|
многократное увеличение скоростей движения жидкостей или газов в капиллярах и пористых средах, управляемая волновая турбулизация многофазных систем, интенсификация массообменных процессов и процессов диспергирования, аномальное повышение коэффициента теплоотдачи и связанная с этим интенсификация теплообменных процессов, волновая стабилизация движения в конструкциях с жидкостью и некоторые другие [39]. На базе этих явлений разработаны технологические процессы и техника, реализующая их, которые прошли многочисленные промышленные и полупромышленные испытания и показали результаты, существенно превосходящие по всем основным показателям традиционные технологии [38]. На основании сравнительного анализа можно сделать вывод и том, что наиболее эффективны такие методы, которые позволяют создавать в ПЗП искусственные трещины. К ним относятся гидравлический разрыв пласта, способы термогазохимического воздействия. Эти способы хотя и эффективны, но сложны, трудоемки, дорогостоящи и не всегда безопасны. Например, для осуществления гидроразрыва пласта требуется множество металлоемкий насосных агрегатов и материалов, процесс термогазохимического воздействия связан с применением взрывчатых веществ. Представляет интерес метод акустического воздействия на призабойную зону скважины с целью восстановления естественных фильтрационно-емкостных свойств и на повышение нефтеотдачи пластов. 1.3 Влияние акустического воздействия на нефтяной пласт Любое из рассматриваемых волновых воздействий способно нарушить квазиравновесное состояние пласта и вызвать достаточно продолжительное перемещение флюида в пласте и локальное выделение 23 |
скорости потока и интенсивности вибраций для получения наилучшего сцепления цементного камня с песчаником в исследованном диапазоне варьирования входных параметров. При изменении скорости от 0,6 до 1,2 м/сек и частоты вибраций от 31 до 175 герц при постоянной амплитуде оптимальным является сочетание 127+175 герц и со скоростью 0,98+1,2 м/сек. Эти параметры положены в основу при конструировании генератора вибраций для обеспечения вибрационной обработки в зоне продуктивных г оризонтов. В Научном центре нелинейной волновой механики и технологии РАН на базе фундаментальных исследований в области волновой механики Р.Ф.Ганиевым установлено, что при очень малых энергозатратах происходит интенсивное преобразование энергии колебаний и волн в энергию форм механического движения в многофазной среде. К таким эффектам относятся многократное увеличение скоростей движения жидкостей или газов в капиллярах и пористых средах, управляемая волновая турбулизация многофазных систем, интенсификация массообменных процессов и процессов диспергирования, аномальное повышение коэффициента теплоотдачи и связанная с этим интенсификация теплообменных процессов, волновая стабилизация движения в конструкциях с жидкостью и некоторые другие [24]. На базе этих явлений разработаны технологические процессы и техника, реализующая их, которые прошли многочисленные промышленные и полупромышленные испытания и показали результаты, существенно превосходящие по всем основным показателям традиционные технологии [25]. На основании сравнительного анализа можно сделать вывод и том, что наиболее эффективны такие методы, которые позволяют создавать в ПЗП искусственные трещины. К ним относятся гидравлический разрыв пласта, способы термогазохимического воздействия. Эти способы хотя и эффективны, но сложны, трудоемки, дорогостоящи и не всегда безопасны. Например, для осуществления гидроразрыва пласта требуется множество металлоемких насосных агрегатов и 24 2$ материалов, процесс термогазохимического воздействия связан с применением взрывчатых веществ. Представляет интерес метод акустического воздействия на призабойную зону скважины с целью восстановления естественных фильтрационно-емкостных свойств и на повышение нефтеотдачи пластов. 1.3. Влияние акустического воздействия на нефтяной пласт Любое из рассматриваемых волновых воздействий способно нарушить квазиравновесное состояние пласта и вызвать достаточно продолжительное перемещение флюида в пласте и локальное выделение энергии на границах пласта. Перемещение флюида в пористых средах или узких каналах под действием внешнего перепада давления также может сопровождаться переходом флюида в специфическое энергетическое состояние с локальным выделением энергии [20, 29]. При взаимодействии насыщающего флюида с породой в пластах протекают сложные химические процессы. Нефть и газ в пластовых условиях могут находиться в состоянии ультрамикрогетерогенной системы [ЮЗ]. Особенность такой системы определяется наличием на границе фаз свободной поверхностной энергии. Избыток свободной энергии делает ультрам икрогетерогенные системы термодинамически неустойчивыми. Известным препятствием для коагуляции или коалесценции таких систем являются защитные оболочки на поверхности взвешенных частиц, образующиеся за счет сил поверхностного натяжения. Решающее значение в таких случаях приобретает тип адсорбции на поверхности минералов породы-коллектора [66]. Физическая и химическая адсорбция различаются между собой происхождением сил, удерживающих адсорбированную молекулу на поверхности минералов. Физическую адсорбцию определяют силы Ван-дер-Ваальса и силы электростатической поляризации. Энергия связи адсорбированной молекулы с поверхностью минерала в случае физической адсорбции не превышает 1,6.10'20 Дж. Химическая адсорбция результат действия между адсорбированной молекулой и |