RU2537452C1 - Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation - Google Patents

Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2537452C1
RU2537452C1 RU2013127411/03A RU2013127411A RU2537452C1 RU 2537452 C1 RU2537452 C1 RU 2537452C1 RU 2013127411/03 A RU2013127411/03 A RU 2013127411/03A RU 2013127411 A RU2013127411 A RU 2013127411A RU 2537452 C1 RU2537452 C1 RU 2537452C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swab
well
viscous fluid
swabbing
electric energy
Prior art date
Application number
RU2013127411/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013127411A (en
Inventor
Станислав Юрьевич Бирюков
Айрат Чунбарысович Фаисханов
Original Assignee
Станислав Юрьевич Бирюков
Айрат Чунбарысович Фаисханов
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 Станислав Юрьевич Бирюков, Айрат Чунбарысович Фаисханов filed Critical Станислав Юрьевич Бирюков
Priority to RU2013127411/03A priority Critical patent/RU2537452C1/en
Publication of RU2013127411A publication Critical patent/RU2013127411A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537452C1 publication Critical patent/RU2537452C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: method of well swabbing by viscous fluid includes stages where: swab if preliminary run to the viscous fluid border with preset temperature 40°C minimum and 100°C maximum; swab is submersed under the viscous fluid level with preset speed 0.3m/s minimum and 1m/s maximum; power is directly supplied to the swab from surface equipment using the geophysical cable, then the power is supplied through the cable lug by means of the electric energy channel to the swab lower part; electric energy by means of the converter installed in the lower part of the swab is converted to the thermal electric energy and is transmitted under the viscous fluid level ensuring its local heating to temperature of the fluid liquefaction with simultaneous swab run; at that run speed and well fluid temperature are monitored during the entire swab run; in case of deviation of the swab run speed and temperature from the preset values the electric energy quantity supplied from the surface is changed; the viscous fluid sampling and lifting to surface are performed using the swab.
EFFECT: improved efficiency of development of high viscous oil or bitumen well by means of swabbing.
17 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных или битумных месторождений, освоению и ремонту скважин, а именно к свабированию скважин с вязким флюидом с помощью теплового воздействия.The invention relates to the field of the oil industry, in particular to the development of oil or bitumen deposits, development and repair of wells, namely to swab wells with viscous fluid using heat.

Заявляемое изобретение может также использоваться при достижении различных целей, в том числе вызов притока из пласта при освоении скважины, очистка призабойной зоны от продуктов реакции после проведения химической обработки, очистка забоя от механических примесей, выносимых из призабойной зоны пласта (если невозможна промывка забоя из-за поглощения промывочного раствора ввиду хорошей проницаемости призабойной зоны или низкого пластового давления), очистка призабойной зоны от механических примесей, вносимых нагнетаемым в пласт агентом, обработка призабойной зоны физическими методами воздействия на пласт.The claimed invention can also be used to achieve various goals, including the challenge of inflow from the formation during well development, cleaning the bottomhole zone of reaction products after chemical treatment, cleaning the bottom of mechanical impurities carried out from the bottomhole zone of the formation (if it is impossible to wash the bottom due to the absorption of the flushing solution due to the good permeability of the bottom-hole zone or low reservoir pressure), cleaning the bottom-hole zone of mechanical impurities introduced by the injection agent st, bottomhole treatment by physical methods of stimulation.

