Способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений Российский патент 2023 года по МПК E21B37/00 

Описание патента на изобретение RU2808077C1

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности, к способам предотвращения отложения на нефтедобывающем оборудовании парафина и других составляющих углеводородного сырья, например, асфальтосмолопарафиновых композиций, при добыче нефти и газа, и может быть использовано при проведении текущего ремонта скважины для улучшения рабочих параметров скважины и увеличения ее межочистного периода.

Далее в тексте заявителем приведены термины, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.

Асфальтосмолопарафиновые отложения — тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие его добычу, транспорт и хранение. [https://scienceforum.ru/2020/article/2018021434]

Ультразвуковое воздействие – механическая волна, вызванная взаимными колебаниями упругих частиц с частотами выше 20 кГц, т. е. за пределами диапазона человеческого слуха. Вибрация, созданная колебаниями ультразвуковой частоты, воздействуют на парафиновые кристаллы в области парафинообразования и вызывают их перемещения, что не позволяет кристаллам осаждаться на стенку нефтепровода. Ультразвуковая технология эффективно показывает себя при удалении и предотвращении образования парафиновых отложений в нефтепроводах и загрязнений пласта в близи ствола скважины, тем самым уменьшить скин фактор на 25%. Установлено, что колебания вызывают тепловой эффект, разрушают отложения парафина, причём, чем выше частота колебаний, тем эффективнее воздействие.

Виброволновая обработка — физический метод воздействия упругими волнами, затухающими в высокопроницаемых участках пласта, но распространяющимися на значительное расстояние и с достаточной интенсивностью, чтобы возбуждать низкопроницаемые участки пласта. [https://www.elibrary.ru/item.asp?id=39542643]

Призабойная зона пласта (ПЗП) - это участок пласта, который примыкает к стволу скважины, в пределах которого изменяются фильтрационные свойства продуктивного пласта на этапе строительства, ремонта или же эксплуатации скважины [https://journals.eco-vector.com/byusu/article/view/7415/ru_RU#:~:text=%Призабойная%20 зона%20пласта%20(ПЗП)%20–,же%20эксплуатации%20скважины%20%5B2%5D];

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) – служат для извлечения жидкости и газа из скважин, нагнетания воды, сжатого воздуха (газа) и производства различных видов работ по текущему и капитальному ремонту скважин.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлено изобретение по патенту РФ №2170812 «Способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений». Сущностью является способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений, включающий обработку добываемой жидкости магнитным полем, отличающийся тем, что обработку магнитным полем осуществляют до и после интервала разгазирования низкомолекулярных компонентов попутного нефтяного газа, при этом верхняя и нижняя граница его определяется по формуле где Р - давление, при котором начинается и заканчивается процесс разгазирования низкомолекулярных компонентов попутного газа, МПа;

Рbuf - буферное давление, МПа;

γf - плотность добываемой жидкости, кг/м3.

Недостаток известного способа заключается в том, что положительное действие магнитного поля проявляется в основном в присутствии реагента, у которого повышенная химическая активность, как только падает химическая активность реагента вместе с этим существенно уменьшается эффект магнитного поля. Для поддержания химической активности реагента на высоком уровне необходимы дополнительные затраты энергии, что ограничивает возможность использования способа при высоком содержании асфальтосмолопарафиновых примесей в нефти или газе.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлено изобретение по патенту РФ №2256063 «Способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений». Сущностью является способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений в системе добычи и сбора нефти, включающий электромагнитное воздействие на продукцию скважин и/или часть продукции скважин, отличающийся тем, что продукцию скважин и/или часть продукции скважин перед подачей в систему добычи и сбора нефти обрабатывают сложномодулированной последовательностью наносекундных электромагнитных импульсов с амплитудой разности потенциалов 60 кэВ < U < 100 кэВ, длительностью 1 нc < τi< 100 нc, частотой повторения 100 Гц < f < 1,0 кГц, пикосекундными фронтами 1 пс < τf< 300 пс от источника энергии, работающего на нагрузку 200 Ом < R <2,0 кОм, в течение 1,0 с < τ < 10 с.

Недостаток известного способа заключается в том, что он применяется для предотвращения отложений АСПО на этапе сбора уже добытой нефти между скважиной и нефтепроводом. В процессе добычи продукта, содержащего АСПО, происходит интенсивное отложение их прежде всего на стенках эксплуатационных колонн (НКТ), эффективность эксплуатации скважин падает. Для восстановления нефтеотдачи используют методы воздействия непосредственно на скважинную жидкость внутри скважины.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлено изобретение по патенту РФ №2298642 «Способ борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании». Сущностью является способ борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании, включающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб с предварительно нанесенным защитным покрытием и создание защитного покрытия на выкидных линиях от скважины, отличающийся тем, что спускают двухсоставные насосно-компрессорные трубы, предварительно покрытые снаружи и по всей длине теплозащитным продуктом на основе полых микросфер, при этом ниже динамического уровня жидкости в скважине спускают насосно-компрессорные трубы с 5-15 просушенными или отвержденными слоями теплозащитного покрытия, а выше динамического уровня - с 2-5 слоями теплозащитного покрытия, причем температуру добываемой нефти поддерживают не ниже температуры плавления парафинов, по меньшей мере до верхней зоны насосно-компрессорных труб, доступной для тепловых методов удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с теплосодержащим агентом, путем увеличения количества слоев и общей толщины теплозащитного покрытия, далее по мере накопления асфальтосмолопарафиновых отложений производят их удаление тепловым и/или химическими методами с технологической жидкостью - агентом.

Недостатком данного способа является дороговизна технологии, за счет покрытия труб, так же данный способ не является универсальным и применим лишь в конкретных горно-геологических условиях нефтяного месторождения, компонентного состава нефти и ее температурной составляющей.

Техническим результатом заявленного технического решения является расширение арсенала способов указанного назначения путем разработки более эффективного, надежного и менее энергоемкого способа, предотвращающего образование АСПО, которое позволит повысить эффективность эксплуатации и увеличит межочистной период скважин с высоким содержанием парафина и других составляющих углеводородного сырья.

Заявленный технический результат достигается за счет, того что для предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений проводят обработки призабойной зоны пласта и области, находящийся под насосом насосно-компрессорной трубы, включающий замену скважинной жидкости в полном объеме ствола скважины, путем закачки товарной обезвоженной нефти в межтрубное пространство, при этом происходит очистка забоя скважины от грязи и воды и снижение забойного давления, затем заглубление насосно-компрессорных труб до уровня призабойной зоны пласта, закачку по ним обрабатывающего состава, который частично продавливают в пласт, после чего уровень углеводородной жидкости в стволе скважины снижают до отметки, при которой пластовое давление в полтора-два раза превышает забойное, подъем насосно-компрессорных труб на поверхность, , где устанавливают на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ, после загрузка и спуск в скважину НКТ до глубины динамической уровни жидкости и размещение напротив призабойной зоны пласта ультразвукового излучателя, после чего производят интенсивную обработку пласта ультразвуковым воздействием в среде обрабатывающего состава, а также ранее установленным гидродинамическим генератором колебаний совершение виброволновой обработки с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. Наряду с охватом призабойной зоны пласта по глубине, также приводит к наиболее широкому и эффективному воздействию на пласт.

При этом заявитель поясняет, что гидродинамический генератор колебаний устанавливается непосредственно под насосом в колонне НКТ, по причине того, что в данной области давление на приеме насоса ниже, чем давление насыщения нефти газом. Это может привести к выпадению парафина в приемной части насоса и на стенках эксплуатационной колонны. Когда забойное давление меньше давления насыщения нефти газом, равновесное состояние системы нарушается, вследствие чего увеличивается объем газовой фазы, а жидкая фаза становится нестабильной. Это способствует выделению из нее парафинов. Равновесное состояние может нарушаться как в пласте, так и в скважине, и выпадение парафина возможно, как в пласте, так и в скважине, начиная от забоя. [Осложнение в нефтедобыче / Н.Г. Ибрагимов, А.Р. Хафизов и др.; Под ред. Н.Г. Ибрагимова, Е.И. Ишемгужина. – Уфа: ООО «Издательство научно-технической литературы «Монография», 2003. – 302 с.]

