СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТАНОВКИ УДАРНОГО ВНУТРИСКВАЖИННОГО ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Каракетов Азарий Валерьевич

• Каракетов Азарий Валерьевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Каракетов Азарий Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ И МЕТОДОВ РЕАЛИЗАЦИИ ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

1.1. Физические основы волнового воздействия на пласт

1.1.1. Исторические предпосылки применения технологии волнового воздействия на пласт

1.1.2. Влияние волнового излучения на элементы пластовой системы

1.1.3. Особенности возбуждения автоколебаний и резонанса в геофизической среде

1.2. Методы волнового воздействия на пласт и результаты их опытно-промышленных испытаний

1.2.1. Невзрывные источники упругих волн

1.2.2. Методы волнового воздействия на околоскважинную зону пласта

1.2.3. Методы волнового воздействия на межскважинную зону пласта

1.2.3.1. Методы вибросейсмического воздействия с земной поверхности и с устья скважин

1.2.3.2. Методы внутрискважинного сейсмоакустического и вибросейсмического воздействия

1.2.3.2.1. Установка ударного внутрискважинного вибросейсмического воздействия на пласт, осуществляемого при одновременной эксплуатации

скважины УЭЦН

Выводы к главе 1. Определение цели и постановка задач работы

ГЛАВА 2. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ УВСВ И МОДЕРНИЗАЦИЯ КОМПОНОВКИ ВНУТРИСКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВСВ НА ЗАЛЕЖЬ

2.1. Оптимизация конструкции центратора штока

2.2. Оптимизация конструкции ударника в сборе

2.3. Оптимизация конструкции подъемного узла

2.4. Модернизация компоновки внутрискважинного оборудования для ВСВ на

залежь

Выводы к главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УСТАНОВКИ УДАРНОГО ВНУТРИСКВАЖИННОГО ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

3.1. Анализ и моделирование рабочего цикла УВСВ

3.2. Моделирование процесса падения ударника в сборе и плунжера в стесненных условиях в восходящем потоке скважинной продукции

3.3.1. Моделирование процесса падения ударника в сборе

3.3.2. Моделирование процесса падения плунжера

3.3. Разработка алгоритма проектирования УВСВ. Проектирование опытного образца и лабораторной модели УВСВ

3.3.1. Алгоритм проектирования УВСВ

3.3.2. Результаты проектирования опытного образца и лабораторной модели УВСВ

3.4. Алгоритм построения частотной характеристики УВСВ

3.5. Область рационального использования УВСВ

3.6. Оценка напряженно-деформированного состояния крепи скважины, реализуемого при проведении ударного внутрискважинного ВСВ

3.6.1. Постановка и решение тестовой задачи. Предварительная верификация процедуры получения решений в Ansys Workbench

3.6.1.1. Численное решение тестовой задачи в Ansys Workbench

3.6.1.2. Аналитическое решение тестовой задачи

3.6.1.3. Анализ сходимости аналитического и численного решений тестовой задачи

3.6.2. Метод предварительной оценки НДС крепи скважины, возникающего при проведении ударного внутрискважинного ВСВ

3.6.2.1. Построение модели ударного воздействия на забой скважины и получение решения в Ansys Workbench

3.6.2.2. Анализ результатов расчета

Выводы к главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК УВСВ И ВЛИЯНИЯ УДАРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОЭФФИЦИЕНТ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ИЗ ОБРАЗЦА КАРБОНАТНОЙ

ПОРОДЫ С ГИДРОФОБНОЙ МАТРИЦЕЙ

4.1. Описание экспериментального стенда и режимов его работы

4.1.1. Функциональная схема и технические характеристики стенда

4.1.2. Режимы работы стенда

4.2. Программа, методика проведения и результаты экспериментальных исследований

4.2.1. Исследование рабочих характеристик УВСВ

4.2.1.1. Экспериментальная оценка влияния величины контактного угла седла клапана и силы сцепления подъемного узла на ширину рабочего диапазона УВСВ

4.2.1.2. Экспериментальное построение частотных характеристик опытного образца и лабораторной модели УВСВ

4.2.1.3. Экспериментальное определение времени падения ударника в сборе и плунжера при различных расходах рабочей среды

4.2.2. Фильтрационный эксперимент по оценке влияния ударного воздействия, генерируемого УВСВ, на коэффициент вытеснения нефти из трещиноватой карбонатной породы с гидрофобной матрицей

4.2.2.1. Описание основных узлов и элементов лабораторно-исследовательского блока и их назначение

4.2.2.2. Подготовка модели пласта к эксперименту

4.2.2.3. Эксперимент по вытеснению нефти пластовой водой

4.2.2.4. Методика оценки погрешностей при расчете величины прироста коэффициента вытеснения нефти

4.2.2.5. Результаты фильтрационного эксперимента

Выводы к главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТАНОВКИ УДАРНОГО ВНУТРИСКВАЖИННОГО ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ»

Актуальность работы

В настоящее время в России наметилась растущая тенденция применения различных технологий волнового воздействия на залежь в качестве методов увеличения нефтеотдачи (МУН) из-за простоты реализации и относительно невысоких эксплуатационных затрат. В их основе лежат различные способы генерации и направленной передачи энергии от источника в пласт в виде распространяющихся возмущений. Среди волновых МУН особое место занимает вибросейсмическое воздействие на залежь (ВСВ), реализация которого позволяет осуществлять обработку как околоскважинной зоны, так и отдаленной области пластовой системы, при этом радиус охвата воздействием превышает сотни и тысячи метров.

Достижение максимальной энергоэффективности ВСВ возможно при применении устройств (установок) ударного внутрискважинного вибросейсмического воздействия на залежь (УВСВ), обеспечивающих минимизацию потерь волновой энергии и активацию не только процессов, приводящих к увеличению нефтеотдачи и обладающих эффектом последействия, но также и процессов, для которых необходимо постоянное волновое излучение.

Известные на сегодняшний день модификации УВСВ обладают рядом конструктивных недостатков, существенно ограничивающих их межремонтный период и рабочий диапазон. Также, одним из факторов, препятствующих промышленному применению УВСВ является отсутствие полноценной методики расчета и алгоритма проектирования, исходя из условия проведения эффективного воздействия на пласт при сохранении целостности крепи скважины.

Таким образом, решение задач по совершенствованию установки вибросейсмического воздействия на залежь, а также разработки методики расчета и алгоритма ее проектирования предопределяет высокую актуальность и значимость диссертационного исследования.

Степень разработанности

К началу работы над диссертацией известны наиболее значимые научные положения, в которых детально разъясняются физические основы, и дается оценка влияния волнового излучения на процессы фильтрации флюидов в пористых средах и геомеханическое состояние пластовой системы. Однако в них отсутствуют сведения о методиках расчета и проектирования УВСВ под конкретные условия эксплуатации, с учетом требований эффективности и безопасности процесса проведения ВСВ.

Область исследования соответствует паспорту специальности 05.02.13 -«Машины, агрегаты и процессы»: п.5 - разработка научных и методологических основ повышения производительности машин, агрегатов и процессов и оценки их экономической эффективности и ресурса; п.6 - исследование технологических процессов, динамики машин, агрегатов, узлов и их взаимодействия с окружающей средой.

Цель работы - разработка технических и методологических решений по расширению рабочего диапазона установки ударного внутрискважинного вибросейсмического воздействия на залежь.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Аналитический обзор физических принципов, методов и устройств для реализации волнового воздействия на пласт.

2. Оптимизация конструкций элементов УВСВ по критериям минимизации износа внутренней поверхности корпуса подъемного узла и максимизации рабочего диапазона УВСВ и долговечности штока ударника, а также модернизация компоновки внутрискважинного оборудования для ВСВ на залежь.

3. Разработка методики расчета усовершенствованной установки ударного внутрискважинного вибросейсмического воздействия на залежь.

4. Экспериментальные исследования рабочих характеристик УВСВ и оценка влияния параметров подъемного узла (контактного угла, силы сцепления) на ширину рабочего диапазона установки.

Научная новизна

1. Разработаны и верифицированы математические модели процессов падения ударника в сборе и плунжера в стесненных условиях в восходящем потоке скважинной продукции, на основе которых впервые получены кинематические зависимости скоростей и положений ударника в сборе и плунжера УВСВ от времени их движения.

