RU2588119C1 - Способ теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588119C1 RU2588119C1 RU2015111908/03A RU2015111908A RU2588119C1 RU 2588119 C1 RU2588119 C1 RU 2588119C1 RU 2015111908/03 A RU2015111908/03 A RU 2015111908/03A RU 2015111908 A RU2015111908 A RU 2015111908A RU 2588119 C1 RU2588119 C1 RU 2588119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- pump
- well
- screw pump
- electric heater
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 99
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 15
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 6
- 244000309464 bull Species 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Abstract
Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и предназначена для теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, в том числе для снижения выпадения асфальтосмолопарафиновых веществ при отборе разогретой высоковязкой нефти и разрушения эмульсии. Способ включает спуск скважинного электронагревателя на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) в интервал пласта с высоковязкой нефтью с последующим разогревом и добычей разогретой продукции насосом из скважины. Перед спуском нагревателя в скважину определяют вязкость нефти и содержание в ней асфальтосмолопарафиновых веществ. При вязкости высоковязкой нефти свыше 200 мПа·с и содержании асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти более 15% в скважину по капиллярному трубопроводу дозировочным насосом подают химическую смесь, состоящую из растворителя в объеме 1% от объема добываемой продукции из скважины и деэмульгатора в объеме 0,15 кг/м3 от объема высоковязкой нефти в добываемой продукции из скважины. Электронагреватель размещают напротив интервала перфорации пласта с высоковязкой нефтью, а насос - над электронагревателем. Причем в качестве насоса применяют винтовой насос с трубным якорем. Включают станцию, питающую электронагреватель, и производят прогревание призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью электронагревателем в течение 3 ч. После чего запускают в работу привод винтового насоса с одновременной подачей дозировочным насосом по капиллярному трубопроводу химической смеси на выход винтового насоса. Причем при увеличении нагрузки по току на привод винтового насоса до 35 А подачу химической смеси на выход винтового насоса увеличивают до 15 л/ч, а при снижении нагрузки по току на привод винтового насоса до 12 А подачу химической смеси на выход винтового насоса уменьшают до 5 л/ч. Техническим результатом является повышение эффективности теплового воздействия на призабойную зону пласта и повышение надежности работы устройства. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, в том числе для снижения выпадения асфальтосмолопарафиновых веществ при отборе разогретой высоковязкой нефти и разрушения эмульсии.
Известен способ теплового воздействия на пласт с тяжелыми нефтями (патент RU №2378504, МПК Е21В 43/24, опубл. 10.01.2010 г., бюл. №1), включающий спуск скважинного электронагревателя на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) в интервал пласта с последующим разогревом и отбором разогретой продукции из скважины. Нагрев продукции скважин дополнительно осуществляют и при подъеме ее по колонне НКТ, причем добычу разогретой продукции скважин ведут с периодической закачкой разогретой продукции скважины обратно в пласт, объем и давление закачки разогретой продукции и соответственно глубину проникновения разогретой продукции в пласт с каждым периодом увеличивают до достижения максимально допустимого давления закачки продукции в пласт, в каждом из периодов объем закачки разогретой продукции обратно в пласт в несколько раз меньше объема добытой продукции из скважины.
Недостатками данного способа являются:
- во-первых, низкий темп отбора продукции из пласта, так как часть добытой разогретой продукции из скважины закачивается обратно в пласт, кольматируя призабойную зону пласта. Кроме того, на устье необходимо постоянно подогревать уже поднятую на поверхность высоковязкую нефть, иначе остывшую в процессе подъема высоковязкую нефть невозможно будет продавить обратно в пласт;
- во-вторых, низкая эффективность, так как реализация способа ведется с помощью штангового (плунжерного) насоса без учета вязкости отбираемой высоковязкой нефти, значение которой варьируется в широких пределах от 30 до 500 мПа·с, поэтому при высокой вязкости нефти (выше 200 мПа·с) высока вероятность зависания привода (колонны штанг) и, как следствие, отказа в реализации способа;
- в-третьих, ограниченные функциональные возможности реализации способа, так как он не позволяет извлекать разогретую продукцию (высоковязкую нефть) при высоком содержании парафиновых и асфальто-смолистых веществ в высоковязкой нефти (более 15%), интенсивно откладывающихся на внутренних стенках колонны НКТ и колонне штанг за счет выделения парафиновых и асфальто-смолистых веществ из высоковязкой нефти при остывании разогретой продукции в процессе ее подъема по колонне НКТ при температуре 40°C и ниже, а также наличия высокостойкой эмульсии, препятствующей снижению вязкости высоковязкой нефти. Все это приводит к повышению нагрузки на привод насоса и к его отключению;
- в-четвертых, высокие тепловые потери, так как штанговый насос расположен гораздо выше пласта, а пакер установлен под штанговым насосом, вследствие чего тепло уходит в надпакерное пространство выше пакера.
