МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО И АКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЕЙ НА НЕФТЯНОЙ ПЛАСТ

Г. Р. Измайлова, Л. А. Ковалева, Н. М. Насыров

Аннотация


Совместное воздействие высокочастотного (ВЧ) электромагнитного (ЭМ) и акустического полей на насыщенные пористые среды представляет интерес, прежде всего из-за возникновения новых перекрестных явлений – термоакустического эффекта [1-3]. В частности, было установлено явление увеличения эффективной теплопроводности насыщенных пористых тел при совмещении кондуктивного прогрева с воздействием волнами звуковой частоты (термоакустический эффект) [4, 5]. Благодаря этому значительно увеличивается глубина прогрева пласта. Очевидно, взаимодействие интенсивных ВЧ ЭМ и акустических полей в насыщенной пористой среде может проявляться в специфическом термоакустическом воздействии, когда тепловое поле создается в среде за счет поглощения энергии ЭМ и акустического полей, появления распределённых источников тепла и интенсивного переноса тепла вглубь среды. Следовательно, наиболее важной особенностью ВЧ электромагнитно-акустического воздействия является существенное увеличение темпа прогрева пласта и радиуса воздействия по сравнению с термоакустическим воздействием. Поэтому речь может идти о глубоком прогреве нефтяного пласта в целом.

Применение ВЧ электромагнитно-акустического воздействия позволит решить следующие практические задачи:

- увеличить коэффициент нефтеотдачи и интенсификацию темпов разработки месторождений, содержащих высоковязкие и высокопарафинистые нефти, повысить производительность скважин;

- повысить эффективность тепловых методов воздействия на призабойную зону и пласт в целом;

- в нагнетательных скважинах увеличить приемистость призабойной зоны пласта и коэффициент охвата пласта по мощности.


Ключевые слова


bottomhole;factors of attenuation;longitudinal wave;shear wave;the acoustic impact;the temperature field;thermal sources;thermoacoustic effect;акустическое воздействие;коэффициент затухания;поперечная волна;призабойная зона пласта;продольная волна;температурное поле;тепловые источники;термоакустический эффект

Полный текст:

PDF

Литература


Саяхов Ф.Л. Исследование термо- и гидродинамических процессов в многофазных средах в высокочастотном электромагнитном поле применительно к нефтедобыче: Дис. ... д-ра физ.-мат. наук. М., 1985. 449 с.

Вахитов Г.Г., Кузнецов О.Л., Симкин Э.М. Термодинамика призабойной зоны нефтяного пласта. М.: Недра, 1978. 216 с.

Сургучев М.Л., Кузнецов О.Л., Симкин Э.М. Гидродинамическое, акустическое, тепловое циклическое воздействия на нефтяные пласты. М.: Недра, 1975.184 с.

Кузнецов О.Л., Сергеев Л.А., Симкин Э.М. Возникновение конвективной теплопередачи под действием звукового поля в насыщенных песках // Журнал прикладной механики и технической физики. 1968. №3. С. 150-152.

Симкин Э.М., Кузнецов О.Л., Филатова Е.Е. Экспериментальное исследование теплопроводности насыщенных сред при воздействии акустическим полем различной интенсивности // ИФЖ. 1973. T. 24. №4. C. 639-642.

Саяхов Ф.Л., Дыбленко В.П., Туфанов И.А. Исследование электромагнитно-акустического воздействия на насыщенную пористую среду // ИФЖ. 1979. Т. 36. № 1. С. 649-652.

Гадиев С.М. Использование вибрации в добыче нефти. М.: Недра, 1977. 197 с.

Ганиев Р.Ф. Колебательные движения в многофазных средах и их использование в технологии. Киев: Наукова думка, 1980. 276 с.

Коган Я.М. О физико-химических основах предупреждения образования смоло-парафиновых отложений с помощью полей, создаваемых электрическим током. В кн.: Борьба с отложениями парафина. М.: Недра, 1965. С. 170-181.

Лабораторные исследования и промысловые испытания влияния переменного электромагнитного поля на образование смоло-парафиновых отложений / Коган Я.М. и др. В кн.: Борьба с отложениями парафина. М.: Недра, 1965. С. 182-191.

Электрофизика нефтегазовых систем / Саяхов Ф.Л. и др.: Учеб. пособие. Уфа: РИО БашГУ, 2003. 190 с.

Кузнецов О.Л., Ефимова С.А. Применение ультразвука в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1983. 192 с.

Насыров Н.М., Ковалева Л.А. Использование численных методов при решении задач высокочастотной электромагнитной гидродинамики: Учеб. пособие. Уфа: РИО БашГУ, 2007. 153 с.

Abernethy E. R. Production increase of heavy oils by Electromagnetic heating // J. Can. Petrol. Technol. 1976. V. 15, № 3. P. 91-97.

Ляховицкий Ф.М., Рапопорт Л.И. Применение теории Френкеля-Био для расчета скоростей и поглощения упругих волн в насыщенных пористых средах // Прикладная геофизика. 1972. Вып. 55. С. 52-64.

Вiоt М.А. Тhеоrу оf ргораgаtion of е1аstic waves in a fluid-saturated Porous Solid // J. Acoust. Soc. Аmег. 1956. V. 28, №2. Р. 179-191.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-4-127-152

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.