【7A文】高聚能大功率电脉冲储层处理装置.ppt

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1、1高聚能大功率电脉冲储层处理装置一种简易的其他行业移植的低产井改造方案2高聚能大功率电脉冲储层处理装置3XX石油科技有限公司一家高新技术企业。XX城高新区“百名院士创新创业工程”计划支持企业。公司拥有国内脉冲功率技术领域的专家。技术团队受到工程院院士的直接指导。公司具有较强的科研开发和技术创新能力。公司已在国内各大油田开展技术合作、技术推广和技术服务。公司简介WXEB4地面电源控制柜高压直流电源高聚能电容器能量控制器能量转换器电脉冲装置的组成WXEB电缆车送井下部分到储层位置并连接地面电源控制柜5电脉冲装置以高功率脉冲技术实现电能的积蓄和瞬间的释放。能量转换器以液电

2、效应将电能转换成液体中的机械能（冲击波能量）。电脉冲装置产生的冲击波压力与其工作参数有密切的关系。电脉冲装置的工作原理WXEB6地面电源控制柜将井场220V工频电源经整流再逆变成1000HZ中频电源。由射孔电缆车将中频电源送给井下高压直流电源高压直流电源中输出30kV直流高压。直流高压经厄流圈给高聚能储能电容器充电。电脉冲装置的工作过程WXEB7待储能电容器充电到能量控制器的工作阈值时，能量控制器将电容器中储存的电能传递给能量转换器。能量转换器以液电效应将电能转换成液体中的机械能（冲击波能量）实验台上，定向的、瞬间冲击波会在固体介质中造缝，也可以在揉塑性介质留痕，实

3、质上都可以产生沟通流体介质的通道。电脉冲装置的工作原理WXEB8WXEB电脉冲装置的工作参数：放电电压：30kV装置储能：4.5kJ放电电流：50kA冲击波峰值压力：>100MPa设备外径：102mm设备长度：6.5m设备重量:100kg处理深度：<5km井下温度:<150℃工作压力：>50MPa工作频率：3～6次/min供电电压：220V/50Hz电源功率：<2kw电脉冲装置的工作参数WXEB9电脉冲装置下井电脉冲装置的工作参数WXEB电脉冲装置产生的冲击波波形10高聚能大功率电脉冲的技术基础是脉冲功率技术脉冲功率技术是在瞬间获得高功率的一门专项技术，是当代高新技

4、术的基础学科之一。脉冲功率技术主要应用于国防高科技领域。通过不同的物理原理可以将高功率电脉冲转换为电子束能、激光能量、微波能量、等离子体能量。电脉冲装置将高功率电能转换为机械能作用于储层。WXEB电脉冲装置的技术基础11煤层气主要以物理吸附方式储存在煤基质的微孔隙和裂隙中。煤层气从煤基质孔隙的表面解吸。通过基质和微孔隙扩散到裂隙中。以达西流方式通过裂隙流向井筒。煤层气解吸是基础（吸附/游离动态平衡打破）其扩散渗流是关键（降压梯度小）双重作用中找到最佳的配合方式！对煤层气开发的认识WXEB12低渗、低压、低饱和与含气量高是中国煤层气藏的显著的特征；含气量（源）、储层压

5、力（动力）、渗透率（通道）是煤层气井产量的决定因素；有效地降低井底流压,扩大压力波及范围,增加有效解吸区,扩大两相渗流区范围，是提高产量的一般手段。对煤层气开发的认识WXEB13促使煤层气的解吸作用煤层气开采机理是基于物理吸附-解吸理论。在储层物性一定的条件下，单井产量受储层压力梯度和压降速度的双重影响。在静压下，可采气量为煤层含气量到废弃压力所对应的含气量之差。煤层气采收率取决于煤层初始含气量与废弃压力条件的吸附量WXEB电脉冲技术的作用机理14促使煤层气的解吸作用物理吸附是指煤岩与煤层气分子间以范德华力相互作用而吸附。冲击波动压作用下，煤岩和煤层气的分子的加速度

6、不同，且差别较大，以致能够克服不同介质的分子间力，加速煤层气的解吸。WXEB电脉冲技术的作用机理1515促进解吸作用的方式转换受冲击波作用，煤分子与吸附气体的范德化键断裂且受到强烈破坏；受冲击波作用后，煤裂隙孔隙的微观表面受到震荡，冲击波转变为瞬间热量，引起升温解吸。冲击波过后，煤体本身产生特殊的裂痕，在相同的压力梯度和压降速度下，液态流体水易于排出，改善裂隙孔隙通道，同时增加了煤层的渗透性。问题：煤粉聚集并在定向水流作用下进入井筒，粉突要求及时修井！WXEB电脉冲技术的作用机理16冲击波对岩石的的造缝作用在冲击载荷作用下，材料的断裂强度和疲劳强度明显小于静态。由于

7、长期的地质力学作用和成井时的射孔、压裂作用，存在着断层、裂缝、层理和微裂隙，是非连续介质。当冲击力峰值压力超过岩石的疲劳强度时，就会造成新的微裂缝或宏观裂缝。WXEB电脉冲技术的作用机理17WXEB电脉冲技术的作用机理向煤体辐射大功率声波，使煤体介质受到交替变化的拉应力和压应力作用或者受到交变的剪切力作用，使煤体中产生新的裂缝网,造成煤的裂隙型孔隙增多局部,有利于煤层气的解吸和扩散。声波强度达到一定程度就有撕裂的趋势,使气体和煤岩的附着力减弱,有利于气体从煤体中解吸。18WXEB电脉冲技术的作用机理压裂后仍有部分裂缝并不贯通，部分孔喉道狭窄，各项同性的冲击波能够