声波采油技术

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声波测井仪器的原理及应用

声波测井仪器的原理及应用

声波测井仪器的原理及应用单位:胜利测井四分公司姓名:王玉庆日期:2011年7月摘要声波测井是石油勘探中专业性很强的一个领域。

它是一门多学科的应用技术,已经成为油田勘探、储量评估、油气开采等方面不可缺少的工具。

声波速度测井简称声速测井是利用声波在岩石中传播的速度来研究钻井剖面的一类物探方法,其方法是测量滑行波通过地层传播的时差 t(声速的倒数,单位us/ft)。

目前主要用以估算孔隙度、判断气层和研究岩性等方面,是主要测井方法之一。

数字声波测井仪,其中包括66667声波数字化通用短节和6680声波探头2部分。

能完成声波时差测井和水泥胶结测井,能与SL6000型地面系统和进口的5700型地面系统相配接。

正交多极子阵列声波测井(XMACII)将新一代的偶极技术与最新发展的单极技术结合在一起,提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法。

当偶极子声源振动时,使井壁产生扰动,形成轻微的跷曲,在地层中直接激发出横波和纵波,根据正交多极子阵列声波资料得出的纵横、波速度比可识别与含气有关的幅度异常。

关键词:数字化;声波时差;声波变密度;阵列声波;声波全波列;目录第1章前言 (1)第2章岩石的声学特性 (2)第3章数字声波测井原理及应用 (3)3.1 数字声波测井原理 (3)3.2仪器的工作模式 (5)3.3时差计算 (5)3.4 数字声波测井仪器的性能 (6)3.5 SL6680测井仪器的不足 (7)3.6数字声波仪器小结 (7)第4章正交多极子阵列声波测井 (8)4.1 XMACII多极子阵列声波测井原理 (8)4.2 XMACII多极子阵列声波仪器组成 (9)4.3 XMACII多极子阵列声波的使用及注意事项 (10)4.4 应用效果及结论 (14)第5章声波测井流程及注意事项 (15)5.1 声波测井流程 (15)5.2 注意事项 (16)参考文献 (17)第1章前言第1章前言声波测井是近年来发展较快的一种测井方法。

现代声波测井技术及其发展特点

现代声波测井技术及其发展特点

现代声波测井技术及其发展特点声波测井技术是一种通过声波在地层中传播的特性来获取地下信息的技术手段。

随着科技的不断发展,现代声波测井技术已经成为了勘探、开发和生产油气资源的重要工具,具有高分辨率、高精度、非侵入性等特点,在勘探领域具有极大的应用潜力。

声波测井技术的发展历程可以追溯到20世纪初,随着探测技术的不断发展,尤其是近年来随着计算机技术和声波科学的结合,声波测井技术取得了长足的进步。

早期的声波测井技术主要依靠声速测量和波幅测量,这些技术的应用范围受到了地层条件和井筒效应的限制,精度和可靠性较低。

近年来,随着超声波技术、频散成像等技术的应用,声波测井技术的应用范围得到了拓展,测井结果的精度和可靠性也有了较大提高。

现代声波测井技术的发展特点主要体现在以下几个方面:一、多种声波测井技术的融合应用现代声波测井技术已经不仅仅局限于声速测井和波幅测井,而是将超声波技术、频散成像等多种声波技术进行了有效的融合应用。

超声波技术具有更高的频率和更短的波长,适用于低孔隙度、低渗透率的油藏的测井,能够提高对地层细微结构和孔隙结构的分辨率。

频散成像技术能够对地层进行更加精细的成像,能够有效地克服地层条件和井筒效应的影响,提高了成像的准确性和稳定性。

多种声波测井技术的融合应用,使得测井结果更加全面、准确,为勘探开发提供了更加可靠的技术支持。

二、数字化与智能化技术的应用随着计算机技术的不断发展,现代声波测井技术已经趋向于数字化和智能化。

数字化技术能够提高数据采集和传输的速度和精度,使得数据采集和处理更加快速、准确。

智能化技术能够通过人工智能算法对数据进行自动分析和解释,大大提高了数据的解释效率。

数字化和智能化技术的应用,不仅提高了声波测井技术的数据采集和处理能力,同时也提高了数据的解释质量,为勘探开发提供了更加丰富的地质信息。

三、声波成像与地质解释的结合现代声波测井技术不再仅仅是对声波的物理参数进行测量,而是更多地涉及到声波成像和地质解释。

声纳在石油天然气勘探中的应用与发展

声纳在石油天然气勘探中的应用与发展

声纳在石油天然气勘探中的应用与发展声纳在石油天然气勘探中的应用与发展声纳是一种利用声波在水中传播和反射的原理来探测和研究物体的技术。

在石油天然气勘探中,声纳技术被广泛应用于海底地质勘探、油井定位和油藏评估等领域。

随着技术的不断发展,声纳在石油天然气勘探中的应用也日益广泛。

首先,声纳在海底地质勘探中发挥着重要的作用。

在海洋中,声波的传播速度比在空气中要快得多,而且声波在不同介质中传播时会发生反射和折射现象。

利用这些特性,我们可以利用声纳技术来绘制海底地形图和探测地下沉积物的分布。

通过分析声纳回波的特征,可以确定沉积物的类型、厚度和分布,为后续的油气勘探工作提供重要的参考。

其次,声纳技术在油井定位中也发挥着关键的作用。

在进行油井钻探时,声纳技术可以帮助确定钻井的位置和方向,以确保钻井能够准确地达到目标地层。

通过在钻井过程中发送声波并接收回波信号,可以测量声波传播的时间和速度,并根据这些数据计算出井孔的位置和方向。

这对于提高钻井的准确性和效率非常重要。

最后,声纳技术在油藏评估中也扮演着重要的角色。

油藏是地下储存石油和天然气的地层,了解油藏的结构和性质对于油气勘探和开发至关重要。

通过使用声纳技术,可以对油藏的特性进行准确而全面的评估。

声纳技术可以检测油藏中的流体类型、饱和度和流动性等参数,并通过分析声纳数据来预测油藏的产能和开发潜力。

总的来说,声纳技术在石油天然气勘探中的应用和发展呈现出了日益广泛和多样化的趋势。

随着技术的不断进步,声纳技术在勘探过程中的分辨率和精确性不断提高,为石油天然气行业的发展提供了可靠的技术支持。

未来,我们可以预见声纳技术在石油天然气勘探中的应用将会更加广泛,为油气资源的开发和利用提供更多的可能性。

如何做好新技术在采油工程中的应用

如何做好新技术在采油工程中的应用

如何做好新技术在采油工程中的应用摘要:下文主要结合笔者多年的工作实践经验,针对采油工程的新技术进行了详细的分析。

希望通过以下分析,能与各位同仁相互交流,同时今后也能够为类似的工程提供一些借鉴与参考。

关键词:概述新技术随着社会经济的飞速发展和城市化建设进程以及工业发展的不断加快,能源对每个行业的发展起着至关重要作用。

然而石油在各国的能源结构中都占有极其重要的位置,在我国也是如此,石油做为我国最重要的能源,提高其开采速度和开采率具有十分重要的意义。

目前我国的石油工业正处于由产量型向效益型的转型阶段,采油工程存在的目的即是把有限有石油资源有效的开采出来,这就需要先进的采油工程技术,保证在任何地质条件下都能实现对石油的开采,从而有效的提高我国石油工业的经济效益水平。

