RU2422620C1 - Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts - Google Patents

Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts Download PDF

Info

Publication number
RU2422620C1
RU2422620C1 RU2010106949/03A RU2010106949A RU2422620C1 RU 2422620 C1 RU2422620 C1 RU 2422620C1 RU 2010106949/03 A RU2010106949/03 A RU 2010106949/03A RU 2010106949 A RU2010106949 A RU 2010106949A RU 2422620 C1 RU2422620 C1 RU 2422620C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
pump
pipeline
hydrophobization
centrifugal pump
Prior art date
Application number
RU2010106949/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Вячеславович Куршев (RU)
Алексей Вячеславович Куршев
Регина Равилевна Ахметова (RU)
Регина Равилевна Ахметова
Оскар Мусаевич Юсупов (RU)
Оскар Мусаевич Юсупов
Виктор Григорьевич Карамышев (RU)
Виктор Григорьевич Карамышев
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов"
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 Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов"
Priority to RU2010106949/03A priority Critical patent/RU2422620C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422620C1 publication Critical patent/RU2422620C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas production. ^ SUBSTANCE: procedure consists in pumping water-free oil through pump unit due to its connection to pipeline of commodity oil through specially made bypass for time required for generation of bitumen-resin-paraffin film of as thick, as 50 mcm on working surfaces. Further, the pump is disconnected from the pipeline of commodity oil and oil is replaced from a cavity of the pump with water. Duration of hydrophobisation is determined beforehand under laboratory conditions by the method of "a cold rod". ^ EFFECT: raised efficiency and reduced expenditures. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к эксплуатации электроцентробежных насосов для подъема жидкости из скважин.The invention relates to the oil industry, namely the operation of electric centrifugal pumps for lifting liquids from wells.

Одной из проблем, возникающих при добыче обводненной нефти электроцентробежными насосами (ЭЦН), является отложение неорганических солей на рабочих органах насосного оборудования.One of the problems encountered in the production of flooded oil using electric centrifugal pumps (ESPs) is the inorganic salt deposition on the working bodies of pumping equipment.

Отложения солей, в частности, являются причиной роста уровня аварийности, в первую очередь, «полетов». Имеющиеся эксплуатационные данные позволяют считать, что они в основном связаны с вибрацией. Одной из основных причин вибрации является дисбаланс из-за неравномерного отложения солей на рабочих колесах. Общая точка зрения заключается в том, что «полет» наступает в результате усиленной вибрации и пульсации давления изношенного насоса, которые приводят к разрушению крепежных элементов и других слабых мест в насосной установке. Опытом эксплуатации установлена взаимосвязь между распределением уровней вибрации и наработками на отказ погружных агрегатов. Вибрацию ЭЦН можно резко снизить, если устранить солеотложения на его рабочих органах.Salt deposits, in particular, are the cause of the increase in the accident rate, primarily “flights”. Available operational data suggest that they are mainly associated with vibration. One of the main causes of vibration is an imbalance due to uneven deposition of salts on the impellers. The general point of view is that the “flight” occurs as a result of increased vibration and pressure pulsation of a worn pump, which lead to the destruction of fasteners and other weak points in the pump installation. The operating experience established the relationship between the distribution of vibration levels and the MTBF of submersible units. ESP vibration can be drastically reduced if scaling is eliminated on its working bodies.

Известно «Устройство для дозированной подачи и смешения реагента в скважине» (патент РФ №2260110 - 2005. - №25), которое предусматривает размещение емкости с реагентом и глубинного дозирующего устройства в скважине ниже насоса. Устройство может быть использовано для подачи ингибиторов солеотложений. Недостатком этой конструкции является применимость только в малодебитных скважинах, оснащенных штанговыми насосами.It is known "Device for dosed supply and mixing of a reagent in a well" (RF patent No. 2260110 - 2005. - No. 25), which provides for the placement of a container with a reagent and a deep dosing device in the well below the pump. The device can be used to supply scale inhibitors. The disadvantage of this design is its applicability only in low-yield wells equipped with sucker rod pumps.

Известен химический метод предотвращения осложнений, вызванных отложением солей, предусматривающий подачу ингибиторов солеотложений с устья скважины по капиллярному трубопроводу, проходящему по внешней поверхности насосно-компрессорных труб (патент РФ №2260677. Способ химической защиты скважинного оборудования от коррозии, парафиноотложений, солеотложений и сульфатвосстанавливающих бактерий).A known chemical method for preventing complications caused by salt deposition, providing for the deposition of scale inhibitors from the wellhead through a capillary pipe passing along the outer surface of the tubing (RF patent No. 2260677. A method for chemical protection of downhole equipment from corrosion, paraffin deposits, scale deposits and sulfate-reducing bacteria) .

Недостаток способа - потребность в сложном и дорогостоящем оборудовании и реагентах, трудоемкость работ по подземному ремонту скважин.The disadvantage of this method is the need for complex and expensive equipment and reagents, the complexity of the work on underground repair of wells.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является «Способ защиты от коррозии трубопроводов сточных вод нефтяных производств» (а.с. №266982 от 13 января 1970 г.), заключающийся в том, что на внутреннюю поверхность трубопровода наносят слой нефти и окисляют его продувкой воздухом. Для этого, согласно изобретению, трубопровод заполняют нефтью и выдерживают 5-10 часов, при этом на металлической поверхности формируется слой асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО). Затем трубопровод продувают воздухом в течение 4-12 часов. Естественно, что внутренняя поверхность трубопровода становится водоотталкивающей (гидрофобной), поэтому коррозионно-активные агенты и соли, содержащиеся в воде, не могут осаждаться на такой поверхности.Closest to the proposed invention is the "Method of corrosion protection of sewage pipelines of oil production" (AS No. 266982 of January 13, 1970), which consists in the fact that a layer of oil is applied to the inner surface of the pipeline and oxidized by blowing it with air. For this, according to the invention, the pipeline is filled with oil and held for 5-10 hours, while a layer of asphalt-resin-paraffin deposits (AFS) is formed on the metal surface. Then the pipeline is purged with air for 4-12 hours. Naturally, the inner surface of the pipeline becomes water-repellent (hydrophobic), therefore, corrosive agents and salts contained in water cannot be deposited on such a surface.

Упомянутый способ хорошо применим для гидрофобизации трубопроводов, в которых отношение площади внутренней поверхности трубопровода к его объему сравнительно мала. Однако для обработки ЭЦН этот способ использовать нельзя, так как отношение площади внутренней поверхности насоса и его рабочих органов (рабочих колес и направляющих аппаратов) к его объему велика. Поэтому попытка гидрофобизации путем заполнения полости насоса нефтью с последующей выдержкой не может дать положительного результата, так как в малом объеме нефти недостаточно тяжелых углеводородов для осаждения на большой площади внутренней поверхности насоса и его рабочих органов.The mentioned method is well applicable for hydrophobization of pipelines in which the ratio of the area of the inner surface of the pipeline to its volume is relatively small. However, this method cannot be used for processing ESPs, since the ratio of the area of the inner surface of the pump and its working bodies (impellers and guide vanes) to its volume is large. Therefore, an attempt to hydrophobize by filling the pump cavity with oil and then holding it cannot give a positive result, since in a small volume of oil there are not enough heavy hydrocarbons to precipitate on a large area of the inner surface of the pump and its working bodies.

Цель изобретения - упрощение и удешевление защиты ЭЦН от отложения солей при добыче нефти из обводненных скважин.The purpose of the invention is to simplify and reduce the cost of protecting ESP from salt deposition during oil production from waterlogged wells.

Поставленная цель достигается предварительной гидрофобизацией нефтью его рабочих органов. При этом гидрофобизацию ведут путем прокачки через насос безводной нефти, для чего ЭЦН подсоединяют через специально смонтированный байпас к трубопроводу товарной нефти на время формирования на рабочих поверхностях асфальто-смоло-парафиновых отложений толщиной не менее 50 мкм. По завершении обработки нефть из полости ЭЦН вытесняют водой.The goal is achieved by preliminary hydrophobization with oil of its working bodies. In this case, hydrophobization is carried out by pumping anhydrous oil through the pump, for which the ESP is connected via a specially mounted bypass to the marketable oil pipeline for the period of formation of at least 50 μm thick asphalt-resin-paraffin deposits on the working surfaces. Upon completion of the treatment, oil is displaced from the ESP cavity by water.

Длительность обработки определяют заранее в лабораторных условиях, например, методом «холодного стержня».The processing time is determined in advance in the laboratory, for example, by the method of "cold rod".

Схема осуществления предлагаемого способа показана на чертеже.The implementation scheme of the proposed method is shown in the drawing.

