RU2393334C1 - Container for supply of solid reagent to well - Google Patents
Container for supply of solid reagent to well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393334C1 RU2393334C1 RU2008152852/03A RU2008152852A RU2393334C1 RU 2393334 C1 RU2393334 C1 RU 2393334C1 RU 2008152852/03 A RU2008152852/03 A RU 2008152852/03A RU 2008152852 A RU2008152852 A RU 2008152852A RU 2393334 C1 RU2393334 C1 RU 2393334C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- rod
- perforated
- coupling
- pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к подземному оборудованию скважины, предназначенному для доставки твердого реагента в скважину и для подачи его в поток пластовой жидкости.The invention relates to the field of oil production, in particular to underground well equipment designed to deliver a solid reagent to the well and to supply it to the reservoir fluid stream.
Изобретение может быть использовано в процессе разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, где требуется растворить твердый реагент в скважинной среде с заданной интенсивностью, обеспечивая при этом предотвращение отложений солей и парафина в насосно-компрессорных трубах (НКТ) и призабойной зоне пласта, а также обеспечивая предотвращение коррозии нефтепромыслового оборудования.The invention can be used in the process of developing and operating oil fields where it is necessary to dissolve a solid reagent in a borehole environment with a given intensity, while ensuring the prevention of salt and paraffin deposits in tubing and bottomhole formation zone, as well as providing corrosion prevention oilfield equipment.
Известно устройство для подачи твердого реагента в скважину (Патент РФ №2277627, Кл. E21B 37/06, от 2004 г.), выполненное в виде контейнера из последовательно соединенных по торцам камер с размещением в каждой камере реагента одного или разных видов. Верхние и нижние торцы камер заглушены. Камеры соединены между собой посредством гибкого соединения. Отверстия расположены под углом 30-150° к продольной оси камеры и выполнены в определенной ее части в зависимости от вида реагента, дебита скважины и существующей проблемы. Отношение суммы площадей поперечного сечения отверстий, размещенных на 1 м длины камеры, к площади поперечного сечения камеры выполнено равным 0,01-5. Известное устройство обеспечивает возможность использования в скважинах с различным дебитом, при разных режимах эксплуатации, при любой вязкости пластовой жидкости.A device for supplying a solid reagent to a well is known (RF Patent No. 2277627, CL. E21B 37/06, 2004), made in the form of a container from chambers connected in series at the ends with placement of one or different types of reagent in each chamber. The upper and lower ends of the cameras are muffled. The cameras are interconnected by a flexible connection. The holes are located at an angle of 30-150 ° to the longitudinal axis of the chamber and are made in a certain part of it depending on the type of reagent, well flow rate and the existing problem. The ratio of the sum of the cross-sectional areas of the holes located per 1 m of the length of the chamber to the cross-sectional area of the chamber is made equal to 0.01-5. The known device provides the possibility of use in wells with different flow rates, under different operating conditions, at any viscosity of the reservoir fluid.
Однако указанное известное устройство имеет следующие недостатки:However, the specified known device has the following disadvantages:
- гибкое соединение между камерами является крайне ненадежным, что приводит к обрыву или под действием тяжести твердого реагента, или при изменяющихся скважинных условиях, в частности при наличии изменяющегося давления в скважине, в результате чего известное устройство подбрасывает в скважине и гибкая связь обрывается. Все это приводит к аварийной ситуации;- the flexible connection between the chambers is extremely unreliable, which leads to a breakage either due to the gravity of the solid reagent, or under changing well conditions, in particular when there is a changing pressure in the well, as a result of which the known device throws up in the well and the flexible connection breaks. All this leads to an emergency;
- кроме того, не обеспечивается эффективность реагента в высоковязких обводненных флюидах, а при повышенных давлениях возможно сближение камер, что затрудняет вынос реагента.- in addition, the efficiency of the reagent in highly viscous flooded fluids is not ensured, and at elevated pressures, the chambers can approach each other, which makes it difficult to carry out the reagent.
Также известно устройство для подачи реагента в скважину (Патент РФ №61785, кл. E21B 37/06, от 2006 г.), которое включает, по меньшей мере, один перфорированный контейнер с твердым реагентом одного или разных видов, который может содержать, как минимум, один элемент с закрепленным на нем, по меньшей мере, одним носителем твердого реагента, при этом носитель имеет форму цилиндра и выполнен из пластического материала. Носитель может быть помещен в металлическую трубу с отверстиями.A device for feeding a reagent into a well is also known (RF Patent No. 61785, class E21B 37/06, 2006), which includes at least one perforated container with a solid reagent of one or different types, which may contain, as at least one element with at least one solid reagent carrier fixed thereon, the carrier being in the form of a cylinder and made of plastic material. The carrier may be placed in a metal pipe with holes.
Однако указанное известное устройство не обеспечивает надежную работу при высоких температурах, т.к. в качестве пластического материала, из которого изготовлен носитель, использован битум или полиэтилен, которые не являются термостойкими. Результатом этого является быстрый вынос реагента и необходимость остановки скважины для спуска нового контейнера, что приводит к дополнительным материальным затратам и не обеспечивает потребителю гарантированный период безостановочной работы.However, this known device does not provide reliable operation at high temperatures, because bitumen or polyethylene, which are not heat-resistant, is used as the plastic material of which the carrier is made. The result is a quick removal of the reagent and the need to stop the well for launching a new container, which leads to additional material costs and does not provide the consumer with a guaranteed period of non-stop operation.
Кроме того, использование металлической трубы приводит к коррозии последней и к образованию сульфидных соединений, не растворимых в пластовых флюидах, что приводит к осаждению осадков на насосном оборудовании.In addition, the use of a metal pipe leads to corrosion of the latter and to the formation of sulfide compounds insoluble in formation fluids, which leads to the deposition of sediments on pumping equipment.
