tecnología ultrasónica de la producción petrolera

tecnología ultrasónica de la producción petrolera

El complejo ultrasónico de software y hardware para la recuperación mejorada de petróleo se compone de un transductor ultrasónico de gran alcance, del software y radiadores ultrasónicos, que se alimentan a través de un cable estándar geofísico de 3 conductores.

Todo el equipo que implementa la tecnología de ultrasonido está en conformidad con el equipamiento reglamentario de los grupos geofísicos, que no es difícil a aprender por personal de grupos geofísicos reglamentarios.

La tecnología de la acción ultrasónica se representa en tratamiento de estratos colectores (en el pozo abierto, en el rango del filtro o perforación), por un campo potente ultrasónico con propósito de restauración de sus propiedades de filtración.

El tratamiento se lleva a cabo punto a punto (con una resolución de 0.5-1.0 m) de forma selectiva según el principio "perfil de aflujo - perfil de estimulación"

La preparación del pozo y del equipo no se diferencia prácticamente de los de la producción de investigaciones estándares geofísicos en el pozo.

Se asegura la integridad de la tubería de producción y de la piedra de cemento detrás de ella, el proceso del tratamiento es técnicamente y fisiológicamente seguro y puro para el medio ambiente.

No es exagerado decir que la estimulación acústica de los pozos de hoy (en la modificación ultrasónica) - es un método moderno geofísico de alta tecnología sin reactivos de la estimulación controlada y selectiva y la zona de formación del fondo del pozo para el estímulo (la recolección) y la recuperación mejorada del petróleo, que es aplicable a una amplia gama de condiciones geológicas tecnológicas de las instalaciones comerciales, con un efecto largo (hasta 2 años o más) y significativo (frecuencia múltiple), además sin destruir estratos y pozos y es ambientalmente amigable y fácil de combinar con otros métodos conocidos de la estimulación y recuperación mejorada del petróleo.

La tecnología permite sin destruir el colector petrolífero a lograr de manera eficaz la restauración de propiedades de filtración de los estratos productivos con costes temporales y materiales mínimos.

uso de la tecnología ultrasónica y la información en la ingeniería petrolera

Equipos de tratamiento de pozos operativos e inyectores para aumentar su productividad (inyectividad) y la recuperación mejorada del petróleo.


Equipos de tratamiento de filtros, tuberías, bombas y otros equipos para evitar (prevención y eliminación) la formación de parafinas y otros sedimentos de asfalto y parafina con resina.



Equipo de tratamiento de los áreas de tuberías de extracción y tuberías principales, recipientes tecnológicos para cambiar las propiedades reológicas de los crudos y productos derivados del petróleo (reducción de la viscosidad, etc.).


Equipo de procesamiento para la eliminar la tensión de soldadura residual y la vida útil de las estructuras soldadas (tanques, tuberías y plataformas petroleras, etc.).

Desarrollo de software para la modelación numérica del estrato.


ventajas competitivas de un enfoque integrado de intensificación

Parámetros de la tecnología

Característica breve

Ausencia de reactivos

No se requieren sustancias químicas caras (ácidos, disolventes, agentes de actividad superficial etc.)

Selectividad

Selectividad de acción sobre fases diferentes del medio multifásico y selectividad de extracción de componentes útiles.

Manejabilidad

Controlabilidad operativa del tiempo y de la intensidad de la exposición, de la velocidad de procesos, etc. basándose en la retroalimentación.

Indestructibilidad

Indestructibilidad del estructura del medio y "la capacidad de restablecer" el impacto con parámetros iniciales (originales).

Procesabilidad

Poco operaciones, posibilidad de automatizar la operación etc.

Facilidad

Flexibilidad, movilidad y "trabajo de artífice" de la tecnología

Combinabilidad

Posibilidad del tratamiento simultaneo (paralelo) a fases diferentes, incluso de manera combinada con métodos materiales.

Ambientalmente amigable

Tratamiento "sin daños" (convertibilidad del "efecto posterior") para el medio geológico, poco dañosa para el medio ambiente, comodidad de la producción.

Rendimiento económico


Reducción del precio de coste de la extracción

La modelación permite calcular muchas variantes de la producción petrolera.

Aumento del servicio de la vida de los equipos de fondo de pozo

La selección exacta de motores y bombas se hace en la base de modelos virtuales

Efectividad de energía

Se realiza a cuenta de selección de modos de trabajo de los equipos de fondo de pozo.

