RU2450119C1 - Equipment complex for production of high-viscosity oil - Google Patents
Equipment complex for production of high-viscosity oil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450119C1 RU2450119C1 RU2010145489/03A RU2010145489A RU2450119C1 RU 2450119 C1 RU2450119 C1 RU 2450119C1 RU 2010145489/03 A RU2010145489/03 A RU 2010145489/03A RU 2010145489 A RU2010145489 A RU 2010145489A RU 2450119 C1 RU2450119 C1 RU 2450119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- pump
- chemical reagent
- complex
- screed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к добыче высоковязкой нефти с использованием энергии упругих колебаний, повышению эффективности ультразвуковой обработки за счет интенсификации дополнительного химического воздействия на нефть в обсадной трубе, и может быть реализовано при выполнении работ в условиях низких климатических температур.The invention relates to the field of oil production, in particular to the production of highly viscous oil using the energy of elastic vibrations, increasing the efficiency of ultrasonic processing due to the intensification of the additional chemical effect on oil in the casing, and can be implemented when working in conditions of low climatic temperatures.
Использование изобретения обеспечивает как добычу высоковязкой нефти, так и ее транспортировку к магистральным трубопроводам.The use of the invention provides both the production of highly viscous oil and its transportation to main pipelines.
Основными методами освоения вязких нефтей являются термические, газовые, химические и физические с помощью которых, например, в 2000 г. в мире добывалось 122 млн т тяжелой и битуминозной нефти.The main methods for the development of viscous oils are thermal, gas, chemical and physical using which, for example, in 2000, 122 million tons of heavy and bituminous oil were produced in the world.
На практике реологические характеристики высоковязкой нефти обычно снижают разбавлением более легкими растворителями, нефтью, газоконденсатом. Основной причиной аномальной вязкости тяжелых нефтей и природных битумов считается высокое содержание в них смолисто-асфальтеновых компонентов (САК), при достижении критической концентрации которых наступает резкое изменение реологических свойств и начинают в значительной мере проявляться структурно-механические свойства, что объясняется межмолекулярными взаимодействиями САК [М.Ю.Доломатов, А.Г.Телин, Н.И.Хисамутдинов. Физико-химические основы направленного подбора растворителей асфальтосмолистых веществ // М.: ЦНИИТЭНефтехим. - 1991. - 47 с.].In practice, the rheological characteristics of high-viscosity oil are usually reduced by dilution with lighter solvents, oil, gas condensate. The main reason for the anomalous viscosity of heavy oils and natural bitumen is considered to be a high content of tar-asphaltene components (NAO) in them, upon reaching a critical concentration of which a sharp change in rheological properties occurs and structural-mechanical properties begin to manifest themselves to a large extent, which is explained by intermolecular interactions of NAO [M .Yu.Dolomatov, A.G. Telin, N.I. Khisamutdinov. Physicochemical fundamentals of the directional selection of solvents of asphalt-resinous substances // M .: TSNIITENeftekhim. - 1991. - 47 p.].
Известен способ подготовки высоковязкой тяжелой нефти к транспорту [SU 1366772], который позволяет улучшить реологические свойства нефти путем обработки 0.01÷0.03%-ным спиртовым раствором щелочи при массовом соотношении нефти и раствора (100÷150):1 и термообработки при 40÷50°C. Кинематическая вязкость при этом снижается на 20÷30% за счет изменения молекулярной подвижности групповых компонентов нефтяных дисперсных систем.A known method of preparing highly viscous heavy oil for transport [SU 1366772], which allows to improve the rheological properties of oil by treatment with 0.01 ÷ 0.03% alcohol solution of alkali at a mass ratio of oil and solution (100 ÷ 150): 1 and heat treatment at 40 ÷ 50 ° C. In this case, the kinematic viscosity decreases by 20–30% due to a change in the molecular mobility of the group components of oil disperse systems.
Недостатком способа является необходимость дополнительного оборудования для термообработки.The disadvantage of this method is the need for additional equipment for heat treatment.
Что касается обработки призабойной зоны добывающих скважин нефтяными растворителями [Зарипов И.З., Мустафин Г.Г., Юсупов И.Г., Горюнов В.А. Обработка призабойной зоны пласта нагретым растворителем // Нефтепромысловое дело. №9. С.8-9; Зарипов И.З., Сивухин А.А., Иванов А.И. Обработка призабойной зоны пластов добывающих скважин растворителем без подъема подземного оборудования // Нефтепромысловое дело. - 1981. №6. С.31-32], то, как правило, это приводит к внутрипластовой деасфальтизации нефтей, содержащих большое количество асфальтенов. Применение таких растворителей увеличивает также пожаро- и взрывоопасность при проведении промысловых работ.As for the treatment of the bottom-hole zone of production wells with oil solvents [Zaripov I.Z., Mustafin GG, Yusupov I.G., Goryunov V.A. Treatment of the bottomhole formation zone with a heated solvent // Oilfield business. No. 9. S.8-9; Zaripov I.Z., Sivukhin A.A., Ivanov A.I. The treatment of the bottom-hole zone of the layers of producing wells with a solvent without lifting the underground equipment // Oilfield business. - 1981. No. 6. S.31-32], then, as a rule, this leads to in-situ deasphalting of oils containing a large amount of asphaltenes. The use of such solvents also increases the fire and explosion hazard during field operations.
Известно устройство для добычи высоковязкой нефти [RU 2008133099], включающее колонну насосно-компрессорных труб, расположенную в перфорированной на уровне нефтеносного пласта эксплуатационной колонне, установленный внутри насосно-компрессорных труб скважинный насос, линию дозированной подачи маловязкого вещества в межтрубное пространство насосно-компрессорных труб и выпускную линию разбавленной нефти, обеспечивающую разбавление высоковязкой нефти.A device for producing highly viscous oil is known [RU 2008133099], including a tubing string located in a production string perforated at the level of the oil reservoir, a well pump installed inside the tubing, a metering line for delivering a low-viscosity substance to the annulus of the tubing and diluted oil outlet line for diluting highly viscous oil.
Недостатком устройства является относительно сложное аппаратурное оформление, заключающееся в том, что колонна насосно-компрессорных труб выполнена в виде двух концентрично расположенных колонн насосно-компрессорных труб, при этом на нижнем конце насосно-компрессорной трубы с большим диаметром закреплен узел смешения и средоразделитель.The disadvantage of this device is the relatively complex hardware design, namely, that the tubing string is made in the form of two concentrically arranged tubing tubing columns, while at the lower end of the tubing with a large diameter, a mixing unit and a medium separator are fixed.
Вторым недостатком является относительно малая активность маловязкого вещества, тогда как известен прием повышения активности одновременным или последовательным воздействием на вещество [RU 2246525], волновыми электромагнитными и акустическими полями с энергией и частотами, соответствующими резонансным частотам и/или частоте колебаний молекул органических соединений.The second disadvantage is the relatively low activity of a low-viscosity substance, while the known method of increasing activity by simultaneous or sequential exposure of a substance [RU 2246525], wave electromagnetic and acoustic fields with energy and frequencies corresponding to resonant frequencies and / or vibration frequency of molecules of organic compounds.
Подготовку высоковязкой нефти к добыче и транспорту все чаще проводят на основе целенаправленного изменения баланса сил межмолекулярного взаимодействия с целью регулирования степени дисперсности нефтяной системы путем комплексного воздействия химических реагентов и ультразвука.The preparation of high-viscosity oil for production and transport is increasingly carried out on the basis of deliberate changes in the balance of forces of intermolecular interaction in order to control the degree of dispersion of the oil system through the combined effects of chemicals and ultrasound.
Известно, что для снижения вязкости нефти можно использовать источник высокочастотного электромагнитного поля [Ширяева Р.Н., Кудашева Ф.Х., Гимаев Р.Н, Сагитова Ч.Х. О реологических свойствах нефтей с высоким содержанием смол и асфальтенов. Химия и технология топлив и масел, 3, 2006].It is known that to reduce the viscosity of oil, you can use a source of high-frequency electromagnetic field [Shiryaeva R.N., Kudasheva F.Kh., Gimaev R.N., Sagitova Ch.Kh. On the rheological properties of oils with a high content of resins and asphaltenes. Chemistry and technology of fuels and oils, 3, 2006].
Установлено [Владимиров А. И. Разработка волновой технологии и оборудования для транспорта высоковязких нефтей и нефтепродуктов // Учетный номер в БД источника 022000500271. - № госрегистрации. - 01200307565. - 17.01.2005], что воздействие УЗ поля приводит к снижению вязкости нефтей при температуре 25°C до значений, характерных для данных нефтей при их нагревании при температурах 40÷50°C и выше.It was established [A. Vladimirov. Development of wave technology and equipment for the transport of high-viscosity oils and petroleum products // Account number in the source database 022000500271. - State registration number. - 01200307565. - 01/17/2005], that the influence of the ultrasonic field leads to a decrease in the viscosity of oils at a temperature of 25 ° C to the values characteristic of these oils when they are heated at temperatures of 40 ÷ 50 ° C and above.