Также известно устройство для теплового воздействия на пласт с тяжелыми нефтями (патент RU №2378504, МПК Е21В 43/24, опубл. 10.01.2010 г., бюл. №1), включающее скважинный электронагреватель с токопроводом, размещенный на колонне НКТ, при этом колонна НКТ выше скважинного электродвигателя, но ниже динамического уровня продукции в скважине снабжена пакером, герметично разделяющим межколонное пространство скважины, при этом ниже пакера и выше электронагревателя в колонне НКТ выполнены входные каналы, а выше входных каналов в колонне НКТ установлен вставной глубинный насос, причем колонна снизу заглушена, при этом колонна НКТ снаружи выше пакера снабжена соединенными с токопроводом дополнительными электронагревателями, которые установлены на расстоянии, достаточном для поддержания продукции скважины в нагретом и текучем состоянии.
Недостатками данного устройства являются:
- во-первых, низкая надежность работы, обусловленная невозможностью прямой или обратной промывки колонны НКТ и колонны штанг в процессе работы устройства, что ведет к отказу в работе устройства;
- во-вторых, высокие затраты для обслуживания устройства в работе, обусловленные тем, что перед закачкой разогретой продукции обратно в пласт необходимо приподнимать плунжер из цилиндра вставного штангового насоса. Таким образом, для периодической закачки, как описано в способе, бригада текущего ремонта скважины и подъемный агрегат должны быть привязаны к данной скважине на весь период работы устройства;
- в-третьих, высокие энергетические затраты, связанные с постоянной работой электронагревателя и с дополнительным подогреванием высоковязкой нефти на устье скважины перед обратной закачкой в пласт.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ теплового воздействия на нефтяной пласт (патент РФ №2379495, МПК Е21В 43/24, Е21В 36/04, опубл. 20.01.2010 г., бюл. №2), включающий спуск скважинного электронагревателя на колонне НКТ в интервал нефтяного пласта и отбор разогретой продукции из скважины. Отбор разогретой продукции скважины ведут с периодической закачкой разогретой продукции скважины обратно в нефтяной пласт, при этом объем и давление закачки разогретой продукции и соответственно глубину проникновения разогретой продукции в нефтяной пласт с каждым периодом увеличивают до достижения максимально допустимого давления закачки продукции в нефтяной пласт. В каждом из периодов объем закачки разогретой продукции обратно в нефтяной пласт в несколько раз меньше объема добытой разогретой продукции из скважины.