随着科学技术不断进步,近年来在采油工程中一些新技术不断的研发出来,为我国石油开采技术注入了新的活力。

一、概述石油埋藏的地质条件比较复杂,尤其是在开采砂、水、低渗等复杂的条件下开采石油,采用传统的方法不能很好的适应采油的实际工作,收到的效果往往不佳。

为了更好的适应采油的实际工作,提高采油率,人们在采油过程中不断探索新的技术和工艺。

采油工程新技术有多种多样,总的来说,主要有以下几种。

二、热处理油层采油法1.蒸汽吞吐采油该方法是将一定量的高温高饱和蒸汽注入油井(吞),关闭油井数天,并对油层和原油进行加热,然后开井回采。

该方法是稠油开采中最为常用的方法,具有投资少、工艺简单、增产快、效益好的优点。

在普通稠油的开采中,使用该方法几乎没有任何技术和经济上的风险,所以,该方法在稠油开采中已经得到了较为广泛的运用。

在工程实际中,如果遇到的是稠油油藏和特稠油油藏,先使用蒸汽吞吐,然后使用蒸汽驱进行开采。

2.蒸汽驱采油利用蒸汽吞吐采油的方法,只能采出井筒附近地层中的原油,而井间却有大量的稠油不能被开采出来,采收率仅为 10%—20%。

如果在开采之后,再利用蒸汽驱进行原油开采,可以将地层中的部分原油开采出来,能够将稠油的采收率提高约 20%。

试油工艺技术

试油工艺技术

试油工艺技术试油工艺技术是指在石油勘探和开发过程中,为了评价油井和油田的产能和储量,通过一系列实验和分析方法,对地下储层中的原油进行有效采样和测定的技术过程。

首先,试油工艺技术的基本流程包括采油、分析和评价。

采油是指通过钻井设备将地下原油采到地面,分析是指对采集到的原油进行化验和测定,评价是通过分析结果,判断油井的产能和储量情况。

试油的工艺技术主要包括手工采样法、滴水采油法和声波法等。

手工采样法是最常用的试油方法之一,通过钻井设备将原油采到地面,然后进行化验和分析。

滴水采油法是通过引流管将井下原油采至地面,通过计量判断油井产能和储量。

声波法是利用声波技术对地下储层进行扫描,根据反射波的强弱来判断储量和产能。

在试油过程中,要注意原油的采集、保存和分析。

首先,原油采集要遵循规范操作,保证采集到的样品能够代表地下储层的状况。

其次,采集到的原油要储存于密封容器中,以防止样品受到外界污染和氧化。

最后,原油分析要利用各种物理和化学测试方法,包括密度、粘度、含硫量等参数的测定。

试油工艺技术的主要目的是评价油井和油田的产能和储量,为石油勘探和开发提供重要的数据支持。

通过试油工艺技术的应用,可以判断油井的生产潜力,指导合理的油井开发策略。

同时,通过对地下储层的分析和评价,可以预测油田的产能和储量情况,为石油勘探和开发提供科学依据。

总之,试油工艺技术是石油勘探和开发过程中重要的环节,通过一系列实验和分析方法,对地下储层中的原油进行有效采样和测定,以评价油井和油田的产能和储量。

通过应用试油工艺技术,可以为石油勘探和开发提供重要的数据支持,指导合理的油井开发策略,预测油田的产能和储量情况。

声波测井文档

声波测井文档

声波测井介绍声波测井是一种地球物理测井技术,通过发送声波信号,并根据信号的传播特性来获取地下地层的物理特征和构造信息。

声波测井的主要应用领域包括石油勘探、地质工程和地下水资源评价等。

在石油勘探领域,声波测井被广泛用于获取地下岩石的弹性属性,从而识别含油气层和评估油气储量。

声波测井的原理是利用声波在地层中传播的速度和振幅变化,分析得到地层的波速、密度等信息,进而推断地层的岩性和孔隙度等。

声波测井原理声波测井使用的是通过固体或流体介质中传播的声波信号。

在声波测井过程中,仪器向井中发送声波信号,然后接收并分析回波信号。

通过分析回波信号的传播时间、振幅和频率等属性,可以获得地层的物理特性。

声波在地层中的传播速度取决于地层的密度和弹性模量。

当声波从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射和反射。

这些反射和折射的现象可以用来推断地层的变化,如岩性、孔隙度和饱和度等。

声波测井主要使用两种传播模式:纵波和横波。

纵波是沿着传播方向的压缩波,而横波是垂直于传播方向的波动。

纵波的传播速度比横波大,因此在实际测井中,主要使用纵波进行测量和分析。

声波测井仪器声波测井仪器通常由发射器、接收器和数据记录系统组成。

发射器用于产生声波信号,而接收器则用于接收回波信号。

数据记录系统用于存储和分析测量数据。

声波测井仪器的功能包括:1.发射声波信号,产生刺激并激发地层回波。

2.接收回波信号并转换为电信号。

3.对接收到的信号进行放大和处理。

4.记录和存储测量数据,并进行实时分析和解释。

现代的声波测井仪器通常可以进行多频段的测量,以获取更详细和准确的地层信息。

同时,一些高级仪器还具备图像处理功能,可以生成地层的可视化图像。

声波测井应用1.石油勘探:声波测井在石油勘探中起着重要的作用。

通过分析地层的声波传播特性,可以确定油气层的位置和性质,为油井的钻探和开发提供依据。

2.地质工程:声波测井用于地质工程中的岩石力学和岩层稳定性评估。

通过测量地层的声速和密度等特性,可以判断地层的强度和稳定性,为工程建设提供指导。

低渗透油田开发技术

低渗透油田开发技术

低渗透油田开发技术低渗透油藏的开发是一个世界性难题,开发技术的推广对于提高开采效果具有重要意义。

本文分析了我国低渗透油田的开发现状,探讨并展望了油田开发技术,以期为提高我国低渗透油田开发技术的应用效果,提供一定参考。

标签:低渗透油田;开发;工艺技术;现状;展望引言低渗透油田的开发难度较大,但其储层具有丰富的油气资源,开发潜力巨大。

如渗流规律、油层孔喉、弹性能量、见注水效果、产油指数、地应力等,都是低渗透油田开发效果的影响因素。

实践表明,合理采用先进的工艺技术,能够明显提升油田采收率。

目前,研究低渗透油田的开发技術,已经成为全球采油的一个热点话题。

1.低渗透油田开发现状1.1低渗透油田的开发特征低渗透油田,具有不同于中高渗透油田的开发特征。

它自然产能低,弹性能量小,而经压裂后增产的幅度较大,天然能量开采产量则下降很快。

与此同时,注水井的吸水能力较差,注水见效缓慢。

1.2低渗透油田的开发技术问题我国在低渗透油田的开发技术方面,主要存在以下问题。

第一,对低渗透油田的剩余油分布规律,认识不清。

第二,经过长期开发的低渗透油田,注采井网会出现套损、油井高含水转注等问题,最终会形成多注少采的格局,导致一部分开发单元局部注采失衡。

第三,在部署注采井网时,往往缺少对沉积微项类型和油田分布特征的综合分析,致使井网部署缺乏地质依据,从而降低了开发方案的合理性。

第四,注采井网对裂缝分布的考虑不足,致使油田注水开发之后,注入水沿着裂缝突进,油井含水量迅速上升,造成油井产量下降。

另外,裂缝性低渗透砂岩油藏在注水时,水窜现象严重。

2.低渗透油田开发技术分析2.1低渗透油田开发技术的应用2.1.1合理部署注采井网现阶段,对我国开发效果良好的低渗透油田进行分析得知,开发低渗透油田,需要紧密结合其裂缝特征,即天然裂缝和水力压裂形成的人工裂缝。

在注采井网的部署上,应当不断优化注水驱油时的面积扫油系统,避免注入水沿油井裂缝突进。

具体来说,首先,尽量使井排与裂缝的走向一致,以此获得较大的波及面积,避免油水井发生水窜现象。

常用物理法采油技术在油田生产的应用

常用物理法采油技术在油田生产的应用

2 0世纪 5 O年代 , 美 国和前 苏联 就 开始 了物 理法
采 油 技 术 的研 究 , 先后 发 展 了振 动 采 油 和 声 波超 声 波 采油 技 术 , 在 现 场 应 用 并 获 得 了理 想 效 果 ; 2 0世 纪8 O至 9 O年代 国 内形 成 了物理 法采 油技 术 研究 的 高潮 , 对振 动 、 声 波超 声 波 、 水力 脉 冲 、 电脉 冲等 物理
示。 喷射 流体 经收 缩 喷 嘴加速 , 在 喷 嘴前 形成 周期 性 变 化 的压 力 场 , 在 压 力 场 内放 置 一谐 振 腔 形成 周 期 变 化 的压 力 系统 , 形 成大 小振 幅 交替 的声 波 超声 波 。
脉冲 , 长 期作 用 于油 层 , 解 除油 层堵 塞 , 提 高 油井 产
量。
圈 1 环腔 式流体声 波发 生器
声 波 产生 的交 变 力 作 用 于 卡堵 颗 粒 、 声波 对 地 层 的疲 劳 损 害 、 声 波 的空 化作 用 、 热作用 、 乳化 作 用
收 稿 日期 : 2 O 1 3 一O 6 —2 2
图 2 振动管柱结构 示意 圈
自激 波 对 堵 塞 颗粒 的交 变 力 、 自激 波产 生 的附
动 增油器 增 产试 验 , 效果 明显 。 表1 摄 动 增 油 器 现 场 试 验 效 果 统 计 表
1 1 5
加 压 力 梯度 以及 由此 引起 的 毛 细孔 道 附面 层 变 薄 、
贾 敏 效 应减 弱 等 效 应 共 同作用 解 除地 层 堵 塞 、 增 大
产 层 渗透率 。 振 动 片 的数 目、 排 列方 式 、 直 径与 类 型等 特性 参 数 以及油 层 深 度 、 抽 油 泵 工 作参 数 等 都会 影 响 到 低

声波测井

声波测井

声波测井班级:材料物理09-3组员:龚庆、薛江波、陈纪强、王培、徐文彬、何洋洋声波测井一.概念:测井是石油勘探开发过程中不可缺少的重要环节。

矿场地球物理测井方法,是通过定量测定井下钻穿地层的电、声、光、核、热、力等物理信息,用以判断地层的岩性及流体的性质,确定油、气、水层的位置,定量解释油、气层的厚度,含水饱和度和储层的物性等参数,了解井下状况的一整套技术。

二.发展:石油测井技术是随着钻井采油的发展而发展的。

石油测井技术起源于1921年,巴黎矿业学院第一次进行了人工电场测量。

1927年法国斯伦贝谢公司成功测出了第一条电阻率曲线,真正诞生了在井眼内进行地球物理测井。

1939年12月,我国著名地球物理学家翁文波先生在四川巴县石油沟1号井用1m电位电极系成功测得第一条电阻率曲线。

测井技术的发展历程是以数据采集系统为测井技术更新换代的重要标志。

在测井技术70多年的发展历史中,测井地面采集系统已经经历了4次技术革命,正在兴起的网络测井则是第五代,即:第1代模拟记录测井系统,单任务,单向传递,资料滞后解释。

第2代数字记录测井系统,单任务,单向传递,资料滞后解释。

第3代数字控制测井系统,单任务,双向传递,资料滞后解释。

第4代成像测井系统,多任务,双向传递,资料滞后解释。

第5代网络测井系统,多任务,多向传递,共享并实时解释。

具有当今世界先进水平的斯伦贝谢、阿特拉斯、哈里伯顿三大测井公司的测井技术和测井设备代表着测井技术的发展方向和水平。

测井仪器的发展和各行各业的测试技术一样,随着科学技术的进步从简单到复杂。

随着测井学科的发展,从单一的电测井到包括电、声、核、核磁的各类测井,使下井仪器多样化。

更由于材料工业、电子技术、计算机技术和信息技术的飞速发展,使测井仪器从单一的单参数测量发展到对多参数大量信息进行采集、传输到处理、解释,并经历了从模拟记录、数字记录、数字控制到今天的成像测井系统,实时地自动展现井下地层各种物理参数的二维图像。

稠油物化采油技术

稠油物化采油技术

稠油物化采油技术1.引言稠油富含胶质、沥青质、粘度大,开采过程中与蒸汽或其他驱替液的流动比大,流动困难,并且易沉积在岩石表面,造成孔道堵塞。

锦州采油厂的稠油产量约占年产量的五分之四,经过多年的生产开发,其生产难度越来越大,生产成本越来越高,因而导致经济效益下降。

为提高稠油油藏开发的经济效益,根据稠油油藏的具体条件,结合现有的稠油油藏开发工艺技术,采用了稠油物化采油工艺技术,在锦45块进行了14井次试验,取得了显著的经济效果。

