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
作 者简介 ： 李晨 曦， 女， ２ ０ ０ ３年 毕 业 于 东 北石 油 大 学 石 油 工 程 专 业 ， 石 油工程 助理工 程师 ， 现 工 作 于 辽 河 油 田钻 采 工 艺
研 究院 ， 从 事试油试采 与监督工作 。
２ ０ １ ３ 年第１ ７ 期
李晨 曦 常用物理法采 油技术在 油田生产 的应 用
１ １ ４
内蒙 古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ ７ 期
常用物理法采 油技术在 油 田生产的应 用
李 晨 曦
（ 中油 辽 河 油 田 分公 司 钻 采 Ｉ 艺研 究 院 ， 辽宁 盘 锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ）
摘
要： 随 着 油藏 开发 难度 的增 大 ， 物理 法采 油技 术逐 渐显 现 它 的优 势。 为 了解 决油 井生产 中油层
频 水力 脉 冲波 的振 幅 与频 率 ， 从 而影 响 到解堵 效 果 。 因此 现场施 工要 根 据工 况来 调 整 增油 器 结构 。 ３ 振 动降 粘器 振 动 降粘器 是 一种 利用 抽 油 杆弹 性伸 缩带 动 振 动 片产 生 自激振 荡 作用 于 井筒 原 油 ， 达 到降粘 、 防蜡 效 果 的一种 物理 法 采油 设备 ， 结构 如 图 ３ 所示 。 带 豁 口的振 片安 装 在抽 油 杆 上 ， 液柱 载 荷周 期 性 地 作 用 于 抽油 杆导 致弹 性 振动 ， 带 动振 片 产生 自激振 荡 ， 同
堵塞 、 井筒 降粘 等一 系列 问题 ， 先后 开发 了环腔 式流 体声 波发 生器 、 自激 振 荡增 油 嚣、 振 动 降粘 器等 一 系 列 的物 理 法采 油设备 。 通 过 分析 与 实验 ， 对设 备 的作 用机理 、 特 性影 响参 数 、 对 地层 的作 用机 理进行 了研
究， 优化 了特性 参数 。现 场 应 用也表 明 了几 种设 备 的优 势 。 关 键词 ： 声 波发 生 器 ｝ 自激振 荡增 油器 ； 振 动 降 粘器 ； 结构参 数 ； 作 用机 理 中圈分 类号 ： Ｔ Ｅ３ ５ ５ 文献 标 识码 ： Ａ 文 章缡 号 ： １ ０ ０ ６ —７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ —０ １ １ ４ —０ ２
交 试 验 研究 并 形 成 了几 个 特 性参 数 不 同的序 列 ， 用 于 各种 井况 的 现场 施工 。
２ 自激振 荡增 油器
作 用 对原 油 和地 层 的作 用 进 行 了 深入 研 究 ， 先 后 研 制 开 发 了声 波超 声 波 采 油 、 水 力 脉 冲 解 堵 及 高能 气 体压裂等一系列的物理法采油技术及设备。 其中， 以 下 几种设 备 在现 场应 用 效果 显 著 。 １ 环 腔式 流体声 波 发 生器
措旌前 井号
ｔ ｍ ｔ
措旅后
ｍ
日产液 泵效 动液面 日产液 泵效 动液面
６ ８ ３ ５ ２ １ ９ ２ ． ２ ６ １ ３ ． ２ ６ ６ ． ６ ６ ５ ７ ． ４ ２ ５ ． ５ ７ ８ ５ ８ ８ ５ ４ ９ ２ ４ ８ ６ ． ５
环腔 式 流体 声波 发生 器综 合混 气水 排 和声波 两 者 的优点 ， 用 于解 除 地层 堵 塞 ， 发 声器 结 构如 图 １所
自激振 荡增 油 器是 依靠 油管 自激 产生 振动 作用
于 装置 结构 如 图 ２ 所示 。 泵 工作 过 程 中 ， 液 柱载 荷在 油 管 与抽油 杆 之 间转移 ， 导 致周 期 性收缩 。因此 ， 环 形 空 间的 高压 流体 周期 性 冲击振 动 片产生 低频 水力
共 同作 用 于近 井 地 带 地 层 与 流体 ， 恢 复 增 大地 层渗
透率 。
声波 振 幅与频 率决 定 着解 堵效 果 ， 喷嘴直 径 、 喷 距、 谐 振 腔直 径 与 深 度 以及 喷射 压 力是 影 响产 生声 波 频 率与振 幅 的特 性参 数 。 对 于不 同的堵 塞类 型 ， 调 整 参数 组合 来 达到 最好 的解堵效 果 。 目前 ， 已通 过正