Способ эксплуатации газовой или газоконденсатной скважины с автономным насосом для подачи поверхностно-активных веществ для удаления жидкости с забоя Российский патент 2019 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к области добычи природного газа и может использоваться для повышения дебитов скважин, работающих с накоплением жидкостей на забое.

Известно, что жидкости в больших количествах на забоях газовых скважин могут снижать дебиты газа из скважин. Данная проблема встречается особенно когда не обеспечиваются критические скорости потока газа для вовлечения частиц жидкости в восходящий с забоя к устью газожидкостной поток. Для эксплуатации таких газовых скважин требуется применять дополнительные меры с целью извлечения жидкости на поверхность.

Известен способ удаления жидкости с забоя газовой скважины, включающий периодическое введение в скважину через затрубное пространство водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) - пенообразователей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления жидкости, используют водный раствор ПАВ - пенообразователя вязкостью (50-200)*10^-6 м²/с

(патент SU №772294, МПК Е21В 43/00).

Недостатком способа является то, что способ применим для скважин глубиной 2000-2500 метров, для реализации требуется продавка в затрубное пространство технической воды, а гак же способ реализуется разовыми закачками ПАВа на забой с помощью передвижных средств.

Известно автоматическое устройство для подачи раствора ПАВ в затрубное пространство газовой скважины, содержащее резервную и дозирующие емкости, сепаратор с водосборником, регулятор режима подачи ПАВ с подпружиненным золотником, смеситель и обратный клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и исключения перерасхода ПАВ, оно снабжено двумя пневмолиниями с понижающим регулятором, а регулятор режима подачи ПАВ имеет механизм фиксации подпружиненного золотника и двух положениях, причем выкидная линия скважины сообщена с резервной емкостью и через сепаратор - с водосборником, последние через смеситель и обратный клапан соединены с дозирующей емкостью, а через регулятор режима подачи ПАВ - с затрубным пространством скважины, при этом одна из пневмолиний соединяет регулятор с резервной емкостью с сепаратором, а другая - затрубное пространство через понижающий регулятор с дозирующей емкостью (патент SU №1143830, МПК Е21В 43/00).

Недостатком устройства является наличие сепаратора с водосборником на выкидной линии из скважины, что приведет к замерзанию жидкости при отрицательных температурах окружающего воздуха или потребует обогрева с использованием электроэнергии или других дополнительных источников энергии, также потребуется периодически сливать жидкость из водосборника и отсутствует возможность удалять жидкость из газопровода подключения скважины, так как способ предполагает удаление жидкости только с забоя скважины и сепарации жидкости на площадке скважины.

Целью предлагаемого изобретения является решение задачи разработки способа автономной подачи поверхностно-активных веществ, с добавлением метилового спирта, в газовую скважину и в трубопровод подключения скважины к установке подготовки газа без применения электрической энергии с возможностью реализации способа при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Заявленное изобретение предполагает технический результат, который заключается в удалении воды с забоя газовых скважине, повышении дебита газа при эксплуатации газовых скважин и исключение скопления воды в трубопроводе подключения скважины к установке подготовки газа.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой, представленной на фиг. 1, и осуществляется следующим образом. Решение задачи и достижение технического результата достигаются тем, что в способе эксплуатации газовой скважины с автономным насосом для подачи поверхностно-активных веществ, с добавлением метилового спирта (в том числе незамерзающих при отрицательных температурах воздуха при наличии метилового спирта в составе и известных веществ для регулирования времени существования стабильной пены) для удаления жидкости с забоя и из трубопровода подключения, включающем вспенивание и удаление воды с забоев газовых скважин и вспенивания воды непосредственно в трубопроводе подключения с использованием поверхностно-активных веществ, с добавлением метилового спирта, согласно заявки на изобретение, используя автономный пневматический насос 1, работающий без электроэнергии, подают через запорную арматуру в устьевой обвязке скважины, в том числе через 2, 3 или 8 и, поверхностно-активные вещества, с добавлением метилового спирта, находящиеся до закачки в емкости 5, и после закачки веществ в скважину, они стекают на забой скважины по трубному или затрубному пространству для вспенивания жидкости 6 и вовлечения ее, в последующем, восходящим потоком газа 7 и вспенивания воды непосредственно в трубопроводе подключения скважины 9 к установке подготовки газа. Энергией, необходимой для работы насосного оборудования, является энергия (давление) газа из вентилей 2, 3, 4 или 8 или из любого другого вентиля в обвязке скважины и трубопровода подключения.

На фиг. 2 поясняется технологический режим эксплуатации скважины с водой на забое без применения и с применением поверхностно-активных веществ, с добавлением метилового спирта. Линия 1 соответствует дебиту газа скважины с накоплением воды на забое, линия 2 соответствует дебиту газа скважины без воды на забое. Как видно на фиг. 2, дебит газа скважины без воды на забое больше и, соответственно, воду требуется удалить с забоя.

