Способ теплоизоляции скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B43/00 E21B36/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к тех нологии добычи нефти.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет снижения энергоемкости.

Способ теплоизоляции скважины при реализации включает следующие технологические операции: снижение данами- ческого уровня добываемой продукции путем подачи газообразного рабочего агента с низкой температуропроводнос- тью в затрубное пространство скважины, причем снижение динамического уровня добываемой продукции ведут до величины, определяемой из уравнения

, где А, ------,

+ е

х

(О,

C-Q-lrf-gSсл 1

to

ГС

со

I

2 Г п 1 Рг

C-Q-ln---Н д - динамический уровень после

отдавки, м;

Г - геотермальный коэАЛициент, °С/м;

Z - длина насосно-компрессорных

труб, м;

K2 - коэффициенты, учитьшающие, какой средой заполнено за- трубное пространство (для нефти К4/ 1,5; для газа

К,

1,0);

., R2 - радиусы соответственно насосно-компрессорных Труб И JQ эксплуатационной колонны,м;

M, Д,. - теплопроводности соответственно нефти и газа, БТ/М..С; - коэффициент, учитьшающий

увеличение теплопотерь за § счет касания насосно-ком4

прессорных труб эксплуатационной колонны; Q - дебит скважины, кг/с; С - теплоемкость добываемой про- 2Q

дукции, Дж/кг.°С. П р и м е р. У эксплуатационных кважин, добывающих 0,81 кг/с жидкоси обводненностью 3%

R - радиус насосно-компрессорных 25

труб - 36,5 мм;

R - радиус эксплуатационной колонны - 73 мм;

2 - коэффициент, учитывающий увеличение теплопотерь за счет JQ касания насосно-компрессорных труб эксплуатационной колонны, I 1,21 ; Г - геотермальный коэффициент,

Г 0,022 °С/м;35

н- теплопроводность нефти, H

00,Г4 Вт/м°С; г- теплопроводность газа, г

0,047 Вт/м°С;

К,,К2 - коэффициенты, учитывающие ка-дд кой средой заполнено затруб- ное пространство (для нефти Kf 1,5; для газа КЈ 1,0); С - теплоемкость добываемой продукции С 2156,2 Дж/мИс. 45 Из уравнения (1) определяется динамический уровень, при котором достигается эффективная теплоизоляция скважины

. 27 К,

9 с lh R,r

2.L3.JL1.,J,21 0;8Ь2156,2 l, .2-й-- K.t-t

AЈ

Q, Г . 1 ---- - C ln R,

,318-Ю 3;

.. 0,8Ь2156,2 1Л- - iB-ioW Г - е«ки,Э1в ю-

Т;зГГГо:Г +

.иВМО- -ИА 1 - .867ЧО

е

2,887-10

Of

0,022

Я 719Й 18 ° 3HA

-о,/j/o е+

-2 887-tO 4H + 98,569 е A 45,45.

Используя стандартные решения трансцендентных уравнений на ЯВМ, находят Нд, при котором достигается эффективная теплоизоляция скважины: Н 930 м.А

I

С помощью передвижного компрессора

газообразным рабочим агентом, например воздухом, отдавливают динамический уровень нефти в затрубном пространстве на глубина 930 м от устья, скважины, контролируют положение динамического уровня в процессе работы скважины волномером и поддерживают его на заданной глубине, например, периодичной подкачкой воздуха.

При отдавке динамического уровня нефти в затрубном пространстве скважины по предлагаемому способу значительно снижаются затраты электроэнергии на компрессоре,

Лормула изобретения

1, Способ теплоизоляции скважины, включающий снижение динамического уровня добываемой продукции путем подачи газообразного рабочего агента с низкой температуропроводностью в за- трубное пространство скважины, о т- лич ающийся тем, что, с целью повышения его эффективности за счет снижения энергоемкости, снижение динамического уровня добываемой продукции ведут до величины, определяемой из уравнения

-Л,(г-НА) 1 - е 00-Л е v, „.+

/Аг-НА . е10°-Д 2 1

+ е

где А,

.iZ.

Q.c.ln-tf2Ъ-Кг- Ьг-1 . ib

Q-C.I,- динамический уровень после

отдавки, м; - геотермальный коэффициент,

°С/м; - длина насосно-компрессорных

труб, м;

К v коэффициенты, учитьгоающие, какой средой заполнено за- трубное пространство (для нефти К, 1,5; для газа

|Kt - 1,0);

Ан г теплопроводности соответственно нефти и газа, Вт/м Г.;

х

.;

10

15

0 - коэффициент, учывающий увеличение теплопотерь за счет касания насосно-компрессорных труб эксплуатационной колонны;

Q - дебит скважины, кг/с; С - теплоемкость добываемой продукции, Дж/кг ,°С; радиусы соответственно насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонны, м, и поддерживают его в процессе работы скважин.

2. Способ поп.1, отличающийся тем, что поддерживают динамический уровень путем периодической подкачки воздуха.

R

I

Rz

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти и предназначено для технологии добычи нефти. Цель - повышение эффективности способа за счет снижения энергоемкости. Снижают динамический уровень добываемой продукции путем подачи газообразного рабочего агента с низкой температуропроводностью в затрубное пространство скважины. Снижение динамического уровня добываемой продукции ведут до величины, определяемой по математической ф-ле, приведенной в тексте описания изобретения. С помощью передвижного компрессора газообразным рабочим агентом отдавливают динамический уровень нефти в затрубном пространстве на глубину 930 м от устья скважины. Контролируют положение динамического уровня в процессе работы скважины волномером и поддерживают его до заданной глубины путем периодической подкачки воздуха. 1 з.п. ф-лы