2. Установлено, что при уменьшении величины контактного угла седла клапана УВСВ с 30о до 10о достигается более чем двукратное расширение ее рабочего диапазона по расходу среды, в частности, у опытного образца УВСВ - с 40-140 до 40-300 м3/сут, у лабораторной модели УВСВ - с 35-170 до 35-320

м3/сут.

Методы исследования

Решение задач диссертационного исследования осуществлялось теоретически и экспериментально при помощи стандартных и самостоятельно разработанных методик, специально созданного аттестованного экспериментального стенда, методов статистической обработки данных и применения современных программных комплексов и систем компьютерного моделирования.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании выбора оптимальных параметров конструкции УВСВ, исходя из условий обеспечения ее долговечности и эффективности.

Практическая значимость диссертационной' работы заключается в следующем:

1. Разработана новая модификация УВСВ, имеющая улучшенные эксплуатационные характеристики, получен патент РФ на изобретение № 2515623.

2. Результаты диссертационного исследования по части моделирования рабочего цикла, проектирования и оптимизации конструкции УВСВ приняты ко внедрению в АО «Новомет-Пермь», а по части экспериментального исследования

влияния ударного воздействия УВСВ на величину нефтеотдачи - в ООО СК «РУСВЬЕТПЕТРО».

Положения, выносимые на защиту:

1. Оптимизированные конструкции центратора штока, подъемного узла и ударника в сборе, обеспечивающие увеличение долговечности и расширение рабочего диапазона УВСВ.

2. Методика расчета и алгоритм проектирования УВСВ, позволяющие определять основные параметры установки под конкретные условия эксплуатации.

3. Результаты стендовых исследований рабочих характеристик опытного образца и лабораторной модели УВСВ, подтверждающие эффективность предложенного способа оптимизации конструкции подъемного узла и высокую степень согласованности расчетных и экспериментальных характеристик УВСВ.

Степень достоверности и апробация результатов Достоверность результатов работы обеспечивалась применением широко апробированных и оригинальных методик, а также проведением экспериментальных исследований на аттестованном оборудовании. Перед построением графических зависимостей все экспериментальные данные обрабатывались с использованием подходов теории ошибок эксперимента и математической статистики.

Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на: Ш-й Международной конференции «Воздействие упругих волн на флюиды в пористых средах (EWEF - 2012)» (г. Москва, 2012 г.); конференции «Технические диалоги ОАО «Газпром» и опорных вузов» (г. Москва, 2014 г.); 65-й Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ - 2011» (г. Москва, 2011 г.); научно-технических советах АО «Зарубежнефть», АО «Новомет-Пермь», ОАО «ОКБ БН КОННАС» (г. Москва, 2014 г.); научных семинарах кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений» и кафедры «Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина (г. Москва, 2013 -

2014 гг.); заседании кафедры «Технологические машины и оборудование» УГНТУ (г. Уфа, 2016 г.); научных сессиях аспирантов РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина (г. Москва, 2012 - 2014 гг.). Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 8 работах, в том числе 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ. Получен 1 патент РФ на изобретение [100].

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 146 наименований, содержит 197 страниц машинописного текста, 71 рисунок, 31 таблицу и 2 приложения..

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ И МЕТОДОВ РЕАЛИЗАЦИИ ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

В литературе для обозначения методов воздействия на пласт упругими волнами с целью увеличения нефтеотдачи и интенсификации добычи используются различные термины, отражающие физическую сущность механизма воздействия, например, вибрационное, акустическое, колебательное, импульсное, сейсмоакустическое, вибросейсмическое и др. [12, 21, 23, 39, 55]. В дальнейшем будем использовать, в основном, более общий термин - волновое воздействие, который в целом отражает их единую физическую природу.

К настоящему времени различные методы реализации волнового воздействия на пласт прошли значительный комплекс исследований и опытно-промышленных испытаний на отечественных и зарубежных нефтяных и газовых месторождениях. По значению частоты генерируемого волнового поля их разделяют на методы низкочастотного (до 1 кГц) и высокочастотного (свыше 1 кГц) воздействия [39]. Как показывают теория распространения упругих волн в поглощающих средах и практические результаты внедрения данных методов, при реализации низкочастотного волнового воздействия радиус охваченной зоны зачастую превышает сотни и тысячи метров, в то время как при высокочастотном воздействии охватывается только очень небольшая околоскважинная зона пласта (ОЗП) [55].

По способу преобразования первичной энергии в энергию механических колебаний источники упругих волн подразделяются на механические, гидравлические, газопневматические, электромеханические и др. [39]. Использование тех или иных преобразователей зависит от цели воздействия (увеличение нефтеотдачи, интенсификации притока или приемистости), геолого-технического состояния месторождения и отдельных скважин, а главное, от ожидаемого технико-экономического эффекта.

Волновое воздействие может осуществляться как помощью погружных источников, расположенных в непосредственной близости от целевого пласта или

пластовой системы, так и с земной поверхности и с устья скважин (используя волновод) с помощью специальных массивных вибрационных и импульсных источников. Последнюю технологию принято называть технологией объемного вибросейсмического воздействия на залежь [2, 16, 107, 130, 133, 134].

Основным условием правильного выбора метода волнового воздействия является четкое понимание физических процессов, происходящих при излучении упругих волн в пористую среду, насыщенную пластовыми флюидами. Изучению данного вопроса посвящен целый ряд основополагающих работ С.М. Гадиева, О.Л. Кузнецова, Э.М. Симкина, М.Л. Сургучева, В.Н. Николаевского, В.П. Дыбленко, Р.Ф. Ганиева, В.Н. Белоненко, Б.Ф. Симонова, Г.Г. Вахитова, А.В. Николаева, Г.П. Лопухова, Л.Х. Ибрагимова, А.П. Крылова, А.М. Свалова, А.Я. Хавкина и др., в которых авторам во многом удалось раскрыть физическую сущность протекающих процессов.

1.1. Физические основы волнового воздействия на пласт

Адекватное изучение процессов и явлений, происходящих при волновом воздействии на пласт, неразрывно связано с необходимостью рассмотрения влияния поля упругих волн на основные факторы, снижающие конечную нефтеотдачу, к которым можно отнести следующие [35, 41, 74, 75]:

- низкие фильтрационно-емкостные свойства пласта коллектора;

- проявление капиллярных и адгезионных сил, препятствующих вытеснению нефти из микронеоднородной пористой среды;

- неблагоприятные реологические характеристики нефти, обуславливающие высокие значения соотношения подвижностей вытесняющей и вытесняемой сред;

- макронеоднородность строения продуктивного пласта и многопластовой системы;

- несовершенство систем разработки месторождений, приводящее к образованию застойных невыработанных зон с нефтенасыщенностью, близкой к начальной.

Большинство современных МУН позволяют снизить или полностью устранить влияние лишь отдельных факторов, осложняющих процесс извлечения нефти. При этом несвоевременное их применение, а также игнорирование естественных тенденций углеводородных жидкостей к движению под действием градиентов гравитационных и капиллярных сил приводит к неудовлетворительным технико-экономическим показателям. Волновые МУН в полной мере способны учитывать эти тенденции [55, 114, 121].

1.1.1. Исторические предпосылки применения технологии волнового

воздействия на пласт

Впервые идея использования упругих волн для увеличения нефтеотдачи была выдвинута на основании обнаруженной статистической связи между землетрясением и текущим дебитом по нефти на расположенных неподалеку месторождениях [24, 126]. Так, в результате землетрясения на Старогрозненском месторождении 7 января 1938 г. суточная добыча нефти увеличилась на 45%, а затем нормализовалась. Расстояние до эпицентра составляло около 30 км, сейсмический эффект - 6 баллов, магнитуда - 4,8 [55]. Влияние некоторых землетрясений на показатели добычи нефти на Апшеронских месторождениях проявилось в увеличении уровня добычи на территории, которая охватывает не только центральную зону землетрясения, но и область на расстоянии 100-250 км от эпицентра [87].

Подобные результаты были отмечены и на месторождениях США. Например, в Калифорнии, где в результате сейсмической активности текущий дебит по нефти возрос на 100% и держался продолжительное время [121]. На месторождении Рейнджли после 12-ти летней эксплуатации пластовое давление сильно упало, и для его восстановления было проведено законтурное заводнение. По прошествии нескольких лет после начала нагнетания,в 65 км к северо-западу от Рейнджли была открыта сейсмостанция, которая сразу начала регистрировать слабые землетрясения в его окрестности. За 8-ми летний период сейсмостанция зафиксировала около 1000 толчков, треть из которых имела магнитуду более 1.

