RU2096588C1 - Method for recovery of liquid from underground reservoir - Google Patents

Method for recovery of liquid from underground reservoir Download PDF

Info

Publication number
RU2096588C1
RU2096588C1 RU94040458A RU94040458A RU2096588C1 RU 2096588 C1 RU2096588 C1 RU 2096588C1 RU 94040458 A RU94040458 A RU 94040458A RU 94040458 A RU94040458 A RU 94040458A RU 2096588 C1 RU2096588 C1 RU 2096588C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
lift
pressure chamber
reservoir
Prior art date
Application number
RU94040458A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94040458A (en
Inventor
А.Н. Горбунов
В.С. Семенякин
Original Assignee
Горбунов Анатолий Николаевич
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 Горбунов Анатолий Николаевич filed Critical Горбунов Анатолий Николаевич
Priority to RU94040458A priority Critical patent/RU2096588C1/en
Publication of RU94040458A publication Critical patent/RU94040458A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2096588C1 publication Critical patent/RU2096588C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry. SUBSTANCE: this can be used for recovery of hydrocarbon liquid from depleted oil reservoirs in oil and gas production industry. According to method, producing string is run down with lift of smaller diameter pipes and high-pressure chamber. This chamber is made of larder diameter pipes which are fastened on lift by means of adapter. Gas is injected into underground reservoir through inter-string space. Liquid is displaced from inter-string space and annular passage of high-pressure chamber. Gas is delivered from inter-spring space and reservoir to lift through high-pressure chamber. Liquid is recovered from gas lift. Upper part of high-pressure chamber is located above level of liquid in reservoir and is connected with reservoir. Gas is delivered from high-pressure chamber to lift through non-return valve. Created behind high-pressure chamber is column of liquid, and injection pressure and gas flow rate are maintained constant. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к отбору жидкости из подземного резервуара и может быть применено для извлечения углеводородной жидкости из истощенных нефтяных пластов в нефтяной и газовой промышленности. The invention relates to the selection of fluid from an underground reservoir and can be used to extract hydrocarbon fluid from depleted oil reservoirs in the oil and gas industry.

Известен способ отбора жидкости из подземного резервуара газлифтом с использованием муфт с отверстиями по длине подъемника для пропуска газа из кольцевого пространства в подъемник [1]
Недостатки данного способа:
необходимость создания высокого избыточного давления в кольцевом пространстве скважины и в резервуаре, повышенный удельный расход газа для подъема жидкости из резервуара, при наличии высокопроницаемых коллекторов и низких пластовых давлений возможно оттеснение нефти из скважины в пласт.
A known method of selecting liquid from an underground reservoir with a gas lift using couplings with holes along the length of the elevator to allow gas to pass from the annular space to the elevator [1]
The disadvantages of this method:
the need to create high overpressure in the annular space of the well and in the reservoir, increased specific gas flow rate for lifting fluid from the reservoir, in the presence of highly permeable reservoirs and low reservoir pressures, it is possible to push oil from the well into the reservoir.

Известен способ отбора жидкости из пласта, заключающийся в спуске двухрядного подъемника в эксплуатационную колонну скважины со ступенчатой нагнетательной колонной: в нижней части меньшего диаметра, в верхней - большего. A known method of fluid selection from the reservoir, which consists in the descent of a two-row elevator into the production casing of the well with a stepped injection column: in the lower part of a smaller diameter, in the upper - a larger one.

Газ высокого давления подают в кольцевое пространство между двумя колоннами для создания газожидкостной смеси в подъемнике с жидкостью, поступающей из пласта под пластовым давлением [1]
Недостатки данного способа:
повышенная металлоемкость конструкции газожидкостного подъемника, невозможность увеличения погружения подъемных труб путем допуска, для подъема жидкости требуется иметь запас мощности компрессорной установки для создания пускового давления, при наличии низкопроницаемых коллекторов и незначительных притоков пластовой жидкости невозможно эксплуатировать скважину с постоянным отбором жидкости из пласта.
High-pressure gas is fed into the annular space between the two columns to create a gas-liquid mixture in the elevator with the fluid coming from the reservoir under reservoir pressure [1]
The disadvantages of this method:
increased metal consumption of the gas-liquid hoist design, the impossibility of increasing the immersion of the lifting pipes by tolerance, to raise the fluid it is necessary to have a power reserve of the compressor unit to create starting pressure, in the presence of low-permeability reservoirs and insignificant inflows of reservoir fluid, it is impossible to operate a well with constant fluid withdrawal from the reservoir.

