СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ Российский патент 2001 года по МПК E21B37/00 E21B36/00 

Предложение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к технологическим процессам добычи нефти и борьбы с отложениями парафина в насосно-компрессорных трубах.

Известно, что подъем нефти от забоя скважины до устья сопровождается снижением температуры и давления. В результате этого нарушается равновесие в системе "нефть - растворенный газ - растворенный парафин" и на стенках насосно-компрессорных труб откладывается парафин.

Известные в настоящее время способы борьбы с отложениями парафина в насосно-компрессорных трубах основаны на применении различных механических скребков, промывок, защитных покрытий (В.М. Муравьев. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.; Недра, 1978, С. 193-194.

Известные способы борьбы с отложениями парафина с применением механических скребков и других средств требует дополнительных затрат за счет монтажа специального оборудования и его эксплуатации, а также за счет высокой стоимости реагентов.

Наиболее близким по технической сущности является способ борьбы с отложениями парафина с применением теплового воздействия на поток добываемой жидкости (В. М. Муравьев. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.; Недра, 1978, С. 193-194). При тепловом воздействии подъемные трубы подогревают паром, горячей нефтью или нефтепродуктами. Так, пар от передвижной паровой установки закачивается в затрубное пространство скважины и через подъемные трубы откачивается в устье, подогревая их. Расплавленный парафин выносится потоком нефти в выкидную линию.

Главным недостатком этого способа является трудоемкость его осуществления и дороговизна. При этом необходимо отметить, что тепловые способы не предупреждают отложение парафина в подъемных трубах, поэтому они применяются периодически для очистки от накоплений.

Целью предлагаемого способа является повышение эффективности работы скважин и снижение материальных затрат при добыче парафинистых нефтей.

Поставленная цель достигается описываемым способом добычи нефти, включающим подъем добываемого флюида через насосно-компрессорные трубы, размещенные внутри обсадной колонны.

Новым является то, что внутреннюю поверхность обсадной колонны и внешнюю поверхность насосно-компрессорных труб теплоизолируют формированием на них отложений парафина путем временного подъема флюида через кольцевое пространство до формирования теплоизолирующего слоя.

Запарафинивание наружной поверхности насосно-компрессорных труб и внутренней поверхности обсадной колонны осуществляют таким образом, чтобы между ними всегда оставался свободный канал для прохода жидкости.

Известно, что добываемые на многих нефтяных месторождениях нефти являются парафинистыми. В пластовых условиях парафин находится в растворенном состоянии. Процесс подъема нефти от забоя скважины до устья сопровождается непрерывным снижением температуры и давления, что приводит к нарушению равновесия в системе "нефть - растворенный парафин" и создаются благоприятные условия для выпадения из нефти мелких частиц твердых углеводородов и парафина. В конечном счете на стенках подъемных труб по мере снижения температуры потока за счет передачи тепла от нефти в горные породы и охлаждения нефти вследствие выделения газа образуются центры кристаллизации и сформируются постепенно отложения парафина. Накопленные отложения в подъемных трубах приводят к уменьшению их поперечного сечения, в результате чего снижается дебит скважины.

Предлагаемый способ добычи нефти позволяет снизить материальные затраты за счет исключения механического и реагентного воздействия, используемого при очистке добывающих скважин от накоплений парафина, а также повысить эффективность их работы.

Описываемый способ осуществляют в следующей последовательности.

После освоения скважины на приток нефти ее эксплуатируют через затрубное пространство. В процессе подъема нефти от забоя до устья скважины и ее разгазирования на холодных стенках обсадной колонны и наружных стенках подъемной трубы образуются центры кристаллизации и происходит накопление отложений парафина. Постепенно формируется теплоизолирующий слой отложений парафина на внутренней поверхности обсадной колонны и наружной поверхности подъемных труб, что впоследствии защищает эти стенки от коррозии при подъеме от забоя агрессивной добываемой жидкости. После формирования плотного теплоизолирующего слоя добывающую скважину переводят на режим работы через насосно-компрессорные трубы. При этом за счет теплоизоляции наружных стенок подъемных труб и внутренних стенок обсадной колонны не происходит резкое охлаждение нефтяного потока и парафин находится в потоке в растворенном состоянии, так как исключаются термодинамические условия для образования центров кристаллизации и накопления отложений на стенках оборудования скважины. Температура потока на устье скважины повышается и затраты на подъем нефти в связи со снижением ее вязкости снизятся. В результате предлагаемой последовательности операций происходит предупреждение отложений парафина, что позволяет, во-первых, повысить эффективность работы добывающей скважины и увеличить межремонтный период, во-вторых, снизить материальные затраты за счет использования естественных ресурсов добываемых флюидов и исключения дополнительного внешнего воздействия (например, пара, скребков и т.д.).

Пример конкретного выполнения.

После освоения скважины А Ромашкинского месторождения производительностью 8 т/сут перешли на эксплуатацию ее через затрубное пространство. При этом добываемая девонская нефть имела следующие характеристики: обводненность - 12%, вязкость - 26 мПа•с, плотность - 800 кг/м³, содержание парафина - 5,1%, температура на устье скважины - 18^oC.

В процессе подъема нефти от забоя до устья на стенках обсадной колонны и наружных стенках подъемной трубы происходит накопление отложений парафина. При такой эксплуатации скважины в течение 10-15 сут происходит формирование плотного теплоизолирующего слоя парафина на внутренней поверхности обсадной колонны и наружной поверхности подъемных труб.

Затем скважину переводили на режим работы через насосно-компрессорные трубы. При этом вязкость нефти составляла 21 мПа•с, температура на устье скважины повысилась до 24^oC.

Результаты, полученные при испытании известного и предлагаемого способов, показали, что межремонтный период по известному способу составил 180 сут, а по предлагаемому - более 300 сут. При этом дебит по нефти по известному способу составил 8 т/сут против 10 т/сут по предлагаемому.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа добычи парафинистой нефти складывается за счет повышения эффективности работы добывающих скважин, а также за счет снижения материальных затрат. Предлагаемый способ реализуется при использовании собственных ресурсов добываемых флюидов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологическим процессам добычи нефти и борьбы с отложениями парафина в насосно-компрессорных трубах. Внутреннюю поверхность обсадной колонны и внешнюю поверхность насосно-компрессорных труб теплоизолируют формированием на них отложений парафина. Для этого временно осуществляют подъем флюида через кольцевое пространство скважины до формирования теплоизолирующего слоя. После формирования плотного теплоизолирующего слоя скважину переводят на подъем добываемого флюида через насосно-компрессорные трубы. Повышается эффективность работы скважин и снижаются материальные затраты при добыче парафинистых нефтей.

Способ добычи нефти, включающий подъем добываемого флюида через насосно-компрессорные трубы, размещенные внутри обсадной колонны, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность обсадной колонны и внешнюю поверхность насосно-компрессорных труб теплоизолируют формированием на них отложений парафина путем временного подъема флюида через кольцевое пространство до формировании теплоизолирующего слоя.