Способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды


 


Владельцы патента RU 2548459:

Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки. Способ включает замер приемистости нагнетательной скважины, подачу продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды, замер плотностей количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды, деление в ней продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду, направление частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор, подачу сброшенной воды в нагнетательную скважину. Определяют совместимость сброшенной воды с водой пласта, в который производится закачка из нагнетательной скважины, при совместимости вод нагнетательную скважину оснащают устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, например, электроцентробежным насосом-«перевертышем». Это устройство выполняется с возможностью изменения подачи, например частотно-регулируемым приводом для электроцентробежного насоса-«перевертыша». Его устанавливают на минимальную подачу, определяют соответствие качества сброшенной воды геологическим условиям пласта. При неудовлетворительном качестве сброшенной воды она направляется в сборный коллектор, при удовлетворительном ее направляют в нагнетательную скважину, замеряют количество поступающей в нагнетательную скважину сброшенной воды, затем с выбранным постоянным или переменным шагом производят увеличение подачи устройства для создания давления воды. Это увеличение производится до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта. Технический результат заключается в повышении эффективности кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

 

Заявляемое изобретение относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности, а именно к способам кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки, и может найти применение в герметизированных системах добычи и сбора продукции нефтяных скважин.

Известен способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды, включающий подачу продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды, замер количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды, деление в ней продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду, направление частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор, подачу сброшенной воды в нагнетательную скважину или водовод, описанный в работе устройства по патенту на полезную модель №96176, МПК Е21В 43/38, Опубл. 20.07.2010.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность, обусловленная тем, что слабо контролируется качество подаваемой в нагнетательную скважину или водовод воды, а ее количество постоянно.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению и выбранным в качестве прототипа является способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды, включающий замер приемистости нагнетательной скважины, подачу продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды, замер плотностей количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды, деление в ней продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду, направление частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор, подачу сброшенной воды в нагнетательную скважину, в котором давление закачиваемой в нагнетательную скважину воды может меняться /патент на полезную модель №102056, МПК Е21В 43/20; Опубл. 10.02.2011/.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность, обусловленная тем, что слабо контролируется качество подаваемой в нагнетательную скважину воды, а ее количество постоянно.

Целью заявляемого изобретения является повышение эффективности.

Указанная цель достигается тем, что в заявляемом способе кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды, включающем замер приемистости нагнетательной скважины, подачу продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды, замер количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды, деление в ней продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду, направление частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор, подачу сброшенной воды в нагнетательную скважину, согласно изобретению определяют совместимость сброшенной воды с водой пласта, в который производится закачка из нагнетательной скважины, при совместимости вод нагнетательную скважину оснащают устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, выполненным с возможностью изменения подачи и установленным на минимальную подачу, определяют соответствие качества сброшенной воды геологическим условиям пласта, при неудовлетворительном качестве сброшенной воды она направляется в сборный коллектор, при удовлетворительном качестве сброшенной воды ее направляют в нагнетательную скважину, замеряют количество поступающей с нагнетательную скважину сброшенной воды, затем с выбранным постоянным или переменным шагом производят увеличение подачи устройства для создания давления воды, причем это увеличение производят до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта. Кроме того, в случаях периодического отключения и/или включения нефтяных скважин куста может создаваться давление сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса воды выше, чем в сборном коллекторе. Кроме того, в случаях большого содержания газа в сырой нефти или возможности попадания газовых пробок может осуществляться дегазация сбрасываемой воды, например, путем колебаний.

В качестве устройства для создания давления воды, достаточного для закачки в пласт, могут быть использованы насос-«перевертыш», или горизонтальная насосная установка, или шурф с подвешенной в нем установкой электрического центробежного насоса.

В качестве устройства для создания давления воды, выполненного с возможностью изменения подачи, может применяться или частотно-регулируемый привод, или замена насоса на насос с другой подачей, или отвод части поступающей жидкости в сборный коллектор.

Определение совместимости сброшенной воды с водой пласта, в который производится закачка из нагнетательной скважины, позволяет исключить закачку в пласт несовместимой с ним воды и избежать его засорения, что позволяет повысить эффективность.

Оснащение при совместимости вод нагнетательной скважины устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, например электроцентробежным насосом-«перевертышем», позволяет осуществить закачку воды в пласт без использования системы поддержания пластового давления, чем обеспечивается повышение эффективности.

Выполнение устройства для создания давления воды с возможностью изменения подачи, например частотно-регулируемым приводом для электроцентробежного насоса-«перевертыша», позволяет изменять количество закачиваемой в пласт воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Определение соответствия качества сброшенной воды геологическим условиям пласта позволяет избежать закачку в пласт некачественной воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Установка минимальной подачи устройства для создания давления воды позволяет провести исследования во всем диапазоне подачи, что обеспечивает повышение эффективности.

