СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕФТЯНЫХ ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН Российский патент 2024 года по МПК E21B43/12 F04F5/54 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для снижения линейного давления и повышения добычи продукции добывающих нефтяных скважин при помощи струйного насоса, активной средой которого выступает вода из системы поддержания пластового давления (ППД), а пассивной средой - поток газожидкостной смеси, поступающей с автоматизированной групповой замерной установки (АГЗУ).

Известен способ снижения давления газа в затрубном пространстве скважин, содержащий струйный насос (RU 182462, опубл. 20.08.2018), согласно которому в скважинах с большим газовым фактором, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами, через дополнительный тройник и задвижку, установленными между центральной и буферной задвижками устьевой запорной арматуры скважины, проведена байпасная линия подвода скважинной жидкости с манометром, параллельная линии отбора скважинной жидкости, на которой установлен манометр, струйный насос, камера разрежения которого выполнена с возможностью соединения с затрубным пространством скважины отдельной линией, содержащей манометр, обратный клапан и автоматический уровнемер для контроля уровня в затрубном пространстве скважины, при этом выход струйного насоса перед линейной задвижкой соединен с линией отбора скважинной жидкости через обратный клапан, причем на обеих входных линиях струйного насоса установлены аварийные электромагнитные клапаны, а в байпасную линию подвода прокачиваемой жидкости установлен пробоотборник для подачи метанола с целью исключения гидратных пробок, при этом манометры, автоматический уровнемер и аварийные электромагнитные клапаны выполнены с возможностью передачи данных на станцию управления.

Недостатком данного способа является ограниченная область применения, т.к. данную технологию возможно использовать только на скважинах с высоким газовым фактором. Кроме того, возможен срыв работы струйного насоса из-за недостаточного напора рабочего потока в низко дебитных скважинах.

Известен способ снижения затрубного давления механизированных скважин (RU 2698785, опубл. 29.08.2019), включающий откачку продукций высоконапорной и низконапорной скважин из пластов, сепарацию свободного газа низконапорной скважины от жидкости, последующее поступление свободного газа в затрубное пространство низконапорной скважины, последующее поступление высоконапорного потока в сопло устьевого газоструйного аппарата, эжектирование газоструйным аппаратом низконапорного потока-газа из затрубного давления низконапорной скважины, при этом снижая значение затрубного давления низконапорной скважины, последующее восстановление давления смешанного потока до значения линейного давления общего нефтегазосборного коллектора, отличающийся тем, что осуществляется совместная обвязка высоконапорной газовой или нефтяной скважины с высоким газовым фактором, вскрывающей пласт с высоким потенциалом, и низконапорной нефтяной скважины с высоким газовым фактором, вскрывающей пласт с низким потенциалом, через устьевой газоструйный аппарат.

Недостатком данного способа является ограниченная область применения, т.к. данную технологию возможно использовать только в связке с двумя скважинами, причем высоконапорная скважина должна быть с большим газовым фактором. Кроме того, при остановке высоконапорной скважины откачка газа из низконапорной не будет производиться, что может отрицательно отразиться на работе глубинно-насосного оборудования при снижении динамического уровня до уровня приема насоса и привести к срыву подачи насосной установки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы ППД (RU 2747138, опубл. 28.04.2021), при котором установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины отдельной линией, а выход струйного насоса через задвижку соединен с линией отбора скважинной жидкости добывающей скважины перед линейной задвижкой, отличающийся тем, что рабочим потоком струйного насоса служит вода из высоконапорного водовода нагнетательной скважины системы поддержания пластового давления, при этом от устьевого участка высоконапорного водовода нагнетательной скважины через дополнительную задвижку проводят байпасную линию подвода воды, на которой устанавливают струйный насос, регулирование работы струйного насоса осуществляют изменением давления на его входе путем регулирования проходного сечения в штуцерной камере для создания требуемого напора, при этом снижают избыточное давление газа в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины посредством отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости.

Недостатком данного способа является ограниченная область применения и низкая эффективность, т.к. данную технологию невозможно использовать на группе скважин с низким газовым фактором.

Технический результат – высокая эффективность группы добывающих нефтяных скважин с низким газовым фактором за счет увеличения притока активного агента - воды из системы поддержания пластового давления в скважину и повышения его динамического уровня в затрубном пространстве.

Технический результат достигается за счет того, что в способе повышения эффективности нефтяных добывающих скважин с использованием струйного насоса, активным агентом которого служит вода из системы поддержания пластового давления (ППД), согласно изобретению, скважинную продукцию, поступающую с группы скважин через автоматизированную групповую замерную установку (АГЗУ), подают на струйный насос, при этом входная камера и камера смешения струйного насоса через байпасную линию скважинной продукции с электромагнитной задвижкой соединены с нефтесборным коллектором, пассивным агентом струйного насоса служит скважинная продукция в виде газожидкостной смеси, при этом регулирование напора потока воды в процессе работы струйного насоса осуществляют с помощью дисковой задвижки с набором штуцеров, расположенной на линии подвода активного агента к струйному насосу из системы ППД.

Активный агент, т.е. поток воды из системы ППД поступает в камеру смешения струйного насоса через сопло, увлекая за собой поток пассивного агента, т.е. скважинной продукции в виде газожидкостной смеси, поступающей из входной камеры струйного насоса. В камере смешения происходит обмен количеством движения между активным и пассивным потоками агентов в процессе их смешения и передача части энергии от активного - пассивному, что позволяет создать разряжение во входной камере насоса. За счет сдвиговых сил в потоке давление понижается, что приводит к уменьшению буферного и, как следствие, затрубного давления.

Буферное давление – это давление на устье скважины внутри насосно-компрессорных труб. Затрубное давление – это давление на устье скважины между эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами.

Снижение этих показателей давления приводит к увеличению депрессии (перепаду давления) на пласт и, как следствие, к увеличению притока газожидкостной смеси в скважину. При уменьшении затрубного давления увеличивается динамический уровень столба жидкости в затрубном пространстве, что положительно сказывается на работе глубинно-насосного оборудования.

Таким образом, эффективность группы добывающих скважин повышается благодаря снижению буферного и, как следствие, затрубного давления.

В приведенных аналогах струйный насос применяется к единичным добывающим скважинам с высоким газовым фактором, где с целью снижения избыточного давления извлекают выделившийся газ из затрубного пространства и используют в качестве активного (RU 182462; RU 2698785) или пассивного (RU 2747138) агентов. Предлагаемый способ более эффективен, так как расширяет область применения путем использования газожидкостной смеси с добывающих скважин в качестве пассивного агента вместо выделившегося газа из затрубного пространства, а также увеличивает охват фонда добывающих скважин, поскольку струйный насос установлен после АГЗУ, к которому подключено множество скважин, поэтому эффект снижения давления от применения струйного насоса распространяется на каждую из них.

Изобретение проиллюстрировано фиг.1 и фиг.2.

На фиг.1 представлена схема устройства для осуществления заявленного способа.

На фиг.2 показана конструкция струйного насоса.

На фиг.1 и 2 показаны:

1- добывающие скважины;

2- автоматизированная групповая замерная установка (АГЗУ);

3- нефтесборный коллектор;

4- байпасная линия;

5- высоконапорный водовод системы ППД;

6- электромагнитная дисковая задвижка с набором штуцеров;

7- линия подвода активного агента;

8- струйный насос;

9- манометр;

10- электромагнитная задвижка (аварийная);

11- автоматический уровнемер;

12- приемная камера струйного насоса 8;

13- камера смешения струйного насоса 8;

Способ осуществляется следующим образом.

С группы добывающих скважин 1 по нефтесборному коллектору 3 скважинная продукция (пассивный агент) поступает через АГЗУ 2 на вход в струйный насос 8 (в приемную камеру 12), камера смешения 13 и выход которого соединены с нефтесборным коллектором 3 байпасной линией 4. От высоконапорного водовода системы ППД 5 по линии подвода активного агента 7, через дисковую штуцерную электромагнитную задвижку 6 вода (активный агент) также поступает в приемную камеру 12 струйного насоса 8 через сопло (не показано). При этом происходит снижение линейного давления в добывающих нефтяных скважинах 1 посредством создания разряжения.

Давление в линиях 7 и 4 контролируется манометрами 9. Линии 3 и 4 снабжены аварийными электромагнитными задвижками 10. Регулирование напора потока воды в процессе работы насоса осуществляют с помощью дисковой штуцерной задвижки 6 с набором штуцеров, который требуется для регулирования проходного сечения трубы с целью достижения необходимого давления для оптимальной работы струйного насоса. Для контроля динамического уровня в добывающих скважинах, т.е. уровня пластовой жидкости, который устанавливается в затрубном пространстве скважины в процессе её работы, в добывающих скважинах 1 установлены автоматические уровнемеры 11.

Дисковая штуцерная электромагнитная задвижка 6, манометры 9, электромагнитные задвижки 10 и автоматические уровнемеры 11 осуществляют удаленный мониторинг и контроль их работы с пульта управления (не показан).

Данный способ прошел опытно-промышенные испытания и был использован при эксплуатации 3-х добывающих скважин с низким газовым фактором, подключенных к АГЗУ.

В ходе испытаний осуществляли регистрацию давления на АГЗУ, причем суммарный эффект снижения затрубного давления составил 1,5 МПа при заданных условиях эксплуатации установки, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для снижения линейного давления и повышения добычи продукции добывающих нефтяных скважин при помощи струйного насоса, активной средой которого выступает вода из системы поддержания пластового давления (ППД), а пассивной средой – поток газожидкостной смеси, поступающей с автоматизированной групповой замерной установки (АГЗУ). В способе повышения эффективности нефтяных добывающих скважин с использованием струйного насоса, активным агентом которого служит вода из системы ППД, скважинную продукцию, поступающую с группы скважин через АГЗУ, подают на струйный насос. Входная камера и камера смешения струйного насоса через байпасную линию скважинной продукции с электромагнитной задвижкой соединены с нефтесборным коллектором. Пассивным агентом струйного насоса служит скважинная продукция в виде газожидкостной смеси. Регулирование напора потока воды в процессе работы струйного насоса осуществляют с помощью дисковой задвижки с набором штуцеров, расположенной на линии подвода активного агента к струйному насосу из системы ППД. Технический результат заключается в высокой эффективности группы добывающих нефтяных скважин с низким газовым фактором за счет увеличения притока активного агента – воды из системы ППД в скважину и повышения его динамического уровня в затрубном пространстве. 2 ил.

Способ повышения эффективности нефтяных добывающих скважин с использованием струйного насоса, активным агентом которого служит вода из системы поддержания пластового давления (ППД), отличающийся тем, что скважинную продукцию, поступающую с группы скважин через автоматизированную групповую замерную установку (АГЗУ), подают на струйный насос, при этом входная камера и камера смешения струйного насоса через байпасную линию скважинной продукции с электромагнитной задвижкой соединены с нефтесборным коллектором, пассивным агентом струйного насоса служит скважинная продукция в виде газожидкостной смеси, при этом регулирование напора потока воды в процессе работы струйного насоса осуществляют с помощью дисковой задвижки с набором штуцеров, расположенной на линии подвода активного агента к струйному насосу из системы ППД.