СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ КОРРОЗИИ, ПАРАФИНООТЛОЖЕНИЯ, СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ И СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАЮЩИХ БАКТЕРИЙ Российский патент 2005 года по МПК E21B41/02 E21B37/06 

Изобретение относится к способам и устройствам для химической защиты скважинного оборудования, в том числе глубинного, от коррозии, парафиноотложения и солеотложения, а также для проведения химических обработок извлекаемого скважинного флюида и призабойной зоны пласта и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе и нефтяной.

Известен способ дозирования реагента в скважину [1], включающий периодическую закачку реагента в затрубное пространство и его подачу через узел дозирования в поток добываемой по колонне насосно-компрессорных труб продукции скважины на приеме насоса, подачу реагента через узел дозирования осуществляют путем непрерывного перепуска части продукции из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) через калиброванный канал, выполненный в колонне насосно-компрессорных труб выше динамического уровня скважинной жидкости. В качестве узла дозирования используют разобщитель затрубного пространства с последовательно установленными с зазором относительно друг друга кольцевыми элементами эластичного материала, при этом толщину кольцевых элементов выбирают не превышающей величины зазора, а их диаметр выбирают не меньшим диаметра скважины.

Недостатками данного способа являются небольшое проникновение жидкости в скважину, невозможность подачи реагентов в призабойную зону, сложность дозирования реагента в скважину.

Наиболее близким к заявленному является способ подачи реагентов в скважину [2], включающий спуск дозатора на забой на насосе и на НКТ, периодическую закачку реагента в дозатор по бронированному шлангу и подачи реагента в жидкость.

Недостатком данного способа является невозможность регулирования подачи реагента в процессе откачки пластовой жидкости, обратный клапан находится в скважине, что повышает риск возникновения аварии. Данный способ подачи реагентов в скважину не обеспечивает эффективную защиту спущенного оборудования по всей глубине скважины, не позволяет осуществить одновременную дозированную подачу различных химических реагентов на различные глубины скважины.

Решаемая предлагаемым изобретением задача и ожидаемый технический результат заключается в повышении эффективности химической защиты скважинного глубинного оборудования от коррозии, парафиноотложения, солеотложения и СВБ путем беспрепятственного дозирования химических реагентов на необходимую глубину в процессе работы насосного оборудования, регулировка расхода регентов осуществляется на устье скважины.

Поставленная задача решается тем, что в способе химической защиты скважинного оборудования от коррозии, парафиноотложения и сульфатвосстанавливающих бактерий путем дозированной подачи химического реагента согласно изобретению регулируемую дозированную подачу различных реагентов осуществляют одновременно или последовательно на различные заданные глубины в зависимости от технологических и технических особенностей эксплуатации скважины, через капиллярный шланг по стволу скважины, состоящего из капиллярных трубок, защитной подушки и брони, причем регулировку расхода реагентов осуществляют на устье скважины установкой дозированной электронасосной УДЭ.

Существенным отличием является также то, что капиллярный шланг спускают в скважину, причем капиллярный шланг соединен на дневной поверхности через обратные клапаны с УДЭ, а в скважине концы капилляров шланга располагают на заданных глубинах, являющихся точками подачи дозированных химических реагентов. УДЭ состоит их дозировочного насоса и емкостей с химическими реагентами.

На фиг 1 дана принципиальная схема осуществления предлагаемого способа защиты скважинного оборудования и химических обработок скважин, где

1 - НКТ;

2 - трехкапиллярный шланг;

3 - точки подачи дозированных химических реагентов;

4 - обратные клапаны;

5 - установка дозировочная электронасосная (УДЭ);

На фиг.2 дана принципиальная схема трехкапиллярного шланга, где

6 - капиллярные трубки;

7 - защитная подушка;

8 - броня.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемых технических решений и прототипа позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых изобретений критерию \новизна\.

Так как отличительные признаки заявляемых технических решений являются новыми, они, по мнению авторов, соответствуют критерию \изобретательский уровень\.

Заявляемое техническое решение работает следующим образом.

В скважину на НКТ (1) спускают трехкапиллярный шланг (2), концы капилляров которого устанавливают на необходимых глубинах, что соответствует точкам подачи дозированных химических реагентов (3). На устье скважины трехкапиллярный шланг (2) через обратные клапаны (4) подключен к УДЭ (5) для дозированной подачи химических реагентов.

В предлагаемом трехкапиллярном шланге (фиг.2) для подачи химических реагентов в качестве капилляров (6) используется полиэтиленовая изоляция токопроводящих жил кабеля КПБП, защищенных защитной подушкой (7), и брони (8) из стальной металлической ленты.

Способ осуществляется следующей последовательностью операций (фиг.1):

1. Установка на устье скважины УДЭ (5), состоящей из дозировочных насосов с емкостями, оборудованных обратными клапанами (4).

2. Спуск в скважину насоса на НКТ (1) с трехкапиллярным шлангом (2), концы капилляров которого устанавливают на необходимых глубинах (3), которые технологически обоснованы в зависимости от поставленной задачи и соответствуют точкам подачи дозированных химических реагентов.

3. Подключение трехкапиллярного шланга (2) на устье скважины к УДЭ (5).

