RU2250985C2 - Method for extracting oil from a well and device for realization of said method - Google Patents

Method for extracting oil from a well and device for realization of said method Download PDF

Info

Publication number
RU2250985C2
RU2250985C2 RU2003112762/03A RU2003112762A RU2250985C2 RU 2250985 C2 RU2250985 C2 RU 2250985C2 RU 2003112762/03 A RU2003112762/03 A RU 2003112762/03A RU 2003112762 A RU2003112762 A RU 2003112762A RU 2250985 C2 RU2250985 C2 RU 2250985C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
tubing string
well
pressure
value
Prior art date
Application number
RU2003112762/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003112762A (en
Inventor
К.Э. Евдокимов (RU)
К.Э. Евдокимов
А.В. Яковлев (RU)
А.В. Яковлев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ"
Priority to RU2003112762/03A priority Critical patent/RU2250985C2/en
Publication of RU2003112762A publication Critical patent/RU2003112762A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2250985C2 publication Critical patent/RU2250985C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: method includes raising oil from well face to surface through tubing string and increasing pressure in extracted oil during its raising through tubing string. From face of well, selected for operation, a sample of oil is taken and value of pressure, at which asphalt-resin-paraffin precipitations crystallization begins, is determined. Pressure in extracted oil during its raising through tubing string is increased to value, exceeding crystallization pressure value and this value is maintained in extracted oil during whole time of oil raising from well face to surface through tubing string. For this oil feed into output line of well mouth circling system is concurrently and continuously controlled. During stops of well operation during whole period of stoppage pressure in extracted oil in tubing string is maintained. Device has tubing string, lowered into well. Upper end of tubing string through circling system of well mouth is connected to output line. Pressure increase assembly for extracted oil during its raising through tubing string is made in form of flow valve assembly. Valve assembly body has inlet channel, connected to output line. In inner hollow of body a valve is placed for closing inlet channel from inside the body and resilient element for pressing the valve. Cross-section areas of inlet and output channels and value of pressure of resilient element are made dependent on each other. Output line is provided with connecting pipe chamber. Flow valve assembly is mounted in connecting pipe chamber. Resilient element is made in form of a spring, mounted with possible adjustment of its compression by screw, screwed as plug from outer end of body into inner hollow of body from the end, opposite to valve location.
EFFECT: higher efficiency, higher oil yield, simplified operation, lower costs.
2 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области добычи нефти из скважин фонтанным и механизированным способами и предназначается преимущественно для добычи нефти с высоким содержанием асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), включая механизированную добычу нефти из периодически работающих скважин.The invention relates to the field of oil production from wells by fountain and mechanized methods and is intended primarily for oil production with a high content of asphalt-resin-paraffin deposits (paraffin), including mechanized oil production from periodically operating wells.

В качестве аналога принимаем известное изобретение по патенту РФ №2142554 МПК6 Е 21 В 43/00 (заявлено 06.05.1997 г., опубликовано 10.12.1999 г.) под названием “Способ эксплуатации скважин”. Способ по аналогу включает в себя спуск глубинного насоса в скважину, размещение приема насоса под динамическим уровнем флюида на глубину, при которой давление на его приеме ниже критического давления основных газовых компонентов добываемого флюида, но не ниже 3 МПа, и откачку флюида одновременно с отбором газа из затрубного пространства.As an analogue, we accept the well-known invention according to the patent of the Russian Federation No. 2142554 IPC 6 E 21 B 43/00 (claimed on 05/06/1997, published on 12/10/1999) under the name “Method of operating wells”. The analogous method includes the descent of the deep pump into the well, the placement of the pump intake under the dynamic fluid level at a depth at which the pressure at its intake is lower than the critical pressure of the main gas components of the produced fluid, but not lower than 3 MPa, and pumping the fluid simultaneously with gas withdrawal from the annulus.

Устройство, реализующее способ по аналогу, включает в себя спускаемый в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) глубинный электроцентробежный насос (ЭЦН), соединенную с нефтепроводом обвязку устья скважины и эжектор или вакуум-насос для отбора газа из затрубного пространства, в линию отвода которого введена межтрубная задвижка.A device that implements an analogous method includes a downhole electric centrifugal pump (ESP) lowered into a well on a string of tubing (tubing), a wellhead piping connected to an oil pipeline and an ejector or vacuum pump for taking gas from the annulus into a line the outlet of which the annular valve is introduced.

При реализации способа и устройства по аналогу происходит выделение газа из нефти до поступления добываемой жидкости в насос, что способствует образованию микрокристаллов парафина в объеме нефти, а не на стенках нефтепромыслового оборудования.When implementing the method and device by analogy, gas is released from oil before the produced fluid enters the pump, which contributes to the formation of paraffin microcrystals in the oil volume, and not on the walls of oilfield equipment.

Недостатками способа и устройства по аналогу является то, что у них ограничена область использования, так как они могут быть использованы только при добыче нефти из скважин, оборудованных глубинными ЭЦН, а для их реализации необходимо использовать дополнительные технические средства: надо устанавливать эжектор или вакуум-насос для отбора газа из затрубного пространства.The disadvantages of the method and device by analogy is that they have a limited area of use, since they can only be used for oil production from wells equipped with deep ESPs, and for their implementation it is necessary to use additional technical means: an ejector or a vacuum pump must be installed for gas extraction from the annulus.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения принимаем известное изобретение по патенту РФ №2158359 МПК7 Е 21 В 43/12 (заявлено 04.03.1997, опубликовано 27.10.2000 г.) под названием “Устьевой регулятор давления”.As a prototype of the invention, we take the well-known invention according to the patent of the Russian Federation No. 2158359 IPC 7 E 21 B 43/12 (stated on 03/04/1997, published on 10/27/2000) under the name “Wellhead pressure regulator”.

При использовании известного изобретения осуществляют следующие операции: производят подъем нефти с забоя скважины на поверхность через колонну НКТ и производят повышение давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ.When using the known invention, the following operations are carried out: oil is lifted from the bottom of the well to the surface through the tubing string and pressure is increased in the produced oil when it is lifted through the tubing string.

Устройство для осуществления способа по прототипу содержит спущенную в скважину колонну НКТ, верхний конец которой через систему обвязки устья скважины соединен с выкидной линией, и узел повышения давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ, выполненный в виде перепускного клапанного узла, содержащего корпус с входным каналом, сообщенным с выкидной линией, размещенные во внутренней полости корпуса клапан, перекрывающий входной канал изнутри корпуса, и упругий элемент, поджимающий клапан, при этом площади сечений входного и выходного каналов и величина поджатия упругого элемента выполнены взаимозависимыми. Упругий элемент, поджимающий клапан, выполнен в виде сильфонной камеры, заполненной рабочим агентом на расчетное давление, благодаря чему обеспечивается расчетный перепад давления между давлением открытия и закрытия клапана при подъеме добываемой нефти через колонну НКТ. Как только давление нефти при ее подъеме снизится до расчетного, под действием давления в сильфонной камере клапан перекрывает входной канал, после чего движение нефти по колонне НКТ прекращается и скважина находится в накоплении. При достижении давления нефти в колонне НКТ до расчетного клапан открывает входной канал, сжимая сильфонную камеру, и цикл повторяется, обеспечивая автоматическое включение в работу и выключение периодически работающих скважин.A device for implementing the method according to the prototype comprises a tubing string lowered into the well, the upper end of which is connected to the flow line through the wellhead piping system, and a pressure increase unit in the produced oil when it is lifted through the tubing string, made in the form of a bypass valve assembly containing a housing with an inlet channel in communication with a flow line, a valve located in the inner cavity of the housing blocking the inlet channel from the inside of the housing, and an elastic element pressing the valve, while the th and output channels and the amount of preload of the elastic element is made interdependent. The elastic element, the pressing valve, is made in the form of a bellows chamber filled with a working agent for the design pressure, which ensures a calculated pressure difference between the opening and closing pressure of the valve when lifting the produced oil through the tubing string. As soon as the oil pressure, when it rises, drops to the calculated one, under the influence of pressure in the bellows chamber, the valve blocks the inlet channel, after which the oil movement along the tubing string stops and the well is accumulated. When the oil pressure in the tubing string reaches the calculated one, the valve opens the inlet channel, compressing the bellows chamber, and the cycle repeats, providing automatic switching on and off of periodically working wells.

Недостатками известных по прототипу способа и устройства является то, что для их осуществления требуются дополнительные технические средства и материальные затраты.The disadvantages of the known prototype method and device is that for their implementation requires additional technical means and material costs.

Так, при сборке перепускного клапанного узла необходимо произвести зарядку сильфонной камеры рабочим агентом на расчетное давление определенной величины, для чего необходимо на сильфонную камеру установить манометр для контроля величины давления во время заливки рабочего агента. При установке собранного узла в систему обвязки устья скважины необходимо для него произвести вначале врезку специального кожуха.So, when assembling the bypass valve assembly, it is necessary to charge the bellows chamber with a working agent at a design pressure of a certain value, for which it is necessary to install a pressure gauge on the bellows chamber to control the pressure during filling of the working agent. When installing the assembled unit in the wellhead piping system, it is necessary for it to first insert a special casing for it.

После установки перепускного клапанного узла в систему обвязки устья скважины нет возможности производить регулировку величины поджатия упругого элемента (сильфонной камеры) во время добычи нефти. Для этого необходимо произвести остановку работы скважины, произвести извлечение узла из системы обвязки устья, произвести его демонтаж, извлечь сильфонную камеру из корпуса, установить манометр на сильфонную камеру, произвести или дальнейшее пополнение рабочего агента или произвести его выпуск из сильфонной камеры для того, чтобы обеспечить сжатие упругого элемента до необходимой величины. Это не позволяет устройству по прототипу производить регулировку величины давления в колонне НКТ непосредственно во время эксплуатации скважины при добыче нефти, что усложняет процесс реализации способа в эксплуатационных условиях и приводит к снижению текущей добычи нефти из-за простоев скважины на указанную регулировку.After installing the bypass valve assembly in the wellhead piping system, it is not possible to adjust the amount of compression of the elastic element (bellows chamber) during oil production. To do this, it is necessary to stop the operation of the well, to remove the assembly from the well binding system, to dismantle it, to remove the bellows chamber from the housing, to install a pressure gauge on the bellows chamber, to either replenish the working agent or release it from the bellows chamber in order to ensure compression of the elastic element to the required value. This does not allow the prototype device to adjust the pressure in the tubing string directly during the operation of the well during oil production, which complicates the process implementation in operational conditions and leads to a decrease in current oil production due to downtime of the well for the specified adjustment.

Изобретение по прототипу предназначено для управления давлением в скважинном потоке жидкости или газа на устье скважины и обеспечивает автоматическое включение в работу периодически работающих скважин, но, однако, не содержит никаких признаков ни в способе, ни в устройстве, направленных на снижение или предотвращение АСПО в нефтепромысловом оборудовании при добыче нефти.The invention according to the prototype is intended to control the pressure in the borehole fluid or gas stream at the wellhead and provides for the automatic inclusion of intermittent wells, but, however, does not contain any signs either in the method or in the device aimed at reducing or preventing paraffin deposits in the oilfield equipment for oil production.

Целью предлагаемого изобретения является достижение нового технического результата, который будет получен при его использовании, а именно: предотвращение отложений АСПО в колонне НКТ при добыче нефти при одновременном снижении материальных затрат и технических средств, упрощении реализации способа в промысловых условиях, увеличении текущей добычи нефти и расширении области использования.The aim of the invention is to achieve a new technical result, which will be obtained when using it, namely: preventing deposits of paraffin deposits in the tubing string during oil production while reducing material costs and technical means, simplifying the implementation of the method in field conditions, increasing current oil production and expanding areas of use.

Указанная цель изобретения достигается тем, что в известный способ добычи нефти из скважины, включающий подъем нефти с забоя скважины на поверхность через колонну НКТ и повышение давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ, согласно предлагаемому изобретению нами предложено ввести новую совокупность существенных признаков (в способ введена новая операция, предложены новые условия и новые режимы проведения операций способа), а именно: с забоя скважины, намечаемой к эксплуатации, берут пробу нефти и определяют величину давления, при которой начинается процесс кристаллизации АСПО, а повышение давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ производят до величины, превышающей величину давления, при которой начинается процесс кристаллизации АСПО и поддерживают эту величину давления в добываемой нефти в течение всего времени подъема нефти с забоя скважины на поверхность через колонну НКТ путем одновременного и непрерывного регулирования подачи нефти в выкидную линию системы обвязки устья скважины, при этом при остановках работы скважины в течение всего периода ее простоя сохраняют в колонне НКТ созданное давление в добываемой нефти.This objective of the invention is achieved by the fact that in the known method of oil production from a well, including raising oil from the bottom of the well to the surface through the tubing string and increasing the pressure in the produced oil when it is lifting through the tubing string, according to the invention, we proposed to introduce a new set of essential features ( a new operation is introduced into the method, new conditions and new modes of carrying out the operations of the method are proposed), namely: from the bottom of the well planned for operation, they take an oil sample and determine the value yes phenomena at which the paraffin crystallization process begins, and an increase in pressure in the produced oil when it is raised through the tubing string is produced to a value that exceeds the pressure at which the paraffin crystallization process begins and this pressure is maintained in the produced oil during the whole time the oil rises from bottom hole to the surface through the tubing string by simultaneous and continuous regulation of the oil supply to the flow line of the wellhead piping system, while the well stops ix entire period of inactivity is stored in tubing pressure generated in the oil extracted.

Указанные выше новые существенные признаки заявляемого способа добычи нефти из скважины являются отличительными признаками от известного по прототипу способа.The above new significant features of the proposed method for producing oil from a well are distinguishing features from the known prototype method.

Указанная выше цель изобретения достигается также и тем, что в известное устройство для добычи нефти из скважины, содержащее спущенную в скважину колонну НКТ, верхний конец которой через систему обвязки устья скважины соединен с выкидной линией, и узел повышения давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ, выполненный в виде перепускного клапанного узла, содержащего корпус с входным каналом, сообщенным с выкидной линией, размещенные во внутренней полости корпуса клапан, перекрывающий входной канал изнутри корпуса, и упругий элемент, поджимающий клапан, при этом площади сечений входного и выходного каналов и величина поджатия упругого элемента выполнены взаимозависимыми, согласно предлагаемому изобретению нами введены новые существенные конструктивные признаки, а именно: выкидная линия снабжена штуцерной камерой, перепускной клапанный узел установлен в штуцерной камере, упругий элемент выполнен в виде пружины, установленной с возможностью регулировки ее поджатия винтом, ввернутым в качестве заглушки с наружного торца корпуса во внутреннюю полость корпуса с конца, противоположного размещению клапана.The above objective of the invention is also achieved by the fact that in a known device for oil production from a well, containing a tubing string lowered into the well, the upper end of which is connected to the flow line through the piping system of the wellhead, and a pressure increase unit in the produced oil when it is lifted through a tubing string made in the form of a bypass valve assembly containing a housing with an inlet channel in communication with a flow line, a valve located in the inner cavity of the housing that overlaps the inlet channel from the inside of the housing, and control the compression element, the pressure valve, while the cross-sectional areas of the inlet and outlet channels and the amount of compression of the elastic element are made interdependent, according to the invention, we introduced new significant design features, namely: the flow line is equipped with a fitting chamber, the bypass valve assembly is installed in the fitting chamber, elastic the element is made in the form of a spring installed with the possibility of adjusting its preload by a screw screwed as a plug from the outer end of the housing into the inner cavity to the corpus from the end opposite the valve placement.

Указанные выше новые существенные конструктивные признаки заявляемого устройства для реализации предлагаемого способа добычи нефти из скважины являются отличительными признаками от известного по прототипу устройства.The above new significant structural features of the claimed device for implementing the proposed method of oil production from the well are distinctive signs from the known prototype device.

В настоящее время из общедоступных источников научно-технической и патентной информации такие способы добычи нефти из скважин и устройства для их осуществления, которые вместе с известными существенными признаками содержали бы в себе предложенную нами и указанную выше новую совокупность существенных признаков в заявляемом способе и новые существенные конструктивные признаки в заявляемом устройстве для реализации указанного способа, нам не известны.Currently, from publicly available sources of scientific, technical and patent information, such methods of oil production from wells and devices for their implementation, which, together with known essential features, would contain the proposed by us and the aforementioned new set of essential features in the inventive method and new significant structural signs in the inventive device for implementing the specified method, we are not aware.

В совокупности известные и новые отличительные существенные признаки способа и устройства для его осуществления обеспечивают заявляемому изобретению при его реализации достижение нового технического результата, изложенного в цели изобретения.Together, the known and new distinctive essential features of the method and device for its implementation provide the claimed invention with its implementation, the achievement of a new technical result set forth in the purpose of the invention.

В результате исследований нами неожиданно было обнаружено, что если добываемую из пласта нефть поднимать на дневную поверхность скважины через колонну НКТ и в течение всего времени подъема поддерживать давление в добываемой нефти выше давления, при котором начинается процесс кристаллизации АСПО, то такой режим обеспечивает наибольшую эффективность предотвращения кристаллизации АСПО в колонне НКТ и нефтепромысловом оборудовании.As a result of research, we unexpectedly discovered that if oil is extracted from the formation on the day surface of the well through the tubing string and during the entire time of the rise to maintain the pressure in the oil produced above the pressure at which the crystallization of the paraffin deposits begins, this mode provides the greatest prevention efficiency crystallization of paraffin in a tubing string and oilfield equipment.

Благодаря тому что в заявленном изобретении предложено брать и исследовать пробу нефти с забоя скважины, намечаемой к эксплуатации, создана возможность заранее определить величину давления, при которой происходит процесс кристаллизации АСПО такой нефти. Это позволяет своевременно, уже при пуске скважины в эксплуатацию, задать в колонне НКТ при добыче нефти давление выше величины давления начала процесса кристаллизации АСПО, чтобы предотвратить такие отложения в колонне НКТ и нефтепромысловом оборудовании.Due to the fact that in the claimed invention it is proposed to take and study an oil sample from the bottom of the well scheduled for operation, it is possible to determine in advance the amount of pressure at which the crystallization process of the paraffin deposits of such oil occurs. This allows you to set the pressure in the tubing string during oil production in a timely manner, even when the well is put into operation, above the pressure at the beginning of the crystallization process of the paraffin deposit, to prevent such deposits in the tubing string and oilfield equipment.

Заданный режим давления при одновременном и непрерывном регулировании подачи добываемой нефти из колонный НКТ в выкидную линию системы обвязки устья скважины в предлагаемом изобретении обеспечивает перепускной клапанный узел за счет того, что площади сечений входного и выходного каналов и величина поджатия упругого элемента в указанном узле выполнены взаимозависимыми. Кроме того, перепускной клапанный узел благодаря выполнению в нем указанных выше взаимозависимых параметров его элементов позволяет при остановках работы скважины произвести автоматическую остановку работы глубинного ЭЦН и сохранить в колонне НКТ в течение всего времени простоя скважины поддержание давления добываемой нефти без изменения ее величины. А как только в колонне НКТ давление нефти снова достигнет заданной величины, перепускной клапанный узел произведет автоматический запуск скважины в работу по добыче нефти, что позволяет использовать заявляемое изобретение для добычи нефти из периодически работающих скважин.A predetermined pressure mode while simultaneously and continuously controlling the flow of produced oil from the tubing to the flow line of the wellhead piping system in the present invention provides a bypass valve assembly due to the cross-sectional area of the input and output channels and the amount of compression of the elastic element in the specified node are made interdependent. In addition, the bypass valve assembly, due to the fulfillment of the above interdependent parameters of its elements, allows for automatic shutdown of the deep ESP operation during shutdowns of the well and to keep the pressure of the produced oil in the tubing string during the entire idle time of the well without changing its value. And as soon as the oil pressure in the tubing string again reaches a predetermined value, the bypass valve assembly will automatically start the well into oil production, which allows the claimed invention to be used for oil production from periodically operating wells.

Благодаря тому что предлагаемое устройство обеспечивает автоматический запуск и остановку глубинного ЭЦН, то это позволяет увеличить текущую добычу нефти, так как на пуск и остановку работы скважины затрат времени при этом практически не требуется.Due to the fact that the proposed device provides automatic start and stop of the deep ESP, this allows you to increase the current oil production, since it takes almost no time to start and stop the well.

Выполнение бокового сквозного отверстия в корпусе перепускного клапанного узла калиброванным позволяет расширить область использования предлагаемого устройства, так как такое устройство, кроме механизированной добычи нефти, можно использовать для добычи нефти из фонтанных скважин.Performing a lateral through hole in the body of the bypass valve assembly calibrated allows you to expand the scope of the proposed device, since such a device, in addition to mechanized oil production, can be used for oil production from fountain wells.

Благодаря тому что упругий элемент в перепускном клапанном узле заявляемого изобретения выполнен в виде пружины, которая установлена с возможностью регулировки ее поджатия винтом, ввернутым в качестве заглушки с наружного торца корпуса во внутреннюю полость корпуса с конца, противоположного размещению клапана, создана возможность до минимума упростить процесс регулировки поджатия упругого элемента для установления заданной величины давления в колонне НКТ при добыче нефти, сокращая при этом время, исключая материальные затраты и технические средства, т.к. при регулировке поджатия пружины достаточно только одного гаечного ключа для того, чтобы произвести или поджатие, или ослабление пружины путем завинчивания или вывинчивания винта в торце корпуса.Due to the fact that the elastic element in the bypass valve assembly of the claimed invention is made in the form of a spring, which is installed with the possibility of adjusting its preload by a screw screwed as a plug from the external end of the housing into the internal cavity of the housing from the end opposite to the valve position, it is possible to simplify the process to a minimum adjusting the preload of the elastic element to establish a predetermined pressure value in the tubing string during oil production, while reducing time, eliminating material costs and those of sul agents as when adjusting the spring preload, only one wrench is sufficient to either preload or loosen the spring by screwing or unscrewing the screw at the end of the housing.

Благодаря тому что в заявляемом изобретении выкидная линия на устье скважины снабжена штуцерной камерой, в которую предложено установить перепускной клапанный узел заявляемой нами конструкции, то этим создается возможность существенно облегчить и упростить реализацию способа в промысловых условиях, т.к. штуцерная камера на устье скважины легко доступна для обслуживающего персонала, что облегчает и упрощает установку и монтаж перепускного клапанного узла и позволяет производить его обслуживание в любое время работы скважины.Due to the fact that in the claimed invention, the flow line at the wellhead is equipped with a choke chamber, in which it is proposed to install a bypass valve assembly of the design we are proposing, this creates the opportunity to significantly facilitate and simplify the implementation of the method in field conditions, because the nozzle chamber at the wellhead is easily accessible for maintenance personnel, which facilitates and simplifies the installation and installation of the bypass valve assembly and allows for its maintenance at any time during operation of the well.

Благодаря тому что винт для регулировки поджатия пружины, действующей на клапан, ввернут с наружного торца корпуса перепускного клапанного узла, то это позволяет производить регулировку поджатия пружины клапана для обеспечения заданной величины давления нефти в колонне НКТ даже непосредственно во время эксплуатации скважины без остановки ее работы, без разборки и демонтажа перепускного клапанного узла. Для этого достаточно только произвести, например, поджатие или ослабление сжатия пружины путем частичного ввинчивания или вывинчивания винта, ввернутого с наружного торца корпуса перепускного клапанного узла, установленного в штуцерной камере. Контроль за величиной давления добываемой нефти на устье скважины при этом возможно вести с помощью штатных манометров, имеющихся в обвязке устья скважины.Due to the fact that the screw for adjusting the preload of the spring acting on the valve is screwed from the outer end of the body of the bypass valve assembly, this allows you to adjust the preload of the valve spring to provide a predetermined oil pressure in the tubing string even directly during well operation, without stopping its operation, without disassembling and dismantling the bypass valve assembly. To do this, it is enough to make, for example, a preload or weakening of the compression of the spring by partially screwing in or out the screw that is screwed from the outer end of the body of the bypass valve assembly installed in the choke chamber. At the same time, it is possible to control the pressure of the produced oil at the wellhead using standard pressure gauges available in the wellhead harness.

В связи с тем что в процессе разработки нефтяного месторождения происходит естественное изменение величины пластового давления, то неизбежно возникает необходимость в течение эксплуатации месторождения производить регулирование величины давления нефти в колонне НКТ до уровня ранее заданной величины с целью предотвращения АСПО. Поскольку регулирование давления в колонне НКТ при добыче нефти, как было указано выше, возможно проводить без остановки работы скважины, то это соответственно увеличивает текущую добычу нефти за счет исключения остановок работы скважины и ее простоев на такие работы.Due to the fact that during the development of an oil field there is a natural change in the value of reservoir pressure, it inevitably arises a need during the field operation to regulate the oil pressure in the tubing string to a level previously set in order to prevent AFS. Since pressure control in the tubing string during oil production, as mentioned above, it is possible to carry out without stopping the well, this accordingly increases the current oil production by eliminating the shutdowns of the well and its downtime for such work.

Поддержание режима заданной величины давления при добыче нефти для предотвращения АСПО в колонне НКТ и нефтепромысловом оборудовании с помощью перепускного клапанного узла упрощает реализацию заявляемого способа в промысловых условиях и снижает материальные затраты на добычу нефти.Maintaining the mode of the set pressure value during oil production to prevent paraffin deposits in the tubing string and oilfield equipment using the bypass valve assembly simplifies the implementation of the inventive method in field conditions and reduces material costs for oil production.

На чертежах представлено устройство для осуществления предлагаемого способа добычи нефти из скважины, где на фиг.1 дана система обвязки устья скважины, на фиг.2 и 3 даны два из многих возможных вариантов выполнения перепускного клапанного узла в разрезе по продольной оси.The drawings show a device for implementing the proposed method for producing oil from a well, where Fig. 1 shows a wellhead piping system, Figs. 2 and 3 show two of many possible embodiments of a bypass valve assembly in section along the longitudinal axis.

Устройство для добычи нефти из скважины содержит спущенную в скважину колонну НКТ (на чертежах не обозначена), верхний конец которой через систему обвязки устья скважины соединен с выкидной (манифольдной) линией 1, соединенной с нефтепроводом 2. Выкидная линия 1 снабжена штуцерной камерой 3, в которую установлен перепускной клапанный узел, содержащий (см. фиг.2 и 3) корпус 4 с входным каналом 5, сообщенным с внутренней заглушенной полостью 6. В полости 6 размещен клапан 7, подпружиненный пружиной 8. Подпружиненный клапан 7 перекрывает входной канал 5 изнутри полости 6 корпуса 4. В корпусе 4 выполнено боковое сквозное калиброванное отверстие 9, которое с помощью трубопровода (на чертеже не обозначено) сообщено с выкидной линией 1 на устье скважины.A device for producing oil from a well contains a tubing string lowered into the well (not shown in the drawings), the upper end of which is connected to the flow line (manifold) line 1 connected to the oil pipeline 2 through the piping system of the wellhead 2. The flow line 1 is equipped with a choke chamber 3, which a bypass valve assembly is installed, comprising (see FIGS. 2 and 3) a housing 4 with an inlet channel 5 in communication with an internal blanked cavity 6. A valve 7 is placed in the cavity 6, spring-loaded with a spring 8. A spring-loaded valve 7 overlaps the inlet channel 5 from the inside of the cavity 6 of the casing 4. In the casing 4, a lateral through calibrated hole 9 is made, which is connected via a pipeline (not indicated in the drawing) with a flow line 1 at the wellhead.

Площади сечений входного канала 5, калиброванного отверстия 9 и величину поджатия пружины 8 клапана 7 выполняют взаимозависимыми так, чтобы обеспечить создание заданной величины давления в добываемой нефти.The cross-sectional areas of the inlet channel 5, the calibrated hole 9 and the amount of compression of the spring 8 of the valve 7 are interdependent so as to ensure the creation of a given pressure in the produced oil.

С наружного торца корпуса 4 во внутреннюю полость 6 (с конца, противоположного размещению подпружиненного клапана 7) в качестве заглушки ввернут винт 10 с возможностью регулирования нажатия пружины 8 клапана 7.From the outer end of the housing 4 into the inner cavity 6 (from the end opposite to the placement of the spring-loaded valve 7), a screw 10 is screwed as a plug with the ability to control the pressing of the spring 8 of the valve 7.

Калиброванное отверстие 9 по длине корпуса 4 выполнено в той части полости 6, которая при открытии подпружиненного клапана 7 становится сообщенной с полостью входного канала 5.A calibrated hole 9 along the length of the housing 4 is made in that part of the cavity 6, which when opening the spring-loaded valve 7 becomes communicated with the cavity of the inlet channel 5.

Осуществляют предлагаемый способ следующим образом. Из нефтедобывающей скважины, намечаемой к эксплуатации заявляемым способом, с ее забоя берут пробу нефти и известными способами устанавливают величину давления, при которой начинается процесс кристаллизации АСПО добываемой нефти.Carry out the proposed method as follows. From an oil well planned for operation by the claimed method, an oil sample is taken from its bottom and, using known methods, the pressure value is established at which the crystallization process of the paraffin oil recovery system begins.

С учетом дебита скважины и полученных данных о необходимой величине давления, которую следует поддерживать в колонне НКТ при добыче нефти, определяют параметры перепускного клапанного узла с условием, чтобы диаметры входного канала 5 и калиброванного отверстия 9, и величина поджатия пружины 8 клапана 7 смогли обеспечить необходимую заданную величину давления в добываемой нефти.Taking into account the flow rate of the well and the obtained data on the necessary pressure value that should be maintained in the tubing string during oil production, the parameters of the bypass valve assembly are determined with the condition that the diameters of the inlet channel 5 and the calibrated hole 9, and the amount of compression of the spring 8 of the valve 7 can provide the necessary set pressure value in the produced oil.

Перепускной клапанный узел устанавливают в штуцерную камеру 3 выкидной линии 1 скважины. При необходимости производят регулировку поджатия пружины 8 клапана 7 с помощью винта 10 с тем, чтобы обеспечить истечение нефти через калиброванное отверстие 9 в таком режиме, при котором в добываемой нефти в течение всего времени ее подъема через колонну НКТ в ней поддерживалось бы давление, величина которого должна превышать величину давления начала процесса кристаллизации АСПО, обеспечивая таким образом одновременное и непрерывное регулирование подачи нефти в выкидную линию 1 системы обвязки устья скважины и предотвращение АСПО в колонне НКТ. При остановке работы скважины (например, выключение глубинного ЭЦН) подпружиненный клапан 7 автоматически перекрывает подачу нефти в выкидную линию 1, сохраняя в колонне НКТ ранее созданное давление остановленному объему добываемой нефти. При возобновлении работы скважины (например, запуск глубинного ЭЦН) подпружиненный клапан 7 открывается автоматически, возобновляя подъем нефти при ранее созданном давлении.The bypass valve assembly is installed in the choke chamber 3 of the flow line 1 of the well. If necessary, adjust the preload of the spring 8 of the valve 7 with the screw 10 in order to ensure the flow of oil through the calibrated hole 9 in such a way that in the produced oil during all the time of its rise through the tubing string it would maintain pressure, the value of which should exceed the pressure of the beginning of the crystallization process of paraffin deposits, thus ensuring simultaneous and continuous regulation of the oil supply to flow line 1 of the wellhead piping system and the prevention of paraffin deposits not tubing. When the well stops working (for example, turning off the deep ESP), the spring-loaded valve 7 automatically shuts off the oil supply to the flow line 1, keeping the previously created pressure in the tubing string to the stopped volume of the produced oil. When resuming operation of the well (for example, starting a deep ESP), the spring-loaded valve 7 opens automatically, resuming the rise of oil at a previously created pressure.

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления испытаны в промысловых условиях на пяти нефтедобывающих периодически работающих скважинах с дебитами 8 м3/сут, 9 м3/сут, 13 м3/сут, 15 м3/сут, 31 м3/сут при эксплуатации их насосами ВНН-25-1700, ВНН5-25-1950, ЭЦН5-50-1550 при глубинах установки насосов до 1810 м с режимом работы, в том числе 12/12 (12 часов работы, 12 часов остановка на приток нефти).The proposed method and device for its implementation were tested in field conditions at five oil producing periodically operating wells with flow rates of 8 m 3 / day, 9 m 3 / day, 13 m 3 / day, 15 m 3 / day, 31 m 3 / day during operation their pumps VNN-25-1700, VNN5-25-1950, ETsN5-50-1550 with the installation depths of the pumps up to 1810 m with an operating mode, including 12/12 (12 hours of operation, 12 hours of stopping the flow of oil).

Промысловые испытания полностью подтвердили достижение указанной цели изобретения, обеспечивая в том числе автоматический режим работы скважин и увеличив межремонтный период работы скважин в 2,5 раза.Field tests fully confirmed the achievement of the stated objective of the invention, including the automatic operation of wells and an increase in the overhaul period of wells by 2.5 times.

Claims (2)

1. Способ добычи нефти из скважины, включающий подъем нефти с забоя скважины на поверхность через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) и повышение давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ, отличающийся тем, что с забоя скважины, намечаемой к эксплуатации, берут пробу нефти и определяют величину давления, при которой начинается процесс кристаллизации асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), а повышение давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ производят до величины, превышающей величину давления, при которой начинается процесс кристаллизации АСПО, и поддерживают эту величину давления в добываемой нефти в течение всего времени подъема нефти с забоя скважины на поверхность через колонну НКТ путем одновременного и непрерывного регулирования подачи нефти в выкидную линию системы обвязки устья скважины, при этом при остановках работы скважины в течение всего периода ее простоя сохраняют в колонне НКТ созданное давление в добываемой нефти.1. A method of producing oil from a well, including raising oil from the bottom of the well to the surface through the tubing string and increasing the pressure in the produced oil while rising through the tubing string, characterized in that from the bottom of the well to be operated, an oil sample is taken and the pressure value is determined at which the crystallization process of asphalt-tar-paraffin deposits (ASPO) begins, and the pressure in the produced oil increases as it rises through the tubing string to a value exceeding the pressure value I, at which the paraffin crystallization process begins, and maintain this pressure in the produced oil during the entire time the oil rises from the bottom of the well to the surface through the tubing string by simultaneously and continuously regulating the flow of oil to the flow line of the wellhead piping system, while stopping well operation during the entire period of idle time retains the created pressure in the produced oil in the tubing string. 2. Устройство для добычи нефти из скважины, содержащее спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), верхний конец которой через систему обвязки устья скважины соединен с выкидной линией, и узел повышения давления в добываемой нефти при ее подъеме через колонну НКТ, выполненный в виде перепускного клапанного узла, содержащего корпус с входным каналом, сообщенным с выкидной линией, размещенные во внутренней полости корпуса клапан, перекрывающий входной канал изнутри корпуса и упругий элемент, поджимающий клапан, при этом площади сечений входного и выходного каналов и величина поджатия упругого элемента выполнены взаимозависимыми, отличающееся тем, что выкидная линия снабжена штуцерной камерой, перепускной клапанный узел установлен в штуцерной камере, упругий элемент выполнен в виде пружины, установленной с возможностью регулировки ее поджатия винтом, ввернутым в качестве заглушки с наружного торца корпуса во внутреннюю полость корпуса с конца, противоположного размещению клапана.2. A device for oil production from a well, comprising a tubing string (tubing) lowered into the well, the upper end of which is connected to a flow line through a wellhead piping system, and a unit for increasing the pressure in the produced oil when it is lifted through the tubing string in the form of a bypass valve assembly comprising a housing with an inlet channel in communication with a discharge line, a valve located in the inner cavity of the housing that overlaps the inlet channel from the inside of the housing and an elastic element that compresses the valve, while the cross sections of the input and output channels and the amount of preload of the elastic element are interdependent, characterized in that the flow line is equipped with a choke chamber, the bypass valve assembly is installed in the choke chamber, the elastic element is made in the form of a spring installed with the possibility of adjusting its preload by a screw screwed in as plugs from the outer end of the body into the internal cavity of the body from the end opposite to the valve placement.
RU2003112762/03A 2003-04-29 2003-04-29 Method for extracting oil from a well and device for realization of said method RU2250985C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003112762/03A RU2250985C2 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Method for extracting oil from a well and device for realization of said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003112762/03A RU2250985C2 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Method for extracting oil from a well and device for realization of said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003112762A RU2003112762A (en) 2004-11-27
RU2250985C2 true RU2250985C2 (en) 2005-04-27

Family

ID=35636225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003112762/03A RU2250985C2 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Method for extracting oil from a well and device for realization of said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2250985C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104790907A (en) * 2015-03-16 2015-07-22 宝鸡石油机械有限责任公司 Tubing head blocking isolating valve for fracture wellhead device
RU2654111C1 (en) * 2017-06-30 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ") Rinsing ball valve
RU2809415C1 (en) * 2023-06-29 2023-12-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method for combating asphalt, resin, and paraffin deposits in oil field equipment during well operation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104790907A (en) * 2015-03-16 2015-07-22 宝鸡石油机械有限责任公司 Tubing head blocking isolating valve for fracture wellhead device
RU2654111C1 (en) * 2017-06-30 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ") Rinsing ball valve
RU2809415C1 (en) * 2023-06-29 2023-12-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method for combating asphalt, resin, and paraffin deposits in oil field equipment during well operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018333283B2 (en) System and method for low pressure gas lift artificial lift
RU2344274C1 (en) Method of dual oil production from layers of one well with submersible pump set (versions)
US6173768B1 (en) Method and apparatus for downhole oil/water separation during oil well pumping operations
RU2220278C2 (en) Method controlling oil and gas producing well activated by gas drive
RU2296213C2 (en) Packer pumping plant for well formations operation
US11473402B1 (en) Pressure-sensitive oil and gas devices
US6182751B1 (en) Borehole sucker-rod pumping plant for pumping out gas liquid mixtures
RU2250985C2 (en) Method for extracting oil from a well and device for realization of said method
EA000484B1 (en) System for controlling production from a gas-lifted oil well
RU2513896C1 (en) Method of dual operation of two strata with one well
RU2705654C1 (en) Method to reduce pressure of associated oil gas in annular space of production oil wells
RU2674042C1 (en) Pumping-ejector unit for operating wells
US4087207A (en) Method and apparatus for gas induced production of liquid from wells
CA2281083C (en) Method and apparatus for down-hole oil/water separation during oil well pumping operations
JPH0733757B2 (en) Crude oil production equipment
CN112031712B (en) Underground gas drive drainage and production pump and gas drive drainage and production method
WO2022212320A1 (en) Gas lift system and method
US20170191355A1 (en) Two-step artificial lift system and method
RU2413066C1 (en) Method of oil extraction from well (versions) and device for its implementation
RU2680158C1 (en) Method of formation geomechanical impact
US6138763A (en) Method for pumping a fluid
RU2193648C2 (en) Method of periodic operation of marginal wells by deep-well pumping unit
RU2722897C1 (en) Method of uninterrupted operation of gas and gas condensate wells, providing removal of accumulated bottomhole fluid
RU62969U1 (en) GARIPOV'S CIRCULATION PACKER
RU2078910C1 (en) Method of oil recovery

Legal Events

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

Effective date: 20170430