Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии на массивные нефтяные залежи

Хайдар, Азат Маратович

Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии на массивные нефтяные залежи тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Хайдар, Азат Маратович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

01.02.05 КОД ВАК РФ

Диссертация по механике на тему «Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии на массивные нефтяные залежи»

Автореферат диссертации на тему "Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии на массивные нефтяные залежи"

На правах рукописи

ХАЙДАР АЗАТ МАРАТОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА МАССИВНЫЕ НЕФТЯНЫЕ ЗАЛЕЖИ

Специальность 01.02.05 - Механика жидкости, газа и плазмы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Уфа-2006

, _ Работа выполнена на кафедре прикладной физики Башкир ского, государственного университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ковалева Лиана Ароновна

Научный консультант: кандидат физико-математических наук

Насыров Hyp Мутагарович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор

Шагапов Владислав Шайхулагзамович

доктор физико-математических наук, профессор

Булгакова Гузель Талгатовна

Ведущая организация: Российский государственный университет

нефти и газа имени И.М.Губкита

Защита диссертации состоится « 4 » июля 2006 г. в 16 час. на заседании диссертационного совета Д 212.013.09 в Башкирском государственном университете по адресу: 450074, г. Уфа, ул. Фрунзе, 32.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного университета по адресу: 450074, г. Уфа, ул. Фрунзе, 32.

Автореферат разослан « 3.» июня 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор /У/ Л. А. Ковалева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Россия занимает одну из лидирующих позиций по разведанным запасам углеводородного сырья. Вместе с тем следует отметить постоянное ухудшение структуры этих запасов: большинство из них классифицируется в настоящее время как трудноизвлекаемые и приурочены к залежам, характеризующимся сложным геологическим строением, низкой проницаемостью, нефтью с высокой вязкостью и сложной реологией.

Одним из перспективных методов разработки месторождений вь1-соковязких нефтей и природных битумов, превосходящий по эффективности традиционные технологии теплового воздействия, является метод воздействия на призабойную зону пласта высокочастотным электромагнитным (ВЧ ЭМ) полем. Метод обладает, рядом преимуществ, которые исключают ограничения по использованию других методов теплового воздействия.

Значимость этих исследований связана со специфическими свойствами поведения сред в ЭМ поле. Прежде всего, следует выделить такой эффект, как нагрев среды, происходящий за счет перехода энергии ЭМ излучения во внутреннюю энергию среды в процессе ее поляризации. Можно выделить такие достоинства нагрева в ЭМ поле по сравнению с другими типами теплового воздействия, как высокая скорость и объемный характер нагрева, возможность регулирования воздействия во времени и в пространстве. Проведенные еще в 80-х годах прошлого века промысловые эксперименты показали, что метод ВЧ ЭМ воздействия может быть успешно применен и на массивных нефтяных залежах. Кроме того, интенсивное внедрение в разработку горизонтальных скважин может существенно расширить возможности метода за счет увеличения охвата пласта воздействием, что в массивных нефтяных залежах большой толщины особенно актуально.

Цель работы. Теоретические исследование особенностей процессов тепло - и массопереноса в массивных нефтяных залежах при нагреве их электромагнитным излучением.

Задачи исследования.

• анализ состояния методов теплового воздействия на залежи высоковязких нефтей и природных битумов;

• постановка и решение электродинамической задачи распределения те-, пловых источников в массивной залежи, вскрытой посредством вертикальной и горизонтальной скважин;

• изучение процесса фильтрации высоковязких флюидов в поле ЭМ излучения в системе «вертикальная скважина — пласт»;

• изучение процесса фильтрации высоковязких и вязкопластичных

флюидов в поле ЭМ излучения, вводимого в пласт посредством горизонтальной скважины.

Научная новизна. Получены выражения распределения напряженности ЭМ поля и тепловых источников в массивных нефтяных пластах, возникающих в них при излучении ЭМ волн посредством вертикальных (большой длины) и горизонтальных скважин.

На основе решения электродинамической задачи сформулирована математическая модель процесса воздействия ЭМ поля на нефтяной пласт большой толщины с одновременным отбором нефти посредством вертикальной и горизонтальной скважин. Предложены численные решения рассматриваемых задач в двумерной постановке.

Поставлена и численно решена двумерная задача о воздействии ЭМ поля на нефтяной пласт с неньютоновской нефтью посредством горизонтальной скважины. Определена динамика движения границы зоны фильтрации нефти с различными значениями начального градиента сдвига.

Научная и практическая ценность. Научная и практическая значимость работы заключается в развитии теории электротермогидродинамиче-ских процессов в пористой среде при ВЧ ЭМ воздействии. Результаты исследований могут быть использованы для анализа и прогнозирования показателей разработки массивных нефтяных залежей высоковязких нефтей и природных битумов, определения оптимальных режимов технологических процессов при воздействии на залежи, содержащие вязкие и вязко-пластичные нефти, посредством вертикальной или горизонтальной скважин.

На защиту выносятся:

1. Выражения распределения напряженности ЭМ поля и тепловых источников в массивных нефтяных пластах, возникающих в них при излучении ЭМ волн посредством вертикальных и горизонтальных скважин.

2. Результаты численных исследований процессов фильтрации высоковязких флюидов в поле ЭМ излучения в призабойной зоне вертикальной и горизонтальной скважины.

3. Результаты численных исследований процессов фильтрации вяз-копластичных флюидов в поле ЭМ излучения в призабойной зоне горизонтальной скважины.

Степень обоснованности положений, выводов и рекомендаций Достоверность результатов диссертации основана на использовании фундаментальных уравнений тепло- и массопереноса в пористых средах, физической и математической непротиворечивостью построенных моделей общим гидродинамическим и термодинамическим представлениям, сопоставлением результатов численных расчетов с результатами промысловых испытаний. ,

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на 9 научных конференциях и семинарах, среди которых: Школа-семинар по проблемам механики сплошных сред в системах добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти и газа (г, Уфа, 1998г. и 2001 г.); Республиканская научная конференция студентов и аспирантов по физике и математике (г. Уфа, 1999г. и 2000г.); Школа-конференция для студентов и аспирантов по физике и математике (г. Уфа, 2001 г,); Международная конференция. «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения» (г. Архангельск, 2002 г.); 5-я междуна-. родная конференция «Химия нефти и газа» (г. Томск, 2003 г.); V региональная школа - конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике и физике (Уфа, 2005г.); Международная зимняя школа-конференция по математике и физике с участием студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2005г.); First' International Meeting on Applied Physics. - October 13-18th 2003, Badajoz, Spam.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введе* ния, четырех глав, заключения, содержит 137 стр. машинописного текста, 73 рисунка, 9 таблиц, список литературы содержит 92 наименования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность исследований по данной теме, сформулирована цель диссертационной работы, показана научная новизна, представлено краткое содержание разделов работы. Изложены результаты, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрена физика взаимодействия ЭМ поля с веществом, дан обзор исследований воздействия ЭМ поля на продуктивные пласты в России и за рубежом, обзор работ по разработке массивных нефтяных залежей, по использованию горизонтальных скважин при разработке нефтяных месторождений, по фильтрации вязкопластичных жидкостей.

Все известные на сегодняшний день методы интенсификации добычи нефти реализуют один из следующих механизмов: увеличение рабочего перепада давления; снижение фильтрационного сопротивления; понижение вязкости флюида.