Aumento del factor de recuperación del petróleo del yacimiento

Enfoque integrado y coherente del desarrollo del yacimiento en la base de tecnologías presentadas.

plan de medidas organizativas y técnicas en los campos de petróleo y gas durante trabajos de tratamiento ultrasónico a zonas productivas de pozos

1. Preparación de medidas organizativas y técnicas

El análisis de los datos presentados por el cliente;

selección de pozos para el tratamiento acústico tomando en cuenta sus características técnicas y operativas y la dinámica de los cambios en la velocidad del flujo a partir de la fecha de puesta en marcha.

Los datos deben incluir:

- mapas de cartón,

- perfil del aflujo,

- penetrabilidad de la veta,

- parámetros técnicos y operativos de pozos,

- información sobre las operaciones de reparación y de tecnología para intensificar la producción de petróleo y de gas.

Elaboración por el cliente del plan de trabajos para el tratamiento ultrasónico al pozo y su coordinación con ejecutantes

El equipo del grupo geofísico incluye un elevador geofísico y laboratorio móvil de Geofísica, que proporciona la termometría de fondo, elaboración de patrones y referencia topográfica de inmersiones, un cable-tiro a la zona productiva de los pozos.

Preparación del elevador geofísico y cable-tiro con un cabezal geofísico pequeño (38 mm dia.).

Parámetros del cable KG-3:

- resistencia lineal del hilo R-12-15 Ω/km,

- largo del cable – 3000-5000 m.

Equipamiento del laboratorio de geofísica móvil con un cable de red de la fuente de alimentación de 3 fases, 380 V, 50 Hz (con un consumo de potencia hasta 15 kW), con un enchufe típico de tres fases y un interruptor automático de consumo máximo de corriente de hasta 25 A.

Preparación de equipos de medición para pruebas de preparación y control de los equipos del sistema tecnológico del tratamiento ultrasónico (TU) y la medición de la línea de cable. La composición del equipo de medición: oscilador maestro, osciloscopio, megaohmiómetro, voltímetro de corriente alterna.

2. Trabajos preparativos en la base de geofísicos

Transportación de equipos del sistema tecnológico del tratamiento ultrasónico (TU) a la base de los geofísicos. Modelo del equipo consta de un conjunto de del transductor de tierra y dos tipos de emisores acústicos de pozo. El peso total del equipo embalado es de 50-75 kg.

Comprobación del funcionamiento de aparatos del tratamiento ultrasónico (TU) según el manual de instrucciones, llevando el acoplamiento con aparatos del laboratorio de geofísica y con cable del elevador geofísico.

Medición de coeficientes de transmisión de cables geofísicos en el rango de frecuencias de funcionamiento del tratamiento ultrasónico (TU). Comprobación de las características limitantes del cable cuando el transductor y el transductor acústico operan mediante el cable al equivalente de la carga.

Preparación de equipos del sistema tecnológico del tratamiento ultrasónico (TU) y un equipo de geofísicos especial para salir a trabajar en pozos.

Precisión del programa de trabajos en pozos particulares,

- determinación del tiempo del tratamiento ultrasónico (TU),

- modos de emisión,

- número de estaciones y su disposición en la zona productiva.

Coordinación de trabajos con el Jefe Geólogo de explotaciones y con servicios de abastecimiento del Cliente, determinación del tiempo del inicio y finalización del tratamiento ultrasónico.

3. Trabajos preparativos y TU en los pozos

Transportación del grupo de geofísicos y del equipo del sistema tecnológico del tratamiento ultrasónico (TU) al lugar de trabajo en el pozo.

Comprobación de la preparación técnica del pozo para el tratamiento ultrasónico (TU), incluso la posibilidad de llevar la alimentación eléctrica, existencia del equipo de descenso.

Instalación del elevador geofísico y del laboratorio geofísico del transductor de tierra, del sistema tecnológico de tratamiento ultrasónico (TU) y aparatos de medición.

Mediciones geofísicas antes del tratamiento ultrasónico, incluso:

- referencia topográfica,

- termometría de fondo de la zona productiva,

- limpieza del pozo o del elevador de tubería de bombas y compresores en el trabajo con herramientas ultrasónicas del diámetro grande o pequeño.

- Conexión del equipo al circuito de toma de tierra y tendido de conexiones de cables;

- Conexión del cable de la red eléctrica;

- Control de la tensión de la red de alimentación eléctrica;

- Conexión del emisor ultrasónico a la salida del cable geofísico.

