RU2498059C1 - Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation - Google Patents

Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2498059C1
RU2498059C1 RU2012119651/03A RU2012119651A RU2498059C1 RU 2498059 C1 RU2498059 C1 RU 2498059C1 RU 2012119651/03 A RU2012119651/03 A RU 2012119651/03A RU 2012119651 A RU2012119651 A RU 2012119651A RU 2498059 C1 RU2498059 C1 RU 2498059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
working
pressure
formation
working agent
Prior art date
Application number
RU2012119651/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Климов
Владимир Михайлович Валовский
Константин Владимирович Валовский
Георгий Юрьевич Басос
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина, Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2012119651/03A priority Critical patent/RU2498059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498059C1 publication Critical patent/RU2498059C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: method includes pumping of working agent at high temperature and in vapour state through respective tubing to working chamber with cyclic product lifting through respective tubing and main injection valve to the ground level and extraction of product to working chamber through injection valve from downhole space with periodical injection of working agent through downhole space to formation with shutting off cyclic product uplifting and its extraction to working chamber. Injection of working agent is made to stratum with closing of tubing at the wellhead for lifted fluid passing through displacement chamber and auxiliary injection valve set to a bigger opening pressure than opening pressure of the main injection valve. Cyclic lifting of product from the stratum and its extraction to working chamber are made at continuous delivery of working agent to working chamber through choke that provides non-linear change and consumption limitation of working agent delivered to condensation chamber at hydraulic relay opening to ensure pressure drop in the chamber up to bottomhole pressure and receipt of product from the stratum through suction valve to the chamber.EFFECT: increasing efficiency of wells and equipment use during development of deposits of oil and natural bitumen with high viscosity by thermal treatment methods.2 cl, 1 dwg

Description

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к техническим средствам для тепловой обработки продуктивного пласта, а также к способам и техническим средствам для подъема продукции из скважин со сверхвязкой нефтью и природными битумами.The group of inventions relates to the oil industry, in particular to technical means for heat treatment of the reservoir, as well as to methods and technical means for lifting products from wells with ultra-viscous oil and natural bitumen.

В частности, известен пневматический водоподъемник замещения (А.с. №1242648, МПК F04F 1/08, опубл. 07.07.86, Бюл. №25), включающий камеру замещения, водоподъемные и воздухоподводящие трубы, нагнетательный и всасывающий клапаны.In particular, a pneumatic substitution air lift is known (A.S. No. 1242648, IPC F04F 1/08, publ. 07/07/86, Bull. No. 25), including a replacement chamber, water and air supply pipes, discharge and suction valves.

Способ, осуществляемый при помощи водоподъемника, включает спуск водоприемника на воздухоподводящей трубе в скважину, спуск в воздухоподводящую трубу водоподъемной трубы, опору камеры водоприемника на забой, промывку фильтра и водоносного пласта, подъем водоприемника ниже верхней границы водоносного пласта с засасыванием воды в камеру скважинной жидкости, подачу воздуха по воздухоподводящей трубе с вытеснением жидкости из камеры и подъему ее на поверхность по водоподъемной трубе, выпуск сжатого воздуха из воздухоподводящей трубы с засасыванием скважинной жидкости в камеру, циклическое повторение циклов вытеснения и закачки скважинной жидкости.The method carried out by means of a water lift includes lowering the water inlet on the air inlet pipe into the well, lowering the water inlet in the air inlet pipe, supporting the bottom of the water inlet chamber, flushing the filter and the aquifer, raising the water inlet below the upper boundary of the aquifer with water being sucked into the well fluid chamber, air supply through the air supply pipe with the displacement of liquid from the chamber and lifting it to the surface through the water pipe, the release of compressed air from the air pipe with suction of the well fluid into the chamber, cyclic repetition of the cycles of displacement and injection of the well fluid.

Недостатками этого устройства являются необходимость периодического перемещения устройства в забое для чередования воздействия на пласт и вытеснения жидкости из забоя, для чего необходимо проведение дополнительных спуско-подъемных операций и разгерметизация устья скважины, что дополнительно может приводить к выходу воздуха из камеры высокого давления в скважине, образовавшейся при предыдущей обработке пласта, на дневную поверхность, и создавать угрозу безопасности персонала и сохранности наземного оборудования, или к непланируемым простоям скважины и оборудования с целью ожидания падения давления в скважине, а также неспособность работы устройства в горизонтальном положении. При этом для обеспечения работы в автоматическом режиме откачки водоподъемник должен оснащаться специальной системой циклической подачи и выпуска сжатого воздуха, при этом для совершения работы по перекачке жидкости не используются упругие свойства воздуха, отработанный воздух выбрасывается в атмосферу, что приводит к снижению экономичности водоподъемника.The disadvantages of this device are the need for periodic movement of the device in the face to alternate the impact on the reservoir and displace fluid from the face, which requires additional tripping and depressurization of the wellhead, which can additionally lead to the exit of air from the high-pressure chamber in the well formed during the previous treatment of the formation, on the surface, and pose a threat to the safety of personnel and the safety of ground equipment, or to unplanned m downtime of the well and equipment in order to wait for the pressure drop in the well, as well as the inability to operate the device in a horizontal position. At the same time, to ensure operation in the automatic pumping mode, the water lift must be equipped with a special system of cyclic supply and release of compressed air, while the elastic properties of the air are not used to carry out the liquid pumping operation, the exhaust air is released into the atmosphere, which reduces the efficiency of the water lift.

