RU156999U1

RU156999U1 - DEVICE FOR FEEDING STEAM IN A WELL

Info

Publication number: RU156999U1
Application number: RU2015128243/03U
Authority: RU
Inventors: Юрий Константинович Мизякин; Николай Александрович Петров; Константин Васильевич Пчела; Александр Сергеевич Осокин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2015-11-20

Abstract

Устройство для подачи пара в скважину, содержащее насосно-компрессорную трубу с боковыми отверстиями, выполняющими функцию дросселей, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в концевой части насосоно-компрессорной трубы перепускным клапаном и пакерами, установленными на насосно-компрессорной трубе с одинаковыми интервалами, при этом боковые отверстия расположены между пакерами.A device for supplying steam to a well containing a tubing with side openings that perform the function of throttles, characterized in that it is equipped with an overflow valve installed in the end of the tubing and packers installed on the tubing at regular intervals, with this side holes are located between the packers.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к подземному оборудованию паронагнетательных скважин.The utility model relates to the oil industry, namely to the underground equipment of steam injection wells.

Известно оборудование продуктивной зоны нагнетательной скважины (патент US №8196661, E21B 43/16, E21B 43/24, от 29.01.2008 г.), содержащее хвостовик насосно-компрессорных труб (НКТ) с закрытым концом, выходные отверстия на боковых стенках хвостовика НКТ, ограничивающие массовый расход нагнетаемого теплоносителя из-за малого проходного сечения и противоповоротные центраторы.It is known the equipment of the productive zone of the injection well (US patent No. 8196661, E21B 43/16, E21B 43/24, dated January 29, 2008) containing a shank of tubing with a closed end, outlet openings on the side walls of the shank of the tubing , limiting the mass flow rate of the injected coolant due to the small flow area and anti-rotation centralizers.

Наиболее близкое по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является оборудование нагнетательной скважины (патент US №5141054 E21B 43/16, от 13.03.1991 г.), в виде НКТ с хвостовиком, устанавливаемым в интервале закачки пара. В хвостовике НКТ имеются боковые отверстия, действующие как дросселирующие элементы и обеспечивающие закачку пара из хвостовика НКТ в межколонное пространство в режиме критического потока. Боковые отверстия распределяются равномерно по длине хвостовика НКТ, их диаметр и плотность подбирают таким образом, чтобы обеспечить равномерный профиль закачки заданного расхода пара вдоль ствола паронагнетательной скважины.The closest set of essential features to the claimed utility model is the equipment of the injection well (US patent No. 5141054 E21B 43/16, 03/13/1991), in the form of tubing with a shank installed in the steam injection interval. In the tubing shank there are lateral openings acting as throttling elements and providing steam injection from the tubing shank into the annular space in the critical flow mode. The lateral openings are evenly distributed along the length of the tubing shank, their diameter and density are selected in such a way as to ensure a uniform injection profile for a given steam flow rate along the steam injection wellbore.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности регулирования перетоков пара в межколонном пространстве скважины, в результате чего не достигается равномерный профиль нагнетания пара из ствола скважины в пласт, вследствие перетоков пара в межколонном пространстве и преимущественно закачка осуществляется в высокопроницаемые зоны пласта.The disadvantage of this device is the inability to control the steam flows in the annulus of the well, as a result of which a uniform profile of the injection of steam from the wellbore into the formation is not achieved, due to the flow of steam in the annulus and injection is mainly carried out in highly permeable zones of the formation.

Техническим результатом, достигаемым настоящей полезной моделью выступает повышение равномерности распределения пара в межколонном пространстве.The technical result achieved by this useful model is to increase the uniformity of the distribution of steam in the annular space.

Технический результат достигается тем, что устройство для подачи пара в скважину снабжено установленным в концевой части насосоно-компрессорной трубы перепускным клапаном и пакерами, установленными на насосно-компрессорной трубе с одинаковыми интервалами, при этом боковые отверстия в насосно-компрессорной трубе расположены между пакерами.The technical result is achieved by the fact that the device for supplying steam to the well is equipped with an overflow valve installed in the end part of the tubing and packers installed on the tubing at equal intervals, with side openings in the tubing located between the packers.