После обработки полученной информации со станции и соотнесения с данными по темпам закачки воды в пласт была установлена тесная статистическая связь между количеством землетрясений и годовым объемом закачанной воды. Как позднее стало известно, очаги землетрясений располагались в пределах зоны нагнетания или глубже нее, что лишь подтверждает наличие обнаруженной зависимости [55].

Более наглядный случай взаимовлияния процессов заводнения и уровнем сейсмической активности произошел 14 мая 1970 г. в Дагестане. Землетрясение магнитудой 6,7 было спровоцировано разработкой нефтяного месторождения и сопровождалось большим числом толчков с эпицентром, расположенным вблизи нагнетательной скважины. Вследствие установления связи между землетрясениями и нагнетанием воды в скважину, нагнетание было прекращено [52].

Помимо влияния естественной сейсмической активности, были известны случаи влияния вибрации на процессы разработки нефтяных залежей, искусственно создаваемой деятельностью людей. Так, было зафиксировано увеличение дебита скважин при прохождении вблизи них тяжеловесных железнодорожных составов [101].

В исторической ретроспективе имело место еще немало подобных событий, прямо и косвенно выявляющих зависимость сейсмической активности и показателей добычи, что естественно способствовало развитию идей искусственного волнового воздействия на залежь и началу в 70-х годах промышленных исследований влияния волнового излучения на процессы фильтрации флюидов в пористых средах.

На сегодняшний день по данной тематике опубликовано большое количество работ [1-3, 12, 14, 15, 19-26, 31, 37, 39, 42, 44, 45, 47, 51, 54-58, 60-64, 71-73, 76, 80-83, 88, 90-99, 101-104, 106, 108, 109, 111-116, 119-126, 128-130, 133-135, 138141, 143, 144, 146], в которых разъясняется физическая сторона данного вопроса и предлагаются различные технико-технологические решения по использованию методов волнового воздействия на залежь.

1.1.2. Влияние волнового излучения на элементы пластовой системы

В работах [5, 49, 66] показано, что низкочастотные колебания на несколько порядков ускоряют процессы релаксации механических напряжений в упругой среде. В ОЗП это приводит к снижению нежелательных напряжений в породе вокруг скважины и перфорационных каналов, возникших при первичном вскрытии продуктивной толщи, тем самым способствуя восстановлению естественного равновесного состояния самой ответственной зоны пласта. В остальной части пласта это приводит к перераспределению упругого запаса, за счет чего создается возможность вовлечения ранее недренируемых участков в общий процесс его эксплуатации.

Высокоамплитудные пульсации давления флюидов, насыщающих пористую среду, вызывают необратимое увеличение абсолютной проницаемости за счет процессов образования новых и раскрытия старых микротрещин, разрушения и дезинтеграции кольматирующего материала [58, 101]. Распространение пульсаций увеличивает фазовую проницаемость нефти за счет воздействия на реологические характеристики пластовой нефти. Так, авторами работы [22] были экспериментально обнаружены изменения в реологическом поведении некоторых неньютоновских жидкостей, а именно снижение сдвиговой вязкости на 20 - 30%

Л

сразу после воздействия упругими колебаниями интенсивностями 8 - 100 кВт/м и с частотами 20 Гц - 4,5 МГц. Примерно через 5 - 6 часов после отключения воздействия происходит восстановление сдвиговой вязкости, если осуществлялся докавитационный режим, причем с ростом продолжительности воздействия, время релаксации также увеличивается. В тоже время, сдвиговая вязкость не восстанавливается при реализации кавитационного режима. Авторы заключают, что влияние частоты воздействия на изменение сдвиговой вязкости практически отсутствует.

Как было отмечено ранее, проявление капиллярных и адгезионных сил является одним из факторов, приводящих к снижению конечной нефтеотдачи. Капиллярные и адгезионные силы напрямую зависят от величины поверхностного (межфазного) натяжения, на которую, в свою очередь, оказывает существенное

влияние поле упругих волн. Так, в работе [13], посвященной экспериментальному измерению межфазного натяжения углеводородных жидкостей на границе с водой в поле колебаний показано, что в зависимости от продолжительности вибрационного воздействия межфазные натяжения под действием колебаний снижались примерно в 3 раза. В тоже время, судя по косвенным данным, приведенным в этой работе, межфазное натяжение может уменьшаться в 1000 раз. В работе [48] проводились эксперименты по довытеснению остаточного керосина водой из образцов песчаника под воздействием упругих волн частотой 20 Гц и амплитудой смещения порядка 500 мкм. Авторы отмечают, что в результате воздействия было довытеснено более 85% остаточного керосина, при этом межфазное натяжение на границе «керосин-вода» уменьшилось почти в 100 раз.

Оценка прямого влияния волнового воздействия на капиллярные силы была проведена в работе [125]. Единичным капиллярам сообщалось вертикальное смещение с частотой 10 - 80 Гц, при этом происходило снижение высоты подъема воды в капиллярах. Пиковый результат снижения высоты подъема был отмечен при частоте 30 - 40 Гц, когда и происходило нарушении сплошности столбика воды. Авторами работы [18] показано, что вибровоздействие способно значительно увеличить степень извлечения нефти за счет кратного ускорения капиллярной пропитки пористой среды (до 5 раз).

Изучение влияние волнового излучения на механизм разгазирования нефти при давлении выше давления насыщения описал в своей статье Э.М. Симкин [123]. Воздействие поля высокочастотных упругих волн вызывает выделение газа из нефти. Вследствие наличия природных ПАВ в нефти, полученная газонефтяная смесь остается стабильной вплоть до 20% газосодержания [127]. Относительная скорость движения газа в газожидкостном потоке такого рода практически равна нулю. Таким образом, происходит увеличение объема нефтяной фазы при неизменном объеме порового пространства, что приводит к движению избыточного объема газированной нефти к забоям добывающих скважин.

Рассмотренные положительные явления, имеющие место при проведении волнового воздействия, условно можно разделить на две группы. Первая группа

включает явления, для существования которых необходимо непрерывное воздействие на пласт, т.к. после его прекращения система релаксирует до исходного состояния. Сюда можно отнести улучшение реологических характеристик пластовых флюидов, снижение поверхностного (межфазного) натяжения, изменение характера течения в порах, инициация работы низкопроницаемых пропластков, а также процессы разгазирования без дегазации и ускорения образования вторичной газовой шапки. Ко второй группе относятся явления, обладающие эффектом последействия, а именно процессы перераспределения напряженного состояния продуктивного пласта и необратимого трещинообразования, процессы очистки порового пространства от различного рода кальматантов и загрязнителей, процессы ускорения капиллярной пропитки [14, 22, 55, 56, 101, 114-116].

Одним из ключевых результатов проведения волнового воздействия является снижение обводненности добываемой продукции. В работе [55] приводится выражение для определения доли смачивающей фазы в потоке /с (5)

несмешивающихся жидкостей для случая одномерного вытеснения в поле гармонических колебаний. Данное выражение было получено посредством добавления градиента давления от действия сил инерции в выражение закона Дарси в дифференциальной форме и решения системы уравнений, с учетом капиллярных и гравитационных сил:

С лг> лг> Л

и цн

£ (' )= 1

1 + к«М Я К (5 )я

сЬс (Лх

(1.1)

где к* (5) и к* (5) - относительные фазовые проницаемости несмачивающей и

смачивающей фаз соответственно, д. ед; Ян и Яс - динамические коэффициенты вязкости несмачивающей и смачивающей фаз соответственно, Па-с; к -абсолютная проницаемость, м2; и - суммарная скорость фильтрации фаз, м/с;

1? (Р 2 , 1 -А

—- - градиент капиллярного давления, Па; —— = ( Лрс- - градиент давле-

(х (X 1 + 2 А

ния от действия инерционных сил, Па; ( - циклическая частота колебаний, с-1;

А - амплитуда колебаний, м; Д = —, Др = рс - рн, рн и рс - плотности

Рс

-5

несмачивающей смачивающей фаз соответственно, кг/м ; % - ускорение свобод-

Л

ного падения, м/с ; « - угол наклона пласта, градус.

