NO328225B1 - Fremgangsmate ved styring av en "brusende" hydrokarbonproduksjonsbronn - Google Patents
Fremgangsmate ved styring av en "brusende" hydrokarbonproduksjonsbronn Download PDFInfo
- Publication number
- NO328225B1 NO328225B1 NO19994585A NO994585A NO328225B1 NO 328225 B1 NO328225 B1 NO 328225B1 NO 19994585 A NO19994585 A NO 19994585A NO 994585 A NO994585 A NO 994585A NO 328225 B1 NO328225 B1 NO 328225B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- flow rate
- threshold value
- hydrocarbons
- predetermined
- opening
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 109
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 109
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 15
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 35
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001944 accentuation Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Teknisk område
Denne oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for styring av en flytende og gassformig hydrokarbonproduksjonsbrønn av den "brusende" typen som forsyner en nedstrøms behandlings-enhet .
Kjent teknikk
Styring av en produksjonsbrønn med flytende eller gassformige hydrokarboner, hvor brønnen omfatter en produksjons-søyle med en reguleringsanordning med justerbar åpning for å regulere strømningshastigheten til produserte hydrokarboner er vist i forskjellig tidligere teknikk, så som f.eks. i US 5385207 A og GB 2188751 A.
Det er også kjent med en fremgangsmåte for styring av strømningshastigheten på produksjonen til en oljebrønn av den "brusende" typen som omfatter en hydrokarbonproduk-sjonssøyle som forbinder bunnen av brønnen til et brønnho-de, forbundet gjennom et rør gjennom en utløpsstrupeventil med regulerbar åpning til en nedstrømsenhet for behandling av de produserte hydrokarbonene, fremgangsmåten består av å sette reguleringsanordningen til en bestemt verdi for å oppnå en gitt strømningshastighet av produserte hydrokarboner .
Denne fremgangsmåten tillater ikke effektiv styring av produksjonen av hydrokarbonene når plugger av gasser dannes idet produksjonen starter som et resultat av at reguleringsanordningen åpnes, eller når vekslende plugger av gassformig og flytende hydrokarboner forekommer, hvilke plugger kan dannes især i brønner som har lange avløp med grunne, negative og varierende gradienter.
Disse pluggene forstyrrer produksjonen av hydrokarboner og dette manifesteres i en ujevn tilførsel til nedstrøms be-handlingsenhetene, som væske/gass-separasjonsenheter, eller enheter for rekomprimering og behandling av gassen.
Denne ujevne tilførselen til nedstrømsbehandlingsenhetene har følgende konsekvenser: redusert mengde gass som kan rekomprimeres for
reinjeksjon i brønnen eller for salg,
økt slitasje på utstyret til disse enhetene, og
økt risiko for utkopling, som manifesteres i redu-sering av produksjonen.
En annen konsekvens av disse forstyrrelsene er en aksentue-ring av slitasjen på hullagforbindelsen, især i brønner senket ned i ukonsoliderte reservoarer, og dette fører til inntrenging av sand som gjør det nødvendig å installere dyrt sandkontrollutstyr som kan redusere produksjonskapa-siteten til brønnen eller føre til hyppig og dyr restaure-ring av ødelagte brønner.
Noe annet som denne fremgangsmåten ikke kan tilveiebringe er styring av initieringen av en foretrukket strøm av gass eller væske mot bunnen av brønnen fra en sone i reservoaret som har blitt invadert av gassformig hydrokarboner eller av vann.
Den er heller ikke i stand til å kompensere effektivt for forstyrrelser som stammer fra uregelmessige forløp i reservoaret, eller for svikt i utstyret i produksjonssøylen.
Denne oppfinnelsen er ment å overkomme nettopp disse ulem-pene, og til dette formål tilveiebringes en fremgangsmåte for styring av en flytende og gassformig hydrokarbonproduk-sjonsbrønn av den "brusende" typen, der brønnen omfatter minst en produksjonssøyle hvor den øvre delen forlenges med et utløpsrør for de produserte hydrokarbonene og utstyres en reguleringsanordning med justerbar åpning til å styre strømningshastigheten av hydrokarbonene og hvilken fremgangsmåte karakteriseres ved at den omfatter en oppstartsfase som består av å utføre den følgende sekvensen av trinn: et trinn for initiering av hydrokarbonproduksjon
som består av: • å gradvis åpne reguleringsanordningen til en forutbestemt verdi for å oppnå en forutbestemt, minimum strøm-ningshastighet av produserte hydrokarboner, • å sammenligne strømningshastigheten av hydrokarbonene med en forutbestemt terskelverdi og hvis strømningshas-tigheten overstiger terskelverdien, å stanse åpningen av reguleringsanordningen så lenge terskelverdien oversti-ges, et trinn for å rampe opp til produksjonshastighet
som består av å utføre de følgende operasjonene: • å sammenligne strømningshastigheten av produserte hydrokarboner med en forutbestemt terskelverdi Tl og hvis strømningshastigheten overstiger terskelverdien kontinuerlig over en forutbestemt tidsperiode Dl, å øke åpningen på reguleringsanordningen til en forutbestemt verdi, ellers å gjenta sammenligningen, • å vente i en forutbestemt tidsperiode for å la minimum strømningshastighet av hydrokarbonene etableres, • å sammenligne strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med en terskelverdi T2 som er høyere enn Tl og sammenligne trykket oppstrøms reguleringsanordningen med en forutbestemt ters-
kelverdi Pl, og hvis strømningshastigheten og trykket samtidig overstiger terskelverdiene kontinuerlig over en tidsperiode Dl, å avslutte oppstartsfasen, ellers å gjenta sammenligningen.
