Способ эксплуатации газовых скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B43/00 

ifodyHifUfi cKtamuHU. Изобретение относится к области добычи газа и предназначено для повышения производительности обводняющейся газовой скважины, эксплуатируемой с применением пенообразующих поверхностно-активных веществ (ПАВ). Известен способ эксплуатации газовых скважин с применением ПАВ, состоящий в заполнении прискважинной емкости высокого давления жидКИМ пенообразователем и последующем дозированном вводе его в затрубное пространство скважины Недостатксцли этого способа экспг луатации обводняющейся газовой скважины с применением ПАВ являются значительная металлоемкость прискважинной дозирующей установки и необходимость ее постоянного обслуживания, низкая продолжатель«ос ность межоперационного периода между заправками установки пенообразователем, существенное влияние на работу дозирующего устройства и параметры раствора. ПАВ погодно-климатических условий. Кроме того, указанный способ характеризуется недостаточной эффективностью использования и низкой точностью дозирования ПАВ, так как раствор пенообразователя, постепенно стекая по стенкам труб в затрубном пространстве скважины, попадает на забой только через :определенный промежуток времени, при чем расходная концентрация ПАВ в выносимой жидкости вначгше намного превьвиает требуемую концентрацию, а затем резко уменьшается и становится ниже необходимой. В результате снижаются дебит газа и нгшежность процесса эксплуатации обводняющейся газовой сквслсины с применением ПАВ, Известен способ эксплуатации газо вьк скважин, включакяций дозированный ввод пенообразующего вещества в газожидкостный поток путем продавливания пенообразующего вещества часть потока газа Г , Недостаткёми известного способа эксплуатации обводняющейся газовой скважины с применением ПАВ также являются значительная металлоемкость прискважинной дозирующей установки и необходимость ее постоянного обслужи вания, низкая продолжительность межоперационного периода между заправка ми установки пенообразователем, суще ственное влияние на работу дозир5ющего устройства и параметры раствора ПАВ погодно-климатических условий. Кроме того, расход реагента является постоянным и не зависит от параметров газожидкостного потока в точке его ввода в скважину,а определяется исключительно пропускной способность гидравлического сопротивления, усуа новленного на газопроводе, и диймет- , ром ингибиторопровода. В результате низкой точности дозирования и недостаточной эффективности использования ПАВ снижаются дебит газа и надежность процесса эксплуатации обводняющейся газовой скважины. Целью изобретения является повышение дебита газа обводняющихся скважин, эксплуатирующихся по затрубному пространству. Поставленная цель достигается тем, ЧТО согласно способу эксплуатации газовых скважин, включающему дозированный ввод пенообразукяцего вещества в газожидкостный поток путем продавливания пенообразующего вещества частью потока газа, лифтовые трубы опускают ниже интервала перфорации, а дозированный ввод пенообразующего вещества в газожидкостный поток осуществляют путем заполнения пенообразующим веществом лифтовых труб и перепуском части потока газа из затрубного пространства в лифтовые трубы, причем давление перепускаемого газа регулируют.в зависимости от величины давления газожидкрстного потока на устье скважины. На чертеже показана схема оборудования сквгикинЦ для реализации способа, Скважина оборудована эксплуатационной колонной 1 и колонной лифтовых труЪ 2, Лифтовые трубы спущены ниже интервала поступления газа и жидкости из пласта 3 (ниже нижних отверстий интервала перфорации), что предупреждает поступление в них газа и жидкости из пласта и нарушение точности дозирования заданного количества реагеита в восходящий газожидкостный поток за счет их преждевременного опорожнения. На устье сквгикины установлена фонтанная арматура с задвижками 4-10, Затрубное пространство скважины через крестовину связано со шлейфом 11 и через отводную импульсную трубку 12 - с внутренней полостью лифтовых труб. Отводная трубка снабжена регулятором 13 расхода газа. На фонтанной арматуре установлены контролирующие манометры 14 и 15, Регшизация способа осуществляется следующим образом. При открытых зёщвижках 7, 8 и 10 и закрытых задвижках 4 - б и 9 закачивеиот в лифтовые трубы 2 через линию 16 заданное количество раствора ПАВ. .Объем раствора пенообразователя рпределяют по формуле ., . ,7e5d2ji-, где V,- объем-раствора ПАВ, м; d - внутренний диаметр лифтовых труб, м; /РЗ - забойное давление, Па; р - плотность раствора ПАВ, кг. 1 .- ускорение силы тяжести, . При первой заправке лифтовых труб потребное количество раствора ПАВ увеличивают на величину объема ствола скважины ниже нижних отверс тий интервсша перфорации, После закачки расчетного количества раствора ПАВ закрывают задвижку 8 и выдерживают раствор ПАВ в лифтовых трубах для сегрегации газожидкостной смеси. Затем медлен ным открытием задвижки 8 стравлива ют газ из лифтовых труб до значения давления, равного 0,1 - 0,2 МП Величину давления в лифтовых труба контролируют манометром 14. Открытием задвижки 5 пускают скважину в работу. Одновременно открывают задвижки 4 и 9. В процессе эксплуата скважины уровень раствора ПАВ в затрубном пространстве устанавлива ется у нижних перфорационных отвер тий. Вода, поступающая вместе с га зом из пласта 3 через перфорационные отверстия, смешивается с раств ром ПАВ и выносится восходящим газ BEjM потоком 17 в виде пены на поверхно($ть. Израсходованный раствор ПАВ в затрубном пространстве скважины пополняется за счет поступления новых порций раствора из лифто вых труб. Дозировка раствора ПАВ в восходящий газожидкостный поток осуществляется путем регулируемого перепуска газа из затрубного прост ранства в лифтовые трубы по отводной импульсной трубке 12. Расход газа регулируют с помощью регулятора 13 расхода. Регулятор подбирают на расход газа 0,001 - 0,1 в зависимости от паргьметров работы .. скважины. Одним из возможных вариан тов era исполнения является регулятор давления до себя, в качестве регулирующего органа которого приме няется регулирующий клапан с мембранным, исполнительным механизмом. При работе сквгикины на установив шемся режиме регулирующий клапан закрывается, и переток газа из затрубного пространства в лифтовые трубы прекращается. Это приводит к постепенному снижению количества ПАВ в выносимой жидкости и соответственно к ухудшению условий пенообр разования и выноса жидкости на поае хность. В результате скопления жидкости в стволе скважины уменьшается давление в затрубном пространстве.. Когда давление снижается до заданной величины, открывает-ся регулирующий клапан, и газ из затрубного пространства по отводной трубке начинает поступать в лифтовые трубы. Это вызывает увеличение расхода ПАВ, поступающего из лифтовых труб в газожидкостный поток. Скопившаяся в загрубном пространстве вода вспенивается и выносится на поверхность. В результате увеличивается давление в затрубном пространстве. Когда скважина переходит на установившийся режим работы, регулирующий клапан закрывается. Таким образом, в предложенном варианте имеется обратная связь между дозировкой раствора ПАВ в газожидкостный поток и режимом работы скважины. Это существенно повышает точность дозирования раствора ПАВ. и позволяет более эффективно использовать дорогостоящий реагент - пенообразователь. После выравнивания давлений на головке скважины и затрубном пространстве в лифтовые трубы закачивают новую порцию раст-вора ПАВ. Предлагаемый способ эксплуатации обводняющейся газовой скважины с применением ПАВ испытан на скважинеi глубина которой (искусственный за- : бой) 1750 м, диаметр эксплуатацион-; ной колонны 146 мм, интервал перфорации 1715 - 1740 м. В скважину спущены лифтовые трубы условным диаметром 73 мм до глубины 1745 м. Работа; скважины осложняется скоп;1ением жидкодти на забое-, что-приводит к снижению ее производительности вплоть до полной остановки. С целью поддержания режима работы обводняющихся скважин на месторождении применяется периодический ввод водных растворов (ПАВ) - сульфонола в затрубное пространство при работе скважины по лифтовьвл трубам. Согласно опытным данным необходимая концентрация сульфонола в пластовой воде, соответствующая критической концентрации мицеллообразования, равна 1,.%. В таблице приведены результаты сравнительных испытаний предлагаемого способа эксплуатации обводняющейся газовой скважины по затрубному пространству, заполнения лифтовых труб раствором ПАВ и дозирования их в газожидкостный поток путем регулируемого перепуска газа из затрубного пространства в лифтовые трубы и известного способа эксплуа-. тации обводняющейся газовой скважины по тжфтовым трубам и вводе ПАВ в затрубное пространство.