Недостатками данного способа являются:
- во-первых, низкая эффективность, так как реализация способа ведется с помощью штангового (плунжерного) насоса без учета вязкости отбираемой высоковязкой нефти, значение которой варьируется в широких пределах от 30 до 500 мПа·с, поэтому при высокой вязкости нефти (выше 200 мПа·с) высока вероятность зависания привода (колонны штанг) и, как следствие, отказа в реализации способа;
- во-вторых, низкий темп отбора продукции из пласта, так как часть добытой разогретой продукции из скважины закачивается обратно в пласт, кольматируя призабойную зону пласта. Кроме того, на устье необходимо постоянно подогревать уже поднятую на поверхность высоковязкую нефть, иначе остывшую в процессе подъема высоковязкую нефть невозможно будет продавить обратно в пласт;
- в-третьих, ограниченные функциональные возможности реализации способа, так как он не позволяет извлекать разогретую продукцию (высоковязкую нефть) при высоком содержании асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти (более 15%), интенсивно откладывающихся на внутренних стенках колонны НКТ и колонне штанг за счет выделения асфальтосмолопарафиновых веществ из высоковязкой нефти при остывании разогретой продукции в процессе ее подъема по колонне НКТ при температуре 40°C и ниже, а также наличия высокостойкой эмульсии, препятствующей снижению вязкости высоковязкой нефти. Все это приводит к повышению нагрузки на привод насоса и к его отключению;
- в-четвертых, высокие тепловые потери, так как штанговый насос расположен выше пакера, отсюда резкий уход тепла в надпакерное пространство скважины до достижения разогретой высоковязкой нефтью приема насоса.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для теплового воздействия на нефтяной пласт (патент РФ №2379495, МПК Е21В 43/24, Е21В 36/04, опубл. 20.01.2010 г., бюл. №2), включающее скважинный электронагреватель с токопроводом, размещенный на колонне НКТ, причем колонна НКТ выше скважинного электронагревателя, но ниже динамического уровня продукции в скважине снабжена пакером, герметично разделяющим межколонные пространства скважины, при этом ниже пакера в колонне НКТ выполнены радиальные отверстия, а выше пакера в колонне НКТ установлен вставной штанговый глубинный насос, причем колонна НКТ снизу заглушена, что увеличивает площадь теплопередачи на участке колонны НКТ от заглушки до радиальных отверстий.
Недостатками данного устройства являются:
- во-первых, низкая надежность работы, обусловленная невозможностью прямой или обратной промывки колонны НКТ и колонны штанг в процессе работы устройства, что ведет к отказу в работе устройства;
- во-вторых, высокие затраты для обслуживания устройства в работе, обусловленные тем, что перед закачкой разогретой продукции обратно в пласт необходимо приподнимать плунжер из цилиндра вставного штангового насоса. Таким образом, для периодической закачки, как описано в способе, бригада текущего ремонта скважины и подъемный агрегат должны быть привязаны к данной скважине на весь период работы устройства;
- в-третьих, высокие энергетические затраты, связанные с наличием в конструкции нагревателей, расположенных на устье скважины для дополнительного подогревания высоковязкой нефти на устье скважины перед обратной закачкой в пласт.
Техническими задачами изобретения являются повышение эффективности реализации способа теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, увеличение темпа отбора продукции с возможностью отбора высоковязкой нефти с большим содержанием асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти (более 15%) и снижение тепловых потерь, а также повышение надежности работы устройства, снижение затрат на обслуживание устройства и энергетических затрат при работе устройства.
Поставленные технические задачи решаются способом теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, включающим спуск скважинного электронагревателя на колонне НКТ в интервал пласта с высоковязкой нефтью с последующим разогревом и добычей разогретой продукции насосом из скважины.
Новым является то, что перед спуском нагревателя в скважину определяют вязкость нефти и содержание в ней асфальтосмолопарафиновых веществ, при вязкости высоковязкой нефти свыше 200 мПа·с и содержании асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти более 15% в скважину по капиллярному трубопроводу дозировочным насосом подают химическую смесь, состоящую из растворителя в объеме 1% от объема добываемой продукции из скважины и деэмульгатора в объеме 0,15 кг/м3 от объема высоковязкой нефти в добываемой продукции из скважины, электронагреватель размещают напротив интервала перфорации пласта с высоковязкой нефтью, а насос - над электронагревателем, причем в качестве насоса применяют винтовой насос с трубным якорем, включают станцию, питающую электронагреватель, и производят прогревание призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью электронагревателем в течение 3 ч, после чего запускают в работу привод винтового насоса с одновременной подачей дозировочным насосом по капиллярному трубопроводу химической смеси на выход винтового насоса, причем при увеличении нагрузки по току на привод винтового насоса до 35 А подачу химической смеси на выход винтового насоса увеличивают до 15 л/ч, а при снижении нагрузки по току на привод винтового насоса до 12 А подачу химической смеси на выход винтового насоса уменьшают до 5 л/ч.
Также поставленные технические задачи решаются устройством для теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, включающим скважинный электронагреватель с токопроводом, установленный на нижнем конце заглушенной снизу колонны НКТ, пакер, герметично разделяющий межколонное пространство скважины, штанговый насос, входные радиальные отверстия, выполненные в колонне НКТ.
Новым является то, что устройство на устье скважины оснащено дозировочным насосом, соединенным с капиллярным трубопроводом, спущенным в скважину и закрепленным на наружной поверхности колонны НКТ совместно с токопроводом клямсами, при этом в составе колонны НКТ выше электронагревателя размещен насос, выполненный винтовым, оснащенный трубным якорем, фиксирующим колонну НКТ на забое скважины, причем ниже электронагревателя, но выше заглушки в колонне НКТ выполнены входные радиальные отверстия, а в колонне НКТ выше винтового насоса выполнен радиальный канал, в который вставлен нижний конец капиллярного трубопровода.
На чертеже схематично изображены предлагаемый способ теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью и устройство для его осуществления в момент отбора разогретой продукции скважины.
Проблема при освоении и эксплуатации скважин с высоковязкой нефтью (вязкостью от 200 до 500 мПа·с) заключается в том, что естественные изотермические условия практически не обеспечивают необходимой подвижности высоковязкой нефти во время фильтрации по пласту и притока в скважину.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Перед спуском нагревателя в скважину определяют вязкость нефти и содержание в ней асфальтосмолопарафиновых веществ.
Для этого производят отбор проб высоковязкой нефти из скважины 1 с помощью глубинного пробоотборника (не показан). В качестве глубинного пробоотборника применяют любое известное устройство.
Выполняют анализ отобранных проб высоковязкой нефти и определяют вязкость высоковязкой нефти, а также содержание асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти.
При вязкости нефти свыше 200 мПа·с и при содержании асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти более 15% для отбора высоковязкой нефти применяют винтовой насос 2.
Например, вязкость отобранной пробы высоковязкой нефти составляет 300 мПа·с, а содержание асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти составляет 17%.
В скважину 1 по капиллярному трубопроводу 3 дозировочным насосом 4 подают химическую смесь, состоящую из растворителя в объеме 1% от объема добываемой продукции из скважины и деэмульгатора в объеме 0,15% от объема высоковязкой нефти в добываемой продукции из скважины 1.
В качестве химического реагента применяют любой известный растворитель асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти, исключающий их выпадение из высоковязкой нефти и оседание в пространстве между внутренними стенками колонны НКТ 5 и колонной штанг в процессе подъема по колонне НКТ 5.
Растворитель асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) предназначен для удаления асфальтосмолопарафиновых веществ из нефтяных скважин и призабойной зоны пласта. Продукт представляет собой композицию на основе неионогенного блоксополимера, окиси этилена и пропилена (активная основа) в органическом растворителе.
Деэмульгатор предназначен для разрушения высоковязких водонефтяных эмульсий с большим содержанием смол и парафинов. Обеспечивает высокую скорость отделения воды при температурах 18-20°C и значительную глубину обезвоживания нефти при температурах 35-40°C и обладает свойствами ингибитора парафиноотложений.
Перед приготовлением химической смеси определяют объемы компонентов химической смеси: растворителя и деэмульгатора, дозируемых в скважину 1 по капиллярному трубопроводу 3 в течение сут.
Например, по результатам замеров объем продукции (высоковязкая нефть и вода), добываемой из скважины 1 за одни сут, составляет 20 м3.
Обводненность продукции составляет 70%, т.е. в объеме добываемой продукции из скважины - 70% вода, остальное (100%-70%=30%) - высоковязкая нефть. Таким образом, суточный объем по высоковязкой нефти составляет (30%·20 м3/100%)=6,0 м3.
Определяют объем растворителя, подаваемого в скважину 1 по капиллярному трубопроводу 3 в течение одних сут (1%·20 м3/100%)=0,2 м3.
Определяют объем деэмульгатора, подаваемого в скважину 1 по капиллярному трубопроводу 3 в течение одних сут.
Сначала определяют общую массу деэмульгатора (для разрушения эмульсии высоковязкой нефти) на суточный объем отбора высоковязкой нефти: m=0,15 кг/м3·6,0 м3=0,9 кг.
Примем плотность деэмульгатора 0,95 кг/м3 (см. табл. 2), тогда объем деэмульгатора: V=m/ρ=0,9 кг/0,95 кг/м3=0,00855 м3.
На устье скважины 1 в блок реагентов (не показан) заливают растворитель в объеме 0,2 м3 и деэмульгатор в объеме 0,00855 м3.
Полученную химическую смесь перемешивают в блоке реагентов и переливают в бак дозировочного насоса 4.
Данный способ, благодаря анализу отобранных проб, в зависимости от вязкости нефти (свыше 200 мПа·с) и содержания асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти позволяет определить диапазон вязкости нефти, при котором происходит оптимальная работа винтового насоса 2 для отбора высоковязкой нефти, что не учитывается в прототипе и приводит к зависанию привода насоса. Это повышает эффективность реализации способа.
После чего в скважину 1 на нижнем конце заглушенной снизу колонны НКТ 5 спускают трубный якорь 6 винтового насоса 2, затем выше заглушки 7 (снизу вверх) размещают скважинный электронагреватель 8, например электронагреватель, описанный в патенте RU №2198284, МПК Е21В 36/04, Е21В 43/24, опубл. 10.02.2003 г., бюл. №4, с токопроводом 9, статором 10 винтового насоса 2 и капиллярным трубопроводом 3.
Трубный якорь 6 спускают до упора в забой 11 скважины 1, после чего колонну НКТ 5 разгружают на забой 11 скважины 1 на вес колонны НКТ, например, 12 т.
Электронагреватель 8 устанавливают напротив интервалов перфорации 12 пласта с высоковязкой нефтью 13, а винтовой насос 2 размещают выше электронагревателя 8, например, на расстоянии 5 м, при этом входные радиальные отверстия 14 колонны НКТ 5 расположены ниже пласта с высоковязкой нефтью 13, например, на расстоянии 1 м.
При таком взаимном расположении электронагревателя 8 и входных радиальных отверстий 14 колонны НКТ 5 интервалы перфорации 12 пласта с высоковязкой нефтью 13 омываются горячей нефтью в процессе отбора, что исключает кольматирование призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью 13. Кроме того, разогретая высоковязкая нефть после попадания через входные радиальные отверстия 14 проходит дополнительный подогрев в колонне НКТ 5 внутри электронагревателя 8. Таким образом, повышается эффективность отбора разогретой высоковязкой нефти и исключается обратная закачка в пласт высоковязкой нефти 13, отобранной из скважины.
После чего спускают в скважину 1 ротор 15 винтового насоса 2 на колонне штанг 16. Подгоняют ротор 15 в статор 10 винтового насоса 2.
Включают скважинный электронагреватель 8 посредством питающей станции 17, расположенной на устье скважины 1, и с помощью электронагревателя 8 производят прогревание призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью 13 в течение 3 ч.
По истечении 3 ч запускают в работу привод (не показан) винтового насоса 2 (см. чертеж), т.е. вращают колонну штанг 16 и производят добычу разогретой продукции по колонне НКТ 5 из скважины 1 с одновременной подачей дозировочным насосом 4, расположенным на устье скважины 1, по капиллярному трубопроводу 3 химической смеси на выход винтового насоса 2, например с подачей 10 л/ч и нагрузкой на привод винтового насоса 2 по току 23 А.
Подача химической смеси на выход винтового насоса 2 исключает негативное воздействие компонентов химической смеси растворителя и деэмульгатора на эластомер винтового насоса.
Подачу химической смеси на выход винтового насоса 2 осуществляют через наконечник (не показан), размещенный в радиальном канале 18, выполненный в колонне НКТ 5 выше винтового насоса 2, например, на 3 м.
Подъем высоковязкой нефти, разогретой электронагревателем 8, осуществляют винтовым насосом 2 по колонне НКТ 5 и далее в выкидной трубопровод 19.
