Способ ликвидации асфальто-смолисто-парафиновых отложений в высокотемпературных скважинах

 

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ликвидации асфальто-смолисто-парафиновых отложений (АСПО) в высокотемпературных скважинах, оборудованных скважинным насосом. Способ включает подсос воздуха в скважину, ввод в нее суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) в растворе питательных веществ с последующей их циркуляцией в скважине. Перед вводом суспензии УОМ в растворе питательных веществ осуществляют замещение скважинной жидкости на поверхностную жидкость до уровня приема насоса с последующим ее кругооборотом в системе скважина - наземное оборудование до установления оптимальной для жизнедеятельности УОМ температуры. Температура поверхностной жидкости должна быть ниже температуры скважинной жидкости, находящейся в интервале приема насоса. Использование изобретения позволяет ликвидировать АСПО с помощью микроорганизмов в высокотемпературных скважинах. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ликвидации асфальто-смолисто-парафиновых (АСП) отложений в скважинном нефтепромысловом оборудовании.

Известны способы ликвидации АСП-отложений в нефтепромысловом оборудовании путем закачки в скважину или трубопровод различных растворителей, например, на основе толуола, скипидара, оксиэтилированного алкилфенола и газового бензина [1]; бензина, керосина, лигроина, дизтоплива в сочетании с механической очисткой [2] Все эти способы предусматривают использование дорогих, токсичных и пожароопасных реагентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ борьбы с отложениями парафина с помощью микроорганизмов [3]. Сущность способа заключается в том, что парафиноотложения разлагаются аэробными углеводородокисляющими микроорганизмами (УОМ), вводимыми в скважину, оборудованную скважинным насосом, в виде суспензии в водном растворе питательных веществ (солей азота и фосфора).

Для повышения эффективности микробиологического разложения АСП-отложений осуществляют подсос воздуха и циркуляцию аэрированного микробного раствора в скважине.

Недостатком способа является то, что он не может быть применен в скважинах, эксплуатирующих глубокие высокотемпературные пласты. Температура в этих скважинах растет с глубиной (1^oC на каждые 33 м глубины), достигая на забое 80-140^oC.

Известно, что существует область температур, оптимальная для жизнедеятельности аэробных УОМ (до 50^oC). Выше этих температур УОМ погибают или их активность резко снижается.

Несмотря на то, что АСП откладываются в верхней, низкотемпературной части скважины (T = 10 - 40^oC), при осуществлении циркуляции в оборот неизбежно вовлекаются более горячие нижележащие слои жидкости, что ведет к гибели УОМ.

Цель изобретения - повышение эффективности способа ликвидации АСП-отложений в высокотемпературных скважинах за счет создания в зоне циркуляции микроорганизмов оптимальной для их жизнедеятельности температуры.

Поставленная цель достигается описываемым способом, включающим подсос воздуха в скважину, ввод в нее суспензии аэробных УОМ в растворе питательных веществ с последующей их циркуляцией в скважине.

Новым в способе является то, что перед вводом суспензии аэробных УОМ в растворе питательных веществ осуществляют замещение скважинной жидкости на поверхностную жидкость, температура которой ниже температуры скважинной жидкости, находящейся в интервале приема насоса, до уровня приема насоса с последующим ее кругооборотом в системе скважина - наземное оборудование до установления оптимальной для жизнедеятельности микроорганизмов температуры на приеме насоса.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что перед введением в высокотемпературную скважину микроорганизмов в нее закачивают с поверхности питательный раствор, температура которого существенно ниже температуры скважинной жидкости, находящейся в интервале приема насоса. Закачиваемый низкотемпературный питательный раствор частично (до приема насоса) вытесняет высокотемпературную скважинную жидкость, занимая ее место. Последующий многократный прогон питательного раствора через наземное оборудование (емкость, насосный агрегат) с разбрызгиванием его в емкости способствует еще более полному охлаждению жидкости до установления оптимальной для жизнедеятельности УОМ температуры.

