RU2236563C1 - Method for extracting oil at finishing stage of wells operation - Google Patents

Method for extracting oil at finishing stage of wells operation Download PDF

Info

Publication number
RU2236563C1
RU2236563C1 RU2003109403/03A RU2003109403A RU2236563C1 RU 2236563 C1 RU2236563 C1 RU 2236563C1 RU 2003109403/03 A RU2003109403/03 A RU 2003109403/03A RU 2003109403 A RU2003109403 A RU 2003109403A RU 2236563 C1 RU2236563 C1 RU 2236563C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
well
pump
level
water
Prior art date
Application number
RU2003109403/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
сов Б.Г. Иль (RU)
Б.Г. Ильясов
Е.С. Шаньгин (RU)
Е.С. Шаньгин
К.Ф. Тагирова (RU)
К.Ф. Тагирова
А.Р. Ганеев (RU)
А.Р. Ганеев
Original Assignee
Уфимский государственный авиационный технический университет
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 Уфимский государственный авиационный технический университет filed Critical Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority to RU2003109403/03A priority Critical patent/RU2236563C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236563C1 publication Critical patent/RU2236563C1/en

Links

Landscapes

  • Removal Of Floating Material (AREA)

Abstract

FIELD: oil extractive industry.
SUBSTANCE: method includes lowering of deep sucker-rod pump into the well. To pump continuous reciprocal movement from ground drive is transferred. Pump is mounted in oil layer in upper portion of well in such a way that pump take-in matched with static water level in well in case of lessening of oil layer down to zero during of its extraction. During extraction feed of pump is adjusted dependent on dynamic level. In such way lessening of oil layer is limited to minimally allowed level and presence of certain minimal resource of oil column is provided for excluding take-in of water or air. Static level of water in a well, in case of lessening of oil level down to zero during its extraction, is determined ion basis of analytical expression. Minimally acceptable height of oil layer is determined also on basis of analytical expression.
EFFECT: higher effectiveness of oil extraction due to excluding water cycling, lower metal costs of pump and lower energy costs due to lesser height of liquid raising.

Description

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для повышения эффективности процесса нефтеизвлечения на заключительной стадии эксплуатации малодебитных скважин, оборудованных штанговыми скважинными насосными установками.The invention relates to oil production and can be used to increase the efficiency of the oil recovery process at the final stage of operation of low-production wells equipped with sucker-rod pumping units.

Известен способ добычи нефти погружными поршневыми насосами с гидроприводом, заключающийся в погружении в скважину насосной установки, сообщении ей возвратно-поступательных движений с помощью гидронасоса, приеме жидкости на поверхности (Адонин А.Н. Выбор способа добычи нефти. - М.: Недра, 1971. С.66-67).A known method of oil production by submersible piston pumps with hydraulic drive, which consists in immersing a pumping unit in a well, communicating to it reciprocating movements with a hydraulic pump, receiving liquid on the surface (Adonin A.N. Choosing a method of oil production. - M .: Nedra, 1971 P.66-67).

Недостатком известного способа является то, что он не пригоден для высокообводненных скважин с механическими примесями, что присуще малодебитным скважинам.The disadvantage of this method is that it is not suitable for highly flooded wells with mechanical impurities, which is inherent in marginal wells.

Наиболее близким по содержанию выполняемых операций к заявляемому является способ добычи нефти, заключающийся в том, что в скважину на колонне подъемных труб спускают глубинный скважинный плунжерный насос, передают ему непрерывное возвратно-поступательное движение от станка-качалки и обеспечивают таким образом подъем на поверхность скважинной жидкости, через систему всасывающего и нагнетательного клапанов заполняющей объем подъемных труб (Васильевский В.Н., Петров А.И. Техника и технология определения параметров скважин и пластов. М.: Недра, 1989. С.46-51).The closest in terms of the operations performed to the claimed one is the method of oil production, which consists in the fact that a deep borehole plunger pump is lowered into a well on a column of lifting pipes, it is transferred to it continuous reciprocating motion from the pumping unit, and thus provides a rise to the surface of the borehole fluid through a system of suction and discharge valves filling the volume of the lifting pipes (Vasilievsky V.N., Petrov A.I. Technique and technology for determining the parameters of wells and reservoirs. M: Nedra, 1989. S. 46-51).

