Моделирование процесса тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин

Гатауллин, Рустем Наилевич

Моделирование процесса тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Гатауллин, Рустем Наилевич АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.14 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Моделирование процесса тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин»

Автореферат диссертации на тему "Моделирование процесса тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин"

На правах рукописи

ГАТАУЛЛИН РУСТЕМ НАИЛЕВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОДУКТИВНЫЙ ПЛАСТ ' В УСЛОВИЯХГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН

Специальность 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2009

003463468

Работа выполнена в Исследовательском центре проблем энергетики Казанского научного центра Российской академии наук и Казанском государственном техническом университете им, А.Н.Туполева.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, Кравцов Яков Исаакович

доктор технических наук, профессор Тарасевич Станислав Эдуардович

доктор физико-математических наук, Кущтанова Галия Гатишшша

Ведущая организация-

ОАО «ТатНИИнефтемаш», г. Казань

Защита состоится «о » 2009г. в /0 час. ¿Р0 мин. на

заседании диссертационного совета Д 212.079.02 при Казанском государственном техническом университете имени А.Н. Туполева (зал заседаний Ученого совета) по адресу 420111, г, Казань, ул. К.Маркса, д. 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета имени А.Н. Туполева. Автореферат диссертации представлен на сайте www.kai.ru

Автореферат разослан

,009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

к.т.н., доцент А.Г.Каримова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Длительная и интенсивная разработка месторождений привела к постепенному истощению активных запасов углеводородов, что послужило причиной начавшегося с конца 70-х гг. падения добычи нефти. Возникла также необходимость в новых технологиях, которые позволили бы снизить обводненность скважин и интенсифицировать разработку нефтяных пластов, в том числе - малопроницаемых и истощенных.

В представленной работе предложен метод интегрированного тепловолнового воздействия на продуктивный пласт, предназначенный для применения совместно с горизонтальными скважинами, с целью интенсификации процесса добычи нефти и повышения полноты извлечения ее из недр, особенно - высоковязкой нефти (ВВН) и природных битумов (ПБ). Применение метода интегрированного воздействия обусловлено также необходимостью кардинального снижения энергетических затрат и интенсификации процессов тепломассобмена в пласте, в итоге - обеспечения рентабельности процесса добычи углеводородов.

Основоположником применения горизонтальных скважин (ГС) при разработке нефтяных месторождений является Ренни Л. (Renney L.). Среди отечественных специалистов пионером признан Григорян A.M. Вопросами использования тепловых и волновых методов воздействия занимались многие ученые нашей страны: Вахитов Г.Г., Сургучев M.JL, Кузнецов О.Л., Антониади Д.Г., Дыблёнко В.П. и другие. В настоящее время активное участие в развитии этих технологий принимают следующие организации: ОАО «Татнефть», ОАО «Сургутнефтегаз», «ВНИИнефть», МЭПР РТ, Shell (США), «Elf Aquitaine» (Франция), «Otix Energy» (США) и т.д.

Тепловолновое воздействие на продуктивный пласт представляет собой современный подход к решению задач повышения энергетических и экономических показателей. Оптимальный вариант подобного воздействия на пласт - применение его в сочетании с горизонтальными скважинами.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007-2012 годы» (гос. контр. № 02.515.11.5069), грантов Российского фонда фундаментальных исследований (№ 06-08-01398-а, № 03-02-17279; № 04-02-08096), грантов Президента Российской Федерации для ведущих научных школ (НШ-8574.2006.8, НШ-4334.2008.8).

Цель и задачи диссертационной работы:

Цель: увеличение дебита скважин и повышение полноты извлечения углеводородов из недр за счет интенсификации процессов тепломассообмена, фильтрации флюидов в пласте и увеличения охвата его.

Задачи:

1) исследование механизма тепловолнового воздействия на процессы в продуктивном пласте в условиях горизонтальных скважин;

2) математическое моделирование процесса переноса энергии упругих волн в системе «пласт-скважина»;

3) разработка и создание экспериментального стенда;

4) экспериментальное исследование процесса распространения энергии упругих еолн в скважине, являющейся источником тепловой энергии;

5) исследование тепловолнового воздействия на продуктивный пласт и выбор параметров горизонтальной скважины;

6) разработка алгоритма выбора технологических параметров и рекомендаций по обеспечению максимального эффекта тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин.

Достоверность и обоснованность результатов. Решение задач базируется на фундаментальных основах теплообмена, гидродинамики, теории колебаний и математического моделирования. Достоверность полученных результатов обусловлена корректностью разработанных математических моделей и адекватностью их реальным процессам; подтверждается качественным совпадением теоретических результатов с экспериментальными данными, а также малой погрешностью измерений.

На защиту выносятся:

1. Модель механизма тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальной скважины.

2. Математическая модель процесса переноса энергии упругих волн в скважине.

3. Физическая модель перфорированной обсадной колонны скважины.

4. Результаты экспериментального исследования амплитудно-частотных характеристик потока теплоносителя на участке перфорированной обсадной колонны скважины.

5. Модель процесса тепловолного воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальной скважины.

6. Метод определения оптимальной протяженности горизонтального участка скважины при тепловолновом воздействии на пласт.

7. Алгоритм расчета технологических параметров и рекомендации по обеспечению максимального эффекта тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин.

Научная новизна результатов:

1. Обоснованы способ и средство одновременного воздействия на продуктивный пласт теплотой и волновым полем в условиях горизонтальных скважины с целью интенсификации добычи нефти и природных битумов и снижения удельных материальных и энергетических затрат.

2. Предложен метод определения оптимальной протяженности горизонтального участка скважины при тепловолновом воздействии на пласт.

3. Предложен оригинальный метод определения режима тепловолнового воздействия, позволяющий учесть взаимосвязь параметров теплового и волнового полей.

4. Получены выражения, характеризующие взаимосвязь частоты собственных колебаний потока теплоносителя и добротности системы при заданных геометрических данных тракта и свойствах среды.

Практическая значимость.

Результаты проведенных исследований позволяют решать задачи интенсификации процесса добычи нефти, повышения нефтеотдачи пластов и снижения удельных энергетических затрат при разработке месторождений с помощью горизонтальных скважин.

Личный вклад автора в работу.

Основные результаты диссертации получены автором под руководством д.т.н. Кравцова Я.И. Диссертантом разработана методика и экспериментальный стенд для исследования частотных характеристик обсадной колонны скважины. Им установлен механизм и разработана математическая модель процесса переноса энергии упругих волн в скважине, методика установления оптимальной длины горизонтальной скважины, а также определения оптимального режима тепловолнового воздействия на продуктивный пласт при разработке месторождений с помощью горизонтальных скважин. Диссертантом разработаны алгоритм выбора технологических параметров и рекомендации по обеспечению максимального эффекта тепловолнового воздействия на пласт.

Публикации и апробация работы. Основное содержание диссертации опубликовано в 17 печатных работах.

Основные положения диссертационной работы и отдельные ее результаты доложены и обсуждены на следующих конференциях и семинарах:

- Итоговые научные конференции Казанского научного центра Российской академии наук за 2005, 2006, 2007 гг.. Казань.

- Ежегодные научные аспирантские семинары Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН. Казань, 2005-2008.

- V, VI школа-семинар молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН Алемасова В.Е. «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении». Казань, 2006, 2008.

- XIX Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий». Казань, 2007.

Международная научно-практическая конференция «Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов», проводимая в рамках ежегодной 14-й Международной выставки «Нефть, газ и нефтехимия». Казань, 2007.

- Ежегодная XIX международная Интернет-ориентированная конференция молодых ученых и студентов «МИКМУС-2007». Москва, 2007.

- IX Международный симпозиум «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение». Казань, 2008.

