Устройство для разработки обводняющихся залежей газа и нефти

 

„„SU„„1 40872 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 E 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

БИЬ .;..

К А 8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Þ О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3683368/22-.03 (22) 30.12.83 (46) 30.06.86. Бюл, В 24 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промыщленности (72) В.И.Смирнов (53) 622.276(088.8) (56) Справочная книга по добыче нефти/ Под ред. Ш.К.Гиматудинова, Недра, 1974, с. 484, 541.

Авторское свидетельство СССР

11- 1141816, кл. Е 21 В «3/00, 1982. (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЯЮЩИХСЯ ЗАЛЕЖЕЙ ГАЗА И НЕФТИ, включающее скважину, колонну насосно-компрессорных труб, подземную емкость в продуктивном пласте, выкидной трубопровод и колонну труб для сброса воды, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью Повышения эффективности за счет увеличения вы-„ хода безводной продукции, оно снабжено наземной емкостью с входным и выходными патрубками и дополнитель- . ными колоннами труб, первая из которых соединена с нижней частью подземной емкости и с входным патрубком наземной емкости, вторая колонна соединена с первым выходным патрубком, расположенным в .нижней части наземной емкости, и с колонной труб для сброса пластовой воды, а второй выходной патрубок соединен с выкидным трубопроводом.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что входной и выходные патрубки снабжены задвижками, а первая колонна труб снабжена обратным клапаном.

1 1240

Изобретение относится к разработке газовых, нефтяных и газоконденсатных месторождений и может быть использовано на многопластовых залежах и залежах со значительной вертикальной неоднородностью продуктивного пласта.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет увеличения выхода безводной продукции. f0

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

На схеме изображены продуктивный

1 и заводняемый 2 пласты, разделенные непроницаемым или ограниченно проницаемым пропластком 3. На продуктивный

I и заводняемый пласты пробурена скважина, в которой одна колонна труб 4 с предохранительным обратньл клапаном 5 в нижней части сообщает наземный резервуар 6 с заводняемым пластом; другая колонна труб 7 с технологическим обратным клапаном

8 сообщает наземный резервуар с нижней частью подземного резервуара 9 в продуктивном пласте; третья колонна труб 10 сообщает выкидной трубопровод 11 с верхней частью подземного резервуара в продуктивном пласте.

В наземном резервуаре, снабженном па- З0 трубками 12 и 13, размещен указатель 14 уровня, показания которого чечереэ преобразователь 15 подаются на приводы задвижек 16, 17 и 18. Регулирование расходов жидкости и газа в 35 колоннах труб осуществляется задвижками 19, 20 и 21, выпуск газа в атмосферу или в газопровод (не указан )— вентилем 22. В выкидном трубопроводе

11 размещен расходомер 23, а в под- 40 земном резервуаре — указатель 24 уровня воды, показания которого подаются на преобразователь 25.

872 2

Колонны труб 4, 7 и 10 могут располагаться одна в другой концентрически, как указано на чертеже, или отдельно в одной обсадной колонне (на чертеже обсадная колонна 10 является одновременно эксплуатационной 1.

В зависимо сти о т соотношения . давлений в продуктивном и заводняемом пластах устройство работает следующим образом.

Пример. Давление в эаводняемом пласте 2 меньше, чем в продуктивном пласте 1, причем давление пласта 1 обеспечивает фонтанную добычу продукции.

Подготавливают устройство к работе; закрывают задвижки 16, 17 и открывают задвижку 18 и вентиль 22.

Затем открывают на часть проходного сечения задвижку 20 и отбирают заданное количество пластовой продукции в выкидной трубопровод ll, измеряя

его расходомером 23. Происходящие при этом процессы характеризуются следующим.

При отборе пластовой продукции по колонне труб 10 создается депрессия на пласт 1 и в резервуар 9 начинают поступать из пласта 1 углеводороды и вода, которые разделяются на отдельные фазы. По мере отбора углеводородной фазы иэ резервуара 9 уровень воды в нем повышается. Располагая данными об обводненности поступающей в резервуар 9 продукции и его геометрических размерах, можно подсчитать количество безводной продукции, которое надо отобрать IIo колонне труб 10 и выкидному трубопроводу 11, чтобы уровень воды в резервуаре 9 занял любое заданное положение, например чтобы находился посе,редине резервуара 9.

Заводняемый пласт 2 может располагаться выше или ниже продуктивного пласта 1. Заводняемый пласт может быть продуктивным, т.е. содержать нефть и газ„ и разрабатываться предложенным устройством. При этом вода, отделяемая от продукции заводняемого пласта, закачивается в продуктивный пласт 1 или друпой, третий пласт и т.д. Заводняемый пласт 2 может быть представлен водоносным горизонтом в пласте 1, но при ограниченной вертикальной гидропроводности пласта р радиусе действия скважины.

После отбора заданного количества продукции по трубопроводу 11 открывают задвижку 21 и по колонне труб

7 вода из нижней части резервуара 9 поступает в наземный резервуар 6.

После заполнения водой резервуара 6 примерно на половину объема вентиль

22 закрывают, а задвижку 19 открывают. Затем задвижками 20 и 21 регулируют отбор безводной продукции и пластовой воды из резервуара 9 таким образом, чтобы дебит безводной продукции был равным или меньшим расчетного притока углеводородной фазы

Составитель А.Соколов

Редактор M.Келемеш Техред Л.Олейник Корректор Г.Решетник

Заказ 3464/26 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

3 12408 из пласта l в резервуар 9 (рассчитывается по фактической депрессии на пласт, обводненности продукции и другим известным показателям пласта и продукции ). Если отбор безвод5 ной продукции из пласта меньше, чем фактический отрегулированный задвижкой 20, то уровень воды в резервуаре

9 с течением времени будет понижаться. Это приведет к тому, что по ко- 10 лонне труб 7 в резервуар 6 начнет поступать углеводородная фаза (время от начала пуска скважины до попадания углеводородной фазы в колонну труб позволяет рассчитать фактическое превышение притоком углеводородной фазы в резервуар 9 ее расхода по трубопроводу 11). Уровень воды в резервуаре 6 начнет резко понижаться, что зафиксируется показаниями указа- 20 теля 14 уровня. При этом закрывают зазадвижку 19 и после отбора по трубопроводу 11 расчетного количества безводного продукта и соответствующе-. го пропорционального накопления плас-2 товой воды в резервуаре 9 задвижку

20 закрывают, открывают задвижку 17 и перепускают имеющуюся в резервуаре 6 и колонне труб 7 углеводородную фазу и выкидной трубопровод 11. Когда3Ц уровень воды в резервуаре 6 начнет повышаться и достигнет примерно половины объема, задвижку 17 закрывают, а задвижки 19 и 20 открывают и устанавливают дебит безводной продукции

35 (задвижкой 20), равным установленному до операции перепуска углеводородной фазы из резервуара 6 и колонны труб 7 или более приближенным, но не превышающим фактически установленный приток углеводородной фазы в резервуаре 9. В дальнейшем работа устройства осуществляется в описанном порядке.

При значительном содержании в пластовой воде растворенных газов в 4 резервуаре 6 будет происходить сепарация жидкости, сопровождающаяся мед-. ленным плавным понижением уровня во72 4 ды в отличие от резкого снижения уровня при поступлении по колонне труб 7 углеводородной фазы). Накапливающиеся в резервуаре 6 газы сепарации периодически перепускают в трубопровод 11 открывая задвижку 17 при закрытой задвижке 18, или сбрасывают через вентиль 22 в газопровод.

Регулирование отборов безводной продукции и воды из резервуара 9 значительно упрощается, если резервуар

9 снабжен указателем 24 уровня воды, например, электроконтактного типа.

Показания указателя 24 и в резервуаре 9 позволяют путем регулирования отборов безводной продукции и воды задвижками 20 и 21 поддерживать уровень воды в заданном положении и предотвращать поступление углеводородной фазы в колонну труб 7. Указанная операция может выполняться вручную или или автоматически при преобразовании показаний указателя уровня в сигналы для привода задвижек 20 и 21 преобразователем 25. Резервуар 6- для рассмотренного варианта работы устройства используется в качестве сепаратора пластовой воды. Описанная работа устройства обеспечивает давление закачки воды в пласт 2. При необходимости„ т.е. при высоком давлении в пласте 2, в колонну труб 4 ус-. танавливают насос.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными заключаются в снижении капитальных и эксплуатационных затрат на разработку месторождения не менее чем в 2 раза вследствие снижения металлоемкости, затрат на строительство дополнительных скважин и наземных сооружений, более высоких дебитов нефти или газа, снижения коррозии труб, энергетических затрат в снижении опасности загрязнения окружающей среды; в снижении трудозатрат и др. Устройство может использоваться на всех обводняющихся месторождениях нефти и газа.