Повышение перепада давления путем снижения забойного давления - один из наиболее широко используемых способов интенсификации добычи. В то же время его применение ограничивается физическими возможностями существующего нефтепромыслового и внутрискважинного оборудования. Заводнение - основной способ повышения пластового давления - как правило, не достаточно эффективен в массивных нефтяных залежах. Во-первых, из-за низкой приемистости, во-вторых, невозможно-'

стью использования подошвенной воды при наличии зоны окисленной нефти, доходящей иногда до нескольких десятков метров.

К методам понижения вязкости флюида относятся методы физико-химического воздействия. Методами теплового воздействия являются закачка теплоносителя, внутрипластовое горение, электропрогрев и др. Метод воздействия ВЧ ЭМ полем не требует, в отличие от других тепловых методов, ограничения по проницаемости, вязкости нефти, пластовому давлению. При ВЧ ЭМ воздействии на массивную нефтяную залежь посредством вертикальной или горизонтальной скважины, нагревом может быть охвачен большой объем пласта.

Во второй главе посвящена математическому моделированию разработки массивных нефтяных залежей воздействием ЭМ поля, создаваемого посредством вертикальной скважины.

В разделе 2.1. сформулирована и решена электродинамическая задача, получены выражения распределения напряженности ЭМ поля и тепловых источников для длинной вертикальной и горизонтальной скважин. В соответствии с геометрией задач общий вид тепловых источников записывался в цилиндрической системе координат:

где со - циклическая частота колебаний ЭМ поля; е0~ электрическая постоянная; е' и tgS — относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь среды; Яе, 1т - действительная и мнимая части комплексной величины; £г и Ег - составляющие напряженности электрического поля поперек и вдоль оси излучателя ЭМ волн; г, г — цилиндрические координаты.

В случае ввода ЭМ энергии в пласт посредством вертикальной скважины излучатель ЭМ волн представляет собой линейную антенну несимметричного возбуждения. Полагается осевая симметрия задачи. Ось -направлена вдоль скважины от нижней точки обсадной колоны (точка с координатой 0, которая является точкой возбуждения вибратора - излучателя ЭМ волн) к устью скважины. Плечами несимметричного вибратора являются четвертьволновой конец НКТ, выступающий ниже обсадной колонны (короткое плечо), и внешняя поверхность обсадной колонны (длинное плечо). Электрический ток вдоль вибратора распределяется по закону:

д = - соеие' Е,.)~ + {Не Е,)~ + (1т £,): + (1т Е,)-]'

■ (О

/. =

(2)

где 1 и - амплитуда тока в точке питания вибратора; к = р-уа - крэффици-, ент распространения ЭМ волн; /? и а - коэффициенты фазы и затухания

ЭМ волн; у — мнимая единица; -2 — координаты концов короткого и длинного плеч вибратора.

Получены следующие выражения для электрической и магнитной составляющих напряженности ЭМ поля:

](оё£„ 4 л

' } ехр(-]кк,) - ехр(-]к(:2 + /?,)) + -¿-ехр(-]кк) л, я, ■ К,>

//„ = -[7• ««Г/Зг,) ■ ехр(-]кЯ, V + ехр(-_/к(-2 + Я,)) -ехр(-]кк)]\ (3) 4 лг

Е, '"к

Гг '-.,) ехр(_]Щ, _ ехр(-]к(2! + + £ ехр(-]кЯ)

к, к, к„

/ (!>££„ 4 кг

. Л = ->Аг + ¿г ; Я2=^Г- +(г-гг)2 ' '

где е ~е' - ]е" - комплексная диэлектрическая проницаемость среды; Я,

Д/. - расстояния от точки наблюдения до точки возбуждения вибратора и концов его плеч; <р - цилиндрическая координата. 1

В дальнейшем для решения термогидродинамической части задачи величина тока/0 выражается через мощность излучателя ЭМ волн.

В разделе 2.2 исследуется процесс тепломассопереноса в системе «вертикальная скважина - нефтяной пласт». Излучателем ЭМ волн служат внешняя поверхность обсадной колонны, и отрезок НКТ, выступающий из обсадной колонны. Энергия излучаемых в пласт ЭМ волн преобразуется в тепловую энергию, и происходит нагрев пласта.

Приводится система уравнений и краевых условий, описывающих тепломассоперенос в системе скважина - пласт. В систему уравнений входит двухмерное уравнение теплопроводности в пласте и одномерное — в скважине. Для удобства проведения вычислений начало цилиндрической системы координат смещено к подошве пласта. Уравнение теплопроводности в пласте имеет вид:

: аь д (у{:)р>с< <гг» . „ , ч

<~1 г с г \ с г ) С„ дг . " д:* ' С ь

\(4= <Х$/2ягЛг- (4)

Здесь Ть - текущая температура в пласте; аь, Сь - коэффициенты температуропроводности и объемной теплоемкости насыщенной пористой среды; <2(2, г)- расход отбираемой нефти на участке пласта Дг; р^, сг - соответственно плотность и удельная теплоемкость нефти.

ЭМ волны, распространяясь в межтрубном пространстве скважины как в коаксиальной линии передачи, неизбежно теряют часть своей энергии из-за конечной электропроводности труб. Это происходит в очень тонком скин-слое последних, но вследствие малости радиуса труб предпола-

гается, что происходит быстрое выравнивание температуры по сечению скважины. Поэтому для упрощения расчетов принимается, что выделяемое в скин-слое тепло равномерно распределяется вдоль радиуса скважины. Это, а также большая длина труб скважины относительно их радиуса позволяет решать одномерную задачу процесса переноса тепла в скважине, сводящуюся к уравнению теплопроводности с конвективным членом и тепловыми источниками. Учитываются потери тепла в окружающие скважину породы по закону Ньютона.

Уравнение распространения тепла в скважине имеет вид:

¿К =д <?2Г. у.р,с, дт„ | д, £(Г„ -Г0). (5)

д1 * С, Л: С.к С„

а„ 2к-иД, ; = 4 МЛ, '

■ * " (8+ N14 К,

где Из, Лг- внешние радиусы НКТ и обсадной колонны и внутренний радиус НКТ; о„, С„. - усредненные по объему температуропроводность и объемная теплоемкость скважины; Тп- температура окружающих скважину и пласт пород и начальная температура; 4 - коэффициент теплоотдачи через боковую поверхность внешней трубы в окружающую среду; Ми ==1,4 и 10 - числа Нуссельта, характерные для трубы соответственно в сухом, увлажненном и водонасыщенном грунте; Ла - теплопроводность воздуха; к* - коэффициент теплообмена скважины с окружающими породами.

В уравнении принимается усреднение по сечению скважины величин

X - к/К + - + + В',ЛГ . (6)

; " ' г (л; - Л;)с„ + - я;')са + (я.; - Я; )см + Я;С,. (7)

В формулах (6) и (7) индексы м, а и/ относятся к металлу труб скважины, воздуху и нефти, соответственно; /?6-внутренний радиус обсадной колонны. Выражение для тепла, выделяемого в скважине в результате поглощения электромагнитных волн стенками труб, , имеет вид:

<7и = 2а.!^*. ехр(-2а3 (И, - г)) '> <*з = «, + - (8)

яЛ;

где — мощность генератора ЭМ волн, расположенного на устье скважины; а3 - коэффициент затухания ЭМ волн в скважине; а,, а2 — коэффициенты затухания ЭМ волн в НКТ и обсадной колонне соответственно, И2 = А + Н; й- толщина пласта; Н - глубина залегания продуктивного пласта.