Объем и структура работы. Диссертация, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (132 наименований). Диссертационная

работа изложена на 150 листах машинописного текста. В ней содержится 61 рисунок и 6 таблиц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность и практическая значимость работы.

В первой главе дан обзор основных работ в области теоретических и экспериментальных исследований методов воздействия и технических средств при освоении нефтяных и битумных месторождений, в том числе, и в условиях горизонтальных скважин.

В результате обзора литературных и патентных данных, диссертант пришел к следующим выводам:

- применение горизонтальных скважин является весьма эффективным решением, позволяющим существенно повысить коэффициент нефтеотдачи за счет увеличения поверхности контакта с нефтенасыщенной толщей по сравнению с традиционными скважинами;

- перспективным направлением совершенствования рассматриваемой технологии представляется . метод интегрированного тепловолнового воздействия на продуктивные пласты, в том числе — при применении горизонтальных скважин:

- одновременное воздействие на пласт тепловым и волновым полями позволит увеличить коэффициент нефтеотдачи за счет снижения вязкости нефти и увеличения проницаемости пористого коллектора, а также - к очистке призабойной зоны пласта;

Показано, что для совершенствования метода тепловолнового воздействия на пласт в условиях горизонтальных скважин необходимо исследование механизма тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин и процесса распространения упругих волн в скважине.

В итоге сформулированы задачи исследования, изложены основные научные результаты и положения, которые выносятся на защиту.

Вторая глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию амплитудно-частотных характеристик потока жидкости в перфорированной обсадной колонне скважины. Сформулированы задачи экспериментального исследования. Дано описание экспериментального стенда для исследования процесса переноса энергии в скважине, предложены методики проведения исследований и обработки экспериментальных данных.

Математическая модель процесса переноса энергии упругих волн в скважине.

В основу математической модели процесса переноса энергии упругих волн в скважине положены процессы, протекающие в скважине при размещании в ней излучателя и возбуждении колебаний давления в потоке нагнетаемого в пласт теплоносителя.

На рис.1 показана схема рассматриваемого участка горизонтальной скважины. Указанная система представляет собой емкость, ограниченную обсадной колонной, забоем скважины и торцом излучателя, или размещенными

в обсадной колонне отражателями волн. Эта емкость снабжена узкими перфорационными отверстиями, через которые она сообщается с окружающей средой - продуктивным пластом. Перфорационные отверстия проходят через стенку обсадной колонны и цементный камень.

Рис. 1. Схема забоя горизонтальной скважины: 1- НКТ, 2 - кровля пласта, 3 — продуктивный пласт, 4 — обсадная колонна, 5 - цементный камень, 6 -перфорационные отверстия, 7 - дно скважины, 8 - излучатель колебаний, 9 - подошва пласта.

Анализ представленной системы позволяет сделать вывод о том, что рассматриваемый участок обсадной колонны скважины представляет собой колебательную систему. Как любая колебательная система она характеризуется частотой собственных колебаний и добротностью.

Таким образом, задачей исследования является определение частоты собственных колебаний и добротности системы.

При разработке математической модели использован метод электроакустических аналогий и приняты следующие допущения:

1) перфорации - цилиндрические отверстия одинакового размера, равномерно распределенные вдоль скважины;

2) продуктивный пласт - однородная пористая среда.

На основе анализа электрической схемы установлено, что аналог акустической системы «скважина-пласт» - представляет собой последовательный колебательный контур.

В результате получены следующие соотношения для определения частоты собственных колебаний потока теплоносителя и добротности системы (1 -2):

=с

I з па

2л£>А|4(/0+О.25жО

йГо ^ 6477

- +

2ятг, лО п.

'о у

тЮ1

%рс 1(/0 + 0,25ж7)

(1)

(2)

3 л„

где <Л —диаметр перфорационного отверстия, м; О -диаметр обсадной колонны, м; п0 — число перфорационных отверстий на единицу длины обсадной колонны;

10 - длина перфорационного отверстия, м; с - скорость звука в среде, м/с; I -длина участка обсадной колонны (длина столба жидкости), м.

Полученные выражения позволяют определить условия возникновения резонанса в исследуемом объеме скважины с перфорационными отверстиями.

Для экспериментального подтверждения математической модели создан стенд, включающий все элементы исследуемой системы (рис. 2).

Основными геометрическими параметрами перфорированного участка обсадной колонны являются: длина и диаметр обсадной колонны / и Д внутренний диаметр и длина перфорационных отверстий с1 и /0. Диапазон изменения этих параметров в эксперименте: О = 0,125 м, //£> = 4 - 24, с1/ И = —

1 -обсадная колонна, 2 -перфорационные отверстия, 3,4- крышки с динамической головкой, 5 - усилитель сигнала,6 - генератор звуковых колебаний, 7 - компьютер, 8 - микрофонный усилитель, 9 — АЦП, 10 - микрофоны.

Испытания на стенде включают замеры параметров звукового поля в трубе без отверстий и с отверстиями и сравнение полученных результатов с данными расчета. Это позволяет получить резонансную кривую исследуемого объекта, на основе чего определяются значения частоты собственных колебаний и добротности. Сравнение полученных результатов позволяет экспериментально оценить адекватность разработанной математической модели реальному процессу в скважине.

Корреляция экспериментальных и теоретических значений частоты собственных колебаний потока теплоносителя в обсадной колонне и добротности системы показана на рисунке 3.

В результате исследования выявлены и обоснованы соотношения, определяющие взаимосвязь частоты собственных колебаний потока жидкости на исследуемом участке и добротности системы при заданных геометрических характеристиках тракта и свойствах среды. Таким образом, экспериментально установлено, что при определенных условиях участок перфорированной обсадной колонны ведет себя как колебательная система, способствующий увеличению амплитуды возбуждаемых колебаний на частотах, близких к частоте собственных колебаний. В процессе исследования выявлено также

другое важное обстоятельство: на других частотах энергия акустических колебаний интенсивно поглощается.

300 250 200

I 150

и.

100 50 0

_л

= 1,2905* 1! = 0,991з|—

50 100

Го теор.

а)

150

б)

/ у = 0,94Б8х 1^ = 0,9806

100 О теор.

200

Рис. 3 Корреляция экспериментальных и теоретических значений: а) частоты собственных колебаний потока теплоносителя в обсадной колонне; б) добротности.

Полученные результаты экспериментального и теоретического исследования позволяют учесть особенности процесса переноса энергии упругих волн в скважине и моделировать амплитудно-частотные характеристики волнового поля, формируемого в продуктивном пласте.

В третьей главе диссертации представлены результаты исследования процесса интегрированного тепловолнового воздействия на пласт.

Сущность тепловолнового воздействия заключается в нагнетании в пласт теплоносителя (пара) через излучатель колебаний давления, установленный в горизонтальной скважине. Теплота и упругие волны распространяются в пласте и воздействуют на процесс фильтрации в нем, что способствует интенсификации процесса добычи нефти. Максимальный положительный эффект интегрированного воздействия достигается в диапазоне частот, в котором наблюдаются резонансные колебания системы «излучатель колебаний давления (скважина) - продуктивный пласт»

Предложена модель процесса воздействия на пласт управляемыми волновыми и тепловыми полями. Показано, что с ее помощью может быть существенно повышена нефтеотдача пластов, а также интенсивность процесса добычи углеводородного сырья.

При моделировании тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в число исследуемых геологических, теплофизических и гидродинамических характеристик включаются: глубина залегания и толщина пласта, распределение пористости по толщине и простиранию пласта, распределение диаметра пор по объему пласта, состав пород, их физические и теплофизические свойства, состав пластовой жидкости и ее теплофизические

характеристики, а также начальные термодинамические условия в пласте (температура, давление).