Ifølge et annet trekk består oppfinnelsens fremgangsmåte i tillegg av å periodisk utføre de følgende operasjonene: å beregne den deriverte med hensyn på tid av tryk
ket oppstrøms reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene,
å sammenligne denne deriverte med en forutbestemt negativ terskelverdi og med en forutbestemt positiv terskelverdi og hvis den deriverte av trykket er under den negative terskelverdien eller hvis den deriverte er over den positive terskelverdien, å stanse åpningen av anordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene .
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen består oppstartsfasen i tillegg av å utføre de følgende operasjonene:
å beregne et brønnkravkriterium,
å sammenligne dette kriteriet med en forutbestemt terskelverdi,
hvis kriteriet overstiger denne terskelverdien, å stanse åpningen av reguleringsanordningen for styring av strøm-ningshastigheten av de produserte hydrokarbonene.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen etterfølges oppstartsfasen av en produksjonsfase som består av å utføre de følgende operasjonene:
• å definere en produksjonsindikator,
• å sammenligne produksjonsindikatoren med to forutbestemte terskelverdier Sl, S2, hvor S2 er større enn Sl, og; a) hvis produksjonsindikatoren er under Sl, og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av produksjonshastigheten av de produserte hydrokarbonene er under en forutbestemt terskelverdi, å øke åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi, b) hvis produksjonsindikatoren er større enn S2, og hvis åpningen på anordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er større enn en forutbestemt terskelverdi, å redusere åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi,
c) å gjenta den foregående sammenligning,
• å sammenligne strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med en forutbestemt terskelverdi og hvis strømningshastigheten er under terskelverdien, å stenge reguleringsanordningen for styring av produserte hydrokarboner for en forutbestemt tidsperiode og deretter å gjenoppta oppstartsfasen .
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen etterfølges oppstartsfasen av en produksjonsfase som består av å utføre de følgende operasjonene:
• å definere to produksjonsindikatorer Qa og Qb,
• å sammenligne disse to indikatorene Qa og Qb med henholdsvis to par av forutbestemte terskelverdier Sal, Sa2 og Sbl, Sb2, hvor Sa2 er større enn Sal og Sb2 er større enn Sbl: a) hvis Qa er mindre enn Sal og hvis Qb er mindre enn Sbl og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er under en forutbestemt terskelverdi, å øke åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi, b) hvis Qa er større enn Sa2 og hvis Qb er større enn Sb2 og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er under en forutbestemt terskelverdi, å redusere åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi,
c) å gjenta den foregående sammenligning,
• å sammenligne Ql og Q2 med henholdsvis to forutbestemte terskelverdier Sl og S2 og hvis Ql er mindre enn Sl eller hvis Q2 er større enn S2, ved å stenge reguleringsanordningen for styring av strøm-ningshastigheten av de produserte hydrokarbonene i en forutbestemt tidsperiode og deretter å gjenoppta oppstartsfasen.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen, hvor de produserte flytende hydrokarbonene inneholder vann, beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten på av flytende hydrokarbonene.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen, hvor de produserte flytende hydrokarbonene inneholder vann, beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten av de flytende hydrokarbonene uten vann.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen, hvor de produserte flytende hydrokarbonene inneholder vann, beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten av vann.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten av de produserte gassformige hydrokarbonene.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen består produksjonsfasen i tillegg av å utføre de følgende operasjonene:
å beregne et brønnkravkriterium
å sammenligne dette kriteriet med en forutbestemt terskelverdi,
hvis kriteriet overstiger denne terskelverdien, ved å redusere åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med en forutbestemt verdi.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen beregnes kravkriteriet fra en fysisk parameter målt på brønnen.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene anordnet på utløpsrøret.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen, hvor nedre del av produksjonssøylen er forlenget med minst ett hydrokarbon oppsamlingsavløp, minst én automatisk bunnventil er anordnet på minst ett avløp.