Трубопровод товарной нефти оборудуется байпасом с запорной арматурой 1 и 4 и трехходовыми кранами 2 и 3. ЭЦН (новый или после ремонта) через байпас подсоединяют к трубопроводу товарной нефти. Гидравлическое сопротивление ЭЦН намного выше, чем у трубопровода, поэтому основной поток нефти проходит через трубопровод, а меньшая часть протекает через насос. При этом в его полость поступают вместе с нефтью свежие порции тяжелых углеводородов (АСПО), которые формируют гидрофобную пленку на рабочих поверхностях насоса. На практике ЭЦН может быть установлен на гидрофобизацию в дневное время и на другой день снят и доставлен на скважину.The commodity oil pipeline is equipped with a bypass with shut-off valves 1 and 4 and three-way valves 2 and 3. ESPs (new or after repair) are connected via the bypass to the commodity oil pipeline. The hydraulic resistance of the ESP is much higher than that of the pipeline, so the main oil flow passes through the pipeline, and a smaller part flows through the pump. At the same time, fresh portions of heavy hydrocarbons (AFS), which form a hydrophobic film on the working surfaces of the pump, enter its cavity with oil. In practice, the ESP can be installed for hydrophobization in the daytime and the next day removed and delivered to the well.

Процесс ведут в следующей последовательности: отключают ЭЦН от трубопровода перекрытием запорной арматуры 1 и 4, освобождают полость насоса от нефти, для чего открывают кран 2 и стравливают давление в дренажную емкость, затем открывают кран 3 для сообщения с источником воды (водопроводом) и вытесняют нефть в дренажную емкость вплоть до появления воды на выходе из крана 2. После этого закрывают кран 3, сливают воду и отсоединяют ЭЦН от байпаса.The process is carried out in the following sequence: disconnect the ESP from the pipeline by closing the shutoff valves 1 and 4, release the pump cavity from the oil, for which they open the valve 2 and release the pressure in the drainage tank, then open the valve 3 to communicate with the water source (water supply) and displace the oil into the drainage tank until water appears at the outlet of the faucet 2. After that, close the faucet 3, drain the water and disconnect the ESP from the bypass.

Таким образом, предлагаемый способ характеризуется последовательностью новых технологических операций:Thus, the proposed method is characterized by a sequence of new technological operations:

- вместо защиты ЭЦН от солеотложений дозированием реагентов в скважину применяют гидрофобизацию нефтью его рабочих органов путем прокачки через насос безводной нефти, для чего ЭЦН подсоединяют через специально смонтированный байпас к трубопроводу товарной нефти;- instead of protecting the ESP from salt deposition by dosing the reagents into the well, oil hydrophobization of its working bodies is applied by pumping anhydrous oil through the pump, for which the ESP is connected through a specially mounted bypass to the commercial oil pipeline;

- после формирования на рабочих поверхностях гидрофобной асфальто-смоло-парафиновой пленки насос отключают от трубопровода товарной нефти, нефть из полости ЭЦН вытесняют водой и доставляют на месторождение для спуска в скважину;- after a hydrophobic asphalt-resin-paraffin film is formed on the working surfaces, the pump is disconnected from the commercial oil pipeline, oil is displaced from the ESP cavity by water and delivered to the field for launching into the well;

- длительность гидрофобизации определяют заранее в лабораторных условиях, например, методом «холодного стержня».- the duration of hydrophobization is determined in advance in the laboratory, for example, by the method of "cold rod".

Способ характеризуется следующими преимуществами: при гидрофобизации рабочих органов насоса путем прокачки нефти отпадает потребность в сложном и дорогостоящем дозировочном оборудовании и реагентах, упрощаются работы по подземному ремонту скважин, достигается высокая экономичность.The method is characterized by the following advantages: during hydrophobization of the pump working bodies by pumping oil, there is no need for complex and expensive dosing equipment and reagents, underground well repair work is simplified, and high profitability is achieved.

Организация прокачки через насос нефти путем подсоединения ЭЦН через специально смонтированный байпас к трубопроводу товарной нефти упрощает обработку, так как не требуется дополнительного насосного оборудования, контрольно-измерительных приборов и процесс осуществляется автоматически без присутствия обслуживающего персонала.Organization of pumping through an oil pump by connecting an ESP through a specially mounted bypass to a commercial oil pipeline simplifies processing, as additional pumping equipment, instrumentation are not required and the process is carried out automatically without the presence of maintenance personnel.

Вытеснение нефти из полости ЭЦН вместо продувки воздухом водой после отсоединения от трубопровода повышает безопасность производства, снижает вероятность вредных выбросов в атмосферу.The displacement of oil from the ESP cavity instead of purging it with water after disconnecting from the pipeline increases the safety of production, reduces the likelihood of harmful emissions into the atmosphere.

Заблаговременное определение длительности гидрофобизации в лабораторных условиях позволяет оптимизировать время обработки ЭЦН.Early determination of the duration of hydrophobization in the laboratory allows optimizing the processing time of the ESP.

Таким образом, предлагаемый способ защиты ЭЦН от отложения солей обладает следующими преимуществами:Thus, the proposed method for protecting ESP from salt deposition has the following advantages:

- полная герметизация процесса;- complete sealing of the process;

- минимальное количество используемого оборудования;- the minimum amount of equipment used;

- высокая техническая и экологическая безопасность;- high technical and environmental safety;

- простота осуществления процесса;- ease of implementation of the process;

- экономическая эффективность.- economic efficiency.

Claims (1)

Способ защиты электроцентробежного насоса от отложения солей предварительной гидрофобизацией нефтью его рабочих органов, отличающийся тем, что гидрофобизацию ведут путем прокачки через насос безводной нефти за счет подсоединения электроцентробежного насоса через специально смонтированный байпас к трубопроводу товарной нефти на время, необходимое для формирования на рабочих поверхностях асфальто-смоло-парафиновой пленки толщиной не менее 50 мкм, отключают насос от трубопровода товарной нефти, вытесняют нефть из полости насоса водой, причем длительность гидрофобизации определяют заранее в лабораторных условиях методом «холодного стержня». A method of protecting an electric centrifugal pump from salt deposition by preliminary hydrophobization of oil by its working bodies, characterized in that hydrophobization is carried out by pumping anhydrous oil through the pump by connecting the electric centrifugal pump through a specially mounted bypass to the commercial oil pipeline for the time necessary to form asphalt on the working surfaces resin-paraffin film with a thickness of at least 50 microns, disconnect the pump from the pipeline for salable oil, displace oil from the pump cavity with water moreover, the duration of hydrophobization is determined in advance in the laboratory by the "cold rod" method.
RU2010106949/03A 2010-02-24 2010-02-24 Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts RU2422620C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010106949/03A RU2422620C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010106949/03A RU2422620C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2422620C1 true RU2422620C1 (en) 2011-06-27

Family

ID=44739231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010106949/03A RU2422620C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422620C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089295A (en) * 2013-01-23 2013-05-08 重庆大学 Coalbed methane gas drainage testing method during combined mining of multiple coalbeds

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089295A (en) * 2013-01-23 2013-05-08 重庆大学 Coalbed methane gas drainage testing method during combined mining of multiple coalbeds
CN103089295B (en) * 2013-01-23 2015-10-28 重庆大学 Coal bed gas extraction test method in multiple seam unitized production process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2314412C1 (en) Method and device for oil well treatment
RU2365744C1 (en) Method of simultaneously-separate extraction of hydrocarbons by electro-submersible pump and unit for its implementation (versions)
RU2013128423A (en) METHOD FOR CARRYING OUT HYDRAULIC RIPPING OF A HYDROCARBON LAYER AT HIGH PRESSURE AND A PROCESS RELATED TO IT
US10697273B2 (en) Method for scale treatment optimization
US20150007987A1 (en) Method for chemical treatment of a subsurface wellbore
RU2488687C1 (en) Method of simultaneous and separate operation of injection well
RU2464409C1 (en) Method of feeding reagent into well tubing
RU2450120C1 (en) System to pump water and clean bottomhole formation zone of injection well
RU2422620C1 (en) Procedure for protection of centrifugal pump from deposit of salts
RU2485293C1 (en) Method of borehole transfer and unit for transfer of liquid from upper well formation to lower one with filtration
RU2709921C1 (en) Method of delivering a solvent in a well
RU2525413C2 (en) Method of production of oils, gas condensates and gases from deposits and provision of continuous operation of production and injection wells
RU2332557C1 (en) Method for cleaning near wellbore region of injection wells
RU2535765C1 (en) Treatment method of bottomhole zone
RU2672365C1 (en) Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation
RU2300623C1 (en) Injection well head tubing
RU46808U1 (en) UNDERGROUND WATER INJECTION SYSTEM
RU2264530C2 (en) Method for periodical chemical reagent injection into object to be treated
RU73386U1 (en) Wellhead FILTER INSTALLATION
RU60979U1 (en) DEVICE FOR PREVENTING SEDIMENTS OF ASPHALT-RESIN-PARAFFIN COMPOUNDS IN A TUBE COLUMN
RU2781516C1 (en) Magnetic processing system for oil production
RU2676780C1 (en) Method of injection of water in the system of supporting the reservoir pressure in weakly permeable headers
RU2725406C1 (en) Method of bituminous oil deposit development by thermal methods
RU95365U1 (en) TWO-LEVEL DIVISION AND REGULATING PUMP UNIT
RU85187U1 (en) SYSTEM FOR THE USE OF WATERFLOWING OIL PRODUCING WELLS WHEN ORGANIZING LAYER PRESSURE MAINTENANCE ON THE INTER-WELL TRANSFER TECHNOLOGY

Legal Events

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

Effective date: 20120225