Наиболее близкой по достигаемому результату является установка для подъема высоковязких жидкостей (А.с. №800418, МПК F04B 47/00, F04F 1/00, опубл. 30.01.81 г. Бюл. №4) преимущественно из скважины, содержащая камеру вытеснения, колонны труб для прохода поднимаемой жидкости и подачи рабочего агента, а также приемный и нагнетательный клапаны, установленные в соответствующих полостях, при этом установка снабжена корпусом, установленными по его концам верхним и нижним седлами, в последнем из которых расположен приемный клапан, и муфтой перекрестного течения с проходными каналами, установленной в верхнем седле, причем один канал муфты гидравлически сообщен с камерой, а другой - с нагнетательной полостью и колонной труб для прохода поднимаемой жидкости.The closest to the achieved result is the installation for lifting highly viscous liquids (AS No. 800418, IPC F04B 47/00, F04F 1/00, publ. 30.01.81 Bull. No. 4) mainly from a well containing a displacement chamber, pipe columns for the passage of the liquid to be lifted and the working agent to be supplied, as well as a suction and discharge valves installed in the respective cavities, the installation being provided with a housing, upper and lower seats installed at its ends, in the last of which there is a receiving valve, and a cross-flow coupling from passage channels installed in the upper saddle, with one channel of the coupling hydraulically in communication with the chamber, and the other with the discharge cavity and the pipe string for the passage of the lifted fluid.

Способ, реализуемый установкой, заключается в чередовании тепловой обработки призабойной зоны пласта паром и откачки продукции с помощью устройства, содержащего корпус, приемный и нагнетательный клапаны, муфту перекрестного течения, камеру вытеснения, при этом предварительное заполнение камеры вытеснения откачиваемой продукцией скважины осуществляется после прекращения подачи пара в устройство за счет его полной конденсации, а вытеснение продукции свежей порцией пара при возобновлении его подачи в устройство.The method implemented by the installation consists in alternating heat treatment of the bottom-hole formation zone with steam and pumping out products using a device containing a housing, receiving and discharge valves, a cross-flow coupling, an expulsion chamber, while the pre-filling of the displacement chamber with the pumped-out well product is carried out after the steam supply is stopped into the device due to its complete condensation, and the displacement of products with a fresh portion of steam when resuming its supply to the device.

Существенным недостатком этого наиболее близкого аналога является то, что для переключения режимов работы установки (чередования тепловой обработки призабойной зоны пласта паром и откачки продукции) с помощью приемного клапана насоса приходится приподнимать или опускать колонну пароподвода, что приводит к разгерметизации устья скважины и к выходу пара высокого давления из паровой камеры, образовавшейся в пласте скважины при предыдущей тепловой обработке, на дневную поверхность, охлаждению призабойной зоны пласта и, как показывает современный опыт, создает реальную угрозу безопасности персонала и сохранности наземного оборудования и, в результате, зачастую, к невозможности использования установки по назначению или непланируемым простоям скважины и оборудования с целью ожидания падения давления в скважине, а также к необходимости дополнительных затрат тепловой энергии для подогрева призабойной зоны пласта до первоначальной температуры. Недостатками этого аналога также являются необходимость (для организации непрерывной циклической подачи пара) снабжения устройства дополнительной специальной системой, управляемой датчиками, сигнализирующими об окончании конденсации пара в камере вытеснения и то, что для совершения работы по перекачке жидкости не используются упругие свойства пара, что снижает КПД устройства.A significant drawback of this closest analogue is that to switch the operating modes of the installation (alternating heat treatment of the bottom-hole formation zone with steam and pumping out the product) using the pump intake valve, it is necessary to raise or lower the steam supply column, which leads to a depressurization of the wellhead and high steam output pressure from the steam chamber formed in the well formation during the previous heat treatment to the surface, cooling the bottom-hole zone of the formation and, as shown by temporary experience poses a real threat to the safety of personnel and the safety of ground equipment and, as a result, often to the inability to use the unit for its intended purpose or unplanned downtime of the well and equipment to wait for a pressure drop in the well, as well as to the need for additional heat energy to heat the bottom hole formation zones to the initial temperature. The disadvantages of this analogue are the need (for organizing a continuous cyclic steam supply) to supply the device with an additional special system controlled by sensors that indicate the end of steam condensation in the displacement chamber and the fact that the elastic properties of the steam are not used to perform liquid pumping, which reduces the efficiency devices.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности использования скважин и оборудования при разработке залежей высоковязкой нефти и природных битумов тепловыми методами на основе сокращения эксплуатационных затрат путем автоматизации и расширения функциональности оборудования при постоянной закачке пара, повышения эксплуатационной надежности скважин-ного оборудования в результате отказа от электромеханического привода, улучшения условий безопасной работы на установке за счет исключения необходимости разгерметизации устья скважины, совершенствования преобразования в полезную работу затрачиваемой на добычу нефти энергии путем наиболее полного и рационального использования энергии подаваемого пара.An object of the invention is to increase the efficiency of the use of wells and equipment when developing deposits of highly viscous oil and natural bitumen by thermal methods based on reducing operating costs by automating and expanding the functionality of the equipment with constant steam injection, increasing the operational reliability of downhole equipment as a result of refusal from an electromechanical drive, improving the safe working conditions at the installation by eliminating the need for depressurization ation wellhead, improvement conversion into useful work expended energy extraction oil by the most complete and rational use of energy supplied steam.

