Способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие налипания на стенки насосно-компрессорной трубы асфальтосмолопарафиновых образований (АСПО). При ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине осуществляют спуск на кабеле нагревательного устройства до поверхности отложений, заполняют скважину жидкостью, продвигают нагревательное устройство через АСПО под действием силы тяжести. Осуществляют прокачку жидкости через нагревательное устройство по направлению к месту разрушения асфальтосмолопарафиновых отложений с возможностью циркуляции жидкости по контуру внутри и снаружи нагревательного устройства для отвода тепла от нагревателя. В верхней части устройства для реализации способа, подвешенного на грузонесущем кабеле, размещена труба. На трубе размещен нагреватель, питающийся через грузонесущий кабель. Насос соединен выходом с верхним срезом трубы и получает питание через грузонесущий кабель. Циркуляцию жидкости осуществляют с переменным напором и использованием ударного эффекта струи жидкости. Изобретение позволяет применять циркуляцию жидкости и использовать нагреватель большой мощности. Обеспечивается подвод максимального количества получаемой теплоты к ликвидируемым АСПО, используется для размыва АСПО кинетическая энергия струи жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие налипания на стенки насосно-компрессорной трубы асфальтосмолопарафиновых (АСПО) отложений.

Известен "способ теплового разрушения гидратной пробки в скважине" (Куртов В.Д. Патент 1796010, Е 21 В 37/00), включающий спуск полой колонны, оборудованной обратным клапаном, в колонну НКТ, нагрев промывочной жидкости, нагнетание ее в полую колонну, оборудованную гидромониторным наконечником.

Однако нагрев промывочной жидкости осуществляется на поверхности и требует затрат значительной мощности для поддержания необходимой температуры в месте разрушения гидратных отложений.

Известен "Способ ликвидации гидратных и парафиновых пробок в скважине" (Белянский Ю. Н. , Олейник П.М., Журавлев B.C. и др. Патент 2023781, Е 21 В 37/02, 43/24), включающий спуск в скважину до верхней границы пробки электронагревателя на многожильном нагревающемся кабеле, подключенном к источнику питания, перевод материала пробки в расплавленное состояние включением электронагревателя, продвижение его по мере ликвидации пробки.

Однако способ не предусматривает использование кинетической энергии жидкости при нагреве пробки и отсутствует циркуляция жидкости вокруг нагревательного устройства.

Известен "Способ ликвидации асфальтосмолопарафиногидратных пробок в скважине" (Шалаев Г.Х., Фаталиев Э.Ш. Патент 1816849, Е 21 В 37/00), включающий спуск на кабеле нагревательного устройства до поверхности пробки, заполнение скважины жидкостью с гидрофобными добавками, герметизация устья, нагрев пробки, продвижение нагревательного устройства до полного разрушения пробки.

Однако способ не предусматривает использование кинетической энергии жидкости при нагреве пробки и отсутствует циркуляция жидкости вокруг нагревательного устройства.

Известен способ очистки скважины или канала от гидратов газа (патент РСТ WO 98/54440, У 21 В 37/00, 36/04, 37/06), взятый за прототип, включающий ввод в скважину нагревательного устройства, перемещение его под действием силы тяжести для проплавления гидратной пробки, прокачку жидкости через нагревательное устройство по направлению к месту разрушения гидратной пробки с возможностью циркуляции жидкости по контуру внутри и снаружи нагревательного устройства.

Однако горячая жидкость, поступающая из нижней части нагревательного устройства, поднимается вверх вдоль корпуса, незначительно проникая в толщу гидратов, нет эффекта механического размыва струей жидкости, кроме того, ламинарное движение жидкости вдоль корпуса нагревательного устройства мало способствует очистке стенок скважины.

Задачей изобретения является использование механической энергии удара жидкости для размыва АСПО, улучшение качества очистки скважины.

Задача решается тем, что при ликвидации АСПО в скважине, включающей спуск на кабеле нагревательного устройства до поверхности отложений, заполнение скважины жидкостью, продвижение нагревательного устройства через АСПО под действием силы тяжести, прокачку скважинной жидкости через нагревательное устройство по направлению к месту разрушения АСПО с возможностью циркуляции по контуру внутри и снаружи нагревательного устройства осуществляют с переменным напором и использованием ударного эффекта струи жидкости.

Устройство для реализации предлагаемого способа, поясняется чертежом, на котором: 1 - насосно-компрессорная труба, 2 - грузонесущий кабель, 3 - насос, 4 - внутренняя полость нагревательного устройства, 5 - нагревательное устройство, стрелками указаны направления циркуляции жидкости.

Способ реализуют следующим образом.

В скважину с помощью грузонесущего кабеля 2 опускают насос 3, связанный с имеющим внутреннюю полость 4 омическим, индукционным или электродным нагревательным устройством 5. Подачей питания через грузонесущий кабель включают насос и заполняют внутреннюю полость нагревательного устройства 4 ненагретой скважинной жидкостью. Выключают насос. Разогревают скважинную жидкость до максимально возможной температуры, безопасной для нагревательного устройства. По достижении необходимой температуры находящейся во внутренней полости нагревательного устройства 4 скважинной жидкости включают насос 3 и с ускорением выталкивают ее к месту ликвидации АСПО. Частицы АСПО расплавляются и вымываются ударом горячей скважинной жидкости и, обладая малым по сравнению с водой удельным весом, поднимаются в верхнюю часть скважины. При выталкивании нагретой скважинной жидкости заполняют внутреннюю полость 4 нагревательного устройства 5 ненагретой скважиной жидкостью.

Жидкость циркулирует по контуру: внутренняя полость нагревательного устройства - участок размыва АСПО - пространство между корпусом нагревательного устройства и стенкой насосно-компрессорной трубы - насос - внутренняя полость нагревательного устройства. Осуществляется отвод тепла от внешней поверхности нагревательного устройства и защита его от перегрева.

Ударная сила струи создает турбулентное движение горячей скважинной жидкости по всему сечению насосно-компрессорной трубы и способствует размыву АСПО на ее стенках, улучшается качество очистки скважины от АСПО.

Предлагаемый способ может применяться при работающем погружном нефтяном насосе, а также при ликвидации глухих парафиновых пробок, где невозможна циркуляция скважинной жидкости от работы погружного нефтяного насоса.

От скорости движения нагретой скважинной жидкости зависит ее проникновение в нижележащие слои АСПО. Для усиления эффекта размыва нижний конец нагревательного устройства 5 возможно оборудовать гидромониторным наконечником.

Описанный способ ликвидации АСПО позволяет эффективно использовать теплоту нагревательного устройства.

Формула изобретения

Способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважине, включающий спуск на кабеле нагревательного устройства до поверхности отложений, заполнение скважины жидкостью, продвижение нагревательного устройства через АСПО под действием силы тяжести, прокачку скважинной жидкости через нагревательное устройство по направлению к месту разрушения АСПО с возможностью циркуляции по контуру внутри и снаружи нагревательного устройства, отличающийся тем, что прокачку жидкости через нагревательное устройство по направлению к месту разрушения асфальтосмолопарафиновых отложений с возможностью циркуляции жидкости для отвода тепла от нагревательного устройства осуществляют с переменным напором и использованием ударного эффекта струи жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1