RU2245993C1 - Well cluster operation method - Google Patents
Well cluster operation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245993C1 RU2245993C1 RU2004110212/03A RU2004110212A RU2245993C1 RU 2245993 C1 RU2245993 C1 RU 2245993C1 RU 2004110212/03 A RU2004110212/03 A RU 2004110212/03A RU 2004110212 A RU2004110212 A RU 2004110212A RU 2245993 C1 RU2245993 C1 RU 2245993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- depolarization
- polarization
- cathodic
- wells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтедобывающих и нагнетательных скважин.The invention relates to the oil industry and may find application in the operation of oil producing and injection wells.
Известен способ защиты подземных металлических многониточных трубопроводов от электрохимической коррозии и устройство для его осуществления. Устройство содержит три однофазных источника постоянного напряжения, входные шины питания, плюсовые и минусовые выходные шины нагрузки, плюсовые и минусовые шины измерительных цепей, определенным образом соединенные между собой (Патент РФ №2204626, кл. С 23 F 13/22, опубл. 2003.05.20). Устройство подает ток катодной защиты в постоянном режиме.A known method of protecting underground metal multi-pipe pipelines from electrochemical corrosion and a device for its implementation. The device contains three single-phase DC voltage sources, input power rails, plus and minus output load rails, plus and minus rails of measuring circuits connected in a certain way to each other (RF Patent No. 2204626, class C 23 F 13/22, publ. 2003.05. 20). The device supplies cathodic protection current in a constant mode.
Недостатком известного способа является большой расход электроэнергии.The disadvantage of this method is the high power consumption.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ электрохимической защиты скважин, предусматривающий цементирование заколонного пространства обсадных колонн скважины и обустройство установками катодной защиты каждой скважины по отдельности или строительство катодной защиты для 2-3 скважин. При этом установки катодной защиты обеспечивают бесперебойную катодную поляризацию обсадных колонн скважин в течение всего эксплуатационного периода (Инструкция по совместной катодной защите обсадных колонн и выкидных линий скважин. РД 153-39.0-238-02. Бугульма, ТатНИПИнефть, 2002 г.).Closest to the invention in technical essence is a method of electrochemical protection of wells, comprising cementing the annular space of the casing of the well and equipping each individual well with cathodic protection devices or constructing cathodic protection for 2-3 wells. At the same time, cathodic protection installations ensure uninterrupted cathodic polarization of well casing throughout the entire operational period (Instruction for joint cathodic protection of casing and flow lines of wells. RD 153-39.0-238-02. Bugulma, TatNIPIneft, 2002).
Известный способ электрохимической защиты скважин предусматривает обустройство установками катодной защиты каждой скважины по отдельности или строительство катодной защиты для 2-3 скважин. При этом установки катодной защиты согласно требованиям по электрохимзащите должны обеспечивать бесперебойную катодную поляризацию сооружения в течение всего эксплуатационного периода, что приводит к неоправданным затратам электроэнергии.The known method of electrochemical protection of wells involves the installation of cathodic protection devices for each well individually or the construction of cathodic protection for 2-3 wells. In this case, the cathodic protection installations according to the requirements for electrochemical protection must ensure uninterrupted cathodic polarization of the structure during the entire operational period, which leads to unjustified energy costs.
В предложенном изобретении решается задача обеспечения экономии электроэнергии при электрохимической защите обсадных колонн, введенных из бурения скважин с минимальным количеством установок катодной защиты и при циклической их работе.The proposed invention solves the problem of providing energy savings during electrochemical protection of casing strings introduced from drilling wells with a minimum number of cathodic protection installations and during their cyclic operation.
Задача решается тем, что в способе эксплуатации куста скважин, включающем поднятие цемента в затрубном пространстве до устья, секционирование скважин электроизолирующими соединениями от системы транспорта нефти или системы поддерживания пластового давления, использование в качестве станции катодной защиты установки катодной защиты с контроллером тока, согласно изобретению проводят определение времени завершения цикла катодной поляризации скважины, определение времени деполяризации скважин, при которой потенциалы на скважинах снижены до минимальных защитных значений, проведение циклического режима работы установки катодной защиты: катодная поляризация в течение времени завершения цикла катодной поляризации скважины и деполяризация скважины в течение времени снижения потенциала на скважине до минимальных защитных значений, при этом в момент деполяризации одной скважины проводят катодную поляризацию другой скважины куста.The problem is solved in that in a method of operating a well cluster, including raising cement in the annulus to the wellhead, partitioning wells with electrical insulating connections from an oil transport system or reservoir pressure maintenance system, using a cathodic protection unit with a current controller as a cathodic protection station, according to the invention, determination of the completion time of the cathodic polarization cycle of the well, determination of the time of depolarization of the wells at which the potentials at the wells are lower wives to the minimum protective values, conducting a cyclic mode of operation of the cathodic protection installation: cathodic polarization during the completion time of the cathodic polarization cycle of the well and depolarization of the well during the time of lowering the potential at the well to the minimum protective values, while cathodic polarization of the other is carried out at the moment of depolarization of one well well bush.
Признаками изобретения являются:The features of the invention are:
1) поднятие цемента в затрубном пространстве до устья;1) raising cement in the annulus to the mouth;
2) секционирование скважин электроизолирующими соединениями от системы транспорта нефти или системы поддерживания пластового давления;2) sectioning wells with electrical insulating compounds from the oil transport system or reservoir pressure maintenance system;
3) использование в качестве станции катодной защиты установки катодной защиты с контроллером тока;3) the use of a cathodic protection unit with a current controller as a cathodic protection station;
4) определение времени завершения цикла катодной поляризации скважины;4) determining the completion time of the cathodic polarization cycle of the well;
5) определение времени деполяризации скважин, при котором потенциалы на скважинах снижены до минимальных защитных значений;5) determination of the time of depolarization of wells, at which the potentials in the wells are reduced to the minimum protective values;
6) проведение циклического режима работы установки катодной защиты: катодная поляризация в течение времени завершения цикла катодной поляризации скважины и деполяризация скважины в течение времени снижения потенциала на скважине до минимальных защитных значений;6) the cyclic mode of operation of the cathodic protection installation: cathodic polarization during the completion time of the cathodic polarization cycle of the well and depolarization of the well during the time that the potential in the well decreases to the minimum protective values;
7) в момент деполяризации одной скважины проведение катодной поляризации другой скважины куста.7) at the time of depolarization of one well, conducting cathodic polarization of another well in the bush.
Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-7 являются существенными отличительными признаками изобретения.Signs 1-3 are common with the prototype, signs 4-7 are the salient features of the invention.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Электрохимическая защита обсадных колонн скважин от коррозии осуществляют установками катодной защиты, которые обеспечивают бесперебойную во времени катодную поляризацию сооружения с расчетным током защиты 5 А и допускают перерыв в действии каждой установки системы электрохимической защиты не более 80 часов в квартал (ГОСТ Р 51164-98 “Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии Раздел 5. Требования к электрохимической защите”). Такая работа требует применения установки катодной защиты на каждой скважине по отдельности или строительство катодной защиты для 2-3 скважин и приводит к неоправданным затратам электроэнергии. В предложенном изобретении решается задача обеспечения экономии электроэнергии при электрохимической защите обсадных колонн, введенных из бурения скважин, с минимальным количеством установок катодной защиты и при циклической их работе. Для обеспечения надежной электрохимической защиты скважин предусматривается строительство одной установки катодной защиты для нескольких скважин, находящихся на одном кусту. Электрохимическая защита обсадных колонн группы скважин на одном кусту обеспечивается установкой катодной защиты с контроллером, позволяющим через определенное время выборочно подключать к системе катодной защиты ту или иную скважину.Electrochemical protection of casing of wells against corrosion is carried out by cathodic protection units, which ensure a continuous cathodic polarization of the structure with a rated protection current of 5 A and allow a break in the operation of each installation of the electrochemical protection system for no more than 80 hours per quarter (GOST R 51164-98 “Pipelines steel trunking. General requirements for corrosion protection Section 5. Requirements for electrochemical protection "). Such work requires the use of a cathodic protection installation for each well individually or the construction of cathodic protection for 2-3 wells and leads to unjustified energy costs. The proposed invention solves the problem of providing energy savings during electrochemical protection of casing strings introduced from drilling wells with a minimum number of cathodic protection installations and during their cyclic operation. To ensure reliable electrochemical protection of wells, it is planned to build one cathodic protection unit for several wells located on the same well. The electrochemical protection of the casing strings of a group of wells on one well is ensured by the installation of cathodic protection with a controller that allows, after a certain time, to selectively connect one or another well to the cathodic protection system.
Для этого при бурении проводят полное поднятие цемента в затрубном пространстве до устья скважины, чем обеспечивается изоляция скважины от породы. Далее выполняют секционирование (отделение) скважин электроизолирующими соединениями от системы транспорта нефти или системы поддерживания пластового давления. При этом преследуется цель минимизации потерь электроэнергии. В качестве станции катодной защиты используют установку катодной защиты с контроллером тока, позволяющим подключать по заданному режиму скважину к поляризации. Проводят определение времени завершения катодной поляризации каждой скважины, в течение которого защитный потенциал скважины растет до рабочего значения. Проводят определение времени деполяризации каждой скважины (при отключенном подводе электроэнергии), при котором потенциал на скважине снижается до минимального защитного значения. Проводят циклический режим работы установки катодной защиты на каждой скважине куста: катодная поляризация в течение времени завершения цикла катодной поляризации скважины и деполяризация скважины в течение времени снижения потенциала на скважине до минимального защитного значения. При этом в момент деполяризации одной скважины проводят катодную поляризацию другой скважины куста.To do this, during drilling, a complete lift of cement in the annulus to the wellhead is carried out, which ensures isolation of the well from the rock. Then, wells are partitioned (separated) by electrical insulating compounds from the oil transport system or the reservoir pressure maintenance system. In this case, the aim is to minimize energy losses. As a cathodic protection station, a cathodic protection installation with a current controller is used, which allows connecting a well to polarization in a given mode. The time for completing the cathodic polarization of each well is determined, during which the protective potential of the well grows to the operating value. Determine the depolarization time of each well (with the power supply turned off), at which the potential at the well decreases to the minimum protective value. A cyclic operation mode of the cathodic protection installation is carried out at each well in the cluster: cathodic polarization during the completion time of the cathodic polarization cycle of the well and depolarization of the well during the time that the potential in the well decreases to the minimum protective value. Moreover, at the time of depolarization of one well, cathodic polarization of another well in the bush is carried out.
Пример конкретного выполнения способаAn example of a specific implementation of the method
На кусту групповой замерной установки 44с цеха добычи нефти и газа №2 нефтегазодобывающего управления “Альметьевнефть” в 2002 году введены в эксплуатацию после бурения четыре добывающих скважины с полным подъемом цемента до устья.On the bush of the group metering unit 44c of the oil and gas production workshop No. 2 of the Almetyevneft oil and gas production department, four production wells were put into operation after drilling with a full rise of cement to the wellhead after drilling.
В целях недопущения утечки тока катодной защиты на всех трубопроводах выкидных линий скважин монтируют диэлектрические электроизолирующие вставки типа ТИС, вставляемые в местах соединения металлических труб. В качестве установки катодной защиты используют преобразователь катодной защиты с контролером тока типа КСКЗ.In order to prevent leakage of cathodic protection current, dielectric insulating inserts of the TIS type are mounted on all pipelines of flow lines of the wells, inserted at the joints of the metal pipes. As a cathodic protection installation, a cathodic protection converter with a current controller of the KSKZ type is used.
