Способ для очистки скважины от парафиносмолистых пробок и устройство для его осуществления

 

Использование: в нефтегазодобыче. Сущность изобретения: способ включает нагнетание в колонну труб и затрубное пространство углеводородного газа, выдержку скважины под давлением и резкое снижение давления. Перед нагнетанием повышают температуру газа эжектированием его паром или нагретой жидкостью высокого давления. Нагнетание и снижение давления осуществляют в пульсирующем режиме с периодическими остановками. Резкое снижение в колонне подъемных труб и затрубном пространстве осуществляют поочередно , затем их сообщают с атмосферой до окончания процесса выдавливания парафиносмолистых пробок. Устройство содержит устьевую обвязку, источник нагнетаемого агента высокого давления, узел повышения температуры нагнетаемого объекта, пульсаторы , установленные на линиях нагнетания и сброса трубного и затрубного пространства , и узел сброса отработанного агента. Устьевая обвязка выполнена с возможностью отделения трубного пространства от затрубного и сообщения их с атмосферой. Гидролинии и патрубки обеспечивают необходимую последовательность соединения всех узлов. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 37/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4845436/03 (22) 19.06.90 (46) 23.04.93, Бюл. N 15 (72) Э.А.Акопов и Л.Э.Акопов (56) Люшин С.Ф. и др. Борьба с отложением парафина при добыче нефти. — M.: ГНТИ

НТТЛ, 1961.

Авторское свидетельство СССР

N 1270298, кл. Е 21 В 37/06, 1984. (54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАМ(ИН ОТ ПАРАФИНОСМОЛИCTblX ПРОБОК (57) Использование: в нефтегазодобыче.

Сущность изобретения: способ включает нагнетание в колонну труб и затрубное пространство углеводородного газа, выдержку скважины под давлением и резкое снижение давления. Перед нагнетаниеМ повышают температуру газа эжектированием его паром или нагретой жидкостью высоИзобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано в нефтяных и газовых скважинах, продукцией которых являются углеводороды, содержащие вещества, создающие парафиносмолистые пробки в трубах.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности и ускорении процесса очистки, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки скважин от парафиносмолистых отложений, включающем нагнетание в колонну подъемных труб углеводородного газа, выдержку скважины под давлением и резкое снижение давления

„„Gal„„1810496 А1 кого давления. Нагнетание и снижение давления осуществляют в пульсирующем режиме с периодическими остановками, Резкое снижение в колонне подъемных труб и затрубном пространстве осуществляют поочередно, затем их сообщают с атмосферой до окончания процесса выдавливания парафиносмолистых пробок. Устройство содержит устьевую обвязку, источник нагнетаемого, агента высокого давления, узел повышения температуры нагнетаемого обьекта, пульсаторы, установленные на линиях нагнетания и сброса трубного и эатрубного пространства, и узел сброса отработанного агента, Устьевая обвязка выполнена с возможностью отделения трубного пространства от затрубного и сообщения их с атмосферой. Гидролинии и патрубки обеспечивают необходимую последовательность соединения всех узлов, 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. в полости, заполненйой газом, дополнительно нагнетают углеводородный газ в затрубное пространство скважины, перед нагнетанием повышают температуру газа и процесс нагнетания осуществляют в пульсирующем режиме с периодическими остановками, а после завершения процесса снижения давления, колонну подъемных труб и эатрубное пространство сообщают с атмосферой до окончания процесса выдавливания парафиносмолистых пробок, В предложенном способе нагнетание и повышение температуры газа осуществляют путем эжектирования его паром или нагнетаемой жидкостью высокого давления, Кроме того, резкое снижение давления в

1810496 растворения мельчайших пузырьков нагретого углеводородного газа во внутрь отло- "0 жений парафиносмолистых веществ и, 30 давления, пульсаторы установлены на гидролиниях, сообщающих источник нагнетае- 35 мого агента высокого давления и узел

50 колонне подъемных труб и затрубном пространстве осуществляют поочередно.

Проведение процесса нагнетания в пульсирующем режиме с периодическими остановками позволяет ускорить процесс разрушения верхнего твердого слоя парафиносмолистой пробки, после чего интенсифицируется процесс внедрения и наконец, достаточно длительное сообщение колонных подьемныхтруб и эатрубного пространства с атмосферой позволяет полностью выдавить оставшуюся вязкую составляющую парафиносмолистой пробки.