4. В зависимости от поставленной задачи выбираются типы химических реагентов и устанавливается объем и режим дозирования.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Определение необходимых глубин для закачки химических реагентов (точек подачи дозированных химических реагентов).

На месторождениях, вступивших в позднюю стадию разработки и обводненность которых превысила 70%, наблюдается коррозия всего подземного оборудования скважин, серьезные повреждения которого связаны с агрессивными средами. Повышение агрессивности водонефтяной среды обусловлено жизнедеятельностью бактерий. Однозначно установлено, что биологическая составляющая коррозионного процесса значительно влияет на интенсивность коррозии металлического оборудования [3].

Так, в НГДУ \Уфанефть\ были проведены исследования на скв. №1344 Южно-Сергеевской площади Сергеевского месторождения. Результаты анализа соскобов с наружной поверхности НКТ по стволу исследуемой скважины на количественный учет микроорганизмов представлен в табл.1.

Таблица 1
Анализ соскобов по стволу скв. №1344 Южно-Сергеевской площадиГлубина, мБиозараженность, кл./гСВБГТБТБ10единицы460501433026030286единицы26030372единицы200204305048050572единицы1250130715единицы20020860единицы230201000единицы18301801145единицы320301288единицы200201402единицы1500150

На основании обработанных результатов там, где прослеживается повышенное содержание гетеротрофных (ГТБ) и тионовых (ТБ) бактерий, установлены три точки дозирования бактерицида, которые соответствуют: 1-я - 572 м - статическому уровню; 2-я - 1000 м - динамическому уровню; 3-я - 1402 м - приему насоса. С учетом полученных результатов осуществляется обработка по предлагаемому способу химической защиты глубинного скважинного оборудования бактерицид-ингибиторами коррозии по схеме, представленной на фиг.3.

Пример 2. Осуществление способа химической защиты глубинного скважинного оборудования от коррозии, парафиноотложения, солеотложения и СВБ.

Способ химической защиты глубинного скважинного оборудования от коррозии, парафиноотложения и солеотложения, химических обработок скважин осуществляется в НГДУ \Уфанефть\ по схеме, представленной на фиг.1.

Точки дозирования химических реагентов (3) соответствуют: нижняя - призабойной зоне скважины; средняя - приему насоса; верхняя - статическому или динамическому уровню. Для осуществления химической обработки скважины в нижнюю точку подачи по одному из капилляров трехкапиллярного шланга (2) производят периодическую закачку необходимого химического реагента (соляной кислоты, растворителя, ПАВ и т.п.). В зависимости от поставленной задачи возможно вместо химической обработки производить закачку ингибиторов коррозии или же после проведения химической обработки следует проводить закачку ингибитора коррозии.

На прием насоса (средняя точка подачи) также в зависимости от решаемой задачи подается либо растворитель, либо деэмульгатор по другому капилляру трехкапиллярного шланга (2).

На глубину статического или динамического уровня (верхняя точка подачи) закачивается нейтрализатор сероводорода по третьему капилляру трехкапиллярного шланга (2).

Таким образом, заявляемый способ химической защиты скважинного глубинного оборудования от коррозии, парафиноотложения, солеотложения и СВБ позволяет повысить эффективность химической защиты скважинного глубинного оборудования от коррозии, парафиноотложения и солеотложения, а также одновременно с химической защитой проводить химические обработки призабойной зоны пласта. Способ нетрудоемок, эффективен и промышленно применим, т.к. для их реализации используют доступные оборудование и материалы.

Источники информации

1. А.с. 1810498 А1. Способ дозирования реагента в скважину.

2. А.с. 883343 А1. Устройство для подачи реагента и воды на забой скважины.

3. Липович Р.Н., Гоник А.А., Низамов К.Р, и др. Микробиологическая коррозия и методы ее предотвращения. - М.: ВНИИОЭНГ, 1977.

Изобретение предназначено для химической защиты скважинного оборудования, в том числе глубинного, от коррозии, парафиноотложения и флюида и призабойной зоны пласта. Обеспечивает повышение эффективности химической защиты скважинного глубинного оборудования от коррозии, парафиноотложения, солеотложения и сульфатвосстанавливающих бактерий путем беспрепятственного дозирования химических реагентов на необходимую глубину в процессе работы насосного оборудования. Способ включает дозированную подачу химического реагента. Регулируемую дозированную подачу различных типов химических реагентов осуществляют одновременно или последовательно на различные заданные глубины в зависимости от технологических и технических особенностей эксплуатации скважины. Реагенты подают через капиллярный шланг, состоящий из капиллярных трубок, защитной подушки и брони. Регулировку расхода реагентов осуществляют на устье скважины установкой дозировочной электронасосной. 3 ил., 1 табл.

Способ химической защиты скважинного оборудования от коррозии, парафиноотложения, солеотложения и сульфатвосстанавливающих бактерий путем дозированной подачи химического реагента, отличающийся тем, что регулируемую дозированную подачу различных типов химических реагентов осуществляют одновременно или последовательно на различные заданные глубины в зависимости от технологических и технических особенностей эксплуатации скважины через капиллярный шланг, состоящий из капиллярных трубок, защитной подушки и брони, причем регулировку расхода реагентов осуществляют на устье скважины установкой дозировочной электронасосной.