RU2202034C2 - Procedure bringing well to optimum condition after repair - Google Patents

Procedure bringing well to optimum condition after repair Download PDF

Info

Publication number
RU2202034C2
RU2202034C2 RU2001119627A RU2001119627A RU2202034C2 RU 2202034 C2 RU2202034 C2 RU 2202034C2 RU 2001119627 A RU2001119627 A RU 2001119627A RU 2001119627 A RU2001119627 A RU 2001119627A RU 2202034 C2 RU2202034 C2 RU 2202034C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
well
repair
cycle
fluid
Prior art date
Application number
RU2001119627A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001119627A (en
Inventor
А.А. Чудновский
С.И. Зайцев
А.В. Давыдов
Иштван Гоци
Original Assignee
ООО Нефтяная технологическая компания "НЕТЕК"
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 ООО Нефтяная технологическая компания "НЕТЕК" filed Critical ООО Нефтяная технологическая компания "НЕТЕК"
Priority to RU2001119627A priority Critical patent/RU2202034C2/en
Publication of RU2001119627A publication Critical patent/RU2001119627A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2202034C2 publication Critical patent/RU2202034C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: production of fluid fossils, oil and gas industry. SUBSTANCE: invention refers to operation of pumps installed in wells. Procedure includes placement of well pumping equipment at rational depth and pumping of fluid into oil collection system. Down-hole pumping equipment in which pump operates under cyclic condition and has capacity at which rated production is by far higher than maximum discharge of fluid before repair is installed during repair for periodic formation of hydrodynamic pulses. In this case pump is positioned at depth securing least specific expenses per ton of extracted well product under cyclic operation. Operation time of pump under cycle of regular operation conditions after repair is assumed to be equal to functional of boundary operation conditions of pump, time and rate of filling of hole clearance and is found by analytical expression. EFFECT: reduced negative effect of killing and optimized production after repair of well. 1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к добыче жидких полезных ископаемых в основном в нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при глубинно-насосной эксплуатации, в частности, нефтяных скважин. The invention relates to the extraction of liquid minerals mainly in the oil industry and can be used in deep-pump operation, in particular, oil wells.

Известен способ повышения (оптимизации) нефтеотдачи скважины, включающий технологические выдержки (Пат. РФ 2156352, МПК 6 Е 21 В 43/22, 2000). There is a method of increasing (optimizing) oil recovery, including technological excerpts (Pat. RF 2156352, IPC 6 E 21 V 43/22, 2000).

Известен способ отбора нефти из скважин с помощью глубинного насоса, с оценкой параметров системы отбора нефти (Пат. РФ 2011812, 6 Е 21 В 47/00, 1990). A known method of oil selection from wells using a deep pump, with the assessment of the parameters of the oil extraction system (Pat. RF 2011812, 6 E 21 In 47/00, 1990).

Недостаток этих способов - невозможность увеличения пропускной способности глубинно-насосных установок в послеремонтный период. The disadvantage of these methods is the impossibility of increasing the throughput capacity of deep-well pumping installations in the after-repair period.

Известен способ добычи флюида с помощью глубинно-насосной установки с насосом повышенной производительности и возможностью периодической остановки двигателя (Пат. РФ 2061175, МПК 6 Е 21 В 43/00, 1996). A known method of producing fluid using a deep-well pumping unit with a high-capacity pump and the possibility of periodic engine shutdown (Pat. RF 2061175, IPC 6 E 21 V 43/00, 1996).

Недостаток способа - малый дебит при больших затратах. The disadvantage of this method is low flow rate at high cost.

Известен также, принятый за наиболее близкий аналог, способ вывода скважины на оптимальный режим по отбору жидкости, включающий размещение в скважине глубинно-насосного устройства (оборудования), расположенного на рациональной глубине и осуществление перекачки жидкости в систему нефтесбора (Заявка РФ 95108838, МПК 6 Е 21 В 43/00, 1995). There is also a known method adopted for the closest analogue that a well can be brought to the optimum mode for fluid selection, which includes placing a downhole pumping device (equipment) located at a rational depth in the well and pumping fluid into the oil gathering system (RF Application 95108838, IPC 6 E 21 B 43/00, 1995).

Недостаток известного способа - невозможность оптимизации добычи после ремонта по комплексу показателей, существенные затраты времени при выходе на штатный режим работы, в том числе обусловленные отрицательным влиянием глушения скважины при ремонте. The disadvantage of this method is the inability to optimize production after repair by a set of indicators, significant time spent on reaching normal operation, including due to the negative effect of killing the well during repair.

Техническая задача состоит в снижении отрицательного влияния глушения скважины и оптимизации добычи в послеремонтный период скважины по комплексу показателей путем периодического создания гидродинамических импульсов, увеличения суммарного получаемого дебита скважины и увеличения депрессии на пласт, увеличения скорости жидкости внутри пласта для повышения продуктивности скважины, увеличения пропускной способности глубинно-насосных установок и снижения затрат на добычу нефти при увеличении пропускной способности газожидкостной смеси. The technical task is to reduce the negative impact of well plugging and optimizing production in the after-repair period of the well according to a set of indicators by periodically creating hydrodynamic pulses, increasing the total obtained well production rate and increasing depression on the formation, increasing the fluid velocity inside the formation to increase well productivity, and increasing the throughput of the deep pumping units and reducing oil production costs while increasing gas-liquid throughput Mesi.