Расход добываемой нефти <3(г) на участке пласта Аг и общий текущий дебит добываемого флюида <2; определяются из выражений:

МоЬ(-)

<2(г) = 00(г)~-—!Ог <9>

»<(ГЛ)*

Вязкость нефти зависит от температуры по закону

где цо - вязкость нефти при Т=Т0, у- температурный коэффициент.

Принимается, что во всех точках скважины, окружающих её пород и пласта в начальный момент времени температура одинакова. На устье скважины тепловой поток считается равным нулю. Учитывается теплообмен пласта с окружающими его породами. На границе пласта температура остается первоначальной. На границе скважины и пласта принято равенство температур и тепловых потоков. Учитывается также, тепловой поток в пласт от нагретого ствола скважины.

Таким образом, начальные и граничные условия имеют вид:

Ть!,г,гф)=Т„, Г„<йО)« З;;

Л, = к (Тл(гВ,1)-т,у.

аг аг

Ть(гт,АО=Т0, ТМЬ^ПЬьЛЪ'-; О!)

дТлЩ) _ . ¿Ть6ь, ДО; йг. : . ' ,■ •

дг 2лг0 (Уг

= ■ ехр(-2а3(Л2 - ■

Поставленная задача (1) -(11) решалась численно Методом конечных разностей по неявной схеме. Расчеты показывают, что наибольшие градиенты плотности тепловых источников и температуры по координате г наблюдаются вблизи нижнего края НКТ. Вдоль обсадной колонны (длинное плечо вибратора) наблюдается медленный спад температуры, В пласте, вблизи обсадной колонны, эти градиенты сравнительно невелики, что позволяет, достаточно равномерно 'прогревать весь пласт по толщине

(рис.1). С течением времени неравномерность распределения температуры в пласте уменьшается под воздействием процесса теплопроводности, температура во всех точках пласта увеличивается, тепловой фронт охватывает все больший объем среды.

Рис. I. Распределение температуры в пласте в призабойной зоне вертикальной скважины в момент времени 1=10 суток; М0=43,5 кВт.

Следует отметить, что достигаемые абсолютные температуры в результате ВЧ ЭМ воздействия в скважине выше, чем в продуктивном пласте. Это объясняется тем, что в предлагаемой технологии проводником ЭМ энергии в пласт является сама скважина, трубы которой при этом значительно нагреваются, поглощая часть ЭМ энергии. Однако, это обстоятельство в залежах большой толщины является скорее положительным фактором, так как проблема извлечения нефти из них связана не только с необходимостью прогрева призабойной зоны пласта, но и поддержанием высоких температур при подъеме нефти к устью скважины с целью сохранения ее более высокой подвижности и предотвращения образования твердых отложений на стенках труб скважины.

Расчеты показали также влияние окружающих пласт пород на распределение температуры и дебит добываемой нефти: с увеличением влажности пород тепловые потери в них увеличиваются и соответственно эффективность ВЧ нагрева пласта уменьшается. Однако в целом различие не очень существенно - в пределах 5 %. Это объясняется большим влиянием размеров пласта, чем степенью водонасыщенности окружающих его пород. В целом, потери тепла не столь существенны относительно вводимой в пласт энергии, и дебит скважины увеличивается более чем вдвое по сравнению с начальным (рис.2).

°с

»0 60 4О

<2,, м '/сут

Рис. 2. Динамика изменения дебита скважины в результате ВЧ ЭМ воздействия на нефтяной пласт СЫи=1): I —N0=14,5 кВт; 2 — Ы0=29 кВт: 3 — N¡¡-43,5 кВт.

В разделе 2.3 проводится сопоставление расчетных исследований с проведенными ранее под руководством Ф.Л. Саяхова на Ишимбайском месторождении опытно-промысловыми данными о нагреве пласта ВЧ ЭМ полем. Сопоставление показывает достаточно хорошее как качественное (по динамике роста температуры на забое скважины), так и количественное соответствие численных расчетов с результатами опытно-промысловых данных.

В третьей главе рассматриваются процессы тепло- и массопере-носа в пласте большой толщины, в который излучаются ЭМ волны посредством горизонтальной скважины. Так же, как в вертикальной скважине полагается, что ЭМ энергия вводится в пласт от наземного ВЧ генератора. ЭМ волны распространяются в межтрубном пространстве скважины. Точкой выхода ЭМ волн и точкой возбуждения вибратора является конец коаксиальной линии. В дальнейшем ЭМ поле распространяется вдоль её внешней поверхности и горизонтального ствола в виде затухающих бегущих волн (считается, что горизонтальный ствол скважины достаточной длины, и отражения ЭМ волн от его конца не происходит). Таким образом, в отличие от вертикальной скважины, когда излучатель представлял собой несимметричный излучатель, в случае горизонтальной скважины излучатель представляет собой симметричный излучатель, оба плеча которого — внешняя поверхность коаксиальной линии и горизонтальный ствол - достаточно большой длины для распространения по ним бегущих затухающих волн.

Рассмотрены различные режимы работы скважины: одновременный с ВЧ нагревом отбор нефти из пласта и продолжающийся отбор нефти после прекращения ВЧ нагрева с различными вариантами длительности

обоих этих процессов. По результатам расчетов выявлен оптимальный режим работы скважины при заданных исходных данных. Определены динамика изменения дебита скважины и динамика накопленной добычи нефти в течение всего периода ее отбора. Для сравнения при тех же начальных параметрах среды проводился расчет базового варианта - отбор нефти из пласта без ВЧ воздействия.

В разделе 3.1. решена электродинамическая часть задачи и получены выражения распределения напряженности ЭМ поля и тепловых источников в залежи, разрабатываемой горизонтальной скважиной. В отличие от вертикальной скважины, в данном случае излучатель электромагнитных волн представляет собой симметричный вибратор с длинными плечами. С целью получения выражения для тепловых источников (1) в рассматриваемом случае получены следующие формулы для электрической и магнитной составляющих напряженности ЭМ поля:

Е. '"к

к>г„Ып

ехр(-]к( - г,)) + ехр(-]к(И4 + ехр(-]кЯ))

К; . < Д^ ..' Л

=--/ЧехрГ-Д(7г,-гз)) + ехр(-ЖК + г,))-2ехрС-укЮ]> (12)

4гя

' ... 1„к

ае„Ё4пг

Ц.еХр(~№) - Гг г'' ехр(-ук(Я, -г,))- /< ' ехр(-)к(И4 + 24)) к а, к4

я ; Л, =^гг +(:+г3)!;, я, +(2-24у ■

где Л, Яз, - расстояния от точки наблюдения до точки возбуждения вибратора и концов его плеч. Зона поглощения средой энергии ЭМ волн определяется выражением Х=Иа. Конец левого плеча вибратора находится в точке —1 /сс, конец правого плеча в точке =¡/а, а - коэффициент затухания.

