Теплофизические особенности солянокислотного воздействия на пористые среды в электромагнитном поле

• Автор: Худайбердина, Асма Имелевна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ С КАРБОНАТОНАСЫЩЕННЫМИ ПОРИСТЫМИ СРЕДАМИ

1.1. Месторождения нефти и газа, связанные с карбонатными коллекторами

1.2. Солянокислотная обработка как один из методов увеличения нефтеотдачи в карбонатосодержащих пористых средах

1.3. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на пористые среды

1.4. Физические основы совместного воздействия высокочастотных электромагнитных полей и соляной кислоты на карбонатосодержащие пористые среды

Выводы по первой главе

2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ И ВЫСОКОЧАСТОТНОГО
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КАРБОНАТНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ
2.1. Экспериментальное исследование диэлектрической релаксации в водных растворах соляной кислоты
2.2. Экспериментальные исследования фильтрации нефти через карбонатонасыщенные пористые среды в высокочастотном электромагнитном поле
2.2.1. Изготовление лабораторной модели
2.2.2. Насыщение модели нефтью
2.2.3. Определение проницаемости моделей пласта
2.2.4. Определение карбонатности моделей пласта
2.2.5. Методика проведения экспериментальных исследований.
2.2.6. Результаты экспериментальных исследований
Выводы по второй главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗДЕЙСТВИЯ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ НА НАГРЕВ КАРБОНАТОСОДЕРЖАЩЕГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТАВ
ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ
3.1. Основные уравнения
3.2. Метод решения
3.3. Результаты численного решения температурной задачи
Выводы по третьей главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Переход крупных нефтяных месторождений в позднюю стадию разработки, ухудшение структуры нефтегазовых запасов, а также, ввод в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми нефтями обусловливают негативное изменение фонда добывающих скважин нефтедобывающих предприятий. В итоге увеличивается доля высокообводненных и малодебитных скважин с высоковязкой продукцией. Особенно заметно эти тенденции проявляются на месторождениях, приуроченных к карбонатным коллекторам. В карбонатных коллекторах подавляющее большинство технологий воздействия на призабойную зону пласта связано с использованием реагентов кислотной природы. При воздействии кислот в результате разъедания скелета увеличиваются пористость и проницаемость пласта, что повышает продуктивность скважины. Эффективность такого процесса зависит от множества факторов, например: 1) условиями нагнетания раствора в пористую среду; 2) от площади соприкосновения кислоты с коллектором; 3) от толщины пласта (чем больше толщина пласта, тем меньше охват пласта кислотой); 4) проницаемости пласта (эффективность солянокислотной обработки низка в малопроницаемых пластах) и т.д. Кроме того, с течением времени тепловой эффект от химической реакции соляной кислоты с карбонатом быстро падает и эффективность метода обработки уменьшается. Таким образом, повышение эффективности разработки нефтяных залежей в карбонатных коллекторах представляется актуальной задачей.
В последние годы возрос практический интерес к применению высокочастотных и сверхвысокочастотных электромагнитных полей (ВЧ и СВЧ ЭМП) для интенсификации технологических и физико-химических процессов и управления ими путем непосредственного воздействия на рабочую среду. Теоретические исследования, проведенные
А.Д.Галимбековым (2007) показывают на принципиальную возможность

В настоящее время количество разнообразных технологических способов применения электромагнитного излучения ВЧ и СВЧ диапазона исчисляется десятками.
Примером одной из сравнительно новых технологий, связанных с применением электромагнитных полей, является применение ВЧ и СВЧ ЭМП и их комбинации с другими видами воздействия полей на пористые среды (тепловыми, ультразвуковым, упругим, гидродинамическим), которые позволяют предупредить и эффективно удалять различные отложения из призабойной зоны пласта, тем самым увеличивая нефтеотдачу.
Исследования, связанные с воздействием различных полей на поляризующиеся дисперсные системы с учетом химических реакций, протекающих в пористой среде, также являются новыми.
В частности, Д.Л. Рахманкулов стал одним из первых авторитетных российских ученых в области микроволновой химии. Он успешно руководил научными исследованиями в области нетрадиционных методов воздействия на вещество (радиационное и рентгеновские излучения, микроволны, ультразвук).
В работах Д.Л. Рахманкулова (2003, 2008); С.Ю. Шавнгуковой (2003) определены относительные и абсолютные константы скоростей элементарных реакций, выявлены связи строения реагентов с реакционной способностью, изучены и разработаны новые методы интенсификации химических реакций и промышленных процессов под воздействием микроволн, ультразвука и радиационного излучения.
В работе Д.Л. Рахманкулова «Реактор для проведения эндотермических процессов под действием СВЧ-излучения» (2002) показано, что под воздействием указанных излучений скорость некоторых реакций получения практически ценных веществ увеличивается в 1000 и более раз. В отдельных процессах отпадает необходимость применения дорогостоящих катализаторов. Также в его работе «Гетерогенно-каталитические промышленные процессы под действием электромагнитного излучения СВЧ