Направление при неудовлетворительном качестве сброшенной воды в сборный коллектор позволяет избежать загрязнения пласта, что обеспечивает повышение эффективности.

Направление при удовлетворительном качестве сброшенной воды в нагнетательную скважину позволяет осуществлять закачку качественной воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Замер количества поступающей с нагнетательную скважину сброшенной воды позволяет осуществить мероприятия по рациональному недропользованию, что обеспечивает повышение эффективности.

Выбор постоянного или переменного шага увеличения подачи позволяет повысить информативность закачки, что обеспечивает повышение эффективности.

Увеличение подачи устройства для создания давления воды на выбранный шаг позволяет уменьшить энергозатраты, что обеспечивает повышение эффективности.

Выполнение увеличения подачи устройства для создания давления воды до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта, позволяет уменьшить энергозатраты и увеличить количество закачиваемой воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Создание давления сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса воды выше, чем в сборном коллекторе, позволяет в некоторых случаях снизить возможность возникновения аварийных ситуаций, что обеспечивает повышение эффективности.

Осуществление дегазации сбрасываемой воды, например, путем колебаний элементов скважинной установки сброса воды (для создания волн) для выделения растворенного газа из воды позволяет улучшить качество воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Заявляемый способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды осуществляется следующей последовательностью операций;

1) замер приемистости нагнетательной скважины;

2) определение совместимости сброшенной воды с водой пласта, в который производится закачка из нагнетательной скважины;

3) при совместимости вод оснащение нагнетательной скважины устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, например электроцентробежным насосом-«перевертышем»;

4) выполнение устройства для создания давления воды с возможностью изменения подачи, например частотно-регулируемого привода для электроцентробежного насоса-«перевертыша»;

5) установка минимальной подачи на устройство для создания давления воды, которое до начала поступления на него воды работает в «холостом» режиме;

6) подача продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды;

7) замер плотностей количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды;

8) деление в скважине для предварительного сброса воды поступающей продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду;

9) направление из скважины для предварительного сброса воды частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор;

10) определение соответствия качества сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса воды геологическим условиям пласта, в который планируется закачка;

11) подача при неудовлетворительном качестве сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса сброшенной воды в сборный коллектор;

12) подача при удовлетворительном качестве сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса воды в нагнетательную скважину;

13) замер количества поступающей с нагнетательную скважину сброшенной воды;

14) работа на данном режиме в течение определенного периода времени, например недели, при периодическом, например 2 раза в сутки, контроле качества сброшенной воды;

15) выбор постоянного или переменного шага увеличения подачи устройства для создания давления воды;

16) увеличение подачи устройства для создания давления воды на выбранный шаг;

17) повторение операций 6)…14);

18) повторение операций 16) и 17) до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта.

19) создание в случаях периодического отключения и/или включения нефтяных скважин куста давления сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса воды выше, чем в сборном коллекторе (данная операция дополнительно включается в операцию 11)).

20) осуществление в случаях большого содержания газа в сырой нефти или возможности попадания газовых пробок дегазации сбрасываемой воды, например путем колебаний элементов скважинной установки сброса воды (для создания волн) для выделения растворенного газа (данная операция дополнительно включается в операцию 10)).

Пример

Один из возможных вариантов выполнения устройства для осуществления заявляемого способа кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды показан на фигуре 1.

К скважинной установке предварительного сброса воды 1 подсоединены трубопровод подвода продукции 2, трубопровод отвода частично обезвоженной нефти и газа 3 и трубопровод отвода воды 4. Трубопровод отвода воды 4 содержит устройство для определения качества воды 5 и задвижку 6. Трубопровод отвода частично обезвоженной нефти и газа 3 соединен с трубопроводом отвода воды 4 байпасной линией 7 с задвижкой 8. Трубопровод отвода воды 4 связан с нагнетательной скважиной 9 посредством колонны насосно-компрессорных труб 10, На колонне насосно-компрессорных труб 10 подвешен насос-«перевертыш» 11. Выходное отверстие колонны насосно-компрессорных труб 10 расположено ниже пакера 12.

Данное устройство, осуществляя заявляемый способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды, работает следующим образом.