В разделе 3.2. сформулирована постановка задачи и приведены результаты численного моделирования процесса добычи нефти в начальный период разработки месторождения. Математическая модель, описывающая рассматриваемый процесс сводится к следующей системе уравнений:

вр _к,д( г дРЛ к д( Т др]. ^ к„

д1 гдг{м(Т)дг) 'дг{м(Т,) дг )■ ' р„ '

а'т у,ср, аг, ужС,Р/ аг , ,. (13)

д( г дг у дг ) а^ дг аЛ дз аЛ

дР .

дР

ц(Т) дг _ ц(Т) дг . где т, кь - пористость и проницаемость среды; Д, - сжимаемость нефти ■• и скелета породы пласта; аь, с*/,- коэффициент температуропроводности и '< объемная теплоёмкость пород нефтяного пласта. м- ! '

Расход добываемой нефти Q(z) на участке пласта Дг и общий текущий дебит добываемого флюида ()/ определяются из выражений:

2хг0Агуг,

0,= ¡<Э(2)сЬ

Начальные и граничные условия приняты в следующем виде: Цг, г, Г=0)=7Ь; Р{г, г, 1=0)=Р0.

-Я

дг

=0;

р(г0,г3<2<г3,() = р1,-.

дР(гпЛ,<г<ЪУ1)

= 0;

Т(Г>26,1) = Т0\

дР(гт,2,0=(). дг

(14)

дг

= 0;

дР(г,2,л) дР(г,26 <0

дг ' дг .

Расчеты проводились численно конечно - разностным методом по неявной схеме. Рассмотрены различные временные режимы работы ВЧ воздействия на пласт с одновременным отбором нефти и последующим отбором без воздействия на пласт. Были использованы следующие исходные параметры: Ло=20 кВт;/=13,56 МГц; Лг=Ю МПа; /у=9 МПа; Г0=15 °С; ал=8,9110"7 м2/с; <%=2969 кДж/м3К; с^=2024 Дж/кг-К; /у=894 кг/м3; д,=0,2 Пас; ^=0,042 /Г1; г0=0,04 м; /я=0,3; Ал=0,5 10'12 м2; «=0,0194 м'1;/9=0,778 м'^гЮ''Па1; £„=10'°Па1.

При этом определялись: динамика изменения температуры на забое скважины; распределения давления и температуры в пласте; динамика текущей и накопленной добычи нефти в течение всего периода ее отбора. Для сравнения при тех же исходных параметрах среды проводился расчет базового варианта — отбор нефти из пласта без ВЧ воздействия. Результаты расчетов показали, что температура на забое скважины повышается с 15°С до 50°С при 10-суточном нагреве, до 54°С - при 15-суточном, до 60°С -

при 25-суточном. После прекращения ВЧ воздействия температура уменьшается до первоначальной в течение довольно продолжительного промежутка времени — до 50 суток, что способствует дополнительной добыче нефти даже после прекращения ВЧ воздействия. Обнаружено, что ВЧ ЭМ воздействие практически не влияет на распределение давления в пласте. Распределения давления и температуры в пласте в моменты времени !=5 суток показаны на рис. 3 и 4.

Рис. 3. Распределение давления в призабойной зоне горизонтальной скважины. Р

(МПа); г, м; г (м).

Рис. 4. Распределение температуры в призабойной зоне горизонтальной скважины. Т <°С); г, м; 2 (м). В разделе 3.3. приводятся результаты численного моделирования добычи нефти в случае стабилизировавшегося пластового давления. Расчеты проводились при разных параметрах среды, а также временах работы ВЧ установки, мощностях генератора ЭМ волн и др.

Основной вопрос при внедрении ЭМ воздействия состоит в оценке эффективности и рентабельности метода с точки зрения энергетического баланса. При этом учитывались к.п.д. генератора ЭМ волн, потери энергии в коаксиальной линии передачи от устья скважины к забою, потери энергии в линии электропередачи, к.п.д. тепловой электростанции, неучтенные тепловые потери ЭМ энергии в скважине, связанные с окислением и загрязнением поверхности НКТ и обводненностью продукции. Оценка энергетического баланса осуществлялась в виде коэффициента, равного отношению энергии, получаемой в результате дополнительно добытой нефти к энергии, потребленной ВЧ ЭМ генератором. Коэффициент энергетического баланса для горизонтальной скважины в среднем составил 10:1, тогда как для вертикальных скважин он равен примерно 6:1.

В четвертой главе поставлена и численно решена двумерная задача о воздействии ЭМ поля на нефтяной пласт, насыщенный неньютоновской нефтью, с одновременным отбором нефти посредством горизонтальной скважины. При этом принимается, что движение жидкости подчиняется обобщенному закону Дарси:

Граница раздела между зонами фильтрации и застоя определяется условием превышения градиента давления над начальным градиентом сдвига нефти. Определены динамика движения границы зоны фильтрации нефти и изменения дебита скважины с течением времени при ВЧ ЭМ воздействии и без него с различными значениями начального градиента сдвига нефти. Для сравнения приведена также динамика изменения дебита скважины ньютоновской нефти. Пространственные распределения температуры в пласте при ВЧ нагреве принципиально не отличаются от распределений температуры в пласте с ньютоновской нефтью. Существенно отличаются распределения давления в пласте с ньютоноской и неньютоновской нефтью. Это связано с тем, что ВЧ ЭМ нагрев пласта оказывает влияние на движение границы зоны фильтрации, которая постепенно расширяется в зависимости от мощности излучателя и начального градиента сдвига пластовой нефти.

На рис.5 показан характер распределения давления с неньютоновской нефтью с различным начальным градиентом сдвига нефти в приза-бойной зоне горизонтальной скважины при электромагнитном воздействии в течение 5 суток при мощности излучателя 20 кВт, из которого наглядно видны зоны фильтрации и застоя нефти.

' &

начальным градиентом сдвига С в призабойной зоне горизонтальной скважины , ;.. при ■злектромагнитном воздействии: а - О - 20000 Нам, б-О - 500011а-м.

На рис. 6 приведена динамика изменения текущего дебита неньютоновской нефти и движения границы зоны фильтрации с начальным градиентом сдвига С/ = 20000 Па/м для различных значений пластовой вязкости. Немонотонный характер кривых объясняется тем, что в пределах зоны фильтрации нефти имеет, место более интенсивное снижение вязкости флюида, которое становится менее ощутимым по мере движения границы зоны фильтрации.

Я, м

Рис, 6. Динамика изменения текущего дебита нефти (а) и движения границы зоны фильтрации (б): 1 -р„=0,2 Пас; 2 1,318 Па-с; 3 -р,г-¡3,18 Па-сС = 20000

■ Паби: N¡¡-20 кВт:

основные выводы работы

1. На основе рассмотрения электродинамической задачи получены выражения распределения напряженности ЭМ поля и тепловых источников в пласте большой толщины для вертикальной и горизонтальной скважин. В случае вертикальной скважины излучатель ЭМ волн из-за разной длины плеч и разных электрических токов в них представляет собой линейную антенну несимметричного возбуждения. В случае горизонтальной скважины излучатель ЭМ волн представляет собой симметричный вибратор. Предложена методика расчета тепловых источников в пласте, исходя из значений мощности ЭМ излучения.

