Способ эксплуатации скважины

 

Способ эксплуатации скважины Использование1 в области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено, в основном, для добычи высоковязких нефтей или добычи углеводородов в зоне вечной мерзлоты. Подогрев колонны лифтовых труб осуществляется за счет заполнения межтрубного пространства колонны лифтовых труб и дополнительной колонны труб высоковязким веществом, а нагрев скважинкой жидкости производят вращательным или возвратно-поступательным движением колонны лифтовых труб относительно дополнительной колонны труб с определенной скоростью движения. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 () (я)з Е 21 В 43/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

) 1) 093

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4737627/03 (22) 14.09.89 (46) 07.07.92. Бюл, N 25 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (72) Ю.Г. Скляр и Р,И, Медведский (53) 622,276.5 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 791945, кл. E 21 В 43/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

М 672332, кл. Е 21 В 43/24, 1977.

Изобретение относится к добыче углеводородного сырья из скважины, а конкретно к предупреждению гидрато-парафинообразования и загущению высокосмолистой нефти в подъемных трубах при добыче сырья в условиях сильного охлаждающего воздействия на добываемый фл(оид со стороны окружающей скважину породы.

Известен способ эксплуатации нефтяных скважин, предупреждающий загущение нефти при ее охлаждении со стороны окружающей.скважину породы, основанный на подливе горячей нефти в затрубье скважины во время ее работы (1).

Недостатком данного способа являются, во-первых, ограниченность его применения (только .для высоковязкой нефти), во-первых, значительные теплоэнергетические затраты на подогрев больших объемов нефти.

Более близким техническим решением является устройство для ввода высокочастотной энергии в пласт через скважину, (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ (57) Способ эксплуатации скважины, Использование: в области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено, в . основном, для добычи высоковязких нефтей или добычи углеводородов в зоне вечной мерзлоты. Подогрев колонны лифтовых труб осуществляется за счет заполнения межтрубного пространства колонны лифтовых труб и дополнительной колонны труб высоковязким веществом, а нагрев скважинной жидкости производят вращательным или возвратно-поступательным движением колонны лифтовых труб относительно дополнительной колонны труб с определенной скоростью движения. 1 ил. предназначенный для подогрева флюида на забое и включающий расположенный на поверхности генератор высокочастотных электромагнитных колебаний и глубинный излучатель, соединенные двумя коаксиальными металлическими трубами (2).

Недостатком прототипа являются, вопервых, значительные затраты электриче ской энергии большой мощности (100 — 150 кВт); во-вторых, применение токов большого напряжения может привести к пробою электрического кабеля, изолирующих шайб, искрению, что может привести к возгораwe продукта и серьезным авариям. Все это снижает безопасность применения данного способа, что и объясняет его малую применимость в отечественной практике.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет- возможности снижения вяэкостных свойств добываемого флюида и предупреждения гидратопарафинообразований при одновременном снижении затрат энергии.

1745902

Указанная цель достигается тем, что в с НКТ неподвижно установлена наружная способе эксплуатации скважины, включаю- труба 7 (НКТ) большого диаметра, пространщем подъем скважинной жидкости, с подо- ство между трубами загерметизировано гревом наземным источником по снизу,азазормеждутрубами3и7заполнен кольцовому пространству скважины, сква- 5 вязким веществом 8, например парафином, жину оборудуют дополнительной колонной Для сообщения внутренней колонне труб коаксиально между лифтовой колон- лифтовых труб возвратно-поступательного ной труб и обсадной колонной труб, кольце- движения вместо вращающегося превентовое пространство между колонной ра и привода с редуктором на устье скважилифтовых труб и дополнительной колонной 10 ны устанавливают вибрационный насос, труб заполняют высоковязким веществом, а подключенный к внутреннему ряду НКТ, нагрев скважинной жидкости осуществляют Эксплуатация северных нефтяных месвращательным или возвратно-поступатель- торождений осложнена большим охлажданым движением колонны лифтовых труб от- ющим воздействием мощной вечной носительно дополнительной колонны труб, 15 мерзлоты на движущийся по лифту продукт. или дополнительной колонны труб относи- Подвижная в пластовых условиях (Т» тельно колонны лифтовых труб с линейной 20+30 С) высокосмолистая нефть при прискоростью, определяемой всоответствиисо ближении к поверхности становится пракследующим выражением: тически нетекучей, пластовой энергии при

20 этом становится недостаточно, чтобы преодолеть большое гидравлическое сопротив(. (" 2 )), ление добыче продукта фонтанным

9 Е1 (— ) способом.