На фиг.1 показана зависимость мгновенного дебита скважины при стационарном режиме работы насоса; на фиг.2. - зависимость от времени мгновенного дебита скважины при циклическом режиме работы насоса; на фиг.3. - зависимость от времени накопленного дебита; на фиг.4. - пример энергетических характеристик насосов, где 1 - зависимость от времени накопленного дебита для стационарного режима, 2 - зависимость от времени накопленного дебита для циклического режима, 3, 4 - показатели H=f(Q), 5, 6 - показатели η = f(Q), 4, 6 - для насосов стационарного режима, 3, 5 - для насосов циклического режима, Q - номинальная производительность насоса, см3/с, Н - напор, м, η - КПД, %.Figure 1 shows the dependence of the instantaneous flow rate of a well during stationary operation of the pump; figure 2. - time dependence of the instant flow rate of the well during cyclic operation of the pump; figure 3. - dependence on the time of accumulated production rate; figure 4. is an example of the energy characteristics of pumps, where 1 is the time dependence of the accumulated flow rate for the stationary mode, 2 is the time dependence of the accumulated flow rate for the cyclic mode, 3, 4 are the indicators H = f (Q), 5, 6 are the indicators η = f ( Q), 4, 6 - for stationary pumps, 3, 5 - for cyclic pumps, Q - nominal pump capacity, cm 3 / s, N - head, m, η - efficiency,%.

В отличие от известного решения в способе при ремонте скважины выполняют штатные работы по ремонту, которые могут включать глушение скважины солевым раствором, подъем подземного оборудования, профилактические работы при текущем ремонте или работы по капитальному ремонту скважины, опускание глубинно-насосного оборудования, запуск скважины и осуществление эксплуатации в штатном режиме добычи жидкости. При ремонте глубинно-насосное оборудование устанавливают с мощностью насоса П1>>П2, где П1 - номинальная производительность насоса, установленного при ремонте, П2 - максимальный дебит жидкости до производства ремонта скважины; насос размещают на глубине, обеспечивающей наименьшие удельные расходы на тонну добываемой скважинной продукции, с возможностью его работы в циклическом режиме с технологическими выдержками при штатной добыче жидкости. Время работы насоса в цикле режима штатной работы после ремонта может приниматься исходя из функционала от граничных условий работы насоса, времени и скорости заполнения затрубного пространства:
Трi=f(ПУi, t0(i-1), V0(i-1)),
где i>l - порядковый номер цикла;
Tpi - время работы насоса в i-м цикле, ч;
ПУi - граничные условия работы насоса в i-м цикле, см3/с;
t0(i-1) - время заполнения затрубного пространства в (i-1)-м цикле, ч;
V0(i-1) - скорость заполнения затрубного пространства в (i-1)-м цикле, см3/с;
граничные условия работы насоса ПУi - принимают
П Y i = fij, ψk),
по функциям энергетических характеристик насоса:
H=f(Q),
где φj - фильтрационные характеристики пласта и скважины,
ψk - технологические режимы работы скважины, причем
φ1 = (rc), φ2 = (χ), φ3 = (ε),
φ4 = (Kпр), ψ1 = (ΔP), ψ2 = (Q),
где φ1 - приведенный радиус скважины, см;
φ2 - коэффициент пьезопроводности пласта, cм2/c;
φ3 - гидропроводность пласта, мкм2•м/мПа•с;
ψ1 - падение забойного давления в период работы насоса, МПа;
ψ2 - номинальная производительность насоса, см3/с;
i - номер цикла;
φ4 - коэффициент продуктивности скважины, см3/с•МПа;
Н - напор, м;
Q - номинальная производительность насоса, см3/с;
время работы насоса в первом цикле Tp1 может назначаться минимальным и равным 1,5-1,7 ч.
In contrast to the known solution in the method, well repair work is performed during well repair, which may include killing the well with saline solution, lifting of underground equipment, preventive maintenance during current repair or work on well overhaul, lowering downhole pumping equipment, launching the well, and normal operation of fluid production. During the repair, the downhole pumping equipment is installed with a pump capacity of P 1 >> P 2 , where P 1 is the nominal capacity of the pump installed during the repair, P 2 is the maximum fluid flow rate before the well is repaired; the pump is placed at a depth that provides the smallest unit cost per ton of produced well products, with the possibility of its operation in a cyclic mode with technological shutter speeds with regular fluid production. The pump run time in the cycle of the normal operation after repair can be taken based on the functionality of the boundary conditions of the pump, the time and speed of filling the annulus:
Т pi = f (П У i , t 0 (i-1) , V 0 (i-1) ),
where i> l is the sequence number of the cycle;
T pi - pump run time in the i-th cycle, h;
P U i - the boundary conditions of the pump in the i-th cycle, cm 3 / s;
t 0 (i-1) - time to fill the annulus in the (i-1) th cycle, h;
V 0 (i-1) is the annulus filling rate in the (i-1) th cycle, cm 3 / s;
boundary operating conditions of the pump П У i - accept
P Y i = f ij , ψ k ),
according to the functions of the energy characteristics of the pump:
H = f (Q),
where φ j - filtration characteristics of the reservoir and the well,
ψ k - technological modes of operation of the well, and
φ 1 = (r c ), φ 2 = (χ), φ 3 = (ε),
φ 4 = (K ol ), ψ 1 = (ΔP), ψ 2 = (Q),
where φ 1 is the reduced radius of the well, cm;
φ 2 - the coefficient of piezoelectricity of the reservoir, cm 2 / s;
φ 3 - reservoir hydraulic conductivity, μm 2 • m / mPa • s;
ψ 1 - downhole pressure drop during the pump operation, MPa;
ψ 2 - nominal pump capacity, cm 3 / s;
i is the cycle number;
φ 4 - well productivity coefficient, cm 3 / s • MPa;
N - pressure, m;
Q - nominal pump capacity, cm 3 / s;
the pump run time in the first cycle T p1 can be set to a minimum and equal to 1.5-1.7 hours

Способ вывода скважины на оптимальный режим работы после ремонта включает приемы, позволяющие снизить отрицательное влияние глушения скважины, исключить зависимость фактического дебита от характеристик подземного оборудования - исключить ошибки в выборе подземного оборудования после ремонта. Он применим за счет выбранного оборудования и режима работы его для очистки от бурового раствора, технической воды и механических примесей, при падении начального дебита из-за засорения призабойной зоны скважины, для вскрытия дополнительных пропластов и увеличения нефтеотдачи, восстановления режима работы скважины и снижения обводненности. The method of bringing the well to the optimal mode of operation after repair includes techniques that reduce the negative effect of well killing, eliminate the dependence of actual production on the characteristics of underground equipment - eliminate errors in choosing underground equipment after repair. It is applicable due to the selected equipment and its operating mode for cleaning from drilling mud, industrial water and mechanical impurities, when the initial production rate drops due to clogging of the bottomhole zone of the well, for opening additional layers and increasing oil recovery, restoring the well operating mode and reducing water cut.

Сущность применения способа состоит в создании неустановившегося режима работы скважины посредством форсированного отбора в период работы скважины и ее остановки в последующий период. При этом создают условия интенсивного воздействия на пласт и скважину, приводящие к повышению продуктивных показателей работы скважины. Они являются результатом выноса продуктов кольматации, твердых частиц, смол, парафинов, асфальтинов, а также повышения проницаемости пласта и др. The essence of the application of the method is to create an unsteady mode of operation of the well by means of forced selection during the period of operation of the well and its shutdown in the subsequent period. At the same time, the conditions for intensive impact on the formation and the well are created, leading to an increase in the productive performance of the well. They are the result of the removal of mud products, particulate matter, resins, paraffins, asphalts, as well as increasing the permeability of the formation, etc.

Известный способ установившейся работы скважины обусловлен тем, что забойное давление остается постоянным, напряжения в пласте не меняются, а движущегося потока недостаточно для очистки призабойной зоны. Напротив, как показывает практика, за время работы скважина засоряется, дебит падает вплоть до прекращения работы скважины. The known method of steady well operation is due to the fact that the bottomhole pressure remains constant, the stress in the formation does not change, and the moving flow is not enough to clean the bottomhole zone. On the contrary, as practice shows, during operation, the well becomes clogged, production decreases until the well stops working.

В отличие от этого предлагаемым способом освоения скважины обеспечивают неустановившееся попеременное воздействие на пласт, активно влияющее на улучшение продуктивности скважины и увеличение добычи продукции. In contrast, the proposed method of well development provides an unsteady alternating impact on the formation, actively affecting the improvement of well productivity and increase production.

Одно из воздействий связано с форсированным отбором жидкости из пласта. Форсированный отбор приводит к росту депрессии на пласт, следствием которого является непрерывное уменьшение забойного давления и понижение динамического уровня вплоть до приема насоса. В связи с этим при форсированном отборе скважина не может работать постоянно. Необходимо периодически производить отключение скважины для восстановления забойного давления. One of the effects is associated with forced withdrawal of fluid from the reservoir. Forced selection leads to an increase in depression on the formation, the consequence of which is a continuous decrease in bottomhole pressure and a decrease in the dynamic level until the pump is received. In this regard, with forced selection, the well cannot work continuously. It is necessary to periodically shut off the well to restore bottomhole pressure.

При этом происходят следующие виды воздействия на пласт, способствующие освоению скважины, снижению отрицательного влияния глушения. In this case, the following types of impact on the formation, contributing to the development of the well, reduce the negative impact of killing.

Это знакопеременные механические напряжения в пласте в период форсированного отбора и остановки скважины. Количество смен нагружения и разгрузки пласта может составлять за сутки 10-12 или же в течение месяца около пятисот. Также воздействия оказываются на скелет пласта, который является не сплошной, а дискретной средой с соединением зерен минералов тонкими слабыми перемычками. These are alternating mechanical stresses in the formation during the period of forced selection and well shutdown. The number of changes in loading and unloading the formation can be 10-12 per day or about five hundred per month. Also, the effects are on the skeleton of the reservoir, which is not a continuous, but a discrete medium with a connection of mineral grains with thin weak bridges.

Результатом воздействия переменных механических нагрузок являются как обратимые, так и необратимые изменения в пласте, которые в сочетании с меняющимися фильтрационными потоками при работе и остановке скважины создают благоприятные условия для очищения призабойной зоны. The result of exposure to variable mechanical loads is both reversible and irreversible changes in the reservoir, which, in combination with changing filtration flows during operation and shutdown of the well, create favorable conditions for cleaning the bottom-hole zone.

При механических нагрузках в пласте происходит периодическое изменение объема пор - расширение и сужение. То же происходит и с соединяющими их каналами, в результате чего возникает дополнительная возможность выноса твердых частиц и высоковязких компонентов нефти. Наряду с деформацией порового пространства происходит изменение трещин - их раскрытие и смыкание. С каждой переменой напряжений этот процесс способствует образованию новых трещин, все глубже распространяющихся в пласт. Это явление аналогично гидроразрыву пласта, но отличается тем, что для гидроразрыва характерны одиночные крупные трещины, а для данного случая - массовые трещины. Under mechanical stresses in the reservoir, a periodic change in pore volume occurs - expansion and contraction. The same thing happens with the channels connecting them, as a result of which there is an additional possibility of removal of solid particles and highly viscous oil components. Along with the deformation of the pore space, there is a change in the cracks - their opening and closing. With each change of stresses, this process contributes to the formation of new cracks, which propagate deeper into the formation. This phenomenon is similar to hydraulic fracturing, but differs in that single large cracks are typical for hydraulic fracturing, and for this case, massive cracks.

Видоизменения в пласте способствуют увеличению проницаемости, гидропроводности и пъезопроводности пласта. Зоны улучшенных фильтрационных характеристик охватывают все большие размеры пласта, способствуя увеличению коэффициента продуктивности скважины и уменьшению затрат на тонну продукции. Variations in the formation contribute to an increase in permeability, hydraulic conductivity and piezoconductivity of the formation. Zones of improved filtration characteristics cover ever-increasing dimensions of the formation, contributing to an increase in the well productivity coefficient and a reduction in the cost of a ton of production.