Известен способ разработки залежи вязкой нефти или битума (патент РФ №2305762, МПК E21B 43/24, опубл. http://www.fips.ru/cdfi/fips.dll?ty=29&docid=2305762&cl=9&path=http://195.208.85.248/Archive/PAT/2007FULL/2007.09.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/305/762/document.pdf" \o "Официальная публикация в формате PDF" \t "_blank), включающий бурение непрерывной горизонтальной скважины с размещением входного участка скважины до залегания продуктивного пласта, условно горизонтального участка скважины по простиранию продуктивного пласта, выходного участка вверх с наклоном от продуктивного пласта до дневной поверхности, установку обсадной колонны, цементирование затрубного пространства, установку насосно-компрессорных труб с центраторами, закачку теплоносителя и отбор вязкой нефти или битума, уточняют распространение продуктивных толщин пласта по площади залежи, бурят по крайней мере одну пару непрерывных горизонтальных скважин, горизонтальные участки которых размещают параллельно один над другим в вертикальной плоскости на расстоянии, предотвращающем преждевременный прорыв конденсата к добывающей скважине, устанавливают обсадные колонны с фильтром в интервале продуктивного пласта, цементирование затрубного пространства колонн осуществляют до кровли продуктивного пласта, закачку теплоносителя осуществляют через верхнюю горизонтальную нагнетательную скважину с устья и забоя скважины, одновременно осуществляют отбор вязкой нефти или битума через нижнюю горизонтальную добывающую скважину с устья и забоя скважины при помощи сваба.There is a method of developing a reservoir of viscous oil or bitumen (RF patent No. 2305762, IPC E21B 43/24, publ. Http://www.fips.ru/cdfi/fips.dll?ty=29&docid=2305762&cl=9&path=http:// 195.208.85.248/Archive/PAT/2007FULL/2007.09.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/305/762/document.pdf "\ o" Official publication in PDF format "\ t" _blank), including continuous drilling horizontal well with the placement of the inlet section of the well before the productive formation, conventionally horizontal section of the well along the strike of the productive layer, upward section with an inclination from the reservoir to the surface, casing installation columns, cementing the annulus, installing tubing with centralizers, pumping coolant and selecting viscous oil or bitumen, specify the distribution of productive thicknesses of the reservoir over the area of the reservoir, drill at least one pair of continuous horizontal wells, the horizontal sections of which are placed parallel to one another in a vertical plane at a distance that prevents premature breakthrough of condensate to the production well, casing strings with a filter are installed in the interval the reservoir, cementing the annular space of the columns is carried out to the top of the reservoir, the coolant is pumped through the upper horizontal injection well from the wellhead and bottom hole, at the same time, viscous oil or bitumen is taken through the lower horizontal production well from the wellhead and bottom hole using a swab.

Известен способ добычи высоковязкой нефти (патент РФ №2206728, МПК E21B 43/24, опубл. 20.06.2003), включающий спуск в обсадную колонну колонны насосно-компрессорных труб до интервала перфорации, подачу по ней теплоносителя, подъем продукции по межтрубному пространству, в обсадную колонну спускают две колонны насосно-компрессорных труб, причем первую спускают до начала, а вторую через первую до конца интервала перфорации и подают по ней теплоноситель, а в пространство между обсадной и первой колонной насосно-компрессорных труб подают газ, продукцию поднимают по пространству между колоннами насосно-компрессорных труб, после обеспечения заданной приемистости подъем продукции прекращают, закачку теплоносителя продолжают до расчетной величины, при этом подачу газа продолжают, заполняют им пространство между колоннами насосно-компрессорных труб и поддерживают в таком состоянии, затем скважину останавливают на термокапиллярную пропитку до начала интенсивного снижения подвижности флюида в призабойной зоне, сбрасывают давление в скважине, отбирают поступающую в нее продукцию до уменьшения дебита, полученного на естественном режиме работы пласта, цикл закачки теплоносителя и отбора продукции повторяют до создания с добывающей скважиной зоны с подвижным флюидом, после чего скважину переводят в нагнетательную, а отбор продукции осуществляют через добывающую скважину.A known method of producing highly viscous oil (RF patent No. 2206728, IPC E21B 43/24, publ. 06/20/2003), including the descent into the casing string of the tubing to the perforation interval, the flow of coolant along it, the rise of the product through the annulus the casing string is lowered by two tubing strings, the first being lowered to the beginning, and the second through the first to the end of the perforation interval and coolant is supplied through it, and gas is supplied to the space between the casing and the first tubing string they are taken in the space between the tubing strings, after ensuring the given injectivity, the production is stopped, the coolant pumping is continued to the calculated value, while the gas supply is continued, the space between the tubing strings is filled with it and maintained in this state, then the well is stopped thermocapillary impregnation before the onset of an intensive decrease in fluid mobility in the near-wellbore zone, the pressure in the well is depressurized, the product entering it is selected to decrease The flow rate obtained in the natural regime of the formation, the cycle of pumping the coolant and product selection is repeated until a zone with a moving fluid is created with the producing well, after which the well is transferred to the injection, and the production is taken through the production well.

