЫХ ДЕБАЛАНСНЫХ ВИБРОИСТОЧНИКОВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ*
Андрей Владимирович Савченко
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт горного дела им. Н. А. Чинакала» СО РАН, 630091, Россия, г. Новосибирск, Красный проспект, 54, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории силовых электромагнитных импульсных систем, тел. (923)245-75-50, e-mail: [email protected]
Юрий Валентинович Погарский
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт горного дела им. Н. А. Чинакала» СО РАН, 630091, Россия, г. Новосибирск, Красный проспект, 54, младший научный сотрудник лаборатории силовых электромагнитных импульсных систем, тел. (383)335-94-45
Евгений Николаевич Чередников
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт горного дела им. Н. А. Чинакала» СО РАН, 630091, Россия, г. Новосибирск, Красный проспект, 54, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории силовых электромагнитных импульсных систем, тел. (383)335-94-45
Приведена конструктивная схема скважинного виброисточника гармонических колебаний с регулируемой частотой, определены технические характеристики и показана перспективная область его применения.
Ключевые слова: скважинный дебалансный виброисточник, гармонические колебания, изменение частоты воздействия.
DOWNHOLE IMBALANCE VIBRATION SOURCES FOR OIL RECOVERY STIMULATION
Andrey V. Savchenko
Chinakal Institute of Mining, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630091, Russia, Novosibirsk, 54 Krasny prospect, Ph. D. Eng, Senior Researcher, Laboratory for Power Electromagnetic Impulse-Forming Systems, tel. (923)245-75-50, e-mail: [email protected]
Yuri V. Pogarsky
Chinakal Institute of Mining, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630091, Russia, Novosibirsk, 54 Krasny prospect, Junior Researcher, Laboratory for Power Electromagnetic Impulse-Forming Systems, tel. (383)335-94-45
Evgeny N. Cherednikov
Chinakal Institute of Mining, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 630091, Russia, Novosibirsk, 54 Krasny prospect, Ph. D. Eng, Senior Researcher, Laboratory for Power Electromagnetic Impulse-Forming Systems, tel. (383)335-94-45
* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований №№ 15-05-08824а и 14-05-31395-мол_а.
The paper presents structural layout of downhole adjustable-frequency source of harmonic vibrations, its technical characteristics and promising area of application.
Key words: downhole imbalance vibration source, harmonic vibrations, frequency variation.
Низкий коэффициент извлечения нефти из пласта стимулирует поиск новых технологических решений повышения нефтеотдачи. К настоящему времени в мировой и отечественной практике нефтедобычи сложилось обоснованное представление об эффективности и перспективности применения волновых технологий интенсификации добычи нефти с применением наземных и сква-жинных виброисточников.
Существенным недостатком наземных виброисточников является большое затухание излучаемой энергии в толще горных пород. Наиболее перспективными, среди известных источников волновых воздействий, являются скважинные системы. Однако часто их область применения ограничена глубиной спуска генератора, так для скважинных гидроударных систем максимальное погружение в скважину составляет 1400 м и ограничено прочностью штанг. Также необходимым требованием для погружных систем является наличие на устье скважины привода генератора - станка-качалки установленного на специальный фундамент.
В ИГД СО РАН разработан скважинный виброисточник дебалансного типа [1], приводом для которого предлагается использовать герметизированный низкочастотный электродвигатель (рис. 1). Созданный генератор может применяться для кратковременных обработок призабойной зоны пласта или ввода скважин в эксплуатацию. Совместное расположение генератора и погружного электродвигателя позволяет охватить воздействием скважины большой глубины. Виброисточник размещается в скважине на глубине залегания продуктивного пласта и обладает возможностью регулирования частоты излучаемых колебаний с целью обеспечения оптимальных параметров воздействия на приза-бойную зону. Обладая высокими энергетическими показателями, такие источники отличаются возможностью быстрой практической реализации.
В ходе проектирования была разработана конструктивная схема, подобраны комплектующие и рассчитаны силовые и скоростные параметры вибровозбудителя, приведенные в таблице 1.
Виброисточник представляет собой вал, с закрепленным на нем дебалан-сом, помещенный в цилиндрический корпус и приводимый в движение электродвигателем. Комплект виброблоков помещается в скважину и с помощью якорной системы фиксируется в ней (рис. 2). Колебания, создаваемые вибратором, через обсадную колонну передаются в продуктивный пласт и служат для очистки призабойной зоны пласта.
Благодаря совмещенному расположению в скважине виброисточника и герметизированного электродвигателя, появилась возможность охватывать скважины большей глубины и размещать генератор на уровне перфорации, что позволило оказывать направленное воздействие непосредственно на призабой-ную зону.
Таблица 1
Технические характеристики для блока из шести модулей
1. Габариты
1.1 Длина, мм 3150
1.2 Диаметр, мм 140
2. Вес, кг
246
3. Диапазон рабочих частот, Гц/(об/мин)
6/(360).. .20/( 1200)
4. Амплитуда возмущающей
силы вибрации:
на частотах кгс
6 гц 156
8 гц 276
10 гц 432
12 гц 624
14 гц 852
16 гц 1110
18 гц 1404
20 гц 1734
5. Потребляемая мощность, кВт 9,9
Рис. 1. Компоновка сква- Рис. 2. Комплект виброблоков, жинного виброисточника установленных в скважине с электродвигателем
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Патент 147788 РФ. Скважинный сейсмический вибратор. / Б.Ф. Симонов, Ю.В. Погарский, А.В. Савченко // Опубл. в БИ 20.11.2014. - №32.
© А. В. Савченко, Ю. В. Погарский, Е. Н. Чередников, 2015