Недостатком этого способа является несоответствие между скоростью откачки нефти и дебитом скважины. В начале процесса нефтеизвлечения, когда слой нефти достаточно велик, насос работает в режиме интенсивной откачки. По мере уменьшения нефти в скважине накапливается вода, нефть поднимается выше приема насоса, на поверхность подается высокообводненная нефть (до 90% воды). Это приводит к перерасходу энергии, повышению металлоемкости оборудования за счет большой глубины погружения насоса, уменьшению межремонтного периода оборудования, повышению себестоимости.The disadvantage of this method is the mismatch between the speed of pumping oil and the flow rate of the well. At the beginning of the oil recovery process, when the oil layer is large enough, the pump operates in intensive pumping mode. As the oil decreases, water accumulates in the well, oil rises above the pump intake, and highly watered oil (up to 90% of water) is supplied to the surface. This leads to an excessive consumption of energy, an increase in the metal consumption of the equipment due to the large immersion depth of the pump, a decrease in the overhaul period of the equipment, and an increase in prime cost.

Задача - повышение эффективности нефтеизвлечения путем исключения оборота воды, снижения металлоемкости насосной установки и затрат энергии за счет уменьшения высоты подъема жидкости.The task is to increase the efficiency of oil recovery by eliminating water circulation, reducing the metal consumption of the pump unit and energy costs by reducing the height of the liquid.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе добычи нефти из малодебитных скважин, оборудованных штанговыми скважинными насосными установками, заключающемся в том, что в скважину на колонне подъемных труб спускают глубинный скважинный плунжерный насос, передают ему непрерывное возвратно-поступательное движение от станка-качалки и обеспечивают таким образом подъем на поверхность скважинной жидкости, заполняющей объем подъемных труб через систему всасывающего и нагнетательного клапанов. В отличие от прототипа устанавливают насос в слой нефти в верхней части скважины таким образом, чтобы прием насоса совпадал со статическим уровнем воды в скважине (при отсутствии нефти), в процессе откачки регулируют производительность насоса в зависимости от измеряемого в процессе откачки динамического уровня и ограничивают уменьшение слоя нефти до минимально допустимого уровня. Минимальная допустимая высота слоя нефти в скважине определяется в соответствии с формулойThe solution to this problem is achieved by the fact that in the method of oil production from low-production wells equipped with sucker-rod pumping units, which consists in the fact that a deep borehole plunger pump is lowered into the well on a column of lifting pipes, it is transmitted continuously from the rocking machine to it and thus provide a rise to the surface of the borehole fluid filling the volume of the lifting pipes through a system of suction and discharge valves. Unlike the prototype, the pump is installed in the oil layer in the upper part of the well so that the pump intake coincides with the static water level in the well (in the absence of oil), during pumping, regulate the pump performance depending on the dynamic level measured during pumping and limit the decrease oil layer to the minimum acceptable level. The minimum allowable height of the oil layer in the well is determined in accordance with the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где H - глубина скважины,where H is the depth of the well,

hст.в - высота статического уровня воды в скважине (при отсутствии слоя нефти),h st.v - the height of the static water level in the well (in the absence of an oil layer),

х - глубина до уровня жидкости в скважине,y - глубина до границы раздела сред,x is the depth to the liquid level in the well, y is the depth to the interface,

ρн, ρв - плотность нефти и воды соответственно.ρ n , ρ in - the density of oil and water, respectively.

При этом статический уровень воды в скважине при отсутствии нефти определяется выражениемMoreover, the static water level in the well in the absence of oil is determined by the expression

Figure 00000002
Figure 00000002

где hст.в - высота статического уровня воды в скважинеwhere h st.v - the height of the static water level in the well

(при отсутствии слоя нефти),(in the absence of a layer of oil),

Рпл - пластовое давление,P PL - reservoir pressure

ρв - плотность воды,ρ in - the density of water,

g - ускорение свободного падения.g is the acceleration of gravity.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. В затрубное пространство спускают скважинный уровнемер, с помощью которого фиксируют статический уровень жидкости и границу раздела нефть-вода. Спускают глубинный насос в скважину на глубину, при которой уровень приема насоса совпадает со статическим уровнем воды в скважине при отсутствии нефти. Включают насос и начинают откачку со скоростью, задаваемой в диапазоне от минимальной до максимальной, причем минимальная скорость откачки обеспечивает подачу насоса, равную дебиту скважины. По мере уменьшения слоя нефти его верхняя и нижняя границы приближаются с двух сторон к приему насоса. Для того чтобы насос работал эффективно, необходимо ограничить уменьшение слоя нефти минимальным уровнем. В случае уменьшения слоя нефти до нуля уровень воды поднимется до уровня приема насоса.The proposed method is implemented as follows. A downhole level gauge is lowered into the annulus, with which a static liquid level and an oil-water interface are fixed. The deep pump is lowered into the well to a depth at which the pump intake level coincides with the static water level in the well in the absence of oil. They turn on the pump and start pumping at a speed set in the range from minimum to maximum, and the minimum pumping speed ensures a pump flow equal to the flow rate of the well. As the oil layer decreases, its upper and lower boundaries approach from both sides to the pump intake. In order for the pump to work efficiently, it is necessary to limit the reduction of the oil layer to a minimum level. If the oil layer is reduced to zero, the water level rises to the level of pump intake.

В процессе откачки измеряют динамический уровень, сравнивают его с заданным, в зависимости от результата сравнения регулируют производительность насоса таким образом, чтобы обеспечить наличие заданного минимального запаса высоты столба нефти в месте нахождения насоса для исключения забора воды или воздуха.During the pumping process, a dynamic level is measured, compared with a predetermined one, depending on the result of the comparison, the pump performance is controlled in such a way as to ensure the presence of a predetermined minimum margin of oil column height at the pump location to exclude water or air intake.

Реализовать этот способ можно с помощью известных технических средств.This method can be implemented using known technical means.

Скважина может быть оборудована штанговым глубинным насосом с регулируемой производительностью (Шаньгин Е.С., Тагирова К.Ф. Система адаптивного управления режимами работы штанговых глубинных насосных установок // Мехатроника. 2001. №6). В качестве измерителя динамического уровня может быть использован скважинный уровнемер (А.с. СССР №1154447, кл. Е 21 В 47/04, 1985. Скважинный уровнемер).The well can be equipped with a sucker rod pump with adjustable capacity (Shangin ES, Tagirova KF Adaptive control system for the operating modes of sucker rod pump units // Mechatronics. 2001. No. 6). A well level gauge can be used as a dynamic level meter (A.S. USSR No. 1154447, class E 21 B 47/04, 1985. Downhole level gauge).

По сравнению с известными способами нефтедобычи предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:Compared with known methods of oil production, the proposed method has the following advantages:

- позволяет повысить эффективность добычи нефти из малодебитных скважин на поздней стадии эксплуатации скважин за счет уменьшения высоты подъема жидкости и снижения таким образом энергозатрат;- allows you to increase the efficiency of oil production from low-yield wells at a late stage of well operation by reducing the height of the liquid and thereby reducing energy costs;

- позволяет увеличить количество добываемой нефти за счет исключения из оборота воды.- allows you to increase the amount of oil produced due to the exclusion of water from circulation.

Claims (1)