Известен самонагревающийся балансировочный груз (патент CN №200989190 (Y), МПК E21B 36/04, E21B 43/00, опубл. 2007-12-12), содержащий носовой выход, защитную оболочку, переключатель, управляющий элемент, множество никель-водородных аккумуляторов, высокоэффективный нагреватель и оболочку, в котором носовой выход выполнен с возможностью соединения со свабом, защитная оболочка герметизирует и защищает части автотермического балансира, переключатель управляет рабочим состоянием высокоэффективного нагревателя, управляющий элемент задерживает соединение цепи и защищает заряд и разряд множества никель-водородных аккумуляторов, которые предоставляют энергию для преобразования в тепло, высокоэффективный нагреватель выполняет преобразование электричества в тепло, оболочка выполнена с возможностью защиты и передачи тепла.Known self-heating balancing load (patent CN No. 200989190 (Y), IPC E21B 36/04, E21B 43/00, publ. 2007-12-12) containing a nose outlet, a protective shell, a switch, a control element, many nickel-hydrogen batteries , a high-performance heater and a shell in which the nasal outlet is connected to a swab, a protective shell seals and protects parts of an autothermal balancer, a switch controls the operating state of a high-efficiency heater, a control element delays the connection of the circuit and protects the charge and discharge of many nickel-hydrogen batteries that provide energy for conversion to heat, a highly efficient heater converts electricity to heat, the shell is made with the possibility of protection and heat transfer.

Известно устройство для драгирования сырой нефти (патент CN №2588050 (Y), МПК E21B 43/00, опубл. 2003-11-26), ближайшее по технической сущности к заявляемому устройству и принятое за прототип, содержащее электрический генератор, шкаф управления преобразованием частоты, лебедку с двойными колесами, силовой кабель и сваб для добычи нефти с электромагнитным нагревателем, при этом один конец силового кабеля соединяется с шкафом управления преобразованием частоты, а другой конец соединяется с электромагнитным нагревателем, нагреватель размещается в точке, соответствующей уровню жидкости в скважине, и включается питание для предварительного нагрева. После этого нагреватель поднимается, питание выключается, и инструмент для добычи нефти помещается в жидкость, и, таким образом, нагретая сырая нефть добывается в скважине.A device for dredging crude oil is known (CN patent No. 2588050 (Y), IPC E21B 43/00, publ. 2003-11-26), closest in technical essence to the claimed device and adopted as a prototype containing an electric generator, a frequency conversion control cabinet , a winch with double wheels, a power cable and a swab for oil production with an electromagnetic heater, while one end of the power cable is connected to the frequency conversion control cabinet, and the other end is connected to an electromagnetic heater, the heater is located at corresponding to the fluid level in the well, and power is turned on for preheating. After that, the heater rises, the power turns off, and the tool for oil production is placed in the liquid, and thus, the heated crude oil is produced in the well.

Задачей изобретения является обеспечение способа и разработка устройства, позволяющих повысить эффективность, возможность освоения (добычи) скважин, содержащих высоковязкие нефти или битум посредством свабирования.The objective of the invention is to provide a method and development of a device to improve efficiency, the possibility of development (production) of wells containing highly viscous oil or bitumen by swabbing.

Конструкция устройства позволяет снизить аварийность (обрыв кабеля или устройства), повысить эффективность процесса извлечения жидкости свабированием, уменьшить энергозатраты.The design of the device allows to reduce the accident rate (cable or device breakage), increase the efficiency of the process of extracting liquid by swabbing, and reduce energy consumption.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности освоения скважин, содержащих высоковязкие нефти или битум посредством свабирования.The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, is to increase the efficiency of development of wells containing highly viscous oils or bitumen by swabbing.