2.关键词:稠油;物化;采油;技术3.技术原理稠油物化采油技术,是利用现有的注汽开发工艺技术,把乳化剂随蒸汽一道注入地层,乳化剂均匀分散在稠油里,同时,采用声波振动的方法使其混合搅拌,以便形成比较稳定的水包油乳化液,从而实现稠油在地层内的降粘作用。

这种在油层内形成的乳化液,能有效地降低稠油在地层内和井筒中的流动阻力,使稠油能顺利地进入井筒到达地面,从而达到降粘降耗、增产增效的目的。

该技术采用物理和化学两种降粘方法互相补充,互相促进,以降低油层内稠油粘度,提高油井产量为目的,尽量利用现有设备及现有工艺流程,制定稠油物化采油技术施工方案,做到少投入、多产出,提高了稠油开发的综合经济效益。

3.1声波技术稠油物化降粘,仅将乳化剂泵入地层是不够的,只有充分搅拌、混合,才能使其充分乳化,达到物化降粘的目的。

在油层条件下的微裂缝和毛细孔道内,采用一般常规的搅拌方法很难实现。

因此,我们采用了声波技术。

声波的振动作用能使油层孔道内的稠油、乳化剂、凝结水充分地混合、搅拌,促成水包油乳化液的形成。

考虑到注汽井高温、高压的特点,选择了以蒸汽为动力的声波发生器。

该声波发生器的振频率为1.5-2kh,声强为140-160db(1-100kw/m2),作用距离为5-8m。

该声波发生器结构简单,制造方便,结实可靠,不需外加动力,能重复使用,便于维修,是一种安全可靠的声波发生器。

由于该声波发生器具有强大的功率,除了利用其机械振动实现稠油物化之外,还能利用其空化作用,振动作用促使稠油降粘,在近井地带产生和扩大微裂缝,解除孔道内的物理堵塞物及解除水锁、气锁等作用,对油层有一定的调剖作用。

采油新技术的考点知识归纳

采油新技术的考点知识归纳

一、名词解释1. 原油采收率:是采出地下原油原始储量的百分数,即采出原油量与地下原始储油量的比值。

2. 所谓增溶作用是指由于表面活性剂胶束的存在,使得在溶液中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。

3. 采出程度:累积采油量与动用地质储量比值的百分数。

它是油田开发的重要指标,反映地下原油的采出情况。

采出程度高,地下剩余可采储量愈少,因而开采难度也愈大。

4. 采收率:指在一定经济极限内,在当前工程技术条件和开发水平下,可以从油藏中采出的石油量占原始地质储量的百分数。

它是一个油田开发水平的重要标志。

5. 采油速度:指年产油量占其相对应动用地质储量的百分数,它是衡量油田开采速度快慢的指标。

6. 水驱采收率:注水达到经济极限时累计采出的油量与原始地质储量之比。

7. 残余油:注入水波及区内水洗后所剩下的油。

8. 剩余油:水未波及到的区域内所剩下的油为剩余油,其分布是连续的,数量较大。

9. 一次采油:依靠天然能量开采原油的方法。

10. 二次采油:继一次采油之后,向地层中注入液体或气体补充能量采油的方法。

11. 三次采油:采用向地层注入其他工作剂或引入其它能量的方法。

12. 聚合物:由大量的简单分子化合而成的高分子量的大分子所组成的天然的或合成的物质。

13. 聚合物的水解度:聚丙烯酰胺在NaOH 作用下酰胺基转变为羧钠基的百分数。

14. 聚合物驱:是把聚合物加到注入水中,增加注入水的粘度,降低水相渗透率,从而降低注入水流度的一种驱油方法。

15. 表面活性剂:分子具有两亲结构,可自发地浓集于相界面,显著降低界面张力的物质。

16. 微乳液:由油、水、表面活性剂、助表面活性剂(醇)和盐五种组分组成的油水高度分散体系。

17. 活性剂稀溶液:活性剂浓度低于CMC 的溶液称为活性剂稀溶液。

18. 乳状液:一种或几种液体以小液珠的形式,分散在另一种不能互溶的液体中所形成的分散体系。

19. 胶束:当水的表面聚集的表面活性剂分子得到饱和时,溶液中大部分活性剂的烃链便相互吸引而缔合成以烃链束为内核、亲水基外露的分子聚集体,这种聚集成团状的活性剂称为胶束。

现代声波测井技术及其发展特点

现代声波测井技术及其发展特点

现代声波测井技术及其发展特点【摘要】声波测井技术是一种通过声波来获取地下岩石信息的技术,在油田勘探和开发中具有重要意义。

本文首先介绍了声波测井技术的定义和重要性,然后详细解析了其基本原理、分类、发展历程以及在油田勘探中的应用。

随着技术的不断创新,现代声波测井技术的发展趋势也逐渐清晰,越来越多的创新应用被推出。

结论部分总结了现代声波测井技术的重要性,并探讨了其发展特点和应用前景。

通过本文的介绍,读者将更深入地了解声波测井技术在油田勘探中的作用和未来发展方向,为油田工作提供技术支持和指导。

【关键词】声波测井技术, 现代技术, 发展特点, 应用前景, 油田勘探, 基本原理, 分类, 发展历程, 应用, 发展趋势, 重要性.1. 引言1.1 声波测井技术的定义声波测井技术是一种利用声波在地层中传播的特性来获取有关地下岩石构造、孔隙度、岩性和地层岩性参数等信息的技术方法。

声波测井技术通过向地层发送声波信号,然后接收并记录声波信号经过地层传播后的反射、折射以及散射等信息,从而分析地层结构和性质。

声波测井技术可以借助不同频率的声波来实现对地下不同深度和不同性质地层的探测,具有高分辨率、广覆盖、实时性强等优点。

声波测井技术在油田勘探、地质勘探、水文地质等领域具有重要的应用价值,为地下能源资源的勘探开发提供了有力的技术支持。

通过声波测井技术,可以实现对地下构造、岩性、孔隙度等参数的高精度、高效率的获取,为地下资源勘探和开发提供了重要依据。

1.2 声波测井技术的重要性声波测井技术可以提供对地下储层岩石性质和流体性质的准确识别和评价。

通过声波测井,可以获取地层的孔隙度、渗透率、岩石类型、地层构造等信息,为油田勘探和开发提供了重要的依据。

声波测井技术还可以为油田开发提供重要的参数和数据支持。

通过声波测井,可以实现对井眼周围地层的高分辨率成像,为油田开发定位研究区域、设计开发方案提供了重要的技术支撑。

声波测井技术在油田勘探和开发中的重要性不可忽视。

几种常见的物理法物理法采油简述综述

几种常见的物理法物理法采油简述综述

物理法采油新技术发展综述摘要:物理法采油技术是一种油层处理新技术,具有许多优势,如对油层无伤害、工艺简单、操作方便、成本低廉等。

本文介绍了近年来迅速发展的物理法采油新技术的作用机理和适应性,并对该项技术在油田应用状况进行了分析。

关键词:物理法采油;油层处理;采收率;电磁场;高压水射流为了提高油田原油的采收率,各种提高采收率技术逐渐发展起来。

化学驱会产生不可逆转的负作用,造成油层伤害使得无法继续采用其他采油方法,同时从保护和利用资源的角度也要求对油层进行无污染处理。

而物理采油技术具有对油层无伤害、工艺简单、操作方便、成本低廉等优势,因此具有较大的发展潜力。

l 声波采油技术声波采油技术是用小频率和性质的声波激励油层,根据声波采油技术在实际应用过程中所使的声波频率的不同,可以分为低频声波采油技术、电脉冲声波采油技术和超声波采油技术。