Поставленная техническая задача решается способом для подъема нефти или теплового воздействия на пласт, включающим непрерывающуюся и непрекращающуюся во время нормальной эксплуатации скважины указанным способом закачку рабочего агента в парообразном состоянии по соответствующей колонне труб в рабочую камеру с отбором продукции пласта в рабочую камеру через всасывающие клапаны из забоя скважины, чередующимся с подъемом продукции пласта по соответствующей колонне труб через основной нагнетательный клапан типа предохранительного на дневную поверхность, или периодическое нагнетание рабочего агента через рабочую камеру и внутрискважинное пространство в пласт с отключением отбора в рабочую камеру и подъема продукции пласта на дневную поверхность.The stated technical problem is solved by a method for raising oil or thermal effects on the formation, including continuous and continuous during normal operation of the well in this way, the injection of the working agent in the vapor state through the corresponding pipe string into the working chamber with the selection of formation products into the working chamber through the suction valves from the bottom wells, alternating with the rise of formation products along the corresponding pipe string through the main pressure relief valve type day surface, or periodic injection of working fluid through the working chamber and the space in the downhole formation sampling to disconnect the working chamber and lifting the product reservoir to the surface.

Новым является то, что нагнетание рабочего агента производят в пласт с перекрытием на устье скважины колонны труб для прохода поднимаемой жидкости через рабочую камеру и дополнительный нагнетательный клапан, настроенный на давление настройки для открытия большее, чем давление настройки для открытия основного нагнетательного клапана, причем циклические подъемы продукции пласта и отборы его в рабочую камеру осуществляют при постоянной подаче рабочего агента в камеру вытеснения через дроссель, обеспечивающий нелинейное изменение и ограничение расхода подаваемого рабочего агента, поступающего в конденсационную камеру, при падении давления в камере в результате открытия гидравлического реле до давления на забое скважины для обеспечения поступления продукции пласта через всасывающий клапан в камеру.What is new is that the injection of the working agent is carried out into the formation with overlapping at the wellhead of the pipe string for the passage of the liquid to be lifted through the working chamber and an additional discharge valve tuned to a setting pressure to open greater than a setting pressure to open the main discharge valve, and cyclic lifts formation production and its selection in the working chamber is carried out with a constant supply of the working agent in the displacement chamber through the throttle, providing non-linear change and ogre the decrease in the flow rate of the supplied working agent entering the condensation chamber when the pressure in the chamber drops as a result of the opening of the hydraulic relay to the pressure at the bottom of the well to ensure the formation production through the suction valve into the chamber.

Поставленная задача решается устройством для подъема нефти или теплового воздействия на пласт, содержащим камеру вытеснения, колонны труб для прохода поднимаемой жидкости и подачи высокотемпературного рабочего агента в парообразном состоянии, а также приемный клапан, сообщенный с внутрискважинным пространством, и нагнетательный клапан, сообщенный с колонной труб для прохода поднимаемой жидкости.The problem is solved by a device for lifting oil or heat exposure to a formation containing a displacement chamber, pipe strings for passing the liquid to be lifted and supplying a high-temperature working agent in a vapor state, as well as a receiving valve in communication with the downhole space and a pressure valve in communication with the pipe string for passage of the lifted fluid.