2. Сформулирована математическая модель и проведены численные расчеты процесса тепломассопереноса в системе «вертикальная скважина-пласт» при ВЧ ЭМ воздействии. Показано, что ЭМ поле охватывает пласт по всей его толщине, но наблюдается неравномерность прогрева пласта вдоль ствола скважины, однако с течением времени неравномерность распределения температуры в пласте уменьшается, и тепловой фронт охватывает все больший объем среды. Проведенные расчетные исследования качественно согласуются с ранее проведенными опытно-промысловыми данными.

3. Поставлена и численно решена двумерная задача о воздействии ЭМ поля на нефтяной пласт большой толщины посредством горизонтальной скважины при разных режимах разработки месторождения. Рассмотрены различные случаи работы скважины: одновременный с ВЧ нагревом отбор нефти из пласта и продолжающийся отбор нефти после прекращения В Ч нагрева, различные длительности ВЧ нагрева и продолжающегося отбора нефти после прекращения ВЧ нагрева, различные мощности излучателя ЭМ волн. Произведена оценка эффективности и рентабельности ЭМ воздействия на пласт с точки зрения энергетического баланса. Показано, что коэффициент энергетического баланса при выборе оптимального режима воздействия в случае горизонтальной скважины составляет 10:1, тогда как для вертикальных скважин он равен примерно 6:1.

4. Осуществлено математическое моделирование процесса ВЧ ЭМ воздействия на нефтяной пласт с неньютоновской нефтью посредством горизонтальной скважины. Обнаружено принципиальное различие характера распределения давления в пласте с ньютоновской и неньютоновской нефтью при слабом различии в виде температурных полей. В пласте с ньютоновской нефтью наблюдается постепенное понижение давления во всем пласте. В пласте с неньютоновской нефтью давление понижается только в зоне фильтрации нефти. Показано, что движение границы зоны фильтрации нефти с течением времени стабилизируется и тем быстрее, чем больше начальный градиент сдвига нефти.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Саяхов Ф.Л., Ковалева JI.A., Галимбеков А.Д., Хайдар A.M. Электоро-физика нефтегазовых систем. - Учебное пособие. - Уфа:РИО БашГУ, 2003. -190 с.

2. Ковалева Л.А., Насыров Н.М., Хайдар A.M. Математическое моделирование высокочастотного электромагнитного нагрева призабойной зоны горизонтальных нефтяных скважин // Инженерно-физический журнал. — Т. 77. - № 6, 2004. - С. 105-111.

3. Kovalyova L.A., Khaydar A.M. Physical and Theological properties of petroleum fluids under the radio-frequency electromagnetic field effect and perspectives of technological solutions // Applied Surface Science Journal, V.23ÎÏ, Noth - Holland, Nov. 238, 2004. - P. 475-479.

4. Хайдар A.M., Насыров H.M., Ковалева Л.А. Фильтрация вязкопластич-ной нефти при электромагнитном нагреве. //Труды Стерлитамакского филиала АН РБ: Серия «Физико-математические и технические науки». Вып. 2, Т.2, Уфа: «Гилем», 2006 - С.94-103.

5. Хайдар A.M., Ковалева Л.А., Насыров Н.М. Математическое моделирование высокочастотного электромагнитного воздействия на призабойную зону горизонтальных нефтяных скважин // Химия нефти и газа: Материалы V Международной конференции. - Томск, 2003. - С. 266 - 269.

6. Хайдар(ов) A.M., Саяхов Ф.Л., Баринов А.В., Вахаев В.Г., Гзирян В.Д. Экологически безопасная электромагнитная технология освоения трудно-извлекаемых запасов нефти ТПНГП.// Материалы международной конференции. Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения. - Архангельск, 2002. - С. 114 - 116.

7. Ковалева Л.А., Насыров Н.М., Хайдар A.M. Перспективы применения электромагнитного воздействия для интенсификации нефтедобычи из массивных нефтяных залежей // Международная зимняя школа-конференция по математике и физике с участием студентов, аспирантов и молодых ученых: Сб. трудов. T. IV. Физика. - Уфа. - Декабрь 2005. - С. 12 - 20.

8. Хайдар A.M. Разработка нефтяного месторождения системой горизонтальных скважин при электромагнитном воздействии. // Международная зимняя школа-конф. по мат. и физ. с участием студентов, аспирантов и молодых ученых: Тез. докладов. - Уфа. - Декабрь 2005. - С. 182.

9. Хайдар(ов) A.M. Расчет электромагнитного и температурного полей, создаваемых открытой коаксиальной системой в продуктивном пласте // Республиканская научная конференция студентов и аспирантов по физике и математике: Тезисы докладов конференции. - Уфа, 1999. - С. 68 - 69.

10. Хайдар(ов) A.M., Хусаинова З.Р. Термогидродинамика призабойной зоны горизонтальных скважин при ВЧ электромагнитном воздействии //

Республиканская научная конференция студентов и аспирантов по физике и математике: Тезисы докладов конференции. — Уфа, 2000. - С. 80 — 81.

11. Хайдар(ов) A.M., Зайнулин A.B. Исследование температурного поля и поля давлений призабойной зоны горизонтальных скважин при ВЧ электромагнитном воздействии // Региональная школа-конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике и физике: Тезисы докладов. - 4.II. - Физика. - Уфа, 2001, - С. 63.

12. Хайдар A.M. Расчетные исследования фильтрации вязкопластичной нефти при электромагнитном нагреве. Н Нефтегазовое дело. Эл. Журнал. http://www.ogbus.ru/authors/Haidar_l.pdf

13. Саяхов Ф.Л., Хайдар A.M., Газизов А.Ш., Гафиуллин М. и др. Способ разработки залежей нефтей и битумов. Патент №2213858. Опубликован 10.10.2003г.

Хайдар Лзат Маратович

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Лицензия на издательскую деятельность ЛР№ 021319 от 05.01.99 г.

Подписано в печать 31.05.2006 г. Бумага офсетная. Формат 60x84/16. Гарнитура Times. Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. 1,15. Уч.-изд. л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ 426.

Редакционно-издательский центр Башкирского государственного университета 450074, РБ, г. Уфа, ул. Фрунзе, 32.

Отпечатано на множительном участке Башкирского государственного университета 450074, РБ, г. Уфа, ул. Фрунзе, 32.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Хайдар, Азат Маратович

ВВЕДЕНИЕ

• 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПРОДУКТИВНЫЕ ПЛАСТЫ И РАЗРАБОТКА ® МАССИВНЫХ НЕФТЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

1.1. Физика взаимодействия электромагнитного поля с веществом

1.2. Теоретические и экспериментальные исследования воздействия электромагнитного поля на материалы нефтяной технологии

1.3. Анализ опытно-промысловых работ

1.4. Исследования воздействия электромагнитного поля на продуктивные пласты за рубежом

1.5. Массивные нефтяные залежи

1.6. Применение многозабойных и горизонтальных скважин 22 ф 1.7. Исследования воздействия электромагнитного поля на продуктивные пласты посредством горизонтальных скважин

1.8. Фильтрация вязко-пластичных жидкостей

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МАССИВНЫХ НЕФТЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

2.1. Распределение напряженности ЭМ поля и тепловых источников в случае разработки пласта большой толщины вертикальной скважиной

2.2. Тепломассоперенос в системе скважина - пласт при высокочастотном электромагнитном воздействии 2.3. Сопоставление полученных результатов расчетов с опытнопромысловыми данными по ВЧ ЭМ нагреву пласта

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНОЙ ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

