RU2245993C1 - Well cluster operation method - Google Patents

Well cluster operation method Download PDF

Info

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
Application number
RU2004110212/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Г. Ибрагимов (RU)
Н.Г. Ибрагимов
тов М.Ш. Зал (RU)
М.Ш. Залятов
А.Ф. Закиров (RU)
А.Ф. Закиров
Р.Ш. Закиров (RU)
Р.Ш. Закиров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2004110212/03A priority Critical patent/RU2245993C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2245993C1 publication Critical patent/RU2245993C1/en

Links

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas extractive industry.
SUBSTANCE: method includes full raising of cement in behind-pipe space up to mouth, sectioning wells by electro-isolating compounds from oil transporting system or bed pressure support system and use of cathode protection plant as cathode protection station with current controller. For each well time needed for completing cathode polarization of well is determined as well as time for well depolarization, during which potentials on well of cluster are lowered to minimal protective values. On each cluster well cyclic mode of cathode protection plant is performed: cathode polarization during completion of cathode well polarization and well depolarization during lowering potential on well to minimal protective values. During depolarization of one well cathode polarization of other cluster well is performed.
EFFECT: higher effectiveness.
1 ex

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)

Способ эксплуатации куста скважин, включающий поднятие цемента в затрубном пространстве скважин 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, отличающийся тем, что по каждой скважине проводят определение времени завершения катодной поляризации скважины и определение времени деполяризации скважин, при котором потенциал на скважине снижен до минимального защитного значения, 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 в момент деполяризации одной скважины проводят катодную поляризацию другой скважины куста.A method of operating a well cluster, including raising cement in the annulus of wells to the wellhead, partitioning wells with electrical insulating compounds from an oil transport system or reservoir pressure maintenance system, using a cathodic protection unit with a current controller as a cathodic protection station, characterized in that each well is carried out determining the completion time of the cathodic polarization of the well and determining the time of depolarization of the wells, at which the potential at the well is reduced to of the minimum protective value, a cyclic mode of operation of the cathodic protection unit is carried out at each well in the cluster: cathodic polarization during the time of completion of the cathodic polarization of the well and depolarization of the well during the time of lowering the potential at the well to the minimum protective value, while at the time of depolarization of one well, cathodic polarization another well of the bush.
RU2004110212/03A 2004-04-06 2004-04-06 Well cluster operation method RU2245993C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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