Новым является то, что основной нагнетательный клапан настроен на давление открытия, которое определяется расчетным давлением в колонне труб для подачи высокотемпературного рабочего агента за вычетом противодавления в колонне труб для прохода поднимаемой жидкости, а рабочая камера снабжена дополнительным клапаном, сообщенным с внутрискважинным пространством и выполненным с возможностью открытия при давлении, превосходящем давление настройки открытия основного нагнетательного клапана, и гидравлическим реле, сообщенным с внутрискважинным пространством и выполненным с возможностью открытия при заполнении рабочей камеры рабочим агентом и закрытия при заполнении рабочей камеры продукцией пласта, а также дросселем, сообщенным с колонной труб для подачи рабочего агента и обеспечивающим нелинейное изменение и ограничение расхода подаваемого рабочего агента, поступающего в рабочую камеру, при падении давления до давления на забое скважины при открытии гидравлического реле для обеспечения поступления продукции пласта через приемный клапан в камеру при непрерывной подаче рабочего агента в ту же камеру, причем интервалы времени выдержки реле определяются: в открытом положении - временем заполнения рабочей камеры продукцией пласта, в закрытом положении - временем заполнения камеры рабочим агентом.What is new is that the main discharge valve is set to the opening pressure, which is determined by the design pressure in the pipe string for supplying the high-temperature working agent minus the back pressure in the pipe string for the passage of the fluid to be raised, and the working chamber is equipped with an additional valve in communication with the downhole space and made with the ability to open at a pressure higher than the pressure setting of the opening of the main discharge valve, and a hydraulic relay communicated with intracranial with a living space and made with the possibility of opening when filling the working chamber with a working agent and closing when filling the working chamber with formation products, as well as a throttle connected to the pipe string for supplying the working agent and providing non-linear change and limitation of the flow rate of the supplied working agent entering the working chamber, when the pressure drops to the pressure at the bottom of the well when opening the hydraulic relay to ensure the flow of formation products through the inlet valve into the chamber with continuous giving the working agent in the same chamber, wherein the time delay switch intervals are determined: in the open position - working chamber filling time reservoir production, in the closed position - working chamber filling time agent.

На чертеже представлена схема устройства для подъема нефти или теплового воздействия на пласт.The drawing shows a diagram of a device for lifting oil or thermal effects on the reservoir.

Устройство не имеет движущихся частей и включает в себя: рабочую камеру 1, блок всасывающих клапанов 2, блок нагнетательных клапанов 3. К рабочей камере 1 подсоединены колонна труб для подачи рабочего агента в парообразном состоянии - паропровод 4 и колонна труб для прохода поднимаемой жидкости - выкидная линия 5, дополнительный клапан 6 и гидравлическое реле 7. Высокотемпературный агент в парообразном состоянии (например: водяной пар) поступает в рабочую камеру 1 по паропроводу 4 через быстроразъемное соединение 8 и дроссель 9.The device does not have moving parts and includes: a working chamber 1, a block of suction valves 2, a block of pressure valves 3. A pipe string for supplying a working agent in a vapor state is connected to the working chamber 1 — steam pipe 4 and a pipe string for passage of the fluid to be lifted — flow line 5, an additional valve 6 and a hydraulic relay 7. A high-temperature agent in a vapor state (for example: water vapor) enters the working chamber 1 through a steam line 4 through a quick-connect 8 and a throttle 9.

Дополнительный клапан 6 имеет разъемное соединение для подсоединения трубы необходимой длины для доставки пара в нужное место забоя (на черт. не показано). При доставке пара в пласт выкидную линию 5 перекрывают на дневной поверхности с помощью штатного запорного устройства.Additional valve 6 has a detachable connection for connecting a pipe of the required length to deliver steam to the desired location of the face (not shown in the drawing). When steam is delivered to the formation, the flow line 5 is closed on the day surface using a standard locking device.

Для разогрева пласта (на чертеже не показан) перекрывают выкидную линию 5 на устье скважины (на чертеже не показано), после чего пар по паропроводу 4 через быстроразъемное соединение 8, дроссель 9, камеру 1 и дополнительный клапан 6 подают во внутрискважинное пространство (на черт. не показано) и далее в пласт.To warm up the formation (not shown in the drawing), the flow line 5 is closed at the wellhead (not shown in the drawing), after which the steam is supplied through the steam line 4 through a quick-connect 8, throttle 9, chamber 1 and additional valve 6 to the downhole space (to the drawing) . not shown) and further into the reservoir.

Для откачки жидкости из забоя выкидную линию 5 открывают, дополнительный клапан 6 автоматически закрыт до следующей закачки рабочего агента в пласт, так как его настраивают для открытия при давлении выше давления открытия нагнетательных клапанов 3. Нагнетание пара в рабочую камеру 1 осуществляют по паропроводу 4 через быстроразъемное соединение 8, дроссель 9, при этом циклически выполняются три последовательных процесса: нагнетание, всасывание и рекуперация теплоты в жидкости.To pump liquid from the bottom, the flow line 5 is opened, the additional valve 6 is automatically closed until the next injection of the working agent into the reservoir, since it is configured to open at a pressure higher than the opening pressure of the discharge valves 3. The steam is injected into the working chamber 1 through a steam line 4 through a quick disconnect connection 8, throttle 9, in this case three successive processes are cyclically performed: injection, absorption and heat recovery in the liquid.