оо о

00 СЧ

л

п

N

СПОСОБЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, включающий д-озированный ввод пенообразующего вещества в газожидкостный поток путем продавливания пенообразующего вещества частью, потока газа, отличающий с я тем, что, с целью повышения дебита газа обводняющихся , эксплуатирующихся по затрубному пространству, лифтовые трубы опускают ниже интервала перфорации, а дозированный ввод пенообразующего вещества в газожидкостный поток осуществляют путем заполнения пенообразующим веществом лифтовых труб и перепуском части потока газа из затрубного пространства в , : лифтовые трубы, причем давление перепускаемого газа регулируют в т зависимости от величины давления газожидкостного потока на устье скважины.

1Л О

{Ч

ЛО

9

П Г VOП N(S

Hr-t-H 01 iH N

fo ел

о м N

VO

о м

VO

и о

in о

а

А Г f

О

о

со

гН 1Л

р in

п

«о

о

V)

о

о N

о сч

(N

ю со о

tn о

1Л

о

«п

«л 1

t

о о

in

о

VO . (Т)

со 7 10623 Из приведенных данных видно, что при реализации предлагаемого способа эксплуатации обводняющейся газовой скважины повышается точность дозирования раствора ПАВ в восходящий газожидкостный поток. В предлагаемом способе средняя концентрация сульфонола в удаляемой из скважины жидкости изменяется от 1,38 до 1,53 мае. %.пО сравнению с 1,05 - 9,82 мае, % в известномЮ способе при требуемой концентрации реагента в удаляемой жидкости 1,45 мае. %. В результате снижается расход и повышается эффективность испольэования пенообразователя, 768 и в среднем в 1,7 раза увеличивается дебит газа. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа определается снижением затрат на оборудование скважин дозировочными устройствами для ввода ПАВ и их обслуживание, уменьшением расхода вспенивающего ПАВ, увеличением дебита газа и повышением надежности про- десса эксплуатации скважины, Способ целесообразно использо.вать на газовых месторождениях, разрабатываемых в условиях проявления водонапорного режима.