Способ обеспечивает сокращение количества ремонтов (особенно капитальных), связанных с интенсификацией притока, восстановлением потенциала и выравниванием профиля нефтеотдачи. The method provides a reduction in the number of repairs (especially capital) associated with the intensification of the influx, restoration of potential and equalization of the oil recovery profile.

Циклический режим работы насоса обеспечивается принятой производительностью насоса, много большей ожидаемого дебита скважины (П1>>П2) для более интенсивного притока на забое и одновременно возможности создания гидродинамического импульса, при этом жидкость поступает не только из забоя, но и из затрубного пространства скважины и участка ствола скважины, расположенного под насосом.The cyclic mode of operation of the pump is ensured by the adopted pump capacity, much higher than expected well production (P 1 >> P 2 ) for more intensive inflow to the bottom and at the same time the possibility of creating a hydrodynamic impulse, while the fluid comes not only from the bottom but also from the annulus of the well and a section of the wellbore located below the pump.

На фиг. 1 приведена зависимость мгновенного дебита скважины для широко применяемого стационарного режима при постоянной работе насоса. За начальным участком (выход на стационарный режим) следует постоянное значение дебита во все время работы насоса. Такому режиму соответствует прямая линия (фиг.3, поз. 1) накопленного дебита. При циклическом режиме имеет место ступенчатый характер изменения дебита, соответствующий циклам режима работы насоса (фиг. 2). Накопленный дебит (фиг.3, поз.2) отражает ступенчатый характер его изменения с наклонными участками в период работы насоса и горизонтальными площадками в период простаивания. Накопленный дебит циклического режима превышает накопленный дебит при стационарном режиме (фиг.3, поз.1). In FIG. Figure 1 shows the dependence of the instantaneous flow rate of a well for a widely used stationary mode with constant pump operation. The initial section (exit to the stationary mode) is followed by a constant flow rate during the entire pump operation. This mode corresponds to a straight line (figure 3, position 1) of the accumulated flow rate. In cyclic mode, there is a stepwise change in the flow rate corresponding to the cycles of the pump operation mode (Fig. 2). The accumulated flow rate (Fig. 3, pos. 2) reflects the stepwise nature of its change with inclined sections during the pump operation and horizontal platforms during the idle period. The accumulated flow rate of the cyclic mode exceeds the accumulated flow rate in the stationary mode (figure 3, position 1).

Суммарный получаемый дебит скважины превосходит дебит скважины при стационарном режиме работы насоса по следующим причинам. The total obtained flow rate of the well exceeds the flow rate of the well during stationary operation of the pump for the following reasons.

Применение насоса повышенной мощности оказывает несколько воздействий на пласт. Увеличивается депрессия на пласт, приводящая к интенсификации потока. Кроме того, увеличение скорости внутри пласта способствует очищению призабойной зоны пласта, улучшению фильтрационных свойств, подключению ранее не работавших пропластков, что приводит к увеличению коэффициента продуктивности скважины. The use of a high-power pump has several effects on the reservoir. Depression into the reservoir increases, leading to intensification of the flow. In addition, an increase in the velocity inside the formation helps to clean the bottom-hole zone of the formation, to improve the filtration properties, to connect previously not working layers, which leads to an increase in the well productivity coefficient.

Процессы изменения состояния коллектора распространяются и в глубь пласта и улучшают фильтрационные характеристики пласта, такие как коэффициенты проницаемости и пьезопроводности пласта, увеличивают подвижность жидкости, например нефти, гидропроводность и другие. Они обусловлены изменением порового состояния пласта, раскрытием трещин, появлением дополнительных микро- и макротрещин вплоть до гидроразрыва, а также проявлениями деформативных свойств, и являются результатом воздействия повышенных градиентов давлений и цикличности напряженного состояния. The processes of changing the state of the reservoir extend even deeper into the reservoir and improve the filtration characteristics of the reservoir, such as the permeability and piezoconductivity coefficients of the reservoir, increase the mobility of a fluid, such as oil, hydraulic conductivity and others. They are caused by a change in the pore state of the formation, the opening of cracks, the appearance of additional micro- and macrocracks up to hydraulic fracturing, as well as manifestations of deforming properties, and are the result of exposure to increased pressure gradients and cyclic stress state.

После отключения насоса за время простаивания скважины продолжается приток жидкости из пласта на забое, заполняющий затрубное пространство. Кроме того, это обеспечивает уменьшение расхода потребляемой энергии после отключения насоса. After turning off the pump during the idle time of the well, the flow of fluid from the reservoir to the bottom continues, filling the annulus. In addition, this ensures a reduction in energy consumption after switching off the pump.

При добыче, например нефти, за время простаивания происходят следующие положительные превращения жидкости в скважине: обогащение нефти, очищение нефти от твердых частиц, удаление свободного газа из нефти, а также возвратный отток воды из скважины в обводненные пропластки. During production, for example, of oil, the following positive transformations of the liquid in the well occur during idle time: oil enrichment, oil purification from solid particles, removal of free gas from oil, and also the return flow of water from the well to flooded interlayers.

Обогащение нефти обусловлено процессом, происходящим в остановленной скважине, а именно тем, что происходит флотационное разделение воды и нефти, при котором вода опускается вниз, а нефть всплывает вверх. В результате в пространстве ствола скважины под насосом накапливается обогащенная нефть, которую в следующем цикле извлекают на поверхность. The enrichment of oil is due to the process occurring in a stopped well, namely, that there is a flotation separation of water and oil, in which water drops down and oil floats up. As a result, enriched oil is accumulated in the borehole space under the pump, which is removed to the surface in the next cycle.

С другой стороны, оседающая вода снова начинает проникать в пласт. Однако она поступает не во все вскрытые интервалы пласта, а только в максимально проницаемые, поскольку в них меньше противодавление, чем в низкопроницаемых пропластках. On the other hand, the settling water again begins to penetrate into the reservoir. However, it does not enter all open intervals of the formation, but only to the maximum permeable ones, since there is less back pressure in them than in low-permeability layers.

