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). Способ ликвидации АСПО в скважине включает спуск на кабеле устройства очистки, включающего насос, до поверхности отложений, продвижение устройства очистки через АСПО под действием силы тяжести, прокачку жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости. Используют устройство очистки, дополнительно содержащее гидропневмоаккумулятор, заполненный помещенным в непроницаемую оболочку газом, связанный каналом через шаровой клапан с насосом. Ниже гидропневмоаккумулятора последовательно располагают клапан давления. Используют насос высокого давления и малого расхода. Прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости осуществляют ее закачкой в гидропневмоаккумулятор, сжатием ее давлением газа в нем и выбрасыванием давлением сжатого газа к разрушаемым АСПО по достижении давления срабатывания клапана давления. Усиливается энергия удара жидкости для размыва АСПО, улучшается качество очистки скважины. 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 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, герметизацию 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), включающий ввод в скважину нагревателя, перемещение его под действием силы тяжести для проплавления гидратной пробки, прокачку жидкости через нагреватель по направлению к месту разрушения гидратной пробки с возможностью циркуляции жидкости по контуру внутри и снаружи нагревателя.

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

Известен способ очистки ствола скважины (Андрианов Н.И., Патент №2168603, Е 21 В 21/00, Е 21 В 37/00), при использовании которого с помощью гидромонитора со щелевой насадкой, спущенного до нижней границы очищаемого интервала, формируют неразрывную струю из потока промывочной жидкости в направлении оси колонны труб между наружной поверхностью гидромотора и стенкой скважины.

Однако при разрушении пород необходима буровая колонна для подачи промывочной жидкости с поверхности.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта текучего полезного ископаемого (Бабичев Н.И., Клочко С.А., Серов С.А. и др., Патент №2180699, Е 21 В 43/114), осуществляющий разрушение и вынос пород продуктивного пласта высоконапорной струей жидкости с абразивом, подаваемыми через струеформирующие насадки скважинного гидромонитора. При этом абразив отделяют от пульпы для его повторного использования в скважине.

Однако при разрушении пород необходима буровая колонна для подачи промывочной жидкости с поверхности.

Известен способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважине (Шипулин А.В., Кожемякин Ю.Д., Патент №2186200, Е 21 В 37/00), взятый за прототип, включающий спуск на кабеле нагревателя до поверхности отложений, прокачку скважинной жидкости через нагреватель по направлению к месту разрушения АСПО с возможностью циркуляции по контуру внутри и снаружи нагревателя переменным напором и использованием ударного эффекта струи жидкости.

Однако сила удара жидкости малоэффективна для осуществления размыва и удаления отложений.

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

Задача решается тем, что при применении способа ликвидации АСПО в скважине, включающем спуск в скважину до поверхности АСПО на грузонесущем кабеле устройства очистки, включающего насос, продвижение устройства очистки через АСПО под действием силы тяжести, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости, используют устройство очистки, дополнительно содержащее гидропневмоаккумулятор, заполненный помещенным в непроницаемую оболочку газом, связанный каналом через шаровой клапан с насосом, и последовательно расположенный ниже гидропневмоаккумулятора клапан давления, при этом используют насос высокого давления и малого расхода, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости осуществляют ее закачкой в гидропневмоаккумулятор, сжатием ее давлением газа в нем и выбрасыванием давлением сжатого газа к разрушаемым АСПО по достижении давления срабатывания клапана давления.

Такое устройство позволяет применять принцип работы гидроим-пульсатора-накопителя, используемого в горнорудной и угольной отраслях промышленности.

Устройство для реализации предлагаемого способа, поясняется чертежом, на котором: 1 - насосно-компрессорная труба, 2 - грузонесущий кабель, 3 - насос, 4 - шаровой клапан, 5 - канал; 6 - гидропневмоаккумулятор; 7 - клапан давления; 8 - гидромониторная насадка. Стрелками показано направление циркуляции жидкости.

Способ реализуют следующим образом.

В скважину 1 с помощью грузонесущего кабеля 2 опускают устройство очистки, которое включает насос 3, с которым через шаровой клапан 4 и канал 5 связан гидропневмоаккумулятор 6, заполненный газом. Ниже гидропневмоаккумулятора 6 в устройстве последовательно располагают клапан давления 7 и гидромониторную насадку 8. Подачей питания через грузонесущий кабель включают насос 3 и через шаровой клапан 4 и канал 5 закачивают скважинную жидкость в гидропневмоаккумулятор 6. Давлением скважинной жидкости сжимают газ, находящийся в гидропневмоаккумуляторе 6. По достижении давления срабатывания клапана давления 7 жидкость давлением сжатого газа через сопла гидромониторной насадки 8 выбрасывается к разрушаемым АСПО. В момент выброса жидкости из гидропневмоаккумулятора шаровой клапан запирается встречным потоком жидкости.

Частицы АСПО разрушаются, вымываются ударами скважинной жидкости и, обладая малым по сравнению с водой удельным весом, поднимаются в верхнюю часть скважины.

От скорости движения скважинной жидкости зависит ее проникновение в нижележащие слои АСПО. Ударная сила струи создает турбулентное движение скважинной жидкости по всему сечению насосно-компрессорной трубы и способствует размыву АСПО на ее стенках, улучшается качество очистки скважины от АСПО.

Поскольку способ основан на периодическом накоплении потенциальной энергии, в качестве источника энергии используют насос высокого давления и малого расхода.

Для исключения растворения газа гидропневмоимпульсатора в скважинной жидкости под влиянием давления его помещают в эластичную непроницаемую оболочку.

Для усиления воздействия струи жидкости на АСПО возможно включение в состав устройства для реализации способа нагревателя.

Описанный способ ликвидации АСПО позволяет эффективно использовать мощность насоса за счет импульсного концентрированного использования его энергии.

Формула изобретения

Способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в скважине, включающий спуск в скважину до поверхности АСПО на грузонесущем кабеле устройства очистки, включающего насос, продвижение устройства очистки через АСПО под действием силы тяжести, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости, отличающийся тем, что используют устройство очистки, дополнительно содержащее гидропневмоаккумулятор, заполненный помещенным в непроницаемую оболочку газом, связанный каналом через шаровый клапан с насосом, и последовательно расположенный ниже гидропневмоаккумулятора клапан давления, при этом используют насос высокого давления и малого расхода, прокачку скважинной жидкости через устройство очистки по направлению к месту разрушения АСПО с переменным напором и использованием ударного эффекта струи скважинной жидкости осуществляют ее закачкой в гидропневмоаккумулятор, сжатием ее давлением газа в нем и выбрасыванием давлением сжатого газа к paзрушаемым АСПО по достижении давления срабатывания клапана давления.

РИСУНКИ