Предлагаемый способ в отличие от прототипа позволяет производить отбор высоковязкой нефти с вязкостью свыше 200 мПа·с и содержанием асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти более 15% за счет дозированной подачи насосом по капиллярному трубопроводу внутрь колонны НКТ 5 на выход винтового насоса 2 химической смеси, состоящей из растворителя и деэмульгатора. Растворитель снижает выпадение асфальтосмолопарафиновых веществ из высоковязкой нефти и, как следствие, их оседание в пространстве между внутренними стенками колонны НКТ 5 и колонной штанг 16 в процессе подъема по колонне НКТ 5, а деэмульгатор разрушает стойкую высоковязкую эмульсию в колонне НКТ 5 в процессе подъема высоковязкой нефти. По итогам промысловых испытаний в скважине в результате совместного действия этих химических реагентов (растворителя и деэмульгатора) вязкость нефти снизилась в четыре раза, т.е. с 250 мПа·с, как указано выше, до 62,5 мПа·с.
В процессе отбора разогретой продукции возможны изменения нагрузки на привод винтового насоса 2 вследствие изменения вязкости высоковязкой нефти.
При увеличении нагрузки по току на привод винтового насоса 2, например, до 35 А, подачу химической смеси на выход винтового насоса 2 увеличивают, например, до 15 л/ч, в результате снижаются вязкость отбираемой высоковязкой нефти и нагрузка на привод винтового насоса 2.
И наоборот, при снижении нагрузки по току на привод винтового насоса 2, например, до 12 А, подачу химической смеси на выход винтового насоса 2 снижают, например, до 5 л/ч, в результате увеличиваются вязкость отбираемой высоковязкой нефти и нагрузка на привод винтового насоса 2. Таким образом, осуществляют реализацию способа до окончания химической смеси в емкости дозировочного насоса 4, расположенного на устье скважины 1. По мере израсходования химической смеси из емкости дозировочного насоса 4 готовят новую химическую смесь, как описано выше, и доливают ее в емкость дозировочного насоса 4.
Подача химической смеси на выход винтового насоса 2 исключает негативное влияние химической смеси на эластомер винтового насоса 2.
Устройство для теплового воздействия на пласт с высоковязкой нефтью включает трубный якорь 6, установленный на нижнем конце заглушенной снизу заглушкой 7 колонны НКТ 5, скважинный электронагреватель 8 с токопроводом 9, винтовой насос 2, а также входные радиальные отверстия 14, выполненные в колонне НКТ 5 выше заглушки 7, но ниже электронагревателя 8.
Устройство на устье скважины 1 оснащено дозировочным насосом 4, соединенным с капиллярным трубопроводом 3, спущенным в скважину 1 и закрепленным на наружной поверхности колонны НКТ 5 совместно с токопроводом 9 клямсами (не показаны).
Выше электронагревателя 8 на колонне НКТ 5 размещен винтовой насос 2, состоящий из статора 10 и ротора 15, причем выше винтового насоса 2 в колонне НКТ 5 выполнен радиальный канал 18, в который вставлен нижний конец капиллярного трубопровода 3. Ротор 15 винтового насоса 2 соединен с колонной штанг 16, т.е. с приводом винтового насоса 2.
На устье скважины токопровод 9 электронагревателя 8 соединен со станцией питания 17.
Устройство работает следующим образом.
Устройство монтируют в скважине 1, как показано на чертеже.
Включают станцию питания 17 электронагревателя 8 и производят прогревание призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью 13 в интервале перфорации 12 в течение 3 ч. В течение этого времени высоковязкая нефть, находящаяся в призабойной зоне пласта 11, нагревается, снижается ее вязкость и через интервалы перфорации 12 поступает на забой 11 скважины 1.
На устье скважины 1 готовят химическую смесь, состоящую из растворителя и деэмульгатора, с целью дозированной подачи по капиллярному трубопроводу 3 на выход винтового насоса и заливают ее в емкость дозировочного насоса 4.
В качестве растворителя применяют любой известный состав, способный снизить выпадение асфальтосмолопарафиновых веществ из высоковязкой нефти, а в качестве деэмульгатора применяют известный состав, способный разрушить эмульсию высоковязкой нефти.
Через 3 ч запускают в работу привод (не показан), т.е. придают вращение колонне штанг 16 винтового насоса 2 и одновременно включают дозировочный насос 4.