Моделирование тепловолнового воздействия на пласт в условиях горизонтальных скважин позволяет разработать следующую методику определения режима тепловолнового воздействия:

1. Теплопроводность пласта определяется с учетом пористости породы:

где Лж?, К - теплопроводность пластовой жидкости и породы; т - пористость породы.

2. Средняя температура прогреваемого пласта определяется параметрами теплоносителя, теплофизическими свойствами и приемистостью пласта:

Ut0 +[(<7- -t0){l-x)+AJ/CT -x]l\ + (Alq)-H I2rc-Л/сД ^

где t - средняя температура прогреваемого пласта; h - начальная температура пласта; 'Т - температура теплоносителя на входе в пласт; х — сухость конденсирующегося пара в процессе теплообмена (для теплоносителя неизменного агрегатного состояния, х=0); AJ - теплота конденсации; Сг -теплоемкость теплоносителя; А . постоянная, зависящая от теплофизических свойств пласта и пластовой жидкости; Н . толщина пласта; Ч - погонная приемистость пласта; Гг - радиус скважины; Л - теплопроводность пласта.

3. Количество теплоты, необходимое для прогрева пласта до средней температуры, находится с помощью зависимости:

Q = В ■ Н 2 • L ■ р ■ с • (i - i0 ) ■ In Я / 2rc .

где Q - количество теплоты; В . постоянная, определяемая при исследовании пласта; Р = тРж+$~т)'Рп- плотность пласта; А», Р „ - плотность пластовой жидкости и породы соответственно; С=тСж +(\+т)-С„. теплоемкость пласта; Сж, С. - теплоемкость пластовой жидкости и породы.

4) Выражение для определения приведенной температуры прогреваемого пласта (4) позволяет определить максимальное и минимальное значения ее, то есть установить диапазон температур, в котором достигается наибольший эффект воздействия на пласт:

'лл, =*о+(?-'оМ1пг../Я)/(1 + 1пг„>/Я)^ (7)

где - расстояние от скважины, на котором прекращается влияние теплового поля на пласт.

5. В результате исследования теплофизических свойств пластовой жидкости устанавливается зависимость вязкости ее от температуры:

где tff) - значение вязкости пластовой жидкости при температуре t; р0 -значение вязкости при температуре г = 0 °С; а - эмпирическая постоянная.

6. Диапазон значений частоты колебаний, предпочтительный при воздействии на пласт с учетом известного распределения значений диаметра пор по объему пласта, определяется следующими соотношениями:

= Щ (/тах )!\рж (¿т!п + с!^,)1 ]

= )'!/>»: К.» +

(9)

(10)

где 03

- минимальное и максимальное значения частоты колебаний , - максимальное и минимальное значения диаметра пор в

давления; тах. пласте.

Коэффициент проницаемости пласта, используемый в выражении для определения дебита скважины, может быть записан в следующем виде:

к = ко+Л , (11)

ко - начальное значение коэффициента проницаемости пласта (без волнового воздействия), мкм2; к ~ коэффициент, позволяющий учесть влияние волнового поля на проницаемость пласта:

к=-

Р1

2/ЛХ

1 + -

1+&

Шз..

Мг

У»,

(12)

-«("»-О

где р0 -амплитуда колебаний давления, Па; \у0 - частота собственных колебаний столба жидкости в скважине, 1/с; ю - частота колебаний волнового поля, 1/с; с - скорость звука в пласте, м/с; р- плотность пласта, кг/м3; -добротность скважины; а — коэффициент затухания, м"1.

Таким образом, модель тепловолнового воздействия, представленная в настоящей главе, при заданных характеристиках породы пласта и битума, а также известных параметрах скважины позволяет оценить режим, параметры излучателя, волнового поля и наземного оборудования.

Методика определения оптимальной протяженности горизонтальной скважины.

Методика базируется на предположении, что продуктивный пласт, ограниченный вышележащими и нижележащими породами - кровлей и подошвой (рис. 4) - представляет собой волновод с характеристикой, определяемой толщиной и акустическими свойствами пласта, кровли и подошвы. Горизонтальная скважина в пласте является линейным источником тепловой и волновой энергии.

Рис. 4. Схема продуктивного пласта с горизонтальной скважиной.

Установлено, что длина горизонтальной скважины, как один из параметров, характеризующих объем пласта, не может быть произвольной. Она должна быть кратна целому числу волн, и зависит от частоты собственных колебаний пласта и спектра частот упругих волн, распространяющихся вдоль скважины.

1. Установленная взаимосвязь длины горизонтальной скважины и номера гармоники колебаний, удовлетворяющая условию возникновения резонанса (w; / wpi =1), определяется следующим соотношением:

Lk = 2H/Я-(я-к/^2-(w,/wpi)-l), (13)

где Lit — длина скважины в пласте, соответствующая «к» гармонике резонансных колебаний, м; R = R7 Rjcp + R / Rn - относительное значение волнового сопротивления системы «кровля — пласт - подошва», кг / (м2 ■ с); Wj -частота собственных колебаний продуктивного пласта, Гц; wpj — значения частоты спектра резонансных колебаний волнового поля, Гц; k = 1, 2, 3, ... — номера гармоник спектра частот резонансных колебаний (целые числа), определяющие длину скважины.

2. Значение гармоники определяется соотношением:

к = -Я/я-(л-£/2Н+1), (14)

где Н - средняя толщина продуктивного пласта, м.

Значение к , которое округляется до ближайшего большего числа к. Это значение к используется для окончательного уточнения длины скважины по формуле (11).

По представленной методике расчитана оптимальная протяженность горизонтального участка скважины при тепловолновом воздействии на пласты природных битумов (Мордово-Кармальское месторождение ОАО «Татнефть»).

В результате расчета установлено, что протяженность горизонтального ствола скважины составляет 100 метров, что соответствует номеру гармоники к = 6. Установлено, что оптимальная длина ствола горизонтальной скважины определяется частотой собственных колебаний пласта и номером гармоники спектра частот колебаний.

В результате исследования установлено, что эффективность применения термоволнового воздействия на продуктивные пласты в условиях горизонтальных скважин обусловлена значительным увеличением проницаемости пористой среды (благодаря волнового воздействию) и снижением вязкости нефти (вследствие теплового воздействия), что приводит к повышению нефтеотдачи пласта и увеличению притока к добывающим скважинам.

Показателем эффективности интегрированного воздействия является дебит горизонтальной скважины, который определяется соотношением:

q =2-106-п-к-Ь-(Рк-Рс) / ц- 1п (41^ /1) + (1п (И / 2птс)- (И /1)), (15) где q — дебит скважины, т/сут; к - проницаемость пласта, мкм2; Рк - давление на контуре питания, Па; Рс - давление на внутренней стенке скважины, Па; р -коэффициент динамической вязкости нефти, Па-с; ^ — радиус контура питания, м; 1 — длина скважины в продуктивном пласте, м; Ь - мощность (толщина по вертикали) пласта, м; гс - радиус скважины, м.

Разработанный алгоритм позволяет выявить влияние частоты и амплитуды колебаний давления на значение дебита горизонтальной скважины. Последовательность операций:

1. На первом этапе вводим геолого-физические характеристики

месторождения, а именно:

1.1 Характеристика продуктивного пласта месторождения: глубина залегания пласта, толщина пласта (по вертикали) в среднем; пористость; распределение диаметра пор; состав пород.

1.2 Теплофизические свойства породы: плотность, теплоемкость, теплопроводность,' скорость звука в пласте, коэффициент затухания упругих волн.

1.3 Теплофизические свойства нефти: плотность, теплоемкость, теплопроводность, скорость звука в нефти.

1.4 Начальные термодинамические условия в пласте: температуру, давление, приемистость и проницаемость пласта.

1.5 Технологические параметры рабочего агента (пар): сухость пара, теплота конденсации пара, скорость звука в среде (пар).

1.6 Геометрические параметры горизонтальной скважины: длина горизонтальной части ствола скважины, диаметр скважины, количество перфорационных отверстий на единицу длины скважины, длина и диаметр перфорационного отверстия.

2. Расчет дебита горизонтальной скважины в отсутствии воздействия на

пласт.

3. Определение следующих технологических параметров: средней температуры прогреваемого пласта; плотности и теплоемкости пласта; количества теплоты, необходимой для подогрева пласта до средней

температуры; значения максимальной и минимальной температуры пласта, вязкость нефти при средней температуре пласта.

4. Определение дебита горизонтальной скважины при тепловом воздействии на пласт.

5. Определение следующих параметров: вязкости нефти при максимальной и минимальной температуре, диапазон значений частоты волнового поля, частоту собственных колебаний столба жидкости в скважине, добротность системы.

6. Определение коэффициента проницаемости с учетом волнового воздействия на пласт с учетом того, что коэффициент проницаемости есть функция амплитуды и частоты колебаний: к = 1Г(ро, \у)

7. Изменяя параметры звукового поля (частоту \у0 и амплитуду р0) с заданным шагом определяется зависимость дебита горизонтальной скважины при тепловолновом воздействии. При этом учитывается влияние теплового и волнового полей (таблица 2).

Яу - дебит горизонтальной скважины, .... п; ] = 1.....т.

Таблица 2.

Чи Р01 Р02 РОт

\>/01 Чп 412 Я1т

к02 421 422 Ч2у

\vCtn Чп1 Чп2 Япт

8. Сравнение эффективности теплового и тепловолнового воздействия на продуктивный пласт, где показателем эффективности является дебит горизонтальной скважины.

9. Формулируются рекомендации по обеспечению максимального эффекта при тепловолновом воздействии на пласт в условиях горизонтальных скважин.

По данным, полученным на Мордово-Кармальском месторождении, произведен расчет и выбор оптимального режима тепловолнового воздействия на пласт. Тепловолновое воздействие на битумный пласт в условиях горизонтальной скважины реализуется при следующих затратах: подведенной в пласт теплоты С) = 9,17-Ю8 кДж, обеспечивающем температурные пределы нагрева пласта ¿т<п=218,6°С и /т/„=126,2°С. При этом обеспечивается диапазон значений частоты от 50 до 3000 Гц.

О, т/сут

250

- тепловое воздействие Ро=0.01 МПа Ро=0,02 МПа Ро=0,03 МПа Ро=0,04 МПа Ро=0,05 МПа

- без воздействия

2,5

Рис. 5. Зависимость дебита горизонтальной скважины от относительного значения частоты собственных колебаний.

На рисунке 5 представлена сравнительная оценка теплового и тепловолнового воздействия на пласт Мордово-Кармальского месторождения. Очевидно, что при тепловолновом воздействии путем увеличения амплитуды колебаний (на рисунке от 0,01 до 0,05 МПа) возможно многократное увеличение дебита скважины по сравнению с вариантом теплового воздействия на пласт.

На основе проведенного исследования разработаны рекомендации по обеспечению максимального эффекта интегрированного тепловолнового воздействия на продуктивный пласт, а именно:

1. Для достижения максимального эффекта тепловолновое воздействие на пласт должно осуществляться с помощью упругих волн в определенном диапазоне значений частот (для Мордово-Кармальского месторождения - 50-3000 Гц) с учетом следующей совокупности определяющих характеристик: температуры пласта; геологических, теплофизических и гидродинамических характеристик пласта и теплофизических свойств пластовой жидкости.

2. Выбор оптимальных значений частоты вынужденных колебаний, генерируемых излучателем в скважине определяются с учетом геолого-физических свойств пласта, состава и теплофизических свойств нагнетаемого агента, а также геометрических характеристик перфорированной части обсадной колонны горизонтальной скважины.

3. При разработке и создании устройства для генерации волн (излучателя колебаний давления) необходимо обеспечить максимально возможное значение амплитуды колебаний.

При этом необходимо исключить влияние внешних условий и режима нагнетания агента воздействия (давления, расхода и т.д.) на частоту генерируемых колебаний.

4. При бурении горизонтальной скважины длина горизонтального участка определяется из условия обеспечения резонансных колебаний давления в пространстве, ограниченном обсадной колонной, излучателем и дном обсадной колонны.

В случае несовпадения длины пробуренной скважины с рекомендуемой, режим резонанса достигается изменением места размещения излучателя по длине горизонтальной скважины. Выводы по диссертации:

1. Предложен метод термоволнового воздействия на продуктивные пласты в условиях горизонтальных скважин, который имеет свои преимущества по сравнению с традиционными методами увеличения нефтеотдачи (МУН), а именно: 1) одновременное воздействие теплотой и волновым полем в диапазоне частот, находящихся в резонансе с собственными частотами колебаний пласта; 2) метод позволяет обеспечить не только очистку призабойной зоны пласта, но и интенсифицировать процесс добычи нефти в течение продолжительного периода времени.

2. Разработана математическая модель процесса переноса энергии упругих волн в скважине. Получены соотношения, характеризующие взаимосвязь частоты собственных колебаний потока теплоносителя и добротности системы при заданных геометрических характеристиках тракта и свойствах среды.

3. Создана установка для экспериментального исследования процесса переноса энергии упругих волн в скважине.

4. Выявлена корреляция результатов теоретических и экспериментальных данных, что позволило подтвердить адекватность математической модели реальному процессу.

5. Экспериментально установлено, что при определенных условиях рассматриваемый участок перфорированной обсадной колонны ведет себя как колебательная система, способствующая увеличению амплитуды возбуждаемых колебаний на частотах, близких к частоте собственных колебаний. Выявлено также, что на других частотах энергия волн поглощается.

6. Исследования процесса добычи углеводородных ископаемых с применением горизонтальных скважин и разработанная на этой основе модель позволяет теоретически определить оптимальный режим тепловолнового воздействия на продуктивный пласт и определить оптимальную протяженность горизонтального ствола скважины (для условий Мордово-Кармальского месторождения - оптимальная длина горизонтальной скважины составила 100 метров).

7. Разработан алгоритм расчета эффективности тепловолнового воздействия на продуктивный пласт и проведена сравнительная оценка дебита горизонтальной скважины при тепловолновом и тепловом воздействии на продуктивный пласт.

8. Разработаны рекомендации по обеспечению максимального эффекта интегрированного тепловолнового воздействия на продуктивный пласт.

Перечень основных публикаций по теме диссертации:

Научные статьи, опубликованные в изданиях, определённых ВАК

1. Гатауллин Р.Н. Моделирование процесса возбуждения колебаний в струйном излучателе на базе резонатора Гельмгольца. / Марфин Е.А., Кравцов Я.И., Гатауллин Р.Н. // Журнал Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, №2, 2008 г. Изд-во: КГТУ. - с. 76-80.

2. Гатауллин Р.Н. Особенности метода интегрированного воздействия на продуктивный пласт при применении горизонтальных скважин. / Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Коханова С.Я. // Журнал Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, №3,2008 г. Изд-во: КГТУ. - с. 9-14.

Работы, опубликованные в других изданиях

3. Гатауллин Р.Н. Энергоэффективные технологии восполнения природных топлив с помощью горизонтальных скважин. / Гатауллин Р.Н., Коханова С.Я., Галеева Г.Р. // Журнал Труды Академэнерго. Казань: Изд-во Исследовательского центра проблем энергетики № 1, 2005, с. 123 - 127.

4. Гатауллин Р. Н. Оптимальная протяженность линейного источника термоволнового воздействия на продуктивный пласт. / Гатауллин Р.Н., Коханова С.Я. // V Школа-семинар молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е.Алемасова, 3-9 сентября 2006 г.: Материалы докладов. Казань: Иссл. центр проблем энергетики КазНЦ РАН, 2006. - с. 368-371.