Рабочий агент, поступающий в рабочую камеру 1, обменивается теплом с жидкостью, поступившей из забоя, до равновесной температуры, после чего в рабочей камере 1 образуется паровая фаза, и давление в камере растет до давления нагнетания, пар, расширяясь до давления в выкидной линии 5, совершает полезную работу по нагнетанию жидкости через нагнетательные клапаны 3 в выкидную линию 5 за счет упругих свойств пара. После нагнетания жидкости из рабочей камеры 1 гидравлическое реле 7 переходит в нормально открытое положение и гидравлически сообщает рабочую камеру 1 с забоем скважины (на черт. не показано), что приводит к резкому снижению давления в камере 1 и влечет нелинейное изменение и ограничение расхода пара через дроссель 9. В результате выравнивания давления в камере 1 и на забое скважины приемный клапан 2 типа обратного открывается, жидкая фаза продукции пласта из межтрубного пространства под действием гравитационных сил и пластового давления поступает в камеру 1 через приемный клапан 2 и реле 7. Дроссель 9 предназначен для нелинейного изменения и ограничения расхода подаваемого рабочего агента, поступающего в конденсационную камеру 1 при резком снижении давления при открытии гидравлического реле 7, что не позволяет компенсировать разряжение в камере 1 давлением нагнетаемого пара, а способствует его полной конденсации в результате тепло- и массообмена с пластовой жидкостью, что также содействует более интенсивному всасыванию продукции скважины из забоя и интенсификации тепло- и массообмена между паром и продукцией скважины. Время выдержки реле 7 в нормально открытом положении определяется объемом рабочей камеры 1 и временем заполнения камеры 1 жидкостью. После завершения процесса тепло- и массообмена между паром и жидкостью и одновременного заполнения камеры 1 пластовой жидкостью до установленного при настройке реле 7 уровня, реле 7 переходит в нормально закрытое положение, давление в камере 1 нелинейно растет за счет появления паровой фазы рабочего агента, происходит закрытие приемного клапана 2, давление пара после дросселя 9 нелинейно растет, давление в камере 1 достигает давления нагнетания и продукция через клапаны 3 и выкидную линию 5 поднимается на поверхность. После завершения процесса нагнетания и одновременного заполнения камеры 1 парообразным рабочим агентом до установленного при настройке реле 7 уровня, реле 7 переходит в нормально открытое положение. При дальнейшей и бесперебойной подаче пара по паропроводу в камеру 1 установка продолжит работать в автоматически продолжающемся циклическом режиме.The working agent entering the working chamber 1 exchanges heat with the liquid coming from the bottom to an equilibrium temperature, after which a vapor phase forms in the working chamber 1, and the pressure in the chamber rises to the discharge pressure, steam expanding to the pressure in the flow line 5 performs a useful job of pumping fluid through the discharge valves 3 into the flow line 5 due to the elastic properties of the steam. After pumping fluid from the working chamber 1, the hydraulic relay 7 switches to the normally open position and hydraulically communicates the working chamber 1 with the bottom of the well (not shown in the drawing), which leads to a sharp decrease in pressure in the chamber 1 and entails a non-linear change and restriction of steam flow through throttle 9. As a result of equalizing the pressure in the chamber 1 and at the bottom of the well, the check valve type 2 opens, the liquid phase of the production of the formation from the annulus under the action of gravitational forces and reservoir pressure enters the chamber 1 through the receiving valve 2 and relay 7. The throttle 9 is designed to nonlinearly change and limit the flow rate of the supplied working agent entering the condensation chamber 1 with a sharp decrease in pressure when opening the hydraulic relay 7, which does not allow compensating for the discharge in the chamber 1 with the discharge pressure steam, and contributes to its complete condensation as a result of heat and mass transfer with the reservoir fluid, which also contributes to a more intensive absorption of well products from the bottom and intensification of heat and assoobmena between steam and production wells. The exposure time of the relay 7 in the normally open position is determined by the volume of the working chamber 1 and the time of filling the chamber 1 with liquid. After completion of the process of heat and mass transfer between steam and liquid and simultaneous filling of chamber 1 with formation fluid to the level set when setting relay 7, relay 7 switches to the normally closed position, the pressure in chamber 1 increases non-linearly due to the appearance of the vapor phase of the working agent, and closes the receiving valve 2, the vapor pressure after the throttle 9 increases nonlinearly, the pressure in the chamber 1 reaches the discharge pressure and the products through the valves 3 and the flow line 5 rises to the surface. After completion of the pumping process and at the same time filling chamber 1 with a vaporous working agent to the level set during relay 7 setting, relay 7 switches to the normally open position. With further and uninterrupted supply of steam through the steam line to chamber 1, the installation will continue to work in an automatically continuing cyclic mode.