Также известно устройство для обработки скважинной жидкости (Патент РФ №2292448, кл. E21B 37/06, от 2005 г.), которое включает корпус с отверстиями, соединенный верхним концом с насосно-компрессорной трубой и содержащий твердый реагент, размещенный с возможностью движения потока скважинной жидкости. Согласно изобретению твердый реагент помещен в высокопроницаемую пенометаллическую оболочку, которая образует зазор с корпусом и имеет трехмерную сетчато-ячеистую структуру с размером ячеек 2-5 мм и удельную площадь поверхности 500-1400 м2/м3, а насосно-компрессорная труба снабжена самоуплотняющимися эластичными манжетами, при этом отверстия выполнены на нижнем конце корпуса, а также на участке насосно-компрессорной трубы выше манжет, причем отверстия на корпусе имеют суммарную площадь, соизмеримую с площадью отверстий на насосно-компрессорной трубе и площадью проходного сечения последней. Указанное устройство обеспечивает равномерность дозирования твердого реагента в поток откачиваемой скважинной жидкости при разных условиях эксплуатации нефтедобывающих скважин.It is also known a device for processing well fluid (RF Patent No. 2292448, class E21B 37/06, 2005), which includes a housing with holes connected to the upper end with a tubing and containing a solid reagent placed with the possibility of flow well fluid. According to the invention, the solid reagent is placed in a highly permeable foam shell, which forms a gap with the body and has a three-dimensional mesh-cell structure with a mesh size of 2-5 mm and a specific surface area of 500-1400 m 2 / m 3 , and the tubing is equipped with self-sealing elastic cuffs, while the holes are made on the lower end of the casing, as well as on the section of the tubing above the cuffs, and the holes on the casing have a total area commensurate with the area of the holes on the pump-compressor weed pipe and the flow area of the latter. The specified device ensures uniform dosing of solid reagent into the flow of pumped well fluid under different operating conditions of oil producing wells.
Однако известное устройство предназначено для использования только в скважинах, оборудованных погружным электроцентробежным насосом, и не применимо для скважин со штанговым глубинным насосом.However, the known device is intended for use only in wells equipped with a submersible electric centrifugal pump, and is not applicable for wells with a sucker rod pump.
Кроме того, учитывая, что пенометаллическая оболочка с сетчато-ячеистой структурой установлена в кожух из стеклопластика или стали и зазор между ними составляет всего 2-5 мм, то при эксплуатации может происходить запарафинивание этого зазора, особенно в условиях высоковязких нефтей с большим содержанием смол и асфальтенов. Это может привести к ненадежности работы известного устройства.In addition, taking into account that a foamed metal shell with a mesh-cellular structure is installed in a casing of fiberglass or steel and the gap between them is only 2-5 mm, during operation, this gap can be waxed, especially in high viscosity oils with a high resin content and asphaltenes. This can lead to unreliability of the known device.
Также известно устройство для подачи твердого реагента в скважину (Заявка на патент РФ №2006129826, Кл. E21B 37/06, от 2006 г.), состоящее из контейнеров для размещения в них твердого реагента, которые включают полые металлические цилиндрические корпуса с каналами, гидравлически связанными со скважиной и сообщающимися друг с другом через отверстия в перфорированном основании, кроме того, корпуса контейнеров изготавливаются с габаритами, обеспечивающими свободный проход в колонну НКТ через лубрикатор, в каждом контейнере образован сквозной осевой канал, выполненный в твердом реагенте и гидравлически связанный со скважиной торцевыми отверстиями в корпусе, концевые части каждого контейнера имеют сужение для фиксации реагента и захвата контейнера при подъеме, при этом опора устройства выполнена в колонне НКТ в виде опорного кольца, установленного в одном из муфтовых соединений выше сбивного клапана.Also known is a device for supplying a solid reagent to a well (RF Patent Application No. 2006129826, Cl. E21B 37/06, 2006), consisting of containers for placing a solid reagent in them, which include hollow metal cylindrical bodies with channels, hydraulically connected to the well and communicating with each other through holes in the perforated base, in addition, the container bodies are made with dimensions that provide free passage to the tubing string through the lubricator, in each container a through axial the shaft made in a solid reagent and hydraulically connected to the well by end holes in the body, the end parts of each container are narrowed to fix the reagent and grab the container when lifting, while the support of the device is made in the tubing string in the form of a support ring installed in one of the coupling joints above the knockdown valve.
Однако указанное известное устройство предназначено только для твердого реагента в виде сплошной твердой массы, именно это позволит выполнить в его массе сквозной осевой канал. Использование же в известном устройстве твердого реагента гранулированного или порошкообразного лишает его критерия «промышленная применимость», т.к. реализация вышеуказанного признака в этих условиях не представляется возможной. То есть известное устройство не является универсальным для твердого реагента различного фракционного состава.However, the aforementioned known device is intended only for a solid reagent in the form of a continuous solid mass, this is what will make it possible to perform a through axial channel in its mass. The use in the known device of a solid reagent granular or powder deprives him of the criterion of "industrial applicability", because the implementation of the above feature in these conditions is not possible. That is, the known device is not universal for a solid reagent of various fractional composition.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для подачи твердого реагента в скважину (Патент РФ №2227206, кл. E21B 37/06, от 2002 г.), которое содержит модуль из, по меньшей мере, двух секций с размещением в каждой секции твердого реагента одного вида или разных видов. Секция для размещения в ней твердого реагента содержит полый цилиндрический корпус с радиальными каналами, гидравлически связанными со скважиной. Секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном основании. Радиальные каналы в корпусе каждой секции выполнены равномерно. В зависимости от вида твердого реагента, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости отношение суммы площадей поперечного сечения радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции выполнено равным 0,2-3,0. Свободный торец устройства перекрыт перфорированной заглушкой. Известное устройство обеспечивает возможность стабильного равномерного и экономичного выноса твердого реагента различного действия как в высоко-, так и в низкодебитных скважинах при разных режимах эксплуатации и при любой вязкости пластовой жидкости.Closest to the proposed technical solution is a device for supplying a solid reagent to a well (RF Patent No. 2227206, class E21B 37/06, 2002), which contains a module of at least two sections with placement in each section of solid reagent of the same species or different species. A section for placing a solid reagent in it contains a hollow cylindrical body with radial channels hydraulically connected to the well. The sections are interconnected sequentially at the ends by means of a connecting node and communicated with each other through holes in the perforated base. Radial channels in the housing of each section are made evenly. Depending on the type of solid reagent, well flow rate and water cut in the formation fluid, the ratio of the sum of the cross-sectional areas of the radial channels located 1 m long of the section to the cross-sectional area of the section is 0.2-3.0. The free end of the device is blocked by a perforated plug. The known device provides the possibility of stable uniform and economical removal of a solid reagent of various actions in both high and low production wells under different operating conditions and at any viscosity of the reservoir fluid.
Недостатком указанного устройства является большой вес, вследствие выполнения корпуса из металла, и соответственно возможность коррозии, особенно в условиях сероводородсодержащего пластового флюида.The disadvantage of this device is the large weight due to the housing made of metal, and accordingly the possibility of corrosion, especially in conditions of hydrogen sulfide-containing formation fluid.
Кроме того, происходит недостаточный вынос реагента в условиях эксплуатации малодебитных скважин.In addition, there is an insufficient removal of the reagent in the conditions of operation of low-production wells.
Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении периода активного выноса твердого реагента, в снижении веса контейнера, повышении стойкости к коррозии, при одновременном обеспечении возможности стабильного равномерного и экономичного выноса твердого реагента как в холодных, так и в горячих скважинах при разных термобарических режимах эксплуатации и при любой вязкости пластовой жидкости.The technical result achieved by the present invention is to increase the period of active removal of solid reagent, to reduce the weight of the container, increase resistance to corrosion, while ensuring the possibility of stable uniform and economical removal of solid reagent in both cold and hot wells under different thermobaric conditions operation and at any viscosity of the reservoir fluid.
Дополнительным техническим результатом является обеспечение универсальности контейнера за счет возможности использования твердых реагентов любой дисперсности: от порошкообразных до плотной массы.An additional technical result is to ensure the versatility of the container due to the possibility of using solid reagents of any dispersion: from powdered to dense mass.
Указанный технический результат достигается предлагаемым контейнером для доставки твердого реагента в скважину, включающим, по меньшей мере, две трубных секции, каждая из которых представляет собой перфорированную трубу, заполненную твердым реагентом, и соединенных друг с другом последовательно по торцам посредством соединительного узла, при этом согласно изобретению в качестве перфорированной трубы контейнер содержит трубу, выполненную из металлопластика, или из стеклопластика, или из полиамида, или из полиэтилена высокого давления, в качестве соединительного узла контейнер содержит соединительную муфту, при этом концы перфорированных труб заведены внутрь соединительной муфты с двух сторон без зазора, на обоих концевых участках соединительной муфты и размещенной в ней на этом участке трубе выполнено, по меньшей мере, по одному сквозному диаметральному отверстию, внутрь которого установлен стержень, а выходные зоны отверстий в соединительной муфте перекрыты, причем свободные торцы труб перекрыты перфорированной или сплошной заглушкой.The specified technical result is achieved by the proposed container for the delivery of solid reagent to the well, comprising at least two pipe sections, each of which is a perforated pipe filled with a solid reagent, and connected to each other sequentially at the ends by means of a connecting node, while according to According to the invention, as a perforated pipe, the container comprises a pipe made of metal-plastic or fiberglass or polyamide or high-pressure polyethylene , the container contains a connecting sleeve as a connecting node, while the ends of the perforated pipes are inserted inside the connecting sleeve from two sides without a gap, at least one through diameter hole is made at both end sections of the connecting sleeve and the pipe placed therein in this section , inside which the rod is installed, and the outlet zones of the holes in the coupling are closed, and the free ends of the pipes are blocked by a perforated or solid plug.
В качестве стержня контейнер содержит стержень, выполненный из материала, химически инертного к твердому реагенту и к пластовому флюиду.As a rod, the container contains a rod made of a material that is chemically inert to the solid reagent and to the formation fluid.
В качестве стержня контейнер содержит металлический стержень из нержавеющего материала.As a rod, the container contains a metal rod of stainless material.
В качестве стержня контейнер содержит стержень из полиамида.As a rod, the container comprises a polyamide rod.
Длина стержня примерно приближена к диаметру концевого участка муфты в зоне отверстия.The length of the rod is approximately close to the diameter of the end section of the coupling in the area of the hole.
Выходные зоны отверстий в соединительной муфте перекрыты герметично посредством запаивания или сварки.The outlet zones of the openings in the coupler are sealed by means of sealing or welding.
Перфорационные отверстия в стенках трубы выполнены цилиндрическими.Perforation holes in the walls of the pipe are cylindrical.
Поперечное сечение перфорационных отверстий имеет форму круга, овала, квадрата, прямоугольника или многоугольника.The cross section of the perforations is in the form of a circle, oval, square, rectangle or polygon.
Соединительная муфта выполнена из материала, имеющего приблизительно такую же прочность на разрыв в направлении по окружности, как и трубы.The coupler is made of a material having approximately the same tensile strength in the circumferential direction as the pipes.
Достижение поставленного технического результата обеспечивается за счет следующего.The achievement of the technical result is ensured by the following.
Благодаря тому, что в заявляемом контейнере используется, по меньшей мере, две трубных секции, каждая из которых представляет собой перфорированную (например, радиально или под углом к продольной оси) трубу, заполненную твердым реагентом, обеспечивается возможность одновременного применения нескольких твердых реагентов разного действия (например, ингибитора коррозии, составов для предотвращения соле- или парафиноотложения и др.), каждый из которых помещается в свою перфорированную трубу, и производится их растворение автономно друг от друга. В результате обеспечивается комплексная обработка всего скважинного оборудования или трубопроводов с целью предотвращения отрицательных явлений, таких как коррозия, отложения солей и парафина и пр.Due to the fact that the inventive container uses at least two pipe sections, each of which is a perforated (for example, radially or at an angle to the longitudinal axis) pipe filled with a solid reagent, it is possible to simultaneously use several solid reagents of different actions ( for example, a corrosion inhibitor, compositions to prevent salt or paraffin deposition, etc.), each of which is placed in its own perforated pipe, and they are dissolved autonomously from Ruga. The result is a comprehensive treatment of all downhole equipment or pipelines in order to prevent negative phenomena such as corrosion, deposits of salts and paraffin, etc.
Благодаря выполнению перфорированных труб из металлопластика, или из стеклопластика, или из полиамида, или из полиэтилена высокого давления обеспечивается отсутствие коррозии и снижение веса контейнера.Thanks to the perforated pipes made of metal-plastic, or fiberglass, or polyamide, or high-pressure polyethylene, there is no corrosion and weight reduction of the container.
Кроме того, неожиданно оказалось, что одно и то же количество твердого реагента, загруженного в предлагаемый контейнер и контейнер-прототип, работает в динамических условиях различный период времени, а именно в предлагаемом контейнере на 15-20% больше. По-видимому, это связано с тем, что часть твердого реагента расходуется в контейнере-прототипе на предотвращение коррозии стенок трубы (на создание защитного слоя) и/или на химическую реакцию с металлом. Кроме того, возможно, что в трубах именно из металлопластика, или из стеклопластика, или из полиамида, или из полиэтилена высокого давления возникают дополнительные силы притяжения за счет явления статического электричества, появляющегося при динамическом воздействии пластового флюида на твердый реагент.In addition, it unexpectedly turned out that the same amount of solid reagent loaded in the proposed container and the prototype container works under dynamic conditions for a different period of time, namely, in the proposed container 15-20% more. Apparently, this is due to the fact that part of the solid reagent is spent in the prototype container to prevent corrosion of the pipe walls (to create a protective layer) and / or to a chemical reaction with the metal. In addition, it is possible that in the pipes precisely from metal-plastic, or from fiberglass, or from polyamide, or from high-pressure polyethylene, additional attractive forces arise due to the phenomenon of static electricity that appears when the formation fluid is dynamically exposed to a solid reagent.
Благодаря тому, что на обоих концевых участках соединительной муфты и размещенной в ней на этом участке трубе выполнено, по меньшей мере, по одному сквозному диаметральному отверстию, внутрь которого установлен стержень, в преимущественном варианте изготовленный из инертного материала, а выходные зоны отверстий в соединительной муфте перекрыты, обеспечивается прочное соединение труб-секций между собой при одновременном гидравлическом сообщении их друг с другом, а также надежная работа контейнера в различных термобарических скважинных условиях, т.е. и в холодных, и горячих скважинах, и при различных перепадах давлений, в том числе при аномально высоких, и при различной вязкости нефти, в том числе при высоком содержании смол и асфальтенов. Кроме того, наличие установленных стержней обеспечивает фиксацию твердого реагента в трубе.Due to the fact that at both end sections of the coupling and the pipe placed therein, at least one through diameter hole is made inside of which a rod is installed, preferably made of inert material, and the outlet zones of the holes in the coupling overlapped, provides a reliable connection of the pipe sections to each other with simultaneous hydraulic communication with each other, as well as reliable operation of the container in various thermobaric wells x conditions, i.e. and in cold and hot wells, and at various pressure drops, including abnormally high, and at different oil viscosities, including high tar and asphaltene contents. In addition, the presence of installed rods provides fixation of the solid reagent in the pipe.
В качестве преимущественного варианта выполнения в предлагаемом устройстве равномерный и экономичный вынос твердых реагентов может обеспечиваться за счет того, что в трубах-секциях будут выполнены радиальные отверстия, количество которых и диаметр зависят от вида твердого реагента, дебита скважины, обводненности пластовой жидкости. Причем как и в прототипе может быть учтено в каждой секции отношение суммы площадей поперечного сечения этих радиальных каналов, размещенных на 1 м длины секции, к площади поперечного сечения секции, составляющее согласно изобретению 0,2-3,0 (как в прототипе). Например, применяют твердый реагент - состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), который хорошо растворяется в углеводородной фазе, если скважина при этом является высокодебитной, а пластовая жидкость характеризуется низкой обводненностью, то указанное выше отношение должно быть порядка 0,5-1,0 на один метр длины корпуса секции. Если же скважина является низкодебитной, а пластовая жидкость высокообводненной, то это отношение должно быть увеличено до 1,5-2,5. Аналогичная закономерность применима и для твердых реагентов другого действия. В то же время указанные радиальные отверстия могут быть выполнены и неравномерно в стенках секции в зависимости от скважинных условий.As an advantageous embodiment, in the proposed device, uniform and economical removal of solid reagents can be ensured due to the fact that radial holes will be made in the pipe sections, the number of which and the diameter depend on the type of solid reagent, well flow rate, and water cut in the formation fluid. Moreover, as in the prototype, in each section, the ratio of the sum of the cross-sectional areas of these radial channels located at 1 m of the section length to the cross-sectional area of the section, which is 0.2-3.0 according to the invention (as in the prototype), can be taken into account. For example, a solid reagent is used - a composition for the prevention of asphaltene-tar-paraffin deposits (ARPD), which dissolves well in the hydrocarbon phase, if the well is highly productive, and the reservoir fluid is characterized by low water cut, then the above ratio should be about 0.5-1.0 one meter of the section body length. If the well is low-flow rate, and the reservoir fluid is highly watered, then this ratio should be increased to 1.5-2.5. A similar pattern applies to solid reagents of another action. At the same time, these radial holes can be made unevenly in the walls of the section depending on the downhole conditions.
Предлагаемый контейнер является универсальным вследствие того, что он может быть использован и при насосной, и при штанговой добыче нефти и даже в малодебитных скважинах, а кроме того, он может работать с любыми твердыми реагентами как рассыпчатыми (гранулы, порошок), так и с реагентами плотной консистенции.The proposed container is universal due to the fact that it can be used both for pumping, and for rod oil production, and even in low-yield wells, and in addition, it can work with any solid reagents, both crumbly (granules, powder), and with reagents dense consistency.
Заявляемый контейнер размещают в стволе скважины в подвешенном состоянии или с опорой на забой, этим обеспечивается возможность его использования в скважинах любой глубины.The inventive container is placed in the wellbore in a suspended state or with support on the bottom, this ensures the possibility of its use in wells of any depth.
Выполнение радиальных каналов в заявляемом контейнере с различной формой поперечного сечения (круга, овала, квадрата, прямоугольника или многоугольника) обеспечивает оптимальные условия омыва твердого реагента при различных гидродинамических условиях и при различенных параметрах пластовой жидкости.The implementation of radial channels in the inventive container with a different cross-sectional shape (circle, oval, square, rectangle or polygon) provides optimal conditions for washing the solid reagent under various hydrodynamic conditions and with different parameters of the reservoir fluid.
Предлагаемый контейнер иллюстрируются чертежом, где показаны две скрепленные секции контейнера в разрезе со стержнем.The proposed container is illustrated in the drawing, which shows two fastened sections of the container in section with the rod.
Предлагаемый контейнер содержит ряд (по меньшей мере, две) трубных секций. Число секций может меняться от двух и более в зависимости от видов твердых реагентов, которые необходимы для подачи их в пластовую жидкость, и от периода. Каждая секция представляет собой перфорированную трубу 1 или 2 с радиальными каналами (отверстиями) 3, в которых размещен твердый реагент 4 и 5. Радиальные каналы 3 в трубах 1 и 2 могут быть выполнены равномерно по всей высоте в зависимости от вида твердого реагента, размещаемого в трубах 1 и 2, дебита скважины и обводненности пластовой жидкости или могут быть выполнены неравномерно в зависимости от уровня продуктивного пласта или от пластовых условий. Перфорированные трубы 1 и 2 выполнены из металлопластика, или из стеклопластика, или из полиамида, или из полиэтилена высокого давления. Перфорированные трубы 1 и 2 соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла 6 - соединительной муфты, выполненной из материала, имеющего приблизительно такую же прочность на разрыв в направлении по окружности, как и трубы-секции. Концы 7 и 8 перфорированных труб 1 и 2 соответственно заведены внутрь соединительной муфты 6 с двух сторон без зазора. На обоих концевых участках 9 и 10 соединительной муфты 6 и на размещенных на этих участках трубах 1 и 2 выполнено, по меньшей мере, по одному сквозному диаметральному отверстию 11. Внутрь отверстия 11 установлен стержень 12, изготовленный, например, из нержавеющей стали, или из полиамида, или из другого материала, имеющего приблизительно такую же прочность на разрыв в направлении по окружности, как и трубы 1 и 2. Это обусловлено тем, что трубы и соединительная муфта при работе в скважине испытывают одинаковые барические нагрузки, а значит, при этом условии деформационные силы, воздействующие на них, будут соответствовать приблизительно одинаковой величине, что позволит исключить нежелательную деформацию и кручение в зоне их соединения. Указанный стержень 12 может быть установлен в отверстие 11 без дополнительных креплений или может быть выполнен в виде стержня с резьбой на концах, при этом с обоих концов на стержень навернуты стопорные гайки 13. Выходные зоны отверстия 11 в соединительной муфте 6 перекрыты, например запаяны. Стержень 12 необходим для жесткого скрепления труб 1 и 2, а также для фиксации твердого реагента 4 и 5 в них. Свободные торцы труб 1 и 2 перекрыты перфорированной или сплошной заглушкой 14 и 15 соответственно или стопорными штырями 16. Секции-трубы 1 и 2 сообщены друг с другом гидравлически через отверстия между стенками труб и стержнем. Контейнер по торцу имеет переходник 17 для связи с лифтовыми трубами НКТ 18. При этом заявляемое устройство может быть размещено в стволе скважины, или в подвешенном состоянии, или с опорой на забой скважины.The proposed container contains a number (at least two) of pipe sections. The number of sections can vary from two or more depending on the types of solid reagents that are necessary to supply them to the reservoir fluid, and on the period. Each section is a perforated pipe 1 or 2 with radial channels (holes) 3 in which the solid reagent 4 and 5 are placed. The radial channels 3 in the pipes 1 and 2 can be made uniformly over the entire height, depending on the type of solid reagent placed in pipes 1 and 2, the flow rate of the well and the water cut of the reservoir fluid or may be performed unevenly depending on the level of the reservoir or reservoir conditions. Perforated pipes 1 and 2 are made of metal-plastic, or fiberglass, or polyamide, or high-pressure polyethylene. The perforated pipes 1 and 2 are connected to each other sequentially at the ends by means of a connecting unit 6 - a connecting sleeve made of a material having approximately the same tensile strength in the circumferential direction as the pipe sections. The ends 7 and 8 of the perforated pipes 1 and 2, respectively, are inserted inside the coupler 6 from two sides without a gap. At both end sections 9 and 10 of the coupling 6 and on the pipes 1 and 2 located in these sections, at least one through diameter hole 11 is made. Inside the hole 11, a rod 12 is made, for example, made of stainless steel, or polyamide, or from another material having approximately the same tensile strength in the circumferential direction as pipes 1 and 2. This is due to the fact that the pipes and the coupler when working in the well experience the same pressure loads, which means that lovii deformation forces acting on them, will be approximately the same magnitude, which would eliminate the unwanted deformation and torsion in the area of their connection. The specified rod 12 can be installed in the hole 11 without additional fasteners or can be made in the form of a rod with a thread at the ends, while the nuts 13 are screwed onto the rod from both ends. The outlet zones of the hole 11 in the coupling 6 are closed, for example, sealed. The rod 12 is necessary for rigid fastening of the pipes 1 and 2, as well as for fixing the solid reagent 4 and 5 in them. The free ends of the pipes 1 and 2 are blocked by a perforated or solid plug 14 and 15, respectively, or by locking pins 16. The pipe sections 1 and 2 are hydraulically communicated with each other through the holes between the pipe walls and the rod. The end-face container has an adapter 17 for communication with tubing tubing 18. In this case, the inventive device can be placed in the wellbore, or in a suspended state, or based on the bottom hole.
Предлагаемый контейнер работает следующим образом.The proposed container works as follows.
Для изготовления одной секции берут отрезки труб диаметром 73 мм и длиной 2,5-10 м. Далее в выбранной для обработки скважине определяют дебит и обводненность пластовой жидкости. Исходя из свойств и вида твердого реагента, размещаемого в трубе 1 или в трубе 2, в стенках последних выполняют по всей высоте равномерно или неравномерно радиальные каналы 3, например цилиндрические, диаметр поперечного сечения которых может быть равным 8-16 мм. Количество радиальных каналов 3 может быть выбрано, как и в прототипе, таким образом, чтобы отношение суммы площадей поперечного сечения радиальных каналов, размещенных на 1 м длины корпуса секции, к площади поперечного сечения секции было равно 0,2-3,0.For the manufacture of one section, pipe sections with a diameter of 73 mm and a length of 2.5-10 m are taken. Then, in the well selected for processing, the flow rate and water cut of the formation fluid are determined. Based on the properties and type of solid reagent placed in the pipe 1 or in the pipe 2, in the walls of the latter radial channels 3, for example cylindrical, with cylindrical cross-section diameters of 8-16 mm, are uniformly or unevenly made along the entire height. The number of radial channels 3 can be selected, as in the prototype, so that the ratio of the sum of the cross-sectional areas of the radial channels placed 1 m of the section housing to the section cross-sectional area is 0.2-3.0.
Далее концы подготовленных труб соединяют друг с другом последовательно по торцам посредством соединительной муфты 6 длиной 20-30 см и диаметром приблизительно 100 мм, в которую без зазора помещают концы указанных труб. Когда концы перфорированных труб 1 и 2 заведены внутрь соединительной муфты 6 с двух сторон без зазора, на обоих концевых участках 9 и 10 соединительной муфты 6 и соответственно в размещенной в ней на этом участке трубе выполняют, по меньшей мере, по одному сквозному диаметральному отверстию 11, внутрь которого устанавливают стержень 12 диаметром приблизительно 10-15 мм и длиной 100 мм. Причем стержень преимущественно должен быть из инертного материала, например из нержавеющей стали, или из прочного неметаллического материала. Стержень 12 может быть гладким или ребристым. А может иметь на концах резьбу со стопорной гайкой 13. Выходные зоны отверстий 11 в соединительной муфте 6 перекрыты, например запаяны или сварены. Далее в трубах 1 и 2 размещают твердый реагент необходимого вида действия. Затем свободные торцы секций-труб 1 и 2 перекрывают перфорированной или сплошной заглушкой 14 и 15. Таких секций в контейнере может содержаться до 20 штук. Их количество определяется длиной контейнера и той задачей по предотвращению, которая ставится. Подготовленный контейнер крепится к лифтовым трубам, например, через хвостовик, посредством муфты и вместе с ним опускают в скважину в интервал перфорации, оставляя в подвешенном состоянии. В случае, если глубина скважины составляет более 1500 м, то предложенный контейнер устанавливают с опорой на забой. Пластовая жидкость, поступающая из пласта из интервала перфорации, встречая на своем пути предлагаемый контейнер, проникает через радиальные каналы секции-трубы 1. Здесь поток, соприкасаясь с твердым реагентом, растворяет определенную его часть, затем этот поток направляется через муфтовое пространство со стержнем в другую вышерасположенную секцию-трубу 2. Подобное частичное растворение происходит во всех трубах-секциях, что обеспечивает поступление во внешний поток твердых реагентов различного действия. Далее этот поток, проходя через радиальные каналы или через перфорированную заглушку 14, поступает через хвостовик в лифтовые трубы 18.Next, the ends of the prepared pipes are connected to each other sequentially at the ends by means of a coupling 6 of a length of 20-30 cm and a diameter of approximately 100 mm, into which the ends of these pipes are placed without a gap. When the ends of the perforated pipes 1 and 2 are inserted inside the coupler 6 from two sides without a gap, at least one through diameter hole 11 is made in both end sections 9 and 10 of the coupler 6 and, accordingly, in the pipe placed therein in this section inside which a rod 12 is installed with a diameter of approximately 10-15 mm and a length of 100 mm. Moreover, the rod should preferably be of an inert material, for example stainless steel, or of a durable non-metallic material. Rod 12 may be smooth or ribbed. And it can have threads with a lock nut 13. The output zones of the holes 11 in the coupler 6 are closed, for example, sealed or welded. Next, in the pipes 1 and 2, a solid reagent of the required type of action is placed. Then the free ends of the pipe sections 1 and 2 are covered with a perforated or solid plug 14 and 15. Such sections in the container can contain up to 20 pieces. Their quantity is determined by the length of the container and the prevention task that is posed. The prepared container is attached to the elevator pipes, for example, through a liner, by means of a coupling and with it is lowered into the well in the perforation interval, leaving it suspended. If the depth of the well is more than 1500 m, then the proposed container is installed with support on the bottom. The formation fluid coming from the formation from the perforation interval, meeting the proposed container on its way, penetrates through the radial channels of the pipe section 1. Here, the stream, in contact with the solid reagent, dissolves a certain part of it, then this stream is directed through the coupling space with the rod to another upstream section-pipe 2. Such partial dissolution occurs in all pipe-sections, which ensures the entry into the external stream of solid reagents of various actions. Further, this flow, passing through radial channels or through a perforated plug 14, enters through the shank into the elevator pipes 18.
Постоянный характер растворения твердых реагентов во всех секциях в заявляемом контейнере, свободный доступ пластовой жидкости любой вязкости к секциям и внутрь их обеспечивает не только равномерный вынос твердых реагентов различного действия, но и экономичный вынос, так как при изготовлении секций предложенного устройства учтен комплекс скважинных условий, оказывающих влияние на степень подачи в пластовую жидкость твердого реагента.The constant nature of the dissolution of solid reagents in all sections in the inventive container, the free access of formation fluid of any viscosity to the sections and inside them provides not only uniform removal of solid reagents of various actions, but also economical removal, since the complex of downhole conditions was taken into account when manufacturing sections of the proposed device affecting the degree of supply of a solid reagent to the formation fluid.
Предлагаемый контейнер был испытан в лабораторных условиях. При испытаниях устанавливали следующее:The proposed container was tested in laboratory conditions. During the tests, the following was established:
- стойкость труб из металлопластика, стеклопластика, полиамида и полиэтилена высокого давления к действию растворителя марки «Флэк Р-017» и к действию водонефтяной эмульсии (обводненность 46%, содержание асфальтенов - 3,02%; смол - 20,26%; парафина - 5,16%; мехпримесей - 0%) в динамических условиях в течение суток;- resistance of pipes made of metal-plastic, fiberglass, polyamide and high-pressure polyethylene to the action of a solvent of the brand “Flak R-017” and to the action of an oil-water emulsion (water cut 46%, asphaltene content - 3.02%; resins - 20.26%; paraffin - 5.16%; solids - 0%) under dynamic conditions during the day;
- время активного выноса одинакового количества ингибитора, загруженного в металлический контейнер по прототипу и в предлагаемый контейнер. В качестве указанных твердых ингибиторов при проведении опытов были использованы следующие вещества:- the time of active removal of the same amount of inhibitor loaded in a metal container according to the prototype and in the proposed container. The following substances were used as the indicated solid inhibitors during the experiments:
- состав для предотвращения АСПО, мас.%: порошкообразные синтетические (ТУ 2381-007-04643756-940) или технические (ТУ 2499-019-04643756-96) моющие средства 4-65 и стекло натриевое жидкое каустическое (ТУ 6-18-68-75) - остальное;- composition for preventing paraffin, wt.%: powdered synthetic (TU 2381-007-04643756-940) or technical (TU 2499-019-04643756-96) detergents 4-65 and caustic sodium liquid glass (TU 6-18- 68-75) - the rest;
- состав для предотвращения солеотложения, мас.%: технические амины (ТУ 6-02-750-87) 30-70 и нитрилотриметилфосфоновая кислота (ТУ 6-09-20-235-93) - остальное;- composition to prevent scaling, wt.%: technical amines (TU 6-02-750-87) 30-70 and nitrilotrimethylphosphonic acid (TU 6-09-20-235-93) - the rest;
- ингибитор коррозии, мас.%: технические амины 40-70; «Нефтехим 1» (ТУ 2415-001-00151816-94) - остальное.- corrosion inhibitor, wt.%: technical amines 40-70; Neftekhim 1 (TU 2415-001-00151816-94) - the rest.
Опыт проводили следующим образом. В перфорированную трубу-секцию длиной 100 см загружали 50 г ингибитора, закрывали заглушками с обоих торцов, устанавливали в держатель и производили омывание вышеуказанной водонефтяной эмульсией, которую через 60 минут заменяли новой порцией. В каждой порции определяли содержание (концентрацию) ингибитора по информационным ионам. И так продолжали опыт до полного вымыва ингибитора из трубы;The experiment was carried out as follows. 50 g of inhibitor was loaded into a perforated tube section 100 cm long, closed with plugs from both ends, installed in a holder and washed with the above water-oil emulsion, which was replaced with a new portion after 60 minutes. In each portion, the content (concentration) of the inhibitor was determined by information ions. And so the experiment was continued until the inhibitor was completely washed out of the pipe;
- определение давления, которое выдерживают контейнеры, изготовленные из различных материалов и при различных температурах (+20°С; +90°С).- determination of the pressure that containers made of various materials and at different temperatures (+ 20 ° С; + 90 ° С) can withstand.
Результаты испытаний показали следующее:The test results showed the following:
- контейнеры, изготовленные из металлопластика, стеклопластика, полиамида и полиэтилена высокого давления, являются стойкими (отсутствие растворения, набухания) к действию растворителя марки «Флэк Р-017» и к действию водонефтяной эмульсии;- containers made of metal, fiberglass, polyamide and high pressure polyethylene are resistant (lack of dissolution, swelling) to the action of the solvent brand "Flack R-017" and to the action of oil-water emulsion;
- одно и то же количество твердого реагента, загруженного в предлагаемый контейнер и контейнер-прототип, работает в динамических условиях различный период времени, а именно в предлагаемом контейнере на 15-20% больше. Причем такая картина наблюдалась для всех трех видов твердых ингибиторов;- the same amount of solid reagent loaded in the proposed container and the prototype container, works in dynamic conditions for a different period of time, namely in the proposed container 15-20% more. Moreover, this picture was observed for all three types of solid inhibitors;
- контейнеры предлагаемой конструкции выдерживают давление даже до 16 атмосфер без деформации стенок, причем указанное давление в некоторых опытах было цикличным. Указанная стойкость наблюдалась и при различных температурах +20°С; +90°С без ухудшения конструктивных характеристик контейнера (отсутствовало размягчение, деформация при высокой температуре и не наблюдалось снижение степени омыва).- containers of the proposed design withstand pressure up to 16 atmospheres without deformation of the walls, and the specified pressure in some experiments was cyclical. The indicated resistance was observed at various temperatures + 20 ° C; + 90 ° С without deterioration of the structural characteristics of the container (there was no softening, deformation at high temperature and no decrease in the degree of washing was observed).
Данные, полученные в ходе испытаний, доказывают, что предлагаемый контейнер будет успешно, надежно и эффективно работать и в сложных скважинных условиях: при высоком давлении, в том числе и при резких изменениях его, при вязкой пластовой жидкости, при агрессивной среде, обеспечивая равномерный длительный вынос ингибиторов. Это позволит в промысловых условиях увеличить межочистной период работы скважины и увеличить межремонтный период работы таких скважин не менее чем в 1,5-2 раза.The data obtained during the tests prove that the proposed container will successfully, reliably and efficiently operate in difficult well conditions: at high pressure, including its sharp changes, with a viscous reservoir fluid, in an aggressive environment, ensuring a uniform long removal of inhibitors. This will allow in field conditions to increase the inter-cleanup period of the well and increase the overhaul period of such wells by at least 1.5-2 times.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152852/03A RU2393334C1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Container for supply of solid reagent to well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152852/03A RU2393334C1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Container for supply of solid reagent to well |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2393334C1 true RU2393334C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008152852/03A RU2393334C1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Container for supply of solid reagent to well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2393334C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472922C1 (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Well reagent supply device |
| RU2490427C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Well reagent supply device |
| RU2636060C1 (en) * | 2017-03-02 | 2017-11-20 | Станислав Викторович Лялин | Controlled method for reagents supply and device for its realisation |
| RU175467U1 (en) * | 2017-10-17 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Submersible downhole container for supplying reagent to the well |
| RU175468U1 (en) * | 2017-10-04 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Section of the container for reagent supply to the well |
| RU2638383C1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Container for feeding inhibitor into well (versions) |
| RU198809U1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-07-29 | Юрий Валентинович Данченко | LOADING CONTAINER |
| RU2793314C1 (en) * | 2022-06-22 | 2023-03-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Water-soluble container for reagent delivery to a well |
-
2008
- 2008-12-30 RU RU2008152852/03A patent/RU2393334C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472922C1 (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Well reagent supply device |
| RU2490427C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Well reagent supply device |
| RU2638383C1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Container for feeding inhibitor into well (versions) |
| RU2638383C9 (en) * | 2016-12-23 | 2019-04-03 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Container for feeding inhibitor into well (versions) |
| RU2636060C1 (en) * | 2017-03-02 | 2017-11-20 | Станислав Викторович Лялин | Controlled method for reagents supply and device for its realisation |
| RU175468U1 (en) * | 2017-10-04 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Section of the container for reagent supply to the well |
| RU175467U1 (en) * | 2017-10-17 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "КР-Петролеум" (ООО "КР-Петролеум") | Submersible downhole container for supplying reagent to the well |
| RU198809U1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-07-29 | Юрий Валентинович Данченко | LOADING CONTAINER |
| RU2793314C1 (en) * | 2022-06-22 | 2023-03-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Water-soluble container for reagent delivery to a well |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2393334C1 (en) | Container for supply of solid reagent to well | |
| RU2490427C1 (en) | Well reagent supply device | |
| NO321768B1 (en) | Tracer release system in a fluid stream | |
| CN109294541B (en) | Fire flooding well self-degradation temporary plugging agent and preparation method and application thereof | |
| EP3129444B1 (en) | Tagged paraffin inhibitors and asphaltene inhibitors for use in subterranean operations | |
| RU2342519C2 (en) | Method of supply of liquid and solid reagents and device for its implementation | |
| NO327824B1 (en) | Procedure for controlled placement of oilfield chemicals in wellbores | |
| GB2276218A (en) | Thermo-chemical de-waxing of hydrocarbon transmission conduits | |
| RU2552276C1 (en) | Device for chemical injection in well, surface equipment and method of chemical injection | |
| RU2684260C1 (en) | Auxiliary element of suspension flow line with shuted valve activated with soluble flow pipes | |
| RU2302513C2 (en) | Method for reagent injection in well | |
| RU2386791C2 (en) | Method of reagent feeding into well and device for its implementation | |
| RU2638383C9 (en) | Container for feeding inhibitor into well (versions) | |
| RU2698346C1 (en) | Container for inhibitor supply into well | |
| RU2227206C1 (en) | Method for supplying solid reagent into the well and device realizing said method | |
| RU2379478C1 (en) | Thermoplastic agent well supply method and device for its execution (versions) | |
| US10800964B2 (en) | Dual functioning corrosion inhibitor and foaming agent | |
| US9995120B2 (en) | Flowing fracturing fluids to subterranean zones | |
| US4933089A (en) | Apparatus and process for paraffin abatement | |
| Johnston et al. | Prevention of Inorganic Scale in ESPs-A Holistic Review of Scale Inhibitor Deployment Options | |
| RU172510U1 (en) | Inhibitor feed container | |
| NO20120628A1 (en) | Downhole Fluid Treatment Tracking Device | |
| CA2965625C (en) | Acrylonitrile-based sulfur scavenging agents for use in oilfield operations | |
| RU2793999C1 (en) | Method for acid treatment of bottom-hole formation zone | |
| US11788381B2 (en) | Mandril assembly for chemical injection in oil wells |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111031 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121231 |