Способ борьбы с гидрато-парафино-смолообразованиями в трубах скважин

 

Способ борьбы с гидрато-парафино-смолообразованиями (ГПСО) в трубах скважин включает растепление образований электрическим нагревателем. Нагреватель спускают в скважину на геофизическом кабеле. Опускание нагревателя в образование производят со скоростью естественного растепления. Образования образуют канал, равный диаметру нагревателя. По окончании проходки образования нагреватель поднимают со скоростью растепления оставшейся части образования и прогрева трубы с расположением верхней части нагревателя в нерастепленном канале. Величину электрического сопротивления нагревателя и режимы подаваемого тока выбирают из условия нагрева кабеля до температуры, превышающей температуру плавления образования. Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предложенного способа, является исключение оттока вверх нагретой жидкой фазы ГПСО и направление ее на ГПСО и трубу для ускорения их нагрева. 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела, а более конкретно - к технологии удаления гидрато-парафино-смолообразований (ГПСО) в трубах скважин.

Известны способы удаления ГПСО в трубах скважин, заключающиеся в тепловом воздействии на образования горячей водой или паром, подаваемым по трубам, в воздействии химическими реагентами и т.п. (Хорошилов В.А., Малышев А. Г. Предупреждение и ликвидация гидратных отложений при добыче нефти. Обзорная информация нефтяной промышленности. Серия "Нефтепромысловое дело. М., ВНИИОЭНГ, 1986, выпуск 15/122).

Недостатком этих способов является большая трудоемкость процессов и дороговизна.

Эти недостатки устранены в другом известном способе, принятом за прототип и заключающемся в воздействии на образования электрическим нагревателем, спускаемым в скважину на геофизическом кабеле (а.с. N 1703810, кл. E 21 B 43/24, 1992).

Недостатком прототипа является длительность нагрева трубы и прилегающих к ней слоев образований вследствие того, что при спуске нагревателя нагретая жидкая фаза ГПСО уходит вверх по скважине. Производительность растепления по этой причине недостаточно высока.

Задачей заявленного изобретения является создание способа, существенно повышающего производительность растепления ГПСО при работе электрическими нагревателями.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предложенного способа, является исключение оттока вверх нагретой жидкой фазы ГПСО и направление ее на ГПСО и трубу для ускорения их нагрева.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе борьбы с гидрато-парафино-смолообразованиями в трубах скважин, включающем растепление образований электрическим нагревателем, спускаемым в скважину на геофизическом кабеле согласно изобретению, нагреватель опускают в образование со скоростью его естественного растепления, образуют канал, равный диаметру нагревателя, по окончании проходки нагреватель поднимают со скоростью растепления оставшейся части образования и прогрева трубы с расположением верхней части нагревателя в нерастепленном канале, при этом величину электрического сопротивления нагревателя и режимы подаваемого тока выбирают из условия нагрева кабеля до температуры, превышающей температуру плавления образования.

Условие образования в ГПСО при спуске нагревателя канала, равному диаметру нагревателя, исключает возможность оттока нагретой жидкости вверх. Во время подъема нагревателя существенным является расположение его холодной верхней части в нерастепленном канале, что также исключает уход нагретой жидкости вверх вдоль нагревателя. Существенное значение имеет скорость движения нагревателя, которая при спуске обеспечивает образование канала с диаметром, равным диаметру нагревателя, а при подъеме обеспечивает растепление остатка ГПСО, нагревая его, а затем и трубу. Для того, чтобы ГПСО не застыли на геофизическом кабеле и не зафиксировали его в скважине, параметры тока и сопротивления задают такими, чтобы температура кабеля превышала температуру плавления ГПСО.

На чертеже представлен продольный разрез трубы с ГПСО при осуществлении предложенного способа во время спуска нагревателя (фиг. 1) и во время подъема нагревателя (фиг. 2).

Осуществляют предложенный способ следующим образом.

В трубу 1, содержащую гидратно-парафино-смолообразования 2, опускают нагреватель 3. В момент его контакта с образованиями 2 на нагреватель 3 через геофизический кабель 4 подают электрический ток. Начинающийся процесс растепления вызывает движение нагревателя 3 со скоростью естественного плавления ГПСО 2 вниз по трубе 1, при этом необходимо подавать кабель 4 вслед за движущимся нагревателем 3. Диаметр растепляемого канала 5 ГПСО соответствует диаметру нагревателя 3, остальная часть ГПСО 2 нагреться и расплавиться не успевает.

Момент сквозной проходки ГПСО 2 на поверхности скважины определяется натяжением кабеля 4, после чего начинается подъем нагревателя 3. Скорость подъема рассчитана из условия растепления остатка ГПСО 2 и нагрева трубы 1, при этом верхняя часть нагревателя 1 должна находиться в нерастепленном канале. Эту расчетную скорость можно проверить и уточнить практически. Для этого в интервале растепления снимают показания температур вне трубы 1 и в нагретой жидкой фазе ГПСО 2 в зоне головки нагревателя 6. Далее нагреватель поднимают с различными небольшими скоростями и фиксируют скорость, при которой нагретая жидкая фаза ГПСО начнет выходить в канал 5, что определяется по повышению температуры в этой зоне. Затем скорость подъема нагревателя увеличивают до тех пор, пока температура вне трубы не будет на 2-3^oC превышать температуру плавления ГПСО. Накопленный таким образом статистический материал позволяет выбрать среднюю скорость, которая обеспечит запланированный режим растепления.

Практика показывает, что использование предложенного способа повышает производительность растепления на 30-50%.

Формула изобретения

Способ борьбы с гидрато-парафино-смолообразованиями в трубах скважин, включающий растепление образований электрическим нагревателем, спускаемым в скважину на геофизическом кабеле, отличающийся тем, что нагреватель опускают в образование со скоростью его естественного растепления, образуют канал, равный диаметру нагревателя, по окончании проходки нагреватель поднимают со скоростью растепления оставшейся части образования и прогрева трубы с расположением верхней части нагревателя в нерастепленном канале, при этом величину электрического сопротивления нагревателя и режимы подаваемого тока выбирают из условия нагрева кабеля до температуры, превышающей температуру плавления образования.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2