RU2059066C1 - Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2059066C1 RU2059066C1 SU4787647A RU2059066C1 RU 2059066 C1 RU2059066 C1 RU 2059066C1 SU 4787647 A SU4787647 A SU 4787647A RU 2059066 C1 RU2059066 C1 RU 2059066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- mechanical impurities
- well
- impurities
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: скважинная разведка газовых и нефтяных месторождений. Сущность изобретения: на устье скважины измеряют и регулируют расход газа, определяют и замеряют количество выносимых механических примесей и жидкости. Причем определяют качественный состав механических примесей и изменение его во времени в зависимости от дебита, по которому определяют степень очистки или разрушения призабойной зоны. Освоение производится в широком диапозоне расходов с использованием импульсного воздействия на пласт. Качественный контроль степени очистки или разрушения призабойной зоны пласта осуществляется устройством, смонтированным непосредственно на устье скважины. Устройство включает в себя установленные в корпусе последовательно четыре ступени очистки газа, включающие вращающиеся разделители отбойника, измеритель расхода, накопители механических примесей и жидкости, соединенные с полостями измерения твердых и жидких фаз газового потока. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к скважинной разработке газовых и нефтяных месторождений и может быть использовано для осуществления непрерывного контроля за отработкой призабойных зон добывающих скважин в процессе их освоения и оценки текущего деформационно-напряженного механического состояния пород пласта-коллектора в околоскважинном пространстве.
Известны способы и устройства отработки газовых и газоконденсатных скважин [1]
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования скважин [2] позволяющее определить степень очистки призабойной зоны пласта по полу- ченным кривым (ΔP2/Q; /Q1)
Основными недостатками существующего устройства являются: отсутствие качественного контроля степени очистки или разрушения призабойной зоны пласта по основным параметрам содержания механических примесей и жидкости в продукции скважины, вышедшей из бурения или капитального ремонта; невозможность использования предлагаемой схемы обвязки устья скважины для непрерывного измерения и контроля основных параметров эксплуатации; низкая эффективность работы и достоверность данных используемых сепарационных устройств и большие затраты времени на монтажно-демонтажные работы.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования скважин [2] позволяющее определить степень очистки призабойной зоны пласта по полу- ченным кривым (ΔP2/Q; /Q1)
Основными недостатками существующего устройства являются: отсутствие качественного контроля степени очистки или разрушения призабойной зоны пласта по основным параметрам содержания механических примесей и жидкости в продукции скважины, вышедшей из бурения или капитального ремонта; невозможность использования предлагаемой схемы обвязки устья скважины для непрерывного измерения и контроля основных параметров эксплуатации; низкая эффективность работы и достоверность данных используемых сепарационных устройств и большие затраты времени на монтажно-демонтажные работы.
Целью изобретения является определение степени очистки или разрушения призабойной зоны пласта, повышение надежности газопромыслового оборудования и предотвращение выпуска газа в атмосферу в процессе освоения экспериментальной скважины.
На фиг.1 изображена схема отработки скважины в широком диапазоне расходов непосредственно на скважине с использованием импульсного воздействия на пласт; на фиг. 2 байпасная линия; на фиг.3 установка, вид сверху; на фиг.4 схема контроля степени очистки разрушения призабойной зоны пласта; на фиг.5 схема разрушения призабойной зоны пласта скважины 805 Медвежьего месторождения; на фиг.6 схема очистки призабойной зоны пласта скважины 2143 Ямоургского месторождения.
Экспериментально полученные данные (фиг.5, 6) с учетом расхода очищенного газа (Q, тыс. н.м3/сут), депрессии ( Δ Р, МПа), диаметра штуцера (d, мм), рабочего давления (Pp, МПа), времени работы на режиме (τ), измеренных величин удельного выноса механических примесей (Пфi, мг/м3), жидкости (Wфi, см3/м3) из призабойной зоны пласта сравниваются с эталонными, которые предусматривают допустимые содержания механических примесей до 3 мг/3, жидкости до 0,3 см3/м3, кроме того учитывается гранулометрический и петрографический состав фракций пласта-коллектора и гидрохимический состав выносимой жидкости.
На технологической линии (фиг.1) непосредственно на устье скважины после регулируемого штуцера 1 устанавливается байпасная линия 2, включающая задвижки 3, 4, 5, 12, 13; установку 6 для освоения; измеритель 7 расхода очищенного газа; газопровод 8; скважины 9, 10, 11; регуляторы 14 расхода технологической линии на входе в пункт подготовки газа (УКПГ).
Система задвижек 3, 4, 5 позволяет непрерывно без остановки скважины проводить отработку в газопровод; задвижки 12, 13 и регулятор 14 расхода используются для переброски газового потока с целью увеличения или уменьшения рабочего расхода скважины или проведения импульсного дренажа с целью ускорения процесса очистки.