- Comprobación de la resistencia del aislamiento,

- Conexiones del cable de salida del transductor con el colector del elevador geofísico.

Conexión de alimentación eléctrica al transductor, conexión de aparatos conforme al manual de empleo.

Comprobación de la corrección de conexión, control de impedancia de la carga y funcionamiento del emisor ultrasónico.

Transportación del instrumento de pozo del tratamiento ultrasónico (TU) a la zona de producción en la estación según el programa de trabajos.

Ajuste de parámetros en el modo de emisión.

Registración de parámetros de emisión (tensión de salida del transductor de ultrasonidos, corriente de salida del transductor de ultrasonidos, lecturas del sensor de oscilaciones acústicas, modo y frecuencia de emisión) en el archivo de trabajo.

Cumplimiento del tratamiento ultrasónico (TU) según el programa coordinado.

Registración de parámetros de emisión para cada estación de trabajo.

Finalización del tratamiento ultrasónico (TU) cumpliendo el programa.

Elevación del emisor, comprobación del funcionamiento; desconexión de la red de alimentación eléctrica, desmontaje de conexiones de cables; preparación del equipo del sistema tecnológica para la transportación.

Mediciones geofísicas después del tratamiento ultrasónico (TU), incluso la termometría de fondo en la zona de producción del pozo.

Finalización del trabajo del grupo de geofísicos en el pozo.

4. Control del trabajo del pozo después del tratamiento ultrasónico.

Análisis de datos de investigaciones geofísicas después del tratamiento ultrasónico.

Evaluación de la exactitud de la instalación y de la efectividad de energía del tratamiento.

Análisis de resultados de puesta del pozo al modo y conclusión preliminar sobre la eficacia del tratamiento ultrasónico para la intensificación de extracción de petróleo y gas.

Elaboración y coordinación del programa de observaciones posteriores del funcionamiento del pozo.

Se recomienda hacer medidas una vez a la semana como mínimo durante el primer mes y mensualmente durante el año posterior.

Elaboración, formalización y coordinación del protocolo de trabajos del TU en pozos particulares y del acta de trabajos en total.

equipo para la tecnología ultrasónica de la producción petrolera

Progress-5000

Progress-5000

Transductor ultrasónico multifrecuencial




transductor ultrasónico en el casco protegido de vibraciones

panel frontal del transductor ultrasónico

interfaz del programa de mando en el modo de trabajo

característica de coordinación del transductor y del

transductor de diesel independiente para alimentar el transductor ultrasónico en condiciones de campo

Característica del transductor ultrasónico:
Tensión de alimentación, V: 400х3
Potencia del pulso, W: 15000
Frecuencia, Hz: 15000-50000
Tipo de la señal: senoidal,
modulado,
de pulsos
Sintonización automática en el amplio rango de frecuencias
Dimensiones del transductor, mm: 699х933х616
Peso del transductor: 60 kg
Largo del cable geofísico hasta 5000 m

Modelación de difusión
de la onda ultrasónica en el estrato

El cable KG3х1,50-80-150 es el tipo recomendable del cable.

Sirve para investigaciones geofísicas, trabajos de limpieza por explosión de pozos que se perforan para extraer petróleo, gas, minerales, carbón y otros minerales que se encuentran en la zona de fondo de pozo a la temperatura hasta 150 С y presión hidrostática hasta 100 MPa.

Característica breve del cable

Diámetro exterior, mm

12,4

Peso nominal, kg/km

560

Fuerza de ruptura, kN

90

Temperatura de trabajo máxima en el testero del pozo, С

hasta 150

Presión hidrostática, MPa

hasta 100

Resistencia del hilo conductor, Ω/km

no más de 25

Resistencia del aislamiento, MΩ х km

20000

Largo de construcción, km

hasta 5,0

Modelación de difusión
de la onda ultrasónica en la grieta.

Visualización del proceso
de trabajo del emisor ultrasónico.

El complejo funciona en modo manual o automático. Equipado con una pantalla LCD y una computadora para introducir parámetros de trabajo y realizar inspección visual del transductor. El transductor está disponible en la caja del estándar de 19 "protegida contra vibraciones. Todos los conectores y controles se encuentran en el panel frontal del transductor. El transductor es protegido contra rupturas de la línea, cortocircuitos en la línea de ralentí. El transductor es equipado con estabilización de la tensión de entrada. El transductor proporciona la estabilización de parámetros de salida de corriente, voltaje y frecuencia. El complejo está equipado con una función programable de los diagramas de secuencia para su uso en diferentes condiciones. El complejo hace el protocolo de las obras. Se prevé un archivo automático de protocolos en memoria de computadoras después de la finalización del ciclo de tratamiento del estrato.