Сущностью заявленного технического решения является способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений, заключающийся в том, что для начала проводят замену скважинной жидкости в полном объеме ствола скважины, путем закачки товарной обезвоженной нефти в межтрубное пространство, при этом происходит очистка призабойной зоны пласта от грязи и воды и снижение забойного давления,

далее спуск насосно-компрессорных труб до призабойной зоны пласта, закачку по ним обрабатывающего состава, который частично продавливают в пласт, после чего уровень углеводородной жидкости в стволе скважины снижают до отметки, при которой пластовое давление в полтора-два раза превышает забойное,

далее подъем насосно-компрессорных труб (НКТ) на поверхность, где устанавливают на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ,

далее загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и размещение напротив призабойной зоны пласта ультразвукового излучателя, после чего производят интенсивную обработку каждого метра перфорированной толщины продуктивного пласта ультразвуковым воздействием с диапазоном частот 25-40 кГц, диапазоном интенсивности 250-500 Вт и продолжительностью 30 мин в среде обрабатывающего состава,

далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с диапазоном частот 250-400 Гц, диапазоном амплитуды вибрационных колебаний 1,0-4,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 - Фиг.6.

На Фиг.1 представлена Таблица 1, в которой приведены исходные геолого-технические показатели 4 скважин.

На Фиг.2 представлена Таблица 2, в которой приведены геолого-технические показатели скважин 1 после предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений заявленным способом по сравнению с известным аналогом.

На Фиг.3 представлена Таблица 3, в которой приведены геолого-технические показатели скважин 2 после предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений заявленным способом по сравнению с известным аналогом.

На Фиг.4 представлена Таблица 4, в которой приведены геолого-технические показатели скважин 3 после предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений заявленным способом по сравнению с известным аналогом.

На Фиг.5 представлена Таблица 5, в которой приведены геолого-технические показатели скважин 4 после предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений заявленным способом по сравнению с известным аналогом.

На Фиг.6 представлена схема расположения основного и вспомогательного оборудования, описанного в заявленном техническом решении.

Позиции на Фигурах обозначают:

1 – насосное оборудование,

2 – насосно-компрессорные трубы (НКТ),

3 – гидродинамический генератор колебаний,

4 – ультразвуковой генератор.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.

Далее заявителем приведена характеристика исходных материалов и оборудования.

Обрабатывающий состав (ингибитор АСПО) – химический реагент, предотвращающий образование и отложение твердых компонентов нефти (АСПО) на поверхностях технологического оборудования. В качестве обрабатывающего состава в примерах 1-4 заявленного технического решения был принят известный ингибитор АСПО, как:

Ингибитор парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941 – предназначен для предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений в нефтепромысловом оборудовании. Реагент обладает деэмульгирующими свойствами и снижает коррозионные процессы в нефтедобывающем оборудовании. Реагент обладает высокими моющими и диспергирующими свойствами. [http://neftpx.ru/prodtech/ingibitory-i-udaliteli-parafinootlozhenij/]

1. Ультразвуковой генератор – устройство, предназначенное для преобразования энергии электрической промышленной сети в энергию электрических колебаний ультразвуковой частоты.

2. Гидродинамический генератор колебаний – это центробежный механизм, процесс работы которого строится на преобразовании электрической энергии в энергию механических колебаний.