Анализ формулы (1.1) применительно к гидрофильному и гидрофобному коллекторам показывает, что в гидрофильной породе (вода - смачивающая фаза, нефть - несмачивающая фаза, Д< 1) увеличение интенсивности и частоты

йР

излучения приводит к увеличению ——, а, следовательно, и снижению доли

йх

смачивающей фазы, т.е. воды, в общем потоке в первом полупериоде воздействия, когда вектор инерционных сил противонаправлен вектору капиллярных сил (знак йР

«-» перед ——). Аналогично в гидрофобной породе (вода - несмачивающая фаза, йх

нефть - смачивающая фаза, Д> 1, а Д< 0) увеличение интенсивности и

йР

частоты излучения приводит к увеличению —— и доли смачивающей фазы, т.е.

йх

нефти, в общем потоке, но уже во втором полупериоде воздействия (знак «+» йР

перед ——). йх

По мере распространения волн в горном массиве имеет место диссипация и геометрическое расширение волнового фронта, а вместе с этим уменьшение амплитуды и интенсивности волн. Данный аспект предполагает отсутствие каких-либо эффектов от вибровоздействия в отдаленных от возмущающей скважины зонах. Однако на практике наблюдается несколько иная картина. Например, эффект от вибросейсмического воздействия наблюдается как в непосредственной близости от источника, так и на значительном расстоянии от него, вплоть до нескольких километров. С целью разъяснения причины данного расхождения между теоретическими предпосылками и практическими наблюдениями необходимо рассмотреть механизм возбуждения автоколебаний и резонанса при распространении низкочастотных упругих волн в геологической системе.

1.1.3. Особенности возбуждения автоколебаний и резонанса в

геофизической среде

А.М. Свалов и А.Я. Хавкин в своих работах [114-116] провели анализ механизма возбуждения автоколебаний в залежи в процессе проведения импульсного воздействия на пласт упругими волнами низкой частоты. По мнению авторов, данное воздействие оказывает влияние не столько на области фильтрационного течения, сколько на участки с максимальной концентрацией напряжений в горной породе, которые могут располагаться как пределах продуктивного пласта, так и в окружающем массиве. При этом достаточно производить периодическое локальное импульсное воздействие, выполняющее роль «спускового крючка», вызывая масштабное перераспределение напряжений и выделение накопленной упругой энергии горного массива, приводящее к возникновению автоколебаний. Область влияния эффекта разгрузки одной из «опор» простирается до соседних «опор» - участков концентрации напряжений, расстояние между которыми зависит от макронеоднородности и может достигать сотен метров. Вследствие изменения напряженного состояния пласта происходит его дополнительное сжатие, рост порового давления и интенсификация фильтрационных процессов в области разгрузки, причем дополнительное сжатии происходит не за счет энергии, привносимой в пласт воздействием, а за счет энергии, накопленной в горном массиве.

Из вышеприведенного следует, что благоприятными факторами для реализации волнового воздействия являются высокая сжимаемость продуктивного пласта и окружающего массива пород, большая мощность пласта, наличие разгрузочных участков, имеющих подобие «опор» (проявление сводовых эффектов), наличие макронеоднородности как по толщине, так и по простиранию залежи.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Каракетов Азарий Валерьевич, 2017 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Аббасов, М.Т. Вибрационное воздействие на нефтяную залежь / М.Т. Аббасов, М.А. Садовский, А.В. Николаев // Вестник АН СССР. - 1986. - № 9. - С. 95-99.

2. Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками / Отв. ред. Г.М. Цибульчик. - Новосибирск : ИВМиМГ СО РАН, Филиал «Гео» Издательства СО РАН, 2004. - 387 с.

3. Алешин, А.С. О воздействии сейсмических вибраторов. / Алешин А.С., Кузнецов В.В., Циммерман В.В. // Разработка и исследование источников сейсмических сигналов и методов невзрывной сейсморазведки : [сб. научн. тр. ]. -М. : ВНИИОЭНГ, 1986. - С. 38-45.

4. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя : в 3-х т. Т. 1 / В.И. Анурьев. - 9-е изд., перераб. и доп. ; под ред. И.Н. Жестковой. - М. : Машиностроение, 2006. - 928 с.

5. Барышников, А.Я. Ползучесть бетона и железобетона при вынужденных циклических деформациях / А.Я. Барышников // Бетон и железобетон. - 1967. - № 12. - С. 58-61.

6. Боганик, Г.Н. Сейсморазведка: учебник для вузов / Г.Н. Боганик, И.И. Гурвич - Тверь : Изд-во АИС, 2006. - 744 с.

7. Буденков, Г.А Динамические задачи теории упругости в приложении к проблемам акустического контроля и диагностики: учебное пособие / Г.А. Буденков, О.В. Недзвецкая. - М. : Изд-во физ.-мат. лит., 2004. - 136 с.

8. Булатов, А.И. Справочник по бурению : в 4-х кн. Кн. 3 / А.И. Булатов, А.Г. Аветисов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Недра, 1995. - 320 с.

9. Булатов, А.И. Теория и практика заканчивания скважин : в 5-ти т. Т. 4 / А.И. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ф. Будников ; под ред. А.И. Булатова. - М. : Недра, 1988. - 496 с.

10. Булатов, А.И. Формирование и работа цементного камня в скважине / А.И. Булатов. - М. : Недра, 1990. - 409 с.

11. Бурение наклонных и горизонтальных скважин : справочник / А.Г. Калинин, Б.А. Никитин, К.М. Солодкий ; под ред. А.Г. Калинина. - М. : Недра, 1997. - 648 с.

12. Вахитов, Г.Г. Использование физических полей для извлечения нефти из пластов / Г.Г. Вахитов, Э.М. Симкин. - М. : Недра, 1985. - 230 с.

13. Вахитов, Г.Г. Термодинамика призабойной зоны нефтяного пласта / Г.Г. Вахитов, О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин. - М. : Недра, 1978. - 215 с.

14. Вербицкий, В.С. Разработка технологии применения погружных насосных и насосно-эжекторных систем для эксплуатации скважин и повышения нефтеотдачи : дис. ... канд. техн. наук : 25.00.17 / Вербицкий Владимир Сергеевич. - М., 2004. - 177 с.

15. Вербицкий, В.С. Технология вибросейсмического воздействия на нефтегазовый пласт при добыче нефти из возбуждающей скважины / В.С. Вербицкий, Д.А. Диянов, А.Ю. Дарьин // 2-ой Международный Конгресс студентов, молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - Третье тысячелетие» : [сб. науч. тр.]. - М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - С.49-50.

16. Вибросейсмическое воздействие на нефтяные пласты с земной поверхности / Б.Ф. Симонов, В.Н. Опарин, Н.А. Канискин [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 5. - С. 23-27.

17. Вирновский, А.С. Исследование движения цилиндрических тел в восходящем потоке жидкости в вертикальных трубах / А.С. Вирновский, М.Г. Минигазимов // Техника добычи нефти : [сб. науч. тр.]. - М. : Недра, 1964. - Вып. 41. - С. 55 -70.

18. Влияние упругих колебаний на капиллярную пропитку водой нефтенасыщенных пористых сред / Э.М. Симкин, М.Л. Сургучев, М.Ю. Ахапкин [и др.] // Доклады АН СССР. - 1991. - Т. 317, № 6. - С. 1334-1336.

19. Волновые технологии и их использование при разработке месторождений нефти с трудноизвлекаемыми запасами / В.П. Дыбленко, Е.Ю. Марчуков, И.А. Туфанов [и др.]. - М. : РАЕН, 2012. - 344 с.

20. Гадиев, С.М. Вибровоздействие на призабойную зону скважин / С.М. Гадиев // Нефть и газ. - 1973. - № 5. - С. 47-50.

21. Гадиев, С.М. Виброобработка забоев скважин : справочная книга по добыче нефти / С.М. Гадиев. - М. : Недра, 1974. - 449 с.

22. Гадиев, С.М. Влияние вибрации на реологические свойства жидкостей / С.М. Гадиев, Е.З. Рабинович, В.М. Карандашева // Азербайджанское нефтяное хозяйство. - 1981. - №1. - С. 43-46.

23. Гадиев, С.М. Воздействие на призабойную зону нефтяных и газовых скважин : (Зарубежный опыт) / С.М. Гадиев, И.С. Лазаревич - М. : Недра, 1966. -180 с.