Ifølge dette trekket ved oppfinnelsen, er reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene fortrinnsvis anordnet på utløpsrøret. Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen måles strømnings-hastigheten av de produserte hydrokarbonene ved hjelp av en strømningsmåler montert på utløpsrøret.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen beregnes strømnings-hastigheten av de produserte hydrokarbonene ut fra en måling av temperaturen til de produserte hydrokarbonene i ut-løpsrøret .
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen beregnes strømnings-hastigheten av de produserte hydrokarbonene ut fra trykkforskjellen over reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene og fra åpningen på anordningen.
Kort beskrivelse av figurene
Oppfinnelsen vil bli forstått bedre ved å lese den følgende beskrivelsen, som er gitt som eksempel, med henvisning til de vedlagte figurene, hvor; - Figur 1 avbilder skjematisk en hydrokarbonproduk-sjonsbrønn av den "brusende" typen, med tilførsel fra et enkelt reservoar, - Figur 2 avbilder skjematisk en hydrokarbonproduk-sjonsbrønn av den "brusende" typen som omfatter to produk-sjonsrenner med tilførsel fra to reservoarer.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Generelt benyttes fremgangsmåten av oppfinnelsen til å styre en hydrokarbonproduksjonsbrønn som leverer til nedstrøms behandlingsenheter.
Figur 1 viser en brønn 1 av den "brusende" typen for pro-duksjon av hydrokarboner i form av en blanding av gass og væske som omfatter:
en produksjonssøyle 2,
et foringsrør 3 som omgir søylen 2,
en nedstrøms enhet 5 for behandling av de produserte hydrokarbonene,
et utløpsrør 4 for de produserte hydrokarbonene som forbinder den øvre del av søylen 2 til nedstrøms behandlingsenheten 5 gjennom en reguleringsanordning 9 med justerbar åpning 9 for styring av strøm-ningshastigheten av de produserte hydrokarbonene,
en sensor 6 for måling av trykket nedstrøms for reguleringsanordningen 9 som sender et elektronisk signal som representerer dette trykket,
en sensor 7 for måling av temperaturen oppstrøms for reguleringsanordningen 9 som sender et elektronisk signal som representerer denne temperaturen,
en sensor 8 for måling av trykket oppstrøms for reguleringsanordningen 9 som sender et elektronisk signal som representerer dette trykket,
en programmerbar regulator 10 med innganger 13, 14
og 15 som mottar signalene sendt henholdsvis fra sensorene 6, 7 og 8, og en utgang 12 som sender et signal som styrer posisjonen på reguleringsanordningen 9,
anordning 11 for dialog mellom operatør og regulatoren 10.
Regulatoren 10 omfatter i tillegg, og dette er ikke vist i
Figur 1, en lagringsenhet (minne) som på forhånd er lastet med et styringsprogram og med nødvendige data for styring av brønnen, især alle de forutbestemte verdiene av de jus-terbare variable. Disse dataene legges inn på forhånd av en operatør som benytter operatør/regulator dialoganordningen 11 og kan oppdateres under produksjonen ved bruk av samme anordning.
Noen av disse data kan legges inn ved hjelp av en assiste-rende styreenhetcomputer, ikke vist i Figur 1.
Før brønnen 1 settes i drift er reguleringsanordningen 9 stengt.
Fremgangsmåten av oppfinnelsen som anvendes ved styring av brønnen 1 omfatter en oppstartsfase som består av to trinn.
Et første trinn med initiering av produksjonen av hydrokarboner, under hvilket trinn regulatoren 10 åpner reguleringsanordningen 9 gradvis til en forutbestemt verdi som er beregnet til å sikre at produserte hydrokarboner når en forutbestemt minimum strømningshastighet, for eksempel 25% av strømningshastigheten som brønnen er dimensjonert for, og sammenligner strømningshastigheten av hydrokarbonene som beregnes fra en temperaturmåling gitt av sensoren 7 med en forutbestemt terskelverdi, for eksempel 150% av minimum strømningshastighet, ved å bruke den følgende formelen:
hvor
Q representerer beregnet strømningshastighet av produserte hydrokarboner,
Qo, To og X er karakteristiske konstanter for brønnen,
T er temperaturen på hydrokarbonene i røret 4 gitt av sensoren 7, hvis den strømningshastigheten som beregnes overstiger denne terskelen, stanser regulatoren 10 åpningen på reguleringsanordningen 9 ved å holde styringssignalet på den sis-te verdien på utgangen 12 inntil terskelverdien ikke lenger overskrides.