Далее приведено более подробное описание заявленного способа предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений (Фиг.1):

В скважину, для проведения текущей ремонтной работы, до глубины призабойной зоны пласта, спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ). Закачкой товарной обезвоженной нефти в межтрубное пространство производят замену скважинной жидкости в полном объеме ствола скважины. При этом происходит очистка призабойной зоны пласта от грязи и воды и снижение забойного давления. Затем через НКТ закачивают и частично продавливают в пласт обрабатывающий состав, например, известный ингибитор парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941. После этого приподнимают башмак НКТ в интервал, до которого будет снижаться уровень нефти. Уровень нефти в скважине снижается до отметки, при которой пластовое давление превысит забойное в полтора-два раза. После этого НКТ поднимается на поверхность, где устанавливают на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ. Далее загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и размещение напротив призабойной зоны пласта ультразвукового излучателя, после чего производят ультразвуковое воздействие на пласт с диапазоном частот 25-40 кГц, диапазоном интенсивности 250-500 Вт и продолжительностью 30 мин, в результате которого разрушаются и извлекаются крупные частицы загрязнений, затем ультразвуковой генератор устанавливается на уровне нижнего метра перфорированной толщины пласта. В течение 30-40 минут производится ультразвуковое воздействие с диапазоном частот 25-40 кГц, диапазоном интенсивности 250-400 Вт, затем ультразвуковой генератор поднимается на 1 метр выше и снова 30-40 минут ультразвукового воздействия. И так на каждом метре перфорированной толщины продуктивного пласта. На этом обработка ультразвуковым воздействием призобойной зоны пласта завершается. Далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с диапазоном частот 250-400 Гц, диапазоном амплитуды вибрационных колебаний 1,0-4,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. На этом виброволновая обработка призобойной зоны пласта завершается. Далее НКТ поднимается на поверхность, где производят демонтаж ультразвукового излучателя от башмака НКТ, а гидродинамический генератор колебаний оставляют на ранее установленном месте. После чего загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и скважина пускается в работу. Через 10 дней произвели гидродинамические исследования и установили режимные параметры работы скважины.

В результате такого комплексного воздействия на призабойную зону пласта происходит полная очистка порового пространства от всех видов загрязнений и вынос их из пласта в ствол скважины, а также предотвращение дальнейшего образования асфальтосмолопарафиновых отложений.

Для экспериментальной проверки заявленного способа предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений были проведены 4 варианта испытаний на разных скважинах известного месторождения с разными характеристиками физического воздействия на призабойную зону пласта в заявленных интервалах (см. Фиг. 2-5).

Пример 1. Предотвращение образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине 1, ультразвуковым воздействием с частотой 40 кГц, интенсивностью 400 Вт, виброволновой обработкой с частотой 250 Гц и амплитудой колебания 1,0 см.

В скважину, для проведения текущей ремонтной работы, спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) на глубину 1405 м. При открытой задвижке на НКТ с помощью известного насосного цементировочного агрегата, например, ЦА-320 закачали в межтрубное пространство на максимально-возможной скорости, без остановок 20 м3 товарной обезвоженной нефти. Переключили насосный агрегат к НКТ и при открытой задвижке межтрубного пространства закачали в НКТ и продавили в межтрубное пространство до кровли пласта 6 м3 известный обрабатывающий состав, например, «Ингибитор парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941». Закрыли задвижку межтрубного пространства и закачкой нефти в НКТ продавили 2,5 м3 обрабатывающего состава в продуктивный пласт. Подняли башмак НКТ до 1313 м. С помощью сваба снизили уровень нефти в скважине до 1213 м. Подняли НКТ на поверхность, где установили на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ. После чего НКТ загрузили в скважину и спустили до глубины динамической уровни жидкости и разместили напротив призабойной зоны пласта ультразвуковой излучатель, после чего произвели ультразвуковое воздействие на пласт в интервале 1391 и 1393 м с частотой 40 кГц, интенсивностью 400 Вт и продолжительностью 30 мин. Далее углубили ультразвуковой излучатель в интервал 1395 и 1397 м. Произвели ультразвуковое воздействие на пласт с частотой 40 кГц, интенсивностью 400 Вт в течение 30 мин. Затем произвели ультразвуковое воздействие в интервалах 1399 м – 1401 м - 1403 м - 1405 м с частотой 40 кГц, интенсивностью 400 Вт. На этом обработка ультразвуковым воздействием призобойной зоны пласта завершается. Далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с частотой 250 Гц, амплитудой вибрационных колебаний 1,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. На этом виброволновая обработка призобойной зоны пласта завершается. Далее НКТ поднимается на поверхность, где производят демонтаж ультразвукового излучателя от башмака НКТ, а гидродинамический генератор колебаний оставляют на ранее установленном месте. После чего загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и скважина пускается в работу. Через 10 дней произвели гидродинамические исследования и установили режимные параметры работы скважины.