1.1低频声波采油技术低频声波采油技术利用低频声波或次声波,产生声波的频率在50Hz以下。

低频声波能在较人范围内引起地层的振动,形成一定的裂缝,疏通地层连通孔道,改善孔隙中流体分布状态及渗流性能,从而提高原油的采收率。

低频脉冲声波技术在前苏联得到了广泛的应用,大庆、新疆油田曾引进该技术进行了现场试验,取得了一定的效果,但没有得到广泛的应用。

1.2电脉冲声波采油技术该技术设备包括变频/升压/整流装置,储存电能的高压电容器及放电电极三部分。

将电容器储存的能量瞬间释放,击穿放电间隙之间的介质,使液体气化成温度高达数万度的等离子体通路,并高速扩张形成液压冲击波。

在周期性冲击波作用下,井壁会产生新的微裂缝,增加毛细管中液体的流速,脱去液体中的气体,将污染堵塞物从孔隙通道中清除出来;同时爆炸时产生的温度场能使原油粘度降低。

俄罗斯的彼尔姆、鞑靼、乌兹别克等油田使用过这项技术。

我国新疆石油局从俄罗斯、乌克兰引进了两套电脉冲仪,率先在克拉玛依油田进行放电作业,油井增油、水井增注效果明显。

1.3超声波采油技术超声波采油技术的作用机理是当大功率的超声波进入油层中时,毛细管半径变大,毛细管力以半径的立方缩小,这就打破了原来毛细管力和重力的平衡关系,束缚在毛细管中的残余油,就会在重力与超声波的振动作用下流入井中,并且油层形成裂缝,地层渗透率增加。

超声波开采石油技术

超声波开采石油技术

在油井开采过程中,常常会因各种原因在油井中形成一些堵塞物,阻碍原油流入井筒中,降低原油的渗透率,影响中后期油井的产量及油田采收率。

通过声波处理生产油井、注水井及近井油层,使油层中流体的物性及流态发生变化,改善井底近井油层的流通条件及渗透性,解除堵塞、防垢除垢、防蜡,提高采油量,降低原油的粘度。

超声波采油的原理是:当大功率的超声波进入油层中时,油层中的毛细管直径就会随着超声波的作用发生时大时小的变化。

当毛细管直径发生变化时,其表面张力、毛细管力也随之变化。

当毛细管半径变大时,表面张力以半径的平方倍缩小,毛细管力以半径的立方倍缩小,这就使原来毛细管力和重力的平衡关系被打破,束缚在毛细管中的残余油,由于力的平衡关系被打破,就会在重力与超声波的振动作用下流入井中。

此外,在大功率超声波的作用下,油层还会裂开,形成裂缝,提高原油的渗透率。

超声波采油的适用范围主要有:(1)钻井时,泥浆浸泡时间较长,对油井造成严重污染的油井;(2)油层堵塞严重,且对水、酸敏感的油井;(3)距油水边界较近,不能采用压裂增产措施的油井;(4)油层物性好,油层厚度大,但出油能力差的油井;(5)稠油井、结蜡井;(6)因盐垢、垢堵或者由于机械杂质污染而渗透率急剧下降的油井。

20世纪60年代,美国科学家首先进行了超声波油井增产的研究,并且在俄克拉荷马州华盛顿县的油井中进行了超声采油的矿场试验,试验取得了一定的成效。

随后,原苏联在超声波采油技术的研究和应用方面进行了大量的工作,并一直处于世界领先地位。

我国科技工作者研制出了可用于油田井下的大功率超声波采油机,并在玉门、大庆等油田现场进行了超声技术采油技术的试验,使作用油田油层物性明显好转,流动系数、流度比、比层系数渗透率等均有大幅度提高,取得了比较理想的效果。

利用超声波处理油井和油层,可以提高原油产量40%~50%,提高采收率10%以上,其成功率可达80%,增产期可长达半年以上。

超声波采油设备多为车载式,作业比较灵活方便。

超声波采油技术在孤岛油田的应用

超声波采油技术在孤岛油田的应用
换 器 等 部 分 组 成 。它 利 用 地 面 车 载 大 功 率 超 声 波 发 射 机 产 生 的 大 功 率 脉 冲 电 振 荡 信 号 , 过 特 种 传 输 通
电 缆 , 脉 冲 电 振 荡 信 号 传 输 到 油 层 的 压 电 陶 瓷 电 将
荡 的 作 用 下 , 行 周 期 性 的 排 列 组 合 并 产 生 许 多 小 进
3000V
以上 几 个 方 面 的 作用 综 合 施 加 于 油 层 , 使超 可 声 波 作 用 范 围 内 的 堵 塞 物 疏 松 、 物 颗 粒 从 岩 层 上 污 剥 离 脱 落 、 体 粘 度 降 低 流 动 性 增 加 , 而 疏 通 了 油 液 从
流 孔 道 、 涤 了 岩 层 孔 隙 及 喉 道 , 到 解 除 堵 塞 的 目 洗 达 的。
1 超声 波采 油工 作 原理
1 1 系 统 组 成 .
或 水 包 油 的 乳 状 液 体 , 而 降 低 了 液 体 的 粘 度 、 加 从 增 了流 动性 。 1 3 2 空 化 降 粘 作 用 .. 原 油 在强 声 场 作用 下 , 油 分 子 结 构 在 剧 烈振 原
超 声 波 增 油设 备 主 要 由磁 定 位 系 统 、 种传 输 特 电缆 、 功 率 超 声 波 电信号 发 射 机 和 超 声波 电声 转 大
超 声 波 增 油 设 备 , 中 科 院 声 学 所 通 过 吸 收 国 是
际最 新 的 先进 技术 , 最 大 输 出功 率 有 效值 、 值 , 其 峰
井 下 声 强 有 效 值 、 值 , 机 输 出 频 率 范 围 , 能 器 峰 主 换 电 声 转 换 率 等 指 标 均 得 到 了 大 幅 度 提 高 ; 输 电 缆 传 的 中频 集 肤 效 应 损 耗 大 大 降 低

声波技术助力油田开采效率提升

声波技术助力油田开采效率提升

声波技术助力油田开采效率提升随着全球油气资源的日渐枯竭,提高油田开采效率成为重要的课题。

为了解决这一难题,科学家们不断探索新的技术手段。

声波技术作为一种非常有潜力的技术,正被广泛应用于油田开采中,为提高开采效率提供重要支撑。

声波技术是一种利用声音传导和反射原理来获取地下信息的技术。

通过声波的传播和返回时间来推断地下油气储量分布、岩石物性等信息,从而指导油田开采过程的优化。

首先,声波技术可以准确定位油气层。

声波在地下岩石中的传播速度与岩石的物性有关。

通过测量声波在不同岩石层的传播时间和速度,我们可以精确计算地下岩层的厚度和位置,从而确定油气层的准确位置。

这为后续的油田开发提供了重要的基础数据。

其次,声波技术可以评估油气储量。

声波在不同储层中的传播速度和衰减情况不同,通过分析接收到的声波信号,我们可以对储层的油气含量进行评估。

这对于优化钻井选点、调整生产方案等提供了重要指导,帮助开采人员准确估计油气资源的储量,确保油田开采效率的最大化。

此外,声波技术还可以帮助判断油气层的连通性。

声波在连通的岩层中传播速度相对较快,而在不连通或存在隔层的岩层中传播速度较慢。

通过测量不同位置的声波传播时间和速度,我们可以判断岩层之间的连通性,进而评估出油气层的井网演化和井口间的油气连接情况。

这对于优化钻井方案、调整开采策略非常重要,有助于减少不必要的钻井和开采成本。

声波技术在油田开采中的应用还不止于此。

例如,声波技术可以帮助确定油井的孔隙度和渗透率,为油气的运动方向和方式提供重要参考。

此外,声波技术还可用于评估岩层的弹性模量和波速,为地质构造的研究提供数据支持。

这些信息对于优化开采方案、调整注水和采气方案等至关重要。

然而,声波技术在应用中仍面临一些挑战。

首先,地下岩层的结构和复杂性导致声波的传播路径和传播速度存在较大的变化,需要通过复杂的数据处理和分析来解决。

其次,油田环境的复杂性可能导致背景噪声的干扰,影响声波信号的有效接收和分析。

声波涡流法采油技术的研究与试验分析

声波涡流法采油技术的研究与试验分析

利用 超声 波 、 波 、 声 低频 脉冲 波 、 、 等方法 提 电 磁
高原 油采 收率 具有 许 多 突 出 的优 点 . 然 这 类 技 木 虽 的研 究起 步较 晚 , 其发 展却 十分 迅速 , 但 日益受 到 了
抽油 泵及 整 个 油 管 、 管 的 产 液 中 , 以使 垢 层 破 套 可 裂、 滑脱 ; 原 油质 点 从 吸 附状 态 变 为 游离 状 态 ; 使 使 油 、 的渗 流 速度 和渗 流量提 高 , 水 同时在 声波 的作用 下, 含油层 的毛细管 由刚性渗 流场 变为 弹性渗 流场 ,
通 过试 验 可观察 不 同蜡 质 的反应 . ( ) 虑 开井 时 间 以及 地 质 、 理 状 况 对 试 验 4考 地
一 5 一 1
混 作用 并能 减少 管壁 边 界 层 的摩 擦 阻 力 , 防止 晶核 着 床发 育 , 涡流产 生 的 剧 烈 掺 混作 用 还 可 以使 产 液 中的液 、 、 气 固三相 高 度溶 融并 乳化 , 而起 到 防蜡 、 从 防垢 、 降黏作 用 .
装试 验设 备重 复修 井造 成 的成本 和停产 损失 . () 求井况及生产资料齐 全, 2要 以便 于试 验 前 后 对 各项数 据 的观 察测 试 、 收集 整理 及对 比分析 . ( ) 都属 于结 蜡 严重 的井 , 蜡 质 有 所不 同 , 3井 但
发展和消失的最经常也是最主要 的因素. 在黏性流 体 中 由于黏性 作用 , 涡强 的地方 将 向旋 涡 弱 的地 旋
方输 送旋 涡 , 直至旋 涡 强度相 等为 止 , 就是旋 涡 的 这
扩散 现象 J . 根 据这一 特性 , 以通 过 一个 涡 流发 生 装 置产 可
传播速度与介质的性质有关. 声波的穿透力很强 , 方 向性 好 , 能定 向传播 , 同时也具 有反 射 、 射 、 折 散射 衰 减及 吸收等 波 的共 性 , 守波 的定 律 J 遵 . 声波采油技术主要是利用声波与物质的相互作

石油是怎么开采的?

石油是怎么开采的?

⽯油是怎么开采的?在很多⽼百姓的思维⾥,认为⽯油开采是很简单的:应该是地下很深处有⼀条油河,或者是⾯积很⼤的储油湖,井⼀打下去,接通它们,油就⾃动会往外冒…其实并不是这样,⽯油⼀般埋藏在1000多⽶以下,甚⾄更深的地层,极⼩甚⾄微⽶级的⽯头缝隙中,就像我们看到海绵当中浸⼊的那些⽔⼀样。

这个孔隙有⼤有⼩,⼩的就像绒⽑,甚⾄⽐绒⽑还要细。

我下⾯就⽤简单易懂的语⾔⼤致说说⽯油开采的步骤吧:第⼀步,地质技术⼈员会分析所采区域的地质构造,然后进⾏进⾏地震勘测,找出这个区块的砂/泥岩层位。

如中⽯油的东⽅物探公司是专门做这个的。

我以前居住过油⽥矿区,经常在⽩天甚⾄夜间,听到远处郊外传来的轰轰的爆炸声,这就是利⽤爆炸产⽣的声波在地层中的传播速度,借此来分析地层,判断砂/泥岩层位深度,然后物探队将得出的数据给研究院进⾏分析,然后由研究院、设计院、钻采院等机构给出钻井⽅案,交给钻井公司。

第⼆步,确定了打井的位置、数量和深度,钻井⼯⼈就要在定好的井位上钻井。

钻井也不是⼤家想象中的⼀根管⼦,带着钻头直伸到地下。

⽽是根据实际情况,可以进⾏拐弯,甚⾄多分⽀钻井。

钻井⼯程在油⽓⽥开发中,有着⼗分重要的地位,在建设⼀个油⽓⽥中,钻井⼯程往往要占总投资的50%,⽐如⼀个进⼝的钻头,可能就价值⼏⼗万美⾦。

第三步,钻井结束后,还要在井⼝安装⼀套采油设备,包括采油机(磕头机),还有管线、储罐等辅助设施,将采出来的原油,临时存在罐⾥,最后由拉油车或者管道,输送到油库或者炼油⼚。