Производят одновременную добычу разогретой электронагревателем 8 продукции, которая с забоя 11 через входные радиальные отверстия 14 попадает внутрь колонны НКТ 5 выше заглушки 7 и через внутренний канал электронагревателя попадает на прием винтового насоса 2, а также дозированную закачку химического реагента по капиллярному трубопроводу 3 на выход винтового насоса 2 через наконечник (не показан), размещенный в радиальном канале 18, с подачей 10 л/ч и нагрузкой на привод винтового насоса 2 по току 23 А.
Подъем разогретой электронагревателем 8 высоковязкой нефти осуществляется винтовым насосом 2 по колонне НКТ 5 и далее в выкидной трубопровод 19.
В процессе отбора разогретой продукции происходит изменение нагрузки на привод винтового насоса 2 вследствие изменения вязкости отбираемой высоковязкой нефти из пласта 13.
Так, при увеличении нагрузки по току на привод винтового насоса 2, например, до 35 А, подачу химической смеси на выход винтового насоса 2 увеличивают до 15 л/ч, в результате снижаются вязкость отбираемой высоковязкой нефти и нагрузка по току на привод винтового насоса 2 до 23 А.
И наоборот, при снижении нагрузки по току на привод винтового насоса 2, например, до 12 А, подачу химической смеси на выход винтового насоса 2 снижают, например, до 5 л/ч, в результате увеличиваются вязкость отбираемой высоковязкой нефти и нагрузка по току на привод винтового насоса 2 до 25 А.
Повышается надежность работы, так как регулируемая подача химической смеси: растворителя и деэмульгатора, позволяет снизить нагрузку на привод и исключить отложения высоковязкой нефти в пространстве между колоннами НКТ 5 и штанг 16 выше винтового насоса 2 и, как следствие, необходимость проведения очистки оборудования (колонны НКТ 5, колонны штанг 16), т.е. подъем и вывоз оборудования на базу производственного обслуживания с целью очистки оборудования.
В предлагаемом устройстве из конструкции исключены нагреватели для дополнительного подогревания высоковязкой нефти на устье скважины перед обратной закачкой в пласт, как описано в прототипе. Это позволяет в 2-3 раза сократить затраты на электроэнергию, т.е. снизить энергетические затраты.
Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность реализации, определить вязкость высоковязкой нефти для оптимальной работы винтового насоса, а также обеспечить возможность отбора высоковязкой нефти с большим содержанием асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти (более 15%).
Предлагаемая конструкция устройства позволяет повысить надежность работы, снизить материальные и энергетические затраты.
Claims (2)
1. Способ теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, включающий спуск скважинного электронагревателя на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ - в интервал пласта с высоковязкой нефтью с последующим разогревом и добычей разогретой продукции насосом из скважины, отличающийся тем, что перед спуском нагревателя в скважину определяют вязкость нефти и содержание в ней асфальтосмолопарафиновых веществ, при вязкости высоковязкой нефти свыше 200 мПа·с и содержании асфальтосмолопарафиновых веществ в высоковязкой нефти более 15% в скважину по капиллярному трубопроводу дозировочным насосом подают химическую смесь, состоящую из растворителя в объеме 1% от объема добываемой продукции из скважины и деэмульгатора в объеме 0,15 кг/м3 от объема высоковязкой нефти в добываемой продукции из скважины, электронагреватель размещают напротив интервала перфорации пласта с высоковязкой нефтью, а насос - над электронагревателем, причем в качестве насоса применяют винтовой насос с трубным якорем, включают станцию, питающую электронагреватель, и производят прогревание призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью электронагревателем в течение 3 ч, после чего запускают в работу привод винтового насоса с одновременной подачей дозировочным насосом по капиллярному трубопроводу химической смеси на выход винтового насоса, причем при увеличении нагрузки по току на привод винтового насоса до 35 А подачу химической смеси на выход винтового насоса увеличивают до 15 л/ч, а при снижении нагрузки по току на привод винтового насоса до 12 А подачу химической смеси на выход винтового насоса уменьшают до 5 л/ч.