Межколонные пакеры позволяют исключить межколонные перетоки пара и его избирательное поглощение высокопроницаемыми зонами пласта. Для нормального функционирования в условиях высокой температуры, межколонные пакеры должны быть в термостойком исполнении.Intercolumn packers make it possible to exclude intercolumn flow of steam and its selective absorption by highly permeable zones of the formation. For normal operation in high temperature conditions, the intercolumn packers must be heat-resistant.

Перепускной клапан поддерживает давление пара внутри оборудования на заданном уровне, что обеспечивает заданные параметры потока через отверстия.The bypass valve maintains the vapor pressure inside the equipment at a predetermined level, which provides the specified flow parameters through the holes.

На фиг. представлено оборудование нагнетательной скважины, содержащее перфорационные отверстия.In FIG. equipment of an injection well containing perforations is presented.

Оборудование нагнетательной скважины содержит стандартные секции насосно-компрессорной трубы (НКТ) 1, межколонные пакеры 2, секции НКТ с боковыми отверстиями 3, перепускной клапан 4.The injection well equipment contains standard tubing sections (tubing) 1, annular packers 2, tubing sections with side openings 3, a bypass valve 4.

Работает оборудование нагнетательной скважины следующим образом.Works equipment injection wells as follows.

Оборудование спускают в интервал нагнетания пара. Создают разобщенные интервалы, посадкой межколонных пакеров 2, на необходимые глубины.The equipment is lowered into the steam injection interval. Create disjoint intervals by planting intercolumn packers 2 to the required depths.

В процессе закачки пара давление пара внутри оборудования нагнетательной скважины поддерживается на заданном уровне, за счет установленного перепускного клапана 4.In the process of steam injection, the vapor pressure inside the equipment of the injection well is maintained at a predetermined level, due to the installed bypass valve 4.

Количество и диаметры отверстий для каждого разобщенного интервала подбирается индивидуально, для обеспечения заданного расхода пара в данный интервал.The number and diameter of the holes for each disconnected interval is selected individually, to ensure a given flow rate of steam in this interval.

Расчет диаметров отверстий и необходимого давления на входе в отверстия, необходимого для установления критического потока, связанного с эффектом Вентури, может быть выполнен, например, методом эмпирических корреляций.The calculation of the diameters of the holes and the necessary pressure at the entrance to the holes, necessary to establish the critical flow associated with the Venturi effect, can be performed, for example, by the method of empirical correlations.

Необходимый выходной диаметр отверстий определяется по формуле:The required outlet diameter of the holes is determined by the formula:

,

где

- массовый расход пара через отверстие,Where

- mass flow rate of steam through the hole,

p_вх и ρ_вх - давление и плотность пара на входе в отверстие.p _I and ρ _I - pressure and vapor density at the entrance to the hole.

Давление внутри оборудования p_вх, необходимое для установления критического режима потока определяется из условия:The pressure inside the equipment p _in necessary to establish a critical flow regime is determined from the condition:

,

где x_вх - сухость закачиваемого пара, p_заб - расчетное забойное давление.where x _I - dryness of the injected steam, p _zab - estimated bottomhole pressure.

Поддержание давления на входе в устройство контроля расхода пара 3 в рабочем диапазоне осуществляется при помощи перепускного клапана 4 настроенного на стравливание давления при выходе давления из рабочего диапазона.Maintaining the pressure at the inlet to the steam flow control device 3 in the operating range is carried out using the bypass valve 4 configured to release pressure when the pressure leaves the operating range.

Таким образом, данное оборудование нагнетательной скважины обеспечивает заданный профиль нагнетания пара из ствола скважины в пласт и повышает равномерность вытеснения нефти из пласта.Thus, this equipment of the injection well provides a given profile of steam injection from the wellbore into the formation and increases the uniformity of oil displacement from the formation.

Claims

A device for supplying steam to a well containing a tubing with side openings that perform the function of throttles, characterized in that it is equipped with an overflow valve installed in the end of the tubing and packers installed on the tubing at regular intervals, with this side holes are located between the packers.