Введение к работе
Актуальность работы. Важной научно-технической проблемой эксплуатации нефтяных месторождений на поздней стадии разработки является одновременное обеспечение высоких уровней добычи нефти при наиболее полном извлечении нефти из недр при высоких техннкг-зкономических показателях.
Известно, что в ходе разработки нефтегазовых месторождений наблюдается процесс постепенного ухудшения фильтрационных характеристик призабойной юны, особенно в осложненных геологических условиях. Различные процессы, происходящие п призабойной зоне скважин, приводят к образованию твердых отложений, высоковязких водонефтяных эмульсий, поведение которых резко изменяется под действием импульсного воздействия.
Существуют различные методы вторичного воздействия на призабойную зону скважин: это закачка кислоты, обработка поверхностно-активными веществами и растворителями, создание депрессии, гндроразрыв пласта и другие. Эти методы требуют больших материальных и энергетических затрат, и не всегда безопасны сточки зрения экологии п техники безопасности, а іакже не в полной мере дают ожидаемый результат. Поэтому всегда стояла задача но разработке методов одновременного воздействия как на реологические, так и на другие характеристики пластовых жидкостей, улучшения фильтрационных характеристик поровых каналов пласта.
Одним из экономичных и эффективных методов улучшения филырацнонных характеристик призабойной зоны является метод импульсного воздействия за счет вибрацнонно-ударных колебаний.
Метод импульсного воздействия на призабойную зону скважин как самостоятельный метод применяется с 1960 года и показал свою высокую эффективность. Существуют множество конструкций вибраторов, но все они имеют недостатки, не удовлетворяют по долговечности, сложны по конструкции, создающих малую амплитуду давления при больших частотах, одностороннего действия. Вследствие отсутствия оптимальных конструкций источников возбуждений колебаний сдерживается широкое применение импульсного воздействия на призабойную зону скважин.
В результате теоретических и экспериментальных исследований
по импульсному воздействию на призабойную зону эксплуатационных
и нагнетательных скважин на Тунмазинском месторождении
совместно У ГИТУ и НГДУ «Тунмазансфть» была разработана
конструкция гидромеханического вибратора-пульсатора
комплексного действия.
создающего гидравлические и механические удары бойком в обрабатываемой зоне по твердым отложениям возникшим в процессе эксплуатации скважин.
Цель работы. Совершенствование консгрукции для повышения надежности и эффективности работы вибраторов с перекидным клапаном при производстве скважинных работ.
Основные задачи работы
Аналитические и экспериментальные исследования работы вибратора с перекидным клапаном, оснащенного боковым ударником, для определения оптимальных параметров рабочих элементов;
Разработка конструкции сквахшнного гидромеханического вибратора, оснащенного ударным механизмом, для разрушения твердых механических образований путем создания радиальных ударов на стенки обсадных труб в зоне перфорационных отверстий;
Исследование . закономерностей применения
гидромеханического вибратора и вибратора, создающего боковые удары, для восстановления профиля приемистости нагнетательных скважин и очистки прнзабойной зоны эксплуатационных скважин.
Научная новизна, Разработана теория работы
гидромеханического вибратора, на основе которого создана конструкция пульсатора-вибратора, создающего боковые удары на стенки обсадных труб.
Получены формулы для расчета импульса силы боковых ударов вибратора, на основании которых была разработана конструкция, пульсатора-вибратора.
Исследованы особенности применения гидромеханического вибратора, и пульсатора-вибратора, создающего боковые удары для восстановления профиля приемист ости нагнетательных скважин.
Методы исследования. Теоретические исследования боковых ударов пульсатора-вибратора и моделирование стенки скважины на стенде.
Оценка эффективности применения вибраторов для восстановления профили приемистости скважин и приемистости пластов в промысловых условиях.
Практическая ценность работы. Пол'.чены аналитические
зависимости импульса силы от массы клапана, расхода промывочной
жидкости, момента инерции, длины клапана для вибраторов,
оснащенных перекидным клапаном. На основе сюидовых испытаний
определена форма наконечника бойка. Промысловыми
исследованиями установлены замчюмерности увеличения
приемистости при ііоздсі'іггшіи на іі.іасі в паї нсіатс.чмюіі скважине вибратором, создающим боковые удары на с ієні и м-н.г.кмш.г ііік.к-нмпу.'іьспої о воздействия прпемш I ОС I I.
пласта увеличивается за счет восстановления профиля приемистости или без изменения профиля приемистости.
Вибраторы внедрены в НГДУ "Туймазанефть" для восстановления приемистости нагнетательных скважин, а также для увеличения притока в добывающих скважинах за счет пульсированной промывки. Фактический экономический эффект при восстановлении приемистости одной скважины предложенным вибратором составляет 39,12 тыс. рублен в ценах па 1 ячиаря 1999 года.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:
- на XVI научно-технической конференции молодых ученых и
специалистов АНК «Башпефть» г.Уфа, 1995 г.
на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России», г.Уфа, 1995 г.
на 48-й Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г.Уфа ,1997 г.
- на XX Межвузовской научно-технической конференции
студентов, аспирантов и преподавателей, г. СалаЕат, 1998 г.
Публикации'. Основные положения диссертации изложены в 15 печатных работах, в том числе отражены в двух авторских свидетельствах и одном патенте.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех основных глав, выводов и рекомендаций, включает список литературы из 123 наименований и бприложений.
Объем работы составляет 122 страниц машинописного текста. 18 рисунков и 8 таблиц.
Автор выражает большую благодарность главному инженеру НГДУ «Туймазанефть» к.т.и, Габдрахманову Н.Х., д.т.н. профессору Габдрахимову М.С., за оказанную помощь и содействие при выполнении диссертационной работы.