Технический результат достигается тем, что способ свабирования скважины с вязким флюидом включает этапы, на которых: предварительно опускают свабирующее устройство до границы с вязким флюидом, погружают его под уровень вязкого флюида, подают непосредственно от наземного оборудования с помощью геофизического кабеля к свабирующему устройству электрическую энергию, которую затем подводят через кабельный наконечник посредством канала электрической энергии к нижней части свабирующего устройства, преобразуют с помощью расположенного в нижней части свабирующего устройства преобразователя электрической энергии в тепловую электрическую энергию в тепловую и передают ее под уровень вязкого флюида, осуществляя его локальный нагрев до температуры разжижения скважинного флюида с одновременным спуском свабирующего устройства, осуществляют отбор вязкого флюида и подъем его на поверхность при помощи свабирующего устройства.The technical result is achieved by the fact that the method of swabbing a well with a viscous fluid includes the steps of: first lowering the swab device to the border with the viscous fluid, immersing it under the level of the viscous fluid, supplying electrical energy directly from the ground equipment using a geophysical cable to the swab device, which is then fed through the cable lug through the channel of electric energy to the lower part of the swab device, is converted using izhney portion svabiruyuschego device electric power converter in thermal electric energy into heat and transfer it to the level of the viscous fluid, carrying his local heating to liquefy the temperature of the downhole fluid while lowering svabiruyuschego device selects a viscous fluid and rise to the surface using svabiruyuschego device.

Локальный нагрев осуществляют в продолжительном или повторно-кратковременном режиме на всем протяжении спуска свабирующего устройства.Local heating is carried out in continuous or intermittent mode throughout the descent of the swab device.

Погружают свабирующее устройство под уровень вязкого флюида с предварительно заданной скоростью.Immerse the swab device under the level of viscous fluid at a predetermined speed.

При отклонении скорости погружения свабирующего устройства под уровень вязкого флюида от предварительно заданной регулируют количество электрической энергии, подаваемой с поверхности.When the immersion rate of the swab device deviates from the pre-set level of the viscous fluid from the predetermined level, the amount of electric energy supplied from the surface is controlled.

Скорость погружения задают равной не менее 0,3 м/с и не более 1 м/с.The immersion speed is set equal to at least 0.3 m / s and not more than 1 m / s.

Регулируют скорость погружения свабирующего устройства в вязкий флюид посредством его утяжеления.Regulate the speed of immersion of the swab device in a viscous fluid by weighting it.

Погружают свабирующее устройство под уровень вязкого флюида под собственным весом.Immerse the swab device under the level of viscous fluid under its own weight.

Осуществляют управление свабирующим устройством с поверхности.Control the swab device from the surface.

Получают телеметрическую информацию о скважине от свабирующего устройства, проводят ее анализ, на основании результатов которого корректируют управление свабирующим устройством с поверхности.Receive telemetric information about the well from the swab device, conduct its analysis, based on the results of which adjust the control swab device from the surface.

По полученной телеметрической информации о скважине определяют температуру скважинного флюида, и при отклонении температуры скважинного флюида от предварительно заданной регулируют количество электрической энергии, подаваемой с поверхности.From the obtained telemetric information about the well, the temperature of the well fluid is determined, and when the temperature of the well fluid deviates from a predetermined temperature, the amount of electric energy supplied from the surface is controlled.

Предварительно заданная температура составляет не менее 40°С и не более 100°С.The pre-set temperature is at least 40 ° C and not more than 100 ° C.

Технический результат также достигается тем, что в устройстве для осуществления способа, содержащем свабирующее устройство, соединенное с наземным оборудованием, новым является то, что свабирующее устройство содержит в своей верхней части кабельный наконечник, обеспечивающий механическое и электрическое соединение с геофизическим кабелем, соединенным с наземным оборудованием, а в нижней своей части содержит преобразователь электрической энергии в тепловую, соединенный с кабельным наконечником посредством канала электрической энергии.The technical result is also achieved by the fact that in the device for implementing the method comprising a swab device connected to ground equipment, it is new that the swab device comprises a cable lug in its upper part that provides mechanical and electrical connection with a geophysical cable connected to ground equipment , and in its lower part contains a converter of electrical energy into heat, connected to a cable lug through an electric energy channel gii.

Кабельный наконечник обеспечивает механическое и электрическое соединение с каналом электрической энергии.The cable lug provides mechanical and electrical connection to the electrical energy channel.