4т

Для добычи нефти фонтанным спосоДТ=Тк-То, 25 бом используют следующую конструкцию где Тк — температура начала кристаллизаскважины. и а Двухрядный лифт с внутренней колондлиной о 1000 м, внешней колонной град; длиной 960 м с сальниковым уплотнением

il. — средняя теплопроводность окружа30 зазора внизу.

Межтрубное пространство лифта зали— язкость ве ества, заполняющего вали расплавленным парафином с одновремежлифтовое пространство, Па с, „. менным подогревом скважины циркуляцией

В1, В2- ВНУтРе"""" н РУ "ы Р диУсы теплоносителя, Сверху скважина оборудо35 вана вращающимся превентором или уплот1

Е (— — 4) — интегральная показа- нительным устройством типа шлинсовои катушки. Приводят в движение внутреннюю тельная функция; колонну лифта, вращение от редуктора элект = g — температуропроводность тродвигателем или двигателем внутреннего

Ro

40 сгорания; во втором случае, при возвратнопороды, град/м с; з поступательном движении используют вибt — физическое время, с; рационный насос.

R0 — радиус скважины, м. Для осуществления фонтанной добычи

Способ может работать как в постоян- создают такой температурный экран, чтобы ном Режиме движения колонны лифтовых 45 нефть не теряла своей подвижности на всем тРУб, так и в пеРиодическом. В периодиче- пути подъема на поверхность, т.е. сохраняском Режиме следует применЯт вещество с ла бы пластовую температуру. Следовательбольшой теплотой плавлениЯ и длительной но ДТ = 30 С, причем подъем температуры при этом стабилизацией темпеРатУРы. ДлЯ производят не менее чем за 10 ч. этого пригоден парафин. Все это позволЯет 50 изобретение позволяет технологически

eWe более снизить энеРгетические затраты, просто, с наименьшими энергозатратами

Способ осуществляют следующим об- создать температурный экран вокруг подниразом. мающегося по лифтовым трубам углеводоДля вращения колонны скважину1обо- родного флюида, за счет чего снижается рудуют вращающимся превентором 2, на 55 вязкость нефти, а также исключается возпРимеР, типа ПВ-156-320 в котоРый можность гидратирования газа. входит внутренняя труба (НКТ) 3, соединен- Формула изобретения ная в верхней части через вертлюг 4 с выки- Способ эксплуатации скважины, вклюдом 5. Внутреннюю трубу 3 при одя во чающийподъемскважиннойжидкостис повРащениепРиводомс Редуктором 6. Соосно догревом наземным источником по

1745902

Составитель А.Симецкая

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор В.Данко

Заказ 2372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 кольцевому пространству скважины, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет возможности снижения вязкостных свойств добываемого флюида и предупреждения 5 гидратопарафинообразований при одновременном снижении затрат энергии, скважину оборудуют дополнительной колонной труб коаксиально между лифтовой колонной и обсадной колонной; кольцевое про- 10 странство между колонной лифтовых труб и дополнительной колонной труб заполняют высоковязким веществом, а нагрев скважинной жидкости осуществляют вращательным или возвратно-поступательным 15 движением колонны лифтовых труб относительно дополнительной колонны труб или дополнительной колонны труб относительно колонны лифтовых труб с линейной скоростью, определяемой в соответствии со 20 следующим выражением:

ЛТ Л (R$ ))1/

4т) где Л Т = Т» - То, Т» — температура начала кристаллизации парафина, град;

То — пластовая температура флюида, град;

А- средняя теплопроводность окружающей скважину породы, Вт/м град; ц — вязкость вещества, заполняющего межлифтовое пространство, Па с;

R1, Rz — внутренний, наружный радиусы межлифтового пространства, м;

Е (— — ) — интегральная показа4г тельная функция; ,xt

= — К темперэтуропроводность

Ro породы, град/м с;

t — физическое время, с;

R< — радиус скважины, м, 5