24. Гадиев, С.М. Вытеснение нефти из несцементированных песков при воздействии вибрации / С.М. Гадиев // Азербайджанское нефтяное хозяйство. -1963. - № 7. - С. 38-40.

25. Гадиев, С.М. Использование вибрации в добыче нефти / С.М. Гадиев. -М. : Недра, 1977. - 158 с.

26. Гадиев, С.М. О прогнозировании эффекта вибровоздействия / С.М. Гадиев // Азербайджанское нефтяное хозяйство. - 1970. - № 3. - С. 30-31.

27. Ганиев, Р.Ф. Амплитудно-частотные характеристики гидродинамических генераторов колебаний / Р. Ф. Ганиев, А. С. Корнеев, О. В. Шмырков. // Доклады Академии наук - 2015 - Т. 465, № 2. -.С. 167-169.

28. Ганиев, Р.Ф. Волновые машины и процессы в бурении скважин со сложными гидродинамическими условиями / Р.Ф. Ганиев, Н.А. Шамов // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2014. - № 1. - С. 5-10.

29. Ганиев, Р.Ф. О механизме возникновения колебаний давления в гидродинамических генераторах / Р.Ф. Ганиев, А.С. Корнеев // Доклады Академии наук. - 2013. - Т. 448, № 5. - С. 534-537.

30. Годунов, С.К. Разностные схемы (введение в теорию) : учебное пособие / С.К. Годунов, В.С. Рябенький - М. : Глав. ред. физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1977. - 440 с.

31. Градиентно-согласованная нелинейная модель генерации ультразвука при распространении сейсмических волн / А.Л. Крылов, Н.Г. Мазур, В.Н. Николаевский [и др.] // Прикладная математика и механика. - 1991. - Т.57, № 6. -С. 1340-1345.

32. Григулецкий, В.Г. Проектирование компоновок нижней части бурильной колонны / В.Г. Григулецкий, В.Т. Лукьянов. - М. : Недра, 1990. - 302 с.

33. Гринченко, В.Т. Гармонические колебания и волны в упругих телах / В.Т. Гринченко, В.В. Мелешко. - Киев : Наукова думка, 1981. - 284 с.

34. Дегазация угольных пластов с использованием наземных сейсмоисточников / М.В. Павленко, С.В. Гурьев, Г.П. Лопухов [и др.] // Известия вузов. Горный журнал. - 2015. - №1. - С. 42-46.

35. Дейк, Л.П. Практический инжиниринг резервуаров / Л.П. Дейк ; пер. с англ. под ред. М.Н. Кравченко. - Москва-Ижевск : Институт компьютерных исследований, НИЦ «Регулярная ди хаотическая динамика», 2008. - 668 с.

36. Детлаф, А.А. Курс физики. Механика. Основы молекулярной физики и термодинамики : учебное пособие для втузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский, Л.Б. Милковская. - 4-е изд., перераб. - М. : Высшая школа, 1973. - 384 с.

37. Дроздов, А.Н. Технология и техника вибросейсмического воздействия на пласт при одновременной добыче нефти из возбуждающей скважины / А.Н. Дроздов, М.А. Мохов, В.С. Вербицкий // Бурение и нефть. - 2003. - № 10. - С. 2425.

38. Дроздов, А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях: учебное пособие / А.Н. Дроздов. - М. : МАКС Пресс, 2008. - 312 с.

39. Дыбленко, В.П. Волновые методы воздействия на нефтяные пласты с трудноизвлекаемыми запасами. Обзор и классификация / В.П. Дыбленко. - М. : ОАМ «ВНИИОЭНГ», 2008. - 80 с.

40. Евстигнеев, Д.С. Экспериментальное исследование фильтрационных процессов при низкочастотном виброволновом воздействии в нефтенасыщенном

образце / Д.С. Евстигнеев, Б.Ф. Симонов, А.В. Савченко // Интерэкспо ГеоСибирь. - 2016. - Т. 2, № 3. - С. 95-101.

41. Желтов, Ю.П. Разработка нефтяных и газовых месторождений : учебник для вузов / Ю.П. Желтов. - М. : Недра, 1986. - 332 с.

42. Жуков, И.В. Моделирование процесса сейсмоакустического воздействия на пласт при стационарной фильтрации газа / И.В. Жуков // Газовая промышленность. - 1997. - № 7. - С.63-65.

43. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик ; под ред. М.О. Штейнберга. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1992. - 672 с.

44. Изменение свойств нефти при ударно-волновом воздействии / А.Ф. Максименко, Н.Ю. Елисеев, Ю.С. Шахиджанов [и др.] // Нефтепромысловое дело. - 1999. -№ 9. - С. 23-25.

45. Интенсификация добычи нефти низкочастотным акустическим воздействием / Б.Н. Боголюбов, В.Н. Лобанов, Л.С. Бриллиант [и др] // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 9. - С. 82-86.

46. Исмагилов, Ф.Г. Улучшение технических характеристик штангового насоса нанесением регулярного микрорельефа на поверхности плунжера : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.13 / Исмагилов Фарит Габдулхаивич. - Уфа, 2010. - 136 с.

47. Исследование воздействия виброударных волн на призабойную зону эксплуатационных и нагнетательных скважин / М.Н. Галлямов, Р.М. Нургалеев, Э.А. Ахметшин [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 1970. - № 8. - С. 46-49.

48. Капиллярная химия / К. Иноуе, А. Китахара, С. Косеки [и др.] ; пер. с японск. под ред. К. Тамару. - М. : Мир, 1983. - 272 с.

49. Каранфилов, Т.С. Обзор исследований по прочности и деформативности бетона при многократном приложении нагрузки / Т.С. Каранфилов, Ю.С. Волков // Сборник научных трудов института Гидропроект. - М., 1963. - Вып. 10. - С. 1723.

50. Кимельман, С.А. Ниже оптимизма, выше пессимизма. Возможное развитие нефтяного комплекса России до 2030 года / С.А. Кимельман, Ю.В. Подольский // Нефтегазовая вертикаль. - 2010. - № 6. - С. 22-30.

51. Кислотная обработка призабойной зоны пласта с применением вибрации / С.М. Гадиев, М.А. Тейман, В.М. Славская [и др.] // Нефтяное хозяйство. - № 10. -1962. - С. 51-56.

52. Киссин, И.Г. Землетрясения и подземные воды / И.Г. Киссин. - М. : Наука, 1982. - 176 с.

53. Кошляков, Н.С. Уравнения в частных производных математической физики : учебное пособие / Н.С. Кошляков, Э.Б. Глинер, М.М. Смирнов. - М. : Высшая школа, 1970. - 712 с.

54. Кузнецов, О.Л. Преобразование и взаимодействие геофизических полей в литосфере / О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин - М. : Недра, 1990. - 269с.

55. Кузнецов, О.Л. Физические основы вибрационного и акустического воздействий на нефтегазовые пласты / О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин, Д. Чилингар. - М. : МИР, 2001. - 260 с.

56. Кузнецов, О.Л. Физические основы сейсмических методов доизвлечения нефти из пластов / О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин // Геоинформатика. - 1996. - № 45. - С. 57-71.

57. Курленя, М.В. Волны маятникового типа. Часть II : Методика экспериментов и основные результаты физического моделирования / М.В. Курленя, В.Н. Опарин, В.И. Востриков // ФТПРПИ. - 1996. - № 4. - С. 3-39.

58. Кучумов, Р.Я. Применения метода вибровоздействия в нефтедобыче / Р.Я. Кучумов - Уфа : Башк. кн. изд-во, 1988. - 112 с.

59. Леонов, Е.Г. Гидроаэромеханика в бурении: учебник для вузов / Е.Г. Леонов, В.И. Исаев. - М. : Недра, 1987. - 304 с.

60. Лопухов, Г.П. Вибросейсмическое воздействие и технические средства его реализации на поздней стадии разработки нефтяных месторождений : дис. ... д-ра техн. наук : 25.00.17 / Лопухов Геннадий Петрович. - М., 2000. - 310 с.

61. Лопухов, Г.П. Моделирование вибросейсмического воздействия на обводненный нефтяной пласт / Г.П. Лопухов, С.В. Гурьев // Нефть. Газ. Новации. 2016. - № 4. - С. 27-30.

62. Лопухов, Г.П. О механизме вибросейсмического воздействия на нефтяной пласт, представленный иерархической блочной средой / Г.П. Лопухов // Сборник научных трудов ВНИИнефть. М., 1990. -Вып. 122. - С. 63-89.

