Способ ликвидации ледяных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважине

 

Использование: в нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретения: ликвидация пробок осуществляется за счет их растепления. Энергия к пробке подводится в виде сверхвысокочастотной волны в частотном диапазоне 0.005 - 30 ГГц. Продукты растепления, для снижения теплообмена со стенками скважины, вытесняются на поверхность закачиваемой в скважину более тяжелой жидкостью, не поглощающей или слабо поглощающей сверхвысокочастотную энергию.,В качестве такой жидкости рекомендуется применять четыреххлористый углерод или его смесь с нефтью , з.п. ф-лы., 1 табл. Ј i л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/00,37/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,6

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4762419/03 (22) 12 10.89 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Сибирский научно-исследовательский . институт нефтяной промышленности (72) В.А.Елизаров, А.Т.Ахметов, А.А.Кислицын, Г.Н.Мезенцева, А.Г.Малышев, А.ММезенцев, P.È.Hèãìàòóëèí, В.ll.Ñoíè÷, . Д.A.Îñîòêèí и А.М;Фадеев (53) 622,276.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1314756, кл. Е 21 В 43/00, 1985.

Хорошилов В.А., Малышев А.Г. Предупреждение и ликвидация гидратных отложений при добыче нефти.Нефтепромысловое дело. М.:, ВНИИОЭНГ, 1986, вып,.15, с.20 — 25:, 49 — 50.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам ликвидации ледяных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважинах.

Известен способ электродепарафинизации, предусматривающий систематиче-. ский кратковременный прогрев труб электрическим током или магнитным полем высокой частоты.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ ликвидации ледяных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в насосно-компрессорных трубах эксплуатационных скважин, включающий расплавление отложений спуском линейного электронагревателя большой длины.

Недостатком способа является низкая эффективность, обусловленная высоким.!Ж«, 1739011 А1

2 (54) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ЛЕДЯНЫХ, ГИДРАТНЫХ И ГИДРАТОПАРАФИНОВЫХ

ПРОБОК В СКВАЖИНЕ . (57) Использование: в нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобрете- ния: ликвидация пробок осуществляется за счет их растепления. Энергия к пробке подводится в виде сверхвысокочастотной волны в частотном диапазоне 0.005 — 30 ГГц., Продукты растепления, для снижения теплообмена со стенками скважины, вытесняются на. поверхность закачиваемой в скважину более тяжелой жидкостью, не поглощающей или слабо поглощающей сверхвысокочастотную энергию.„В качестве такой жидкости рекомендуется применять четыреххлористый углерод или его смесь с нефтью. э.п, ф-лы., 1 табл. теплообменником стенок скважин, особенно в области мерзлотных слоев. Способ применим при глубинах отложений до

500 — 600 м от устья скважин, кроме того, Ы этот метод непригоден для скважин,.в кото- © рых помещено какое-либо. оборудование, О например ШГН, ЭЦН и др.. а

Целью изобретения является повышение эффективности удаления пробок при снижении энергозатрат., Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ликвидацйи ледяных, гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважине, включающему ее прогрев и последующее удаление продуктов расплава, перед прогревом закачивают. s скважину жидкость с плотностью-, превышающей плотность воды для снижения теплообмена продуктов расплава со стенками скважины, а прогрев осуществляют сверхвысокочаФ

1739011

3 4 стотной энергией в частотном диапазоне смесь СС14 с нефтью Русского месторожде- .

0,005 — 30 ГГц. ния (плотность смеси 1,2 10 кг/м ) или чи3

Способ осуществляется следующим об- стый ССИ и обеспечивают ее циркуляцию. разом. Отсчет времени растепления производят с

Сверхвысокочастотная энергия в час- .5 момента подачи СВЧ энергии, а окончание тотном диапазоне 0,005 — 30 ГГц подается в опыта определяют прорывом вытесняющей

НКТ или затрубное пространство в зависи- смеси с другого конца трубы. мости от того, где необходимо ликвидиро- . Полученные опытные даннъ е приведевать пробку. В пространство над пробкой .ны в таблице. закачивают для замещения воды жидкость, 10 Из приведенных в таблице данных видне поглощающую энергию СВЧ, с плотно- но, что наиболее эффективен диапазон часстью большей, чем плотность образовав- тотдля СВЧ воздействия 0.005-30 ГГц. Это шейся воды, например CCI4 или его смесь с связано с тем, что в этом диапазоне вода и з. нефтью(плотности 1,15- 1,2.10 кг/м"). По лед поглощают СВЧ энергию лучше и расмере растепления пробки эту смесь в сква- 15 тепление пробки происходит за более кожину доливают. роткое время.

