喷注式声波发生器在油田中的应用与优化

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylhly200
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为了将声波解堵增注技术更好地应用于油田生产,解决近井地带由于原油粘度高、地层易出砂等原因导致地层孔隙通道堵塞,渗透率减小的问题,本文对一种声波解堵增注器—喷注式声波发生器进行了研究。从喷注式声波发生器发声机理的研究出发,建立了喷注式声波发生器发声过程的物理模型,研究了其内部流体速度与压力的分布规律。通过声波解堵室内模拟实验,研究了喷注式声波发生器的喷嘴直径、喷距和谐振腔深,以及喷嘴流速和泵压大小等因素对振动频率和振动幅值的影响,优化出了合理的参数配置;由声波解堵深度的理论研究与实验结果的比较,得出了声波解堵地层的合理深度大小;并且设计了一套模拟井筒及地层的实验装置,并利用该装置进行了地层堵塞和解堵的模拟实验,实验效果均较为显著,为喷注式声波发生器的现场应用奠定了坚实的基础。利用大型工程有限元软件ANSYS/FLOTRAN模块建立了喷注式声波发生器的声学计算模型,考虑了流体和固体的耦合作用,模拟出了喷注式声波发生器在不同参数配置下的频率响应关系,以及声波在砂岩、泥质岩和石灰岩三种岩石中的频率响应关系。通过对喷注式声波发生器进行参数优化,优选出最佳的参数组合,并在孤岛油田进行了现场试验研究,结果表明,措施有效率高达93%,平均单井日增液为25.75t,日增油为10.27t,有效期1年以上,效果显著,说明了该声波发生器在现场施工中具有较好的应用效果和应用前景。
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