3.1. Распределение напряженности ЭМ поля и тепловых источников в пласте

3.2. Добыча нефти в начальный период разработки месторождения

3.2.1. Постановка задачи

3.2.2. Анализ результатов расчетов

3.2.3. Расчет энергетического баланса

3.3. Моделирование добычи нефти в случае стабилизировавшегося пластового давления

3.3.1. Постановка задачи

3.3.2. Результаты расчетов и их анализ

3.3.3. Расчет энергетической эффективности ЭМ обработки пласта 83 4. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН С УЧЕТОМ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ

4.1. Математическая постановка задачи

4.2. Граничные условия

Введение диссертация по механике, на тему "Исследование процессов тепло- и массопереноса при электромагнитном воздействии на массивные нефтяные залежи"

Россия занимает одну из лидирующих позиций по разведанным запасам углеводородного сырья. Вместе с тем следует отметить постоянное ухудшение структуры этих запасов: большинство их классифицируется в настоящее время как трудноизвлекаемые и приурочены к залежам, характеризующимся сложным геологическим строением, низкой проницаемостью, высокой вязкостью нефти, нефтью со сложной реологией. Эффективная разработка таких объектов не может быть обеспечена традиционными технологиями эксплуатации скважин и требует массированного применения новых методов нефтедобычи, способных обеспечить повышенную производительность скважин, интенсивные темпы отбора и высокую конечную нефтеотдачу при приемлемой рентабельности производства.

Все известные на сегодняшний день методы интенсификации добычи реализуют один из следующих механизмов:

1) увеличение рабочего перепада давления;

2) снижение фильтрационного сопротивления;

3) понижение вязкости флюида.

Повышение перепада давления, очевидно, - наиболее простой и дешевый способ интенсификации нефтедобычи. В то же время его применение ограничивается физическими возможностями существующего нефтепромыслового и внутрискважинного оборудования, да и резервы по перепаду давления на практике, как правило, невелики.

Заводнение - основной способ повышения пластового давления - как правило, не достаточно эффективен в массивных нефтяных залежах. Во-первых, из-за низкой приемистости, во-вторых, невозможностью использования подошвенной воды при наличии зоны окисленной нефти, доходящей иногда до нескольких десятков метров.

Методы, снижающие фильтрационное сопротивление течению флюидов, более трудоемки, но и значительно более результативны. При этом, если такие технологии, как например, гидравлический разрыв пласта и физико-химические методы обработки воздействуют, в основном, лишь на призабой-ную зону пласта, уменьшая ее фильтрационное сопротивление, то применение горизонтальных скважин позволяет не только значительно снизить фильтрационное сопротивление в призабойной зоне, но и целенаправленно влиять на направления течения жидкостей в удаленном межскважинном пространстве пласта, увеличивая скорости фильтрации флюидов и минимизируя долю слабо дренируемых зон в общем поровом объеме пласта.

К методам понижения вязкости флюида относятся методы физико-химического воздействия - это методы теплового воздействия, закачка растворителей и поверхностно-активных веществ. Методами теплового воздействия являются закачка теплоносителя, внутрипластовое горение, электропрогрев, а также метод воздействия на призабойную зону пласта высокочастотным (ВЧ) электромагнитным (ЭМ) полем. Метод воздействия ВЧ ЭМ полем обладает рядом преимуществ, которые исключают ограничения по использованию других методов теплового воздействия, такие как ограничения по проницаемости, вязкости нефти, пластовому давлению. При ВЧ ЭМ воздействии на массивную нефтяную залежь посредством вертикальной или горизонтальной скважины, нагревом может быть охвачен большой объем пласта.

Значимость этих исследований связана со специфическими свойствами поведения сред в ЭМ поле. Прежде всего, следует выделить такой эффект, как нагрев среды, происходящий за счет перехода энергии ЭМ излучения во внутреннюю энергию среды в процессе ее поляризации. Можно выделить такие достоинства нагрева в ЭМ поле по сравнению с другими типами теплового воздействия, как высокая скорость и объемный характер нагрева, возможность регулирования воздействия во времени и в пространстве. Поэтому воздействие ЭМ волнами ВЧ диапазона находит применение во многих технологических процессах. При распространении ЭМ волн в поглощающих диэлектрических, в частности, насыщенных пористых средах, существенно увеличивается подвижность флюида за счет снижения вязкости при нагреве. Вследствие этого происходит увеличение дебита скважин.

В работе рассматриваются процессы тепло - и массопереноса при воздействии ВЧ ЭМ поля на массивные нефтяные залежи посредством вертикальных и горизонтальных скважин. При этом учитывается снижение вязкости флюида в процессе нагрева. Исследованы процессы нагрева фильтрующихся вязкопластичных сред.

Цель работы. Теоретические исследование особенностей процессов тепло- и массопереноса в массивных нефтяных залежах при нагреве их электромагнитным излучением. Задачи исследования.

• анализ состояния методов теплового воздействия на залежи высоковязких нефтей и природных битумов;

• постановка и решение электродинамической задачи распределения тепловых источников в массивной залежи, вскрытой посредством вертикальной и горизонтальной скважин;

• изучение процесса фильтрации высоковязких флюидов в поле ЭМ излучения в системе «вертикальная скважина - пласт»;

• изучение процесса фильтрации высоковязких и вязкопластичных флюидов в поле ЭМ излучения, вводимого в пласт посредством горизонтальной скважины.

Основные защищаемые положения.

3. Результаты численных исследований процессов фильтрации вязкопла-стичных флюидов в поле ЭМ излучения в призабойной зоне горизонтальной скважины.

Объем и структура диссертации: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы.

Заключение диссертации по теме "Механика жидкости, газа и плазмы"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. На основе рассмотрения электродинамической задачи получены выражения распределения напряженности ЭМ поля в пласте большой толщины для вертикальной и горизонтальной скважин. В случае вертикальной скважины излучатель ЭМ волн из-за разной длины плеч и разных электрических токов в них представляет собой линейную антенну несимметричного возбуждения. В случае горизонтальной скважины излучатель ЭМ волн представляет собой симметричный вибратор. Предложена методика расчета тепловых источников в пласте, исходя из значений мощности ЭМ излучения.

3. Поставлена и численно решена двумерная задача о воздействии ЭМ поля на нефтяной пласт большой толщины посредством горизонтальной скважины при разных режимах разработки месторождения. Рассмотрены различные случаи работы скважины: одновременный с ВЧ нагревом отбор нефти из пласта и продолжающийся отбор нефти после прекращения ВЧ нагрева, различные длительности ВЧ нагрева и продолжающегося отбора нефти после прекращения ВЧ нагрева, различные мощности излучателя ЭМ волн. Произведена оценка эффективности и рентабельности ЭМ воздействия на пласт с точки зрения энергетического баланса. Показано, что коэффициент энергетического баланса при выборе оптимального режима воздействия в случае горизонтальной скважины составляет 10:1, тогда как для вертикальных скважин он равен примерно 6:1.

Список источников диссертации и автореферата по механике, кандидата физико-математических наук, Хайдар, Азат Маратович, Уфа

1.Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И.Л., Ковалева Л.А. Фундаментальные и прикладные проблемы электромагнитных процессов в дисперсных системах // Физика в Башкортостане: сб. статей. - Уфа: Гилем, 1996. - С. 283 - 295.

