RU2381359C1 - Method for measurement of disposal amount in production well tubing string - Google Patents

Method for measurement of disposal amount in production well tubing string Download PDF

Info

Publication number
RU2381359C1
RU2381359C1 RU2008141932/03A RU2008141932A RU2381359C1 RU 2381359 C1 RU2381359 C1 RU 2381359C1 RU 2008141932/03 A RU2008141932/03 A RU 2008141932/03A RU 2008141932 A RU2008141932 A RU 2008141932A RU 2381359 C1 RU2381359 C1 RU 2381359C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
deposits
elevator
filling
volume
Prior art date
Application number
RU2008141932/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильдар Зафирович Денисламов (RU)
Ильдар Зафирович Денисламов
Рустам Вилович Сахаутдинов (RU)
Рустам Вилович Сахаутдинов
Илдус Каусарович Идиятуллин (RU)
Илдус Каусарович Идиятуллин
Альберт Рафагатович Саетов (RU)
Альберт Рафагатович Саетов
Original Assignee
Ильдар Зафирович Денисламов
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 Ильдар Зафирович Денисламов filed Critical Ильдар Зафирович Денисламов
Priority to RU2008141932/03A priority Critical patent/RU2381359C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381359C1 publication Critical patent/RU2381359C1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: invention can be used for development of oil fields with a big content of asphaltene, resin and paraffin. To define disposals volume in well tubing, equipped with sucker-rod well pump, fill in sequentially a clearance between tubing pipes and a rod string with liquids of different densities. Define a load on device polished stock after every filling, estimate disposal amount using mathematical correlation.
EFFECT: tubing pipes diagnosing related to disposal grade and timely decision making on ARPD removal from pipes, washing them away with corresponding solvent.

Description

Предлагаемое изобретение относится к скважинной добыче асфальтосмолопарафиновых нефтей с помощью штанговой глубинной насосной установки (ШГНУ).The present invention relates to the downhole extraction of asphalt-resin-paraffin oils using a sucker rod pumping unit (SHGNU).

Эксплуатация месторождений нефти со значительным содержанием асфальтенов, смол и парафинов осложнена тем, что со временем кольцевое пространство между лифтовыми трубами и штангами заполняется отложениями, состоящими, как правило, из парафинов, смол, асфальтенов с незначительной долей механических примесей, солей и воды. Отложения увеличивают трение между поверхностями труб и штанг, сужают кольцевое пространство между ними, тем самым повышают механические нагрузки на плунжер насоса и колонну штанг. В конечном счете эти два фактора ведут к снижению производительности скважины и обрыву колонны штанг.The exploitation of oil fields with a significant content of asphaltenes, resins and paraffins is complicated by the fact that over time the annular space between the elevator pipes and rods is filled with deposits, usually consisting of paraffins, resins, asphaltenes with a small proportion of mechanical impurities, salts and water. Deposits increase friction between the surfaces of the pipes and rods, narrow the annular space between them, thereby increasing mechanical stresses on the pump plunger and rod string. Ultimately, these two factors lead to lower well productivity and breakage of the rod string.

Для продления безаварийной и эффективной эксплуатации таких скважин необходимо периодически диагностировать лифтовые трубы на содержание отложений. По результатам таких исследований лифтовые трубы со значительным объемом АСПО необходимо промывать растворителем через межтрубное пространство.To extend trouble-free and efficient operation of such wells, it is necessary to periodically diagnose elevator pipes for sediment content. According to the results of such studies, elevator pipes with a significant amount of paraffin need to be washed with solvent through the annulus.

Объем отложений в лифтовых трубах можно определить шаблонированием внутренней поверхности лифтовых труб без их подъема на поверхность (Б.А.Мазепа. Парфинизация нефтесборных систем и промыслового оборудования. - М.: Недра, 1966. - с.30-31). Способ требует разгерметизации скважины, проведения многочисленных спуско-подъемных операций с шаблонами и пробоотборниками различных форм.The volume of deposits in the elevator pipes can be determined by patterning the inner surface of the elevator pipes without lifting them to the surface (B.A. Mazepa. Partitioning of oil gathering systems and oilfield equipment. - M .: Nedra, 1966. - p.30-31). The method requires depressurization of the well, carrying out numerous tripping operations with templates and samplers of various shapes.