Наиболее близок к предлагаемому газлифтный способ отбора жидкости из пласта с применением камеры замещения [2] Он предусматривает отбор жидкости из пласта при очень низких пластовых давлениях. В эксплуатационную колонну для отбора жидкости спускают подъемник, в нижней части которого устанавливают камеру замещения. Способ отбора жидкости заключается в нагнетании газа высокого давления в скважину и далее в камеру замещения с отсечкой нагнетаемого газа либо на устье скважины, либо на забое у камеры замещения. Камера замещения снабжена обратным клапаном для пропуска жидкости из пласта в подъемник и предупреждения передачи давления нагнетаемого газа в пласт. Отбор жидкости осуществляют по принципу периодической подачи газа в камеру замещения и периодического наполнения подъемника извлекаемой жидкостью с последующим ее вытеснением в виде газожидкостной смеси на дневную поверхность при атмосферном давлении на устье скважины:
Недостатки данного способа:
невозможность постоянного отбора жидкости из пласта, необходимо иметь запас мощности компрессорной установки, повышенный расход газа при периодических остановках и пусках скважины для отбора жидкости, необходимость применения сложных автоматических устройств для периодической подачи газа в подъемнике.
Closest to the proposed gas-lift method of fluid withdrawal from the reservoir using a replacement chamber [2] It provides for the selection of fluid from the reservoir at very low reservoir pressures. A hoist is lowered into the production casing for fluid extraction, in the lower part of which a replacement chamber is installed. The method of fluid selection is to inject high-pressure gas into the well and then into the substitution chamber with a cut-off of the injected gas either at the wellhead or at the bottom near the substitution chamber. The replacement chamber is equipped with a check valve to allow fluid to flow from the formation to the elevator and to prevent the transfer of pressure of the injected gas into the formation. The selection of fluid is carried out on the principle of periodic gas supply to the replacement chamber and periodic filling of the lift with extractable liquid, followed by its displacement in the form of a gas-liquid mixture to the surface at atmospheric pressure at the wellhead:
The disadvantages of this method:
the impossibility of constant fluid withdrawal from the reservoir, it is necessary to have a power reserve of the compressor unit, increased gas flow during periodic shutdowns and starts of the well for fluid extraction, the need for complex automatic devices for periodic gas supply to the lift.

Цель изобретения повышение эффективности отбора жидкости из подземного резервуара и снижение энергозатрат. The purpose of the invention is to increase the efficiency of liquid withdrawal from an underground reservoir and reduce energy consumption.

Для достижения поставленной цели в скважину спускают эксплуатационную колонну с подъемником внутри нее из труб меньшего диаметра и камерой высокого давления из труб большего диаметра, закрепленных на подъемнике переводником, нагнетание газа в подземный резервуар по межколонному пространству, выдавливание жидкости из него по кольцевому каналу камеры высокого давления в подъемник, подачу газа из межколонного пространства и резервуара в подъемник и отбор жидкости из резервуара газлифтом, для чего верхнюю часть камеры высокого давления располагают над уровнем жидкости в резервуаре и сообщают ее с резервуаром, а подачу газа из камеры высокого давления в подъемник осуществляют через обратный клапан. To achieve this goal, a production casing is lowered into the well with a hoist inside it from pipes of smaller diameter and a high-pressure chamber from pipes of larger diameter mounted on the hoist by a sub, pumping gas into the underground tank through the annular space, squeezing the fluid out of it through the annular channel of the high-pressure chamber into the elevator, gas supply from the annular space and the reservoir to the elevator and the selection of liquid from the reservoir by a gas lift, for which the upper part of the high-pressure chamber placed above the liquid level in the tank and communicate it with the tank, and the gas supply from the high-pressure chamber to the lift is carried out through a check valve.

Отбор жидкости осуществляют следующими действиями. The selection of fluid is carried out by the following steps.