2. Устройство для теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью, включающее скважинный электронагреватель с токопроводом, установленный на нижнем конце заглушенной снизу колонны насосно-компрессорных труб - НКТ, пакер, герметично разделяющий межколонное пространство скважины, штанговый насос, входные радиальные отверстия, выполненные в колонне НКТ, отличающееся тем, что устройство на устье скважины оснащено дозировочным насосом, соединенным с капиллярным трубопроводом, спущенным в скважину и закрепленным на наружной поверхности колонны НКТ совместно с токопроводом клямсами, при этом в составе колонны НКТ выше электронагревателя размещен насос, выполненный винтовым, оснащенный трубным якорем, фиксирующим колонну НКТ на забое скважины, причем ниже электронагревателя, но выше заглушки в колонне НКТ выполнены входные радиальные отверстия, а в колонне НКТ выше винтового насоса выполнен радиальный канал, в который вставлен нижний конец капиллярного трубопровода.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2588119C1 true RU2588119C1 (ru) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4465138A (en) * | 1981-12-16 | 1984-08-14 | Mobil Oil Corporation | Cyclic thermal solvent recovery method utilizing visbroken produced crude oil |
| RU2030568C1 (ru) * | 1992-01-09 | 1995-03-10 | Александр Константинович Шевченко | Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта |
| RU70686U1 (ru) * | 2007-11-07 | 2008-02-10 | Закрытое акционерное общество "Кэптив нефтемаш" | Устройство для добычи высокопарафинистых нефтей |
| RU2379495C1 (ru) * | 2008-09-19 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ теплового воздействия на нефтяной пласт и устройство для его осуществления |
| RU134575U1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство добычи высоковязкой нефти |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4465138A (en) * | 1981-12-16 | 1984-08-14 | Mobil Oil Corporation | Cyclic thermal solvent recovery method utilizing visbroken produced crude oil |
| RU2030568C1 (ru) * | 1992-01-09 | 1995-03-10 | Александр Константинович Шевченко | Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта |
| RU70686U1 (ru) * | 2007-11-07 | 2008-02-10 | Закрытое акционерное общество "Кэптив нефтемаш" | Устройство для добычи высокопарафинистых нефтей |
| RU2379495C1 (ru) * | 2008-09-19 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ теплового воздействия на нефтяной пласт и устройство для его осуществления |
| RU134575U1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство добычи высоковязкой нефти |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8069914B2 (en) | Hydraulic actuated pump system | |
| RU2663526C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти с использованием парных горизонтальных скважин | |
| RU2663527C1 (ru) | Способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть | |
| CA2740941A1 (en) | Process for solvent assisted in situ bitumen recovery startup | |
| RU2421602C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины | |
| RU2456441C1 (ru) | Способ добычи высоковязкой нефти методом одновременной закачки пара и отбора жидкости из одиночной горизонтальной скважины | |
| RU2599653C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины | |
| RU2438006C1 (ru) | Способ борьбы с парафиновыми отложениями в нефтегазовых скважинах | |
| RU2550776C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины | |
| RU2620692C1 (ru) | Способ освоения скважины с высоковязкой нефтью | |
| RU2588119C1 (ru) | Способ теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью и устройство для его осуществления | |
| RU2582363C1 (ru) | Способ теплового воздействия на призабойную зону пласта с высоковязкой нефтью и устройство для его осуществления | |
| RU2223398C1 (ru) | Способ добычи вязкой нефти или битума из пласта | |
| RU137332U1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
| RU2535765C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
| CN102720475A (zh) | 一种海上油田安全节能不动管柱降粘、防蜡系统 | |
| RU2553129C1 (ru) | Способ депарафинизации скважины | |
| CN110230896B (zh) | 井下取热装置及井下取热方法 | |
| US20150159474A1 (en) | Hydrocarbon production apparatus | |
| RU2471064C2 (ru) | Способ теплового воздействия на пласт | |
| RU2639003C1 (ru) | Способ добычи высоковязкой нефти | |
| RU2266392C2 (ru) | Способ удаления асфальтосмолопарафиновых и сульфидсодержащих отложений из скважины | |
| RU2400620C1 (ru) | Способ разработки месторождения высоковязкой нефти при паротепловом воздействии на пласт | |
| RU2525563C1 (ru) | Способ обработки призабойной зоны пласта | |
| RU2431746C1 (ru) | Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с использованием двухустьевых горизонтальных скважин |