⽽这些⼯作,就要交给采油⼚了。

其实有部分油井,在刚开始采油的时候,的确⾃⼰会不停的往外喷,这就是“⾃喷井”。

这样的油井往往是地下储量丰富,有的⾃喷井⽇产量可达万吨以上。

这个通常叫⼀次采油。

但⾃顶的时间不会太长,往往只占整个油井总产量的5%左右。

当天然能量降到⼀定程度,不能⾃喷以后,就得靠往油层中注⽔、加⽓等⽅式,提⾼地层的压⼒,通过提⾼压⼒,相当于把油从地层中⽤⽔挤出来,这叫⼆次采油,总体采油率在40%左右。

超声波采油原理及应用效果

超声波采油原理及应用效果

超声波采油原理及应用效果张晓东;程鑫;马轮;周亚楠;石月;杨刚【摘要】依据超声波采油的基本原理、工艺流程及其在实际应用中的基本原则,为清楚超声波采油技术在低渗油田的增油效果及其制约因素,我们在陕北ZK区块对八口油井进行现场试验,得到实验前后每口油井的产液量、含水率等数据.结合油井的差异性和注水情况,分析结果表明,在低渗油田,因堵塞、结蜡产能严重下降的油井,一般经超声波处理,产量均有所增加;对于一些特殊油井,需要结合调剖堵水、压裂等方法进行综合作业,这样超声波采油才会达到最佳效果.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】2页(P170-171)【关键词】超声波;陕北志丹;提高采收率【作者】张晓东;程鑫;马轮;周亚楠;石月;杨刚【作者单位】西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】P631.5上世纪五六十年代,美国和前苏联首先将超声波技术运用于油田增产,并取得了显著效果。

目前,超声波采油发展出了诸如声波降粘、防蜡、脱水、乳化破乳、解堵、除垢、增注等一系列新技术,已成为一种经济可行、自动化程度较高的采油工艺。

我国超声波采油技术的真正兴起始于八十年代初,经过大庆油田、玉门油田的实践,取得了显著效果。

而超声波采油技术在陕北低渗透油藏的应用效果目前少有报道,因此我们选取陕北志丹ZK区块进行试验。

1 超声波采油用超声波处理油层,实际上是将超声波作用多孔介质岩石骨架和孔隙中的饱和流体(石油、水和天然气),改善饱和流体的流动性,从而达到提高油井产液量及原油采收率的目的。

1.1 降低流体的粘度高强度的超声波作用使油层烃类高分子聚合物具有较大的加速度,剧烈机械振动造成形成分子间的相对运动,在分子的惯性作用下,高分子化合物的分子键断裂,高分子被降解,致使原油粘度降低,有利于提高水驱效率及采收率。

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③流体粘度对声波径向传播的影响
径向流条件下流体粘度对声压衰减的影响
径向流条件下流体粘度对振速衰减的影响
由图中可以看出,声压和频率在流体粘度大的地层中衰减的快。 径向流条件下,声波在地层中的衰减特征与一维情况下一致,只是声压和 流体振动速度衰减幅度要比一维情况下的大。
3 声速在油层中传导的影响因素
(2)声波传播时,介质中稠密和稀疏过程都是绝热的。 (3)假设在介质中传播的是小振幅声波,各声学参量都是一 阶微量。 (4)只考虑一维情况。 (5)假设声压在多孔介质骨架中的波动与其在孔隙流体中的 波动情况相同,即完全可以通过研究声场中的流体来研究油 层。
2 )一维传导时声波衰减特征
①声波频率对能量衰减的影响
②使油层产生微裂缝
石油、岩石和水的声特性阻抗是不同的,当超声波在
饱和石油和水的地层内传播时,不同介质内的声波之间发
生耦合作用,在自由界面或两种介质的交界处产生新波, 这种新波本身之间或新波与母波之间产生干涉作用,形成 应力集中的现象,称为会聚效应。会聚效应造成不连续的 应力分布,可在岩石抗拉强度较小处形成微裂缝而不破坏
带地层的污染和堵塞,以增加油井产量。
1 超声波的作用及作用效应
1)超声波的作用
①线性的交变振动作用
这是指超声波在介质中传播时,引起介质粒子作交变振动 产生作用。如其位移振幅度为A,则振速振幅为,加速度振 幅为,它将引起介质中应力或声压作周期性变化,从而产生 一系列的次级效应。
②激波作用
大振幅振动在介质中传播时会形成锯齿形波面的周期性 激波,在波面处造成很大的压强梯度,因而能产生局部高 温庙坟等一系列特殊效应。
中,液体中的气泡可以逐步生成和扩大,然后突然破灭。在这 急速的气泡崩溃过程中,气泡内出现高温高压,气泡附近的液 体中也形成局部的、但很强烈的激波。因此,就可以产生一系 列次级效应.如化学效应、声致发光、分散作用和乳化作用等
等,在液体中进行的超声处理技术,几乎大多数都与空化作用
有关。
2)超声波对油层的作用
1)温度对声速的影响
两种混合液中声速的表达式为:
C,声速; T,温度;
1、 2、1、 2,两种液体的绝热压缩 系数和密度; N、 1-N,两种液体所占的比例 ;
分析声速表达式可知,随着温度增加,混合液的声波传播速度降低 。
2)压力对声速的影响
含气原油中声速与压力关系曲线
密度为0.959g/m3的原油中声速与压力关系曲线
声波作用原理:
首先是它的机械作用,声波能迫使介质做激烈的机械振动, 并产生强大的单向力作用。
其二是空化作用,当在声波作用下,液体发生共振时,在声 波稀疏阶段,小泡迅速涨大;在声波压缩阶段,小泡又很快地 湮灭,在湮灭瞬间,泡内的温度和压力可达几千度和几千乃至 几万个大气压。从而导致流体的一些性质发生变化。
②油层渗透率对声能衰减的影响
径向流条件下渗透率对声压衰减的影响
径向流条件下渗透率对振速衰减的影响
对同一频率的声波在不同渗透率的地层中传播时,声波能量、声压和 流体振速在较高渗透率的地层中要比在低渗透率的地层中衰减得慢。这与一维 情况所得结论一致 。 声能、声压和流体振动速度在径向情况要比一维情况衰减幅度大。
③定向作用
振动的非线性会引起一些赢流定向力,其中最主要的 是沿声的传播方向的辐射压强,此外还有可以在粒子之间 引起相互靠近的伯努利力,由粘度的周期性变化而引起的 直流平均粘滞力等等,这些直流力可以使流体介质产生一 定的方向作用、凝聚作用等力学效应。
④空化作用
这是仅能在液体介质中出现的一种重要的基本作用,在声场
B、提高渗流能力
a、强声场在液体中传播时,液体介质吸收波的能量而使 流体温度升高,粘度降低,渗流性增强。 b、强声场在液体中传播时,由于介质吸收了波的能量和 动量,流体会产生非周期性流动,形成声流。声流通常具有 涡旋性质 。 由于无声场作用时地下渗流呈指进形状,毛细管中心处的 流速远大于管壁处的声流速度,涡旋所产生的逆于渗流方向 的声流速度可以忽略,而在边界处声流引起的流动与流体渗 流方向一致,减弱了指进现象的发生,使整体运动速度得到 提高,从而提高了流量 。
整个岩层的结构。
③提高油层的渗透率 A、降低毛管压力
油层未受声波扰动时,受力平衡;当受到超声波作用时,其内部会 产生一些直流定向力,破坏油层原有的压力平衡,使毛管半径发生时 大时小的变化。