Пример 2. Предотвращение образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине 2, ультразвуковым воздействием с частотой 25 кГц, интенсивностью 250 Вт, виброволновой обработкой с частотой 300 Гц и амплитудой колебания 2,0 см.

В скважину, для проведения текущей ремонтной работы, спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) на глубину 1450 м. При открытой задвижке на НКТ с помощью известного насосного цементировочного агрегата, например, ЦА-320 закачали в межтрубное пространство на максимально-возможной скорости, без остановок 20 м3 товарной обезвоженной нефти. Переключили насосный агрегат к НКТ и при открытой задвижке межтрубного пространства закачали в НКТ и продавили в межтрубное пространство до кровли пласта 6 м3 известный обрабатывающий состав, например, «Ингибитор парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941». Закрыли задвижку межтрубного пространства и закачкой нефти в НКТ продавили 2,5 м3 обрабатывающего состава в продуктивный пласт. Подняли башмак НКТ до 1345 м. С помощью сваба снизили уровень нефти в скважине до 1245 м. Подняли НКТ на поверхность, где установили на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ. После чего НКТ загрузили в скважину и спустили до глубины динамической уровни жидкости и разместили напротив призабойной зоны пласта ультразвуковой излучатель, после чего произвели ультразвуковое воздействие на пласт в интервале 1436 и 1438 м с частотой 25 кГц, интенсивностью 250 Вт и продолжительностью 30 мин. Далее углубили ультразвуковой излучатель в интервал 1440 и 1442 м. Произвели ультразвуковое воздействие на пласт с частотой 25 кГц, интенсивностью 250 Вт в течение 30 мин. Затем произвели ультразвуковое воздействие в интервалах 1444 м – 1446 м – 1448 м - 1450 м с частотой 25 кГц, интенсивностью 250 Вт. На этом обработка ультразвуковым воздействием призобойной зоны пласта завершается. Далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с частотой 300 Гц, амплитудой вибрационных колебаний 2,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. На этом виброволновая обработка призобойной зоны пласта завершается. Далее НКТ поднимается на поверхность, где производят демонтаж ультразвукового излучателя от башмака НКТ, а гидродинамический генератор колебаний оставляют на ранее установленном месте. После чего загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и скважина пускается в работу. Через 10 дней произвели гидродинамические исследования и установили режимные параметры работы скважины.

Пример 3. Предотвращение образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине 3, ультразвуковым воздействием с частотой 30 кГц, интенсивностью 300 Вт, виброволновой обработкой с частотой 350 Гц и амплитудой колебания 3,0 см.

