Способ удаления асфальтосмолопарафиновых отложений

 

Использование: изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам удаления АСПО из насосно-компрессорных труб нефтяных скважин. Сущность изобретения: в затрубном пространстве скважины выравнивают давление до атмосферного и закачивают в него теплоноситель. Перед закачкой теплоносителя затрубное пространство вакуумируют до момента падения давления на устье. Одновременно с откачкой нефти глубинным насосом в промежуточную емкость и вакуумированием закачивают теплоноситель. При снижении вязкости, повышении температуры и повышении остаточного давления в промежуточной емкости делают вывод о выносе АСПО. В процессе закачки теплоносителя контролируют давление на устье и, если оно повышается больше 4 МПа, закачку теплоносителя прекращают, и повторяют весь цикл операций, включая вакуумирование. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам удаления АСПО из насосно-компрессорных труб нефтяных скважин.

Известен способ удаления по авт. св. N 1789543, включающий закачку в затрубное пространство скважин газа высокого давления и горячей воды (смеси пластовой воды с перегретым паром) и прокачку рабочих агентов через НКТ до полного удаления парафиновой пробки.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению является способ депарафинизации, включающий выравнивание давления в затрубном пространстве скважины до атмосферного и закачку в него теплоносителя (П.П. Галонский. Борьба с парафином при добыче нефти. М. Гостоптехиздат, 1955, с. 77-79).

Недостатком данного способа является необходимость создания высокого давления (9-10 МПа) для продавливания парафиновой пробки. Создание высокого давления в скважине нежелательно из-за нарушения целостности колонны и возможного ухудшения проницаемости призабойной зоны в результате проникновения накопленных на забое скважины осадков и воды в пласт (А.М. Насыров и др. Способы борьбы с отложениями парафина. М. ВНИИОЭНГ, 1991, с. 19). Кроме того, возможно вторичное выпадение парафина в трубопроводе из-за снижения температуры жидкости (см. там же, с. 20).

Целью изобретения является повышение эффективности удаления АСПО за счет увеличения скорости и количества теплоносителя (водяного пара, горячей нефти, воды и пр.), закачиваемого в затрубное пространство скважины, а также снижения противодавления на нагнетательной линии глубинного насоса.

Указанная цель достигается тем, что в способе удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, включающем выравнивание давления в затрубном пространстве скважины до атмосферного и закачку в него теплоносителя, согласно изобретению, перед закачкой теплоносителя в затрубное пространство производят его вакуумирование до момента прекращения падения давления на устье, закачку теплоносителя в затрубное пространство осуществляют одновременно с откачкой нефти глубинным насосом в промежуточную емкость и ее вакуумированием, при этом закачку теплоносителя осуществляют до момента выноса асфальтосмолопарафиновых отложений, определяемого снижением вязкости, повышением температуры откачиваемой нефти и повышением остаточного давления в промежуточной емкости, а в процессе закачки теплоносителя контролируют давление на устье и, если оно повышается больше 4 мПа, закачку теплоносителя прекращают и повторяют весь цикл операций, включая вакуумирование затрубного пространства.

Суть данного изобретения заключается в том, что при вакуумировании затрубного пространства кратно снижается давление. Этот прием облегчает закачку теплоносителя (пара, горячей воды или нефти) в затрубное пространство. При стабилизации остаточного давления, т.е. при прекращении падения давления в затрубном пространстве в течение 10-15 мин при работающем вакуум-насосе, удаляется основная часть газа (80-85% от первоначального количества), содержащегося как в полости скважины, так и в скважинной жидкости. Вакуумирование до остаточного давления, например, до 0,01 МПа достигается через 10 мин работы вакуум-насоса и снижает давление в затрубном пространстве в 50-100 раз (при нормальном давлении в затрубье 0,5-1 МПа). Во-вторых, происходит удаление газа, его количество в скважине уменьшается в 20-50 раз по сравнению с обычными скважинами. Третьим достигаемым положительным эффектом является cнижение динамического уровня жидкости на 100 м и более за счет удаления пены и растворенного газа. Кроме того, откачка загрязненной нефти по предлагаемому способу производится в промежуточную емкость, в которой поддерживается давление ниже атмосферного за счет работы вакуум-насоса. Это делается для того, чтобы загрязненная АСПО нефть не попала в линию сбора и не произошло вторичного отложения парафина в трубопроводе. Во-вторых, поддерживание в промежуточной емкости давления ниже атмосферного (обычное давление в линии 1-4 МПа) позволяет снизить противодавление на глубинный насос в 10-40 раз. При этом облегчается (ускоряется) откачка густой нефти с АСПО из насосно-компрессорных труб глубинного насоса.