Способ добычи нефти на заключительной стадии эксплуатации скважин, заключающийся в том, что в скважину спускают штанговый глубинный скважинный насос, передают ему непрерывное возвратно-поступательное движение от наземного привода, отличающийся тем, что насос устанавливают в слой нефти в верхней части скважины таким образом, чтобы прием насоса совпадал со статическим уровнем воды в скважине в случае уменьшения слоя нефти до нуля при ее откачке, в процессе откачки регулируют подачу насоса в зависимости от динамического уровня, ограничивают таким образом уменьшение слоя нефти до минимально допустимого уровня и обеспечивают наличие определенного минимального запаса столба нефти для исключения забора воды или воздуха, при этом статический уровень воды в скважине в случае уменьшения слоя нефти до нуля при ее откачке определяют выражениемThe method of oil production at the final stage of well operation, namely, that a sucker-rod deep well pump is lowered into the well, and it is provided with a continuous reciprocating motion from a surface drive, characterized in that the pump is installed in the oil layer in the upper part of the well so that the pump intake coincided with the static water level in the well in the case of a decrease in the oil layer to zero during pumping; during pumping, regulate the pump flow depending on the dynamic level, limiting dissolved thereby decrease the layer of oil to a minimum level and ensure the availability of a certain minimum stock oil column to eliminate the intake of water or air, wherein the static water level in the well in the case of reducing the oil layer to zero when it is determined by the expression pumping
Figure 00000003
Figure 00000003
где hсm.в - высота статического уровня воды в скважине в случае уменьшения слоя нефти до нуля при ее откачке;where h cm.c is the height of the static water level in the well in the case of a decrease in the oil layer to zero during its pumping; Рпл - пластовое давление;P PL - reservoir pressure;
Figure 00000004
- плотность воды;
Figure 00000004
- density of water;
g - ускорение свободного падения,g is the acceleration of gravity, а минимально допустимую высоту слоя нефти определяют в соответствии с формулойand the minimum allowable oil layer height is determined in accordance with the formula
Figure 00000005
Figure 00000005
где H - глубина скважины;where H is the depth of the well; х - глубина до уровня жидкости в скважине;x is the depth to the liquid level in the well; у - глубина до границы раздела нефти и воды;y is the depth to the interface between oil and water;
Figure 00000006
- плотность нефти и воды соответственно.
Figure 00000006
- the density of oil and water, respectively.
RU2003109403/03A 2003-04-03 2003-04-03 Method for extracting oil at finishing stage of wells operation RU2236563C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109403/03A RU2236563C1 (en) 2003-04-03 2003-04-03 Method for extracting oil at finishing stage of wells operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109403/03A RU2236563C1 (en) 2003-04-03 2003-04-03 Method for extracting oil at finishing stage of wells operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2236563C1 true RU2236563C1 (en) 2004-09-20

Family

ID=33433720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003109403/03A RU2236563C1 (en) 2003-04-03 2003-04-03 Method for extracting oil at finishing stage of wells operation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2236563C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA019848B1 (en) * 2011-06-13 2014-06-30 Институт Кибернетики Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Method for managing oil production process and device therefor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАСИЛЕВСКИЙ В.Н. и др. Техника и технология определения параметров скважин и пластов. - М.: Недра, 1989, с. 46-51. *
КАРАПЕТОВ К.А. Рациональная эксплуатация малодебитных нефтяных скважин. - М.: Недра, 1966, с. 128. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA019848B1 (en) * 2011-06-13 2014-06-30 Институт Кибернетики Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Method for managing oil production process and device therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4540348A (en) Oilwell pump system and method
US4781543A (en) Artificial lift system for oil wells
RU2236563C1 (en) Method for extracting oil at finishing stage of wells operation
RU2443858C2 (en) Device for extraction of well product and water pumping to formation
RU2439295C1 (en) Method of bottomhole plunger pump operation
CN111764870B (en) Offshore oilfield throwing and fishing hydraulic drive reciprocating pump lifting device and operation method thereof
RU2678284C2 (en) Device for extraction of high-viscosity oil from deep wells
RU2677768C1 (en) Method of operation of a well, complicated by carrying out of mechanical impurities
CN112112604B (en) Method and device for controlling pumping rows between low-permeability oil wells
RU2068492C1 (en) Method of "gas-lift and submerged pump" combined aggregate operation
RU2078910C1 (en) Method of oil recovery
RU2812377C1 (en) Sucker rod pumping unit for high-yield wells under conditions of high gas factor
SU1125406A1 (en) Method of lifting stratal fluid from wells with sucker-rod pump
CN117803044B (en) Combined well salty and fresh water synchronous exploitation recharging device and method thereof
RU2232260C2 (en) Process of fluid lifting from well
SU866135A1 (en) Submersible pump for operating wells with deep-well pumping
CN2866900Y (en) Efficient energy-saving rod oil-well pump
CN103184843A (en) Oil pipe conveying type bailing process
RU2034132C1 (en) Method for production of oil from horizontal wells
RU2333387C2 (en) Multiplier-type power driving unit for oil field plant
RU2221133C2 (en) Process of fluid lifting from well and gear for its realization
RU158187U1 (en) DIFFERENTIAL BODY PUMP FOR OIL PRODUCTION
RU2247228C2 (en) Method for extraction of hydrocarbon deposit with sole water and extraction of hydrocarbon by sucker-rod compressor pump with separated intake of hydrocarbon and water
CN111379542B (en) Automatic liquid supplementing rodless liquid-drive oil production device and oil production method
RU2172390C1 (en) Method of oil recovery

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050404