Изобретение поясняется чертежом.

В промысловых условиях способ осуществляется следующим образом.

Скважина пробурена на глубину 1650 м и обсажена 146 мм обсадной колонной 1. Искусственный забой расположен на глубине 1630 м, перфорация произведена в интервале 1600-1610 м. В скважину на 73-мм колонне НКТ 2 спущен насос 3 до глубины 1400 м, отложения парафина отмечены с глубины 650 м.

Температура эксплуатируемого пласта 140^oC, температура на приеме насоса 3 65 - 70^oC.

На поверхности возле скважины располагают технологическую емкость 4 и насосный агрегат 5 типа ЦА-320М. В емкости 4 готовят питательный раствор в объеме 20 м³ путем растворения в пресной воде солей азота и фосфора, например, диаммонийфосфата в количестве 20 г/л.

Через задвижку 6 подсоединяют выход из затрубного пространства 7 к насосному агрегату 5 и при работающем глубинном насосе 3 вводят питательный раствор через задвижку 6 в затрубное пространство 5 при открытых выкидных задвижках 8 и 9 (задвижка 10 закрыта). Ввод питательного раствора осуществляют насосным агрегатом 5 под давлением до замещения скважинной жидкости в затрубном пространстве 7 и трубном пространстве 2 до уровня приема насоса 3.

Отключают глубинный насос 3, отсоединяют выкидную линию 11 (закрывают задвижку 9 и открывают задвижку 10) и через задвижку 8 соединяют трубное пространство 2 с технологической емкостью 4. Включают глубинный насос 3 и в полученной замкнутой системе (технологическая емкость 4 - насосный агрегат 5 - затрубное пространство 7 - глубинный насос 3 - трубное пространство 2 - технологическая емкость 4) осуществляют кругооборот введенного с поверхности питательного раствора до снижения температуры на глубине приема насоса 3 до 30 - 40^oC. Для ускорения этого процесса (для увеличения теплосъема) производят разбрызгивание питательного раствора в технологической емкости.

Из технологической емкости отбирают 1,5 - 2,0 м³ питательного раствора и вводят в него культуру УОМ. Отключают глубинный насос 3, восстанавливают выкидную линию 11 (открывают задвижки 8 и 9, закрывают задвижку 10), и при вновь включенном глубинном насосе 3 закачивают насосным агрегатом 5 в затрубное пространство 7 концентрированную суспензию УОМ в растворе питательных веществ.

Отсоединяют насосный агрегат 5 и при открытой задвижке 6 осуществляют снижение уровня жидкости в затрубном пространстве 7 с целью подсоса воздуха, после этого переводят скважину на режим циркуляции (задвижка 9 перекрыта при открытых задвижках 8 и 10) в течение 5 - 7 сут.

По окончании циркуляции скважину выводят на нормальный режим работы (задвижки 6 и 10 закрыты, задвижки 8 и 9 открыты).

Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в том, что он позволяет ликвидировать асфальто-смолисто-парафиновые отложения с помощью микроорганизмов в высокотемпературных скважинах.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1562433, E 21 B 37/06, 1990.

2. РЖ "Горное дело", 1990, 5Г 389.

3. Заявка РФ, N 94008928 A1, кл. E 21 B 37/00, 1996.

Формула изобретения

Способ ликвидации асфальто-смолисто-парафиновых отложений в высокотемпературных скважинах, оборудованных скважинным насосом, включающий подсос воздуха в скважину, ввод в нее суспензии аэробных углеводородокисляющих микроорганизмов в растворе питательных веществ с последующей их циркуляцией в скважине, отличающийся тем, что перед вводом суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов в растворе питательных веществ осуществляют замещение скважинной жидкости на поверхностную жидкость, температура которой ниже температуры скважинной жидкости, находящейся в интервале приема насоса, до уровня приема насоса с последующим ее кругооборотом в системе скважинаназемное оборудование до установления оптимальной для жизнедеятельности углеводородокисляющих микроорганизмов температуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1