超声波解堵在油田上的应用

许伟(大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 163000)

超声波解堵在油田上的应用

许伟(大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 163000)

1 超声波解堵的性质及原理

超声波解堵技术是将超大功率声波转换成物理能的一项技术，它根据超声波对地层及流体的机械作用、空化作用、热作用等，解除地层堵塞和污染，提高油井驱油程度，最终提高才采收率。

波的频率在20～20000Hz之间称为可听声波，超过20000Hz称为超声波。声波是纵波，也遵守波的定律：

公式：

λ-波长，m；c-声波速度，m∕s；ƒ-声波频率，Hz；w-声功率，kw；P-声压，Pa;S-垂直于声波传播方向的截面积，m2；I-声波，kw∕m2。

2 超声波解堵在油田上的应用及效果

2.1 超声波解堵在油田上的应用

超声波解堵技术在2007年被列为国家“863计划”，该技术通过17年的理论研究、室内试验及现场经验的积累，可以说技术已经相当成熟，在油田上应用也较为广泛。

2.2 解堵的类型

（1）污染物及化合物微粒堵塞：在强声场作用范围内，只要各物质密度不同，则不同物质界面处即被剪切分离，从而解除污染物及化合物微粒堵塞。

（2）有机物和微生物堵塞：因其对分子链强大的破坏作用，所以，在声场作用的范围内，液体内蜡、垢分子链及各类有机物、微生物的分子链即被强超声打断，从而解除有机物和微生物堵塞。

（3）声流效应：声能进入地层，能有效提高油层能量，加快油流速度、冲刷孔隙喉道。

2.3 应用效果

措施井基本情况：通过对区块的注入井进行优选，最终选择了一口压裂后有效期较短的井进行超声波解堵。本井采用5点法进行开采，主要开采层位为S2油层，油层物性好，连通性好，注釆完善，注入能力低，怀疑近井地带受到污染。

2016年6月对本井采用多裂缝压裂工艺进行地层改造，通过对措施前后进行对比，压力下降2.88MPa，注入量上升15m3，视吸水指数上升了2.03m3∕d.MPa，但有效期较短仅有40天。

压裂效果周期短的原因分析：首先是压裂方式的选择上没有进行方案的优化；其次在设计加砂量时没有个性化设计，每个小层的加砂量都是一致的；最后压裂后压裂砂在井筒内沉积，注入后压裂砂在三元液的携带下在配注器及近井地带沉积，导致近井地带憋压，注入困难。综上所述，这三点是压裂后效果明显，但压裂有效期短的主要原因。

压裂失效后，日实注17m3，压力空间仅有0.08MPa，完不成25m3注入指标。

（1）超声波解堵的前期准备工作

作业前开展水量调查工作，测试资料显示，本井偏3不吸水,但砂岩、有效厚度均较大，本层确定为重点解堵层位有3个：S212、S223、S28-9。

（2）解堵过程中的方案优化

在编制这口井的方案时，为了保证这口井的解堵效果，通过研究讨论，最终确定了重点解堵层位。

（3）超声波解堵效果评价

通过方案的优化，超声波解堵后效果显著，为了持续跟踪措施效果，没有对本井进行配注调整，措施后油压由13.9MPa下降至12.3MPa，下降了1.6MPa，日实注由17m3上升至25m3，视吸水指数上升了0.81m3∕d.MPa，解堵效果较好，注入量至少增加80%以上。

3 结语

（1）超声波解堵技术是一种先进的物理采油方法，不会使油层产生二次污染，不会损坏套管。

（2）对于油层物性好、地层压力高、近井地带堵塞等污染严重的井，效果显著。

（3）具有较强的分层处理、可选择处理灵活性高的特点。

（4）能够提高油井驱油程度，水井注入能力，提高油井最终采油率。

（5）施工工艺简单、费用低、周期短、绿色环保、安全可靠。

[1]杨永超、宋新华、刘明锋等，《超声波油层解堵技术的应用》，2014年.

Application of ultrasonic plugging in oil field

Wei Xu(Daqing Oil Field Co first oil production plant Heilongjiang Daqing)

超声波解堵原理的构想于1987年由超声波技术研究所提出，90年代在油田上得到应用，并在应用中不断完善处理技术，这项技术在油田上效果显著，增产增注达到70～80%以上。

超声波解堵;无污染;震动;成本低;效果显著

Ultrasonic solution in 1987 by the idea of blocking principle of ultrasonic technology proposed in 90s,has been ap⁃plied in the oil field,and in the application of improved processing technology,improved instrumentation system,this technology in oil field effect significantly,stimulation reached more than 70-80%.

Ultrasonic plugging；Pollution-free；shock；Low cost；Significant effect

许伟（1984-），女，助理工程师33岁，2007年毕业于华中科技大学法学专业，获法学学位，2012年毕业于东北石油大学石油工程专业，获工学学位，现就职于大庆油田第一采油厂试验大队技术室，从事三次采油现场试验研究工作