Газ под рабочим давлением компрессорной установки или другого источника газа высокого давления нагнетают в скважину в межколонное пространство, создавая избыточное давление в подземном резервуаре. Нагнетаемый газ в скважину также поступает через открытую часть колонны труб большего диаметра в камеру высокого давления и далее через обратный клапан в подъемник. Газ, перемешиваясь с жидкостью, находящейся внутри подъемника, образует двухфазную газожидкостную смесь, плотность которой становится ниже плотности жидкости. Это явление приводит к возникновению перепада давления, определяемого разностью статистических давлений, создаваемых столбами одной жидкости, находящейся в подземном резервуаре и газожидкостной смеси в подъемнике. Благодаря этому происходит вытеснение жидкости из подземного резервуара в подъемник, дальнейшее образование газожидкостной смеси и, под воздействием избыточного давления в резервуаре, подъем этой смеси по подъемнику на дневную поверхность. Gas under the working pressure of a compressor unit or other high-pressure gas source is injected into the well into the annulus, creating excess pressure in the underground reservoir. The injected gas into the well also enters through the open part of the pipe string of larger diameter into the high-pressure chamber and then through the check valve to the lift. The gas, mixing with the liquid inside the lift, forms a two-phase gas-liquid mixture, the density of which becomes lower than the density of the liquid. This phenomenon leads to a pressure drop determined by the difference in the statistical pressures created by the columns of one liquid located in the underground reservoir and the gas-liquid mixture in the elevator. Due to this, the liquid is displaced from the underground reservoir into the elevator, the gas-liquid mixture is further formed and, under the influence of excess pressure in the reservoir, this mixture is lifted along the elevator to the day surface.

Данный способ осуществляют с помощью устройства. This method is carried out using the device.

Устройство представляет собой камеру высокого давления 1 (см. фиг. 1), состоящую из колонн труб большего 2 и меньшего 3 диаметров. Внутренняя колонна труб меньшего диаметра представляет собой подъемник газожидкостной смеси, а наружная колонна труб 2 служит для создания канала, по которому проходит газ в свободном состоянии от устья скважины в самую нижнюю часть подъемника 3. Для этого верхняя часть камеры высокого давления 1 открыта, а нижняя заглушена переводником 4, соединяющим обе колонны труб 2 и 3. В переводнике 4 расположено входное отверстие 5 с обратным клапаном 6 и выходным отверстием 7 для пропуска газа из камеры 1 во внутренне пространство подъемника 3. В переводнике также имеется проходной канал 8 для отбора жидкости из подземного резервуара. The device is a high-pressure chamber 1 (see Fig. 1), consisting of pipe columns of larger 2 and smaller 3 diameters. The inner pipe string of a smaller diameter is a gas-liquid mixture hoist, and the outer pipe string 2 serves to create a channel through which gas flows in a free state from the wellhead to the lowest part of the lift 3. For this, the upper part of the high-pressure chamber 1 is open and the lower plugged by a sub 4 connecting both columns of pipes 2 and 3. In a sub 4 there is an inlet 5 with a check valve 6 and an outlet 7 for passing gas from the chamber 1 into the interior of the elevator 3. Translated Nike also has a passage channel 8 for collecting fluid from the underground reservoir.

Технологическая схема способа отбора жидкости из подземного резервуара (см. фиг. 2) включает в себя подземный резервуар 1, камеру высокого давления 2, подъемник 3, жидкость 4, уровень жидкости 5, переводник 6, обратный клапан 7, вход 8 для подачи газа в скважину, отвод двухфазного потока газожидкостной смеси 9 из подъемника 3. The technological scheme of the method of liquid selection from the underground reservoir (see Fig. 2) includes an underground reservoir 1, a high pressure chamber 2, a lift 3, a liquid 4, a liquid level 5, a sub 6, a check valve 7, an inlet 8 for supplying gas to well, removal of a two-phase flow of gas-liquid mixture 9 from the lift 3.

Поступающий газ в подземный резервуар расходуется только на создание двухфазного потока внутри подъемника и выноса его на дневную поверхность при обязательном условии расположения верхней части камеры высокого давления 2 над уровнем жидкости 5. The incoming gas to the underground reservoir is spent only on creating a two-phase flow inside the elevator and moving it to the day surface, provided that the upper part of the high-pressure chamber 2 is located above the liquid level 5.