В высокопроницаемых пропластках быстрее всего прорывается вода, поэтому они ранее всего обводняются. Вследствие этого возвратное поступление оседающей воды из скважины снова в пласт улучшает условия гидродинамической обстановки в системе "пласт - скважина". Очищение жидкости в скважине от твердых частиц происходит под действием их разных плотностей. При этом твердые частицы, появляющиеся в процессе очищения пласта, проваливаются в зумпф и не мешают работе насоса. Их извлекают только при капитальном ремонте скважины. In highly permeable layers, water breaks through the fastest, therefore, they are the first to be flooded. As a result of this, the return flow of settling water from the well back to the reservoir improves the conditions of the hydrodynamic situation in the "reservoir - well" system. Purification of the fluid in the well from solid particles occurs under the influence of their different densities. In this case, solid particles that appear during the process of cleansing the reservoir, fall into the sump and do not interfere with the operation of the pump. They are removed only during well overhaul.

Существенным фактором работы насоса является наличие свободного газа в перекачиваемой жидкости, оказывающее негативное влияние. An essential factor in the operation of the pump is the presence of free gas in the pumped liquid, which has a negative effect.

В режиме простаивания скважины выделившийся свободный газ из жидкости утекает через затрубное пространство скважины. В результате этого количество свободного газа под насосом уменьшается вплоть до полного его исчезновения, что также является положительным фактором предлагаемого способа в сравнении с известным способом. In the idle mode of the well, the released free gas from the fluid flows through the annulus of the well. As a result of this, the amount of free gas under the pump decreases until it disappears completely, which is also a positive factor of the proposed method in comparison with the known method.

Процесс обогащения, например нефти, обусловлен также составом жидкости в затрубном пространстве, которое заполняется практически чистой нефтью, в отличие от обводненной нефти, притекающей из пласта к забою, и при включении насоса извлекается из затрубья на поверхность. The enrichment process, for example, oil, is also due to the composition of the liquid in the annulus, which is filled with almost pure oil, in contrast to watered oil flowing from the reservoir to the bottom, and when the pump is turned on, it is removed from the annulus to the surface.

Процесс эксплуатации насоса в цикле режима штатной работы состоит из двух составляющих, одна из которых связана с его включением на период, при котором не достигаются граничные условия его работы, и другая из которых связана с остановом. The operation of the pump in the cycle of normal operation consists of two components, one of which is connected with its inclusion for a period during which the boundary conditions of its operation are not achieved, and the other of which is associated with a shutdown.

После достижения граничных условий насос отключают, и в скважине в период остановки продолжается приток жидкости из пласта, заполняющий затрубное пространство скважины. After reaching the boundary conditions, the pump is turned off, and in the well during the shutdown period, the flow of fluid from the reservoir continues, filling the annulus of the well.

При произвольном характере изменения свойств пласта и других параметров продолжительность периодов в цикле режима штатной работы характеризуется универсальной зависимостью от граничных условий работы насоса, времени и скорости заполнения затрубного пространства в виде:
Трi=f(ПУi, t0(i-1), V0(i-1)), (1)
где i >1 - порядковый номер цикла;
Трi - время работы насоса в i-м цикле, ч;
ПУi - граничные условия работы насоса в i-м цикле, см3/с;
t0(i-1) - время заполнения затрубного пространства в (i-1)-м цикле, ч;
V0(i-1) - скорость заполнения затрубного пространства в (i-1)-м цикле, см3/с;
граничные условия работы насоса ПУi - принимают по функциям энергетических характеристик насоса
H=f(Q),
где Н - напор, м;
Q - номинальная производительность насоса, см3/с;
время работы насоса в первом цикле Tp1 назначается минимальным и равным 1,5-1,7 ч.
With an arbitrary nature of changes in the properties of the reservoir and other parameters, the duration of the periods in the cycle of the standard operation mode is characterized by a universal dependence on the boundary conditions of the pump, the time and speed of filling the annulus in the form:
Т pi = f (П У i , t 0 (i-1) , V 0 (i-1) ), (1)
where i> 1 is the sequence number of the cycle;
T pi - pump run time in the i-th cycle, h;
P U i - the boundary conditions of the pump in the i-th cycle, cm 3 / s;
t 0 (i-1) - time to fill the annulus in the (i-1) th cycle, h;
V 0 (i-1) is the annulus filling rate in the (i-1) th cycle, cm 3 / s;
the boundary operating conditions of the pump П У i - according to the functions of the energy characteristics of the pump
H = f (Q),
where N is the pressure, m;
Q - nominal pump capacity, cm 3 / s;
the pump run time in the first cycle T p1 is set to a minimum and equal to 1.5-1.7 hours

Тем самым обеспечивают возможность работы насоса в циклическом режиме штатной добычи жидкости и осуществляют эту добычу в соответствии с полученными параметрами. This ensures that the pump can operate in a cyclic mode of regular fluid production and carry out this production in accordance with the obtained parameters.

С учетом времени простаивания tocт суммарный дебит за один цикл составит

Figure 00000002

где qcp - среднесуточный дебит скважин, м3/cyт;
qmax - дебит во время работы насоса, м3/сут;
tp - время работы насоса в цикле, ч;
tocт - время останова насоса в цикле, ч.Given the idle time t oct the total flow rate for one cycle will be
Figure 00000002

where q cp is the average daily flow rate of wells, m 3 / cyt;
q max - flow rate during pump operation, m 3 / day;
t p - pump operating time in the cycle, h;
t oct - pump shutdown time in the cycle, h

Значение среднего дебита qcp зависит, в частности, от продолжительности tocт, затрачиваемой на заполнение затрубного пространства.The average flow rate q cp depends, in particular, on the duration t oct spent on filling the annulus.