В скважинную установку предварительного сброса воды 1 по трубопроводу подвода продукции 2 поступает продукция нефтяных скважин - водонефтегазовая смесь. На насосе-«перевертыше» 11 устанавливается минимальная подача (например, 35 Гц при диапазоне изменения частоты 35-60 Гц - с увеличением частоты повышается подача) и он работает в «холостом» режиме. При этом задвижка 6 закрыта, а задвижка 8 - открыта. В скважинной установке предварительного сброса воды 1 происходит деление поступающей водонефтегазовой смеси на частично обезвоженную нефть, газ и воду. Частично обезвоженная нефть и газ отводятся по трубопроводу отвода 3. Сброшенная вода по трубопроводу отвода воды 4 поступает через байпасную линию 4 в трубопровод отвода частично обезвоженной нефти и газа 3. Производится определение качества сброшенной воды устройством для определения качества воды 5. Если качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта, в который осуществляется закачка, то задвижка 6 открывается, а задвижка 8 закрывается. Вода поступает в насос-«перевертыш» 11 в нагнетательной скважине 9. В насосе-«первертыше» 11 создается давление воды, достаточное для закачки в пласт, а затем она по колонне насосно-компрессорных труб 10 поступает в зону скважины ниже пакера 12. После работы устройства для осуществления заявляемого способа кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды в течение определенного периода времени, например недели, подачу насоса-«перевертыша» 11 увеличивают (например, до 40 Гц при диапазоне изменения частоты 35-60 Гц) и повторяют операции.

Таким образом, заявляемый способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды эффективнее прототипа за счет контроля качества подаваемой в нагнетательную скважину воды и возможности регулирования ее подачи. Заявляемый способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды исключает закачку в пласт несовместимой с ним воды. Заявляемый способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды исключает закачку в пласт некачественной воды.

1. Способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды, включающий замер приемистости нагнетательной скважины, подачу продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды, замер количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды, деление в ней продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду, направление частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор, подачу сброшенной воды в нагнетательную скважину, отличающийся тем, что определяют совместимость сброшенной воды с водой пласта, в который производится закачка из нагнетательной скважины, при совместимости вод нагнетательную скважину оснащают устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, выполненным с возможностью изменения подачи и установленным на минимальную подачу, определяют соответствие качества сброшенной воды геологическим условиям пласта, при неудовлетворительном качестве сброшенной воды она направляется в сборный коллектор, при удовлетворительном качестве сброшенной воды ее направляют в нагнетательную скважину, замеряют количество поступающей в нагнетательную скважину сброшенной воды, затем с выбранным постоянным или переменным шагом производят увеличение подачи устройства для создания давления воды, причем это увеличение производят до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что создают давление сброшенной воды на выходе из скважины для предварительного сброса воды выше, чем в сборном коллекторе.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляется дегазация сбрасываемой воды, например, путем колебаний.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена при добыче нефти с большими значениями газового фактора и дебита. Технический результат заключается в увеличении коэффициента сепарации и повышении надежности работы.

Изобретение относится к газовой промышленности. Технический результат заключается в повышении эффективности сепарации жидкости из газожидкостного потока со сбросом ее в скважину под уровень газоводяного контакта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки многопластовых залежей нефти. Способ включает спуск колонны труб с фильтром ниже уровня жидкости в скважине, отбор продукции из скважины, разделение нефти и воды в стволе скважины, закачку воды в другой пласт, подъем нефти на поверхность.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки неоднородных терригенных или карбонатных продуктивных пластов. Способ включает спуск в ствол добывающей скважины ниже уровня жидкости колонны труб с насосами, а также с установленными на концах труб фильтрами, отбор продукции из нижнего продуктивного пласта, раздел нефти и воды в стволе скважины, закачку воды в верхний пласт, подъем нефти на поверхность.

Изобретение относится к области эксплуатации скважин различного назначения, преимущественно нефтяных, осложненных пескопроявлением, и предназначено для очистки пластового флюида от песка и механических примесей.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации водозаборных скважин с содержанием попутной нефти в продукции, а также высокообводненных нефтяных скважин, используемых в качестве скважин-доноров - водозаборных.

Изобретение относится к исследованию газонефтяных скважин на многопластовых залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает определение значений дебитов верхнего и нижнего пластов и пластовых давлений, а также степень обводненности продукции нижнего пласта.

Группа изобретений относится к скважинным устройствам, способам разделения жидкостей и твердых веществ в скважине, а также к способам подготовки системы разделения скважинных флюидов и твердых веществ.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системе поддержания пластового давления при межскважинной перекачке воды. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надёжности внутрискважинного оборудования для разделения нефти от воды с обеспечением качественной очистки добываемой воды от нефти в скважине-доноре.

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации водозаборных скважин с содержанием попутной нефти в продукции, а также высокообводненных нефтяных скважин, используемых в качестве скважин-доноров (водозаборных).