По каждой скважине проводят определение времени завершения катодной поляризации скважины после начала подачи тока катодной защиты к обсадной колонне скважины величиной 5 А до появления текущего защитного потенциала более 0,9 В и определение времени деполяризации скважины после прекращения подачи тока катодной защиты к обсадной колонне скважины, при котором потенциал на скважине снижается до минимального защитного значения, равного 0,9 В. На каждой скважине куста проводят циклический режим работы установки катодной защиты: катодная поляризация в течение времени завершения катодной поляризации скважины и деполяризация скважины в течение времени снижения потенциала на скважине до минимального защитного значения. При этом преимущественно в момент деполяризации одной скважины проводят катодную поляризацию другой скважины куста.For each well, the time for completion of the cathodic polarization of the well is determined after the start of the cathodic protection current supply to the casing string of 5 A before the current protective potential of more than 0.9 V appears and the time of depolarization of the well after the cathodic protection current supply to the casing string is stopped, when where the potential at the well decreases to a minimum protective value of 0.9 V. At each well in the bush, a cyclic mode of operation of the cathodic protection installation is carried out: cathodic field polarization during the time of completion of the cathodic polarization of the well and depolarization of the well during the time that the potential in the well decreases to the minimum protective value. In this case, mainly at the time of depolarization of one well, cathodic polarization of another well in the bush is carried out.
Продолжительность завершения катодной поляризации скважин составила 5 суток для скважин №32695, 25349 и 32706 и 6 суток для скважины №3098д.The duration of completion of the cathodic polarization of the wells was 5 days for wells No. 32955, 25349 and 32706 and 6 days for well No. 3098d.
Продолжительность деполяризации скважин, при которой потенциалы на скважинах были снижены до минимальных защитных значений 0,9 В, составила: 3 суток для скважины №3098д, 4 суток для скважины №32695, 6 суток для скважины №25439 и 8 суток для скважины №32706.The duration of well depolarization, at which the potentials at the wells were reduced to the minimum protective values of 0.9 V, was: 3 days for well No. 3098d, 4 days for well No. 3295, 6 days for well No. 25439 and 8 days for well No. 32706.
Назначают режим, при котором в момент деполяризации одной скважины проводят катодную поляризацию другой скважины куста.Assign a mode in which at the time of depolarization of one well conduct cathodic polarization of another well of the bush.
Вместо проектных 2 установок катодной защиты по прототипу с 4 анодными заземлителями согласно предложенному способу задействуют одну установку катодной защиты с одним анодным заземлением, оборудованную контроллером, который через время от 3 до 8 суток включает ток от установки катодной защиты на время поляризации обсадных колонн скважин в течение 5-6 суток. Режим работы контроллера подбирают таким, чтобы преимущественно в момент деполяризации одной скважины происходила катодная поляризация другой скважины куста.Instead of the design 2 cathodic protection installations according to the prototype with 4 anode grounding conductors, according to the proposed method, one cathodic protection installation with one anode grounding is used, equipped with a controller, which after 3 to 8 days turns on the current from the cathodic protection installation for the period of casing polarization of the wells during 5-6 days. The operating mode of the controller is selected so that mainly at the time of depolarization of one well, cathodic polarization of another well in the bush occurs.
Применение предложенного способа позволит экономить электроэнергию и обеспечить электрохимической защитой обсадные колонны скважин при циклической работе установки катодной защиты.The application of the proposed method will save energy and provide electrochemical protection of the casing of the wells during cyclic installation of cathodic protection.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110212/03A RU2245993C1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Well cluster operation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110212/03A RU2245993C1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Well cluster operation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2245993C1 true RU2245993C1 (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=35208818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004110212/03A RU2245993C1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Well cluster operation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245993C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2588916C1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for operation of pipelines of oil collection and reservoir pressure maintenance of oil deposit |
RU2593855C1 (en) * | 2015-11-03 | 2016-08-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for operation of pipelines of oil collection and reservoir pressure maintenance of oil deposit |
RU2596571C2 (en) * | 2014-09-30 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method for cathode protection |
CN112253078A (en) * | 2020-11-06 | 2021-01-22 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | Construction process for well testing and completion in well cluster field |
-
2004
- 2004-04-06 RU RU2004110212/03A patent/RU2245993C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ДАУТОВ Ф.И. и др., Катодная защита обсадных колонн скважин от коррозии на нефтяных месторождениях, Москва, ВНИИОЭНГ, 1981, с. 55. СТРИЖЕВСКИЙ И. В. и др., Защита металлических сооружений от подземной коррозии, Москва, Недра, 1981, с. 293. * |
Инструкция по совместной катодной защите обсадных колонн и выкидных линий скважин, РД 153-39.0-238-02, Бугульма, ТатНИПИнефть, 2002. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596571C2 (en) * | 2014-09-30 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method for cathode protection |
RU2588916C1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for operation of pipelines of oil collection and reservoir pressure maintenance of oil deposit |
RU2593855C1 (en) * | 2015-11-03 | 2016-08-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for operation of pipelines of oil collection and reservoir pressure maintenance of oil deposit |
CN112253078A (en) * | 2020-11-06 | 2021-01-22 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | Construction process for well testing and completion in well cluster field |
CN112253078B (en) * | 2020-11-06 | 2022-03-11 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | Construction process for well testing and completion in well cluster field |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2681775C2 (en) | Exploration drilling system and method for supplying power thereto | |
US20120152559A1 (en) | System and Method for Cathodic Protection of a Subsea Well-Assembly | |
CN104532263B (en) | Well Casing Cathodic Protection system and its construction method based on pulse current power supply | |
RU2245993C1 (en) | Well cluster operation method | |
CN201109797Y (en) | Deep well anode antisepsis protective equipment | |
RU2303123C1 (en) | Method for joint well and oil pipeline usage | |
CN104562043B (en) | Well Casing Cathodic Protection system and electrode cloth position method based on pulse current | |
CN212426185U (en) | Flange type multi-lead deep well anode device | |
US20200346980A1 (en) | Thixotropic Non-cementitious Thermal Grout and HDD or Trough Product Line Methods of Application | |
RU2533470C2 (en) | Procedure for recovery of tightness in flow strings | |
CN106026037A (en) | Cable surface stray current protection device and method based on active reduction of electric potential | |
RU127137U1 (en) | CORROSION SUBMERSIBLE PUMP UNIT PROTECTION DEVICE | |
RU2588916C1 (en) | Method for operation of pipelines of oil collection and reservoir pressure maintenance of oil deposit | |
CN205622213U (en) | Cable outward appearance stray current protector based on initiatively reduce current potential | |
CN220791194U (en) | Packer special for oil well | |
CN106972610B (en) | Energy storage control system and control method for net electric power workover rig | |
CN214741239U (en) | Anode well structure and system for cluster well group casing cathode protection | |
RU2426854C1 (en) | Multiple drilling rig with simplified layout of assembly | |
CN114334229B (en) | Cathode cable structure for impressed current cathode protection device of thermal production well | |
CN108775243B (en) | Shield tunneling machine narrow space starting construction method | |
Cheaitani | Review of Cathodic Protection Systems for Concrete Structures in Australia | |
RU2636539C1 (en) | Method of cathode protection of casing strings of wells and oil-field pipelines against corrosion | |
CN219363806U (en) | Forced current cathode protection device | |
RU2215062C1 (en) | Method for cathode protection of electrical centrifugal well pump and apparatus for performing the same | |
CA3117537C (en) | Thixotropic non-cementitious thermal grout and hdd or trough product line methods of application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110407 |