Чем больше tocт, тем выше поднимается уровень жидкости в затрубном пространстве. Это приводит к увеличению qmax с ростом времени простаивания скважины tocт. В свою очередь, продолжительность простаивания оказывает влияние на средний дебит qcp, определяемый по формуле. Результат увеличения qmax приведен на фиг.3 с более высоким положением накопленного дебита (2) в сравнении с (1). При этом определяют такую продолжительность tocт, которая приводит к большему значению среднего дебита qcp.The more t oct , the higher the liquid level rises in the annulus. This leads to an increase in q max with increasing idle time t oct . In turn, the idle time has an effect on the average flow rate q cp , determined by the formula. The result of an increase in qmax is shown in FIG. 3 with a higher position of the accumulated flow rate (2) in comparison with (1). In this case, such a duration t oct is determined that leads to a larger average flow rate q cp .

Экономия энергетических затрат обусловлена тремя обстоятельствами. Saving energy costs is due to three circumstances.

Первое из них связано с отсутствием расходования электроэнергии при отключении и простаивании насоса. Второе связано с продолжающимся притоком нефти из пласта в отсутствие работающего насоса. Третье обстоятельство связано с интенсификацией притока из пласта в скважину вследствие применения насоса повышенной мощности с улучшением коллекторских свойств пласта и призабойной зоны в сторону их улучшения. The first of them is associated with the lack of energy consumption when the pump is turned off and idle. The second is due to the continued flow of oil from the reservoir in the absence of a working pump. The third circumstance is associated with the intensification of the inflow from the formation into the well due to the use of a high-power pump with an improvement in the reservoir properties of the formation and the bottom-hole zone towards their improvement.

Скважина 1116 была выбрана для применения освоения в связи с тем, что за предшествующее время ее эксплуатации наблюдалось уменьшение коэффициента продуктивности скважины, приводящее к пониженным величинам дебита с засорением призабойной зоны, который на момент обработки составил 9,3 м3/сут.Well 1116 was chosen for the development application due to the fact that during the previous time of its operation, a decrease in the well productivity coefficient was observed, leading to lower production rates with blockage of the bottomhole zone, which at the time of treatment was 9.3 m 3 / day.

На Западно-Сургутском месторождении скважиной 1116 в кусте 82 разрабатывается пласт толщиной h=16 м со следующими коллекторскими свойствами: коэффициент проницаемости пласта k = 0,52 мкм2, пьезопроводность χ = 104 см2/с, вязкость флюида μ = 3,5 мПа•с, плотность жидкости в пластовых условиях γ = 0,77 т/м3.At the Zapadno-Surgutskoye field, well 1116 in well 82 is developing a formation with a thickness of h = 16 m with the following reservoir properties: permeability coefficient of a formation k = 0.52 μm 2 , piezoconductivity χ = 10 4 cm 2 / s, fluid viscosity μ = 3.5 MPa • s, fluid density in reservoir conditions γ = 0.77 t / m 3 .

Скважина обсажена колонной диаметра Rк= 5'', в колонну спущены насосно-компрессорные трубы rнкт= 2,5''. До применения способа скважина 1116 относилась к механизированному фонду и была оборудована насосом ЭЦН - 30-1200. При этом насос был спущен на глубину 1600 м и работал с динамическим уровнем 1200 м. Дебит жидкости до применения способа составлял 9,3 м3/сут при обводненности продукции 7%. Приведенный радиус скважины rс= 8,5 см.The well was cased with a column of diameter R k = 5 '', tubing pipes r tubing = 2.5 '' were lowered into the column. Before applying the method, well 1116 belonged to a mechanized fund and was equipped with an ESP-30-1200 pump. At the same time, the pump was lowered to a depth of 1600 m and worked with a dynamic level of 1200 m. The fluid flow rate before applying the method was 9.3 m 3 / day with a water cut of 7%. The reduced well radius r c = 8.5 cm.

На этой скважине применяют предлагаемый способ для оптимизации добычи по комплексу показателей, таких как увеличение дебита, снижение обводненности, увеличение депрессии и др. At this well, the proposed method is used to optimize production by a set of indicators, such as an increase in flow rate, a decrease in water cut, an increase in depression, etc.

Для осуществления способа применяют насос ЭЦН-50-1700. Его номинальная производительность П1=50 м3/cyт значительно превосходит ожидаемый дебит жидкости П2= 9,3 м3/сут, принятый по результату предыдущей эксплуатации скважины.For the implementation of the method, an ETsN-50-1700 pump is used. Its nominal productivity P 1 = 50 m 3 / cyt significantly exceeds the expected fluid flow rate P 2 = 9.3 m 3 / day, taken as a result of a previous well operation.

Такое соотношение П1>>П2 с превышением более чем в 5 раз обеспечивает условие выполнения способа.This ratio P 1 >> P 2 with an excess of more than 5 times provides the condition for the execution of the method.

Для технического осуществления способа старый насос поднимают на поверхность и определяют глубину спуска нового насоса ЭЦН-50-1700. Для этого выбирают рациональную глубину для данного типоразмера, которая составляет 1740 м, и спускают насос на эту глубину. For the technical implementation of the method, the old pump is raised to the surface and the descent depth of the new ETsN-50-1700 pump is determined. To do this, choose a rational depth for a given size, which is 1740 m, and lower the pump to this depth.

Обеспечивают возможность работы в циклическом режиме штатной добычи жидкости. Для этого в данном примере задают условие отключения работающего насоса на i-м цикле моментом достижения уровня в затрубном пространстве Нкр(i), равного 1600 м, что на 140 м выше глубины спуска насоса. Дальнейшее понижение уровня может повлечь аварию.Provide the ability to work in a cyclic mode of regular fluid production. For this, in this example, the condition for shutting down the working pump on the i-th cycle is set by the moment of reaching the level in the annulus N cr (i) of 1600 m, which is 140 m higher than the depth of the pump descent. Further lowering may result in an accident.