Для дополнительной закачки рабочего агента в пласт выкидную линию 5 перекрывают на устье, после чего пар по паропроводу 4 через быстроразъемное соединение 8, дроссель 9, камеру 1 и дополнительный клапан 6 подают во внутрис-кважинное пространство и далее в пласт. Для возобновления рабочего цикла подъема продукции скважины на дневную поверхность достаточно открыть выкидную линию 5. Любое переключение режимов работы устройства происходит без разгерметизации устья скважины.For additional injection of the working agent into the formation, the flow line 5 is closed at the mouth, after which the steam is supplied through the steam line 4 through a quick-connect 8, throttle 9, chamber 1 and additional valve 6 to the intra-borehole space and then to the formation. To resume the working cycle of raising the well’s production to the surface, just open the flow line 5. Any switching of the device’s operating modes occurs without depressurization of the wellhead.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство для подъема нефти или теплового воздействия на пласт позволяют решить поставленную техническую задачу повышения эффективности использования скважин и оборудования при разработке залежей высоковязкой нефти и природных битумов тепловыми методами.Thus, the proposed method and device for lifting oil or thermal stimulation of the formation allows us to solve the technical problem of increasing the efficiency of the use of wells and equipment when developing deposits of high viscosity oil and natural bitumen by thermal methods.

Сокращение эксплуатационных затрат достигается возможностью выполнения одним устройством в автоматическом режиме двух функций, - закачку пара в пласт и откачку продукции на дневную поверхность, в результате чего исключается необходимость проведения спускоподъемных операций для смены режимов работы и технологических операций.Reducing operating costs is achieved by the ability to perform two functions with one device in an automatic mode, namely, steam injection into the formation and pumping of products to the surface, which eliminates the need for tripping operations to change operating modes and technological operations.

Сокращение эксплуатационных затрат достигается также за счет повышения эксплуатационной надежности скважинного оборудования, а именно за счет увеличения продолжительности безотказной работы ввиду отсутствия в конструкции устройства:The reduction in operating costs is also achieved by increasing the operational reliability of downhole equipment, namely by increasing the duration of uptime due to the lack of design of the device:

- движущихся составных частей и интенсивного износа в результате трения в условиях повышенного содержания в откачиваемой жидкости твердых частиц;- moving components and intense wear as a result of friction under conditions of increased solids content in the pumped liquid;

- погружного электропривода и электрических частей, подверженных перегреву;- submersible electric drive and electrical parts subject to overheating;

- штангового привода подверженного потере устойчивости и снижению циклической прочности в изогнутом профиле скважины;- a rod drive subject to loss of stability and a decrease in cyclic strength in a bent well profile;

- причин возникновения отказов оборудования в условиях возможности образования паровых пробок на забое.- causes of equipment failures in the face of the possibility of formation of steam plugs at the bottom.

Сокращение эксплуатационных затрат достигается также за счет рационального использования энергии рабочего агента, а именно за счет исключения случаев вынужденного проветривания скважины в отсутствие спускоподъемных операций, а также в основном за счет использования эффективных термодинамических процессов преобразования внешней и скрытой теплоты пара в полезную работу по подъему продукции скважины на дневную поверхность без механического привода.The reduction in operating costs is also achieved due to the rational use of the energy of the working agent, namely by eliminating the cases of forced ventilation of the well in the absence of tripping operations, and also mainly through the use of effective thermodynamic processes to convert external and latent heat of steam into useful work to raise well production on a day surface without a mechanical drive.

При этом из стоимости эксплуатации исключаются трудозатраты на многократное производство подземных ремонтов, потери от недобора нефти при вынужденном простое на ремонт и сопутствующие траты на транспортировку и перемещение оборудования для проведения спускоподъемных операций, в результате повышается полезная отдача скважин и оборудования, а также улучшаются условия безопасного труда из-за отсутствия возможности неконтролируемого выброса пара.At the same time, labor costs for the repeated production of underground repairs, losses due to oil shortages caused by downtime for repairs and associated expenses for transportation and relocation of equipment for hoisting operations are excluded from the cost of operation, as a result, the useful yield of wells and equipment is improved, and safe working conditions are improved due to the lack of the possibility of uncontrolled release of steam.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность использования скважин и оборудования при разработке залежей высоковязкой нефти и природных битумов тепловыми методами на основе сокращения эксплуатационных затрат путем автоматизации при постоянной закачке пара и расширения функциональности оборудования, увеличения времени безотказной работы скважинного оборудования за счет отказа от электромеханического привода, повышения уровня безопасности работы на скважине за счет исключения необходимости разгерметизации устья скважины, повышения КПД устройства за счет усовершенствования преобразования в полезную работу затрачиваемой на добычу нефти энергии путем более полного и рационального использования энергии пара.The present invention improves the efficiency of the use of wells and equipment in the development of deposits of highly viscous oil and natural bitumen by thermal methods on the basis of reducing operating costs by automating continuous steam injection and expanding the functionality of the equipment, increasing the uptime of downhole equipment due to the rejection of the electromechanical drive, increasing the level safety work at the well by eliminating the need for depressurization of the mouth important, increasing the efficiency of the device by improving the conversion into useful work of energy spent on oil production through a more complete and efficient use of steam energy.