Известен способ диагностики состояния межтрубного пространства добывающей скважины (патент РФ №2199005, опубл. 20.02.2003 г.), по которому с помощью акустического сигнала, его отражения и дальнейшей интерпретации можно судить о распределении нефтяных фракций и парафиновых пробок по стволу скважины. Реализация способа требует специальной техники и аппаратуры. К тому же по этому способу невозможно оценить объем АСПО в лифтовых трубах скважины.A known method for diagnosing the state of the annular space of the producing well (RF patent No. 2199005, published on 02.20.2003), by which using the acoustic signal, its reflection and further interpretation, it is possible to judge the distribution of oil fractions and paraffin plugs along the wellbore. The implementation of the method requires special equipment and technology. In addition, using this method it is impossible to estimate the amount of paraffin in the elevator pipes of the well.

В наземных трубопроводах систем сбора, подготовки и транспортировки нефти, газа и воды объем отложений определяется как разница между внутренним объемом чистого трубопровода и трубопровода с отложениями. Последний параметр находится путем заполнения полости трубопровода фиксированным объемом жидкости повышенной плотности с использованием разделителя жидкостей для трубопровода по патенту РФ №2324552 (опубл.20.05.08, бюл. №14).In surface pipelines of oil, gas and water collection, treatment and transportation systems, the volume of deposits is defined as the difference between the internal volume of a clean pipeline and a pipeline with deposits. The last parameter is found by filling the pipeline cavity with a fixed volume of liquid of increased density using a liquid separator for the pipeline according to RF patent No. 2324552 (publ. 05.20.08, bull. No. 14).

Такой подход невозможно применить к скважине из-за того, что конец колонны лифтовых труб находится на глубине нескольких сот метров и гидравлически сообщен с продуктивным пластом, поэтому не способен контролироваться исследователем по объему закаченной жидкости в лифтовые трубы.This approach cannot be applied to the well due to the fact that the end of the column of elevator pipes is at a depth of several hundred meters and is hydraulically connected to the reservoir, therefore it is not able to be controlled by the researcher by the volume of injected fluid in the elevator pipes.

Целью заявляемого изобретения является разработка технологии определения объема отложений, находящихся в адгезионной форме, на внутренние поверхности лифтовых труб скважин с ШГНУ, без подъема лифтовых труб.The aim of the invention is the development of technology for determining the volume of deposits in adhesive form on the inner surfaces of the elevator pipes of wells with SSHU, without lifting the elevator pipes.

Поставленная цель достигается тем, что кольцевое пространство между лифтовыми трубами и колонной штанг последовательно заполняют жидкостями со значительно отличающимися плотностями ρ1 и ρ2, после каждого заполнения определяют величину нагрузки P1 и Р2 на полированный шток в момент закрытия нагнетательного клапана плунжера при его ходе вверх работающей скважины путем динамографирования глубинного насоса. В качестве жидкостей с различными плотностями подбирают те, которые инертны к отложениям по растворяющей способности. Поэтому их объемы в лифтовых трубах будут одинаковыми (V1=V1=V), а массы разными из - за отличий в плотностях. Сила трения между штангами, трубами и отложениями при заполнении труб такими жидкостями также будут близкими между собой:This goal is achieved in that the annular space between the lift pipes and the rod string is successively filled with liquids with significantly different densities ρ 1 and ρ 2 , after each filling, the load value P 1 and P 2 on the polished rod is determined at the moment of closing the discharge valve of the plunger during its course up a working well by dynamography of a downhole pump. As liquids with different densities, those that are inert to deposits by dissolving ability are selected. Therefore, their volumes in the elevator pipes will be the same (V 1 = V 1 = V), and the masses will be different due to differences in densities. The friction force between the rods, pipes and deposits when filling the pipes with such fluids will also be close to each other:

