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 PDFInfo
- 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
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
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:
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:
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):
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)
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:
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)
Vотл=π·(D2-d2)·1/4-(Р1-Р2)/(ρ1-ρ2),
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 1 -ρ 2 ),
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 .
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)
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 |
-
2008
- 2008-10-22 RU RU2008141932/03A patent/RU2381359C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |