RU2435943C1 - System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water - Google Patents
System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435943C1 RU2435943C1 RU2010131288/03A RU2010131288A RU2435943C1 RU 2435943 C1 RU2435943 C1 RU 2435943C1 RU 2010131288/03 A RU2010131288/03 A RU 2010131288/03A RU 2010131288 A RU2010131288 A RU 2010131288A RU 2435943 C1 RU2435943 C1 RU 2435943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- wells
- gas
- flow
- water
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности может быть использовано при разработке нефтяной залежи с поддержанием пластового давления, а также в системах промыслового сбора добываемой продукции.The invention relates to the oil industry, in particular, can be used in the development of oil deposits with maintaining reservoir pressure, as well as in field collection systems for produced products.
Известны технологические установки предварительного сброса воды (УПСВ) [1], выполняющие функции предварительного отделения пластовой воды для закачки ее в нефтяной пласт. УПСВ одновременно обслуживают несколько кустовых площадок (в среднем не более 40-50 скважин) и находятся в непосредственной близости к ним. Наибольшее распространение получили УПСВ с применением трубных водоотделителей. УПСВ включают в себя трубные водоотделители, в которых продукция скважин разделяется на нефть, газ и воду. Вода с помощью насосов-компрессоров подается в систему ППД. Нефтяной газ и нефть поступают в буферные емкости, из которых газ безкомпрессорно подается в газосборную систему, а нефть с помощью насосов-компрессоров подается в коллектор сбора нефти.Known technological installation of preliminary water discharge (UPSV) [1], performing the functions of preliminary separation of produced water for injection into an oil reservoir. UPSV simultaneously serve several cluster sites (on average no more than 40-50 wells) and are in close proximity to them. The most widespread are UPSW with the use of pipe water separators. UPSW include tubular water separators, in which well products are divided into oil, gas and water. Water with the help of pump-compressors is supplied to the RPM system. Petroleum gas and oil are delivered to buffer tanks, from which gas is supplied to the gas collection system without compressor, and oil is pumped to the collector by means of compressor pumps.
В работе [2] приведены результаты оценки затрат при реализации УПСВ с использованием установок трубчатого исполнения. На основании результатов исследований качества сбрасываемой воды и оценки технологических показателей, проведенных в работе [2], было установлено, что оптимальная область эксплуатации УПСВ находится в диапазоне сброса воды до остаточной обводненности нефти 60-80%. Содержание нефтепродуктов в сбрасываемой воде при этом не превышает 50 мг/л, что соответствует требованиям качества воды для системы ППД.The work [2] presents the results of cost estimates for the implementation of the UPSW using tubular construction units. Based on the results of studies of the quality of discharged water and the evaluation of technological indicators carried out in [2], it was found that the optimal field of operation of the WWTP is in the range of water discharge to a residual water cut of 60-80%. The oil content in the discharged water does not exceed 50 mg / l, which corresponds to the water quality requirements for the PPD system.
К недостаткам известного УПСВ [1] следует отнести:The disadvantages of the known UPVS [1] include:
- сброс воды с 83 до 98% требует реализовать технологическую схему с затратами минимум в 1,8 раза выше по сравнению со схемами, обеспечивающими сброс воды до 83%, а при сбросе воды более 98% затраты на обустройство будут минимум в 2 раза выше [2];- water discharge from 83 to 98% requires the implementation of a technological scheme with costs at least 1.8 times higher compared to schemes that provide water discharge up to 83%, and for water discharge more than 98% the cost of arrangement will be at least 2 times higher [ 2];
- особые природно-климатические условия Западной Сибири требуют дополнительного подогрева узлов системы сбора и подготовки.- The special climatic conditions of Western Siberia require additional heating of the nodes of the collection and preparation system.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является система утилизации попутно добываемых нефтяного газа и пластовой воды [3]. Система [3] содержит, по меньшей мере, одну добывающую скважину, соединенную с сепаратором. Выход сепаратора по нефти с остаточной водой и газом соединен с первым насосом-компрессором. Выход или выходы сепаратора по воде и газу соединены со вторым насосом-компрессором, выход которого соединен с диспергатором, соединенным с нагнетательной скважиной или водораспределительной гребенкой нагнетательных скважин. Сепаратор представляет собой горизонтальный сепаратор, имеющий большой и малый отсеки, при этом в большом отсеке установлена переливная труба для отбора нефти.Closest to the technical nature of the claimed device is a system for the disposal of associated oil gas and produced water [3]. The system [3] comprises at least one production well connected to a separator. The output of the separator for oil with residual water and gas is connected to the first pump-compressor. The outlet or exits of the water and gas separator are connected to a second compressor pump, the outlet of which is connected to a dispersant connected to an injection well or a water distribution comb of injection wells. The separator is a horizontal separator having large and small compartments, while an overflow pipe for oil extraction is installed in a large compartment.
К недостаткам известной системы [3] следует отнести наличие сепаратора, в котором продукцию высоко обводненных скважин разделяют на малообводненную нефть, которую с помощью компрессора подают в систему сбора, и водогазовую смесь, которую с помощью другого компрессора закачивают в нагнетательную скважину или скважины.The disadvantages of the known system [3] include the presence of a separator, in which the products of highly watered wells are divided into low-watered oil, which is supplied to the collection system using a compressor, and a water-gas mixture, which is pumped into another injection well or wells using another compressor.
Целью изобретения является сокращение материальных затрат на добычу воды для системы поддержания пластового давления, на сбор и подготовку продукции нефтяных скважин при одновременном увеличении нефтеотдачи пласта.The aim of the invention is to reduce material costs for water production for the reservoir pressure maintenance system, for the collection and preparation of oil well products while increasing oil recovery.
Достижение указанной цели основано на особенностях системы сбора нефти и газа в условиях Западной Сибири, а именно кустовым размещением устьев скважин. Для обводняющихся нефтяных месторождений сброс воды непосредственно на кустах является важным технологическим приемом, обеспечивающим сокращение затрат на перекачку жидкости и на подготовку нефти. При этом решается задача наиболее полной выработки нефтяных месторождений. Продукция скважин, имеющих высокую обводненность 80% и более, высокую естественную температуру 30-40°С и невысокое содержание механических примесей до 20 мг/л, может непосредственно закачиваться в пласт через бездействующие обводнившиеся скважины для поддержания пластового давления. Это позволяет осуществлять эффективное разделение с высокой степенью на фазы без дополнительного нагрева продукции и с уже имеющимся объемом (бездействующие обводнившиеся скважины) отстойного оборудования.Achieving this goal is based on the features of the oil and gas gathering system in Western Siberia, namely, cluster wellhead placement. For irrigated oil fields, the discharge of water directly on the bushes is an important technological technique, which reduces the cost of pumping liquid and preparing oil. At the same time, the problem of the most complete development of oil fields is solved. Production of wells having a high water cut of 80% or more, a high natural temperature of 30-40 ° C and a low content of mechanical impurities up to 20 mg / l can be directly injected into the reservoir through inactive waterlogged wells to maintain reservoir pressure. This allows for efficient separation with a high degree of phase without additional heating of the product and with the already existing volume (inactive waterlogged wells) of the settling equipment.
Сущность изобретения заключается в том, что продукция высоко обводненных скважин, обводненность которых составляет 80% и более, по выкидным линиям ГЗУ, минуя многоходовой переключатель скважин, поступает на вход насоса-компрессора, выход которого соединен с распределительной гребенкой. Распределительная гребенка соединена выкидными линиями ГЗУ с бездействующими обводнившимися скважинами. Продукция скважин, имеющая высокую обводненность, закачивается по лифтовым трубам через насадок, состоящий из головки с присоединительной резьбой и двух отводов, внутри которых расположены вертикальный канал и решетка направляющих пластин. Насадок позволяет сформировать плоский тангенциальный пристеночный нисходящий поток закачиваемой жидкости. В центральной части ствола скважины скорость тангенциального нисходящего потока равна нулю. В результате создаются условия для формирования двух встречно направленных потоков: тангенциального нисходящего пристеночного потока продукции сильнообводненных скважин и восходящего осевого потока глобул нефти и эмульсии, выделяющихся из продукции обводненных скважин. Это приводит к непрерывному накоплению в верхней части ствола скважины нефти и природного газа. Отбор нефти и природного газа производится из межтрубного пространства нагнетательных скважин фонтанным способом в нефтесборный коллектор, а вода нагнетается в пласт.The essence of the invention lies in the fact that the production of highly watered wells, the water cut of which is 80% or more, through flow lines of the gas distribution unit, bypassing the multi-way switch of the wells, enters the input of the compressor pump, the output of which is connected to the distribution comb. The distribution comb is connected by flow lines of the gas distribution unit with inactive waterlogged wells. Well products having high water cut are pumped through the elevator pipes through nozzles consisting of a head with a connecting thread and two branches, inside of which there is a vertical channel and a lattice of guide plates. The nozzle allows you to form a flat tangential wall wall downward flow of injected fluid. In the central part of the wellbore, the velocity of the tangential downward flow is zero. As a result, conditions are created for the formation of two counter-directed flows: a tangential downward near-wall flow of heavily-watered well products and an upward axial flow of oil and emulsion globules released from watered well products. This leads to continuous accumulation of oil and natural gas in the upper part of the wellbore. The selection of oil and natural gas is carried out from the annulus of the injection wells in a fountain way to the oil reservoir, and water is pumped into the reservoir.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна». При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «существенные отличия».Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty." When studying other technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "significant differences".
Сущность заявляемой системы сбора продукции высоко обводненных скважин и утилизации пластовой воды поясняются следующими чертежами.The essence of the inventive system for the collection of products of highly watered wells and utilization of produced water is illustrated by the following drawings.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства кустовой системы сбора продукции высоко обводненных скважин и закачки ее в нагнетательные скважины.Figure 1 presents a schematic diagram of a device for a cluster system for collecting products of highly watered wells and pumping it into injection wells.
На фиг.2 приведено устройство насадка для формирования тангенциального пристеночного нисходящего потока закачиваемой жидкости.Figure 2 shows the device nozzle for forming a tangential parietal downward flow of injected fluid.
На фиг.3 показано развитие тангенциального пристеночного потока закачиваемой жидкости.Figure 3 shows the development of the tangential near-wall flow of injected fluid.
Устройство кустовой системы (фиг.1) включает куст нефтяных добывающих скважин 1, часть которых подключена непосредственно к ГЗУ, а другая часть добывающих скважин с высокой обводненностью соединена выкидными линиями ГЗУ со входом насоса-компрессора 2. Выход насоса-компрессора 2 соединен с распределительной гребенкой 3, которая соединена выкидными линиями ГЗУ с бездействующими обводнившимися скважинами 4. Отбор нефти и газа из межтрубного пространства нагнетательных скважин производится в нефтесборный коллектор 5, а вода нагнетается в пласт.The device of the cluster system (Fig. 1) includes a bush of
Насадок для формирования тангенциального пристеночного нисходящего потока закачиваемой жидкости (фиг.2) представляет собой головку 1 с присоединительной резьбой, необходимой для присоединения ее к колонне лифтовых труб, и двух отводов 2. Внутри отводов 2 расположены вертикальный канал 3, обеспечивающий равномерное распределение потока вдоль отводов, и решетка направляющих пластин 4. Профиль направляющих пластин 4 формирует плоский тангенциальный пристеночный нисходящий под углом 45° к поперечному сечению ствола скважины поток закачиваемой жидкости.The nozzles for the formation of a tangential near-wall downward flow of the injected fluid (Fig. 2) is a
Развитие тангенциального пристеночного нисходящего потока закачиваемой жидкости (фиг.3) связано с взаимодействием истекающей жидкости с жидкостью, заполняющей цилиндрическое пространство ствола скважины 1. На пристеночные закрученные струи, развивающиеся внутри цилиндрического канала 1, сильное влияние оказывает взаимодействие струи со стенкой. Поэтому в пристеночной части струи происходит резкое изменение скорости потока. В результате формируется тангенциальный нисходящий поток с максимальным значением скорости вблизи стенки цилиндрического канала (эпюры скорости 2). В центральной части цилиндрического канала скорость тангенциального нисходящего потока равна нулю. Глобулы нефти и эмульсии 3, содержащиеся в продукции высоко обводненных скважин, вытесняются более тяжелой дисперсной средой (водой) в область течения с меньшими скоростями, т.е. к осевой области ствола скважины. В результате создаются условия для формирования двух встречно направленных потоков: тангенциального нисходящего пристеночного потока закачиваемой жидкости и восходящего потока глобул нефти и эмульсии, вытесняющихся из продукции обводненных скважин. Это приводит к непрерывному накоплению в верхней части ствола скважины нефти и природного газа, что позволяет осуществлять непрерывный их отбор фонтанным способом.The development of the tangential near-wall downward flow of the injected fluid (Fig. 3) is associated with the interaction of the outflowing fluid with the fluid filling the cylindrical space of the
Использование заявляемой системы сбора продукции высоко обводненных скважин и утилизации пластовой воды обеспечивает по сравнению с существующими системами следующие преимущества:The use of the inventive system for collecting products of highly watered wells and utilization of produced water provides the following advantages compared to existing systems:
1) исключение материальных затрат на добычу воды для систем поддержания пластового давления за счет существующей инфраструктуры системы кустового оборудования;1) the exclusion of material costs for water production for reservoir pressure maintenance systems due to the existing infrastructure of the cluster equipment system;
2) сокращение материальных затрат на обустройство кустовых площадок самостоятельными системами сепарации;2) reduction of material costs for the arrangement of cluster sites with independent separation systems;
3) появляется возможность поддерживать пластовое давление единичных отдаленных кустовых площадок;3) it becomes possible to maintain the reservoir pressure of a single remote well pad;
4) защита окружающей среды от загрязнения за счет замкнутого цикла, осуществляемого непосредственно на кустовых площадках, по схеме «добывающая обводненная скважина - нагнетательная скважина - пласт - добывающая скважина».4) protection of the environment from pollution due to a closed cycle carried out directly at the well sites according to the scheme “production watered well - injection well - reservoir - production well”.
Источники информацииInformation sources
1. Совершенствование предварительного сброса воды на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз» /В.А. Крюков, Н.В. Пестрецов и др. //Нефтяное хозяйство. - 2003. - №4. - С.114-116.1. Improvement of preliminary water discharge at the fields of OAO Yuganskneftegaz / V.A. Kryukov, N.V. Pestretsov et al. // Oil industry. - 2003. - No. 4. - S. 114-116.
2. Стратегическое развитие систем сбора и транспорта высокообводненной продукции скважин ОАО «АНК «Башнефть»./Д.Ю. Гизбрехт, С.Ф. Пивоварова и др.//Нефтяное хозяйство. - 2010. - №2. - С.-102-105.2. Strategic development of systems for collecting and transporting highly water-borne well products of OAO JSOC Bashneft ./ D.Yu. Gizbrecht, S.F. Pivovarova et al. // Oil industry. - 2010. - No. 2. - S.-102-105.
3. Патент RU №2317408. Опубликован 20.02.2008. Способ утилизации попутно добываемых нефтяного газа и пластовой воды и система для его реализации. /Клюшин И.Я., Кошкин К.И., Чайка С.Е., Хасанов Э.М., Горбунов СИ., Коновалов В.В., Мигунова СВ., Ситенко В.Т., Шкуров О.В.3. Patent RU No. 2317408. Published 02/20/2008. A method for utilization of associated gas and produced water and a system for its implementation. / Klyushin I.Ya., Koshkin K.I., Chaika S.E., Khasanov E.M., Gorbunov SI., Konovalov V.V., Migunova SV., Sitenko V.T., Shkurov O.V.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010131288/03A RU2435943C1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010131288/03A RU2435943C1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2435943C1 true RU2435943C1 (en) | 2011-12-10 |
Family
ID=45405613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010131288/03A RU2435943C1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435943C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2648410C1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-03-26 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of utilizing produced water |
-
2010
- 2010-07-26 RU RU2010131288/03A patent/RU2435943C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Крючков В.И. и др. Водогазовое воздействие на основе попутного газа как альтернатива заводнению, Интервал, № 4,5. - М., 2004, с.63-64. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2648410C1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-03-26 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of utilizing produced water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101810941B (en) | Compound oil-water separation system | |
EA013254B1 (en) | A well fluid separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating said well fluid | |
CN104673367A (en) | Step-by-step oil-water mixture separation method coupled with oil gas washing | |
NO20120060A1 (en) | Apparatus and method for separating hydrocarbons from hydrocarbon-containing produced water | |
CN204865094U (en) | High -efficient marine oil gas production oil gas water three -phase separator | |
US20080087608A1 (en) | Compact multiphase inline bulk water separation method and system for hydrocarbon production | |
CN104030387B (en) | Efficient air floatation treatment integrated device for ternary composite flooding oilfield produced water | |
CN204767611U (en) | Fluid separator and interface control device thereof | |
RU135390U1 (en) | SYSTEM OF COLLECTION AND TRANSPORTATION OF OIL WELL PRODUCTS | |
RU2435943C1 (en) | System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water | |
CN112899021B (en) | Full-gravity balance separation dehydration integrated device and crude oil treatment method | |
RU126802U1 (en) | MULTI-PHASE MIXTURE TRANSMISSION AND SEPARATION STATION | |
CN104629794B (en) | A kind of profit initial gross separation method and device of coupling oil gas washing | |
RU2708430C1 (en) | Operating method for water-flooded gas or gas condensate well | |
RU2548459C1 (en) | Method of cluster drain and disposal of associated water | |
RU2435944C1 (en) | Procedure for utilisation of associated oil gas and produced water | |
CN201526306U (en) | Energy-saving type separating, heating, precipitating and buffering integrated device | |
CN203890089U (en) | Efficient air flotation treatment integrated device for alkaline-surfactant-polymer flooding oilfield produced water | |
RU102056U1 (en) | SYSTEM FOR SUPPORTING PLASTIC PRESSURE WHEN DEVELOPING OIL DEPOSITS | |
RU2411409C1 (en) | Procedure for collection and transporting multi-phase mixture from remote clusters of wells | |
CN114151053B (en) | Oil, gas, water and sand separating device for high-temperature steam concentric double-tube jet pump steam injection sand removal oil extraction | |
RU135524U1 (en) | WATER PRELIMINARY DISCHARGE SYSTEM | |
RU2343953C1 (en) | Facility for preliminary discharge of water from oil well production | |
RU138431U1 (en) | INSTALLATION FOR PRELIMINARY DISCHARGE OF PLASTIC WATER | |
RU2481470C1 (en) | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140727 |