УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН Российский патент 2002 года по МПК E21B37/00 

Описание патента на изобретение RU2186945C2

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к устройствам, обеспечивающим интенсификацию отбора газа из скважин в период падающей добычи за счет принудительного извлечения жидкости с забоя скважины.

Известно устройство для удаления жидкости из газовых скважин с помощью равномерно установленных по высоте колонны лифтовых труб полых диспергаторов [1].

Недостатком данного устройства является ограничение скорости потока газа в проточной полости устройства в пределах критической скорости в лифте скважины Vкр.л.

Критической лифтовой скоростью потока газа для данного параметра скважины и состояния газа является та минимальная скорость в лифте скважины, которая обеспечивает естественное удаление жидкости с забоя скважины.

Известна конструкция устройства по удалению жидкости из скважины с помощью пенообразующего сужающего устройства - сопла, погруженного в слой скважинной жидкости [2].

Недостатком данного устройства является наличие дополнительного оборудования, дозирующего расход ПАВа, и обязательный столб жидкости на зумпфе скважины для погружения в него лифтовой трубы вместе с сужающим устройством.

Целью изобретения является снижение порога минимальной скорости потока газа в полости лифта за счет пенообразования удаляемой жидкости.

Это достигается тем, что устройства, равномерно расположенные по высоте лифтовой трубы скважины, выполнены в виде сужающих проточных полостей и позволяют, на момент диспергации жидкости, разогнать газовый поток до тех значений скоростей, которые способствуют достижению мелкодисперсионного распыления жидкости, обеспечивающей в этом состоянии по времени преодоление дистанции между устройствами.

При более низких скоростях потока газа в полости устройства Vycтp. < Vкр.л., когда жидкость пристеночным слоем по лифтовой трубе стекает в глухую полость устройства и, смешиваясь с ПАВом, вытесняется разбавленной концентрацией в проточную полость устройства, где происходит ее пенообразование восходящим потоком газа.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит колонну лифтовых труб 1, в соединительном замке которых крепится данное устройство, состоящее из ствола 2, образующего со стенкой трубы 1 глухую полость 3. Полость 3 разделена полой гильзой 4 на сообщающиеся снизу полости: внешнюю 5, ограниченную внутренним диаметром трубы 1, и внутреннюю 6, ограниченную наружной поверхностью ствола 2. В верхней части ствола 2 имеются отверстия 7, а в гильзе 4 - отверстия 8, расположенные ниже отверстий 7 на величину 2d, где d - диаметр отверстий.

Над верхним концом ствола 2 находится циркуляционный патрубок 9, образующий с лифтовой трубой 1 кольцевую полость 10.

В месте крепления ствола 2 с лифтовой трубой 1 герметичность соединения обеспечивается уплотнительными резиновыми кольцами 11.

Устройство работает следующим образом.

В полость лифтовой трубы 1 с устья скважины насосом подают концентрированный раствор ПАВа расходом, обеспечивающим пристеночное течение раствора в количестве суммы объемов глухой полости всех 3 установленных устройств.

Раствор ПАВа, переполняя глухую полость 3 верхнего устройства, стекает через кольцевую полость 6 и отверстия 7 вниз по полости ствола 2 на заполнение следующего устройства, где процесс повторяется вплоть до нижнего устройства.

Причем уровень гидравлического сопротивления движения потока ПАВа в полостях 5 и 6 не должен превышать величины h.

Пролитый ПАВ на забой скважины удаляется продувкой скважины со скоростью потока выше критической Vкр.л.

Затем скважину пускают в работу, и при скорости потока газа в полости устройства Vycтp ≥ Vкр.л. вынос жидкости с забоя скважины происходит за счет ее диспергации на выходе из полости устройства. Дробление жидкости в полости 9 происходит на границе разности скоростей потоков основного и циркуляционного, образованного за счет эжекции через кольцевую полость 10 вокруг патрубка 9.

Образованная дисперсия жидкости поэтапно переносится от устройства к устройству с выносом ее из скважины.

В летний период года, когда дебит скважин падает и скорость потока газа в проточной полости устройства уменьшается до значений Vycтp. < Vкр.л, улавливаемая жидкость с некоторой высоты пристеночным слоем стекает вниз в полость 5, смешивается с ПАВом и разбавленным раствором перетекает через отверстия 8 в полость 6, а затем через отверстия 7 отсасывается восходящим потоком газа в проточную полость 2, где взвешенная капельная жидкость, за счет турбулизации от смешения основного и циркуляционного потоков газа в полости 9, интенсивно пенообразуясь, увлекается потоком газа до следующего устройства. Получая новый импульс пенообразования за счет увеличенной скорости в стволе 2, улавливаемая жидкость поэтапно переносится к устью скважины.

Устройства в хаотичном порядке, но с постепенным уменьшением концентрации ПАВа в глухой полости 3 каждого устройства, в конечном счете, заполняются пластовой водой, и скважина самозадавливается. Установив этот факт, производят повторное заполнение устройства концентрированным ПАВом.

Размер L, определяющий объем глухой полости 3 устройства и время функционирования пенообразования, определяется для каждой скважины отдельно.

Преимуществом предложенного устройства является его универсальность для широкого диапазона изменяющего дебита скважин, а экономическая эффективность обуславливается увеличением межремонтных циклов профилактических работ и увеличением добычи газа за счет стабильной работы скважины.

К тому же полая конструкция устройства позволяет проводить геофизические работы и некоторые виды работ на забое без подъема лифтовых труб.

Используемая литература
1. Патент Российской Федерации 2112865.

2. Обзорная информация Министерства газовой промышленности, серия "Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений" вып. 9. М., 1984, с. 13.