Пример. Растепление гидратиой или Для сравнения предлагаемого способа, ледяной пробки, образовавшейся в НКТ, включающего воздействие СВЧ и вытеснеприменительно кусловиям Русского мес- ние продуктов растепления жидкостью . торождения (пробки на этом месторож- 20 большей плотности, с известным способом дении образуются в основном с глубины . проводят серию лабораторных опытов;

300 —.400 м). В скважину через отвод для Эксперименты по моделированию растепотбора добываемой продукции заканчива-. ления механизированной скважины ггроют смесь СС!4 с нефтью плотностью 1,15 — водят на вертикально расположенной

1,2 10 кг/м и.обеспечивают ее циркуля- 25 стальной трубе диаметром 0,068 м и длицию (вследствие большей плотности она ной 12 м,. в которой создают сплошную вытесняет находящуюся в НКТ над проб- ледяную пробку, Трубу снаружи охлаждакой воду), которая поддерживается насо- ют постоянной циркуляцией керосина с сом. Затем в НКТ подают СВЧ энергию . температурой -5 С для моделирования . через фланец штатного отвода, к которому 30 мерзлотного. слоя. В середине трубы поме.крепится гибкий волновод от генератора щают стальную трубу диаметром 0,03 м

М105-1. По мере растепления вода вытесня- . для моделирования вмерзшей штанги глуется на поверхность более тяжелой закачи- бин ного насоса. Затем заливают смесь ваемой смесью. После освобождения CCI4 с нефтью Русского месторождения: штанги глубйнного насоса СВЧ воздействйе 35 (плотность смеси 1,2 10 кг/м ) и обеспечиэ прекращают и откачивают вытесняемую. вают ее циркуляцию. К отводу через фланец смесь глубинным насосом вместе с добыва- крепят гибкий волновод от СВЧ генератора емой продукцией. М105-1 и подают СВЧ энергию. Температу Ликвидация пробки в затрубном про- ру и скорость растепления контролируют в странстве происходитаналогично, с тем от-. 40 течение всех оггатрв, На растепление асей личием, что и вытесняющую смесь и СВЧ трубы потребовалось 9,8 ч при мощности энергию подают не в НКТ, а в,затрубное генератора 500 Вт. пространство.: . Опыты по моделированию растепле.. Для определения;границ эффективно- ния фонтанной скважины проводят аналости частотного диапазона СВЧ. воздейст- 45 гичным образом на той же трубе с тем же вия прбводят ряд экспериментов по. охлаждением, отлиЧием является отсутстрастеплению ледяной пробки в одних и. вие вмороженной модели штанги глубйнтехжеусловиях,нона.разнойчастоте. Во ного. насоса. Время растепления всей всех опытах определяют время полного . трубы СВЧ методом при мощности СВЧ растепления пробки, Методика подготов- 50 генератора 500 Вт.составляет10;5ч, увелики и проведения опыта следующая. B . чение времени растепления происходит за стальной трубе диаметром 0;068 м и дли- счетувеличения.количествальда втрубе, так ной 12 м создают сплошную ледяную,как модель штанги насоса отсутствует, а пробку, Снаружи трубу охлаждают посто- теплообмен не..изменяется. яннсй циркуляцией керосина с температу- 55 Опыт по растеплению фонтанной скварой -S C для моделирования условий жины методом спуска на кабельтросе ли- . мерзлотного слоя. К фланцу трубы крепят нейного электронагревателя большой гибкий еолновод 0T генератора СВЧ энер- длины (по известному способу) той же мощгии мо цностью 500 Вт. Затем заливают ности5ООВт(таккакприменениелинейного. 1739011 способа по сравнению с известным позволяет снизить фонд простаивающих из-за ледяных, гидратных и гидратопарафиновых пробок скважин. Достоинством предлагаемого метода является его простота и технологичность.

Формула изобретения

Составитель: А. Мезенцев

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор С.Пекарь

Заказ .1986 Тираж . : - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

1 t3035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5.

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 электронагревателя при вмерзэнии штанги глубинного насоса на скважинах с механизированной добычей невозможно) проводится, .как и в первых двух случаях, на . стальной трубе диаметром 0,068 м и длиной 5

12 м, в которой создают сплошную ледяную пробку и которую. охлаждают снаружи по, стоянной цирКуляцией керосина с температурой -5ОС для моделирования мерзлотного слоя. Процесс растепления протекает толь- 10 ко до глубины 6 м, потом он останавливается, так как теплаобмен за счет конвенции становится равным. мощности нагревателя, идля возобновления процесса растепления .потребуется увеличивать его мощность 15

: .вдвое.- Вытеснение продуктов.растепления не проводится. так как не предусмотрено технологией применения электронагре-. вателя. Время растепления всей трубы электронагревателем мощности, вдвое пре- 20 вышающей мощность СВЧ генератора и

;.равной 1000 Вт, составляет 14,3 ч, Иэ приведенных данных видно, что ис.пользование. предлагаемого способа по сравнению с известным расширяет диапа- 25 зон его применения, сокращает энерго- и.. трудозатраты. Применеиие предлагаемого б

1. Способ ликвидации ледяных. гидратных и гидратопарафиновых пробок в скважине, включающий . ее прогрев:и последующее удаление продуктов расплава, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что; с целью повышения эффективности удаления пробок при снижении энергозатрат, перед прогревом закачивают в скважину жидкость с плотностью, превышающей плотность воды для снижения теплообмена продуктов рас- . плава со стенками скважины, а прогрев осуществляют сверхвысокочастотной энергией в частотном диапазоне. О,ОЬ5- 30 ГГц.

2. Способ по п.1 о т Л и ч а ю шийся тем, что в качестве жидкости с плотностью,... превышающей плотность воды; используют четыреххлористый углерод или его смесь с нефтью.