Способ прогнозирования солеотложения при добыче обводненной нефти из скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к добыче нефти, в частности к исследованию насосно-компрессорных труб (НКТ).

Цель изобретения - повышение точности прогнозирования солеотложения за счет учета гидродинамических факторов движения жидкости в насосно- компрессорных трубах.

На чертеже показана экспериментальная зависимость критического коэффициента стабильности вод Кс Сп от обводненности нефти, полученная по промысловым данным при разных скоростях потока жидкости, при которых

было зафиксировано начало отложения солей. Выше приведенных линий в подземном оборудовании откладывались соли.

Графическую зависимость условно можно разделить на три зоны. После того, как фактический коэффициент стабильности вод в зоне I достигнет критической величины, определяемой графиком при обводненности нефти 5-35%, на поверхности оборудования нечнется процесс отложения солей. Линии 1 и 4 зоны I графика получены для минимальных (0,06 м/с) и максиСПЈЛ

&Э

э э

ЬО

мальных (0,54 м/с) скоростей движения. Линии 2 и 3 получены для промежуточных скоростей, равных соответственно 0,265 и 0,345 м/с. Эти линии описываются эмпирическим урав- (1).

В

зоне II значения Кс „ не зависят от скорости, поскольку все опыт- ные точки для различных скоростей лели на одну прямую линию 5. Прямолинейная зависимость распространяется на интервал обводненности 35-85% и описывается эмпирическим уравнением (2) .

В зоне III К

С,Кр

не

зависит от обводненности, поскольку внешней фазой эмульсии становится вода (прямая 6), Солеотложение в этой зоне происходит при критических коэффициентах стабильности немногим более 1.

Таким образом, видно, что критический коэффициент стабильности вод, при котором начинается процесс соле- отложения, связан со скоростью двиЛ

-Li-lUZili0 (Ojjesd.v - t не-to 4) ,,,

1,06 - 10 r (}

Q

5

0

5

жения жидкости в трубах и обводненностью нефти, причем эта связь может быть представлена в виде эмпирических зависимостей (1), (2). Эти зависимости справедливы для любого изменения диапазона концентрации солеобразующих ионов в попутных &одах при применении стандартного нефтепромыслового оборудования в скважине и скоростях 0,Сб- 0,54 м/с. Экспериментальный график является универсальным и справедлив для различных нефтедобывающих районов .

Для осуществления способа отбчрают пробы добываемой нефти. Определяют ее обводненность, концентрацию солеобразующих ионов в попутно добываемой воде и фактический коэффициент стабильности последней. Определяют среднюю скорость потока жидкости, а о начале солеотложения судят по превышению фактического коэффициента стабильности воды над критическим коэффициентом стабильности, определяемого по формуле

Л

sd.v - t не-to 4) ,,,

Изобретение относится к добыче нефти. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования солеотложения за счет учета гидродинамических факторов движения жидкости в насосно-компрессорных трубах, достигается тем, что отбирают пробы добываемой нефти. Определяют ее обводненность и концентрацию солеобразующихся ионов в попутнодобываемой воде. Определяют фактический коэффициент стабильности последней. Определяют среднюю скорость потока жидкости. О начале солеотложения судят по превышению фактического коэффициента стабильности воды над критическим коэффициентом стабильности. Последний определяют по формуле K_с.ср. = 1 + 1,173^.10²(0,785^.D^2.V - 1,116 ^. 10^-4)/1,06^.10^-2.B + 0,27 при обводненности B = 5 - 35 % и по формуле K_C.CP. = 2,05 - 1,235^.10^2.B при обводненности B = 35 - 85 %, где V - средняя скорость потока жидкости в насосно-компрессорных трубах, м/с

D - внутренний диаметр насосно-компрессорных труб, м. Технико-экономическим преимуществом способа является простота и надежность прогнозирования солеотложения в скважинах. 1 ил.

при обводненности и по формуле

К,

- 2

(2)

2,05-1,235-10 - В при обводненности В 35-85%э где V - средняя скорость потока жидкости в насосио-компрессорных трубах, м/с;

d - внутренний диаметр трубы, м.

Пример. Исслецуемая скважина эксплуатируется шгаьговым глубинным насосом с хвостовиком из НКТЭ имеющим внутренний диаметр 50 мм Были замеряны дебит ч обводненность добываемой жидкости,, которые соответственно составили: Q 44 м /сут В 20%. В то же время отобраны проб попутной воды ч определена концентрация солеобразующих ионов,, Анализ по-ионоа иоказалр что концентра тия сульфат- составила С604 52,5 мг-экв/л, нов кальция Ccq 525,1 мг-экв/л,,

10800

С50Г

тогда

С50 10800

5257

20,6 мг-экв/л.

оS04

,Р

Концентрацию С50г- выражают в миллиграмм-ионной форме;

40

45

50

t- - 20,6 мг-экв/л

20,648 989 мг/лэ

тогда

989«106 -§™

1094 мг/л,

где 106 и 96 соответственно грамм- молекулярные массы соответственно CaS04 804 .

Затем определяют фактическую концентрацию сульфата кальция по фактической концентрации супьфат-иона в попутной воде. Вычисляют аналогично .2:

S04

52,5 48 2520 мг-л,

тогда

СобО

Далее находят фактический коэффициент стабильности попутно добываемой воды:

К . CcnSQA. . 2780 т 5 Kt гЛ „. 1094Z 3D

CaSCH

1-Й,73-10

0 785-0 0025 0±2б-1,116 0 1,06 10Г:ГБ™ -

Сопоставляют критический и фактический коэффициенты стабильности. Для условий данной скважины при Кс 2,21 на внутренней поверхности оборудования будет происходить отложение гипса. В примере фактический коэффициент стабильности равен 2,55 и превышает критический, так как 2,,21 и это указывает на процесс отложения солей в оборудовании скважины.

Формула изобретения Способ прогнозирования солеотло- жения при добыче обводненной нефти из скважины, включающий отбор проб

1 + 1,17340 (0 7S5dj V - 1 16-10 Ktcp (

при обводненности В 5-35%, и муле

К

С.ср

2,05-1,235-10 В

при обводненности В 35 - 85%,

15536636

Определяют среднюю скорость движения жидкости в трубах путем отношения дебита к площади проходного сечения трубы диаметром d:

10

Определяют критический коэффициент стабильности попутных вод:

добываемой нефти, определение ее обводненности, концентрации соле- образующих ионов в попутно добываемой воде и фактического коэффициента стабильности последней, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прогнозирования солеотложения, учета гидродинамических факторов движения жидкости в насосно-компрессорных трубах, определяют среднюю скорость потока жидкости, а о начале солеотложения судят по превышению фактического коэффициента стабильности воды над критическим коэффициентом стабильности,, определяемым по формуле

4,

7S5dj V - 1 16-10

)

где d - внутренний диаметр касоснокомпрессорных труб, м; V - средняя скорость потока жидкости в насосно-компрессорных тру- бах, м/с.

15

50

75 Обводненность