Способ пуска газлифтной скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B43/00 

Предполагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при эксплуатации газ- лифтных скважин в условиях интенсивного выноса породы, наличия пластовой воды или газовой шапки.

Известен способ пуска газлифтных скважин путем одновременного нагнетания в сквахсину нефти и газа 1, стр.376, в результате которого забойное давление снижается постепенно и поддается регулированию.

Недостатком известного способа является громоздкость, а также большие затраты на его осуществление, вследствие необходимости дополнительной обвязки

скважины для соединения устья с насосом высокого давления.

Известен также способ пуска газлифтных скважин путем непрерывной закачки газа в линию газоподачи, вытеснения жидкости газом из линии газоподачи до башмака подъемных труб и ввода газа в подъемные трубы 2, стр.275.

В процессе пуска скважины давление закачиваемого газа сначала растет до максимального давления пуска вплоть до поступления газа в подъемные трубы через башмак. Затем, за счет разгазирования столба жидкости в подъемных трубах дарле- ние газа начинает снижаться вплоть до минимального давления пуска в момент

3

О

ел ел о

выхода газа на поверхность. В дальнейшем давление газа увеличивается до рабочего давления при установившейся работе скважины, В соответствии с изменением давления газа изменяется и давление на забое скважины. В начальный момент времени забойное давление равно пластовому (скважина находится в статическом состоянии). В начальный период пуска с ростом давления газа увеличивается и давление на забое скважины, за счет чего возникает репрессия на пласт (отрицательная разность между пластовым и забойным давлениями), и происходит поступление жидкости из скважины в пласт.

Затем при снижении давления газа забойное давление также снижается сначала до уровня пластового давления, а затем и ниже последнего, возникает депрессия на пласт (положительная разность между пластовым и забойным давлениями) и происходит поступление жидкости из пласта в скважину,

При минимальном давлении пуска депрессия на пласт достигает максимальной величины.

В дальнейшем, по мере выхода скважины на установившийся режим работы, забойное давление повышается до уровня, соответствующего рабочей депрессии на пласт.

Основным недостатком данного способа пуска газлифтной скважины является возникновение значительной депрессии на пласт при максимальном снижении давления газа, что приводит к следующим осложнениям:

1.Прорыву пластовой воды из пласта в скважину;

2.Прорыву в скважину газа из газовой шапки ;

3.Разрушению призабойной зоны пласта;

4.Смятию эксплуатационной колонны в интервале перфорации;

5.Интенсивному выносу породы в скважину;

6.Образованию песчаных пробок на забое скважины и в подъемных трубах;

7.Прихвату подъемных труб песком. Так, например, при пуске газлифтных

скважин в эксплуатацию на Анастасиевско- Троицком месторождении в условиях активной подошвенной воды, наличия газовой шапки и рыхлого песчаного пласта, случаи образования песчаных пробок на забое скважины и в подъемных трубах, прорыв пластовой воды и газа из газовой шапки встречаются довольно часто. Это приводит к остановке скважины на подземный и капи0

5

тальный ремонт и, как следствие, к потерям в добыче нефти.

Цель изобретения - обеспечение безаварийного вывода газлифтной скважины на установившийся режим работы

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе пуска газлифтной скважины, включающем закачку газа в подъемные трубы и вытеснение жидкости на поверхность, закачку газа временно прекращают в момент понижения давления газа от максимального давления пуска до уровня, соответствующего установившемуся режиму работы скважины, и возобновляют закачку газа при появлении его на устье скважины, при этом паузу в подаче газа определяют из соотношения;

At1

0.35

-(Не

.fiflE i g/Эж

О)

5

0

5

0

5

0

где At - временная пауза в подаче газа, с;

Нскв глубина скважины, м;

Рзаб - забойное давление при установившейся работе скважины, Па;

о - ускорение свободного падения, м/с2;

РЖ - плотность пластовой жидкости, кг/м ,

D - диаметр внутренний подъемных труб,м

Для достижения указанной цели выполняют следующую последовательность опэ- рацмй:

1.Рассчитывается временная пауза по формуле (1).

2.Подается непрерывно газ в скважину.

3.Контролируется изменение давлений газа.

4.Прекращается подача газа в момент времени, когда давление газа понизится до уровня, соответствующего установившемуся режиму работы скважины

5.Выдерживается временная пауза по формуле (1).

6.Возобновляется непрерывная подача газа.

7.Скважина выводится на установившийся режим работы.

Сопоставительный анализ с прототипом 2, с.275 показывает, что заявляемый способ позволяет производить безаварийный запуск газлифтной скважины в эксплуатацию за счет обеспечения при пуске величины забойного давления {депрессии 5 на пласт) равной рабочему значению забойного давления (рабочей депрессии на пласт) при установившемся режиме работы скважины Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию новизна

Предпагзегэе изобосгемме омчуется со5 ою/пностыо следующих существенных гоизнакоы

1пусч сквчх :1 .ipn Р- соыяной закачке газа в подьемгме трубы п вытеснение

,Г ВГфО ОСГъ,

2пргкпашэнир погаси в моме..1 ьре-1 24./:, кс|Д звлениз ггзз понизится до уоовнч согтв -стеую цего установившемуся ре:чиму с,

3видело « - г/енной ПЙУЗЫ рассчитанной по Лоь-п (1),

4еозоЬнс лел i° непрерывкой годами

,

еывои , на установившийся режи ..

Из песо1 ислам ых выи ч признаков приз - акл ;уБ чляютгч urpSi-H и ге ьчами, а nofs- d -. л , от/ч Чу гельными от прототип ч 2 с 7

Пои сравнение заявляемого решения не только г прою1игк)м чо и другими извзст и ч v схническими решениями не пбьаррко; ы реин -..я оиладью- :егхоцчы- г/и пппгняками ото поз°эляет L до пять вывод о СПОТВ81СГВМИ гехническсго ре чения ирмтрри .уцесгьенны О) ИЧИР

Признак1 ; 7,3,4 в совок/пниС/ш поззо),- изт поддеож11з г з процессе пуска допустимую по /с/,п.чм эксплусгац 1 репрессию на егичиьой не более пчбочсй депрессии i , следовательно, исключить отри- uarejjbHb.e последствия возм,ожного интенсивного разрушения призабойной зо- нь; плаота, выноса породы, прорыва пласто- во / цы газа из газовой шапки.

Сущность способа подтверждается следую шей физической моделью

Яа чертеже показано изменение во времени давления газа в точке ввода з скважину и давления на забое скважины при пуске газлифткой скважины в эксплуатацию.

Если Рзаб Рпл , то имеет место репрессия на ппаа, при Рмб Р-л - депрессия на пласт.

То«ка 1 соответствует максимальному значению пускового давления газа и максимальному значению репрессии на пласт.

Точка 3 соответствует минимальному значению пусковсгг давления газа, но максимальному значению депрессии на пласт.

Точки 2 и 4 имеют одинаковое значение рабочего давления газа Ррэб и рабочей депрессии на пласт А Рраб

Пуск скважины по прототипу описывается кривой 1-2-3-4, а по заявляемому способу - кр /,вой I-2-4 с временной паузой в подаче газа между точками 2 и 4

Предлагаемый способ пуска газлифт- ных сквзхмк (по кривой 1-2-4) позволит

сбеспечить безаварийный вывод газлифт- ной скважины на установившийся режим паботы и как следствие сократить потери нефти и затраты на подземный и капитальEJ ный ремонт в осложненных условиях (пес- копроявление, наличие пластовой воды и гчзовой шапки) Это подтверждается следующими расчетами

По известной по прототипу технологии

10 пуска газлифтных скважин в эксплуатацию на Анастасиевско-Троицком месторождении, путем непрерывной закачки газа в линию газоподачи между первым и вторым р-дами насосно-компрессорных труб (НКТ),

15 оттеснения жидкости до башмака подъемных труб (2-й ряд НКТ) и подачи газа в подъемные трубы через башмак, в 10% случаях отмечается продувка скважины газом с последующим выносом песка и закупоркой 10 го ряда НКТ песчаной пробкой. Стоимость ремота скважины для ликвидации песчаной гробки составляет в среднем б тыс.руб по одной скважине. При общем фонде гэз- лифтных скважин - 100 и числе пусковых

5 операций в год - 300 (по промысловым данным) имеем:

Зрем N X Ср,

где Зрей - годовые затраты на ремонт скважин тыс руб/год,

0N - число пусковых операций, опер/год;

X - процент неудачных операций, X 10%

Ср - стоимость одного ремонта по чистке песчаной пробки,тыс руб 5Тогда:

Зре-ux 300 -0.1 6 180 гыс руб,/год Предлагаемый способ пуска при апробации в условиях Анастасиевско-Троицкого месторождения, даже при больших расхо- 0 дах газа, завершался без отрицательных последствий (100% успешности проведения операций).

Таким образом с использованием предлагаемого способа пуска газлифтных сква- 5 жин экономический эффект составит 180 тыс руб/год только по подземному и капитальному ремонту.

Дополнительный экономический эффект от прироста добычи нефти за счет уве- 0 личения межремонтного периода работы скважин составит ориентировочно 1800 руб/год.

Формула изобретения Способ пуска газлифтной скважины, 5 включающий закачку га а в подъемные трубы и вытеснение жидкости на поверхность, отличающийся тем. что. с целью обеспечения безаварийного вывода скважины на установившийся режим работы, закачку газа в скважину временно прекращают в момент понижения давления газа от максимального давления пуска до уровня, соответствующего установившемуся режиму работы скважины, и возобновляют закачку газа при появлении его на устье скважины, при этом паузу в подаче газа определяют из соотношения

А -I/ц °заб

At o35Vjrj( №}

где At - временная пауза в подаче газа, С;

Нскв - глубина скважины, м;

Рзаб - давление на забое скважины при установившемся режиме работы скважины. Па;

q - ускорение свободного падения,

м/с

/

Kr/MJ;

D труб, м.

плотность пластовой жидкости,

внутренний диаметр подъемных

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к газлифтной эксплуатации схзажин в условиях интенсивного выноса породы, наличия пластовой подошвенной воды или газовой шапки. Изобретение позволяет обеспечить безаварийный вывод газлифтной скважины на рабочий режим путем поддержания при пуске скважины депрессии на пласт на уровне рабочей депрессии путем непрерывной закачки газа в скважину с временным прекращением подачи газа в момент повышения депрессии на пласт до рабочего значения, причем временную паузу в подаче газа рассчитывают по формуле: 1/ Рзабч дт 0,35: СКВ 9Яж ), где At - временная пауза в подаче газа, с: НСкв - глубина скважины, м; Р3аб - забойное давление при установившейся работе скважины, Па; g - ускорение свободного падения, м/с ; рж - плотность пластовой жидкости, кг/м : D - внутренний диаметр подъемных труб, м. 1 з.п.ф,, 1 ил.

.