Способ борьбы с отложениями парафина в нефтедобывающей фонтанной скважине Советский патент 1991 года по МПК E21B37/06 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при эксплуатации нефтедобывающих фонтанных скважин, продукция которых содержит повышенное количество парафина.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса предотвращения парафиноотложений.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ борьбы с отложениями парафина.

Устройство для реализации способа содержит фланец 1, тройник 2, отвод 3 для закачки газа в затрубное пространство 4, В колонне лифтовых труб 5 производят перфорацию 6 и размещают ее в эксплуатационной колонне 7, перекрытие затрубного пространства 4 производят пакером 8

Способ борьбы с отложениями парафина в нефтедобывающей скважине, оборудованной колонной лифтовых труб 5, реализуется следующим образом

Производят перфорацию 6 колонны лифтовых труб 5 на участке парафиноотложений, перекрывают затрубное пространство 4 скважин ниже перфорированного участка колонны лифтовых труб 5 и закачивают через отвод 3 в затрубное пространство 4 скважин рабочий агент с последующим перепуском его в колонну лифтовых труб 5 для создания на ее внутренней поверхности

О

о ел о го о

пристенного защитного слоя, причем в качестве рабочего агента используют углеводородный газ.

Между давлением в герметизированном с помощью пакера 8 затрубном пространстве 4 и давлением в колонне лифтовых труб 5 создается перепад давления, под действием которого происходит подсос (перепуск) газа из герметизированного затрубного пространства через перфорированный участок колонны лифтовых труб 5 в ее полость для создания на ее внутренней поверхности пристенного защитного слоя. Газ обладает способностью растворять в себе парафин и выносить его, Кроме того, парафин со стенок трубы удаляется механически под воздействием потока движущегося газа. При наличии движения газа по стенке трубы парафин не откладывается Всего этого не происходит при использовании в качестве рабочего агента нефти (нефть под действием силы тяжести стекает по трубе вниз), на участке трубы выше перфорированного.

Так как газ обеспечивает формирование пристенного защитного слоя выше перфорированного участка колонны лифтовых труб 5, то исключается возможность пара- финоотложения на всем последующем верхнем участке колонны лифтовых труб 5, и, таким образом, не требуется дополнительная перфорация труб (по известному способу), которая технически и технологически часто невозможна (наличие в трубах большого числа перфорированных участков ведет к значительной потере прочности труб, . что следует из теории сопротивления материалов),

Таким образом, использование в качестве рабочего агента углеводородного газа (значительно более дешевого и менее ценного как сырье) позволяет значительно повысить эффективность процесса борьбы с парафиноотложениями.

Пример. Участок активного парафи- ноотложения составляет обычно 30-100 м и находится на расстоянии порядка 200- 300 м от устья скважины.

Колонна лифтовых труб перфорируется на участке парафиноотложения (участок парафиноотложения может быть определен многими известными способами, из которых наиболее простой - снятие термограммы в скважине) при диаметре перфорационных отверстий с1отв 0,0002-0,0005 м, исходя из восьми отверстий на 1 погонный метр трубы (по данным стендовых испытаний и технической возможности осуществления способа). Затем герметизируется

затрубное пространство4 скважины, например, с помощью самоуплотняющегося пакера 8, установленного на 1-2 м ниже зоны парафиноотложения. После этого в затрубнов пространство 4 закачивается углеводо- родный газ, создается перепад давления порядка 0,08-0.15 МПа между давлением в герметизированном затрубном пространстве 4 и давлением в

колонне лифтовых труб 5. Под действием перепада давления происходит подсос газа из герметизированного затрубного пространства 4 через перфорацию 6 и пристенный слой колонн лифтовых труб

5. В результате парафине откладывается как на перфорированном участке трубы, так и выше него.

Для закачки в затрубное пространство может использоваться газ, попутно добываемый с нефтью, или же газ, добываемый из газовых горизонтов и т.д.

Рассчитывают необходимые параметры для формирования пристенного защитного слоя газа в нефтедобывающей фонтанной

скважине, Достаточная толщина пристенного слоя газа для оптимального режима работы скважины составляет порядка 1-2 мм,. Расчет производят для следующих параметров: диаметр подъемных

труб мм; дебит нефти 100 м°/сут (соответствует 1,157-Ю 3 м/с); вязкость нефти 10 мПа-с; вязкость газа 0,02 мПа-с,

Площадь поперечного сечения подъемных труб FI:

-- lP2 4

- 0,00342 м2

Средняя скорость нефти в подъемных 40 трубах VH:

VH

Q F

0,084 м/с.

Средняя скорость газа в пристенном слое.

Учитывая тот факт, что скорость движе- ния газа и нефти в трубах обратно пропорциональна их вязкости (закон Пуазейля), в данном примере соотношение вязкостен нефти и газа равно 500, то и скорость газа соответственно будет в 500 раз больше скорости нефти:

Vr-42 м/с.

Площадь поперечного сечения подъемных труб при наличии пристенного слоя из газа:

ЯЬвм

Р2 Где CJBH AjA- толщина пристенного слоя.

При Л 2 мм, Fz- 0.003018 м2.

Площадь поперечного сечения пристенного слоя:

Fnp Fi-F2 4,02-10 4M2.

Объемный расход газа для формирования пристенного слоя толщиной 2 мм:

Qr Vp-Fnp 0,0169 м3/сут.

Соответственно обьемный расход газа при толщине пристенного слоя 1 мм будет ,9 м3/сут,

Формула изобретения Способ борьбы с отложениями парафина в нефтедобывающей фонтанной скважине, оборудованной колонной лифтовых

труб, включающий перфорацию колонн лифтовых турб на участке парафиноотложений, перекрытие затрубного пространства скважин ниже перфорированного участка колйнны лифтовых труб и закачку в эатрубное пространство скважины рабочего агента с последующим перепуском его в колонну лифтовых труб для создания на ее внутренней поверхности пристенного защитного слоя, отличающийся тем, что, с целью

повышения эффективности процесса предотвращения парафиноотложений, в качестве рабочего агента в затрубное пространство скважины закачивают углеводородный газ

;

г

/ 3

/

Изобретение относится к горному делу и предназначено для эксплуатации нефтедобывающих фонтанных скважин. Цель - повышение эффективности процесса предотвращения. В нефтедобывающей фонтанной скважине, оборудованной колонной лифтовых труб, последние перфорируют на участке парафиноотложений. Перекрывают затрубное пространство скважины ниже перфорированного участка колонны лифтовых труб. Закачивают в затрубное пространство рабочей агент, в качестве которого используют углеводородный газ. Для закачки в затрубное пространство может использоваться газ, попутно добываемый с нефтью, или газ, добываемый из газовых горизонтов. Достаточная толщина пристенного слоя газа для оптимального режима работы скважины составляет порядка 1 - 2 мм. 1 ил.

5

4 7