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茂名油田解堵高频脉冲电渗流设备(高频脉冲地磁波)

一、 高频电渗流采油技术简介高频脉冲电渗流技术是油田解堵的一种新工艺,通过高频脉冲地磁波的多种机理,改变油层空间结构,疏通油流通道。济南能华高频电渗流采油技术就是把高频电直接输入含油地层,通过高频电在油层中产生的作用达到降低采液含水、提高石油产量和提高石油开采采收率的目的。它与其他的石油开采技术和作业方

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一、 高频电渗流采油技术简介

高频脉冲电渗流技术是油田解堵的一种新工艺,通过高频脉冲地磁波的多种机理,改变油层空间结构,疏通油流通道。

济南能华高频电渗流采油技术就是把高频电直接输入含油地层,通过高频电在油层中产生的作用达到降低采液含水、提高石油产量和提高石油开采采收率的目的。

它与其他的石油开采技术和作业方法相比较,其显得方式和方法上十分简单,但是又十分有效。

高频电渗流采油作业性能特点和效果上又十分明显有效。电渗流作业用的设备如下:



(一) 设备清单

1、济南能华315KW的工频变压器10KV/380V(型号:NHA315KW) 一台

2、济南能华高频电源设备300KW (型号:NHD300KW) 一台

3、配套电源设备(根据地层与原油物性不同进行配备)36KW—75KW , 一套

4、水冷设备 Q=4m3/小时 一套

5、铜芯软电缆 120mm2 2000米

6、315KW的开关柜(包含500A的空气开关和电度表) 一台


(二)操作与工艺流程

1、工艺流程

从10KV的电网取电,作为315KW的变压器的电源,变压器向高频电源设备供电,高频电源设备产生的特殊的高频电通过电缆和套管传输到油层,经过油层形成高频电的回路。

2、操作流程

315KW的变压器与10KV的电网连接,一般油田的井场的供电电网都是10KV的,通过井场原有变压器的零壳下方接到315KW的变压器,再通过控制箱输送到高频电源设备,高频电源设备产生特殊的高频电,通过电缆与两口井的井口套管输送到地层,事先将其用电缆连接起来,就完成了工艺连接。启动电源,选择电流电压(根据井距、物性、地层的电特性而定),一般情况下,工作24小时就可以达到降水、增液、增产的作用。


二、高频电渗流采油技术的机理

高频电渗流采油技术的机理,就是油层通过高频特种电磁波的作用,改变了油层的空间和界面结构,即打通了油层的堵塞,提高了渗透率,产生了微少的裂缝,降低了油水和岩石的界面的张力和附着力,尤其是地层中静电对油的吸引力,同时毛细管水多的地方,电能产生的热,是水汽化后而堵塞了水的渗流,从而降低了采液的含水,实际上就是油层在高频特种波的作用下,改造了油层的物性,提高了原油的产量和油田的采收率。


1、造缝功能

当高频脉冲通过地层时产生电爆、电击,并产生大量的高温高压气体,在0.1-20ms时间内即达到峰值压力。这种较高的加载速率导致在地层形成辐射状的径向多裂缝体系,增加了沟通天然裂缝的机会,使油层的导流能力大大提高。

2、堵水控水提高油相渗透率、降低水相渗透率

(1)高频脉冲在通过地层中在有水和多水的地方形成电击电爆产生高温是水汽化,并将水推向两侧,当温度降下来后就形成真空,从而堵塞了水道,堵塞了水的渗流。

(2)实验室证明,在直流电的作用下可以降低水相的渗透率,提高油相渗透率,水相的渗透率由20毫达西下降到12毫达西,而油相的渗透率从39毫达西提高到50毫达西。

(3)由于在油层中水是带正电荷的,作业时水井接负极,受电场的影响,水将向水井运移,阻碍水向油井流动。

3、电驱动作用

地层毛细管中,电渗流的流量与毛细管半径的平方成正比,水动力的流量与毛细管半径的四次方成正比,因此电渗流可以驱动水动力不能驱动的流体,从而增加油井的产量,提高油田的采收率。

4、电化学作用

当外加的直流电场大于地层液体的电场强度时,油层相当于一个密封的电解槽,油层的液体将电解产生大量的气体,这些气体膨胀的能量使油层压力增加,从而增加产油量。同时气体的膨胀和扩散,可解除空隙道的堵塞,提高液体在油层中的渗透率能力。

5、电渗流的作用

根据地层扩散双电层理论,水湿地层,其地层水与岩石的界面处形成双电层,双电层的可动层在外加直流电场的作用下,携带水分子一起运动,产生有利于水驱油的电渗流作用。水是带正电荷的,向负极移动,油是带负电荷的,向正极移动。扩散双电层中可动层的阳离子向阴极移动的数目大于阴离子,携带大分子向阴极产生一个附加的电渗流,从而降低水相的流动能力。同时岩石表面的水膜的厚度变薄,为油流让出了空间,因油相表面带负电荷,流向正极的流动能力增加,毛细管中的电渗流与毛细管的半径的平方成正比。

6、加热降粘作用

输入地层的能量,根据能量守恒定律,最终剩余的都转化为热能,这将十分有利于地层的蜡堵塞和稠油的降黏。

同时由于高频脉冲及热的双重作用,长的碳链容易被断裂,形成较低分子的碳链,起到降黏的作用。



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