Известно устройство [RU 9305476], вырабатывающее ультразвуковую энергию для снижения вязкости нефти. Электроакустический преобразователь ультразвуковой энергии преобразует сигналы переменного электрического тока выбранного напряжения в ультразвуковую энергию, причем преобразователь располагается в обрабатываемом материале и имеет с ним акустическую связь.A device is known [RU 9305476], which generates ultrasonic energy to reduce the viscosity of oil. An electro-acoustic transducer of ultrasonic energy converts the signals of an alternating electric current of the selected voltage into ultrasonic energy, the transducer being located in the material being processed and having an acoustic connection with it.
Недостаток заключается в том, что использование только высокочастотного электромагнитного поля для улучшения реологических свойств нефтей с повышенным содержанием смолисто-асфальтеновых веществ не всегда целесообразно из-за поляризации смолистых компонентов в электромагнитном поле и, как следствие, образования крупных ассоциатов, увеличивающих вязкость нефти.The disadvantage is that the use of only a high-frequency electromagnetic field to improve the rheological properties of oils with a high content of resinous-asphaltene substances is not always advisable due to the polarization of resinous components in the electromagnetic field and, as a result, the formation of large associates that increase the viscosity of oil.
Известна установка [RU 2026969], в которой скважинный аппарат соединен с наземным источником электропитания промышленной частоты и содержит в себе один излучающий ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь, имеющий достаточно узкую амплитудно-частотную характеристику и обеспечивающий создание упругих колебаний высокой частоты на своей резонансной частоте.A known installation [RU 2026969], in which the downhole tool is connected to a ground source of industrial frequency power and contains one emitting ultrasonic piezoelectric transducer having a fairly narrow amplitude-frequency characteristic and providing the creation of high-frequency elastic vibrations at its resonant frequency.
Общим существенным недостатком использования только электромагнитного поля является обратимость эффекта воздействия. Так, известно [US 2008257414], что наложение электрического поля напряженностью 6÷10 кВ/см в течение 60 сек позволяет уменьшить вязкость тяжелых нефтесодержащих фракций на 17÷20%, однако уже через 30 минут вязкость восстанавливается наполовину, а через 8÷10 часов полностью, что ограничивает применение указанной технологии для подготовки высоковязкой нефти к транспортировке по трубопроводам.A common significant disadvantage of using only the electromagnetic field is the reversibility of the effect. So, it is known [US 2008257414] that the application of an electric field of 6 ÷ 10 kV / cm for 60 seconds can reduce the viscosity of heavy oily fractions by 17 ÷ 20%, however, after 30 minutes the viscosity is restored by half, and after 8 ÷ 10 hours completely, which limits the use of this technology for the preparation of highly viscous oil for transportation through pipelines.
В известном способе [RU 2108452] химической обработки пласта с применением забойных ультразвуковых генераторов, вначале насосно-компрессорные трубы - НКТ спускают по скважине до забоя, закачивают по ним обрабатывающий состав, затем трубы поднимают на поверхность, а в скважину спускают и размещают против обрабатываемого интервала пласта излучатель ультразвуковых волн. Обработку пласта и скважины ультразвуком проводят в среде этого состава.In the known method [RU 2108452] for chemical treatment of a formation using downhole ultrasonic generators, first tubing - tubing is lowered down the well to the bottom, the treatment composition is pumped over it, then the pipes are raised to the surface, and lowered into the well and placed against the interval being treated formation emitter of ultrasonic waves. Ultrasound treatment of the formation and the well is carried out in an environment of this composition.
Существенный недостаток этого метода с экономической точки зрения - это высокий расход обрабатывающего состава. Также этот способ не позволяет без дополнительного спуска-подъема оборудования удалить продукты разрушения асфальтосмолопарафиновых отложений - АСПО и кольматирующих загрязнений, что, естественно, снижает эффективность обработки.A significant drawback of this method from an economic point of view is the high consumption of the processing compound. Also, this method does not allow, without additional descent, lifting the equipment to remove the products of destruction of asphalt-resin-paraffin deposits - paraffin deposits and clogging impurities, which, of course, reduces the processing efficiency.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является комплекс оборудования для реализации способа комплексной обработки призабойной зоны скважины [RU 2261986] (прототип), включающий спускаемую в скважину на колонне насосно-компрессорных труб компоновку с ультразвуковым генератором.Closest to the proposed invention by technical essence is a set of equipment for implementing the method of complex processing of the bottomhole zone of the well [RU 2261986] (prototype), including a layout with an ultrasonic generator that is lowered into the well on a tubing string.
