СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ПАРАФИНА Российский патент 1998 года по МПК E21B37/00 E21B28/00 

Изобретение относится к области добычи и транспортировки нефти и может быть использовано для предотвращения отложений парафина в насосно-компрессорных трубах (НКТ).

Для предупреждения парафиноотложения используется способ нагрева нефти с помощью оборудования, спускаемого в эксплуатационную колонну.

По известному способу, устройство для эксплуатации скважины, добывающей высокопарафинистую нефть, состоит из дополнительной колонны труб с открытым нижним концом, устанавливаемой параллельно НТК и снабженной несколькими нагревателями, с расстоянием между ними не больше высоты контура свободной конвекции [1]. Колонну труб спускают в скважину до уровня температурной границы начала кристаллизации парафина. На этой глубине устанавливают разделитель, пространство над ним заполняют рабочим агентом (водный раствор этиленгликоля). Во время тепловой обработки скважина не функционирует.

Высокая трудоемкость способа, связанная с необходимостью спуска в скважину дополнительной колонны труб и замены нефти в межтрубном пространстве на рабочий агент, ненадежность в эксплуатации нагревателей делают способ несовершенным.

Известен способ очистки скважин, по которому устанавливают в трубах генератор звуковых волн с передвижным пневматическим приводом. Создают генератором колебания, достаточные для разрушения отложений парафина. Перемещают генератор по трубе по всей длине отложений.

Данный способ недостаточно эффективен. Требует остановки работы скважины, передвижения генератора для удаления отложений по всей длине НТК и не предотвращает образование новых отложений парафина.

Для повышения эффективности нефтедобычи необходимо предотвратить отложения по всей длине НТК, неостанавливая работу скважины.

Предлагаем в известном способе предотвращения отложений парафина, по которому устанавливают ультразвуковой преобразователь, осуществляют виброактивную обработку нефти, ультразвуковой преобразователь установить на уровне начала кристаллизации парафина, виброактивную обработку нефти вести в кавитационном режиме при амплитудах, соответствующих пределу кавитационной прочности кристаллов парафина до размеров, исключающих их коагуляцию.

В пластовых условиях твердые углеводороды (парафины), как правило, растворены в нефти и составляют с ней однородную среду. В процессе добычи при понижении температуры, давления и разгазирования нефти ее растворяющая способность постепенно снижается и часть парафинов переходит в кристаллическое состояние. По мере "подъема" нефти кристаллизация усиливается, происходит налипание кристаллов парафина на стенки НКТ.

Установление ультразвукового преобразователя в зоне начала кристаллизации и воздействие вибрацией на зараждающиеся кристаллы парафина именно в этой области позволяет получить технический результат с наименьшими затратами.

Обработка среды в кавитационном режиме за счет регулирования частоты и амплитуды подаваемого на устройство сигнала и поддержание амплитуды колебаний на уровне предела кавитационной прочности кристаллов парафина позволяет их диспергировать до малых размеров, при этом поверхностное натяжение нефти на граничной поверхности кристаллов парафина таково, что исключается последующая коагуляция и является достаточным и оптимальным для формирования равнораспределенной устойчивости фазы нефть-парафин.

Таким образом, предотвращается отложение парафина и эффективность нефтедобычи повышается, при этом не требуется остановки работы скважины.

На чертеже приведена схема, поясняющая реализацию заявляемого способа. В нефтяном пласте растворены твердые углеводороды-парафины 1, по мере "подъема" нефти образующие кристаллы парафина 2. На НТК 3 диаметром трубы 53 мм устанавливают ультразвуковой преобразователь 5, выполненный по авт.св. 480453 или вводят преобразователь, выполненный по авт.св. 227737, внутрь трубы, или то и другое вместе, в зависимости от качества нефти, причем устанавливают в зоне начала кристаллизации парафина 4 на глубине 1000 м. Задают режим виброобработки, частоту и амплитуду, эквивалентно кавитационной прочности кристалла парафина таким образом, что возникает кавитация и кристаллы парафина 2 диспергируются, поддерживают интенсивность колебаний на пределе кавитационной прочности кристаллов парафина до достижения из размеров, исключающих коагуляцию и возможность налипания на стенки НТК.

Использование: для предотвращения парафиновых отложений в НТК. Сущность изобретения: ультразвуковой преобразователь устанавливают в скважине, осуществляют виброактивную обработку нефти. При этом ультразвуковой преобразователь устанавливают в зоне начала интенсивной кристаллизации парафина. Виброактивную обработку нефти ведут в режиме кавитации на уровне предела кавитационной прочности кристаллов парафина и осуществляют их диспергирование до размеров, исключающих возможность последующей коагуляции. 1 ил.

Способ предотвращения отложений парафина, включающий установку ультразвукового преобразователя и осуществление виброактивной обработки нефти, отличающийся тем, что ультразвуковой преобразователь устанавливают в зоне начала интенсивной кристаллизации парафина, виброактивную обработку нефти ведут в режиме кавитации на уровне предела кавитационной прочности кристаллов парафина и осуществляют их диспергирование до размеров, исключающих возможность последующей коагуляции.