Når trinnet for initiering av hydrokarbonproduksjonen så-ledes er ferdig, fortsetter oppstartsfasen med å utføre et trinn for oppramping til produksjonshastighet der regulatoren i løpet av dette trinnet utfører de følgende operasjonene .
Den sammenligner strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene, beregnet som før ut fra temperaturmålinger gitt av sensoren 7, med en forutbestemt terskelverdi Tl som representerer minimum strømningshastighet, for eksempel 25% av den strømningshastigheten brønnen er dimensjonert for.
Hvis den beregnede strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene kontinuerlig overskrider terskelverdien Tl over en tidsperiode Dl som er forutbestemt som en funksjon av brønnens egenskaper, for eksempel 20 min, sender regulatoren 10, via utgangen 12, et signal for å åpne reguleringsanordningen 9 til en forutbestemt verdi, for eksempel 30% av maksimum åpning.
Ellers gjentar regulatoren 10 den foregående sammenligningen .
Når strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene praktisk er stabilisert, det vil si etter å vente i en forutbestemt tidsperiode som korresponderer med tiden som går til å sveipe produksjonssøylen 2 og etter å vente på start av strømning i avløpsområdet rundt brønnen, for eksempel 60 min, vil regulatoren 10: - sammenligne strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene beregnet fra temperaturmålinger opp-strøms reguleringsanordningen 9 gitt av sensoren 7 med en terskelverdi T2 som er større enn Tl, for eksempel 50% av den produksjonsstrømningshastigheten som brønnen er dimensjonert for.
- sammenligne trykket oppstrøms for reguleringsanordningen 9, målt av sensor 8, med en forutbestemt terskelverdi for trykk Pl.
Hvis den beregnede strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene overskrider terskelverdien T2, og trykket
oppstrøms for reguleringsanordningen 9 samtidig overskrider terskelverdien Pl over en forutbestemt tidsperiode, for eksempel 20 min, utfører regulatoren 10 operasjonene til produksjonsfasen .
Hvis denne dobbeltbetingelsen ikke tilfredsstilles gjentar regulatoren sammenligningen av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med terskelverdiene Tl og T2.
Når oppstartsfasen er over omfatter fremgangsmåten av oppfinnelsen en produksjonsfase i løpet av hvilken regulatoren 10 utfører de følgende operasjonene:
- beregner to produksjonsindikatorer Qa og Qb.
Qa er strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene, beregnet fra temperaturen T oppstrøms for reguleringsanordningen 9 ved å bruke formelen gitt ovenfor.
Qb er strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene beregnet fra trykkforskjellen over reguleringsanordningen 9 ved å bruke følgende formel:
og
Q = k -Poppstrøm -0, 707 -S
hvis Pnedstrøm < 0,5-Poppstrøm
hvor
Q representerer den beregnede strømningshastig-heten av de produserte hydrokarbonene,
k er en konstant,
S er passasje tverrsnittet i reguleringsanord ningen 9,
Poppstrøm og Pnedstrøm er henholdsvis trykket oppstrøms og nedstrøms reguleringsanordningen 9, målt henholdsvis av sensorene 8 og 6,
sammenligner indikatorene Qa og Qb med henholdsvis to terskelverdier STI, ST2 og SP1, SP2.
STI, ST2, SP1 og SP2 er forutbestemte som en funksjon av strømningshastigheten som brønnen er dimensjonert for, for eksempel: STI = 75% av den strømningshastigheten av hydrokarboner som brønnen er dimensjonert for
ST2 = 90% av den strømningshastigheten av hydrokarboner som brønnen er dimensjonert for
SP1 = 80% av den strømningshastigheten av hydrokarboner som brønnen er dimensjonert for
SP2 = 110% av den strømningshastigheten av hydrokarboner som brønnen er dimensjonert for.
Hvis Qa er mindre enn STI og Qb er mindre enn SP1, og hvis åpningen på reguleringsanordningen 9 er mindre enn en terskelverdi som er forutbestemt som en funksjon av brønnens egenskaper, for eksempel 60% av maksimum åpning, øker regulatoren 10 åpningen på reguleringsanordningen 9 med en forutbestemt verdi, for eksempel 3% av maksimum åpning.
Hvis Qa er større enn ST2 og hvis Qb er større enn SP2 og hvis åpningen på strupeventilen 9 er større enn en terskelverdi som er forutbestemt som en funksjon av brønnens egenskaper, for eksempel 30% av maksimum åpning, reduserer regulatoren 10 åpningen på strupeventilen 9 med en forutbestemt verdi, for eksempel 3% av maksimum åpning.
Ellers gjentar regulatoren 10 de foregående operasjonene.
I parallell sammenligner regulatoren 10 Qa og Qb henholdsvis med to forutbestemte terskelverdier Sl og S2, hvor Sl er lik 25% av den strømningshastigheten av hydrokarboner som brønnen er dimensjonert for og S2 er lik 40% av den samme strømningshastigheten, og hvis Ql er mindre enn Sl eller hvis Q2 er større enn S2, gjenopptar regulatoren 10 oppstartsfasen fra begynnelsen.
I løpet av oppstart- og produksjonsfasene overvåker regulatoren 10 hastigheten av trykkforandringene i røret 4 opp-strøms for reguleringsanordningen 9, idet den sammenligner den deriverte til dette trykket med hensyn på tid med en positiv terskelverdi, for eksempel 1 bar per minutt, og med en negativ terskelverdi, for eksempel -1 bar per 5 minut-ter, og hvis den deriverte av trykket ikke ligger mellom disse to terskelverdiene, stanser regulatoren 10 åpningen av reguleringsanordningen 9.
Under disse to fasene beregner den også et kravkriterium for brønnen basert på en fysikalsk parameter målt på brøn-nen, for eksempel trykket på bunnen av brønnen målt ved hjelp av en sensor som ikke er vist i Figur 1, ved å an-vende følgende formel:
hvor:
C representerer kravkriteriet,
a er en konstant
Pstat representerer det statiske trykket i bunnen av brønnen, det vil si bunntrykket i brønnen i fravær av strømning av hydrokarboner,
P representerer bunntrykket i brønnen under produk-sjon .
Regulatoren 10 sammenligner C med en terskelverdi som er forutbestemt som en funksjon av de mekaniske styrkeegenska-pene til reservoaret, og hvis terskelverdien overskrides leverer regulatoren et signal for å lukke reguleringsanordningen 9 til for eksempel 5% av maksimum åpning.
Andre fysikalske parametere kan benyttes som kravkriterium for brønnen, så som strømningshastigheten av sand i produksjonen dersom hydrokarbonene inneholder sand, trykket i ringrommet definert av produksjonssøylen 2 og bekledningen 3 som omgir søylen, en temperatur et sted i brønnen, eller en mekanisk parameter fra en spesiell del av brønnutstyret.
I kraft av forandringen på posisjonen på utløpsstrupeven-tilen ifølge fremgangsmåten av oppfinnelsen, dempes den første pluggen av gass og den første pluggen av væske som oppstår under oppstartsfasen mye og produksjonen økes gradvis på en stabil måte og opprettholdes konstant på en mål-verdi.
I kraft av overvåkingen av hastigheten av trykkforandringer i utløpsrøret og av verdien på et kravkriterium, reduseres risiko for skade på brønnen.
Fremgangsmåten av oppfinnelsen som er tatt i bruk for styring av hydrokarbonproduksjonsbrønnen beskrevet ovenfor er ikke begrenset til styring av denne type brønn, men kan også anvendes, gjennom tilpasninger innenfor kompetansen til en fagperson innen oppfinnelsens område, ved styring av andre typer "brusende" brønner som: av "flerdren" (avløp) typen, hvor produksjonssøylen
fødes av flere dreneringsrør som går gjennom ett eller flere reservoarer,
av typen vist i Figur 2 som har to reservoar soner 21 og 22 isolert med en pakning 23 og en automatisk
ventil 20 som kan styres av regulatoren 10, hvilken ventil gjør det mulig å forandre bidraget fra reservoar 21 til produksjonen av hydrokarboner.
Claims (17)
1. Fremgangsmåte ved styring av en flytende og gassformig hydrokarbonproduksjonsbrønn (1) av "brusende" type der brønnen omfatter minst en produksjonssøyle (2) forlenget i toppen med et utløpsrør (4) for produserte hydrokarboner og utstyrt med en reguleringsanordning med justerbar åpning for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene,
karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter en oppstartsfase som består av å utføre den følgende sekvensen av trinn: - et trinn for initiering av hydrokarbonproduksjonen som består av: • å gradvis åpne reguleringsanordningen (9) til en forutbestemt verdi for å oppnå en forutbestemt minimum strømningshastighet av produserte hydrokarboner, • å sammenligne strømningshastigheten av hydrokarbonene med en forutbestemt terskelverdi og hvis strømningshastigheten overskrider terskelverdien, å stanse åpningen av reguleringsanordningen så lenge som terskelverdien overskrides, - et trinn for å rampe opp til produksjonshastighet som består av å utføre de følgende operasjonene: å sammenligne strømningshastigheten av de pro
duserte hydrokarbonene med en forutbestemt terskelverdi Tl og hvis strømningshastigheten overstiger terskelverdien kontinuerlig over en forutbestemt tidsperiode Dl, å øke åpningen på reguleringsanordningen til en forutbestemt verdi, ellers å gjenta sammenligningen, • å vente i en forutbestemt tidsperiode for å la en minimum strømningshastighet etableres, • å sammenligne strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med en terskelverdi T2 som er større enn Tl og sammenligne trykket oppstrøms reguleringsanordningen med en forutbestemt terskelverdi Pl, og hvis strømnings-hastigheten og trykket samtidig overskrider terskelverdiene kontinuerlig over en tidsperiode Tl, å avslutte oppstartsfasen, ellers å gjenta sammenligningen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg består av periodisk å utføre de følgende operasjonene: å beregne den deriverte med hensyn på tid av tryk
ket oppstrøms for reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av produserte hydrokarboner, å sammenligne denne deriverte med en forutbestemt
negativ terskelverdi og med en forutbestemt positiv terskelverdi og hvis den deriverte av trykket er mindre enn den negative terskelverdien eller hvis den deriverte er større enn den positive terskelverdien, å stanse åpningen av reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at oppstartsfasen i tillegg består av å utføre de følgende operasjonene: å beregne et kravkriterium for brønnen, å sammenligne dette kriteriet med en forutbestemt
terskelverdi,
hvis kriteriet overskrider denne terskelverdien, å stanse åpningen av reguleringsanordningen for styring av strøm-ningshastigheten av de produserte hydrokarbonene.
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at oppstartsfasen følges av en produksjonsfase som består av å utføre de følgende operasjonene: • å definere en produksjonsindikator • å sammenligne produksjonsindikatoren med to forutbestemte terskelverdier Sl, S2, hvor S2 er større enn Sl, og: a) hvis produksjonsindikatoren er mindre enn Sl og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er mindre enn en forutbestemt terskelverdi, å øke åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi, b) hvis produksjonsindikatoren er større enn S2, og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er over en forutbestemt terskelverdi, å redusere åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi, c) å gjenta den foregående sammenligningen, • å sammenligne strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med en forutbestemt terskelverdi og hvis strømningshastigheten er mindre enn terskelverdien, å stenge reguleringsanordningen for styring av produserte hydrokarboner i en forutbestemt tidsperiode og deretter å gjenoppta oppstartsfasen .
5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at oppstartsfasen følges av en produksjonsfase som består av å utføre de følgende operasjonene: • å beregne to produksjonsindikatorer Qa og Qb, • å sammenligne disse to indikatorene Qa og Qb med henholdsvis to par av forutbestemte terskelverdier Sal, Sa2 og Sbl, Sb2, hvor Sa2 er større enn Sal og Sb2 er større enn Sbl: a) hvis Qa er mindre enn Sal og hvis Qb er mindre enn Sbl og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er mindre enn en forutbestemt terskelverdi, å øke åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi, b) hvis Qa er større enn Sa2 og hvis Qb er større enn Sb2 og hvis åpningen på reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene er større enn en forutbestemt terskelverdi, å redusere åpningen på reguleringsanordningen med en forutbestemt verdi, c) å gjenta den foregående sammenligningen, • å sammenligne Ql og Q2 med henholdsvis to forutbestemte terskelverdier Sl og S2 og hvis Ql er mindre enn Sl eller hvis Q2 er større enn S2, å stenge reguleringsanordningen for styring av strømningshas-tigheten av de produserte hydrokarbonene i en forutbestemt tidsperiode og deretter å gjenoppta oppstartsfasen .
6. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at når de produserte flytende hydrokarbonene inneholder vann, så beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten av hydrokarbonene .
7. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at når de produserte flytende hydrokarbonene inneholder vann, så beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten av flytende hydrokarboner uten vann.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at når de produserte flytende hydrokarbonene inneholder vann, så beskriver minst en produksjonsindikator strømningshastigheten av vannet.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at minst en produksjonsindikator beskriver strømningshastigheten av produserte gassformige hydrokarboner.
10. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 4 til 9, karakterisert ved at produksjonsfasen i tillegg består av å utføre de følgende operasjonene: å beregne et kravkriterium for brønnen, å sammenligne dette kriteriet med en forutbestemt
terskelverdi,
hvis kriteriet overskrider denne terskelverdien, å redusere åpningen på reguleringsanordningen for styring av strøm-ningshastigheten av de produserte hydrokarbonene med en forutbestemt verdi.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 10, karakterisert ved at kravkriteriet beregnes fra en fysikalsk parameter målt på brønnen.
12. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 11, karakterisert ved at reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene på utløpsrøret (4).
13. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 11, karakterisert ved at med produksjonssøylen (2) forlenget i nedre del med minst ett hydrokarbon oppsam-lingsavløp, minst en automatisk bunnventil anordnes på minst ett avløp.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at reguleringsanordningen for styring av strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene anordnes på utløpsrøret (4).
15. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 14, karakterisert ved at strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene måles med en strømningsmå-ler montert på utløpsrøret (4).
16. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 14, karakterisert ved at strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene beregnes ut fra måling av temperaturen av de produserte hydrokarbonene i utløpsrøret (4) .
17. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 14, karakterisert ved at strømningshastigheten av de produserte hydrokarbonene beregnes fra trykkforskjellen over reguleringsanordningen for styring av strøm-ningshastigheten av de produserte hydrokarbonene og fra åpningen på reguleringsanordningen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9811729A FR2783558B1 (fr) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | Methode de conduite d'un puits de production d'hydrocarbures de type eruptif |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO994585D0 NO994585D0 (no) | 1999-09-21 |
| NO994585L NO994585L (no) | 2000-03-22 |
| NO328225B1 true NO328225B1 (no) | 2010-01-11 |
Family
ID=9530634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19994585A NO328225B1 (no) | 1998-09-21 | 1999-09-21 | Fremgangsmate ved styring av en "brusende" hydrokarbonproduksjonsbronn |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6283207B1 (no) |
| BR (1) | BR9904305A (no) |
| CA (1) | CA2282874C (no) |
| FR (1) | FR2783558B1 (no) |
| GB (1) | GB2342107B (no) |
| NO (1) | NO328225B1 (no) |
| RU (1) | RU2213851C2 (no) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7451809B2 (en) * | 2002-10-11 | 2008-11-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for utilizing a downhole deployment valve |
| US7350590B2 (en) * | 2002-11-05 | 2008-04-01 | Weatherford/Lamb, Inc. | Instrumentation for a downhole deployment valve |
| US7255173B2 (en) * | 2002-11-05 | 2007-08-14 | Weatherford/Lamb, Inc. | Instrumentation for a downhole deployment valve |
| US7178600B2 (en) * | 2002-11-05 | 2007-02-20 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for utilizing a downhole deployment valve |
| US7343970B2 (en) * | 2003-12-04 | 2008-03-18 | Schlumberger Technology Corporation | Real time optimization of well production without creating undue risk of formation instability |
| RU2386016C2 (ru) * | 2004-12-21 | 2010-04-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Регулирование потока многофазной текучей среды, поступающей из скважины |
| US20060243328A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Bessmertny Raymond L | Flow control apparatus |
| US20080154510A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Chevron U.S.A. Inc. | Method and system for automated choke control on a hydrocarbon producing well |
| US7798215B2 (en) * | 2007-06-26 | 2010-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Device, method and program product to automatically detect and break gas locks in an ESP |
| FR2925569B1 (fr) * | 2007-12-20 | 2010-01-22 | Total Sa | Procede de conduite d'un puits de production d'hydrocarbures |
| US8400093B2 (en) * | 2009-08-27 | 2013-03-19 | Baker Hughes Incorporated | Device, computer program product and computer-implemented method for backspin detection in an electrical submersible pump assembly |
| MX346417B (es) * | 2012-02-10 | 2017-03-06 | Geo Estratos S A De C V | Equipo y método para apertura y cierre de una válvula automática instalada en la línea de descarga de un pozo petrolero. |
| WO2017011301A1 (en) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Production surveillance and optimization employing data obtained from surface mounted sensors |
| BR112019007738B1 (pt) * | 2016-11-18 | 2022-06-21 | Halliburton Energy Services, Inc | Sistema de resistência ao fluxo variável para uso com um poço subterrâneo e método de controlar variavelmente a resistência do fluxo em um poço |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1105949A (en) * | 1965-10-05 | 1968-03-13 | Texaco Development Corp | Well completion apparatus |
| US4481503A (en) * | 1982-07-29 | 1984-11-06 | Kerr-Mcgee Corporation | Production monitoring system |
| US4633954A (en) * | 1983-12-05 | 1987-01-06 | Otis Engineering Corporation | Well production controller system |
| US4615390A (en) * | 1983-12-28 | 1986-10-07 | Standard Oil Company (Indiana) | System to control the combining of two fluids |
| US4721158A (en) * | 1986-08-15 | 1988-01-26 | Amoco Corporation | Fluid injection control system |
| US4796699A (en) * | 1988-05-26 | 1989-01-10 | Schlumberger Technology Corporation | Well tool control system and method |
| US5385207A (en) * | 1993-06-28 | 1995-01-31 | Texaco, Inc. | Offshore well remote start-up system |
| FR2775018B1 (fr) * | 1998-02-13 | 2000-03-24 | Elf Exploration Prod | Methode de conduite d'un puits de production d'huile et de gaz active par un systeme de pompage |
| FR2776702B1 (fr) * | 1998-03-24 | 2000-05-05 | Elf Exploration Prod | Methode de conduite d'une installation de production d'hydrocarbures |
-
1998
- 1998-09-21 FR FR9811729A patent/FR2783558B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-17 US US09/398,463 patent/US6283207B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-20 CA CA002282874A patent/CA2282874C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-20 GB GB9922050A patent/GB2342107B/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-20 RU RU99120082/03A patent/RU2213851C2/ru active
- 1999-09-21 BR BR9904305-0A patent/BR9904305A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-09-21 NO NO19994585A patent/NO328225B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2342107A (en) | 2000-04-05 |
| NO994585L (no) | 2000-03-22 |
| RU2213851C2 (ru) | 2003-10-10 |
| CA2282874C (fr) | 2006-11-14 |
| NO994585D0 (no) | 1999-09-21 |
| GB2342107B (en) | 2002-09-04 |
| FR2783558B1 (fr) | 2000-10-20 |
| GB9922050D0 (en) | 1999-11-17 |
| US6283207B1 (en) | 2001-09-04 |
| CA2282874A1 (fr) | 2000-03-21 |
| FR2783558A1 (fr) | 2000-03-24 |
| BR9904305A (pt) | 2000-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5256171A (en) | Slug flow mitigtion for production well fluid gathering system | |
| NO328225B1 (no) | Fremgangsmate ved styring av en "brusende" hydrokarbonproduksjonsbronn | |
| US7222542B2 (en) | Method, system, controller and computer program product for controlling the flow of a multiphase fluid | |
| US6390114B1 (en) | Method and apparatus for suppressing and controlling slugflow in a multi-phase fluid stream | |
| RU2334082C2 (ru) | Система и способ прогнозирования и обработки пробок, образующихся в выкидной линии или скважинной системе труб | |
| NO328233B1 (no) | Fremgangsmate ved styring av en hydrokarbonproduksjonsbronn aktivert ved injeksjon av gass | |
| US6716268B2 (en) | Slugging control | |
| RU2386016C2 (ru) | Регулирование потока многофазной текучей среды, поступающей из скважины | |
| EP2128380A1 (en) | Slug mitigation | |
| EP1187966A4 (en) | CONTROL OF PRESSURE AND DETECTION OF PROBLEMS OF A UPRIGHT GAS COLUMN DURING DRILLING AT SEA | |
| NO313677B3 (no) | Slug kontrollering | |
| NO303358B1 (no) | FremgangsmÕte for regulering av produksjonen av en oljebr÷nn | |
| NO328099B1 (no) | Fremgangsmate for drift av en installasjon for produksjon av hydrokarboner | |
| US6286602B1 (en) | Method for controlling a device for transporting hydrocarbons between production means and a treatment plant | |
| US4699719A (en) | Process and apparatus for utilizing engine exhaust heat in oil field operations | |
| RU2661500C1 (ru) | Способ автоматического управления подачи ингибитора для предупреждения гидратообразования в газосборных шлейфах газоконденсатных месторождений, расположенных в районах крайнего севера | |
| CA2692972C (en) | Method for controlling a hydrocarbons production installation | |
| US5507955A (en) | Method of operating hydrocyclone systems by adding water to maintain flow rates | |
| RU2568451C2 (ru) | Способ саморегуляции в заданных пределах уровней разделов фаз газ-нефть и нефть-вода в герметизированных проточных емкостях при изменяющихся параметрах фаз и устройство для его осуществления | |
| NO163240C (no) | Fremgangsm te for regulering av en spiss-stroem i etyklonaggregat og etensu tfoerelse. | |
| SU947561A1 (ru) | Устройство дл автоматического отвода жидкости | |
| GB2358205A (en) | Method and apparatus for eliminating severe slugging in a riser of a pipeline includes measuring pipeline pressure and operating a valve | |
| NO319642B1 (no) | Styresystem for væskepluggforhindring, strømningsstabilisering og forseparasjon av gass fra væske fra en rørledning som i hovedsak fører gass | |
| NO311196B1 (no) | Fremgangsmate for overvakning av parametre ved et multifase materiale | |
| BRPI0912004B1 (pt) | Método para mitigar a formação de lama e sistema para mitigar a formação de lama |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |