СПОСОБ УДАЛЕНИЯ АСПО С НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2019 года по МПК E21B37/06 

Предлагаемое изобретение относится к сфере скважиной добычи нефти и может быт использовано на месторождениях нефти, где в подъемных трубах скважин наблюдается образование и накапливание тяжелых компонент нефти и других сопутствующих веществ.

Проблема заполнения колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) - лифтовых труб нефтедобывающих скважин асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО) стала основной для многих нефтяных компаний страны в последние годы из-за ухудшения структуры запасов нефти. Несмотря на применение ингибиторов АСПО колонна НКТ способна за несколько месяцев эксплуатации практически заполниться отложениями.

Наиболее привлекательным для удаления АСПО из колонны НКТ без подъема труб на поверхность земли, является применение органических растворителей. Во многих нефтяных компаниях растворитель закачивают в межтрубное пространство, который через определенное время приходит на прием насоса и растворяет отложившиеся асфальтены, смолы и парафины. Растворитель при своем движении сверху вниз смешивается с нефтью в межтрубном пространстве и частично теряет свои растворяющие способности.

Известно изобретение «Способ определения объема отложений в колонне лифтовых труб добывающей скважины» по патенту РФ №2381359. (опубл. 10.02.2010, бюл. 4), по которому растворитель доставляется в колонну насосно-компрессорных труб через межтрубное пространство, а момент заполнения колонны труб растворителем определяется по его появлению на устье скважины (отбираются пробы с выкидной линии скважины). По способу отсутствует возможность подачи растворителя на прием глубинного насоса для удаления отложений.

Известно изобретение «Способ удаления солевых отложений в скважине и устройство для его осуществления» по а.с. СССР №1068589 (опубл. 23.01.1984), по которому разнонаправленное движение растворителя отложений организовано с помощью энергии глубинного насоса и насоса, находящегося на поверхности земли на устье скважины. По изобретению не обеспечивается доставка растворителя в насосное оборудование для его промывки от асфальтенов, смол и парафинов.

Прототипом к заявляемому изобретению является способ удаления АСПО со скважинного оборудования по патенту РФ на изобретение №2651728 (опубл. 23.04.2018, бюл. 12). По прототипу органический растворитель закачивают в колонну НКТ, которая в своей нижней части оборудована перепускным клапаном, связывающий трубное и межтрубное пространство при повышении давления на определенную величину. При этом растворитель не доходит до самого глубинного насоса из-за наличия обратного клапана над электроцентробежным насосом. Если добыча нефти ведется штанговым плунжерным насосом, то его нагнетательный клапан служит обратным клапаном и исключает доступ любой жидкости из колонны НКТ в полость насоса.

Технической задачей по изобретению является создание комплексной технологии удаления отложений с колонны НКТ и внутренней полости глубинного насоса путем проникновения в эти зоны и взаимодействия с отложениями.

Поставленная задача решается тем, что по способу удаления АСПО с нефтедобывающей скважины, который заключается в том, что в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) скважины с электроцентробежным насосом (ЭЦН), обратным и перепускным клапаном закачивают растворитель, чтобы промыть глубинный насос растворитель качают в колонну НКТ, заполняют его и направляют растворитель в межтрубное пространство скважины через перепускной клапан для накопления над глубинным насосом. После этого ЭЦН запускают в действие, причем с большей производительностью, чем обычно с помощью частотного преобразователя тока, плавно повысив частоту тока, питающего погружной электродвигатель установки с тем, чтобы растворитель из межтрубного пространства передвигался сверху вниз и проникал в полость электроцентробежного насоса через его приемные отверстия.

По заявляемому изобретению предложено за один технологический цикл закачки органического растворителя в колонну НКТ провести две процедуры: удалить отложения не только с внутренней поверхности колонны лифтовых труб, но и помыть растворителем глубинный насос. Данная процедура повторяется несколько раз с тем, чтобы организовать на отложения динамическое воздействие и удалить их за более короткое время.

На фиг. 1 показан процесс заполнения колонны НКТ растворителем под давлением с помощью передвижного насосного агрегата типа ЦА-320. На рисунке обозначены позициями: 1 - обсадная колонна, 2 - колонна лифтовых труб (колонна НКТ), 3 - отложения по длине колонны НКТ, 4 - глубинный электроцентробежный насос, 5 - обратный клапан, 6 - перепускной клапан для сообщения трубного и межтрубного пространств (МП), 7 - термо-манометрическая система (ТМС), 8 - кабель электропитания и линия обратной связи с ПЭД и ТМС, 9 - станция управления скважины. 10 - передвижная насосная установка типа ЦА-320, 11 - счетчик объема - расходомер, 12 - датчик давления над глубинным насосом, 13 - растворитель АСПО, перетекший в межтрубное пространство через клапан 6.