В состав спускаемой в скважину на колонне насосно-компрессорных труб компоновки включен насос, затем перфорированный участок трубы со скважинным аппаратом, содержащим ультразвуковой генератор. Межтрубное пространство выше интервала перфорации разобщено пакером.A pump is included in the composition of the assembly that is lowered into the well on the tubing string, then a perforated pipe section with a downhole apparatus containing an ultrasonic generator. The annulus above the perforation interval is disconnected by the packer.
Ультразвуковое воздействие на призабойную зону скважины упругими колебаниями ультразвуковой частоты осуществляют в среде активной технологической жидкости и раствора кислоты. В качестве активной технологической жидкости используют растворитель асфальтеносмолопарафиновых отложений.Ultrasonic action on the bottomhole zone of the well by elastic vibrations of ultrasonic frequency is carried out in an environment of an active process fluid and an acid solution. As an active process fluid, a solvent of asphaltene-tar-paraffin deposits is used.
Недостатком работы указанного комплекса является то, что требуется предварительная продавка раствора кислоты в пласт с технологической выдержкой для реагирования кислоты. И только затем производят дренирование пласта с созданием знакопеременного движения жидкости в интервале перфорации и слабых депрессионных импульсов при постоянном воздействии на пласт ультразвуком с откачкой продуктов реакции и одновременным вымыванием продуктов обработки. Очевидна цикличность процесса.The disadvantage of this complex is that it requires preliminary sale of the acid solution into the formation with technological exposure for the reaction of the acid. And only then do the formation drainage with the creation of alternating fluid movement in the interval of perforation and weak depressive pulses with constant exposure to the formation by ultrasound with pumping of reaction products and simultaneous washing out of the treatment products. The cyclical process is obvious.
Вторым недостатком является то, что воздействие ультразвуком осуществляют в интервале перфорации насосно-компрессорных труб, тогда как полезным является воздействие на всю зону продуктивного пласта, в частности на жидкость, находящуюся в межтрубном пространстве обсадной трубы скважины и насосно-компрессорной трубы.The second disadvantage is that the ultrasound effect is carried out in the interval of perforation of the tubing, while it is useful to affect the entire area of the reservoir, in particular the fluid located in the annulus of the casing of the well and tubing.
Технической задачей является эффективное комплексное воздействие ультразвука и химических реагентов на реологические свойства нефтей с различным содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов.The technical problem is the effective integrated effect of ultrasound and chemical reagents on the rheological properties of oils with different contents of resinous-asphaltene components.
Изобретение направлено на создание оборудования, позволяющего в непрерывном режиме с помощью активированного ультразвуком химического реагента значительно снижать вязкость нефти различных месторождений непосредственно в межтрубном пространстве обсадной трубы скважины и насосно-компрессорной трубы и сохранять характеристики вязкости во времени, достаточном для транспортировки добываемой нефти по трубопроводам.The invention is aimed at creating equipment that allows continuously using ultrasound-activated chemical reagent to significantly reduce the viscosity of oil of various fields directly in the annular space of the well casing and tubing and to maintain viscosity characteristics in time sufficient for transporting produced oil through pipelines.
Технический результат достигается тем, что предложен комплекс оборудования для добычи высоковязкой нефти, содержащий насосно-компрессорную трубу с размещенным внутри нее приводом нефтяного насоса и последовательно смонтированную на ней компоновку из нефтяного насоса, перфорированного участка трубы с якорем насоса и скважинного аппарата, выполненного в виде цилиндрического корпуса, в котором последовательно расположены герметичная полость и кольцевая камера с радиальными каналами в его корпусе, в герметичной полости размещен источник упругих колебаний высокой частоты, выполненный в виде ультразвукового преобразователя кольцевой формы, герметичная полость по оси компоновки снабжена стяжкой, имеющей внутренний сквозной канал, ведущий в кольцевую камеру, скважинный аппарат электрическим кабелем соединен с наземным источником электропитания, при этом комплекс дополнен снабженной наземным насосом линией подачи жидкого химического реагента через внутренний канал стяжки герметичной полости в кольцевую камеру, а перфорированный участок трубы между нефтяным насосом и якорем насоса снабжен отверстием для подвода кабеля электропитания и линии подачи химического реагента.The technical result is achieved by the fact that a complex of equipment for the production of highly viscous oil is proposed, comprising a tubing with an oil pump drive located inside it and a serial arrangement of an oil pump, a perforated pipe section with a pump anchor and a borehole apparatus made in the form of a cylindrical a housing in which a sealed cavity and an annular chamber with radial channels in its housing are arranged in series, a source is placed in a sealed cavity IR of high-frequency elastic vibrations made in the form of a ring-shaped ultrasonic transducer, the hermetic cavity along the axis of the assembly is equipped with a coupler having an internal through channel leading to the annular chamber, the borehole apparatus is connected by an electric cable to a ground power source, and the complex is supplemented with a line equipped with a ground pump supply of a liquid chemical reagent through the internal channel of the tightness cavity screed into the annular chamber, and the perforated pipe section between the oil pump and the armature of the pump is provided with a hole for the cable supplying power supply line and the chemical reagent.
Целесообразно, что подвод линии подачи жидкого химического реагента к внутреннему каналу стяжки загерметизирован манжетами.It is advisable that the supply line of the liquid chemical reagent to the inner channel of the screed is sealed with cuffs.
Целесообразно также, что соединение стяжки полости и придонной кольцевой камеры загерметизировано кольцевыми уплотнителями.It is also advisable that the connection of the screed cavity and the bottom of the annular chamber is sealed with ring seals.
Важно, что герметичная полость скважинного прибора заполнена жидкой электроизолирующей средой, преимущественно термостойкой кремнийорганической жидкостью.It is important that the sealed cavity of the downhole tool is filled with a liquid electrically insulating medium, mainly a heat-resistant organosilicon liquid.
Сущность предлагаемого комплекса заключается в том, что ультразвуковое воздействие на реологические свойства нефти осуществляется в среде активированного жидкого химического реагента непосредственно в межтрубном пространстве обсадной трубы скважины и насосно-компрессорной трубы.The essence of the proposed complex lies in the fact that the ultrasonic effect on the rheological properties of oil is carried out in the environment of an activated liquid chemical reagent directly in the annulus of the casing of the well and tubing.
Для повышения эффективности единый источник упругих колебаний высокой частоты одновременно воздействует как на жидкий химический реагент до разбавления им высоковязкой нефти, так и собственно на смесевой состав нефти с предварительно активированным химическим реагентом.To increase the efficiency, a single source of high-frequency elastic vibrations simultaneously acts both on a liquid chemical reagent until it is diluted with highly viscous oil, and on the mixed composition of oil with a pre-activated chemical reagent.
Экспериментально установлено, что наилучшие показатели эффективной вязкости достигаются при воздействии химического реагента, предварительно активированного ультразвуком. Результаты представлены в Таблице 1: «Значения эффективной вязкости нефти Верхне-Салатского нефтяного месторождения Каргасокского района Томской области в зависимости от видов воздействия на нефть».It was experimentally established that the best indicators of effective viscosity are achieved when exposed to a chemical reagent preactivated by ultrasound. The results are presented in Table 1: “Values of effective oil viscosity of the Verkhne-Salatsky oil field of the Kargasoksky district of the Tomsk region, depending on the types of exposure to oil.”
Размещение каналов вывода химических реагентов в обсадную трубу скважины ниже источника упругих колебаний высокой частоты позволяет при работе нефтяного насоса осуществлять комплексное химико-физическое воздействие на весь объем динамического уровня нефти.Placing the channels for the withdrawal of chemical reagents into the casing of the well below the source of high-frequency elastic vibrations allows the complex chemical-physical effect on the entire volume of the dynamic level of oil during the operation of the oil pump.
Изобретение проиллюстрировано Фиг.1: Схема комплекса оборудования для добычи высоковязкой нефти, и Фиг.2: Принципиальная схема скважинного аппарата,The invention is illustrated in FIG. 1: Diagram of a complex of equipment for the production of highly viscous oil, and FIG. 2: Schematic diagram of a downhole apparatus,
на которых: 1 - насосно-компрессорная труба; 2 - привод нефтяного насоса; 3 - нефтяной насос; 4 - перфорированный участок трубы; 5 - якорь насоса; 6 - скважинный аппарат; 7 - электрический кабель электропитания скважинного аппарата; 8 - наземный источник электропитания скважинного аппарата; 9 - линия подачи жидкого химического реагента; 10 - наземный насос подачи химического реагента; 11 - герметичная полость; 12 - ультразвуковой преобразователь кольцевой формы; 13 - кольцевая камера с радиальными каналами в корпусе скважинного аппарата; 14 - кольцевые уплотнители; 15 - стяжка герметичной полости, имеющая внутренний сквозной канал; 16 - манжеты; 17 - отверстие для подвода кабеля электропитания и линии подачи химического реагента.on which: 1 - tubing; 2 - oil pump drive; 3 - oil pump; 4 - perforated pipe section; 5 - pump armature; 6 - downhole apparatus; 7 - electric power cable of the downhole apparatus; 8 - ground power source of the downhole apparatus; 9 - supply line of a liquid chemical reagent; 10 - ground chemical feed pump; 11 - sealed cavity; 12 - ultrasonic transducer ring shape; 13 - an annular chamber with radial channels in the housing of the downhole apparatus; 14 - ring seals; 15 - coupler sealed cavity having an internal through channel; 16 - cuffs; 17 - hole for supplying the power cable and chemical feed line.
В качестве нефтяного насоса могут быть использованы как винтовой, так и штанговый насосы.As an oil pump, both screw and sucker-rod pumps can be used.
Использование перфорированного между насосом и скважинным аппаратом участка насосно-компрессорной трубы позволяет осуществить забор нефти из обсадной трубы.The use of a section of the tubing perforated between the pump and the borehole apparatus allows oil to be taken from the casing.
Якорь насоса предназначен для фиксации нефтяного насоса ниже динамического уровня нефти в обсадной трубе, а также для компенсации крутящего момента в случае использования винтового насоса. Лепестковое исполнение якоря не препятствует движению нефти по обсадной трубе.The pump anchor is designed to fix the oil pump below the dynamic oil level in the casing, as well as to compensate for torque in the case of a screw pump. The petal design of the anchor does not impede the movement of oil through the casing.
Скважинный аппарат, соединенный с перфорированным участком трубы резьбовым креплением, предназначен для комплексного химико-физического воздействия на нефть, поступающую в обсадную трубу. При этом дополнительно осуществляется предварительное активирование химического реагента ультразвуком.The downhole tool, connected to the perforated pipe section by a threaded fastener, is designed for complex chemical and physical effects on the oil entering the casing. In this case, preliminary activation of the chemical reagent by ultrasound is additionally carried out.
Линия подачи химического реагента и кабель электропитания скважинного аппарата подводятся к скважинному аппарату через отверстие в перфорированном участке трубы, расположенное между нефтяным насосом и якорем насоса, что предотвращает их разрыв лепестками якоря в случае его возможного прокручивания.The chemical reagent supply line and the power cable of the downhole apparatus are led to the downhole apparatus through an opening in the perforated pipe section located between the oil pump and the pump armature, which prevents them from breaking through the armature petals in case of possible rotation.
Герметичная полость предназначена для размещения в ней ультразвукового преобразователя, условия эксплуатации которого предусматривают заполнение полости жидкой электроизолирующей средой.The sealed cavity is designed to accommodate an ultrasonic transducer in it, the operating conditions of which include filling the cavity with a liquid electrically insulating medium.
Использование кольцевой камеры позволяет накопить активированный ультразвуком химический реагент с тем, чтобы в непрерывном режиме подавать его в обсадную трубу через радиальные каналы в корпусе скважинного аппарата.The use of an annular chamber allows the accumulation of a chemical reagent activated by ultrasound so that it can be continuously fed into the casing through radial channels in the body of the downhole tool.
Стяжка герметичной полости, являясь конструкционным элементом, несет дополнительную функцию, заключающуюся в том, что по внутреннему сквозному каналу стяжки химический реагент проходит через зону ультразвукового воздействия.The screed of the sealed cavity, being a structural element, has an additional function, which consists in the fact that the chemical reagent passes through the zone of the ultrasonic influence through the inner through channel of the screed.
Комплекс работает следующим образом (Фиг.1 и 2).The complex works as follows (Figs. 1 and 2).
На поверхности насосно-компрессорная труба 1 оснащается приводом нефтяного насоса 2, затем на трубе последовательно монтируется компоновка из нефтяного насоса 3, перфорированного участка трубы 4 с якорем насоса 5 и скважинного аппарата 6, выполненного в виде цилиндрического корпуса. Насосно-компрессорная труба 1 с указанной компоновкой опускается в обсадную трубу скважины на глубину, при которой скважинный аппарат 6 располагается в зоне продуктивного пласта. Посредством электрического кабеля электропитания скважинного аппарата 7 подается электропитание на скважинный аппарат 6 от наземного источника 8. По линии подачи жидкого химического реагента 9 наземным насосом 10 реагент поступает в канал стяжки 15 герметичной полости 11 скважинного аппарата 6, где происходит активирование химического реагента ультразвуком от ультразвукового преобразователя кольцевой формы 12, расположенного в указанной герметичной полости 11. Далее активированный химический реагент поступает в кольцевую камеру 13, а из камеры через радиальные каналы в корпусе скважинного аппарата в межтрубное пространство, заполненное нефтью. Герметичность полости 11 обеспечивается тем, что соединение стяжки 15 с придонной кольцевой камерой 13 снабжено кольцевыми уплотнителями 14, а подвод линии подачи жидкого химического реагента 9 к внутреннему каналу стяжки 15 производится посредством манжетного соединения 16. Для подвода кабеля электропитания и линии подачи химического реагента перфорированный участок трубы снабжен отверстием 17.On the surface, the tubing 1 is equipped with a drive of the
Смесь нефти с активированным химическим реагентом под действием нефтяного насоса 2 поднимается к перфорированному участку трубы 4, обтекая цилиндрический корпус скважинного аппарата 6, в зоне которого осуществляется ультразвуковое воздействие на добываемую нефть в среде активированного химического реагента.A mixture of oil with an activated chemical reagent under the action of the
Ниже приведен пример достижения технического результата при использовании заявляемого комплекса оборудования для добычи высоковязкой нефти. Пример иллюстрирует, но не ограничивает применение предложенного комплекса.The following is an example of achieving a technical result when using the inventive complex of equipment for the production of highly viscous oil. The example illustrates, but does not limit the application of the proposed complex.
Пример 1. В качестве примера ниже приведены данные лабораторных исследований нефти Лузановского месторождения Самарской области и данные полевых испытаний заявляемого комплекса.Example 1. As an example, below are the data of laboratory studies of oil of the Luzanovskoye field of the Samara region and field data of the claimed complex.
Лузановская нефть относится к высоковязкой и характеризуется следующими показателями: эффективная вязкость при 20°C - 1014 мПа·с; температура замерзания - минус 17°C; содержание масел - 64.1 мас.%; содержание смол - 28.6 мас.%; содержание асфальтенов - 6.1 мас.%.Luzanovskaya oil is highly viscous and is characterized by the following indicators: effective viscosity at 20 ° C - 1014 MPa · s; freezing temperature - minus 17 ° C; oil content - 64.1 wt.%; the resin content is 28.6 wt.%; the content of asphaltenes is 6.1 wt.%.
Исследования изменения вязкости от природы химического реагента показали, что наилучшие результаты были получены при применении толуола, предварительно активированного ультразвуком, с последующим ультразвуковым воздействием на нефть в среде активированного толуола.Studies of changes in viscosity by the nature of the chemical reagent showed that the best results were obtained with the use of toluene pre-activated by ultrasound, followed by ultrasonic exposure to oil in an environment of activated toluene.
Результаты представлены в Таблице 2: «Значения эффективной вязкость нефти Лузановского месторождения в зависимости от природы химического реагента и его активирования ультразвуком».The results are presented in Table 2: “Values of the effective viscosity of the oil of the Luzanovskoye field depending on the nature of the chemical reagent and its activation by ultrasound.”
Качественные показатели использования комплекса оборудования приведены в Таблице 3: «Значения эффективной вязкость нефти Лузановского месторождения в зависимости от времени, прошедшего после ее добычи заявляемым комплексом оборудования, при различном содержании толуола».Qualitative indicators of the use of the equipment complex are shown in Table 3: “Values of the effective oil viscosity of the Luzanovskoye field depending on the time elapsed after its production by the claimed equipment complex at different toluene contents”.
Как видно из Таблицы 3, ультразвуковое воздействие на смесь нефти с предварительно активированным также ультразвуком толуолом позволило значительно снизить вязкость нефти непосредственно в межтрубном пространстве обсадной трубы скважины и насосно-компрессорной трубы и сохранить характеристики вязкости во времени, достаточном для транспортировки нефти к магистральным трубопроводам.As can be seen from Table 3, the ultrasonic effect on the oil mixture with pre-activated ultrasound toluene also significantly reduced the viscosity of the oil directly in the annular space of the well casing and tubing and saved the viscosity characteristics in time sufficient for transporting oil to the main pipelines.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145489/03A RU2450119C1 (en) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | Equipment complex for production of high-viscosity oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145489/03A RU2450119C1 (en) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | Equipment complex for production of high-viscosity oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2450119C1 true RU2450119C1 (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=46312292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010145489/03A RU2450119C1 (en) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | Equipment complex for production of high-viscosity oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2450119C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593850C1 (en) * | 2015-07-21 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of reagent supply and well treatment with high-viscosity oil |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4345650A (en) * | 1980-04-11 | 1982-08-24 | Wesley Richard H | Process and apparatus for electrohydraulic recovery of crude oil |
US4884634A (en) * | 1985-12-03 | 1989-12-05 | Industrikontakt Ing. O. Ellingsen & Co. | Process for increasing the degree of oil extraction |
SU1705552A1 (en) * | 1988-10-17 | 1992-01-15 | Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола | Oil production method and relevant device |
RU2136859C1 (en) * | 1998-09-10 | 1999-09-10 | Позднышев Геннадий Николаевич | Method of development of oil fields |
RU2002135767A (en) * | 2002-12-30 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | METHOD OF ACOUSTIC INFLUENCE ON WELLS OF A SYSTEM OF PRESSURE PRESSURE SUPPORT |
RU2243366C2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for acoustic treatment of wells of system for preservation of bed pressure |
RU2261986C1 (en) * | 2004-11-22 | 2005-10-10 | Закрытое акционерное общество "Алойл" | Method for complex well bottom zone treatment |
-
2010
- 2010-11-10 RU RU2010145489/03A patent/RU2450119C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4345650A (en) * | 1980-04-11 | 1982-08-24 | Wesley Richard H | Process and apparatus for electrohydraulic recovery of crude oil |
US4884634A (en) * | 1985-12-03 | 1989-12-05 | Industrikontakt Ing. O. Ellingsen & Co. | Process for increasing the degree of oil extraction |
SU1705552A1 (en) * | 1988-10-17 | 1992-01-15 | Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола | Oil production method and relevant device |
RU2136859C1 (en) * | 1998-09-10 | 1999-09-10 | Позднышев Геннадий Николаевич | Method of development of oil fields |
RU2002135767A (en) * | 2002-12-30 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | METHOD OF ACOUSTIC INFLUENCE ON WELLS OF A SYSTEM OF PRESSURE PRESSURE SUPPORT |
RU2243366C2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for acoustic treatment of wells of system for preservation of bed pressure |
RU2261986C1 (en) * | 2004-11-22 | 2005-10-10 | Закрытое акционерное общество "Алойл" | Method for complex well bottom zone treatment |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593850C1 (en) * | 2015-07-21 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of reagent supply and well treatment with high-viscosity oil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200224520A1 (en) | Method and System for Subsurface Resource Production | |
US20190257184A1 (en) | Plasma sources, systems, and methods for stimulating wells, deposits and boreholes | |
US8069914B2 (en) | Hydraulic actuated pump system | |
US2670801A (en) | Recovery of hydrocarbons | |
Razavifar et al. | Experimental investigation of the ultrasonic wave effects on the viscosity and thermal behaviour of an asphaltenic crude oil | |
US10612348B2 (en) | Method and device for sonochemical treatment of well and reservoir | |
RU2015144276A (en) | NATURAL GAS INTENSIFICATION | |
US20150075769A1 (en) | Set of equipment for extracting highly viscous oil | |
US20170190984A1 (en) | A method of cracking and/or demulsification of hydrocarbons and/or fatty acids in emulsions | |
US8066851B2 (en) | In-line treatment of hydrocarbon fluids with ozone | |
RU2450119C1 (en) | Equipment complex for production of high-viscosity oil | |
US11346196B2 (en) | Method and apparatus for complex action for extracting heavy crude oil and bitumens using wave technologies | |
RU2441139C1 (en) | Well cleaning strainer | |
WO2017144935A1 (en) | Devices and methods for generating radially propogating ultrasonic waves and their use | |
CN102876354A (en) | Device and method for dehydrating crude oil | |
RU2605571C1 (en) | Garipov method for intensification of oil extraction and apparatus therefor | |
RU2285793C2 (en) | Well bottom zone treatment method, oil cracking method and device for above methods realization | |
CN104481481B (en) | Viscosity reducing method by mixing chemicals in casing of thick oil well | |
RU2471064C2 (en) | Method of thermal impact at bed | |
RU2334079C1 (en) | Well pump facility for oil production and water injection to stratum | |
RU2550636C1 (en) | Method of high-viscosity oil well development and operation | |
RU2284410C2 (en) | Downhole pumping plant for oil production and water injection in formation | |
RU2588119C1 (en) | Method for thermal effect on bottomhole formation zone with high-viscosity oil and device therefor | |
RU2752304C1 (en) | Method for borehole production of high-viscosity oil | |
US20240076539A1 (en) | Wet-air oxidation of kerogen in subterranean formations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150616 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151111 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171111 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180606 |