El transductor se coordina para trabajar con diferentes tipos cables geofísicos y con emisores ultrasónicos. Los emisores son diseñados para trabajar a la presión de hasta 500 bar y temperatura de hasta +125°С.

Característica de emisores ultrasónicos:

Potencia de emisores de 500 a 2500 W
Dimensiones de emisores: diámetro 44 y 78 mm
Largo de 1250 a 2240 mm
Peso de emisores de 5 a 25 kg


ejemplo de implementación de equipos ultrasónicos para estimulación de la producción petrolera

resultados de la tecnología

El colector es de carbonato, poroso cavernoso (combinado), edad D3 (estrato Fo), profundidad 1789.4 – 1809.5 m, testr-50С, porosidad – 9.2%. Petróleo: densidad (en condiciones de superficie) – 0.8769 g/cm3; en condiciones del estrato – 0.8421 g/cm3; viscosidad dinámica 7.29 mPa*f.

Comentarios:

Este pozo, sometido al tratamiento acústico 25.02.2007 г. uno de los primeros de la serie de nuestros tratamientos para la Pechoraneftegas SA, es el "campeón" según la duración del efecto positivo después del tratamiento ultrasónico, que sigue durar hasta hoy acercándose a 3 años (36 meses!). Al mismo tiempo se ha obtenido un efecto estable en el colector de carbonato, y los gastos se han recuperado en 5 días del funcionamiento del pozo después del tratamiento (a cuenta de comercialización de volúmenes adicionales del petróleo). Antes del tratamiento acústico el funcionamiento del pozo se caracterizaba por la caída brusca del caudal, a pesar del conjunto de medidas geológicas y tecnológicas.

Este pozo, es el "campeón" de la serie de tratamientos ultrasónicos para la Pechoraneftegas SA, según el indicio de elevación del caudal en 4,5 veces (450%!). Al mismo tiempo el pozo se caracteriza por la estabilidad grande del funcionamiento (con algún incremento del porcentaje del contenido del agua con el correr del tiempo) y el efecto impresionante sigue siendo por 2 años.

Los resultados expuestos del pozo 1142D son típicos para la serie de pruebas en Romania en yacimientos de caudal bajo se caracterizan del hecho que después del tratamiento ultrasónico el caudal total del líquido no se ha modificado, pero el caudal del petróleo se ha incrementado en una y media (1,5) veces con decremento significante del porcentaje del contenido del agua de 60% a 30% (en 2 veces).

Comentarios:

La optimización del complejo de acompañantes investigaciones geofísicas es muy importante por razones económicas, porque el costo de estos estudios (medición de referencia por profundidad y evaluación del desempeño del pozo "antes" y "después" del tratamiento) son generalmente mucho más alto que el valor real del tratamiento con ultrasonidos. Los expuestos resultados de la investigación llevada a cabo por la empresa Weatherford (EE.UU.), acompañados por nuestros tratamientos en Rumania, muestran un sistema adecuado para la rápida evaluación de la eficacia del tratamiento por ultrasonidos y para la toma de decisiones. Nos estamos moviendo hacia la optimización del conjunto de métodos y medios técnicos y tecnologías de realizar para diferentes condiciones, así como su autonomía (junto con nuestros transductores ultrasónicos de fondo de pozo).

preparación informativa y analítica de trabajos en el pozo (cuestionario)

¡Atención! Esta tabla se expone para fines informativos, para obtener la información más detallada sobre la utilidad del cumplimiento de trabajos en su pozo se debe registrarse y llenar el cuestionario similar en el modo on-line.

Denominación del pozo
Emplazamiento del pozo
Fecha de perforación / Fecha de paro de la extracción
Si la extracción está parada – cual es el periodo o es parada constantemente
Estado
Tipo del pozo
Altitud (de la mesa del rotor) m
Profundidad del descenso de la tubería de producción m
Diámetro interno de la tubería de producción mm
Ángulo máximo de inclinación del pozo grados
A qué profundidad se encuentra el estrato petrolífero m
Espesor del estrato petrolífero en metros m
Saturación petrolera efectiva m
Intervalos de perforación a.o. m
Intervalos de perforación
Intervalos de perforación
Intervalos de perforación
Testero artificial
Profundidad del descenso del tubo de bombas y compresores m
Diámetro interno del tubo de bombas y compresores mm
CAP (compacto de agua y petróleo) inicial a.o. m
CAP (compacto de agua y petróleo) corriente a.o. m
Presión de estrato inicial atm
Presión de estrato inicial actual
Presión de fondo de pozo inicial
Presión de fondo de pozo corriente
Presión en boca de pozo Рб/Рз (inic.)
Presión en boca de pozo Рб/ Рз(corr.)
Presión en la superficie – entre la tubería de bombas y compresores y la tubería de producción - inicial atm
Presión en la superficie – corriente atm
Temperatura del estrato C
Litología e índice geológico del estrato
Tipo del espacio poroso
Porosidad %
Penetrabilidad millidarcy (mD)
Método de explotación
Diámetro del tubo de empalme mm
Nivel del líquido estático inic./corr m
Nivel del líquido dinámico inic./corr m
Caudal del líquido inic./corr. m3/día
Caudal del petróleo inic./corr. m3/día
Caudal del gas inic./corr. m3/día (x1000)
Caudal del agua inic./corr. m3/día
Contenido del agua: inic./corr. %
Factor de gas inic./corr. %
Presión de saturación atm
Densidad del petróleo en condiciones de superficie/condiciones del estrato g/cm3
Densidad del gas en condiciones de superficie g/cm3
Densidad del petróleo en condiciones del estrato/condiciones de superficie mPa x sec/mm2/sec
Contenido de parafina, masa %
Temperatura de cristalización de parafina C
Contenido de H2S, masa %
Estado corriente del pozo en servicio
Diagramas de explotación del pozo (el file se adjunta) se adjuntan
Diario gráfico del pozo (se adjunta)
Información adicional
Estado de la tubería de producción
Tipo del perforador
Cantidad de agujeros  
Diámetro de agujeros de la perforación mm
Puesta en fase de agujeros de la perforación grados
Profundidad del canal de perforación mm
Intensificación del aflujo:
a) Tratamientos con ácido sulfúrico (volumen de la solución) m3
Presión: Рi/Рf atm
b) Ruptura hidráulica del estrato (volumen de la solución)
Presión: Рi/Рf
Otros tipos de estimulación - tratamiento
Perforaciones adicionales Perforador multipropósito Modelo 105C
Cantidad de agujeros number
Diámetro de agujeros de la perforación mm
Puesta en fase de agujeros de la perforación grado
Profundidad del canal de perforación mm

¡Atención! Esta tabla se expone para fines informativos, para obtener la información más detallada sobre la utilidad del cumplimiento de trabajos en su pozo se debe registrarse y llenar el cuestionario similar en el modo on-line.

tecnologías ultrasónicas de limpieza de tuberías

un fragmento de la tubería antes del tratamiento

un fragmento de la tubería después del tratamiento

presione para aumentar

presione para aumentar

presione para aumentar

presione para aumentar

Limpieza ultrasónica de tubería

El experimento se cumplió en condiciones estacionarias del laboratorio de la Progress Industrial Systems SA el 12 de Octubre de 2011.

Lista de equipo del complejo:

  1. Herramientas ultrasónicas con centrador - 2 piezas
  2. Manguito de acoplamiento de entrada de cable y herramientas - 1 pieza
  3. Vehículo con torno de empuje y transductor ultrasónico - 1 pieza
  4. Vehículo cisterna para recoger (filtrar) agua sucia – 1 pieza
  5. Fuente de alimentación independiente + estabilizador de tensión trifásico – 1 pieza
  6. Herramientas y equipo auxiliar

Ciclo tecnológico:

  1. Se establecen accesorios de entrada del cable y de herramientas en el tubo a limpiar.
  2. Se introduce herramientas ultrasónicas en el tubo a limpiar mediante el manguito.
  3. Se conecta la manguera de recogida del agua sucia.
  4. Se suministra al tubo la solución que facilita la limpieza ultrasónica.
  5. Después de llenarse el área a limpiar del tubo se conecta las herramientas ultrasónicas y el torno de empuje (de tiro).

Características del complejo:
Potencia de la herramienta ultrasónica —2500 W. Largo máximo del área a limpiar —7000 m. Diámetro máximo del tubo a limpiar - 250 mm. La velocidad de limpieza del tubo es de 0,1 a 3 m/min.

Se puede solicitar a fabricar una herramienta ultrasónica para la limpieza de tubos de hasta 1500 mm de diámetro.

Registro

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