Время останова насоса назначают для данного цикла равным t0(i)=2 ч и осуществляют, например, по таймеру.The pump stop time is assigned for this cycle equal to t 0 (i) = 2 hours and is carried out, for example, by a timer.

Для условий примера реализации включают насос в работу, производят автоматическое отключение насоса в момент понижения уровня жидкости в затрубном пространстве до критического уровня Нкр(i), выдерживают останов насоса в течение времени по таймеру, чем осуществляют возможность работы насоса в циклическом режиме штатной добычи жидкости.For the conditions of an example implementation, the pump is turned on, the pump is automatically turned off when the fluid level in the annulus drops to a critical level of N cr (i) , the pump is held for a timer over time, which enables the pump to operate in the cyclic mode of regular fluid production .

По результатам применения способа на скважине 1116 Западно-Сургутского месторождения получены следующие положительные результаты. Дебит по жидкости в циклическом режиме штатной добычи жидкости увеличился до 21 м3/сут, вместо первоначального 9,3 м3/сут, что соответствует его увеличению в 2,26 раза. Произошло снижение обводненности продукции до 3% вместо прежней 7%, т.е. в 2,3 раза. Средний динамический уровень стал равным 1100 м вместо прежнего 1200 м, в результате чего снижение депрессии на пласт составило величину, равную U=(1740-1100)/(1600-1200)=1,6.According to the results of applying the method to well 1116 of the West Surgut field, the following positive results were obtained. The fluid flow rate in the cyclic mode of regular fluid production increased to 21 m 3 / day, instead of the initial 9.3 m 3 / day, which corresponds to a 2.26-fold increase. There was a decrease in water cut to 3% instead of the previous 7%, i.e. 2.3 times. The average dynamic level became equal to 1100 m instead of the previous 1200 m, as a result of which the decrease in depression on the formation was equal to U = (1740-1100) / (1600-1200) = 1.6.

Полученные результаты подтверждают оптимизацию добычи нефти в результате применения способа по следующим показателям. The results obtained confirm the optimization of oil production as a result of applying the method according to the following indicators.

Дополнительная добыча жидкости увеличилась в 2,26 раза при снижении депрессии в 1,6 раза. Снижение обводненности составило 2,3 раза. Additional fluid production increased 2.26 times while reducing depression 1.6 times. The decrease in water cut was 2.3 times.

Таким образом, применением способа обеспечивают осуществление поставленной цели: оптимизации добычи жидкости по указанному комплексу показателей. Thus, the application of the method ensures the implementation of the goal: optimization of fluid production according to the specified set of indicators.

По исходным данным определяют параметры циклического процесса для двух других скважин 439 и 1162 (см. таблицу). The initial data determine the parameters of the cyclic process for two other wells 439 and 1162 (see table).

Таким образом, в результате освоения скважины по предлагаемому способу получено увеличение следующих фильтрационных характеристик по скважинам 439 и 1162 соответственно: приведенный радиус скважины φ1 с 0,02 до 0,1 см и с 10,2 до 11,8 см, коэффициент пьезопроводности φ2 с 3,0 • 104 до 4,0•104 см2/с и с 2,0•104 до 3,0•104 см2/с, коэффициент гидропроводности φ3 с 52 до 65 и с 65 до 75 мкм2•см/мПа•с), коэффициент продуктивности скважины с 3,1 до 3,8 и с 2,3 до 2,8 м3/(Сут•мПа).Thus, as a result of well development by the proposed method, an increase in the following filtration characteristics was obtained for wells 439 and 1162, respectively: reduced well radius φ 1 from 0.02 to 0.1 cm and from 10.2 to 11.8 cm, piezoelectric conductivity coefficient φ 2 s 3.0 • 10 4 to 4.0 • 104 cm 2 / s and s 2.0 • 10 4 to 3.0 • 10 4 cm 2 / s, hydro conductivity φ 3 from 52 to 65 and from 65 to 75 μm 2 • cm / mPa • s), well productivity coefficient from 3.1 to 3.8 and from 2.3 to 2.8 m 3 / (Sut • mPa).

Claims (2)