Похожие патенты RU2186945C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 1996
  • Шадрин В.И.
  • Астафьев Н.Н.
  • Иваш О.Г.
  • Савушкин В.В.
RU2112865C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 1996
  • Михайлов Н.В.
  • Ахмадиев Р.З.
  • Шадрин В.И.
RU2112866C1
Способ эксплуатации газовой скважины плунжерным лифтом 1981
  • Закиров Сумбат Набиевич
  • Коротаев Юрий Павлович
  • Билецкий Михаил Михайлович
  • Кондрат Роман Михайлович
  • Будымка Виталий Федорович
  • Тимашев Геннадий Владимирович
SU1017791A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОНТАННОЙ И ГАЗЛИФТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН 2000
  • Иванников В.И.
  • Иванников И.В.
RU2162138C1
Способ эксплуатации скважин на завершающем этапе разработки газовых залежей 2019
  • Саркаров Рамидин Акбербубаевич
  • Селезнев Вячеслав Васильевич
  • Бариева Джарият Ибрагимовна
RU2733585C1
ПЛУНЖЕРНЫЙ ЛИФТ 2006
  • Медко Владимир Васильевич
  • Шулятиков Игорь Владимирович
  • Шулятиков Владимир Игоревич
RU2334078C1
Плунжер для плунжерного лифта 1987
  • Билецкий Михаил Михайлович
  • Яцкив Михаил Петрович
  • Строгий Анатолий Яковлевич
  • Толстяк Константин Иванович
  • Олексюк Владимир Иванович
SU1458558A1
Способ подъема жидкости из скважины и устройство для его осуществления 1999
  • Иванников В.И.
  • Иванников И.В.
RU2221133C2
Способ оптимальной эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин с высоким содержанием жидкости 2018
  • Юшков Антон Юрьевич
  • Огай Владислав Александрович
  • Хабибуллин Азамат Фаукатович
RU2706283C2
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ САМОЗАДАВЛИВАЮЩЕЙСЯ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ 2013
  • Красовский Александр Викторович
  • Немков Алексей Владимирович
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Кустышев Денис Александрович
  • Паникаровский Евгений Валентинович
  • Антонов Максим Дмитриевич
RU2539060C1

Реферат патента 2002 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к устройствам для удаления жидкости, скапливающейся на забое газовых скважин в период падающей добычи. Устройство содержит герметично закрепленный в соединительном замке колонны лифтовых труб ствол. Этот ствол образует с внутренней стенкой труб глухую полость. Над верхним концом ствола расположен циркуляционный патрубок, образующий с трубой кольцевую полость. Глухая полость разделена полой гильзой на сообщающиеся снизу две полости - внешнюю и внутреннюю. Первая ограничена внутренним диаметром трубы, вторая - наружной поверхностью ствола. В гильзе имеются отверстия, расположенные ниже отверстий, выполненных в стволе, на величину 2d, где d - диаметр отверстий. Устройства устанавливаются равномерно друг от друга в лифтовой колонне труб и позволяют производить диспергацию сопутствующей газовому потоку жидкости за счет дробления жидкости в полости устройства на границе разницы скоростей смещения основного потока с циркуляционным потоком, образованного за счет эжектирования вокруг циркуляционного патрубка, в полости которого происходит соединение потоков. При более низких скоростях потока газа в полости устройства, когда процесс диспергирования становится неэффективным, поднимаемая жидкость начинает стекать пристеночным слоем в глухую полость устройства, разбавляется с раствором ПАВ и вытекает в проточную полость, где подхватывается восходящим потоком газа в пенообразном состоянии, поднимается до следующего устройства, в котором, еще раз разгоняясь в проточной полости устройства, приобретает дополнительный импульс, поэтапно достигая устья скважины. Расширяется диапазон изменяющегося дебита скважин, увеличиваются межремонтные циклы профилактических работ, улучшается стабильность работы скважины. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 186 945 C2

Устройство для удаления жидкости с забоя газовых скважин, содержащее герметично закрепленный в соединительном замке колонны лифтовых труб ствол, образующий с ее внутренней стенкой глухую полость и циркуляционный патрубок, расположенный над верхним концом ствола и образующий с трубой кольцевую полость, отличающееся тем, что глухая полость разделена полой гильзой на сообщающиеся снизу две полости внешнюю, ограниченную внутренним диаметром трубы, и внутреннюю, ограниченную наружной поверхностью ствола, при этом в гильзе имеются отверстия, расположенные ниже отверстий, выполненных в стволе, на величину 2d, где d - диаметр отверстий.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2186945C2

Обзорная информация Министерства газовой промышленности, серия "Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений", вып
Разборный с внутренней печью кипятильник 1922
  • Петухов Г.Г.
SU9A1
- М., 1984, с
Насос 1917
  • Кирпичников В.Д.
  • Классон Р.Э.
SU13A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ С ЗАБОЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 1996
  • Шадрин В.И.
  • Астафьев Н.Н.
  • Иваш О.Г.
  • Савушкин В.В.
RU2112865C1
SU 16400495 A1, 07.04.1991
Устройство для удаления жидкости из газовой скважины 1988
  • Земцов Александр Анатольевич
  • Магомедов Ахмед Магомедович
  • Клубничкин Сергей Павлович
  • Ильковский Александр Иванович
SU1643704A1
Резцовая головка 1973
  • Закусило Валентин Иванович
  • Лукашев Валерий Андреевич
SU480501A1

RU 2 186 945 C2

Авторы

Шадрин В.И.

Кононов В.И.

Облеков Г.И.

Голубкин В.К.

Отрешко И.В.

Бережной В.К.

Медко В.В.

Астафьев Н.Н.

Годзюр Я.И.

Даты

2002-08-10Публикация

2000-06-05Подача