2. Стрэттон Дж. А. Теория электромагнетизма- М., Л.: ОГИЗ, 1948. 539 с.

3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред.- М: Наука, 1982622 с.

4. Дебай П., Закк Г. Теория электрических свойств молекул. М.: ОНТИ, 1936.- 144 с.

5. Хиппель А.Г. Диэлектрики и волны. -М: И.Л., I960.- 230 с.

6. СВЧ-энергетика / Под ред. Окресса Э. М.: Мир, 1971. - Т. 2. - 272 с.

7. Рубашов И.Б., Бертников Ю.С. Электрогазодинамика. М.: Атомиздат, 1971.-167 с.

8. Саяхов Ф.Л., Дыбленко В.П., Туфанов И.А. Исследование влияния высокочастотного электрического поля на поверхностное натяжение жидкостей// Электронная обработка материалов. -1979. -~6. -С. 34 35.

9. Рамо С., Уиннери Дж. Поля и волны в современной радиотехнике.- М., Л.: ГИТТЛ, 1950. 567 с.

10. Саяхов Ф.Л. Исследование термо- и гидродинамических процессов в многофазных средах в высокочастотном электромагнитном поле применительно к нефтедобыче: Диссертация доктора физ.-мат. наук: 01.02.05, 05.15.06. М., 1985.-449 с.

11. Айрапетян М.А. О перспективах разработки нефтяных горизонтов электрическими полями токов высокой частоты // Труды Ин-та нефти АН КазССР. Алма-Ата, 1958. - Т. 2. - С. 38 - 52.

12. Айрапетян М.А., Великанов B.C., Мажников Е.Я. Исследование в области высокочастотного нагрева нефтяного пласта // Труды Ин-та нефти АН КазССР. Алма-Ата, 1959. - Т. 3. - С. 113 - 124.

13. Саяхов Ф.Л., Бабалян Г.А., Чистяков С.И. О высокочастотном нагревепризабойной зоны скважин // Нефтяное хозяйство. 1970. - №10. - С. 45 -52.

14. Саяхов Ф.Л., Бабалян Г.А., Альметьев А.Н. Об одном способе извлечения вязких нефтей из битумов // Нефтяное хозяйство. 1975. - №12. - С. 32 - 34.

15. Чистяков С.И. О применении электромагнитного поля для добычи высоковязких нефтей: Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.15.06. Уфа, 1973. - 23 с.

16. Чистяков С.И., Саяхов Ф.Л., Бабалян Г.А. Экспериментальное исследование на моделях метода высокочастотного электромагнитного нагрева призабойной зоны нефтяных скважин // Нефтяное хозяйство. 1971. - №10. - С. 49-51.

17. Айрапетян М.А., Слотин Н.И. Некоторые результаты по изучению е' и tgS для песков различной пористости при различной увлажненности и нефтена-сыщенности // Труды Ин-та нефти АН КазССР. Алма-Ата, 1959. - Т. 3. - С. 125-132.

18. Чистяков С.И., Саяхов Ф.Л., Бабалян Г.А. Экспериментальное исследование диэлектрических свойств продуктивных пластов в переменных высокочастотных электромагнитных полях // Изв. ВУЗов: Геология и разведка. -1971. -№12. С. 153- 156.

19. Шагапова P.P., Дыбленко В.П., Саяхов Ф.Л. Экспериментальное исследование диэлектрических параметров продуктивных пород месторождений битумов. Деп. В ВИНИТИ 08.06.1982, №2917-82.

20. Кислицин А.А., Фадеев A.M. Диэлектрическая релаксация в высоковязких нефтях // ЖФХ. 1994. - Т.68, №2. - С. 340 - 343.

21. Ахметов А.Т., Кислицин А.А., Чебаков А.А., Фадеев A.M. Исследование диэлектрических свойств материалов нефтяной технологии // Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири: Межвузовский сборник научных трудов. Тюмень, 1991. - С. 53 - 60.

22. Исследование диэлектрической релаксации в вязких нефтях / А.А. Кислицин, A.M. Фадеев, А.Т. Ахметов, А.А. Чебаков. Итоги исследований ТИММС СО РАН, вып. 4. - Тюмень, 1993. - С. 72 - 80.

23. Экспериментальное исследование диэлектрических свойств материалов нефтяной технологии / А.Т. Ахметов, А.А. Кислицин, A.M. Фадеев, А.А. Чебаков. Итоги исследований ТИММС СО РАН, вып. 2. - Тюмень, 1990. - С. 96- 102.

24. А.с. 883356 СССР, МКИ3 Е 21 В 43/24. Способ разработки углеводородной залежи / В.П. Дыбленко, Ф.Л. Саяхов, Р.Н. Дияшев, А.А. Хамзин, Р.Т. Фазлыев, М.Т. Быков, А.Ф. Масленников. Опубл. 23.11.1981, Бюл. №43.

25. Создание внутрипластового фронта горения в битумных пластах с помощью высокочастотного электромагнитного воздействия / В.П. Дыбленко, И.А. Туфанов, Ф.Л. Саяхов и др. // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1984. - №9. - С. 7 - 9.

26. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Фатыхов М.А., Халиков Г.А. Способ добычи полезных ископаемых. Патент РФ №1824983, 1995.

27. Саяхов Ф.Л., Фатыхов М.А., Кузнецов О.Л. Исследование электромагнитно-акустического воздействия на распределение температуры в нефтена-сыщенной горной породе // Изв. ВУЗов: Нефть и газ. 1981. - №3. - С. 36 -40.

28. Саяхов Ф.Л., Смирнов Г.П., Фатыхов М.А. Некоторые задачи теплопроводности при электромагнитно-акустическом воздействии на диэлектрики // ИФЖ. 1981. - Т. 52, №4. - С. 916 - 921.

29. А.с. 1344756 СССР Способ ликвидации ледяных, газогидратных и парафиновых пробок в выкидных линиях скважин и трубопроводах / А.Т. Ахме-тов, А.А. Кислицын, А.Г. Малышев, A.M. Мезенцев, Р.И. Нигматулин, В.П. Сонич и др. // Открытия, Изобретения. 1992, №3.

30. Ахметов А.Т., Кислицин А.А., Фадеев A.M. О возможности ликвидации нефтяной пробки в трубопроводе большой длины с помощью высокочастотного электромагнитного прогрева: Тезисы школы семинара по проблемам трубопроводного транспорта. - Уфа, 1990.-С. 18.

31. Расчет основных технологических показателей процесса ВЧ ЭМ разогрева призабойной зоны нефтяной скважины / Ф.Л. Саяхов, М.А. Фатыхов, В.П. Дыбленко и др. // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 1977. - №6. - С. 23 - 26.

32. РД 39-23-671-81. Инструкция. По применению электромагнитного воздействия на призабойную зону скважин / Ф.Л. Саяхов, В.П. Дыбленко, Н.М. Насыров и др. М., 1981. - 38 с.

33. Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И.Л., Насыров Н.М., Имашев Н.Ш. Температурное поле в пористой среде при воздействии электромагнитных поле с учетом фазовых переходов насыщающей фазы // Физико-химическая гидродинамика: Сб. ст. Уфа, 1985. - С. 44 - 51.

34. Зыонг Нгок Хай, Кутушев А. Г., Нигматулин Р. И. К теории фильтрации жидкости в пористой среде при объемном нагреве высокочастотным электромагнитным полем // ПММ. 1987, Т. 51. - № 1. - С. 29 - 38.

35. Зыонг Нгок Хай, Мусаев Н. Д., Нигматулин Р. И. Автомодельное решение задачи тепло и массопереноса в насыщенной пористой среде // ПММ. -1987, Т. 51. - № 6. - С. 973 - 983.

36. Кислицын А.А. Тепломассоперенос в многофазных системах под воздействием высокочастотного электромагнитного излучения: Диссертация доктора физ.-мат. наук: 01.04.14. Тюмень., 1996. - 280 с.

37. Кислицын А.А. Численное моделирование прогрева и фильтрации нефти в пласте под действием высокочастотного электромагнитного излучения. -Итоги исследований ТИММС СО РАН, вып. 4. Тюмень, 1993. - С. 64 - 71.

38. Кислицын А.А. Численное моделирование высокочастотного электромагнитного прогрева диэлектрической пробки, заполняющей трубу // ПМТФ. -1996. Т. 37, № 3. - С. 75 - 82.

39. Кислицын А.А., Нигматулин Р.И. Численное моделирование процесса нагрева пласта высокочастотным электромагнитным излучением // ПМТФ. -1990.-№4.-С. 59-64.

40. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Фатыхов М.А., Хисматуллина Ф.С. Изучение влияния поля на диффузионные процессы в насыщенных пористых средах // Электронная обработка материалов. 1995. - № 1. - С. 59 - 61.

41. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Насыров Н.М., Галимбеков А.Д. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на перекрестные эффекты переноса в многокомпонентных системах // Магнитная гидродинамика. 1998, Т. 34.-№2.-С. 148-157.

42. Мукминов И.Р. Моделирование разработки нефтегазовых месторождении горизонтальными скважинами. Диссертация канд. тех. наук: 25.00.17. Уфа, 2004.-231 с.

43. Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика. -М.: Недра, 1993.-416 с.

44. DeGauque P., Grudzinski R. Propagation of Electromagnetic Waves Along a Drillstring of Finite Conductivity. SPE 12943. June 1987, p. 127-134.

45. Галимов А.Ю. Исследование особенностей термоупругих и фильтрационных процессов при электромагнитном нагреве сред: Диссертация кандидата физ.-мат. наук: 01.02.05. Уфа, 2000. - 118 с.

46. Хабибуллин И.Л. Теплофизические и термогидромеханические особенности взаимодействия электромагнитного излучения со слабопоглощающими средами: Диссертация доктора физ.-мат. наук: 01.04.14. Уфа, 2000. - 365 с.

47. Фатыхов М.А. Теплофизические особенности взаимодействия высокочастотного электромагнитного поля с многофазными средами: Диссертация доктора физ.-мат. наук: 01.04.14. Тюмень, 1997. - 379 с.

48. Фатыхов М.А. Экспериментальное исследование начального градиента давления битумной нефти в электромагнитном поле. // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 1990.-№5.-С. 93-94.

49. Саяхов Ф.Л., Булгаков Р.Т., Дыбленко В.П., Дешура B.C., Быков М.Т. О ВЧ нагреве битумных пластов // РНТС Нефтепромысловое дело. 1980. -№1.-С. 5-8.

50. Пат. 2757738 США, МКИ3 Е 21 В 43/00. Radiation Heating System / H.W. Ritchey (США). Опубл. 07.08.1956; НКИ 166-39. 8 с.

51. Abernethy Е. R. Production increase of heavy oils by Electromagnetic heating // J. Can. Petrol. Technol. 1976. - V. 15, № 3. - P. 91 - 97.

52. Homer L. Spencer // Electromagnetic Oil Recovery Ltd., Calgary, 1987. -61p. New Oil Recovery Enhancement Technology and Know-How Offered by EOR Ltd. / Electromagnetic Oil Recovery Ltd., Calgary, 1987. 7 p.

53. Electric Heat Breaks Paraffins, Boosts Production // Enhanced Recovery Week. 1989, 30.10-P. 1-2.

54. Fanchi J.R. Feasibility of Reservoir Heating by Electromagnetic Irradiation // SPE 20483, 65th Annual Technical Conference and Exhibition of the Society of Petroleum Enginaers heid in New Orlean, LA, September 2326 1990.-P. 189-200.

55. Chakma A. and Jha K.N. Heavy-Oil Recovery From Thin Pay Zones by Electromagnetic Heating // SPE 24817. 67th Annual Technical Conference and Exhibition of the Society of Petroleum Enginaers heid in Washington, DC, October 4-7 1992. P. 525 - 534.

56. Akshay Sahni, Mridul Kumar and Richard B. Knapp. Electromagnetic Heating Methods for Heavy Oil Reservoirs // Western Regional Meeting heid in Long Beach, California 19-23 June 2000. 10 p.

57. Бернадинер М.Г., Ентов M.M. Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей. М.: Недра, 1975. - 200 с.

58. Мирзаджанзаде А.Х. О теоретической схеме явления ухода раствора // ДАН Аз.ССР. 1953. - Т.9., №4. - С. 203 - 205.

59. Хабибуллин И.Л. Электромагнитная термогидромеханика поляризующихся сред. Издание Башкирск. Ун-та Уфа, 2000. - 246 с.

60. Марков Г.Т., Сазонов ДМ. Антенны. М., 1975. - 535 с.

61. Саяхов Ф.Л., Булгаков Р.Т., Дыбленко В.П. и др. О высокочастотном нагреве битумных пластов // Нефтепромысловое дело. 1980. - № 1.- С. 5 - 8.

62. Вольман В.И., Пименов Ю.В. Техническая электродинамика. М.: Связь, 1971.-487 с.

63. Кислицын А.А. Тепломассоперенос в многофазных системах под воздействием высокочастотного электромагнитного излучения: Диссертация доктора физ.-мат. наук: 01.04.14. Тюмень., 1996. - 279 с.

64. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Насыров Н.М. Двумерное моделирование те-пломассопереноса в системе «нагнетательная скважина пласт» при электромагнитном воздействии // Изв. Вузов. Нефть и газ. - 2001. - №1. - С. 45 -51.

65. Саяхов Ф.Л., Хайдар A.M., Газизов А.Ш., Гафиуллин М. и др. Способ разработки залежей нефтей и битумов. Патент №2213858.

66. Ковалева Л.А., Насыров Н.М., Хайдар A.M. Математическое моделирование высокочастотного электромагнитного нагрева призабойной зоны горизонтальных нефтяных скважин // ИФЖ. 2004, Т.П.- № 6. - С. 105 - 111.

67. Kovalyova L.A., Khaydar A.M. Physical and rheological properties of petroleum fluids under the radio-frequency elektromagnetic field effect and perspectives of technological solutions // Applied Surface Science 238 (2004). -P. 475-479.

68. Сюняев Р.З. Макромолекулярная организация и физико-химические свойства олеодисперсных (нефтяных) систем. Диссертация доктора физ.-мат. наук.-М., 1999.-350 с.

69. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы. -М.: Химия, 1991.-224 с.

70. Булгакова Р.Т. Неравновесные и нелинейные эффекты в процессах двухфазной фильтрации. Диссертация доктора физ.-мат. наук: 01.02.05. Уфа, 2000.-298 с.