Заявленный способ реализуется выполнением следующих процедур: 1. Скважину с отложениями 3 в колонне НКТ 2 останавливают путем остановки работы насоса 4. Через счетчик 11 в колонну лифтовых труб с помощью насосного агрегата 10 типа ЦА-320 закачивают растворитель отложений. Скважинная продукция из колонны НКТ будет вытесняться в межтрубное пространство через перепускной клапан 6. Этот процесс можно контролировать по показанию датчика давления в составе ТМС 7. О завершении процесса заполнения колонны НКТ растворителем известной плотности можно судить по стабилизации показания датчика давления 12, установленного над ЭЦН. При отсутствии такого датчика в колонну НКТ подают объем, превышающий внутренний объем колонны труб с тем, чтобы растворитель обязательно вышел за пределы колонны НКТ и накопился в межтрубном пространстве над насосом ввиду своей меньшей плотности, чем нефть и водонефтяная эмульсия в МП.

2. Сразу после перевода определенной части растворителя в МП над насосом его направляют на приемные отверстия электроцентробежного насоса 4 путем пуска насоса в действие на повышенных оборотах с помощью частотного преобразователя тока в составе станции управлении скважины 9. Благодаря повышенному значению забойного давления в первые минуты после пуска насоса в действие притока в насос со стороны продуктивного нефтяного пласта не будет, но в насос будет поступать растворитель из МП. Такой растворитель будет иметь практически товарное качество, и он сможет эффективно удалить отложения с полостей и рабочих колес ЭЦН.

3. Для получения положительного результата необходимо повторить описанную процедуру, то есть на втором этапе при остановленном ЭЦН вновь по счетчику прокачать с помощью насоса ЦА-320 в межтрубное пространство определенное количество растворителя из колонны НКТ, а затем перевести этот объем в полость насоса с помощью станции управления скважины.

4. Таким круговым образом промывать насос необходимо несколько раз, после чего глубинный насос пускают в обычную эксплуатацию.

Циклическое и знакопеременное воздействие на отложения, которые имеются в колонне НКТ и глубинном насосе, ускоряют массообменные процессы между чистым растворителем и частичками отложений. Особенности и преимущества динамического воздействия растворителем на АСПО в трубопроводе приведены в патенте на изобретение №2460594 «Способ удаления отложений из нефтесборного трубопровода» (опубл. 10.09.2012, бюл. 25). Применение динамического воздействия в скважине позволит за более короткое время растворить и превратить в диспергированное состояние асфальтосмолопарафиновые вещества в скважинных условиях.

Авторы рассматривают предложенное техническое решение - организацию накопления растворителя в межтрубном пространстве скважины в товарном виде в непосредственной близости над насосом и доставке его на прием насоса путем повышения производительности насоса на короткий период времени как существенным и ранее неизвестным в научном и изобретательском мире.

Изобретение предназначено для применения в нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений из колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) скважины и внутренней полости глубинного насоса. При осуществлении способа в НКТ скважины с электроцентробежным насосом (ЭЦН), обратным и перепускным клапаном закачивают растворитель. Для промывки реагентом глубинного насоса растворитель качают в колонну НКТ, заполняют колонну НКТ и направляют растворитель в межтрубное пространство скважины через перепускной клапан для накопления над глубинным насосом. С помощью частотного преобразователя тока, плавно повысив частоту тока погружного электродвигателя установки, запускают ЭЦН в действие с производительностью, обеспечивающей транспортировку растворителя из межтрубного пространства сверху вниз в полость электроцентробежного насоса через его приемные отверстия, причем для полного удаления АСПО необходимо данную процедуру подачи растворителя в насос повторить несколько раз. Обеспечивается рациональное использование органического растворителя. 1 ил.

Способ удаления АСПО с нефтедобывающей скважины, заключающийся в том, что в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) скважины с электроцентробежным насосом (ЭЦН), обратным и перепускным клапаном закачивают растворитель, отличающийся тем, что для промывки реагентом глубинного насоса растворитель качают в колонну НКТ, заполняют колонну НКТ и направляют растворитель в межтрубное пространство скважины через перепускной клапан для накопления над глубинным насосом, с помощью частотного преобразователя тока, плавно повысив частоту тока погружного электродвигателя установки, запускают ЭЦН в действие с производительностью, обеспечивающей транспортировку растворителя из межтрубного пространства сверху вниз в полость электроцентробежного насоса через его приемные отверстия, причем для полного удаления АСПО необходимо данную процедуру подачи растворителя в насос повторить несколько раз.