Технология освоения глубокозалегающих коллекторов за счет тепловой обработки глубинными диссипаторами гидравлической энергии

• Автор: Мингулов, Шамиль Григорьевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 108 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Общая характеристика работы
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СПОСОБОВ воздействия на нефтяные пласты И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Термические способы освоения скважин
1.2. Современное состояние реализации термических способов воздействия на призабойную зону в России и странах СНГ
1.3. Современное состояние применения термических способов увеличения добычи нефти за рубежом
1.4. Применение термических способов воздействия на нефтяные пласты на Туймазинском нефтяном месторождении
1.5. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика аналитических исследований
2.2. Методика экспериментальных исследований
2.2.1. Опытная скважина НГДУ "Туймазанефть" в качестве экспериментального стенда
2.2.2. Методика экспериментов по оценке погружного центробежного насоса в качестве генератора теплоты
2.2.3. Методика экспериментов по оценке эффективности механического и гидравлического диссипаторов
2.2.4. Цетодика обработки опытных данных
ГЛАВА 3. Тепловой баланс призабойной зоны нефтяной скважины
3.1. Динамика прогрева среды
3.2. Изменение температуры среды при ее истечении из
призабойной зоны в пласт
3.3. Эффективность обогрева пористого коллектора горячим флюидом
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОТОКА И (ИЛИ) КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ РОТОРА
4.1. Оценка возможности диссипации механической энергии
потока в теплоту
4.2. Определение минимального расхода в контуре генерации теплоты
4.3. Диссипация механической энергии в ротационных тормозах
4.3.1. Дисковый диссипатор
4.3.2. Влияние параметров облопачивания на коэффициент
момента диска с прямыми лопатками
4.3.3. Определение количества лопаток
Глава 5. Экспериментальные исследования устройств для диссипации
механической энергии потока в теплоту
5.1. Результаты опытной оценки ЭЦН как генератора теплоты
5.2. Результаты экспериментального исследования ротационного диссипатора
5.3. Результаты экспериментального исследования диссипатора
с дросселированием потока жидкости
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Разработкой и внедрением методов освоения скважин активно занимаются все нефтедобывающие страны, так как эффективное освоение новых и возвратных скважин на эксплуатируемых месторождениях равносильно открытию новых. Учитывая, что новые методы освоения продуктивных горизонтов реализуются в регионах с развитой инфраструктурой, эффективность от их внедрения существенно выше по сравнению с поисками и разведкой новых месторождений.
Из всего многообразия термических способов освоения скважин и их дальнейшей эксплуатации в данной работе рассматриваются и сравниваются только два способа:
- непрерывное нагнетание горячей воды или пара в нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин;
- циклическое нагнетание горячей воды или пара в пласт с последующими периодами выдержки и перевода скважины в режим добычи.
В качестве рабочего агента в первом случае применяются водяной пар и горячая вода, которые обладают высокими удельной теплоемкостью и нефтевытесняющей способностью.
В промысловых условиях при нагнетании пара с поверхности по НКТ сухость пара в зоне продуктивного пласта не превышает 0,2-0,5, а при глубинах свыше 1000 м она близка к нулю. Процесс термообработки скважин сопровождается значительными потерями теплоты в распределительных сетях на поверхности и в НКТ (20-80%). Потери теплоты в трубопроводах на поверхности и в скважине зависят от темпа закачки пара в пласт и при темпах закачки 1-2 т/час могут достигать 80% при глубинах свыше 1000 м. При темпах закачки 5-10 т/час потери теплоты могут составлять 20-40 % [6].
В пользу применения скважинных генераторов теплоты свидетельствуют также следующие сложившиеся в настоящее время в России факторы: высокая капиталоемкость термоэнергетического оборудования, повышенная

2.2. Методика экспериментальных исследований
2.2.1. Опытная скважина НГДУ "Туймазанефть" в качестве экспериментального стенда
При проведении натурных экспериментов необходимы точные измерения многих параметров, что затруднительно в условиях эксплуатационной скважины, поэтому опыты проводились в помещении прокатно-ремонтного цеха электрических погружных установок (ПРЦЭПУ) на опытной скважине, предназначенной для испытаний погружного электрооборудования, в частности погружных центробежных насосов (ЭЦН).
Опытная скважина (рис.2.1), находящаяся в помещении ПРЦЭПУ, заполнена трансформаторным маслом, имеющим при 1 = 20°С кинематический коэффициент вязкости V равный кинематическому коэффициенту вязкости призабойного флюида. При 1 = 70°С вязкость масла составляет V = 2-10'5-кМ0‘5 м2/с. Глубина опытной скважины 30 м, внутренний диаметр 148 мм. Скважина соединяется трубами диаметром 102 мм с баком емкостью 5 м3, заполненным маслом и находящимся на расстоянии 8 м вне помещения цеха. При работе испытуемого насоса масло циркулирует по скважине, баку и трубам.
Опытная установка позволяет объединять в один агрегат тот или иной диссипатор механической энергии и погружной электродвигатель марки ПЭТ32 117ЛГВ5 с частотой вращения 2900 об/мин. Питание электродвигателя - от стационарного щита, снабженного приборами для контроля напряжения, тока и мощности. Для измерения давления использовался манометр АМУ-2, ГОСТ 13397-67, с пределами измерения 0 - 250 атм, цена деления -5 атм. Температура измерялась в верхней части диссипатора погружным ртутным термометром марки ТН2, длиной 45 мм, ГОСТ 400-64, с температурным интервалом 0 - 200°С, ценой деления 0,2 °С, погрешностью 0,1°С. Температура атмосферного воздуха в помещении цеха при проведении исследований находилась в пределах 18 - 20°С.