Способ, заявленный в изобретении, эксплуатации скважин может осуществляться следующим образом.

На газоконденсатном месторождении «Типовое» с 1967 года эксплуатируются 19 скважин. Посредством анализа замеренных промысловых данных определены, что все скважины эксплуатируются с наличием воды на забоях скважин и наличием воды в трубопроводах подключения скважин к установке подготовки газа. Накопление воды на забоях приводит к постоянному снижению суммарного объема добываемого газа, а вода в трубопроводах подключения скважин при отрицательных температурах воздуха может замерзать и образовывать ледяные пробки, что приводит к прекращению добычи газа. Автономный насос, работающий без электроэнергии, в том числе при отрицательных температурах воздуха, размещают на площадке возле устья скважин. Далее через вентили и технические линии подают в эти скважины через запорную арматуру в устьевой обвязке скважин поверхностно-активные вещества с добавлением метилового спирта, в необходимых дозировках, например, от 3 до 15 литров в сутки. Вещества стекают на забой скважин по трубному или затрубному пространству, происходит вспенивание воды, и далее вода в виде пены вовлекается в восходящий поток газом на поверхность.

Для удаления воды из трубопровода подключения скважины или, если на забое скважины вода перестает скапливаться и вода скапливается только в трубопроводе подключения скважины к установке подготовки газа, то для удаления воды только из газопроводов подключения скважин поверхностно-активные вещества с добавлением метилового спирта, закачиваются непосредственно в трубопровод подключения. Так как насос пневматический автономный и не требует электричества, то подача поверхностно-активных веществ проводится без постоянного присутствия человека. Энергией, необходимой для работы насосного оборудования, является энергия (давление) газа из вентиля в обвязке скважины или трубопровода подключения скважины.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет извлекать воду с забоев скважин и удалять воду из трубопроводов подключения скважин к установке подготовки газа и увеличивать объемы добываемого газа.

Изобретение относится к области добычи природного газа и может использоваться для повышения дебитов скважин, работающих с накоплением воды на забое и скоплением воды в трубопроводе подключения скважины к установке подготовки газа. Техническим результатом является обеспечение удаления воды с забоя газовой скважины или в трубопроводе подключения скважины к установке подготовки газа и увеличение объема добываемого газа. Предложен способ эксплуатации газовой скважины с автономным насосом для подачи поверхностно-активных веществ для удаления воды с забоя скважины и трубопровода подключения. При этом используют автономный пневматический насос, работающий без электроэнергии, в том числе при отрицательных температурах воздуха, размещают на площадке возле устья газовых или газоконденсатных скважин, на забое которой находится вода, и подают в эти скважины и трубопроводы подключения из емкости, установленной на площадке скважины, через запорную арматуру устьевой обвязки скважин и трубопроводов подключения поверхностно-активные вещества с добавлением метилового спирта, стекающие на забой скважин по трубному или затрубному пространству и непосредственно в газопровод подключения и вспенивающие воду, для последующего удаления пены с забоя за счет вовлечения восходящим потоком газа на поверхность и вспенивания воды непосредственно в трубопроводе подключения и последующего удаления пены из потока в сепарационном оборудовании газопромысловых установок. Энергией, необходимой для работы насосного оборудования, является энергия (давление) газа, поступающего по техническим линиям из обвязки скважины и трубопровода подключения скважин. 2 ил.

Способ эксплуатации газовой скважины, на забое которой скапливается вода и фиксируется скопление воды в трубопроводе подключения скважины к установке подготовки газа, отличающийся тем, что используют автономный пневматический насос, работающий за счет энергии (давления) газа из вентилей в обвязке скважины, с возможностью закачки незамерзающих при отрицательных температурах воздуха поверхностно-активных веществ с добавлением метилового спирта, подают из емкости, установленной на площадке скважины, через технические линии и запорную арматуру устьевой обвязки скважины поверхностно-активные вещества, стекающие на забой скважин по трубному или затрубному пространству для вспенивания воды и вовлечения пены в восходящий поток газа по стволу скважины и далее выноса пены по трубопроводу подключения скважины до установки подготовки газа для последующего удаления остатков пены и жидкости в сепарационном оборудовании, или используют автономный пневматический насос, работающий за счет энергии (давления) газа из вентилей в обвязке газопровода, с возможностью закачки незамерзающих при отрицательных температурах воздуха поверхностно-активных веществ, с добавлением метилового спирта, подают из емкости, установленной на площадке скважины, через технические линии и запорную арматуру устьевой обвязки скважины и трубопровод подключения скважин, поверхностно-активные вещества с добавлением метилового спирта, поступающей в газопровод подключения для вспенивания жидкости в трубопроводе подключения и вовлечения пены в поток газа до установки подготовки газа для последующего удаления остатков пены и жидкости в сепарационном оборудовании.