Figure 00000001
Figure 00000001

Нагрузки P1 и Р2 состоят из веса колонны штанг Мшт, сил трения между колонной штанг, лифтовыми трубами и АСПО Fтр и массы жидкости в лифтовых трубах:Loads P 1 and P 2 consist of the weight of the rod string M pcs , the friction forces between the rod string, lift pipes and paraffin deposits F Tr and the mass of fluid in the lift pipes:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Свободный объем пространства между лифтовыми трубами и штангами, не занятый отложениями, определим из разницы (1) и (2):The free volume of space between the elevator pipes and rods, not occupied by deposits, is determined from the difference (1) and (2):

Figure 00000004
Figure 00000004

Объем отложений в лифтовых трубах Vотл определяем по формуле (4)The volume of deposits in the elevator pipes V ex determined by the formula (4)

Figure 00000005
Figure 00000005

где: π - геометрическая постоянная;where: π is the geometric constant;

l - длина лифтовых труб от устья скважины до насоса;l is the length of the lift pipes from the wellhead to the pump;

D- внутренний диаметр лифтовых труб;D is the inner diameter of the elevator pipes;

d - осредненный диаметр штанг;d is the averaged diameter of the rods;

Р1, Р2 - нагрузка на полированный шток при ходе плунжера вверх соответственно при заполнении лифтовых труб жидкостями с различной плотностью ρ1 и ρ2.P 1 , P 2 - the load on the polished rod during the stroke of the plunger up, respectively, when filling the elevator pipes with liquids with different densities ρ 1 and ρ 2 .

Предложенный способ реализуется следующим образом:The proposed method is implemented as follows:

1. Действующая скважина с ШГНУ останавливается, в межтрубном пространстве (зона между обсадной колонной и лифтовыми трубами) замеряется давление и уровень жидкости. К угловому вентилю (задвижке) межтрубного пространства присоединяют насосный агрегат типа ЦА-320 и закачивают минерализованную воду повышенной плотности (ρ1=1180 кг/м3) с антикоррозионными добавками. Закачку ведут до тех пор, пока вода не заполнит лифтовые трубы через клапана глубинного насоса. Момент заполнения лифтовых труб жидкостью с плотностью ρ1 определяется по появлению этой жидкости в выкидной линии (ВЛ) скважины, соединенной с лифтовыми. Для верности организуется периодический отбор проб жидкости с ВЛ с замером их плотности.1. The existing well with SHGU stops, in the annulus (the area between the casing and the elevator pipes), the pressure and fluid level are measured. A pump unit of the CA-320 type is connected to an angular valve (gate valve) of the annular space and high-density mineralized water (ρ 1 = 1180 kg / m 3 ) with anticorrosive additives is pumped. The injection is carried out until the water fills the elevator pipes through the valves of the submersible pump. The moment of filling the elevator pipes with a fluid with a density ρ 1 is determined by the appearance of this fluid in the flow line (VL) of the well connected to the elevator. For fidelity, periodic sampling of liquid with overhead lines is organized with a measurement of their density.

2. Глубинный штанговый насос включают в работу на короткий период времени (10-12 качаний) для определения нагрузки P1 на полированный шток колонны штанг.2. The deep rod pump is put into operation for a short period of time (10-12 swings) to determine the load P 1 on the polished rod string of the rod.

3. Лифтовые трубы заполняют сравнительно легкой жидкостью, например нефтью с ρ2=800 кг/м3 по той же технологии, приведенной в п.1 описания заявки.3. Lift pipes are filled with a relatively light fluid, for example, oil with ρ 2 = 800 kg / m 3 according to the same technology described in paragraph 1 of the application description.

4. Скважину повторно пускают в работу и через 10-12 ходов станка-качалки динамографом определяют нагрузку на полированный шток Р2. С этими данными по формуле (4) определяется объем отложений в лифтовых трубах, принимается решение о продолжении эксплуатации ШГНУ или необходимости предупредительной промывки колонны лифтовых труб растворителем отложений.4. The well is put back into operation and after 10-12 strokes of the rocking machine, the load on the polished rod P 2 is determined by a dynamograph. With these data, the volume of deposits in the elevator pipes is determined by the formula (4), a decision is made to continue the operation of the SHGNU or the need for preventive flushing of the elevator pipe string with the solvent of the deposits.

Рассмотрим реализацию способа на практических данных. Нефть с большим содержанием асфальтенов, парафинов и смол добывается из скважины штанговым насосом на глубине 1000 м. Внутренний диаметр лифтовых труб D=62 мм, а осредненный диаметр колонны штанг d=21 мм.Consider the implementation of the method on practical data. Oil with a high content of asphaltenes, paraffins and resins is extracted from the well with a sucker rod pump at a depth of 1000 m. The internal diameter of the elevator pipes is D = 62 mm, and the average diameter of the rod string is d = 21 mm.

Лифтовые трубы последовательно заполнили жидкостями с плотностями:The elevator pipes were successively filled with liquids with densities:

ρ1=1800 кг/м3 и ρ2=800 кг/м3.ρ 1 = 1800 kg / m 3 and ρ 2 = 800 kg / m 3 .

Получены следующие нагрузки на полированный шток:The following loads on the polished rod are obtained:

P1=3800 кг и P2=3040 кгP 1 = 3800 kg and P 2 = 3040 kg

По формуле (4) находим объем отложений в лифтовых трубах:By the formula (4) we find the volume of deposits in the elevator pipes:

Figure 00000006
Figure 00000006

Расчеты показывают, что на внутренней поверхности лифтовых труб отложилось 0,671 м3 АСПО. Для его удаления рекомендуется промыть лифтовые трубы эффективным органическим растворителем в объеме 4-5 м3.Calculations show that on the inner surface of the elevator pipes 0.671 m 3 of AFS was deposited. To remove it, it is recommended to wash the elevator pipes with an effective organic solvent in a volume of 4-5 m 3 .

На наш взгляд, предложенный способ позволяет продлить время эффективной и безаварийной работы осложненной скважины, исключить такие трудоемкие и дорогостоящие операции, как поднятие лифтовых труб на поверхность и их термообработка горячим паром для удаления отложений.In our opinion, the proposed method allows to extend the time of efficient and trouble-free operation of a complicated well, to exclude such time-consuming and expensive operations, such as lifting elevator pipes to the surface and their heat treatment with hot steam to remove deposits.

Claims (1)

Способ определения объема отложений в колонне лифтовых труб добывающей скважины, заключающийся в заполнении полости колонны труб жидкостью повышенной плотности, отличающийся тем, что для скважины, оборудованной штанговой глубинной насосной установкой, кольцевое пространство между лифтовыми трубами и колонной штанг последовательно заполняют жидкостями со значительно отличающимися плотностями и не имеющими способности к растворению отложений, после каждого заполнения определяют величину нагрузки на полированный шток в момент закрытия нагнетательного клапана плунжера при его ходе вверх путем динамографирования глубинного насоса, а объем отложений Vотл определяют по формуле:
Vотл=π·(D2-d2)·1/4-(Р12)/(ρ12),
где π - геометрическая постоянная;
l - длина лифтовых труб от устья скважины до насоса;
D - внутренний диаметр лифтовых труб;
d - осредненный диаметр штанг;
P1, P2 - нагрузка на полированный шток соответственно при заполнении лифтовых труб жидкостями с различной плотностью ρ1 и ρ2.
A method for determining the volume of deposits in a column of elevator pipes of a producing well, which consists in filling the cavity of the column of pipes with liquid of increased density, characterized in that for a well equipped with a sucker rod pump unit, the annular space between the elevator pipes and the rod string is successively filled with liquids with significantly different densities and not having the ability to dissolve deposits, after each filling determine the load on the polished rod at the time of closing tiya of the discharge valve of the plunger during its upward movement by dynamography of a deep pump, and the volume of deposits V exl is determined by the formula:
V ex = π · (D 2 -d 2 ) · 1 / 4- (P 1 -P 2 ) / (ρ 12 ),
where π is the geometric constant;
l is the length of the lift pipes from the wellhead to the pump;
D is the inner diameter of the elevator pipes;
d is the averaged diameter of the rods;
P 1 , P 2 - the load on the polished rod, respectively, when filling the elevator pipes with liquids with different densities ρ 1 and ρ 2 .
RU2008141932/03A 2008-10-22 2008-10-22 Method for measurement of disposal amount in production well tubing string RU2381359C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141932/03A RU2381359C1 (en) 2008-10-22 2008-10-22 Method for measurement of disposal amount in production well tubing string

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141932/03A RU2381359C1 (en) 2008-10-22 2008-10-22 Method for measurement of disposal amount in production well tubing string

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2381359C1 true RU2381359C1 (en) 2010-02-10

Family

ID=42123823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141932/03A RU2381359C1 (en) 2008-10-22 2008-10-22 Method for measurement of disposal amount in production well tubing string

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381359C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457324C1 (en) * 2011-01-31 2012-07-27 Ильдар Зафирович Денисламов Method of evaluation of deposit volume in well flow column
RU2610945C1 (en) * 2015-12-10 2017-02-17 Ильдар Зафирович Денисламов Method of determination of deposit volume in well flow column
RU2750500C1 (en) * 2020-11-16 2021-06-28 Ильдар Зафирович Денисламов Method for supplying aspo solvent into well
RU2760283C1 (en) * 2021-02-12 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method for estimating the volume of sediments in a pipeline

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методическое руководство по улучшению работы глубинно-насосных скважин и систем отбора при добыче вязких жидкостей на примере месторождения северо-запада Башкирии. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1976. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457324C1 (en) * 2011-01-31 2012-07-27 Ильдар Зафирович Денисламов Method of evaluation of deposit volume in well flow column
RU2610945C1 (en) * 2015-12-10 2017-02-17 Ильдар Зафирович Денисламов Method of determination of deposit volume in well flow column
RU2750500C1 (en) * 2020-11-16 2021-06-28 Ильдар Зафирович Денисламов Method for supplying aspo solvent into well
RU2760283C1 (en) * 2021-02-12 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method for estimating the volume of sediments in a pipeline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Takacs Sucker-rod pumping handbook: production engineering fundamentals and long-stroke rod pumping
RU2474682C2 (en) Method and system for interpretation of swabbing tests using non-linear regression
RU2457324C1 (en) Method of evaluation of deposit volume in well flow column
RU2381359C1 (en) Method for measurement of disposal amount in production well tubing string
CN108661597B (en) Underground operation integrated shaft treatment tool and method
Temizel et al. A comprehensive review and optimization of artificial lift methods in unconventionals
RU2695724C1 (en) Method of asphalt-resin-paraffin deposits from an oil well
RU2651728C1 (en) Method of removing aspo from well equipment
RU2709921C1 (en) Method of delivering a solvent in a well
CN202788638U (en) Cased hole completion multistage cracking horizontal well multistage segmentation release water exploration pipe column
RU2610945C1 (en) Method of determination of deposit volume in well flow column
Grezina Downhole device design and results of its utilization under acid-implosion action
RU2440491C1 (en) Device for well formation swabbing development
CN111963161B (en) Method and device for determining hidden abnormal oil well
RU2610946C1 (en) Method for removing of deposits from flow column of oil wells
RU131075U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS SEPARATE PRODUCTION AND PUMPING IN ONE WELL
CN105257288A (en) Method for determining tight reservoir original reservoir pressure based on injection pressure decline well testing technology
CN111094697A (en) Improvements in or relating to injection wells
Martinez* et al. Vaca Muerta: Challenging the Paradigm of Producing From a Shale Formation
RU2453676C1 (en) Device for cleaning walls of production string and bottom hole
RU96167U1 (en) WELL WASHING DEVICE
CN202064862U (en) Continuous sand washing device of immobile well head
RU2750500C1 (en) Method for supplying aspo solvent into well
Yan et al. State-of-the-Art Hole-Cleaning Techniques in Complex Structure Wells
WO2020060663A1 (en) Dual functioning corrosion inhibitor and foaming agent

Legal Events

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

Effective date: 20101023