В части устройства поставленная цель достигается тем, что известное устройство для очистки скважины от парафиносмолистых пробок, содержащее устьевую обвяэку, выполненную с возможностью отделения трубного пространства от затрубного и сообщения трубного пространства с источником нагнетаемого агента высокого давления и с узлом сброса отработанного агента, патрубки с запорной арматурой для связи с затрубным пространством, и гидролинии, снабжено узлом повышения температуры нагнетаемого агента высокого давления и пульсаторами, один из патрубков для связи с затрубным пространством сообщен с узлом отработанного агента, а другой — с источником нагнетаемого агента высокого сброса отработанного агента с трубным и затрубным пространствами, при этом устьевэя обвязка выполнена с возможностью сообщения трубного и затрубного пространств с атмосферой, а узел повышения температур нагнетаемого агента высокого давления установлен между его источником и пульсаторами, На чертеже представлена схема устройства для очистки скважины от пэрэфиносмо. листых пробок.

Устройство для очистки скважины содержит размещенную в обсадной колонне скважины 1 с образованием затрубного пространства 2 колонну подъемных труб 3, полость 4, которая посредством гидролиний 5 и 6 сообщена соответственно с источником

7 агента высокого давления и узлом 8 с6роса отработанного агента.

Устройство снабжено приспособлением 9 для повышения температуры (теплосодержания) нагнетаемого агента, затрубное пространство 2 также сообщено с источником 7 нагнетаемого агента и узлом 8 сброса

25 посредством самостоятельных гидролиний

10 и 11 через гидролинии 5 и 6. Нэ гидоолиниях 5, 6, 10 и 11 установлены пульсаторы

12, 13, 14 и 15..

8 качестве приспособления 9 для повышения температуры может использоваться сопловое устройство — смеситель.

В колонне 3 и затрубном пространстве

2 имеются парафиносмолистые пробки 16 и

17, соответственно, и парафиносмолистые отложения 18.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Углеводородный газ из источника 7 предварительно нагревают в приспособлении 9 и в пульсирующем режиме, создаваемом пульсаторами 12 и 13, нагнетают по гидролиниям 5 и 10 в полость 4 колонны 3 подьемных труб и затрубное пространство

2 скважины 1, В процессе нагнетания выполняют остановки, при которых выравнивается давление в полостях 4 и 2, Затем выдерживают скважину под давлением в течение требуемого периода времени, достаточного для того, чтобы разогретый газ проник в поры и пустоты в пробках парафиносмолистых отложений. После выдержки, резко снижают давление в полостях 4 и 2, заполнвнных газом, путем соединения их с узлом 8 сброса отработанного агента, 8 качестве этого узла можно использовать пус-, тую систеМу нефтегазосброса или открытую отдельную емкость.

Нагнетание и повышение температуры, газа можно осуществлять путем смешения его, например, посредством соплового уст." ройства, с паром или нагретой жидкостью высокого давления, В этом случае упрощается процесс, т,к, низконапорный и холодный газ одновременно нагревается и нагнетается в скважину беэ специальных насосов и компрессоров, Снижение давления в скважине осуществляют в пульсирующем режиме, пропуская отработанный агент через пульсаторы

14 и 15, в процессе выпуска осуществляют периодические остановки, при этом снижение давления в затрубном пространстве 2 и полости 4 колонны 3 осуществляют поочередно.

Пульсирующий режим нагнетания и снижение давления позволяет получить интенсивное его колебание, способствующие разрушению пробки, а периодические остановки — способствуют дополнительному проникновению газа в новые пустоты и поры, открывшиеся в процессе разрушения пробки.

1810496

Кеодновременность выпуска газа позволяет уменьшить вероятность разрушения колонны 3 и устьевой арматуры от резонанса, После завершения процесса снижения давления скважину сообщают с атмосферой до полного вынесения части разрушаемой пробки. При этом необходимо соблюдать меры предосторожности, предотвращающие открытый фонтан.

Описанная технология оказывает воздействие как на отложения, покрывающие слоем полости 4 подъемных труб 3, так и не парафиновые пробки 16 и 17, образованные в полости 4 и в затрубном пространстве 2 скважины 1, Промысловыми наблюдениями выявлено, что пробка 16 в полости 4 труб монолитная и герметичная. Высота ее достигает 100 м, Пробка 17 не однородна и частота имеет различные по высоте каналы и пустоты. При нагнетании подогретой до

150 G. пароуглеводородной смеси происходит не только нагрев тела подъемных труб и ослабление адгезионной связи пробки с металлом,, но и пропитка массы пробки разогретой углеводородной смесью путем проникновения ее в поры и в трещины массы отложений под давлением, Пульсацией потока обеспечивается не только наиболее глубокое проникновение углеводородной газообразной смеси в эти поры, трещины и каналы, но и создание объемных напряжений в них. Разрушающее воздействие этих напряжений на парафиносмолистые пробки и отложения усиливается при паузе в нагнетании.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом. Газ от источника 7 через нагреватель 9 и пульсаторы 12 и

13 по гидролиниям 5 и 10 поступает одновременно в эатрубное пространство 2 и полость

4 колонны труб 3. При сбросе давления смесь отводится по гидролиниям 6 и 11 через пульсаторы 14 и 15 в узел 8 сброса.