В скважину, для проведения текущей ремонтной работы, спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) на глубину 1486 м. При открытой задвижке на НКТ с помощью известного насосного цементировочного агрегата, например, ЦА-320 закачали в межтрубное пространство на максимально-возможной скорости, без остановок 20 м3 товарной обезвоженной нефти. Переключили насосный агрегат к НКТ и при открытой задвижке межтрубного пространства закачали в НКТ и продавили в межтрубное пространство до кровли пласта 6 м3 известный обрабатывающий состав, например, «Ингибитор парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941». Закрыли задвижку межтрубного пространства и закачкой нефти в НКТ продавили 2,5 м3 обрабатывающего состава в продуктивный пласт. Подняли башмак НКТ до 1145 м. С помощью сваба снизили уровень нефти в скважине до 1045 м. Подняли НКТ на поверхность, где установили на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ. После чего НКТ загрузили в скважину и спустили до глубины динамической уровни жидкости и разместили напротив призабойной зоны пласта ультразвуковой излучатель, после чего произвели ультразвуковое воздействие на пласт в интервале 1472 и 1474 м с частотой 30 кГц, интенсивностью 300 Вт и продолжительностью 30 мин. Далее углубили ультразвуковой излучатель в интервал 1476 и 1478 м. Произвели ультразвуковое воздействие на пласт с частотой 30 кГц, интенсивностью 300 Вт в течение 30 мин. Затем произвели ультразвуковое воздействие в интервалах 1480 м – 1482 м - 1484 м - 1486 м с частотой 30 кГц, интенсивностью 300 Вт. На этом обработка ультразвуковым воздействием призобойной зоны пласта завершается. Далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с частотой 350 Гц, амплитудой вибрационных колебаний 3,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. На этом виброволновая обработка призобойной зоны пласта завершается. Далее НКТ поднимается на поверхность, где производят демонтаж ультразвукового излучателя от башмака НКТ, а гидродинамический генератор колебаний оставляют на ранее установленном месте. После чего загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и скважина пускается в работу. Через 10 дней произвели гидродинамические исследования и установили режимные параметры работы скважины.

Пример 4. Предотвращение образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине 4, ультразвуковым воздействием с частотой 35 кГц, интенсивностью 350 Вт, виброволновой обработкой с частотой 400 Гц и амплитудой колебания 4,0 см.

В скважину, для проведения текущей ремонтной работы, спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) на глубину 1405 м. При открытой задвижке на НКТ с помощью известного насосного цементировочного агрегата, например, ЦА-320 закачали в межтрубное пространство на максимально-возможной скорости, без остановок 20 м3 товарной обезвоженной нефти. Переключили насосный агрегат к НКТ и при открытой задвижке межтрубного пространства закачали в НКТ и продавили в межтрубное пространство до кровли пласта 6 м3 известный обрабатывающий состав, например, «Ингибитор парафиноотложений комплексного действия СНПХ-7941». Закрыли задвижку межтрубного пространства и закачкой нефти в НКТ продавили 2,5 м3 обрабатывающего состава в продуктивный пласт. Подняли башмак НКТ до 1016 м. С помощью сваба снизили уровень нефти в скважине до 916 м. Подняли НКТ на поверхность, где установили на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ. После чего НКТ загрузили в скважину и спустили до глубины динамической уровни жидкости и разместили напротив призабойной зоны пласта ультразвуковой излучатель, после чего произвели ультразвуковое воздействие на пласт в интервале 1391 и 1393 м с частотой 35 кГц, интенсивностью 350 Вт и продолжительностью 30 мин. Далее углубили ультразвуковой излучатель в интервал 1395 и 1397 м. Произвели ультразвуковое воздействие на пласт с частотой 35 кГц, интенсивностью 350 Вт в течение 30 мин. Затем произвели ультразвуковое воздействие в интервалах 1399 м – 1401 м - 1403 м - 1405 м с частотой 35 кГц, интенсивностью 350 Вт. На этом обработка ультразвуковым воздействием призобойной зоны пласта завершается. Далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с частотой 400 Гц, амплитудой вибрационных колебаний 4,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. На этом виброволновая обработка призобойной зоны пласта завершается. Далее НКТ поднимается на поверхность, где производят демонтаж ультразвукового излучателя от башмака НКТ, а гидродинамический генератор колебаний оставляют на ранее установленном месте. После чего загрузка в скважину НКТ и спуск до глубины динамической уровни жидкости и скважина пускается в работу. Через 10 дней произвели гидродинамические исследования и установили режимные параметры работы скважины.

Первоначальные геолого-технических показатели скважин представлены в Таблице 1 на Фиг. 1, Результаты геолого-технических показателей скважин после предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений заявленным способом представлены Таблице 2 на Фиг. 2, Таблице 3 на Фиг. 3, Таблице 4 на Фиг. 4.

Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно – разработан более эффективный, надежный и менее энергоемкий способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений, которое по сравнению с известным аналогом по патенту РФ № 2170812 (см. Таблицы 1 – 4) позволило:

– повысить эффективность эксплуатации скважины;

– увеличить межочистной период скважин с высоким содержанием парафина и других составляющих углеводородного сырья.

При этом заявленное техническое решение обеспечивает:

• средний прирост суточного дебита скважины 9,7 т/сут, при этом коэффициент прироста продуктивности в среднем возрос до 3,97.

• Абсолютный прирост среднего суточного дебита скважин составил 12,2 т. Прирост объема добычи нефти составил 551,8%.

• при ультразвуковом воздействии на пласт сохраняется целостность эксплуатационной колонны и цементного кольца за ней;

• отсутствует негативное воздействие на окружающую среду и здоровье операторов.

• Увеличение межочистного периода скважины составляет от 12 до 24 месяцев.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как при определении уровня техники не выявлено техническое решение, которому присущи признаки, идентичные (то есть совпадающие по исполняемой ими функции и форме выполнения этих признаков) совокупности признаков, перечисленных в формуле изобретения, включая характеристику назначения.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как может быть изготовлено с использованием известных материалов, комплектующих изделий, стандартных технических устройств и оборудования.

Похожие патенты RU2808077C1

название год авторы номер документа
Способ выработки электроэнергии с использованием смеси природного и попутного нефтяного газа и газотурбинная установка с предварительным блоком смешивания природного и попутного нефтяного газа 2022
  • Алфаяад Ассим Гани Хашим
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Валиев Динар Зиннурович
RU2791364C1
Способ определения содержания воздушных пустот в щебеночно-мастичном асфальтобетоне 2023
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Кемалов Руслан Алимович
RU2803697C1
Полимерно-битумное вяжущее и способ его получения 2021
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Валиев Динар Зиннурович
  • Риффель Данил Владимирович
  • Ахметзянов Рустам Русланович
RU2786861C1
Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона 2022
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Кемалов Руслан Алимович
RU2795652C1
Способ получения битума нефтяного дорожного (варианты) 2023
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Алмохамад Алфанди Мохамад
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
RU2805921C1
Нефтяной кокс для асфальтобетонной смеси 2020
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Суворов Алексей Анатольевич
  • Хабиров Спартак Галимзянович
  • Риффель Данил Владимирович
  • Валиев Динар Зиннурович
  • Абдрафикова Ильмира Маратовна
RU2754902C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА 2003
  • Орлов Г.А.
  • Орлов Е.Г.
  • Грубов А.И.
  • Мальцев Б.И.
RU2241829C1
Способ получения биоэтанола из тростника обыкновенного 2022
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Мансуров Олим Пардабоевич
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Джамалов Зохид Зафарович
RU2790725C1
Способ получения биоэтанола из виноградной выжимки 2022
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Джамалов Зохид Зафарович
  • Брызгалов Николай Иннокентьевич
  • Мансуров Олим Пардабоевич
RU2790726C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Кемалов Алим Фейзрахманович
  • Ганиева Тамилла Фатхиевна
  • Кемалов Руслан Алимович
  • Шляхтин Николай Геннадьевич
  • Дияров Ирик Нурмухаметович
  • Муллахметов Наиль Рафилевич
  • Файзрахманов Айдар Тальгатович
RU2399647C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 808 077 C1