Устройство (фиг. 4) для освоения скважин содержит фланцевые соединения 15, 16, 17, 18; корпус 19; вращающиеся лопастные аппараты 20, 21, совмещенные с вращающимися коническими отбойниками 22, 23, 24, 25; патрубком-отбойником 26; цилиндрический щелевой защитный кожух 27; вентили 28, 29, 30, 31 отбора проб газа; термокарманы 32, 33; перепадомер 34; диафрагмы 35; манометры 36-41; вентили 42-49; быстросъемные соединения 50-53; контейнеры-накопители 54-57 твердых и жидких фаз; контейнеры-измерители механических примесей 58, жидкостей 59; линия 60 отвода механических примесей и жидкости выполнена с целью разделения твердых и жидких фаз, поступающих из контейнеров-накопителей, оснащена тонкодисперсным фильтром 61, дегазационная линия 62 отвода газа, оснащенная фильтром 63 тонкой очистки, сообщается с основными потоком перед измерителем очищенного газа.
Устройство работает следующим образом.
Поток газовой смеси поступает через установку 6 (фиг.1) в измеритель 7 расхода в газопровод при открытых задвижках 4, 5 и закрытой задвижке 3.
Поток газа, проходя через вращающийся лопастной аппарат (фиг.4) 20, жестко соединенный с коническо-цилиндрическими отбойниками 22 23, приводит в движение вокруг своей оси разделитель потока, на поверхностях которого происходит разделе- ние газовой смеси и удаление примесей за счет центробежных сил из кольцевой камеры между корпусом 19 и наружной поверхностью вращающегося лопастного аппарата 20 и стационарного патрубка 26. Механические примеси и жидкость удаляются с помощью цилиндрического щелевого отделителя 27 и поступают в накопители 54-57.
Очищенный газ поступает во вторую секцию сепарации, где и происходит его дальнейшая очистка, причем вращающийся лопастной аппарат 21 совместно с отбойниками 24, 25 вращается в противоположную сторону. Капельная и твердая фазы разделяются за счет образования пленки на поверхности аппарата 20 и под действием центробежных сил отводятся на внутреннюю и внешнюю поверхности разделителей-отбойников 22, 23 и под действием поступательно-вращательных сил отводятся в пространство между корпусом 19 и наружной поверхностью отбойников 22, 23 и стационарным патрубком 26, которые одновременно выполняют функцию защиты корпуса 19 от разъедания и налипания.
Поступившие в кольцевую камеру механические примеси и жидкость отводятся в контейнеры-накопители 54-57 и удаляются непрерывно патрубками отвода примесей по линии 60 в контейнеры-измерители 58, 59, в которых производится разделение твердых и жидких фаз фильтром 61 и измерение их количества фаз, гранулометрического состава и гидрохимического анализа непрерывно.
Эффективность работы каждой сепарации в отдельности определяется с использованием вентилей 44-48 и вентилей 28-31 отбора проб газа, установленных на выходе из секции. Газ, поступивший с примесями в контейнеры-накопители, отводится по линии 62, которая оснащена фильтрами 63 тонкой очистки, установленными в верхней части контейнеров-накопителей 54-57 для измерения в основной поток перед диафрагмой 35.
Газовая смесь, поступая последовательно в каждую из четырех секций, смонтированных в корпусе, окончательно очищается и поступает на измеритель расхода очищенного газа, а в дальнейшем в газопровод.
Сущность способа освоения с учетом технологической схемы обвязки и применяемого устройства заключается в измерении и определении качественных характеристик выносимых из призабойной зоны пласта механических примесей и жидкости при задан- ном расходе в газопровод и обеспечивает надежность работы газопромыслового оборудования за счет установки 6, обеспечивающей очистку газа от механических примесей и жидкости.
Метод освоения при заданном дебите (Q), измеряемом измерителем 7 (фиг. 1), определяет удельные величины удельного выноса жидкости (Wфi) и механических примесей (Пфi), причем для конкретного i-го режима должны иметь место соотношения
Wфi= lim при t → τi
(1)
Пфi= lim при t → τi
(2) где Vж, Vп масса выносимых на i-том режиме в течение времени механических примесей и жидкости;
qi дебит скважины на i-ом режиме;
τi продолжительность i-го режима, устанавливаемого по моменту достижения стационарности выноса;
Vжi, Vпi суммарный вынос за τi.
Wфi= lim при t → τi
(1)
Пфi= lim при t → τi
(2) где Vж, Vп масса выносимых на i-том режиме в течение времени механических примесей и жидкости;
qi дебит скважины на i-ом режиме;
τi продолжительность i-го режима, устанавливаемого по моменту достижения стационарности выноса;
Vжi, Vпi суммарный вынос за τi.