Вакуумирование затрубного пространства до момента прекращения падения давления на устье, как основная причина, вызывает целую цепочку взаимосвязанных следствий: удаление основного количества газа из скважины обуславливает увеличение вместимости затрубного пространства для теплоносителей (пара, горячей воды, нефти и т.п.). Уменьшение давления в затрубье и связанное с этим увеличение скорости закачки теплоносителя способствует проникновению тепла на большую глубину, т.е. прогреваются нижние секции подъемных труб. Например, в случае применения водяного пара давлению 0,5 МПа (обычное давление в затрубье) соответствует температура конденсации пара 150^oС, а давлению 0,02 МПа, достигаемому по данному способу - 60^oC, т.е. по предлагаемому способу пар будет успевать опускаться на большую глубину до конденсации в результате охлаждения. Начальная температура пара одинакова и составляет 300^oC при работе ППУ 3М.

Для представления зависимости остаточного давления от времени вакуумирования использованы опытные данные, полученные при вакуумировании затрубного пространства скважины 1769 А Зап. Лениногорской площади Ромашкинского месторождения.

Как видно из таблицы, при вакуумировании затрубного пространства скважины выделяются три периода, соответствующие: удалению газа, находящегося над жидкостью (через 4 мин); удалению газа, растворенного в скважинной жидкости (через 10 мин); стабилизации остаточного давления (через 25-30 мин).

Пример конкретного исполнения способа. Для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений из насосно-компрессионных труб глубинного насоса используют следующее оборудование: 1. Вакуум-насос марки 2ДВН500-4 с производительностью 500 м³/ч.

2. Пароперегревающая установка ППУ-3М с производительностью 1000 кг/ч пара при температуре 300^oC.

3. Промежуточная емкость.

4. Автоцистерна водовоз.

5. Присоединительные трубопроводы, шланги и арматура.

6. Мановакуумметры, термометры.

До начала вакуумирования выравнивают давление в затрубье с атмосферным (стравливают газ в линию сбора или на факел), включают вакуум-насос на откачку газа из затрубного пространства скважины. Во время вакуумирования осуществляют весь объем подготовительных операций, которые общие для известного и предлагаемого способов. Подготовительные операции включают: расстановку агрегатов и оборудования, монтаж и опрессовку трубопроводов на 1,5-кратное избыточное давление, разогрев ППУ-3М. Конец удаления газа из затрубного пространства скважины определяют по прекращению падения на устье по мановакуумметру в течение 10-15 мин. Для данной скважины стабилизация остаточного давления произошла на 30 минуте при постоянной работе вакуум-насоса. После этого вакуум-насос отключают и начинают закачку пара в затрубное пространство скважины при обязательном условии наличии подачи глубинного насоса в промежуточную емкость. Во время закачки пара в затрубье вакуум-насос переключают на откачку газа из промежуточной емкости. Давление в промежуточной емкости зависит от количества, состава и температуры нефти, т.е. давление падает ниже атмосферного, но стабильное значение не устанавливается, т.к. постоянно растет температура нефти, откачиваемой из скважины. Закачку пара в затрубье осуществляют до выноса из труб асфальтосмолопарафиновых отложений, что определяется снижением вязкости продукции скважины, повышением температуры откачиваемой нефти и повышением остаточного давления в промежуточной емкости. При закачке пара в затрубное пространство не допускается повышение давления выше 4 мПа. В случае роста давления в затрубном пространстве выше 4 мПа закачку пара прекращают и повторяют весь цикл, включая вакуумирование.

Использование данного способа позволяет в 3-5 раз ускорить процесс удаления АСПО из подъемных труб глубинного насоса, т.е. повысить эффективность удаления АСПО.

Формула изобретения

Способ удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, включающий выравнивание давления в затрубном пространстве скважины до атмосферного и закачку в него теплоносителя, отличающийся тем, что перед закачкой теплоносителя в затрубное пространств, производят его вакуумирование до момента прекращения падения давления на устье, закачку теплоносителя в затрубное пространство осуществляют одновременно с откачкой нефти глубинным насосом в промежуточную емкость и ее вакуумированием, при этом закачку теплоносителя осуществляют до момента выноса асфальтосмолопарафиновых отложений, определяемого снижением вязкости, повышением остаточного давления в промежуточной емкости, а в процессе закачки теплоносителя контролируют давление на устье и, если оно повышается больше 4 МПа, закачку теплоносителя прекращают и повторяют весь цикл операций, включая вакуумирование затрубного пространства.

РИСУНКИ

Рисунок 1