63. Лопухов, Г.П. Современные технические средства для доизвлечения нефти при применении вибросейсмического метода / Г.П. Лопухов, С.В. Гурьев // Нефть. Газ. Новации. - 2014. - № 4 (183). - С. 26-30.

64. Макарюк, Н.В. Обоснование конструктивной схемы источника вибросейсмических колебаний для вибрационного просвечивания Земли / Н.В. Макарюк, А.П. Малахов, Н.П. Ряшенцев // Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. - М. : Наука, 1981. - С. 161-168.

65. Максименко, А.А. Динамические контактные взаимодействия упругих квазистационарных систем / А.А. Максименко, Н.В. Перфильева // Ползуновский вестник. - 2002. - № 1. - С. 103-105.

66. Малмейстер, А.К. Упругость и неупругость бетона / А.К. Малмейстер. -Рига : Изд-во АН Латвийской ССР, 1957. - 202 с.

67. Марон, В.И. Гидравлика двухфазных потоков в трубопроводах: учебное пособие / В.И. Марон. - СПб. : Изд-во «Лань», 2012. - 256 с.

68. Мещерин, А.Н. Шаткое благополучие / А.Н. Мещерин // Нефтегазовая вертикаль. - 2009. - № 22. - С. 4-7.

69. Мищенко, И.Т. Расчеты при добыче нефти и газа / И.Т. Мищенко. - М. : Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. - 296 с.

70. Мищенко, И.Т. Скважинная добыча нефти: учебное пособие для вузов / И.Т. Мищенко. - М. : Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. - 816 с.

71. Мохов, М.А. Виброволновое и вибросейсмическое воздействие на нефтяные пласты / М.А. Мохов, В.А. Сахаров, Х.Х. Хабибуллин // Нефтепромысловое дело. - 2004. - № 4. - С. 24-27.

72. Мохов, М.А. Научно-практические основы применения физических полей в нефтяных скважинах с осложненными условиями эксплуатации: дис. ... д-ра техн. наук : 25.00.17 / Мохов Михаил Альбертович. - М., 2006. - 286 с.

73. Мохов, М.А. Установка для вибровоздействия на пласт через скважину при одновременном отборе продукции / М.А. Мохов, В.А. Сахаров, Х.Х. Хабибуллин // «Нефть, газ и бизнес». - 2005. - № 6. - С. 49-53.

74. Муслимов, Р.Х. Современные методы повышения нефтеизвлечения, проектирование, оптимизация и оценка эффективности: учебное пособие / Р.Х. Муслимов. - Казань : Изд-во «ФЭН» АН РТ, 2005. - 688 с.

75. Назарова, Л.Н. Разработка нефтегазовых месторождений с трудноизвлекаемыми запасами: учебное пособие для вузов / Л.Н. Назарова. - М. : РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. - 156 с.

76. Назимов, И.М. Низкочастотное ударно-волновое воздействие -эффективный метод повышения нефтеотдачи пластов / И.М. Назимов, С.В. Андрейцев, А.В. Горюнов // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. - 1977. - № 12. - С. 42-45.

77. Невзрывные источники сейсмических колебаний: справочник / М.Б. Шнеерсон, А.И. Лугинец, В.К. Андреев [и др.] ; под ред. М.Б. Шнеерсона. - М. : Недра, 1992. - 240 с.

78. Нефтегазопромысловое оборудование : учебник для вузов / В.Н. Ивановский, В.И. Дарищев, B.C. Каштанов [и др.] ; под общ. ред. В.Н. Ивановского. - М. : «ЦентрЛитНефтеГаз», 2006. - 720 с.

79. Никифоровский, В.С. Динамическое разрушение тел / В.С. Никифоровский, Е.И. Шемякин. - Новосибирск : Изд-во «Наука», 1979. - 272 с.

80. Николаевский, В.Н. Механизм вибровоздействия на нефтеотдачу месторождения и доминантные частоты / В.Н. Николаевский // Доклады АН СССР. - 1989. - Т. 307, № 3. - С. 570-575.

81. Носов, В.Н. Интенсификация притока нефти акустическим воздействием на продуктивные пласты / В.Н. Носов, Г.С. Зайцев // Нефтепромысловое дело. -1987. - № 5. - С. 3-8.

82. О некоторых особенностях эволюции гармонических акустических сигналов при нагружении блочных сред с цилиндрической полостью / М.В. Курленя, В.Н. Опарин, А.А. Акинин [и др.] // ФТПРПИ. - 1999. - № 6. - С. 10-32.

83. О некоторых эффектах вибрационного воздействия на водонасыщенную среду. Сопоставление их с эффектами удаленных сильных землетрясений / В.Л. Барабанов, А.О. Гриневский, И.Г. Киссин [и др.] // Доклады АН. - 1987. - Т. 297, № 1. - С. 52-56.

84. Обеспечение долговечности крепи при бурении и капитальном ремонте скважин / Л.А. Алексеев, Д.Л. Алексеев, Г.Г. Ишбаев [и др.] // Горный вестник. -1988. - № 4. - С. 14-17.

85. Опытно-промысловые испытания вибросейсмического метода па месторождении Чангыр-Таш / Э.М. Симкин, Г.П. Лопухов, Ю.С. Ащепков [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 1992. - № 3. - С. 41-43.

86. Опытно-промышленные испытания мощного низкочастотного излучателя для интенсификации добычи нефти / Л.С. Бриллиант, Б.Н. Боголюбов, И.В. Цыкин [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 9. - С. 89-90.

87. Осика, Д.Г. Гидродинамические и геохимические предвестники сильных землетрясений Северного Кавказа / Д.Г. Осика, А.Н. Магомедов, М.Н. Смирнова // Международный симпозиум «Поиск предвестников землетрясений». - Ташкент, 1976. - С. - 19-24.

88. Основы волноводной механики продуктивных пластов / О.Р. Ганиев, Р.Ф. Ганиев, Л.Е. Украинский [и др.] // Доклады Академии наук. - 2016. - Т. 466, №3. - С. 298-301.

89. ОСТ 39-195-86. Нефть. Метод определения коэффициента вытеснения нефти водой в лабораторных условиях. Взамен ОСТ 39070-78. Введ. : 01.01.87. -Министерство нефтяной промышленности СССР. - 1986. - 18 с.

90. Пат. 2067154 Рос. Федерация, МПК6 Е 21 В 28/00. Устройство для ударно-волнового воздействия на углеводородосодержащий пласт (варианты) / Андрейцев С.В., Горюнов А.В. ; заявитель и патентообладатель ОАО

«Биотехинвест». - № 94011044/03 ; заявл. 30.03.1994 ; опубл. 27.09.1996, Бюл. № 27.

91. Пат. 2106471 Рос. Федерация, МПК6 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Устройство для ударного воздействия на пласт / Рубинштейн О.И., Воронков В.Н., Сашнев И.А. ; заявитель и патентообладатель ОАО «Сибирская инновационная нефтяная корпорация». - № 96105553/03 ; заявл. 21.03.1996 ; опубл. 10.03.1998, Бюл. № 7.

92. Пат. 2133816 Рос. Федерация, МПК6 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Устройство для волнового воздействия на залежь / Свалов A.M., Мурин В.И., Белоненко В.Н. ; заявитель и патентообладатель ООО «ТВД КОРП». - № 97121413/03 ; заявл. 26.12.1997 ; опубл. 27.07.1999, Бюл. № 21.

93. Пат. 2139405 Рос. Федерация, МПК6 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Установка для волнового воздействия на залежь / Журавлёв В.С., Морозов В.Ю., Чернышёв А.В. [и др.] ; заявитель и патентообладатель ОАО НК «Приобье». - № 97121475/03 ; заявл. 25.12.1997 ; опубл. 10.10.1999, Бюл. № 28.

94. Пат. 2139406 Рос. Федерация, МПК6 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Устройство для воздействия на пласт / Бриллиант Л.С., Сашнев И.А. ; заявитель и патентообладатель ОАО НК «Приоритет». - № 98108059/03 ; заявл. 24.04.1998 ; опубл. 10.10.1999, Бюл. № 28.