В результате неправильного режима эксплуатации и последующего простоя в скважине образовались парафиновые пробки как внутри полости 4 колонны 3 труб, так и в затрубном пространстве 2. Косвенными замерами определили, что в трубах пробка находится в интервале 300-600 м, а в затрубной полости в интервале 500-600 м, На фонтанной арматуре установили байпасный патрубок и сообщили затрубную и трубную полости в единую систему. Затем к ней подключили нагнетательную трубу с пульсатором и пэро-газо эжекционным смесителем, к которому подключили соседнюю газовую скважину и передвижную паровую установку (ППУ). Пар под давлением 180 кг/CM подали в полость скважины через г смеситель и пульсатор, одновременно в полость колонн труб и в затрубное пространство 2, создав давление в них из

5 пароуглеводородной смеси до 100 кг/смг, перекрыли нагнетание, выдержали паузу до ощутимого падения давления до 80 кг/см, вновь произвели нагнетание горячей парогазовой смеси до 150 кг/см и нагнетание

10 прекратили, Выдержав паузу в 25 мин, при которой давление снизилось до 120 кг/смг, вновь восстановили давление паром и через

5 мин импульсно открыли наголовник и сбросили давление иэ полости труб в атмос15 феру. Вместе с газовой смесью в атмосферу вылетела порция парафина в виде отдельных комков. При попытке создать повторное давление, началось поглощение при давлении 120 кг/см . Вновь сбросили в пульсируг

20 ющем режиме давление в атмосферу и из скважины вышла только газовая смесь с порциями нефти. Это указало на то, что вся парафиносмолистая пробка из скважины выбита. Скважину эагерметизировали голо25 аной задвижкой на фонтанной арматуре, демонтировали обвязку, восстановилИ собственную обвязку для фонтанной эксплуатации скважины.

После покрытия головной задвижки на фонтанной арматуре из скважины пошла

30 нефть.

На все перечисленные работы было затрачено порядка трех смен, т.е. 24 ч.

Формула изобретения

35 1, Способ очистки скважин от парафиносмолистых пробок, включающий циклически последовательно выполняемые " нагнетание в колонну подъемных труб угле. водородного газа, выдержку скважины под

40 давлением и резкое снижение давления в . полости, заполненной газом, о т л и ч а ешийся тем, что, с целью повышения эффективности и ускорения процесса очистки, дополнительно нагнетают углеводо45 родный газ в затрубное пространство скважин, перед нагнетением повышают температуру газа, при этом процессы нагнетания и снижения давления осуществляют в . пульсирующем режиме с периодическими

50 остановками, а после завершения процесса снижения давления колонну подъемных труб и затрубное пространство сообщают с атмосферой до окончания процесса выдавливания парафиносмолистых пробок;

55 2. Способпоп,1,отличающийся тем, что нагнетание и повышение темпера-. туры газа осуществляют путем эжектирования его паром или нагретой жидкостью высокого давления.

1810496

Составитель

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор А,Мотыль

Заказ 1426 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", t, Ужгород, ул,Гагарина, 101

3. Способ поп.1,отличающийся тем, что резкое снижение давления в колонне подъемных труб и затрубном пространстве осуществляют поочередно.

4. Устройство для очистки скважин от . парафйносмолистых пробок, содержащее устьевую обвязку, выполненную с возможностью отделения трубного пространства от затрубного и сообщения трубного про- 10 странства с источником нагнетаемого агенta высокого давления и с узлом сброса отработанного агента, патрубки с запорной арматурой для связи.с затрубным пространством, и гидролинии, о т л и ч а ю щ е е с я 15 тем, что, с целью повышения эффективности и ускорения процесса очистки, оно снабжено узлом повышения температуры нагнетаемого агента высокого давления и пульсаторами, один из патрубков для связи с затрубным пространством сообщен с узлом сброса отработанного агента, а другой — с источником нагнетаемого агента высокого давления, пульсаторы установлены на гидролиниях, сообщающих источник нагнетаемого эгента высокого давления и.узел сброса отработанного агента с трубным и затрубным пространствами, при этом устьевая обвязка выполнена с возможностью сообщения трубного и затрубного пространств с атмосферой, а узел повышения температуры нагнетаемого агента высокого давления установлен между его источником и пульсаторами.