Claims (2)

1. Способ подъема нефти или теплового воздействия на пласт, включающий закачку высокотемпературного рабочего агента в парообразном состоянии по соответствующей колонне труб в рабочую камеру с циклическими подъемом продукции пласта по соответствующей колонне труб через основной нагнетательный клапан на поверхность и отбором продукции пласта в рабочую камеру через приемные клапаны из внутрискважинного пространства, с периодическим нагнетанием рабочего агента через внутрискважинное пространство в пласт с отключением циклических подъема продукции пласта и отбора ее в рабочую камеру, отличающийся тем, что нагнетание рабочего агента в пласт производят с перекрытием на устье скважины колонны труб для прохода поднимаемой жидкости через рабочую камеру и дополнительный нагнетательный клапан, настроенный на давление настройки для открытия большее, чем давление настройки для открытия основного нагнетательного клапана, причем циклические подъемы продукции пласта и отборы ее в рабочую камеру осуществляют при постоянной подаче рабочего агента в камеру вытеснения через дроссель, обеспечивающий нелинейное изменение и ограничение расхода подаваемого рабочего агента, поступающего в конденсационную камеру, при открытии гидравлического реле для снижения давления в камере до давления на забое скважины и обеспечения поступления продукции пласта через всасывающий клапан в камеру.1. A method of raising oil or heat exposure to a formation, including injecting a high-temperature working agent in a vapor state through an appropriate pipe string into a working chamber with cyclic lifting of the formation products through a corresponding pipe string through the main discharge valve to the surface and taking off the formation products into the working chamber through receiving valves from the downhole space, with periodic injection of the working agent through the downhole space into the reservoir with cyclic the production of the formation and its selection into the working chamber, characterized in that the injection of the working agent into the formation is performed with overlapping at the wellhead of the pipe string for the passage of the liquid to be raised through the working chamber and an additional pressure valve tuned to the setting pressure to open greater than the setting pressure to open the main discharge valve, and the cyclical lifting of the formation and its selection in the working chamber is carried out with a constant supply of the working agent in the displacement chamber through the core a wiper providing a nonlinear change and limiting the flow rate of the supplied working agent entering the condensation chamber when the hydraulic relay is opened to reduce the pressure in the chamber to the pressure at the bottom of the well and to ensure the formation production flows through the suction valve into the chamber. 2. Устройство для подъема нефти или теплового воздействия на пласт, содержащее камеру вытеснения, колонны труб для прохода поднимаемой жидкости и подачи высокотемпературного рабочего агента в парообразном состоянии, а также приемный клапан, сообщенный с внутрискважинным пространством, и основной нагнетательный клапан, сообщенный с колонной труб для прохода поднимаемой жидкости, отличающееся тем, что основной нагнетательный клапан настроен на давление открытия, которое определено расчетным давлением в колонне труб для подачи высокотемпературного рабочего агента за вычетом противодавления в колонне труб для прохода поднимаемой жидкости, а рабочая камера снабжена дополнительным клапаном, сообщенным с внутрискважинным пространством и выполненным с возможностью открытия при давлении, превосходящем давление настройки для открытия основного нагнетательного клапана, и гидравлическим реле, сообщенным с внутрискважинным пространством и выполненным с возможностью открытия при заполнении рабочей камеры рабочим агентом и закрытия при заполнении рабочей камеры продукцией пласта, а также дросселем, сообщенным с колонной труб для подачи рабочего агента и обеспечивающим нелинейное изменение и ограничение расхода подаваемого рабочего агента, поступающего в конденсационную камеру, при открытии гидравлического реле для обеспечения снижения давления в камере до давления на забое скважины и поступления продукции пласта через всасывающий клапан в камеру при непрерывной подаче рабочего агента в камеру, причем интервалы времени выдержки реле определены: в открытом положении - временем заполнения рабочей камеры продукцией пласта, в закрытом положении - временем заполнения камеры рабочим агентом. 2. A device for lifting oil or heat exposure to a formation containing a displacement chamber, pipe columns for the passage of the liquid to be raised and supplying a high-temperature working agent in a vapor state, as well as a receiving valve in communication with the downhole space and a main discharge valve in communication with the pipe string for the passage of the fluid to be lifted, characterized in that the main discharge valve is set to the opening pressure, which is determined by the design pressure in the pipe string to supply high the working agent minus the back pressure in the pipe string for the passage of the fluid to be lifted, and the working chamber is equipped with an additional valve in communication with the downhole space and configured to open at a pressure higher than the setting pressure to open the main discharge valve, and a hydraulic relay in communication with the downhole space and made with the possibility of opening when filling the working chamber with a working agent and closing when filling the working chamber with products th formation, as well as a throttle connected to the pipe string for supplying the working agent and providing non-linear change and limitation of the flow rate of the supplied working agent entering the condensation chamber when opening the hydraulic relay to ensure that the pressure in the chamber is reduced to the pressure at the bottom of the well and the production of the formation through the suction valve into the chamber with a continuous supply of the working agent into the chamber, and the relay holding time intervals are determined: in the open position, by the filling time of the working chamber They are the products of the reservoir, in the closed position - the time of filling the chamber with a working agent.
RU2012119651/03A 2012-05-12 2012-05-12 Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation RU2498059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012119651/03A RU2498059C1 (en) 2012-05-12 2012-05-12 Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012119651/03A RU2498059C1 (en) 2012-05-12 2012-05-12 Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2498059C1 true RU2498059C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49683179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012119651/03A RU2498059C1 (en) 2012-05-12 2012-05-12 Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498059C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683459C1 (en) * 2018-04-18 2019-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Products lifting device with the steam-thermal effects on the formation