E表面-E相内
r 2
2( E表面-E相内 ) 2 p cos cos 3 r r
当毛管半径变大时,表面张力就以半径的平方形式缩小,毛 管压力就以半径的三次方形式缩小,这就使原来毛管力和重力的平 衡关系被打破,束缚在毛细管中的残余油就会在重力与声波的振动 作用下流入井内。
发展历程
我国率先进行探索的是华北油田。该油田于1981年在南马庄进行了声波 破乳、降阻的冷输抽油试验。随后又做了声波增产试验,见到了良好效
果。
后来,大庆石油管理局与成都换能技术研究所共同研制成功了超声驱 油系统的首台样机。这是声波采油技术的一项重大突 破,填补了我国声
波采油领域的一项空白。1987年冬及1990年在玉门油田用此样机进行了现
②油层渗透率对声波衰减的影响
在渗透率
渗透率对声压衰减的影响
渗透率对振速衰减的影响
图中可以看出,在渗透率高地层中流体的振动速度及声压的衰减速 度要比渗透率低的地层中衰减的速度慢 。 即: 同一频率的声波在不同渗透率的地层中传播时,声波能量、 声压和振动速度在较高渗透率的地层中衰减得慢。
③流体粘度对声能衰减的影响
纵波声速vP,衰减品质因素QP与饱和度的关系
4)重度对声速的影响
图中给出了在0.7MPa 以及22.8~80℃之间声速与 重度之间的关系曲线。图中 曲线表明,不论在低温还是 高温下,声速随重度的增加 而递减 。
声速与重度关系曲线
三)超声波采油技术
超声波采油技术是利用超声波的振动作
用、空化作用等作用于油层,解除近井地
70年代,前苏联首先发展了大功率电力超声油井处理装置,并在现场应用取得 了成功。声波处理地层的成功为前苏联油田的开发展示了广阔的前景。
80年代,前苏联在曼格什拉克、西西伯利亚、格鲁吉亚、鞑靼等油田进行了更 深入的现场试验,同时也探讨了将声波与酸化、压裂等常规的增产增注措施结合 起来的可能性。随着采油技术的日益成熟,声波采油设备的进一步完善,前苏联 也开始形成了一套声波处理油井油层的工艺方法并确定了各种声波设备的适用范 围为更加合理地处理各类油层,提高处理效果提供了科学依据。 90年代,声波采油技术及采油声学已经形成一门新兴学科。美、前苏联在这一 领域的研究十分活跃,在较大范围内开展声波驱油、解堵、降粘等项目的机理研 究和现场试验,均见到了较好的效 果。
流体粘度对声压衰减的影响
流体粘度对振速衰减的影响
声波的能量、声压和振动速度在较高粘度的地层中要比在低粘度 的地层中衰减得快。即流体粘度越高,声波在其中衰减得越快。
2 声波在油层中的径向传导 1) 物理模型和假设条件
将如前所述声波的一维传导假设条件中, 改成“考虑径向渗流情况”,假设流体渗流符 合达西定律。
2 )径向传导时声波衰减特征
①声波频率对能量衰减的影响
径向流条件下频率对声压衰减的影响
径向流条件下频率对振速衰减的影响
从图中可以看出,在地层中频率为10Hz的声波的声压和振速要比50Hz的声波 的声压和振速衰减得慢。 沿径向传播的声波能量、声压和流体振速要比沿一维方向衰减快得多,这是由 于在径向传播的情况下,能量的衰减除了由流体与壁面的摩擦作用引起的那部分 外,还应包括由于波阵面的面积随传播距离成正比扩张而引起的波强的衰减量。
①解除地层堵塞
由于超声波具有极强的穿透能力,可以穿透附面层,并引起油层的 固体介质和液体介质的非同相振动,从而破坏、剥落附面层,使“粘 着’’的颗粒脱落。 当超声波的强度和频率达到一定值时将产生空化现象,在地层的
裂缝或孔隙表面发生重复空化爆发,这些爆发所引起的瞬时主静压,
也可将粘附在孔隙或裂缝表面的颗粒炸掉,被流动着的流体迅速带 走,达到油层解堵的目的。 超声波在油层内的空化作用还可消除气阻现象。这是由于空化作 用是以油层内的气核为对象,气核在拉伸期间膨胀而具有一定的速 度。并靠着惯性达到最大值,在压缩期间迅速减小,直至崩溃,从而 消除气阻。
一)声波的性质及作用原理
声波的性质:
质点有规则地运动称为波动。波在传播方向上能传递能量, 在波穿过的地方,波发生周期性地振动。 声波是纵波,能在任何介质中(气体、液体和固体)传播。 声波的穿透能力很强,可以很容易地穿过电磁波无法穿透 的油、水层。 声波的方向性好,能定向传播。
声波的传播速度和能量衰减与介质的性质有关。
场试验。经过测井证明,油田物性明显好转、流动系数、流度比、地层 系数以及渗透率等均大幅度提高。 随后,辽河、华北、吉林等油田也发表了各自的调研报告。尤其是近 几年来包括声波采油等一些物理采油技术已作为推广项目在油田应用, 由此引起全国各油田普遍重视。各油田结合自己的特点,开展声波采油 技术的研究与实际应用,声波采油在我国已显示了广泛的应用前景。
处理油层工艺。
发展背景
随着二次采油的不断进行,油层条件变差,开采难度日益增加。 三次采油 :
聚合物驱,(提高原油采收率,采油成本较高、注入困难、对油层有不同程度的伤害、产
出水处理困难)聚合物驱的应用范围有所限制 若水驱采收率按30%~40%计算,聚合物驱可以提高采收率10%~15%,则聚合物驱后仍有 半数原油遗留于地下,需要采用其他四次采油技术进行开采。 物理法采油技术 国内外许多室内实验和矿场试验都已表明,利用物理场作用于油藏,可以大大地提高原油 采收率,声波采油技术就是其中方法之一。
声波采油技术
作为声波采油技术,以其适应性强、具有明显的“增油控水效应"、工艺简单成本低、对油 层无污染以及与¨化学驱”优势互补等特点及特殊的性质,适合于对油层进行无伤害处理, 在油气田开采中可以发挥可观的作用。
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