5. Гатауллин Р.Н. Оптимизация динамических характеристик излучателя колебаний с учетом влияния пластовых условий на волновое поле при применении горизонтальных скважин, / Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Коханова С.Я. // Журнал Труды Академэнерго. Казань: Изд-во Исследовательского центра проблем энергетики, № 4, 2006, с. 125-134.

6. Gataullin R.N. Way of enhancement of efficiency performance the integrated affecting on a productive stratum. / Marfin E.A., Kravtsov Y.I., Gataullin R.N. // Fifth International Conf. Inverse problems: identification, design and control, 10-17 May, Kazan-Moscow. 2007. - http://www.cosmos.com.ru/5icp.

7. Гатауллин Р.Н. Оптимизация режима тепловолнового воздействия на пласт в условиях горизонтальных скважин. / Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И. // Сборник материалов XIX Всероссийской межвузовской научно-технической конференции, 14-16 мая 2007 г. Ч. 2. Казань: «Отечество», 2007. - С. 32-34.

8. Гатауллин Р.Н. Тепловолновое воздействие на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин. / Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Марфин Е.А. // Труды XVI Школы-семинара под рук. ак. РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках». 21-25 мая 2007г., г. С.-Петербург. Том 2. М.: МЭИ, 2007, С. 103-106.

9. Гатауллин Р.Н. Исследование частотных характеристик струйного излучателя на базе резонатора Гельмгольца. / Марфин Е.А., Кравцов Я.И., Гатауллин Р.Н., Пищанецкий В.В. // Труды XVI Школы-семинара под рук. ак. РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках». 21-25 мая 2007г., г. С.-Петербург. Том 2. М.: МЭИ, 2007, С. 158-161.

10. Гатауллин Р.Н. Тепловые потери энергии при интегрированном воздействии на пласт в условиях горизонтальных скважин. / Гатауллин Р.Н., Марфин Е.А., Коханова С.Я. П Материалы Международной научно-практической конференции «Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов». — Казань: Изд-во «Фэн», 4-6 сентября 2007г, с. 162-166.

11. Гатауллин Р.Н. Оптимизация режима интегрированного воздействия на продуктивный пласт. / Марфин Е.А., Кравцов Я.И., Гатауллин Р.Н. // Материалы Международной научно-практической конференции «Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов». - Казань: Изд-во «Фэн», 4-6 сентября 2007г, с. 400-404.

12. Gataullin R.N. Features of the integrated influence on oil layer in conditions of horizontal wells. / R.N. Gataullin, Y.I. Kravtsov, E. A. Marfin. // Proceedings of the V Baltic Heat Transfer Conference, September 19-21, 2007. Publishing house of Polytechnical University, St. Petersburg, v. 1, p. 251 -258.

13. Гатауллин Р.Н. Энергоэффективная технология интегрированного воздействия на продуктивные пласты при применении горизонтальных скважин. / Гатауллин Р.Н. // Материалы ежегодной XIX международной Интернет-ориентированной конференции молодых ученых и студентов «МИКМУС-2007», 5-7 декабря 2007 г. Изд-во ИМАШ РАН, с. 106.

14. Гатауллин Р.Н. Численное моделирование течения жидкости в канале с синусоидальной геометрией при наложенных пульсациях. / Марфин Е.А., Кравцов Я.И., Гатауллин Р.Н. // Журнал Труды Академэнерго. - 2007. - № 4. -Казань: Исследовательский центр проблем энергетики. - с. 78-85.

15. Гатауллин Р.Н. Особенности распространения упругих волн в насосно-компрессорной трубе. / Марфин Е.А., Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И. // XVI Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция: Труды конференции. 2008 г. Том 2. Казань: Изд-во КГТУ. - с. 77-78.

16. Гатауллин Р.Н. Анализ факторов, влияющих на эффективность горизонтальной скважины. / Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Марфин Е.А. // XVI Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция: Труды конференции. 2008 г. Том 1. Казань: Изд-во КГТУ. - с. 245-247.

17. Гатауллин Р.Н. Исследование влияния перфорированного участка обсадной колонны на распространение акустических колебаний из скважины в пласт. / Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Марфин Е.А. // VI Школа-семинар молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении», Казань, 2008 г. - с. 322-326.

Подписано в печать 02.03.2009 г. Формат 60 х 84 1/16. Гарнитура «Ариал». Печать ризографическая. Печ. л. 1,16. Тираж 100. Заказ 14/3

420008, ул. Профессора Нужина, 1/37 тел.: (843)231-53-59, 292-65-60

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Гатауллин, Рустем Наилевич

Условные обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1. Обзор состояния методов воздействия и технических средств при освоении нефтяных и битумных месторождений.

1.1. Интенсификация добычи нефти за счет воздействия на продуктивный пласт и призабойную зону.

1.2. Особенности применения горизонтальных скважин при разработке нефтяных месторождений.

1.3. Механизм паротеплового воздействия на продуктивный пласт.

1.4. Воздействие волнового поля на насыщенную пористую среду.

1.5. Технические средства генерации колебаний давления.

1.5.1. Описание устройств на основе генерации колебаний давления.

1.5.2. Излучатель для генерации в потоке несжимаемой жидкости колебаний давления высокой частоты.

Выводы.

Глава 2. Анализ факторов, определяющих режим волнового воздействия

2.1. Теоретическое исследование и разработка математической модели процесса распространения упругих волн в скважине.;

2.2. Описание экспериментальной установки.

2.3. Методика и программа проведения эксперимента.

2.4. Экспериментальное исследование и сопоставление результатов с данными теоретического исследовании.

Выводы.

Глава 3. Исследование процесса интегрированного воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин.

3.1. Исследование механизма тепловолнового воздействия на продуктивный пласт.

3.2. Модель процесса тепловолнового воздействия на продуктивный пласт при применении горизонтальной скважины.

3.3. Определение оптимальной протяженности горизонтального участка скважины.

Выводы.

Глава 4. Выбор режима тепловолнового воздействия в условиях горизонтальных скважин.

4.1. Алгоритм расчета технологических параметров.

4.2. Сравнение теплового и тепловолнового воздействия применительно к Мордово-Кармальскому месторождению.

4.3. Рекомендации по обеспечению максимального эффекта тепловолнового эффекта на пласт.

Выводы.

Введение диссертация по физике, на тему "Моделирование процесса тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин"

Актуальность работы.

Длительная и интенсивная разработка месторождений привела к постепенному истощению активных запасов углеводородов, что послужило причиной начавшегося с конца 70-х гг. падения добычи нефти. Возникла также необходимость в новых технологиях, которые позволили бы снизить обводненность скважин и интенсифицировать разработку нефтяных пластов, в том числе - малопроницаемых и истощенных.

В представленной работе предложен метод интегрированного тепловолнового воздействия на продуктивный пласт, предназначенный для применения совместно с горизонтальными скважинами, с целью интенсификации процесса добычи нефти и повышения полноты извлечения ее из недр, особенно -высоковязкой нефти (ВВН) и природных битумов (ПБ). Применение метода интегрированного воздействия обусловлено также необходимостью кардинального снижения энергетических затрат и интенсификации процессов тепломассобмена в пласте, в итоге - обеспечения рентабельности процесса добычи углеводородов.

Основоположником применения горизонтальных скважин (ГС) при разработке нефтяных месторождений является Ренни JI. (Renney L.). Среди отечественных специалистов пионером признан Григорян A.M. Вопросами использования тепловых и волновых методов воздействия занимались многие ученые нашей страны: Вахитов Г.Г., Сургучев М.Л., Кузнецов O.JL, Антониади Д.Г., Дыбленко В.П. и другие. В настоящее время активное участие в развитии этих технологий принимают следующие организации: ОАО «Татнефть», ОАО «Сургутнефтегаз», «ВНИИнефть», Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан, Shell (США), «Elf Aquitaine» (Франция), «Otix Energy» (США) и т.д.