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено в системе поддержания пластового давления. Устройство включает полый корпус с крышкой, в которой выполнены каналы подачи рабочего агента, и дном с выпускным каналом, расположенным в нем концентрично и имеющем площадь поперечного сечения, большую площади поперечного сечения канала подачи рабочего агента для сообщения полости корпуса с призабойной зоной скважины, подвижный рабочий орган, который образует с корпусом рабочие камеры.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к внутриконтурному заводнению пластов и поддержанию пластового давления при разработке нефтяных залежей с глиносодержащим коллектором.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки залежей нефти с двумя и более пластами. Способ включает спуск в ствол добывающей скважины ниже уровня жидкости колонны труб с насосами, а также установленными на концах труб фильтрами, отбор продукции из верхнего продуктивного пласта, разделение нефти и воды в стволе скважины, закачивание воды в нижний пласт, подъем нефти на поверхность.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки многопластовых залежей нефти. Способ включает спуск в ствол добывающей скважины колонны труб с фильтром ниже уровня жидкости в скважине, отбор продукции из верхнего пласта, разделение нефти и воды в стволе скважины, закачивание воды в нижний пласт, подъем нефти на поверхность.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к системе закачки воды в пласт для вытеснения нефти и поддержания пластового давления. Технический результат - исключение недозакачки воды в низкоприемистые нагнетательные скважины и стабилизация давления в подводящих водоводах.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности к системе закачки воды в пласт для вытеснения нефти и поддержания пластового давления. Технический результат - повышение надежности работы насосов и увеличение межремонтного периода их эксплуатации.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к области разработки нефтяной малоразведанной залежи. Технический результат - повышение эффективности разработки нефтяной малоразведанной залежи.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к системе закачки воды в пласт с целью вытеснения нефти и поддержания пластового давления. Технический результат - минимизация перекачки воды в нагнетательные скважины одной приемистости и исключение недозакачки воды в нагнетательные скважины другой приемистости при оптимизации энергетических затрат на закачку воды в системе кустовой закачки воды в пласт и стабилизации давления в водоводах.

Изобретение относится к разработке газонефтяной залежи с осложненными условиями и может быть использовано при добыче нефти и газа на залежи, включающей газовые пласты с нефтяной оторочкой, содержащей высоковязкую нефть большой плотности.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к месторождениям легких нефтей (высокое газосодержание и давление насыщения нефти газом, близкое или равное начальному пластовому давлению), и направлено на повышение продуктивности скважин путем увеличения подвижности нефти за счет растворения в породе выделившегося из нефти газа при восстановлении пластового давления.

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано в системах добычи и сбора нефти и газа при разработке нефтяных месторождений, особенно на поздних стадиях разработки, когда продукция нефтяных скважин характеризуется большой обводненностью. Технический результат - повышение эффективности управления кустом скважин. Способ предусматривает использование добывающих скважин. Среди них одну или несколько скважин оборудуют насосной установкой с возможностью изменения подачи. У каждой добывающей скважины известен пласт или пласты, из которых осуществляют добычу. На устье каждой добывающей скважины замеряют количество добытых сырой нефти и нефтяного газа, а также обводненность сырой нефти. Продукцию добывающих скважин направляют в сборный коллектор куста скважин. Куст содержит одну или более нагнетательных скважин. У каждой нагнетательной скважины известен пласт или пласты, в которые производят закачку. Определяют приемистость по закачиваемой воде и требуемое давление закачки. Исследуют совместимость закачиваемой воды с пластовой водой. Закачку осуществляют при совместимости закачиваемой и пластовой вод. Определяют координаты всех добывающих и нагнетательных скважин куста, использующих одни пласты. Для каждой добывающей скважины замеряют время подъема скважинной продукции от приема насосной установки до устья скважины при максимальной подаче. Замер количества добытых сырой нефти и нефтяного газа производят с периодичностью не больше чем половина от замеренного времени подъема жидкости для данной скважины. На устье каждой нагнетательной скважины замеряют давление закачиваемой воды и ее количество. Замер количества закачиваемой воды и давления на устье производят с периодичностью не больше чем половина от замеренного времени поступления воды на устье каждой нагнетательной скважины до пакера. Для каждой нагнетательной скважины восстанавливают изменение количества закачиваемой воды и ее давления на устье во времени. Для каждой добывающей скважины по восстановленным изменениям во времени количества добытых сырой нефти и нефтяного газа определяют зависимость от количества закачиваемой воды и давления на устье, а также расстояния для каждой нагнетательной скважины, ведущей закачку в тот же пласт. Для добывающих скважин, оборудованных насосными установками с возможностью изменения подачи, такие зависимости определяют при разных подачах. На основании полученных зависимостей для всех добывающих скважин производят управление кустом скважин. Причем система подачи подготовленной воды для закачки выполнена с возможностью изменения количества подаваемой воды и давления на устье для одной или более нагнетательных скважин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх