RU2317408C2 - Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery - Google Patents
Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317408C2 RU2317408C2 RU2006108582/03A RU2006108582A RU2317408C2 RU 2317408 C2 RU2317408 C2 RU 2317408C2 RU 2006108582/03 A RU2006108582/03 A RU 2006108582/03A RU 2006108582 A RU2006108582 A RU 2006108582A RU 2317408 C2 RU2317408 C2 RU 2317408C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- gas
- oil
- pump
- separator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к обустройству нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Изобретения могут быть использованы при разработке нефтяной залежи с поддержанием пластового давления, а также в системе промыслового сбора добываемой продукции.The group of inventions relates to the oil industry, in particular to the development of oil, gas and gas condensate fields. The invention can be used in the development of an oil reservoir with the maintenance of reservoir pressure, as well as in the system of commercial collection of produced products.
Существующая система сбора и транспорта нефти, попутно добываемых пластовой воды и газа /1, 2/ не отвечает современным требованиям защиты окружающей среды, она ресурсозатратна и малоэффективна. На вновь вводимых месторождениях при фонтанном способе эксплуатации, когда продукция скважины безводная или малообводненная, нефтегазовая смесь транспортируется до центрального пункта сбора под собственным давлением без использования сепаратора. По мере снижения пластового давления необходим сепаратор, чтобы выделить в нем часть газа и транспортировать его, а нефть транспортировать дожимным центробежным насосом. В случае отсутствия газопровода попутный нефтяной газ сжигается в факелах непосредственно на промысле.The existing system for collecting and transporting oil, produced by the produced water and gas / 1, 2 / does not meet modern environmental protection requirements, it is resource-consuming and inefficient. In newly commissioned fields using the fountain method of operation, when the well’s products are anhydrous or low water, the oil and gas mixture is transported to the central collection point under its own pressure without using a separator. As reservoir pressure decreases, a separator is needed to isolate part of the gas in it and transport it, and oil to be transported by a booster centrifugal pump. In the absence of a gas pipeline, associated petroleum gas is flared directly in the field.
Более прогрессивным решением является технология /3/, согласно которой вместо одной центральной насосной станции используют несколько малогабаритных пунктов сепарации, число которых соответствует числу кустовых площадок на месторождении.A more advanced solution is the technology / 3 /, according to which instead of one central pumping station, several small-sized separation points are used, the number of which corresponds to the number of cluster sites in the field.
Из уровня техники известны поршневые многофазные насосы-компрессоры /4/, применяемые в устройствах для закачки газожидкостной смеси в продуктивный пласт, которые совместно с сепараторами, выпускаемыми для нефтехимической промышленности, могут быть использованы для сбора и транспорта водонефтегазовой и водогазовой смеси.The prior art piston multiphase pumps-compressors / 4 / are used in devices for pumping a gas-liquid mixture into a reservoir, which, together with separators manufactured for the petrochemical industry, can be used to collect and transport water-oil and gas and water-gas mixtures.
Из уровня техники не известно комплексное решение данной проблемы, позволяющее утилизировать попутно добываемые нефтяной газ и пластовую воду на кусте скважин нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.The prior art does not know a comprehensive solution to this problem, which allows to utilize simultaneously produced oil gas and produced water at a well cluster of oil, gas and gas condensate fields.
Задачей изобретения является повышение дебита добывающих скважин и нефтеотдачи пластов, повышение ресурсосбережения и энергоэффективности при обустройстве месторождений, защита окружающей среды.The objective of the invention is to increase the flow rate of production wells and oil recovery, increase resource conservation and energy efficiency in the development of fields, environmental protection.
Техническим результатом, обеспечиваемым решением указанной задачи, является обеспечение утилизации попутного нефтяного газа и пластовой воды, увеличение охвата нефтяного пласта, исключение строительства водоводов в системе поддержания пластового давления, уменьшение активности коррозионных процессов в системе нефтесбора за счет снижения обводненности нефти, сокращение затрат на ремонт, а также предотвращение выбросов нефти в окружающую среду.The technical result provided by the solution of this problem is to ensure the utilization of associated petroleum gas and produced water, to increase the coverage of the oil reservoir, to prevent the construction of pipelines in the reservoir pressure maintenance system, to reduce the activity of corrosion processes in the oil gathering system by reducing the water cut in oil, and to reduce repair costs, as well as preventing oil emissions into the environment.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что согласно способу утилизации попутно добываемых нефтяного газа и пластовой воды продукцию скважины направляют на сепаратор, в котором ее разделяют на малообводненную нефть с остаточным газом, воду и газ, затем воду и газ в смеси направляют на прием, по меньшей мере, одного насоса-компрессора и закачивают водогазовую смесь в нагнетательную скважину или скважины.The specified technical result is ensured due to the fact that according to the method of utilizing associated gas and produced water, the well products are sent to a separator, in which they are separated into low-water oil with residual gas, water and gas, then the water and gas in the mixture are sent for reception, at least one compressor pump and inject the water-gas mixture into the injection well or wells.
Перед закачкой водогазовой смеси в нагнетательную скважину или скважины на выходе из насоса-компрессора диспергируют водогазовую смесь с получением мелкодисперсной водогазовой смеси с газосодержанием от 10 до 30 об.% при давлении 15 МПа и выше.Before pumping the gas-water mixture into the injection well or wells, the gas-gas mixture is dispersed at the outlet of the compressor pump to obtain a finely divided water-gas mixture with a gas content of 10 to 30 vol% at a pressure of 15 MPa and higher.
Закачку осуществляют при компремировании водогазовой смеси насосом-компрессором не менее чем в 15 раз.The injection is carried out by compressing the water-gas mixture with a pump-compressor at least 15 times.
Закачку осуществляют с помощью двух или более последовательно установленных насосов-компрессоров с повышением давления водогазовой смеси до 27-30 МПа для закачки мелкодисперсной водогазовой смеси в низкопроницаемые пласты.The injection is carried out using two or more sequentially installed pump-compressors with an increase in the pressure of the water-gas mixture to 27-30 MPa for pumping the finely divided water-gas mixture into low-permeable formations.
Кроме того, указанный результат обеспечен за счет создания системы для утилизации попутно добываемых нефтяного газа и пластовой воды, содержащей, по меньшей мере, одну добывающую скважину, соединенную с сепаратором, при этом выход сепаратора по нефти с остаточными водой и газом соединен с первым насосом-компрессором, выход или выходы сепаратора по воде и газу соединены со вторым насосом-компрессором, выход которого соединен с диспергатором, соединенным с нагнетательной скважиной или с водораспределительной гребенкой нагнетательных скважин.In addition, this result was achieved by creating a system for the utilization of associated produced gas and produced water containing at least one producing well connected to a separator, while the output of the separator for oil with residual water and gas is connected to the first pump by compressor, the outlet or exits of the water and gas separator are connected to a second compressor pump, the outlet of which is connected to a disperser connected to an injection well or to a water distribution comb of injection wells azhin.
Второй насос-компрессор представляет собой поршневой насос-компрессор с приводом от станка-качалки.The second pump-compressor is a piston pump-compressor driven by a rocking machine.
Система снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным насосом-компрессором, подсоединенным последовательно с первым насоскомпрессором.The system is equipped with at least one additional pump-compressor connected in series with the first pump compressor.
Каждый дополнительный насос-компрессор представляет собой поршневой насос-компрессор с приводом от станка-качалки.Each additional pump-compressor is a piston pump-compressor driven by a rocking machine.
По меньшей мере, одна добывающая скважина соединена с сепаратором через автоматизированную групповую замерную установку.At least one production well is connected to the separator through an automated group metering unit.
Сепаратор представляет собой горизонтальный сепаратор, имеющий большой и малый отсеки, при этом в большом отсеке установлена переливная труба для отбора нефти, большой отсек соединен с малым в нижней части через запорный орган для перепуска воды и в верхней части через каплеотбойное устройство, а в малом отсеке размещен гидрозатвор высотой ниже верхнего уровня переливной трубы для отбора нефти.The separator is a horizontal separator having a large and small compartments, while an overflow pipe for oil extraction is installed in a large compartment, a large compartment is connected to the small compartment through the shut-off element for water bypass and in the upper part through a drop eliminator, and in the small compartment a water trap is placed below the upper level of the overflow pipe for oil selection.
Выход сепаратора по воде и газу соединен с регулирующим клапаном, связанным с измерителем уровня нефти в большом отсеке.The output of the water and gas separator is connected to a control valve associated with an oil level meter in a large compartment.
На фиг.1 приведена принципиальная схема переработки нефтяного газа и пластовой воды предлагаемой системы.Figure 1 shows a schematic diagram of the processing of oil gas and produced water of the proposed system.
На фиг.2 приведена схема сепарационной установки, используемой в системе.Figure 2 shows a diagram of a separation unit used in the system.
Система включает куст нефтяных (газовых или газоконденсатных) добывающих скважин 1, соединенных через автоматизированную групповую замерную установку 2 с трехфазным сепаратором 3, регулируемым по отборам пластовой воды и газа, регулирующие клапаны 4, 5, 6, 7, насос-компрессор 8 для перекачки нефти с остаточной водой и газом на центральную насосную станцию и насос-компрессор 9 (при необходимости, по меньшей мере, один дополнительный 10) с приводом от станка-качалки 11 для откачки воды и газа, диспергатор 12 и водораспределительную гребенку 13 (при наличии нескольких нагнетательных скважин 14).The system includes a bush of oil (gas or gas condensate) production wells 1, connected through an automated group metering unit 2 with a three-phase separator 3, regulated by formation water and gas withdrawals, control valves 4, 5, 6, 7, a pump-compressor 8 for pumping oil with residual water and gas to the central pumping station and pump compressor 9 (if necessary, at least one additional 10) with a drive from a rocking machine 11 for pumping water and gas, a dispersant 12 and a water distribution comb 13 (with Ichii several injection wells 14).
Сепарационная установка предназначена для разделения продукции скважин кустовой площадки на нефть и смесь воды и газа. Установка состоит из горизонтального сепаратора с внутренними устройствами. Сепаратор 3 состоит из большого отсека 15, малого отсека 16 и оборудован перегородкой 17 на входе продукции для гашения динамического напора входящего потока. Запорная арматура 18 с клапаном в нижней части сепаратора 3 предназначена для перетекания воды из большого отсека в малый. В верхней части сепаратора 3 расположено каплеотбойное устройство 19 для прохождения через него газа. Для выхода воды и газа из малого отсека 16 предусмотрен штуцер 20 с запорной арматурой, для вывода нефти на линию нефтесбора - переливная труба 21 с запорной арматурой для отбора нефти. Перегородка 22 в малом отсеке 16 создает гидрозатвор, предотвращающий проскок нефти. Клапан 23 установлен на линии выхода водогазовой смеси и регулирует подачу отобранной из малого отсека 16 воды вместе с газом к двухфазному насосу для закачки в пласт. Клапан 24 установлен на линии нефтесбора. Сепаратор 3 оснащен также измерителем уровня нефти в большом отсеке.The separation unit is designed to separate well products from a well pad into oil and a mixture of water and gas. The installation consists of a horizontal separator with internal devices. The separator 3 consists of a
Основной объем аппарата предназначен для отделения газа от жидкости и для разделения водонефтяной эмульсии на отдельные компоненты. Газоводяная смесь поступает в большой отсек 15 аппарата, при этом вода поступает через запорную арматуру 18 внизу аппарата, газ проходит в верхней части аппарата через каплеотбоное устройство 19. Отметка перегородки 22 гидрозатвора устанавливается на 50 мм ниже плоскости отбора нефти в нефтесбор. Выход воды и газа предусматривается из малого отсека 16 аппарата через клапан 23, связанный с измерителем уровня нефти и контролирующий максимальный уровень нефти в большом отсеке.The main volume of the apparatus is designed to separate gas from a liquid and to separate a water-oil emulsion into separate components. The gas-water mixture enters the
Работа установки происходит следующим образом.The installation is as follows.
1 этап - заполнение аппарата.Stage 1 - filling the apparatus.
В начальный момент задвижка на перепуске воды из большого отсека сепаратора в малый отсек 16 закрыта. Клапан 23 на выходе водогазовой смеси - закрыт принудительно, арматура на переливной трубе 21 выхода нефти в нефтесбор - закрыта. Начинается прием продукции в сепаратор 3, при этом в нем начинает подниматься давление. Уровень давления в сепараторе 3 определяется гидравлическим сопротивлением системы нефтесбора.At the initial moment, the valve at the bypass of water from the large compartment of the separator into the
При заполнении аппарата необходимо выдержать время отстоя воды от нефти в большом отсеке 15 не менее 30 минут, после чего можно открыть задвижку на перепуске воды в малый отсек 16. Выдержка времени необходима для создания границы раздела фаз «вода-нефть» и исключения попадания нефти в малый отсек 16. В процессе заполнения аппарата необходимо добиться перелива нефти через штуцер отбора нефти в линию нефтесбора для заполнения гидрозатвора на трубопроводе. Это заполнение можно выполнить перед включением в работу аппарата в ручном режиме методом заливки водой.When filling the apparatus, it is necessary to withstand the time of water sludge from oil in a
2 этап - нормальная работа.Stage 2 - normal work.
Продукция скважин поступает в большой отсек 15 сепаратора 3, где происходит ее разделение на газ, нефть и воду. Газ перемещается через ситчатое каплеотбойное устройство 19 в малый отсек 16 аппарата. Вода под давлением столба жидкости в большом отсеке 15 перетекает через открытую задвижку запорной арматуры в малый отсек 16. Из малого отсека 16 вода вместе с газом отбирается на прием двухфазного насоса для закачки в пласт.Well production enters the
При подъеме уровня жидкости в большом отсеке 15 аппарата выше заборного штуцера нефть перетекает через штуцер отбора нефти в трубопровод нефтесбора.When the liquid level rises in the
Отбор нефти из большого отсека 15 сепаратора 3 и отбор воды из малого отсека 16 выполнен таким образом, что при наличии открытых выходов уровень нефти и уровень воды стабилизируются на отметках выхода. При этом важно, чтобы водогазовая смесь поступала на прием двухфазного насоса более или менее однородной смесью, чтобы избежать перегрева насоса-компрессора, который может наступить при подаче газа без воды на прием машины. Если линия нефтесбора не справляется с выводом нефти, начинается подъем уровня выше штуцера отбора нефти, что может привести к ее переливу в малый отсек 16. Рост уровня нефти является свидетельством того, что трубопровод нефтесбора не справляется с нагрузкой от сепаратора 3. Рост уровня нефти формирует сигнал клапану 23, который установлен на линии выхода водогазовой смеси, на закрытие. Это приводит к снижению отбора газа и соответствующему повышению давления в сепараторе 3. Повышение давления в сепараторе 3 приводит к увеличению пропускной способности нефтесборного трубопровода. Рост давления в сепараторе 3 будет происходить до тех пор, пока не наступит равновесие между приходом нефти в сепаратор 3 и ее расходом в нефтесборном трубопроводе.The selection of oil from the
Снижение уровня нефти в большом отсеке 15 аппарата до номинального значения является свидетельством того, что необходимое равновесие достигнуто. При снижении уровня нефти происходит пропорциональное увеличение открытия клапана 23 на выходе водогазовой смеси. Возможно использование других конструкций сепараторов. На выходе из насоса-компрессора 9 перед закачкой водогазовой смеси в нагнетательную скважину 14 может быть установлен газодинамический диспергатор 12 для получения регулируемой мелкодисперсной водогазовой смеси с газосодержанием от 10 до 30 объемных процентов при давлении от 15 МПа и выше с сохранением структуры смеси от устья нагнетательных скважин 14 до фильтрации в поровом пространстве и повышении температуры смеси до 80-90 и более градусов Цельсия.A decrease in the oil level in the
При необходимости поршневые насосы-компрессоры 9,10 можно устанавливать последовательно один за другим для повышения давления до 27-30 МПа и обеспечения закачки мелкодисперсной водогазовой смеси в низкопроницаемые пласты. Закачку осуществляют при компремировании водогазовой смеси насосом-компрессором 9 (10) не менее чем в 15 раз.If necessary, piston pump compressors 9.10 can be installed sequentially one after the other to increase pressure to 27-30 MPa and to ensure the injection of finely dispersed water-gas mixture into low-permeable formations. The injection is carried out by compressing the water-gas mixture with a pump-compressor 9 (10) at least 15 times.
Для повышения приемистости можно использовать различного назначения химические реагенты, поверхностно-активные вещества и кислоты.To increase the throttle response, chemical reagents, surfactants, and acids can be used for various purposes.
Для увеличения производительности системы можно установить расчетное количество дополнительных сепараторов.To increase system performance, you can set the estimated number of additional separators.
Источники информацииInformation sources
1. РД39-0148311-605-86. Унифицированные технологические схемы сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов. Миннефтепром, 1986.1. RD39-0148311-605-86. Unified technological schemes for the collection, transport and preparation of oil, gas and water in oil producing regions. Minnefteprom, 1986.
2. Нормы технологического проектирования, сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды. ВНТПЗ-85. Миннефтепром, 1985.2. Norms of technological design, collection, transport, preparation of oil, gas and water. VNTPZ-85. Minnefteprom, 1985.
3. СИТЕНКОВ В.Т. и др. Оптимизация системы обустройства нефтяного месторождения, журнал "Нефтегазовые технологии", №2, 2002.3. CITENKOV V.T. et al. Optimization of an oil field arrangement system, journal "Oil and Gas Technologies", No. 2, 2002.
4. RU 2257491 С2, МПК F04B 47/00, 27.07.2005.4. RU 2257491 C2, IPC F04B 47/00, 07.27.2005.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006108582/03A RU2317408C2 (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006108582/03A RU2317408C2 (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006108582A RU2006108582A (en) | 2007-09-27 |
RU2317408C2 true RU2317408C2 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=38953757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006108582/03A RU2317408C2 (en) | 2006-03-20 | 2006-03-20 | Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317408C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536519C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Инженерно-Производственное Предприятие "Новые Технологии" | Method of associated petroleum gas application |
RU2571124C2 (en) * | 2014-12-16 | 2015-12-20 | Олег Сергеевич Николаев | Oil-producing complex |
RU2648410C1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-03-26 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of utilizing produced water |
RU2808504C1 (en) * | 2023-04-25 | 2023-11-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Reservoir fluid selection and utilization system |
-
2006
- 2006-03-20 RU RU2006108582/03A patent/RU2317408C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СИТЕНКОВ В.Т. и др. Оптимизация системы обустройства нефтяного месторождения. - Нефтегазовые технологии, №2, 2002, с.25. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536519C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью Инженерно-Производственное Предприятие "Новые Технологии" | Method of associated petroleum gas application |
RU2571124C2 (en) * | 2014-12-16 | 2015-12-20 | Олег Сергеевич Николаев | Oil-producing complex |
RU2648410C1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-03-26 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of utilizing produced water |
RU2808504C1 (en) * | 2023-04-25 | 2023-11-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Reservoir fluid selection and utilization system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006108582A (en) | 2007-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104673367B (en) | Step-by-step oil-water mixture separation method coupled with oil gas washing | |
CN1988942B (en) | Plant for separating a mixture of oil, water and gas | |
US7854849B2 (en) | Compact multiphase inline bulk water separation method and system for hydrocarbon production | |
EA011658B1 (en) | Initial separation of fluid at well head | |
RU2004131549A (en) | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATION OF A FLUID MIXTURE | |
CN104707364A (en) | Oil-water separation device and oil-water separation method | |
RU2317408C2 (en) | Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery | |
CN219528989U (en) | Automatic metering and sand removing system for oil well | |
RU54405U1 (en) | SYSTEM FOR DISPOSAL OF FURTHER PRODUCED OIL GAS AND PLASTIC WATER | |
CN205419957U (en) | Oiliness emulsification sewage separation processing test device of system | |
CN202569658U (en) | Compressor lubrication discharging oil water separation device | |
CN204502474U (en) | Oily-water seperating equipment | |
CN201526306U (en) | Energy-saving type separating, heating, precipitating and buffering integrated device | |
CN204502586U (en) | Horizontal percussion flow moisture trap | |
RU122304U1 (en) | SYSTEM OF COLLECTION, TRANSPORT AND PREPARATION OF OIL, GAS AND WATER | |
CN203400530U (en) | Heating three-phase separator | |
CN109027680A (en) | A kind of Oil-gas Separation mixes defeated pressurization sledge and its technique | |
CN201823433U (en) | Multiple-branch-pipe gas-liquid phase separator | |
CN104629794A (en) | Oil-gas-washing-coupled oil-water initial separation method and device | |
CN201715244U (en) | Skid-mounted multiphase mixed transportation device | |
CN202791353U (en) | Tubular separation liquid slug capture device | |
CN202281030U (en) | Large-displacement oil-water separation apparatus for gas holders | |
CN203060945U (en) | Vacuum oil purifier with blowout control | |
CN201823342U (en) | Oil-gas-liquid three-phase separator of manifold | |
RU138431U1 (en) | INSTALLATION FOR PRELIMINARY DISCHARGE OF PLASTIC WATER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090321 |