Реферат патента 2023 года Способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам предотвращения отложения на нефтедобывающем оборудовании парафина и других составляющих углеводородного сырья. При осуществлении способа проводят замену скважинной жидкости в полном объеме ствола скважины путем закачки товарной обезвоженной нефти в межтрубное пространство. Далее спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) до призабойной зоны пласта, закачивают по ним обрабатывающий состав, который частично продавливают в пласт, после чего уровень углеводородной жидкости в стволе скважины снижают до отметки, при которой пластовое давление в полтора-два раза превышает забойное. Далее поднимают НКТ на поверхность, где устанавливают на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле и гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ. Загружают в скважину НКТ и спускают до глубины динамического уровня жидкости и размещают напротив призабойной зоны ультразвуковой излучатель, после чего производят обработку каждого метра перфорированной толщины продуктивного пласта ультразвуковым воздействием с диапазоном частот 25-40 кГц, диапазоном интенсивности 250-500 Вт и продолжительностью 30 мин в среде обрабатывающего состава. Установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с диапазоном частот 250-400 Гц, диапазоном амплитуды вибрационных колебаний 1,0-4,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт. Повышается эффективность и надежность способа, снижается его энергоемкость, увеличивается межочистной период скважин. 6 ил., 4 пр.

Формула изобретения RU 2 808 077 C1

Способ предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений на нефтедобывающем оборудовании, эксплуатационной колонне и насосно-компрессорной трубе (НКТ), заключающийся в том, что сначала проводят замену скважинной жидкости в полном объеме ствола скважины путем закачки товарной обезвоженной нефти в межтрубное пространство, при этом происходит очистка призабойной зоны пласта скважины от грязи и воды и снижение забойного давления,

далее спускают НКТ до призабойной зоны пласта, закачивают по ним обрабатывающий состав, который частично продавливают в пласт, после чего уровень углеводородной жидкости в стволе скважины снижают до отметки, при которой пластовое давление в полтора-два раза превышает забойное,

далее осуществляют подъем НКТ на поверхность, где устанавливают на башмаке НКТ ультразвуковой генератор на кабеле, а также гидродинамический генератор колебаний под насосом НКТ,

далее загружают в скважину НКТ и спускают до глубины динамического уровня жидкости и размещают напротив призабойной зоны пласта ультразвуковой излучатель, после чего производят интенсивную обработку каждого метра перфорированной толщины продуктивного пласта ультразвуковым воздействием с диапазоном частот 25-40 кГц, диапазоном интенсивности 250-500 Вт и продолжительностью 30 мин в среде обрабатывающего состава,

далее установленным заранее гидродинамическим генератором колебаний непосредственно под насосом НКТ производят виброволновую обработку с диапазоном частот 250-400 Гц, диапазоном амплитуды вибрационных колебаний 1,0-4,0 см и продолжительностью 30 мин с целью резонансного возбуждения скважинной и пластовой системы и наиболее полной передачи упругой колебательной энергии в пласт.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2808077C1

СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ 2004
  • Марданов М.Ш.
  • Вафин Р.В.
  • Гимаев И.М.
  • Егоров А.Ф.
  • Лыков В.И.
  • Зарипов М.С.
RU2261986C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕБИТА ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН 2007
RU2384694C2
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ПАРАФИНА 1993
  • Статников Ефим Шмулевич
  • Давидович Марина Васильевна
  • Бродский Наум Абрамович
RU2105133C1
СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ГИДРАТНЫХ, ГАЗОГИДРАТНЫХ И ГИДРАТОУГЛЕВОДОРОДНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В СКВАЖИНЕ 2006
  • Владимиров Альберт Ильич
  • Мельников Вячеслав Борисович
  • Пименов Юрий Георгиевич
  • Погодаев Александр Валентинович
  • Юсупов Ильдар Фаритович
  • Китаев Сергей Михайлович
  • Ушаков Сергей Валериевич
RU2320851C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 1996
  • Орлов Г.А.
  • Мусабиров М.Х.
  • Хусаинов В.М.
  • Грубов А.И.
RU2108452C1
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ, ЛИКВИДАЦИИ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ И НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2019
  • Мельников Виктор Ильич
RU2713552C1
Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса 1924
  • Шапошников Н.П.
SU2015A1
US 5727628 A1, 17.03.1998.

RU 2 808 077 C1

Авторы

Валиев Динар Зиннурович

Кемалов Алим Фейзрахманович

Кемалов Руслан Алимович

Брызгалов Николай Иннокентьевич

Алфаяад Ассим Гани Хашим

Даты

2023-11-23Публикация

2023-03-13Подача