Погружные электроразрядные установки для интенсификации добычи полезных ископаемых

Abstract

Виконано узагальнюючий аналіз робіт зі створення заглибних електророзрядних установок інтенсифі- кації видобутку корисних копалин, які були проведені в Інституті імпульсних процесів і технологій НАН України з кінця 1970-х років до теперішнього часу. Особливостями і перевагами таких установок є висока потужність, селективність і циклічна багаторазова дія на об'єкт обробки, яким є ближня зона нафтогазового пласта, можливість регулювання основних технологічних параметрів, простота експлуатації, безпека і екологічна чистота при досить високій ефективності впливу і порівняно невеликих витратах на обробку свердловин. Відображено основні етапи розвитку наукових досліджень і вдосконалення конструкції окремих систем установок (перетворювача частоти, зарядного блоку, високовольтних конденсаторів, високовольтного розрядника, електродної системи), що призвело до їх модернізації, підвищення ресурсу, зменшення масогабаритних показників, оптимізації перетворення енергії і збільшення ефективності обробки свердловин. Представлені результати застосування електророзрядного методу на нафтовидобувних свердловинах України, Росії, Казахстану, Китаю. Відображено недоліки і переваги представлених розробок, пропозиції щодо їх подальшого вдосконалення. Основними перспективними завданнями розвитку визначено подальше підвищення ефективності електророзрядного впливу на об'єкт обробки, зменшення масогабаритних характеристик обладнання, пошук можливостей обробки горизонтальних свердловин і свердловин без вилучення насосно-компресорних труб, здешевлення технологічного процесу обробки, подальше підвищення довговічності і надійності роботи пристроїв.

Проведен обобщающий анализ работ по созданию погружных электроразрядных установок интенси- фикации добычи полезных ископаемых, выполненных в Институте импульсных процессов и технологий НАН Украины с конца 1970-х годов до настоящего времени. Отличительными особенностями и достоинствами таких установок являются высокая мощность, селективность и циклическое многократное воздействие на объект обработки, которым является ближняя зона нефтегазового пласта, регулируемость основных технологических параметров, простота в эксплуатации, безопасность и экологическая чистота при достаточно высокой эффективности воздействия и сравнительно небольших затратах на обработку скважин. Отражены основные этапы развития научных исследований и совершенствования конструкции отдельных систем установок (преобразователя частоты, зарядного блока, высоковольтных конденсаторов, высоковольтного разрядника, электродной системы), что привело к их модернизации, повышению ресурса, уменьшению массогабаритных показателей, оптимизации преобразования энергии и увеличению эф- фективности обработки скважин. Представлены результаты применения электроразрядного метода на нефтедобывающих скважинах Украины, России, Казахстана, Китая. Отражены недостатки и достоинства представленных разработок, предложения по их дальнейшему совершенствованию. Основными перспективными задачами развития определены дальнейшее повышение эффективности электроразрядного воздействия на объект обработки, уменьшение массогабаритных характеристик оборудования, поиск возможностей обработки горизонтальных скважин и скважин без извлечения насосно-компрессорных труб, удешевление технологического процесса обработки, дальнейшее повышение долговечности и надежности работы устройств.

The generalizing analysis of the work on the establishment of submersible electric discharge devices for the intensification of mining operations has been carried out at the Institute of Pulse Processes and Technologies of the National Academy of Sciences of Ukraine from the late 1970s to the present. The distinctive features and advantages of such units are high power, selectivity and cyclic multiple impact on the processing facility, which is the near zone of the oil and gas reservoir, the controllability of the main process parameters, ease of operation, safety and environmental cleanliness with sufficiently high impact efficiency and relatively low well processing costs. The main stages of the scientific research development and the design improvement of individual systems of installations (frequency converter, charging unit, high-voltage capacitors, high-voltage discharger, electrode system) are reflected, which lead to their modernization, increase of life, reduction of mass-dimensions, optimization of energy conversion and increase of well treatment efficiency. The results of applying the electric discharge method to oil producing wells of Ukraine, Russia, Kazakhstan, China are presented. The disadvantages and advantages of the presented developments, proposals for their further improvement are reflected. The main promising development tasks are the further increase in the efficiency of the electric discharge effect on the processing facility, the reduction of the mass-dimensional characteristics of the equipment, the search for horizontal wells and wells processing possibilities without extraction of the tubing, the cheaper processing of the processing process, further improving the durability and reliability of the devices.