Примеры конкретного выполнения
Пример 1.
Case Studies
Example 1

Подземный резервуар заполнен конденсатом плотностью 800 кг/м3. Уровень конденсата находится на 800 м ниже устья скважины. В эксплуатационную колонну спущен подъемник, состоящий из насосно-компрессорных труб, с камерой высокого давления. Подъемник спущен в подземный резервуар на глубину 1000 м, а верхняя часть камеры установлена на 5 м выше уровня жидкости. В скважину осуществили нагнетание газа с постоянным расходом от заводского источника газа с рабочим давлением 3 МПа. Вначале отбирали конденсат с дебитом 400 м3/сут. Затем после опорожнения межколонного пространства дебит конденсата снизился до 100 м3/сут и продолжал оставаться почти постоянным до самого окончания процесса отбора его из подземного резервуара (см. фиг. 3).The underground tank is filled with condensate with a density of 800 kg / m 3 . The condensate level is 800 m below the wellhead. A lift consisting of tubing and a high-pressure chamber was lowered into the production casing. The elevator is lowered into the underground reservoir to a depth of 1000 m, and the upper part of the chamber is set 5 m above the liquid level. A gas was injected into the well at a constant flow rate from a factory gas source with a working pressure of 3 MPa. First, condensate was taken with a flow rate of 400 m 3 / day. Then, after emptying the annular space, the condensate flow rate decreased to 100 m 3 / day and continued to remain almost constant until the very end of the process of its selection from the underground reservoir (see Fig. 3).

По сравнению с известным способом отбора конденсата [1] расход газа сократился более чем в 6 раз при меньшем давлении нагнетания на 2 МПа. Compared with the known condensate extraction method [1], the gas flow rate decreased by more than 6 times with a lower discharge pressure of 2 MPa.

Пример 2. Example 2

Уровень жидкости находится в подземном резервуаре. В подземный резервуар спущен подъемник с камерой высокого давления, верхняя часть которой расположена в эксплуатационной колонне на 40 м выше уровня жидкости. Вначале определили необходимый расход газа при заданном рабочем давлении нагнетания 3 МПа для достижения максимально возможного отбора конденсата. Было установлено, что данная конструкция подъемника может работать с расходом газа 40000 м3/сут. Осуществив закачку газа в скважину, получили отбор конденсата 450 м3/сут, что более чем в 4 раза превысило отбор конденсата известным способом [2]
Из приведенных примеров также видно, что при любом другом способе начальное давление нагнетания газа должно быть не менее 8 МПа для жидкости плотностью 800 кг/м3 и глубине отбора 1000 м, т.е. тех же условий, что и в приведенных выше примерах.
The liquid level is in the underground tank. An elevator with a high-pressure chamber was lowered into the underground reservoir, the upper part of which is located in the production string 40 m above the liquid level. First, the necessary gas flow rate was determined at a given working discharge pressure of 3 MPa to achieve the maximum possible condensate extraction. It was found that this design of the lift can work with a gas flow rate of 40,000 m 3 / day. By injecting gas into the well, we obtained a condensate extraction of 450 m 3 / day, which is more than 4 times higher than the condensate extraction in a known manner [2]
It can also be seen from the above examples that with any other method, the initial gas injection pressure should be at least 8 MPa for a liquid with a density of 800 kg / m 3 and a sampling depth of 1000 m, i.e. the same conditions as in the above examples.

Таким образом, повышение эффективности от внедрения предлагаемого способа заключается в повышении производительности работы газлифтной установки при сокращении расхода газа и при наличии более низких давлений нагнетания газа в межколонное пространство скважины. Thus, the increase in efficiency from the introduction of the proposed method consists in increasing the productivity of the gas-lift installation while reducing gas consumption and in the presence of lower gas injection pressures into the annulus of the well.

Источники информации. Sources of information.

1. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. И.А.Муравьев, М. Недра, 1978, с. 199, [1] [2]
2. Теория и практика газлифта. Ю.В.Зайцев. М. Недра, 1987, с.90 [3] - прототип.
1. The exploitation of oil and gas fields. I.A. Muravyov, M. Nedra, 1978, p. 199, [1] [2]
2. Theory and practice of gas lift. Yu.V. Zaitsev. M. Nedra, 1987, p.90 [3] - prototype.

Claims (2)

1. Способ отбора жидкости из подземного резервуара, включающий спуск эксплуатационной колонны с подъемником из труб меньшего диаметра и камерой высокого давления из труб большего диаметра, закрепленных на подъемнике переводником, нагнетание газа в подземный резервуар по межколонному пространству, выдавливание жидкости из него и кольцевого канала камеры высокого давления, подачу газа из межколонного пространства и резервуара в подъемник через камеру высокого давления и отбор жидкости из резервуара газлифтом, отличающийся тем, что верхнюю часть камеры высокого давления располагают над уровнем жидкости в резервуаре и сообщают ее с резервуаром, а подачу газа из камеры высокого давления в подъемник осуществляют через обратный клапан, при этом за камерой высокого давления создают столб жидкости и поддерживают давление нагнетания и расход газа постоянными. 1. A method of taking liquid from an underground reservoir, including lowering a production casing with an elevator from pipes of smaller diameter and a high-pressure chamber from pipes of larger diameter mounted on an elevator by a sub, pumping gas into the underground reservoir through the annular space, extruding liquid from it and the annular chamber channel high pressure, gas supply from the annular space and the tank to the lift through the high pressure chamber and the selection of liquid from the tank with a gas lift, characterized in that the top the lower part of the high-pressure chamber is placed above the liquid level in the reservoir and communicates with the reservoir, and gas is supplied from the high-pressure chamber to the lift through a non-return valve, while a liquid column is created behind the high-pressure chamber and the discharge pressure and gas flow are kept constant. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачей газа в подъемник формируют в нем газожидкостную смесь и создают дополнительный перепад давления между этой смесью, которую образуют в подъемнике сразу после начала подачи газа, и жидкостью, находящейся за камерой высокого давления. 2. The method according to p. 1, characterized in that by supplying gas to the lift form a gas-liquid mixture in it and create an additional pressure drop between this mixture, which is formed in the lift immediately after the start of the gas supply, and the liquid located behind the high pressure chamber.
RU94040458A 1994-11-04 1994-11-04 Method for recovery of liquid from underground reservoir RU2096588C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94040458A RU2096588C1 (en) 1994-11-04 1994-11-04 Method for recovery of liquid from underground reservoir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94040458A RU2096588C1 (en) 1994-11-04 1994-11-04 Method for recovery of liquid from underground reservoir

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94040458A RU94040458A (en) 1996-09-20
RU2096588C1 true RU2096588C1 (en) 1997-11-20

Family

ID=20162248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94040458A RU2096588C1 (en) 1994-11-04 1994-11-04 Method for recovery of liquid from underground reservoir

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2096588C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001033038A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-10 Vladimir Ivanovich Ivannikov Method for transforming a gas-liquid stream in well and variants of device therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Муравьев И.А. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. - М.: Недра, 1978, с. 199. 2. Зайцев Ю.В. Теория и практика газлифта. - М.: Недра, 1987, с. 90. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001033038A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-10 Vladimir Ivanovich Ivannikov Method for transforming a gas-liquid stream in well and variants of device therefor
US6705399B1 (en) 1999-11-02 2004-03-16 Bip Technology Ltd. Method for transforming a gas-liquid stream in wells and device therefor

Also Published As

Publication number Publication date
RU94040458A (en) 1996-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111512017B (en) Low-pressure gas-lift type artificial lifting system and method
JP2014523989A (en) System and method for producing reservoir liquids
US8794305B2 (en) Method and apparatus for removing liquid from a horizontal well
WO2009075840A1 (en) Gas assisted downhole pump
AU2010273768B2 (en) System and method for intermittent gas lift
US6142224A (en) Triple action pumping system with plunger valves
US6298918B1 (en) System for lifting petroleum by pneumatic pumping
US10337296B2 (en) Gas lift assembly
RU2179234C1 (en) Method of developing water-flooded oil pool
RU2096588C1 (en) Method for recovery of liquid from underground reservoir
RU2317407C1 (en) Well operation method
RU2228433C2 (en) Method for oil extraction from watering wells and device realizing said method
RU2189433C2 (en) Method of recovery of well products and deep-well pumping devices for method embodiment (versions)
RU2491418C1 (en) Method to develop multizone oil reservoir
RU2129208C1 (en) Method for operation of gusher wells with use of gas-lift phenomenon of associated oil gas
RU2078910C1 (en) Method of oil recovery
RU2123102C1 (en) Method of gas-lift operation of well
RU2812377C1 (en) Sucker rod pumping unit for high-yield wells under conditions of high gas factor
RU1331U1 (en) A device for oil production from a waterlogged well
RU2753721C1 (en) Method for removing liquid from wells and bhz by hydropneumatic swabbing
RU2114282C1 (en) Method and device for lifting gas-liquid mixture in wells
CN214499007U (en) Gas lift system and gas lift equipment suitable for coal bed gas well
RU2801197C1 (en) Well completion method after workover
RU2685606C1 (en) Method for drilling well in disastrous lost circulation and device for its implementation
Rejepovich THE CHOICE OF THE OF DUAL COMPLETION OPERATION METHOD FOR INCREASING PRODUCTION AND ACCELERATED DEVELOPMENT OF MULTI-LAYER FIELDS