Получение сравнительных характеристик и качественного определения степени очистки или разрушения призабойной зоны пласта производится непосредственно на скважине. Введены параметры (показатели) как отношение фактического выноса жидкости (Wфi) к удельному количеству жидкости, выносимой на устье скважины (Wкi), выделившейся на данном режиме при движении газа из пласта к устью:
Wi= (3)
Используя формулу Бюкачека для определения влагосодержания в газе , , окончательно получают:
Wi=
(4) где Тпл, Ту пластовая, устьевая температуры,
А, В коэффициент формулы Бюкачека для определения влагосодержания газа, равновесного с водой.
Wi= (3)
Используя формулу Бюкачека для определения влагосодержания в газе , , окончательно получают:
Wi=
(4) где Тпл, Ту пластовая, устьевая температуры,
А, В коэффициент формулы Бюкачека для определения влагосодержания газа, равновесного с водой.
Аналогичный параметр удельного выноса твердой фазы механических примесей определяют как отношение удельного выноса к установленному ОСТ 51-40-83 и ТУ 51-147-83 содержанию механических примесей в продукции скважины (обеспечивающей надежность работы газопромыслового оборудования):
Пi= (5)
Тогда основные сравнительные параметры, полученные экспериментально (фиг.5, 6), будут иметь вид:
Δ f1(G), W= f2(G), П= f3(G) (6) при G=f[d(t)] G*<G<Gпд; Δ*<Δпд;
0 < t< τn где d диаметр штуцера, установленного на установке;
τ- время всего освоения.
Пi= (5)
Тогда основные сравнительные параметры, полученные экспериментально (фиг.5, 6), будут иметь вид:
Δ f1(G), W= f2(G), П= f3(G) (6) при G=f[d(t)] G*<G<Gпд; Δ*<Δпд;
0 < t< τn где d диаметр штуцера, установленного на установке;
τ- время всего освоения.
Если в процессе освоения суммарный вынос примесей в течении увеличивается, а результаты гранулометрического, петрографического состава механических примесей подтверждают наличие преобладающих компонентов пласта-коллектора (фиг.5), то кривая 3'' свидетельствует о разрушении призабойной зоны пласта скважины 805 Медвежьего месторождения. Данные лабораторных анализов подтверждают наличие частиц скелета пласта и пластовой жидкости.
На фиг. 6 показаны 2', 3' экспериментальные кривые скв.2143 Ямбургского месторождения, свидетельствующие об очистке призабойной зоны пласта, наличии повышенного содержания жидкости и механических примесей, которое получено в процессе освоения, как видно из графиков, уменьшается качественный анализ выносимой жидкости и механических примесей, что свидетельствует о том, что жидкость представлена фильтратом бурового раствора, а механические примеси размером фракций менее 0,01 являются частицами применяемых при бурении скважин.
Установка и способ освоения обеспечивают надежность работы промыслового оборудования за счет очистки продукции скважины от примесей, являющихся либо продуктами разрушения призабойной зоны пласта, либо привнесенных в процессе бурения, капитального ремонта технологических жидкостей.
Кроме того, освоение скважин по предлагаемой схеме позволяет выйти за пределы рабочих режимов эксплуатационных скважин и исключить выпуск газа в атмосферу. При освоении скважины Медвежьего месторождения выбрасывается в атмосферу до 2 млн.м3/сут, по Ямбургскому месторождению до 5 млн.м3/сут из одной скважины.
Предлагаемый способ и устройство с учетом схемы и места установки исключают полностью выброс сырья и загрязнение окружающей среды.
Импульсный дренаж с целью повышения эффективности освоения производят с использованием pегулируемого штуцера 1 байпасной линии 2 (фиг.1), измерителя 7 и регуляторов 14 расхода технологической линии. При проведении импульсного дренажа после работы через установку 6 на режимах ниже рабочего с замером параметров скважину останавливают, замеряя статическое давление, после чего устанавливают диафрагму на измерителе 7, обеспечивающую расход газа выше рабочего на 150-200 тыс.нм3/сут, и используя общий расход куста скважин с учетом осваиваемой, производят запуск основной скважины и контролируют параметры работы, которые сравниваются с предыдущими при одинаковой продолжительности времени освоения.
Claims (3)
1. Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин, включающий создание депрессии на пласт, вызов притока пластового флюида, измерение и регулирование расхода газа, определение и замер количества выносимых механических примесей и жидкости на устье скважины и определение удельного содержания примесей в газе, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности процесса освоения, определяют качественный состав механических примесей и изменение его во времени в зависимости от дебита, по которому определяют степень очистки или разрушения призабойной зоны.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения выпуска газа в атмосферу при освоении скважин, подключенных к установкам комплексной подготовки газа и оборудованных на устье байпасной линией, депрессию на пласт изменяют импульсно с регулированием давления и расхода газа на байпасной линии и на установке комплексной подготовки газа.
3. Устройство для освоения газовых и газоконденсатных скважин, включающее установленные последовательно в корпусе блоки очистки газа, измеритель расхода газа, входной направляющий патрубок, цилиндрические контейнеры-накопители механических примесей и жидкости, соединенные с полостями блоков очистки газа, измеритель расхода газа соединен с последним со стороны входного направляющего патрубка блоком очистки газа, полость контейнера-накопителя которого соединена с полостью устройства до измерителя расхода газа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при наличии большого количества механических примесей и жидкости, устройство снабжено двумя дополнительными блоками очистки газа и контейнерами-измерителями, каждый блок очистки газа содержит лопастной аппарат, два соосно расположенных один в другом разделителя-отбойника, патрубок-отбойник и цилиндрический щелевой отделитель, причем лопастной аппарат и разделители-отбойники установлены с возможностью вращения вокруг продольной оси, внутренние отбойники-разделители и патрубок-отбойник имеют внутреннее равнопроходное сечение, а полости контейнеров-накопителей соединены с контейнерами-измерителями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4787647 RU2059066C1 (ru) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4787647 RU2059066C1 (ru) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2059066C1 true RU2059066C1 (ru) | 1996-04-27 |
Family
ID=21494240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4787647 RU2059066C1 (ru) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2059066C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755104C1 (ru) * | 2020-12-14 | 2021-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Устройство отбора углеводородной жидкости без выпуска газа в атмосферу |
RU2813500C1 (ru) * | 2023-03-01 | 2024-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАТЭК Научно-технический центр" | Способ освоения газоконденсатной скважины после гидроразрыва пласта |
-
1990
- 1990-02-01 RU SU4787647 patent/RU2059066C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин./ Под.ред.Г.А.Зотова, З.С.Алиева. М.: Недра, 1980, с.5-10, 128. 2. Авторское свидетельство СССР N 467964, кл. E 21B 47/00, 1975. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755104C1 (ru) * | 2020-12-14 | 2021-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Устройство отбора углеводородной жидкости без выпуска газа в атмосферу |
RU2813500C1 (ru) * | 2023-03-01 | 2024-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАТЭК Научно-технический центр" | Способ освоения газоконденсатной скважины после гидроразрыва пласта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0213838B1 (en) | Flow meters | |
CA2396682C (en) | Method and apparatus for separating and measuring solids from multi-phase well fluids | |
EP1666153B1 (en) | A adjustable gas-liquid centrifugal separator and separating method | |
US4860591A (en) | Gas-liquid separation and flow measurement apparatus | |
US5390547A (en) | Multiphase flow separation and measurement system | |
RU2654889C1 (ru) | Экспериментальная установка для имитации газожидкостной смеси и динамических процессов в стволе газовой скважины | |
US9746358B2 (en) | Ballast water treatment monitoring system | |
CN106102855B (zh) | 具有集砂器的分流式管分离器 | |
AU2017313255B2 (en) | Waste water treatment system | |
CN106932185A (zh) | 一种段塞捕集器砂沉积及分离性能测试系统及方法 | |
US3812966A (en) | Settling rate tester | |
GB2609563A (en) | A method and apparatus for managing a flow out from a wellbore during drilling | |
MX2007012921A (es) | Metodos y sistemas para la produccion de hidrocarburos. | |
RU2059066C1 (ru) | Способ освоения газовых и газоконденсатных скважин и устройство для его осуществления | |
WO1987001968A1 (en) | Treatment of multi-phase mixtures | |
CN204666329U (zh) | 一种气流携液携砂可视化实验装置 | |
CN109141563B (zh) | 基于管内相分隔的z型天然气湿气实时测量装置和方法 | |
RU155020U1 (ru) | Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин | |
RU2307249C1 (ru) | Устройство измерения дебита продукции нефтяных скважин | |
RU2382813C1 (ru) | Способ дозирования реагента и устройство для его осуществления | |
EP0326231A1 (en) | Fluid separator | |
RU2713544C1 (ru) | Способ сброса попутно-добываемых воды и газа по отдельности на кустах скважин нефтяного месторождения | |
RU2371701C1 (ru) | Способ определения содержания загрязнений в жидкости, текущей в трубопроводе | |
RU2191262C1 (ru) | Устройство для измерения продукции скважины | |
RU2081311C1 (ru) | Способ газоконденсатных исследований скважин и устройство для его осуществления |