Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Хіміко-фізичні основи високотемпературного впливу на привибійну зону свердловини гідрореагуючими складами
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Хіміко-фізичні основи високотемпературного впливу на привибійну зону свердловини гідрореагуючими складами

Анотації 

Щербина К.Г. Хіміко-фізичні основи високотемпературного впливу на привибійну зону свердловини гідрореагуючими складами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.06 - розробка нафтових і газових родовищ. - відкрите акціонерне товариство “ Український нафтогазовий інститут”, Київ, 1999.

   Дисертація присвячена проблемі розробки нового напрямку підвищення продуктивності нафтових, газових та газоконденсатних свердловин шляхом високотемпературного впливу на привибійну зону складами, що горять у воді - ГРС. Вперше доведено, що з використанням гідрореагуючих складів основним окислювачем в термообробці стає вода і процес горіння є 3-х стадійним з дискретно-імпульсною подачею енергії в пласт, що забезпечує багатофункціональність обробки (тріщиноутворення, передполум’яні процеси і внутрішньопластове горіння флюїдів будь-якої в'язкості). При обробці пласта, як і при одержанні ГРС, реалізується принцип використання речовин з високою ентропією. Створена нова технологія баротермохімічного впливу на пласт на основі сучасних засобів розрахунку, дослідження і моделювання процесів хімічних перетворень в свердловині з застосуванням нових конверсійних хімічних джерел енергії. Основні результати роботи підтверджені промисловими впровадженнями, що забезпечили ефективне підвищення продуктивності нафтових і газоконденсатних свердловин.
   Ключові слова: свердловина, гідрореагуючі склади, горіння, водень, піроліз, підвищення продуктивності.

Shcherbina K.G. Chemical and physical bases of high-temperature influence of hydro-reactive compounds on a pre-face zone of a well.

The thesis for a degree of the Doctor of Technical Science on a speciality 05.15.06. – Development of petroleum and gas deposits. – Opened joint-stock company "Ukrainian oil and gas institute", Kiev, 1999.

   The thesis is devoted to a problem of the development of new directions of increasing the productivity of oil gas condensate wells by means of high-temperature influence of hydro-reactive compounds (HRC) on a pre-face zone. HRC burn in the water solutions of fuel-oxidative mixtures of a new generation. For the fist time it is proved, that the water is the main oxidant in thermal treatment with hydro-reactive compounds and burning process is three-stage one with discrete-impulse feed of the energy into the stratum. It ensures multifunctionality of the treatment (cracking, preliminary flame processes and in-stratum filtrative burning of fluids of any viscosity). With influence on a stratum as well as with HRC obtaining, the principle of use of substances with high entropy is realized. The new technology of barothermochemical influence on a stratum is created on the basis of modern methods of calculation, investigation and modeling of processes of chemical transformations in a well with new conversion chemical energy sources. The main results of this thesis are confirmed with industrial application and ensure effective increasing the productivity of oil gas condensate wells.
   Key words: well, hydro-reactive compounds, burning, hydrogen, pyrolysis, increase of productivity.

Щербина К.Г. Химико-физические основы высокотемпературного воздействия на призабойную зону скважины гидрореагирующими составами. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук по специальности 05.15.06 - Разработка нефтяных и газовых месторождений. - Открытое акционерное общество “Украинский нефтегазовый институт”, Киев, 1999.

   Диссертация посвящена проблеме разработки нового направления в технологиях повышения производительности нефтяных газовых и газоконденсатных скважин путём обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) горящими в воде гидрореагирующими составами (ГРС) и горюче-окислительными смесями (ГОС) нового поколения.
   ГРС - металлизированные системы на основе алюминия, бора, их гидридов с разработанной термитной смесью Na2O - Li. При выполнении обработки скважины водный раствор ГОС на основе нитратов аммония или карбамида с добавками ракетных горючих, выделяющих атомарный кислород и водород, закачивается в зону вскрытого продуктивного пласта. В ГОС (на тросе либо в пробке обезвоженного флюида) доставляется ГРС, который самовоспламеняется под действием воды и сгорает. Выделяющийся водород уходит в пласт. Обезвоженная ГОС разлагается за счёт тепла экзотермических реакций ГРС. Горючие составляющие ГОС и флюида сгорают в освобождённом кислороде, т. е. горение системы ГРС - ГОС осуществляется в 3 стадии.
   Процессы в скважинах моделировались и исследовались при максимальном приближении к внутрипластовым условиям с применением ЭВМ и пакетов прикладных программ, резонансно-флуоресцентной, инфракрасной, эмиссионной и масс-спектроскопии, рентгенофазового анализа, термогравиметрии, хроматографии и других методов. Осуществлён новый подход к созданию, изучению и реализации нового вида внутрискважинной тепловой обработки (ПЗП) названной баротермохимическим воздействием (БТХВ), который заключается в раскрытии механизма химических реакций, использовании аномальных свойств ряда веществ и применении энергоносителей с высокой энтропией путём переводя их атомов и молекул в возбуждённое состояние. При этом на 70 % снижается энергия активации, реагентов продукты их реакции приобретают новые свойства и по особому влияют на флюид и продуктивный коллектор.
   На базе обобщения расчётно-теоретических и экспериментальных данных, разработаны химико-физические основы БТХВ.
   Впервые доказано, что вода при использовании ГРС в термообработке скважины становится основным окислителем. При горении ГРС используется как вода суспензионного раствора ГОС, так и внутрипластовая. Установлено: для каждого твёрдофазного водородобразующего источника энергии существует свой предел работоспособности по давлению. Уникальные свойства водорода обеспечивают многофункциональность обработки призабойной зоны: режим предпламенных процессов в пласте; подготовку флюида любой вязкости к внутрипластовому горению (ВГ); эффективное трещинообразование.
   Впервые доказано, что только активный водород в момент своего образования с помощью ГРС уже при сравнительно низких температурах вызывает изомеризацию, каталитический крекинг и пиролиз только высокомолекулярной фракции (энергия активации её меньше) флюида любой вязкости. Процессы сопровождаются коксообразованием и выделением в газовую фазу углеводородов с длиной цепи С - С5. Количество кокса определяет не только тепловую мощность фронта, но и вероятность осуществления самого процесса горения. Поэтому управление внутрипластовым горением - это, прежде всего, регулирование коксообразования, осуществляемое ГРС.
   Эффективный коэффициент диффузии газов в среде водорода почти на порядок больше, чем в азоте, аргоне или парах воды. В результате скорость подвода кислорода к горючим компонентам в пласте резко возрастает, поєтому при использовании ГРС скорость движения фронта внутрипластового горения увеличивается в 7 - 8 раз по сравнению с традиционным “влажным” горением.
   В зависимости от природы и соотношений компонентов в системе ГРС - ГОС- ФЛЮИД реализуется заданный режим обработки призабойной зоны пласта. Технология обеспечивает рост производительности скважин за счёт очистки порового пространства, поднятия внутрипластового давления, обогащения флюида газообразными и бензиновыми фракциями и пр. Установлено, что трещинообразование в плотных малопроницаемых породах может привести к разрыву пласта. Проницаемость кернов после обработки возрастает от 20 - 38 до 100 - 140 раз в зависимости от состава и структуры породы. Режим предпламенного окисления увеличивает проницаемость коллектора в 4 - 5 раз. Доказано, что внутрипластовое горение высокомолекулярной части флюида может вызвать вторичные изменения структуры породы. По данным рентгенофазового анализа волна ВГ маловязкой нефти в моделях песчано-алевролитовых пластов в присутствии алюмолитиевых ГРС спекает породу керна с образованием цеолита типа модернита. При этом проницаемость образцов увеличивается до 20 раз.
   Основные результаты работы успешно внедрены на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях Украины и России: дополнительно получено 8999 т нефти, 103082 тыс. м3 газа и 7303 т конденсата.
   Ключевые слова: скважина, гидрореагирующие составы, горение, водород, изомеризация, пиролиз, повышение производительности.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Хіміко-фізичні основи високотемпературного впливу на привибійну зону свердловини гідрореагуючими складами

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!