Цель диссертационной работы. Увеличение дебита скважин и повышение полноты извлечения углеводородов из недр за счет интенсификации процессов тепломассообмена, фильтрации флюидов в пласте и увеличения охвата его. Направление исследований.

- исследование механизма тепловолнового воздействия на процессы в продуктивном пласте в условиях горизонтальных скважин;

- математическое моделирование процесса переноса энергии упругих волн в системе «пласт-скважина»;

- разработка и создание экспериментального стенда;

- экспериментальное исследование процесса распространения энергии упругих волн в скважине, являющейся источником тепловой энергии;

- исследование тепловолнового воздействия на продуктивный пласт и выбор параметров горизонтальной скважины;

- разработка алгоритма выбора технологических параметров и рекомендаций по обеспечению максимального эффекта тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин.

Достоверность и обоснованность результатов.

Решение задач базируется на фундаментальных основах теплообмена, гидродинамики, теории колебаний и математического моделирования. Достоверность полученных результатов обусловлена корректностью разработанных математических моделей и адекватностью их реальным процессам; подтверждается качественным совпадением теоретических результатов с экспериментальными данными, а также малой погрешностью измерений.

Вторая глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию амплитудно-частотных характеристик потока теплоносителя в перфорированной обсадной колонне скважины. Сформулированы задачи экспериментального исследования. Дано описание экспериментального стенда для исследования процесса переноса энергии упругих волн в скважине, методики проведения исследований и обработки экспериментальных данных.

В третьей главе диссертации представлено исследование интегрированного тепловолнового воздействия на пласт. Предложена модель процесса воздействия на пласт управляемыми волновыми и тепловыми полями, что позволяет максимально повысить нефтеотдачу пластов, а также интенсифицировать процесс добычи углеводородного сырья.

В четвертой главе представлен разработанный алгоритм расчета технологических параметров, позволяющий оценить эффективность интегрированного тепловолнового воздействия на продуктивный пласт. Предлагаются рекомендации по обеспечению максимального эффекта тепловолнового воздействия на продуктивный пласт.

На защиту выносятся:

1. Модель механизма тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальной скважины.

2. Математическая модель процесса переноса энергии упругих волн в скважине.

3. Физическая модель перфорированной обсадной колонны скважины.

5. Модель процесса тепловолного воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальной скважины.

Основное содержание диссертации опубликовано в 17 печатных работах, в том числе в центральных изданиях и в трудах международных и всероссийских симпозиумов и конференций.

Личный вклад автора в работу.

Работа выполнена в рамках грантов Российского фонда фундаментальных исследований (№ 06-08-01398-а, № 03-02-17279; № 04-02-08096 «офи-а), грантов Президента Российской Федерации для ведущих научных школ (НШ РИ -112/001/222; ВНШ - 8574.2006.8), а также ФАНИ (гос. контр. № 02.515.11.5069).

Заключение диссертации по теме "Теплофизика и теоретическая теплотехника"

Основные результаты диссертационной работы.

1. Разработана математическая модель процесса распространения упругих волн в скважине. Получены соотношения, определяющие взаимосвязь частоты собственных колебаний обсадной колонны и добротности акустической системы при заданных геометрических характеристиках тракта и свойствах среды.

2. Создана экспериментальная установка для исследования волновых процессов в скважине.

3. Выявлена корреляция между теоретическими и экспериментальными данными, что позволило подтвердить адекватность математической модели реальному процессу.

4. Экспериментально установлено, что при определенных условиях скважина ведет себя как акустический резонатор, способствующий увеличению амплитуды возбуждаемых колебаний на частотах, близких к частоте собственных колебаний. Выявлено также, что энергия колебаний на других частотах поглощается.

5. Представленный метод термоволнового воздействия на продуктивные пласты с применением излучателя колебаний давления в условиях горизонтальных скважин имеет свои преимущества по сравнению с традиционными методами увеличения нефтеотдачи (МУН): 1) одновременное воздействие теплотой и волновым полем в диапазоне частот, находящихся в резонансе с собственными частотами колебаний пласта.; 2) метод позволяет обеспечить не только очистку призабойной зоны пласта, но и интенсифицировать процесс добычи нефти в течение продолжительного периода времени.

6. Исследования процесса добычи углеводородных ископаемых с применением горизонтальных скважин и разработанная на их основе модель показали возможность теоретически определить оптимальный режим тепловолнового воздействия на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин и определить оптимальную протяженность ствола горизонтальной скважины. В модели впервые учтено влияние параметров пласта и свойств нефти на эффективность режима воздействия.

Научная новизна.

1. Разработана математическая модель процесса распространения упругих волн в перфорированной обсадной колонне скважины.

2. Установлены соотношения, характеризующие взаимосвязь частоты собственных колебаний и добротности скважины при заданных геометрических данных тракта и свойствах среды.

3. Обоснован способ одновременного воздействия на продуктивный пласт теплотой и волновым полем в условиях горизонтальных скважины с целью интенсификации добычи нефти и природных битумов и снижения удельных материальных и энергетических затрат.

4. Предложена методика определения оптимальной протяженности горизонтального участка скважины при тепловолновом воздействии на пласт.

5. Впервые предложена модель для оптимизации динамических характеристик излучателя колебаний и режима воздействия с учетом влияния пластовых условий. В модели учтено влияние параметров пласта и свойств пластовой жидкости на эффективность режима воздействия.

Практическая значимость.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы при решении задач интенсификации процесса добычи нефти, повышения нефтеотдачи пластов и снижения удельных энергетических затрат в условиях разработки месторождений с помощью горизонтальных скважин.

Апробация работы.

- Итоговые научные конференции за 2005, 2006, 2007 гг. Казанского научного центра Российской академии наук. Казань.

IX Международный симпозиум «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение». Казань, 2008.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Гатауллин, Рустем Наилевич, Казань

1. А.с. 1158954 СССР, МКИ G 01 V 1/147, V 1/40. Устройство для возбуждения упругих волн в скважине.

2. А.с. 1318307, 4В06В1/20. Способ генерирования акустических колебаний и устройство для его осуществления.

3. А.с. 1484014, 4Е21В43/25. Устройство для импульсной обработки призабойной зоны скважины.

4. А.с. 1572093 5Е21В43/25. Скважинный гидроакустический генератор.

5. А.с. 1788217 5Е21В43/00. Гидродинамический излучатель для обработки призабойной зоны.

6. Алазар И., Гаделль К., Ренар Ж., Тувай А. Настоящее и будущее состояние запасов тяжелой нефти и скважинных методов добычи // Труды конференции VIII Международной выставки «Нефть и газ. Нефтехимия -2001». Т.1.- Казань, 2002 г., с. 15-46.

7. Алиев З.С., Шеремет В.В. Определение производительности горизонтальных скважин, вскрывших газовые и газонефтяные пласты // М.: Недра, 1995.- 131с.

8. Антониади Д.Г. Научные основы разработки нефтяных месторождений термическими методами. М.: Недра, 1995. - с. 313.

9. Артамонов К.И. Термогидроакустическая устойчивость. — М.: Машиностроение, 1982. 261 с.

10. Асимптотическая теория отрывных течений // Под ред. В.В.Сычева. — М.: Наука, 1987.-256 с.

11. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1988.-С.343.

12. Барабанов В.Л., Лавров B.C., Николаев А.В. Механизмы вибрационного воздействия на обводненные нефтяные залежи. // Труды конференции VIII Международной выставки «Нефть и газ. Нефтехимия -2001». Т.2.- Казань, 2002 г., с. 98-104.

13. Боксерман А. А., Иванов В.А., Чашки Ю.Г. Состояние развития проектирования тепловых методов разработки нефтяных месторождений // Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М.: Наука, 1990. - С. 103108.

14. Борисов Ю.П., Пилатовский В.П., Табаков В.П. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными и многозабойными скважинами. М.: Недра, 1964, 154 с.

15. Борисов Ю.Я. Газоструйные излучатели звука и их применение для интенсификации технологических процессов. ЦНИИ «Румб». 1980. - 93 с.

16. Бурение горизонтальных скважин на месторождениях Саудовской Аравии // Oil & Gas, 2000, т. 98, №9, С. 42.

17. Бурже Ж., Сурио П., Комбарну М. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1988. - 422 с.

18. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука. 1972. - 720 с.

19. Вахитов Г.Г., Кузнецов О.Л., Симкин Э.М. Термодинамика призабойной зоны нефтяного пласта. М.: Недра, 1978, 216 с.

20. Вахитов Г.Г., Симкин Э.М. Использование физических полей для извлечения нефти из пластов. М.: Недра, 1985, 232 с.

21. Гадиев С.М. Использование вибрации в добыче нефти. М.: Недра, 1997. -154 с.

22. Газизов А.Ш., Газизов А. А. Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе ограничения движения вод в пластах. М.: "Недра-Бизнесцентр", 1999.-285 с.

23. Галеев Р.Г. Повышение нефтеотдачи пластов реальная основа стабилизации добычи нефти в Республике Татарстан на длительный период. Материалы семинара-дискуссии. — Казань: Новое Знание, 1997. - С. 3-8.

24. Галеев Р.Г., Тахаутдинов Ш.Ф., Муслимов Р.Х. и др. Горизонтальные скважины системы разработки, техника и технология бурения. // Труды научно-практической конференции. Казань: Новое Знание, 1998. - с. 202-218.

25. Ганиев Р.Ф., Украинский А.Е., Фролов К.В. Волновой механизм ускорения движения жидкости в капиллярах и пористых средах // ДАН СССР. 1989. -Т.306. - №4. - С.803-806.

26. Гатауллин Р.Н., Коханова С.Я., Галеева Г.Р. Энергоэффективные технологии восполнения природных топлив с помощью горизонтальных скважин // Журнал Труды Академэнерго. Казань: Изд-во Исследовательского центра проблем энергетики № 1, 2005, С. 123 127.

27. Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Марфин Е.А. Анализ факторов, влияющих на эффективность горизонтальной скважины II XVI Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция: Труды конференции. 2008 г. Том 1. Казань: Изд-во КГТУ. с. 245-247.

28. Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И., Коханова С.Я. Особенности метода интегрированного воздействия на продуктивный пласт при применениигоризонтальных скважин // Журнал Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, №3, 2008 г. Изд-во: КГТУ.-с. 9-14.

29. Гидродинамическая неустойчивость // Пер. с англ. А.С. Монина. М.: Мир, 1964.-372 с.

30. Горизонтальное бурение как метод повышения нефтеотдачи пласта. Иностранная нефтяная техника // Бурение. Пер. с английского под ред. Таумина И.М. -М.: Гостоптехиздат, 1947, 44 с.

31. Григорян A.M. вскрытие пластов многозабойными и горизонтальными скважинами. М.: Недра, 1969, 192 с.

32. Григорян A.M. Многозабойное вскрытие пластов // Нефтяник, №7, 1956.

33. Данные о добыче с 1992 г. и прогноз добычи высоковязкой и битумообразной нефти в Канаде до 20Юг// Oil & Gas, 1999, т.97, №13.

34. Дыбленко В.П., Камалов Р.Н., Шарифуллин Р.Я., Туфанов И.А. Повышение продуктивности и реанимация скважин с применением виброволнового воздействия. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. — 381 с.

35. Ефимов А.П., Никонов А.В., Сапожников А.Ж., Шоров В.И. Акустика. Справочник //М.: Радио и связь, 1989, с. 47-60.

36. Жданов С.А. Состояние проблемы и перспективы применения методов увеличения нефтеотдачи пластов. // Труды конференции VIII Международной выставки «Нефть и газ. Нефтехимия -2001». Т.1.- Казань, 2002 г., с. 46-47.

37. Жианиезини Д.Ф. Причина широкого распространения горизонтального бурения//Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.— 1989 — № 3.

38. Ибатуллин P.P. Остаточные запасы нефтяных месторождений РТ и проблемы нефтеотдачи пластов // Труды конференции VIII Международной выставки «Нефть и газ. Нефтехимия -2001». Т.1.- Казань, 2002 г., с. 47-61.

39. Иктисанов В.А. Гидродинамические исследования и моделирование многоствольных горизонтальных скважин. — Казань: Изд-во «Ялутон», 2007. — 124 с.

40. Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973, 500 с.

41. Итон Д.К., Джонстон Дж.П. Обзор исследований дозвуковых турбулентных присоединяющихся течений // Ракетная техника и космонавтика. 1981. - Т. 19. № 10.-С. 7-19.

42. Ишич Ч., Хонами С. Нестационарные структуры отрывного трехмерного турбулентного пограничного слоя // Трехмерные пограничные слои. — М.: Мир, 1985.-С. 110-119.

43. Корнильцев Ю.А., Волков Ю.А. Результаты экспериментально-технических исследований по применению горизонтальных скважин для повышения нефтеотдачи пластов // Труды научно-практической конференции. Казань: Новое Знание, 1998.-е. 236-239.

44. Краузе Ф.К. Увеличение извлекаемых запасов нефти за счет горизонтального бурения // Пер. с англ. Мировая нефть.— 1989.— Т. 29.—№ 4.—Фонды ВНИИЭГазпрома.

45. Кузнецов O.JL, Ефимова С.А. Применение ультразвука в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1983, 192 с.

46. Кузнецов О.Л., Симкин Э.М., Чилингар Дж. Физические основы вибрационного и акустического воздействия на нефтегазовые пласты. — М.: Мир, 2001,-260 с.

47. Кульчицкий В.В. Проблемы геонавигации и новые технологии добычи углеводородов в XXI веке // Нефть, газ и бизнес, №2, 2001. С. 20-23.

48. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, 1970,660 с.

49. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат. 1990. -366 с.

50. Кучумов Р.Я. Применение метода вибровоздействия в нефтедобыче. — Уфа: Башкнигиздат, 1988. — 111 с.

51. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. М.: Наука. 1977. -406 с.

52. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика: Учеб. пособие. — 3 изд., перераб. М.: Наука, 1986. - 736 с.

53. Лебедев Л.Л., Павельев А.А. Влияние кромки сопла на акустическую чувствительность струи // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2001. - №6. — С. 33-40.

54. Лепендин Л.Ф. Акустика: Учеб. пособие для втузов. М.: Высш. школа, 1978.-448 с.

55. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. - 840 с.

56. Лысенко В. Д. Проектирование разработки нефтяных залежей вертикальными и горизонтальными скважинами // Нефть, газ и бизнес, №2, 2001. С. 32-36.

57. Лядкин В.Я. Технологическая эффективность теплового воздействия на пласт // Теория и практика разработки нефтяных месторождений термическими методами. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - С. 14-19.

58. Марфин Е.А., Кравцов Я.И., Гатауллин Р.Н. Моделирование процесса возбуждения колебаний в струйном излучателе на базе резонатора Гельмгольца // Журнал Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, №2, 2008 г. Изд-во: КГТУ. с. 76-80.

59. Марфин Е.А., Гатауллин Р.Н., Кравцов Я.И. Особенности распространения упругих волн в насосно-компрессорной трубе // XVI Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция: Труды конференции. 2008 г. Том 2. Казань: Изд-во КГТУ. с. 77-78.

60. Михайлов Н.В. Упруго-пластичные свойства нефтяных битумов // Коллоидный журнал, №3, т. 17, 1955. с.242-246.

