География - лучший географический портал. Сайты, учебные материалы по географии.

Повышение нефтеотдачи методом воздействия импульсами электрического тока на продуктивный пласт

Эффект изменения структуры пустотного пространства при пропускании через нее электрического тока был теоретически предсказан и экспериментально подтвержден в середине 70-х годов прошлого столетия. На основе этого эффекта российские специалисты разработали технологии интенсификации добычи полезных ископаемых — воды, нефти и др.

В настоящее время усовершенствованием и внедрением технологии электровоздействия в нефтепромысловую практику занимается ООО «НПО «Волгахимэкспорт» (г. Самара). Результаты опытного воздействия импульсами электрического тока на продуктивные пласты нефтяных месторождений России, Казахстана и Бразилии позволяют говорить о высокой перспективности этой технологии интенсификации добычи нефти.

Исследования показывают, что при пропускании через нефтяной пласт импульсов электрического тока происходит выделение энергии в тонких капиллярах. При этом, в случае, когда количество выделяемой энергии превышает некое пороговое значение, наблюдаются изменения структуры пустотного пространства микронеоднородной среды и пространственных структур фильтрационных потоков.

Так, например, высокая плотность энерговыделения в тонких капиллярах при превышении некоторого порогового значения может вызывать разрушение цементирующего вещества и приводить к перестройке структуры пустотного пространства. В свою очередь структура пустотного пространства оказывает существенное влияние на характер фильтрации в микронеоднородной среде.

При пропускании тока через последовательно соединенные капилляры, радиусы которых r1 и r2, отношение плотностей тока в них пропорционально, а отношение плотностей энерговыделения ≈ (r2/r1)4. Для неоднородных сред, например горных пород, отношение (r2/r1) может составлять величину ≈103 и более, что показывает, насколько может быть велика степень неоднородности плотности энерговыделения в среде. Высокая плотность энерговыделения в тонких капиллярах может приводить к изменению их проводимости. Конкретные механизмы, вызывающие такие изменения, весьма разнообразны: повышение давления в капилляре, возникновение градиентов давления на микроуровне и т.д. [3].

Табл. 1. Характеристика выходных параметров действующей установки

Параметр

Установка второго типа

Выходное напряжение, В

12000

Выходная сила тока, А

2000

Изменение электропроводности скважины и ее дебита при электрообработке импульсным током начнется при превышении напряжением U порогового значения [3]:

, (1)

где

E'() — величина порога напряженности;

rω — радиус скважины;

Нl — расстояние выноса второго электрода (расстояние между скважинами);

Hω — длина электрода (длина обсадной колонны).

Физические процессы, происходящие в микронеоднородной среде при пропускании через нее импульсов электрического тока, и результаты лабораторных испытаний приведены в [1,2,3]. Описанные в этих источниках исследования позволяют сделать вывод, что в процессе обработки к увеличению нефтеотдачи приводит не один конкретный физический процесс, а целая комбинация механизмов.

В нефтяных скважинах наиболее вероятно происходит разрушение кольматанта и прилегающих слоев горной породы, процесс газовой кольматации, разрушение двойных электрических слоев, изменение поверхностного натяжения на границе раздела фаз.

Другие публикации

Микронезия
В Микронезию (греч. Мелкоостровье ) входят архипелаги Волкано, Бонин, Марианские, Каролинские, Маршалловы, Гилберта, Эллис и острова Науру и Ошен. Как показывает название, все эти острова небольшие; самый крупный из них Гуам (Марианские острова) имеет площадь 583 км2 ...

Вулканические дуги Курило-Камчатской системы
Рис. 1 Под вулканической дугой понимается часть ОД или активной континентальной окраины, где проявляется вулканизм над зоной субдукции. Вкрест простирания ОД и активных окраин континентов выделяются следующие субпараллельные структурные элементы: глубоководный жело ...

Разделы

Поиск