95. Пат. 2161237 Рос. Федерация, МПК7 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Скважинный гидравлический вибратор / Прохоров Н.Н., Ирипханов Р.Д., Бриллиант Л.С. [и др.] ; заявитель и патентообладатель ЗАО «Недра Сибири». -№ 99110349/03 ; заявл. 14.05.1999 ; опубл. 27.12.2000, Бюл. № 36.

96. Пат. 2164286 Рос. Федерация, МПК7 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Установка для вибросейсмического воздействия на залежь / Дроздов А.Н., Симкин Э.М., Мохов М.А. [и др.] ; заявитель Дроздов А.Н. ; патентообладатели : Дроздов А.Н., Симкин Э.М., Мохов М.А., Ямлиханов Р.Г. - № 99113786/03 ; заявл. 22.06.1999, опубл. 20.03.2001, Бюл. № 8.

97. Пат. 2164287 Рос. Федерация, МПК7 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Способ и установка для нанесения ударов по пласту / Дроздов А.Н., Симкин Э.М., Мохов

М.А. [и др.] ; заявитель Дроздов А.Н. ; патентообладатели : Дроздов А.Н., Симкин Э.М., Мохов М.А., Ямлиханов Р.Г. - № 99113787/03 ; заявл. 22.06.1999, опубл. 20.03.2001, Бюл. № 8.

98. Пат. 2206729 Рос. Федерация, МПК7 Е 21 В 43/25, Е 21 В 28/00. Способ и установка для вибросейсмического воздействия на залежь / Иванов Г.Г., Дроздов А.Н., Ямлиханов Р.Г. [и др.] ; заявитель Дроздов А.Н. ; патентообладатели : Иванов Г.Г., Дроздов А.Н., Ямлиханов Р.Г., Вербицкий В.С. - № 2001114275/03 ; заявл. 29.05.2001 ; опубл. 20.06.2003, Бюл. № 1.

99. Пат. 2258128 Рос. Федерация, МПК7 Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/16. Установка для вибросейсмического воздействия на залежь / Дроздов А.Н., Мохов М.А., Вербицкий B.C. [и др.] ; заявитель Дроздов А.Н. ; патентообладатели : Дроздов А.Н., Мохов М.А., Вербицкий B.C. - № 2003136176/03 ; заявл. 16.12.2003 ; опубл. 10.08.2005, Бюл. № 22.

100. Пат. 2515623 Рос. Федерация, МПК Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25. Установка для вибросейсмического воздействия на залежь / Дроздов А.Н., Каракетов А.В. ; заявитель и патентообладатель Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина. - № 2012157436/03 ; заявл. 27.12.2012 ; опубл. 20.05.2014, Бюл. № 14.

101. Повышение продуктивности и реанимации скважин с применением виброволнового воздействия / В.П. Дыбленко, Р.Н. Камалов, Р.Я. Шарифуллин [и др.]. - М. : Недра, 2000. - 381 с.

102. Повышение эффективности разработки истощенных месторождений с использованием комплекса новых сейсмоакустических технологий / О.Л. Кузнецов, В.П. Дыбленко, И.А. Чиркин [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2009. - № 1. - С. 50-54.

103. Приймаченко, Д.А. Совершенствование техники и технологии газоимпульсной обработки призабойной зоны скважины : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.13 / Приймаченко Дмитрий Анатольевич. - М., 2009. - 178 с.

104. Применение волновых технологий в добыче нефти / Л.С. Бриллиант, О.И. Рубинштейн, В.Ю. Морозов [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 9. - С. 87-88.

105. Причины нарушения и повышение долговечности крепи скважин: учебное пособие / Л.А. Алексеев, Г.В. Конесев, Р.М. Сакаев [и др.] - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2002. - 70 с.

106. Промысловый опыт способа виброударного воздействия на ПЗС на месторождениях северо-запада Башкирии / В.С. Асмоловский, А.В. Ершов, С.М. Гадиев [и др.] // Труды УНИ. - М. : Недра, 1969. - № 5. - С. 142-146.

107. Результаты опытно-промысловых работ по повышению нефтеотдачи вибросейсмическим методом / Б.Ф. Симонов, С.В. Сердюков, Е.Н. Чередников [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 1996. - № 5. - С. 48-52.

108. Результаты применения вибросейсмической технологии на Суторминском месторождении / В.Н. Белоненко, М.В. Павлов, А.Д. Макуров [и др.] // Нефтепромысловое дело. - 2000. - № 8-9. - С. 19-22.

109. Рыбалкин, Л.А. Разработка технических и методических средств скважинного вибрационного воздействия для интенсификации дегазации / Л.А. Рыбалкин, В.В. Сказка // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2016. - Т. 2, № 3. - С. 260264.

110. Рябинкин, Л.А. Теория упругих волн : учебное пособие для вузов / Л.А. Рябинкин. - М. : Недра, 1987. - 182 с.

111. Савченко, А.В. Влияние гидроимпульсных воздействий на призабойную зону продуктивного пласта / А.В. Савченко, Б.Ф. Симонов, Е.Н. Чередников // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. - 2014. - Т. 1, № 1. -С. 285-288.

112. Савченко, А.В. Результаты испытаний скважинного сейсмоисточника / А.В. Савченко, Б.Ф. Симонов, Е.Н. Чередников // Интерэкспо Гео-Сибирь. -2013. - Т. 2, № 3. - С. 113-116.

113. Сахаров, В.А. Анализ результатов вибровоздейсвтия на пласт на Центрально-Азнакаевской площади Ромашкинского месторождения / В.А.

Сахаров, М.А. Мохов // 20 лет РАЕН, Сборник статей. Секция нефти и газа. - М., 2011. - С. 104-110.

114. Свалов, A.M. О механизме волнового воздействия на продуктивные пласты / A.M. Свалов // Нефтяное хозяйство. - 1996. - № 7. - С. 27-30.

115. Свалов, А.М. Научно-методическое обоснование технологий ударно-волнового воздействия на продуктивные пласты / A.M. Свалов // Нефтяное хозяйство. - 1999. - № 11. - С. 26-27.

116. Свалов, А.М. Особенности возбуждения автоколебательных процессов при разработке нефтегазовых залежей / А.М. Свалов, А.Я. Хавкин // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. - 1998. - № 2. - С. 36-36.

117. Свалов, А.М. Оценка напряжений в цементном камне и горной породы при изменении гидродинамического давления в скважине / А.М. Свалов, А.Я. Хавкин, Р.С. Хисамов // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. - 1998. - № 9. - С. 27-32.

118. Свешников, А.Г. Теория функций комплексной переменной : учебник для вузов / А.Г. Свешников, А.Н. Тихонов. - 6-е изд., стереот.- М. : ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 336 с.

119. Сейсмоакустика пористых и трещиноватых геологических сред : в 3-х т. Т.2. Экспериментальные исследования / О.Л. Кузнецов, И.А. Чиркин, Ю.А. Курьянов [и др.]. - М. : Государственный научный центр Российской Федерации -ВНИИгеосистем, 2004. - 320 с.

120. Сердюков, С.В. Экспериментальное обоснование вибросейсмической технологии добычи нефти : дис. ... д-ра техн. наук : 25.00.20 / Сердюков Сергей Владимирович. - Новосибирск, 2001. - 418 с.

121. Симкин, Э.М. Виброволновые и вибросейсмические методы воздействия на нефтяные пласты / Э.М. Симкин, Г.П. Лопухов. - М. : ВНИИОЭНГ, сер. «Нефтепромысловое дело», 1989. - 32 с.

122. Симкин, Э.М. Вибросейсмический метод увеличения продуктивности обводненных нефтяных и газовых пластов / Э.М. Симкин // Нефтегазовые технологии. - 1998. - № 2. - С. 24-25.

123. Симкин, Э.М. Механизм вибросейсмического воздействия для увеличения нефтеотдачи и ресурсов извлекаемых запасов. Исследование двухфазной фильтрации / Э.М. Симкин // Геоинформатика. - 1997. - № 1. - С. 2128.

124. Симкин, Э.М. Физические основы сейсмических и вибросейсмических методов повышения нефтеотдачи / Э.М. Симкин // Нефтяное хозяйство. - 1999-№ 7. - С. 22-24.

125. Сменковская, П.Т. Влияние вибрации на тепломассоперенос в капилляро-пористом материале / П.Т. Сменковская // ИФЖ. - 1985. - Т. 9, № 2. -С. 207-210.

126. Сургучев, М.Л. Гидродинамическое, акустическое и тепловое циклические воздействия на нефтяные пласты / М.Л. Сургучев, О.Л. Кузнецов, Э.М. Симкин. - М. : Недра, 1975. - 185 с.

127. Сургучев, М.Л. Методы контроля и регулирования процесса разработки нефтяных месторождений / М.Л. Сургучев. - М. : Недра, 1968. - 350 с.

128. Тагиев, Э.И. Виброкислотная обработка эксплуатационных и нагнетательных скважин / Э.И. Тагиев, П.А. Палий, С.М. Гадиев // Нефтяное хозяйство. - 1968. - № 2. - С. 42-45.

129. Технология акустической реабилитации скважин и пластов для решения задач повышения нефтеотдачи / Э.И. Орентлихерман, Д.В. Воронин, А.Я. Исхаков [и др.] // Нефть и капитал. - 2002. - № 5. - С. 51-55.

130. Технология объемного волнового воздействия на нефтегазовые залежи для повышения углеводородоотдачи пласта / Б.Ф. Симонов, Е.Н. Чередников, С.В. Сердюков [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 1998. - №4. - С. 42-48.

131. Триандафилов, А.Ф. Гидравлика и гидравлические машины : учебное пособие / А.Ф. Триандафилов, С.Г. Ефимова. - Сыктывкар : СЛИ, 2012. - 212 с.

132. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов : учебник для вузов / В.И. Феодосьев. - 10-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. - 592 с.

133. Формирование остаточных нефтенасыщенных зон в терригенных коллекторах и вовлечение их в разработку. Ч. 1 / Б.Ф. Симонов, В.Н. Опарин, Н.А. Канискин [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 2. - С. 46-49.

134. Формирование остаточных нефтенасыщенных зон в терригенных коллекторах и вовлечение их в разработку. Ч. 2 / Б.Ф. Симонов, В.Н. Опарин, Н.А. Канискин [и др.] // Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 2. - С. 50-52.

135. Хавкин, А.Я. Влияние вибрации на подвижность целика остаточной нефти / А.Я. Хавкин, С.А. Ефимова // Нефтепромысловое дело. - 1995. - № 2. - С. 50-53.

136. Черепанов, Г.П. Механика хрупкого разрушения / Г.П. Черепанов. - М. : Изд-во «Наука», 1974. - 640 с.

137. Чигарев, А.В. ANSYS для инженеров : справочное пособие / А.В. Чигарев, А.С. Кравчук, А.Ф. Смалюк. - М. : Машиностроение-1, 2004. - 512 с.

138. Шлеин, Г.А. Применение вибрационно-циклических методов интенсификации притоков и восстановление приемистости при освоении скважин / Г.А. Шлеин, Р.Р. Газимов, Р.Д. Ирипханов // Нефтяное хозяйство. - 2000. - № 9. - С. 76-79.

139. Экспериментальные исследования возбуждения сейсмических волн импульсным источником / Н.А. Бритков, В.А. Коржов, А.П. Малахов [и др.] // Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. - М. : Наука, 1981. - С. 228-235.

140. Экспериментальные исследования особенностей измерения вибровоздействием в глиносодержащих нефтяных пластах / А.Я. Хавкин, Э.М. Симкин, А.Б. Погосян [и др.] // Нефтепромысловое дело. - 1992. - № 10. - С. 2632.

141. Fairbanks, H.V. Ultrasonic acceleration of liquid flow through porous media / H.V. Fairbanks, W.Y. Chen // Proceedings of Chemical Engineering Symposium. -1971. - Vol. 67, № 109. - P. 108-116.

142. Fatigue Analysis of High Performance Cement Concrete for Pavements using the Probabilistic Approach / S. Kumar, G. Kamalakara, S. Kamble [et al.] //

International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. - 2012. -Vol. 2. - P. 640-644.

143. Kuznetsov, O.L. Improved oil recovery by application of vibro-energy to waterflooded sandstones / O.L. Kuznetsov, E.M. Simkin // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 1998. - № 19. - P. 191-200.

144. Kuznetsov, O.L. Transformation and Interaction of Geophysical Fields in the Lithosphere / O.L. Kuznetsov, E.M. Simkin. - New Delhi : Oxford and IBH Publishing Co, 1994. - 271 p.

145. Newman, J. Advanced Concrete Technology - Concrete Properties / J. Newman, B.S. Choo. - London : Elsevier, 2013. - 314 p.

146. Simkin, E.M. Advanced vibroseismic technique for water flooded reservoir stimulation, mechanism and field test results / E.M. Simkin, M.L. Surguchev // Proceedings of Sixth European Symposium on «Improved Oil Recovery». - Norway, 1991. - Vol. 1, B.1. - P. 213-241.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

НОВОМЕТ-ПЕРМЬ

НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ • СИСТЕМЫ ППД • СТЕНДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ • СЕРВИС

ЗАКРЫТОЕ

АКЦИОНЕРНОЕ

ОБЩЕСТВО

РОССИЯ, 614065, г. Пермь, ш. Космонавтов, 395

Телефон: [phone]

Тел. многоканальный: [phone] / приемная /

Факс многоканальный: [phone], факс: [phone]

e-mail: [e-mail],

www.novomet.ru

Р/с № 40702810549020100118

в Пермском отделении №6984 ОАО «Сбербанк России» Западно-Уральский банк, г. Пермь

К/с № 30101810900000000603 в ГРКЦ ГУ Банка России по Пермскому краю, БИК 045773603 Код по ОКВЭД 29.12.2, 29.12.9, код ОКПО 12058737 КПП 590150001, ОГРН 1025901207970, ИНН 5904002096

СПРАВКА

о внедрении результатов диссертационной работы Каракетова A.B.

ЗАО «Новомет-Пермь» является одним из ведущих производителей в России погружного оборудования для эксплуатации нефтяных скважин, уверенно идущее по пути инноваций. Одним из приоритетных направлений дальнейшего развития инновационной деятельности ЗАО «Новомет-Пермь» является создание высокотехнологичного наукоемкого оборудования, предназначенного для управления процессом выработки запасов, увеличения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти.

Каракетовым A.B. проведены стендовые испытания установки ударного внутрискважинного вибросейсмического воздействия на пласт (УВСВ), модернизированной в рамках диссертационных исследований, а также фильтрационные исследования по оценке влияния низкочастотного ударного воздействия на коэффициент вытеснения нефти из модели продуктивного пласта, представленной образцом карбонатной породы.

В результате был зафиксирован прирост коэффициента вытеснения нефти в диапазоне от 5,5 до 10,75% , а также существенное увеличение работоспособности УВСВ, по сравнению с базовым исполнением ее конструкции.

Исследования Каракетова A.B. по расчету, определению основных параметров и оптимизации конструкции деталей и узлов УВСВ являются основным заделом для ее проектирования и производства, с целью последующей реализации технологии вибросейсмического воздействия на пласт на месторождениях России и остального мира.

Генеральный директор

О.М. Перельман

РУСВЬЕТЛ ET PO

Общество с ограниченной ответственностью «Совместная Компания «РУСВЬЕТПЕТРО» РОССИЯ. 127422, МОСКВА. Дмитровский проезд, д.10, стр.1 Тел.: [phone]. факс: [phone], e-mail: [e-mail] ИНН 7701791321 КПП 771301001 ОГРН 1087746814000 ОКПО 87565363

A.B. Каракетовым проведены фильтрационные исследования по оценке влияния низкочастотного ударного воздействия на коэффициент вытеснения нефти из модели продуктивного пласта, представленной образцом карбонатной породы Висового месторождения. Получен прирост коэффициента вытеснения нефти в диапазоне от 5,5 до 10,75%.

Сообщаю Вам, что результаты диссертационной работы A.B. Каракетова приняты к внедрению в ООО CK «РУСВЬЕТПЕТРО» с последующим проведением опытно-промышленных испытаний технологии ударного внутрискважинного вибросейсмического воздействия на пласт при одновременной эксплуатации скважин УЭЦН.

os.cxs. +F&01-MS&

Генеральному директору ОАО «ВНИИнефть» A.B. Фомкину

01

О внедрении результатов диссертационной работы Каракетова A B

Уважаемый Артём Вачеевич!

С уважением,

И.о Генерального директора

Исп Л А Поляничко

Тел [phone] доб 6406

ОАО «ВНИИнвф-t.

or

Вх *

'¿LT ж /Ь