61. Морз Ф. Колебания и звук. М.: ГИТТЛ, 1949. - 456 с.

62. Муслимов Р.Х., Кравцов Я.И., Марфин Е.А. и др. Анализ эффективности термоволнового воздействия на Мордово-Кармальском месторождении. // Бурение & Нефть. -2003. №1, С. 18-23.

63. Муслимов Р.Х., Хисамов Р.С., Тахаутдинов Ш.Ф. и др. Применение горизонтальной технологии для разработки нефтяных месторождений в Татарстане // Труды научно-практической конференции. Казань: Новое Знание, 1998.-с. 218-220.

64. Николаев С.А., Каримов Ф.Ф. Экспериментальное исследование распространения упругих колебаний в нефтебитумных пластах. // Сборник трудов. Теплоэнергетика и энерготехнология в проблемах добычи нефти и битума. АН СССР. КазНЦ: Казань, 1991, 336 с.

65. Новейшие методы увеличения нефтеотдачи пластов — теория и практика // Под редакцией Р.Х. Муслимова и др. Т. 1-2 Казань, 2002г. - 512 с.

66. Опыт бурения горизонтальных скважин в США // Сб. пер. с англ , 1991.— Фонды ВНИИЭГазпрома.

67. Писецкий В.Б., Милашин В.А. Динамическая концепция прогноза и анализа нефтяных ресурсов в РТ // Труды VI международной выставки «Нефть, газ 99» -Т.1. - Казань: Экоцентр, 1999. - с.72-85.

68. Полубаринова-Кочина П.Я. О наклонных и горизонтальных скважинах конечной длины // ПмиМ, 20. Вып. 1. - 1956.

69. Приоритетные методы увеличения нефтеотдачи пластов и роль супертехнологий: Тр. Научно-практической конф., посвящ. 50-летию открытия девонской нефти Ромашкинского месторождения, Бугульма, 25-26 ноября 1997 г. -Казань: Новое знание, 1998. 360 с.

70. Проблемы и достижения в области бурения наклонно направленных скважин с горизонтальным стволом в продуктивном горизонте: Пер. с англ. // Нефть и газ. — 1988. — № 19, 21, 24, 27. — Фонды ВНИИЭГазпрома.

71. Разработка месторождений тяжелой и сверхтяжелой нефти пояса Ориноко в Венесуэле // Oil & Gas, 2000, т.98, №9, с.42.

72. Саудовский М.А., Абасов М.Г., Николаев А.В. Перспективы вибрационного воздействия на нефтяную залежь с целью повышения нефтеотдачи // Вестник АН СССР. 1986. - № 9. - С. 95-99.

73. Симкин Э.М. Лопухов Г.П. Виброволновые и вибросейсмические методы воздействия на нефтяные пласты // Обзор, информ. Сер. Нефтепромысловое дело. -Вып.1. 53 с.

74. Система моделирования движения жидкости и газа, Flow Vision: Руководство пользователя Москва. ООО «Тезис», 2005. — 308 с.

75. Справочник физических констант горных пород // Под. Ред. С. Кларка млад. М.: Мир. 1969-300с.

76. Сургучев М. JL, Табаков В. П., Киверенко В. М. Состояние и перспективы применения горизонтальных скважин для разработки нефтяных месторождений: Докл. на НТС Миннефтегазпрома СССР, 1990.

77. Сургучев M.JI. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1985. - 308 с.

78. Сургучев М.Л., Кузнецов О.Л., Симкин Э.М. Гидродинамическое, акустическое, тепловое циклические воздействия на нефтяные пласты. М.: Недра. 1975.185 с.

79. Сургучев М.Л., Щевцов В.А. Характеристика избирательной фильтрации в неоднородной пористой среде // НТС ВНИИ по добыче нефти, 1972. Вып. 50.

80. Татур Т.А., Татур В.Е. Анализ электрических цепей // Часть 1. Установившиеся процессы в линейных электрических цепях. М.: Издательство МЭИ, 1994.-184 с.

81. Тепло- и массоперенос в пористых телах // Сб. научных трудов. Институт им. А.В.Лыкова. Минск: 1983.- 180 с.

82. Технологии увеличения нефтеотдачи пластов и стимуляции работы скважин. Министерство экологии и природных ресурсов РТ. Под редакцией Назипова А.К. Казань: Рекамье, 123 с.

83. Хисамов Р.С., Газизов А.Ш., Газизов А.А. Увеличение охвата продуктивных пластов воздействием. М.: «ВНИИОЭНГ», 2003.- 564 с.

84. Чекалюк Э.Б., Оганов К.А. Тепловые методы повышения отдачи нефтяных залежей. Киев: Наукова думка, 1979.

85. Чернский Н.В., Царев В.П., Коновалов В.М. и др. Влияние ультразвуковых полей на проницаемость горных пород при фильтрации воды. // ДАН СССР. -1977, Т.232, №1 С. 201-205.

86. Шандрыгин А.Н. Разработка залежей тяжелой нефти и природного битума методом парогравитационного дренажа (SAGD) // Нефтяное хозяйство, 07, 2006. с.92-96.

87. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. - 711 с.

88. Юсупов И.Г., Орлов Г.А. и др. Стимуляция скважин горизонтальных скважин в карбонатных коллекторах // Труды VI международной выставки «Нефть, газ 99» - Т.1. - Казань: Экоцентр, 1999. - с.403-409.

89. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. Для инженеров и студентов ВУЗов. -М.: Наука, 1968, 2940 с.

90. Aguilera R., Artindale J.S., Cordell G.M. Horizontal wells, Gulf Publishing. -Houston, 1991.

91. Babu D.K., Odeh A.S. Productivity of a horizontal wells // SPE 18334, 1988, November 1989, SPEFE. P. 417-421.

92. Butler R.M. The potential for horizontal wells for petroleum production // JCPT. -№3, 1989. P.39-47

93. Butler R. Thermal Recovery of Oil and Bitumen // Inc. New-Jersey, 1991.

94. Fontaine Т., Hayes L., Resse G. Development of Pelican Lake area using horizontal wells technologies // J. Canad. Petroleum Technol., Vol 32, №9. P. 44-49.

95. Chung K.H., Butler R.M. A theoretical and experimental study of SAGD. The fouth UN1TAR/UNDP International conference on heavy crude and tar sands: In situ recovery. 1988. vol.4 - P 191-210.

96. Hersh A.S., Walker B. Fluid mechanical model of the Helmholtz resonator // NASA Contract Report № 2904. 1977. - V. 1, - 68 p.

97. Joshi S.D. Horizontal well technology // Perm. Well. Tulsa. OK, 1991.

98. Kruse D. Where are equipment prices headed //Drilling, v. 50, N 4, 1989.

99. Morel Т. Experimental Study of a Jet-Driven Helmholtz Oscillator // J. Fluid Eng. 1979,- 101,-P. 383-390.

100. Odeh A.S., Babu D.K. Transient flow behavior of horizontal wells // SPE FE. -1990, Mar.-P. 7-15.

101. Palmgren C., Renard G. Screening criteria for the application of steam injection and horizontal wells // 8th European Symp. Improved oil recovery, Vienna. P. 256264.

102. Renney L. Horizontal drilling increases field of Australian oil field. Oil and Gas J., V.47, №49, 7/TV, 1949.

103. Sami S. and Anderson C. Helmholtz oscillator for the self-modulation of a jet // 7th Intern. Symp. Jet Cutt. Tech., June 26-28, 1984, - Paper B4, - P. 91-98.

104. Suprunowicz R., Butler R.M. The productivity and optimum pattern shape for horizontal wells arranged in staggered rectangular arrays // JCPT, 1992, №6. P. 41-46.

105. US 4041984 (137-842) Morel T. Jet-driven Helmholtz fluid oscillator General Motors Corp., 01.07.76/16.08.77.