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU800418A1 (en) * 1979-04-02 1981-01-30 Всесоюзный Нефтегазовый Научно- Исследовательский Институт Unit for raising viscous fluids
RU2060378C1 (en) * 1993-04-06 1996-05-20 Александр Константинович Шевченко Method for developing oil stratum
RU2066744C1 (en) * 1993-06-17 1996-09-20 Александр Константинович Шевченко Method for intensification of oil recovery
RU2330950C1 (en) * 2006-12-11 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of high vicous oil and bitumen deposits development
RU2379494C1 (en) * 2008-08-15 2010-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Highly viscous oil fields production method
US20100065268A1 (en) * 2006-07-24 2010-03-18 Uti Limited Partnership In situ heavy oil and bitumen recovery process
RU2431746C1 (en) * 2010-04-29 2011-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for development of deposit of heavy oil or bitumen with implementation of double well head horizontal wells
CN102268983A (en) * 2011-06-23 2011-12-07 李剑 Mixed mining method capable of improving recovery ratio of thick oil in shallow oil reservoir

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU800418A1 (en) * 1979-04-02 1981-01-30 Всесоюзный Нефтегазовый Научно- Исследовательский Институт Unit for raising viscous fluids
RU2060378C1 (en) * 1993-04-06 1996-05-20 Александр Константинович Шевченко Method for developing oil stratum
RU2066744C1 (en) * 1993-06-17 1996-09-20 Александр Константинович Шевченко Method for intensification of oil recovery
US20100065268A1 (en) * 2006-07-24 2010-03-18 Uti Limited Partnership In situ heavy oil and bitumen recovery process
RU2330950C1 (en) * 2006-12-11 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of high vicous oil and bitumen deposits development
RU2379494C1 (en) * 2008-08-15 2010-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Highly viscous oil fields production method
RU2431746C1 (en) * 2010-04-29 2011-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for development of deposit of heavy oil or bitumen with implementation of double well head horizontal wells
CN102268983A (en) * 2011-06-23 2011-12-07 李剑 Mixed mining method capable of improving recovery ratio of thick oil in shallow oil reservoir

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683459C1 (en) * 2018-04-18 2019-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Products lifting device with the steam-thermal effects on the formation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105804680B (en) A kind of oil gas field workover operation device with pressure and method
CN204899812U (en) Annular space ftercompction pressure release automatic control equipment
RU2553689C1 (en) Method of oil well operation
RU2421602C1 (en) Procedure for well operation
RU2296213C2 (en) Packer pumping plant for well formations operation
CN102425403A (en) Method for determining setting depth of coaxial double hollow sucker rods
RU2498059C1 (en) Method of oil lifting or thermal formation treatment and device for its implementation
RU2361115C1 (en) Bottomhole pump set for product lifting along well flow string
RU2498058C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit for water pumping to stratum
CN202810812U (en) An oil extraction pipe column lifting thickened oil with steam power
RU2513896C1 (en) Method of dual operation of two strata with one well
EA005614B1 (en) Gas turbine for oil lifting
RU2395677C1 (en) Thermal stimulator for heavy and bituminous oil reservoir
RU2501976C1 (en) Device for product lifting at thermal influence on formation
RU2441975C1 (en) Methods of well killing within the severe environment of gas and gas-condensate wells
RU2535765C1 (en) Treatment method of bottomhole zone
RU131075U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS SEPARATE PRODUCTION AND PUMPING IN ONE WELL
RU74163U1 (en) Borehole PUMPING PLANT FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OIL PRODUCTION
RU2582363C1 (en) Method for thermal effect on bottomhole formation zone with high-viscosity oil and device therefor
RU2339808C1 (en) Method for extraction of heavy and high viscous hydrocarbons out of underground deposit
RU2595032C1 (en) Downhole pump unit for production of bituminous oil
RU2516077C1 (en) Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen
RU2678284C2 (en) Device for extraction of high-viscosity oil from deep wells
RU164020U1 (en) PUMP UNIT WITH THERMAL INSULATED COLUMN HOLLOW BAR
RU2796714C1 (en) Operation method of plug-in borehole rod pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190513