1. Способ вывода скважины на оптимальный режим добычи скважинной жидкости, включающий размещение в скважине глубинно-насосного оборудования на рациональной глубине и осуществление перекачки жидкости в систему нефтесбора, отличающийся тем, что для периодического создания гидродинамических импульсов устанавливают при ремонте скважины глубинно-насосное оборудование с возможностью работы насоса в циклическом режиме с мощностью насоса
П1>>П2,
где П1 - номинальная производительность насоса, установленного при ремонте;
П2 - максимальный дебит жидкости до производства ремонта скважины,
насос размещают на глубине, обеспечивающей наименьшие удельные расходы на тонну добываемой скважинной продукции при циклической работе, время работы насоса в цикле режима штатной работы после ремонта равно функционалу от граничных условий работы насоса, времени и скорости заполнения затрубного пространства:
Трi=f(ПiУ, t0(i-1), V0(i-1)),
где i - порядковый номер цикла (i>l);
Tpi - время работы насоса в i-м цикле, ч;
ПiУ - граничные условия работы насоса в i-м цикле, см3/c;
t0(i-1) - время заполнения затрубного пространства в (i-1)-м цикле, ч;
V0(i-1) - скорость заполнения затрубного пространства в (i-1)-м цикле, см3/с,
граничные условия работы насоса ПiУ принимают равными
П Y i = fijk),
где φj - фильтрационные характеристики пласта и скважины;
ψk - технологические режимы работы скважины,
причем:
φ1 - приведенный радиус скважины, φ1 = (rc), см;
φ2 - коэффициент пьезопроводности пласта, φ2 = (χ), см2/с;
φ3 - гидропроводность пласта, φ3 = (ε), мкм2•м/мПа•с;
φ4 - коэффициент продуктивности скважины, φ4 = (Kпр), см3/с•МПа;
ψ1 - падение забойного давления в период работы насоса, ψ1 = (ΔP), МПа;
ψ2 - номинальная производительность насоса ψ2 = (Q), см3/с,
по функциям энергетических характеристик насоса:
H=f(Q),
где Н - напор, м;
Q - номинальная производительность насоса, см3/с,
время работы насоса в первом цикле Tp1 назначают минимальным и равным 1,5-1,7 ч.
1. A method of bringing a well to the optimum mode of producing well fluid, including placing downhole pumping equipment in the well at a reasonable depth and pumping fluid into the oil recovery system, characterized in that for the periodic creation of hydrodynamic impulses, downhole pumping equipment is installed when repairing the well with the possibility pump operation in cyclic mode with pump power
P 1 >> P 2 ,
where P 1 is the nominal capacity of the pump installed during the repair;
P 2 - the maximum flow rate before the repair of the well,
the pump is placed at a depth that ensures the smallest unit cost per ton of produced well products during cyclic operation, the pump runtime in the cycle of the normal operation after repair is equal to the functional of the boundary conditions of the pump, time and annular filling rate:
T pi = f (P i Y , t 0 (i-1) , V 0 (i-1) ),
where i is the sequence number of the cycle (i>l);
T pi - pump run time in the i-th cycle, h;
P i U - the boundary operating conditions of the pump in the i-th cycle, cm 3 / s;
t 0 (i-1) - time to fill the annulus in the (i-1) th cycle, h;
V 0 (i-1) is the annular space filling rate in the (i-1) th cycle, cm 3 / s,
the boundary operating conditions of the pump П i У are taken equal
P Y i = f ij , ψ k ),
where φ j - reservoir characteristics of the reservoir and the well;
ψ k - technological modes of operation of the well,
moreover:
φ 1 - reduced radius of the well, φ 1 = (r c ), cm;
φ 2 - piezoelectric conductivity coefficient of the formation, φ 2 = (χ), cm 2 / s;
φ 3 - reservoir hydraulic conductivity, φ 3 = (ε), μm 2 • m / mPa • s;
φ 4 - well productivity coefficient, φ 4 = (K ol ), cm 3 / s • MPa;
ψ 1 - downhole pressure drop during the pump operation period, ψ 1 = (ΔP), MPa;
ψ 2 - nominal pump capacity ψ 2 = (Q), cm 3 / s,
according to the functions of the energy characteristics of the pump:
H = f (Q),
where N is the pressure, m;
Q - nominal pump capacity, cm 3 / s,
the pump run time in the first cycle T p1 is assigned a minimum and equal to 1.5-1.7 hours
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при ремонте выполняют глушение скважины солевым раствором, осуществляют подъем подземного оборудования, выполняют профилактические работы при текущем ремонте или работы по капитальному ремонту скважины, опускают глубинно-насосное оборудование, запускают скважину и осуществляют эксплуатацию штатной добычи жидкости. 2. The method according to claim 1, characterized in that during the repair they perform killing of the well with saline, carry out the lifting of underground equipment, perform preventive maintenance during the current repair or overhaul of the well, lower the pumping equipment, launch the well and carry out regular operation fluid production.
RU2001119627A 2001-07-17 2001-07-17 Procedure bringing well to optimum condition after repair RU2202034C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119627A RU2202034C2 (en) 2001-07-17 2001-07-17 Procedure bringing well to optimum condition after repair

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119627A RU2202034C2 (en) 2001-07-17 2001-07-17 Procedure bringing well to optimum condition after repair

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001119627A RU2001119627A (en) 2001-11-27
RU2202034C2 true RU2202034C2 (en) 2003-04-10

Family

ID=20251713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001119627A RU2202034C2 (en) 2001-07-17 2001-07-17 Procedure bringing well to optimum condition after repair

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2202034C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134327A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дискрит" Well operating method
RU2792479C1 (en) * 2022-11-10 2023-03-22 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for optimizing fluid recovery from a well equipped with a sucker rod pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134327A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дискрит" Well operating method
RU2792479C1 (en) * 2022-11-10 2023-03-22 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for optimizing fluid recovery from a well equipped with a sucker rod pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112761583A (en) Underground hydraulic lifting in-situ sand prevention and sand removal oil extraction and gas production system and method
RU2433250C1 (en) Method of oil development by using periodic operation of producer wells with operation portions varying with oil well fluid density variation
CN108661597B (en) Underground operation integrated shaft treatment tool and method
CN1414209A (en) Oil-water well composite sand prevention method
EA005614B1 (en) Gas turbine for oil lifting
RU2202034C2 (en) Procedure bringing well to optimum condition after repair
RU2272902C1 (en) Method and device for well bottom zone development and cleaning by impulse drainage
RU2527433C1 (en) Method for borehole bottom flushing
RU2190087C2 (en) Process of extraction of well fluid
RU2225938C1 (en) Methods for exploiting oil extracting wells
CN211230399U (en) Shale gas composite discharging and mining process pipe column
CN208845127U (en) Water circulation utilization system during a kind of oil exploitation
CN201306276Y (en) Self-cleaning sand-screening pipe pumping unit
RU2213859C2 (en) Device for stimulation and cleaning of bottomhole formation zone
RU89605U1 (en) OIL PRODUCTION DEVICE
RU2792479C1 (en) Method for optimizing fluid recovery from a well equipped with a sucker rod pump
CN112824641B (en) Integrated oil production process pipe column
RU2206704C2 (en) Method of well flushing
RU2670795C9 (en) Method of reducing well repair duration with installation of the flexible pipe
RU2804653C2 (en) Method for gas production in a watered gas well by periodically removing formation water from the bottom hole into the underlying water-saturated formation
RU2139417C1 (en) Oil production method
RU2097534C1 (en) Method of well reconditioning
CN114482912B (en) Control method for water shutoff agent injection process of horizontal well
RU2296216C1 (en) Well development method
RU2802634C1 (en) Downhole pumping unit with backwash cleaning

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A License on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140718