RU2254444C2

RU2254444C2 - Cleaning device for oil well

Info

Publication number: RU2254444C2
Application number: RU2003115780/03A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Газаров (RU); А.Г. Газаров; В чеслав Михайлович Никитин (BY); Вячеслав Михайлович Никитин; А.Р. Эпштейн (RU); А.Р. Эпштейн
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2005-06-20
Also published as: RU2003115780A

Abstract

FIELD: oil industry, particularly for getting oil from wells provided with electric centrifugal submerged pumps under difficult geotechnical conditions, namely in presence of considerable asphalto-paraffin deposits or water encroachment and in the case of crossing well with permafrost beds.

SUBSTANCE: device comprises body and current lead unit having cable. Metal rod of current lead unit is installed in the body connected to bridge by threaded connection through seal rings. Electric heater is made as central current-leading anode-electrode isolated from the body and immersed in electrolyte, namely in mineralized well liquid, for instance in water emulsified in oil. Central rod has lower threaded part in which replaceable rod with dielectric adjusting means connected thereto is arranged.

EFFECT: increased oil production and well cleaning intensity, increased well cleaning rate.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти в скважинах, оснащенных электроцентробежными погружными насосами при добыче нефти из нефтяных скважин со сложными геолого-техническими условиями; интенсивной кривизне, значительных асфальтопарафиноотложениях, обводненности и пересечении скважинами интервала глубин вечномерзлых пород.The invention relates to the oil industry and can be used to intensify oil production in wells equipped with electric centrifugal submersible pumps for oil production from oil wells with complex geological and technical conditions; intense curvature, significant asphalt-paraffin deposits, water cut and intersection by wells with the interval of depths of permafrost.

Известен скважинный электронагреватель (см. а.с.СССР №1627671 (1), содержащий трубчатый корпус с размещенным по спирали на его поверхности длинномерным нагревательным элементом, спускаемый в колонну насосно-компрессорных труб до глубины образования парафино-гидратных пробок. Недостатком устройства является низкая эффективность воздействия из-за низкой концентрации тепловой мощности в нижней (рабочей) части прибора и не превышающей 15% от общей потребляемой мощности.A well-known electric heater (see ASSSSR No. 1627671 (1), containing a tubular body with a long heating element arranged in a spiral on its surface, lowered into the tubing string to the depth of formation of paraffin-hydrate plugs. The disadvantage of this device is low impact efficiency due to the low concentration of thermal power in the lower (working) part of the device and not exceeding 15% of the total power consumption.

Известно устройство для очистки затрубного пространства добывающих скважин, подключенного к источнику постоянного напряжения, положительный полюс которого подключен к электроду, а отрицательный - к устью скважины, а в качестве электролита используется скважинная минерализованная вода эмульгированная в нефти (см. П. RU №28372, кл. Е 21 В 37/00, 36/04 (2), прототип.A device is known for cleaning the annulus of producing wells connected to a constant voltage source, the positive pole of which is connected to the electrode and the negative pole to the wellhead, and well mineralized water emulsified in oil is used as the electrolyte (see P. RU No. 28372, cl E 21 B 37/00, 36/04 (2), prototype.

Недостатком является недостаточная рассеиваемая мощность и низкая эффективность предупреждения отложений, обусловленная закрытым исполнением электрода в корпусе, в условиях повышенной обводненности и значительной кривизны скважин, способствующих образованию и накоплению парафиногидратных и асфальтосмолистых отложений, особенно на поздней стадии эксплуатации месторождений в условиях повышенной минерализации пластовых вод.The disadvantage is the insufficient power dissipation and low efficiency of the prevention of deposits, due to the closed version of the electrode in the casing, in conditions of increased water cut and significant curvature of the wells, which contribute to the formation and accumulation of paraffin-hydrated and asphalt-resinous deposits, especially at the late stage of field operation in conditions of increased mineralization of formation waters.

Цель заявляемого изобретения - быстрая и эффективная очистка нефтяных скважин, оснащенных погружными центробежными насосами от парафиногидратных и асфальтосмолистых отложений и глухих пробок.The purpose of the invention is a quick and effective cleaning of oil wells equipped with submersible centrifugal pumps from paraffin-hydrated and asphalt-tar deposits and dead plugs.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки нефтяных скважин, содержащее корпус, узел токоввода с кабелем, электронагревательный элемент, выполненный в виде токопроводящего и изолированного от корпуса центрального электрода, погруженного в электролит - скважинную минерализованную жидкость в виде воды, эмульгированной в нефти, причем узел токоввода выполнен в виде металлического стержня, размещенного в корпусе, свинченным с мостом через уплотнительные кольца, центральный электрод-анод установлен в нижней части корпуса через изолятор и центратор, соединен с узлом токоввода и фиксирован гайкой, при этом центральный электрод - анод имеет нижнюю резьбовую часть, в которой размещен сменный электрод с установленным на нем диэлектрическим центратором.This goal is achieved in that a device for cleaning oil wells, comprising a housing, a current lead assembly with a cable, an electric heating element made in the form of a conductive and isolated from the housing a central electrode immersed in an electrolyte — a well mineralized liquid in the form of water emulsified in oil, the current lead assembly is made in the form of a metal rod placed in a housing screwed with a bridge through the sealing rings, the central electrode-anode is installed in the lower part of the housing but through the insulator and centralizer assembly coupled to the current lead and the fixed nut, with the central electrode - the anode has a lower threaded portion in which is placed a removable electrode mounted thereon a dielectric centralizer.

Под воздействием электрического тока в пластовой жидкости происходят химические и ионно-плазменные процессы, в результате которых на обсадной трубе скважины и наружной поверхности насосно-компрессорных труб, являющихся катодом, выделяется водород H₂ с образованием щелочи, способствующей снижению поверхностного натяжения нефтяной пленки и растворению асфальтосмолистых отложений вокруг центрального электрода (анода) образуется активный кислород О₂ и создается кислая среда, причем температура в реакционной зоне скважинного генератора составляет 95-130°С, способствующая растеплению трубного пространства от парафиногидратных отложений, одновременно очищающий эффект будет проявляться и в межтрубном скважинном пространстве.Under the influence of an electric current in the formation fluid, chemical and ion-plasma processes occur, as a result of which hydrogen H ₂ is released on the casing of the well and on the outer surface of the tubing, which is the cathode, with the formation of alkali, which helps to reduce the surface tension of the oil film and dissolve asphalt deposits around the central electrode (anode), active oxygen O _{2 is formed} and an acidic environment is created, and the temperature in the reaction zone of the downhole generator and is 95-130 ° C, which contributes to the thawing of the pipe space from paraffin hydrate deposits, while the cleaning effect will also be manifested in the annulus.

На чертеже изображено скважинное устройство для очистки нефтяных скважин. Устройство содержит узел токоввода 1 в виде металлического стержня, размещенного в цилиндрическом корпусе 2, свинченным с мостом 3, через уплотнительные кольца 4. В нижней части корпуса 2 через изолятор 5, центратор 6 и уплотнительные кольца 7 и 8 установлен центральный электрод - анод 9, соединенный с узлом токоввода 1 и фиксируемый гайкой 10. Сменный электрод 11 с установленным на нем диэлектрическим центратором 12 размещают в нижней резьбовой части центрального электрода - анода 9.The drawing shows a downhole device for cleaning oil wells. The device comprises a current lead assembly 1 in the form of a metal rod placed in a cylindrical housing 2, screwed with a bridge 3, through the sealing rings 4. In the lower part of the housing 2 through the insulator 5, the centralizer 6 and the sealing rings 7 and 8, a central electrode is installed - anode 9, connected to the node of the current lead 1 and fixed by a nut 10. A replaceable electrode 11 with a dielectric centralizer 12 mounted on it is placed in the lower threaded part of the central electrode - the anode 9.

Очистку нефтяных скважин от отложений осуществляют следующим образом.Cleaning oil wells from deposits is as follows.

Устройство для очистки нефтяных скважин через сальниковое устройство спускают с помощью геофизического подъемника на геофизическом кабеле в колонну насосно-компрессорных труб добывающей скважины до контакта с пробкой и подают напряжение постоянного тока с блока питания, расположенного на земной поверхности. Под действием электрического тока, протекающего через скважинную минерализованную жидкость, происходит электролиз воды, эмульгированой в нефти, разогрев пластовой жидкости, электрода и корпуса. Одновременно происходит улучшение реологических характеристик пластовой жидкости за счет образования газожидкостной структуры и снижения жидкостного трения (вязкости).The device for cleaning oil wells through the gland device is lowered using a geophysical elevator on a geophysical cable into the string of tubing of the producing well until it contacts the plug and the DC voltage is supplied from a power supply unit located on the earth's surface. Under the influence of an electric current flowing through the borehole mineralized fluid, electrolysis of water emulsified in oil occurs, heating the formation fluid, the electrode and the housing. At the same time, the rheological characteristics of the reservoir fluid improve due to the formation of a gas-liquid structure and a decrease in fluid friction (viscosity).

Устройство для очистки нефтяных скважин позволяет осуществлять эффективный ремонт скважин, оснащенных бесштанговыми установками, вывод их из бездействующего фонда и снизить толщину отложений, снижающих полезное сечение подъемных труб. Источники информации:A device for cleaning oil wells allows for the effective repair of wells equipped with rodless installations, their removal from an inactive stock and to reduce the thickness of deposits that reduce the useful section of the lifting pipes. Sources of information:

1. А.с.СССР №1627671.1. A.S.SSSR No. 1627671.

2. Патент RU №28372, U₁, 20.03.2003, 3 с.2. Patent RU No. 28372, U ₁ , 03.20.2003, 3 pp.

Claims

A device for cleaning oil wells, comprising a housing, a current lead assembly with a cable, an electric heating element made in the form of a lead-in and insulated from the housing of the central anode electrode immersed in the electrolyte — a mineralized borehole fluid in the form of water emulsified in oil, characterized in that the node the current lead is made in the form of a metal rod placed in a housing screwed with a bridge through the sealing rings, a central electrode-anode is installed in the lower part of the housing through an insulator and entrator connected to the node and the current lead nut is fixed, while the central electrode, the anode has a lower threaded portion in which is placed a removable electrode mounted thereon a dielectric centralizer.