Преобразователь электрической энергии в тепловую окружен защитной оболочкой, имеющей непосредственный контакт с внутренней средой скважины и выполненной с возможностью передачи тепловой энергии в скважину.The converter of electrical energy into thermal energy is surrounded by a protective shell having direct contact with the internal environment of the well and configured to transfer thermal energy to the well.

Защитная оболочка выполнена из металла.The protective shell is made of metal.

Свабирующее устройство выполнено обтекаемой удлиненной формы и с возможностью изменения массы и длины.Swabbing device is streamlined elongated and with the possibility of changing mass and length.

Масса преобразователя электрической энергии в тепловую составляет не менее 30 кг.The mass of the converter of electrical energy into heat is at least 30 kg.

Длина преобразователя электрической энергии в тепловую составляет не менее 0,5 метров и не более 1,5 метров.The length of the converter of electrical energy into heat is not less than 0.5 meters and not more than 1.5 meters.

Свабирующее устройство дополнительно содержит по меньшей мере один датчик температуры.The swabbing device further comprises at least one temperature sensor.

Канал электрической энергии и геофизический кабель выполнены с возможностью передачи телеметрической информации от по меньшей мере одного датчика температуры к наземному оборудованию.The electric energy channel and the geophysical cable are configured to transmit telemetry information from at least one temperature sensor to ground equipment.

Наземное оборудование содержит устройство анализа телеметрической информации и управления свабирующим устройством.Ground-based equipment contains a telemetry information analysis and swab control device.

Преобразователь электрической энергии в тепловую выполнен с применением ТЭН (термоэлектрического нагрева), или электрохимического нагрева, или с возможностью индукционного преобразования электрической энергии в тепловую.The converter of electrical energy into thermal energy is made using a heating element (thermoelectric heating), or electrochemical heating, or with the possibility of induction conversion of electrical energy into thermal energy.

Свабирующее устройство дополнительно содержит блок защиты от перегрева.The swabbing device further comprises an overheat protection unit.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Опускают свабирующее устройство до границы с высоковязкой средой и начинают плавно погружать его под уровень высоковязкой среды (гидростатический уровень скважинной жидкости).Swabbing device is lowered to the border with a highly viscous medium and it begins to smoothly immerse it under the level of a highly viscous medium (hydrostatic level of the well fluid).

С поверхности скважины к свабирующему устройству подают электрическую энергию, которую затем преобразуют в тепловую энергию и передают во внутреннюю среду скважины, т.е. начинают локально нагревать скважинный флюид, окружающий нижнюю часть свабирующего устройства.Electric energy is supplied from the well surface to the swab device, which is then converted into thermal energy and transferred to the internal environment of the well, i.e. begin to locally heat the borehole fluid surrounding the lower part of the swab device.

Свабирующее устройство начинают опускать под уровень вязкой среды под собственным весом или с определенной заданной скоростью. В случае отклонения скорости погружения от заданной регулируют количество подаваемой электрической энергии: при замедлении скорости - увеличивают количество подаваемой электрической энергии, при увеличении - снижают.Swabbing device begin to lower under the level of a viscous medium under its own weight or at a certain predetermined speed. In case of deviation of the immersion speed from the set, the amount of supplied electric energy is regulated: when the speed is slowed down, the amount of supplied electric energy is increased, and when increased, it is reduced.

Доводят температуру подаваемой тепловой энергии до температуры разжижения скважинного флюида. Текущую температуру скважинного флюида определяют по телеметрической информации, которую получают от свабирующего устройства. В зависимости от типа скважинного флюида температура разжижения может составлять от 40°С до 100°С. При превышении температуры разжижения - снижают количество подаваемой электрической энергии, в противном случае - увеличивают.Bring the temperature of the supplied heat energy to the temperature of the fluidization of the well fluid. The current temperature of the well fluid is determined by telemetry information received from a swab device. Depending on the type of well fluid, the dilution temperature can range from 40 ° C to 100 ° C. If the liquefaction temperature is exceeded, they reduce the amount of supplied electric energy, otherwise they increase it.

В зависимости от поставленной цели локальный нагрев может проводиться в разных режимах: в продолжительном или повторно-кратковременном режиме, причем проводится на всем протяжении спуска свабирующего устройства.Depending on the goal, local heating can be carried out in different modes: in continuous or intermittent mode, and is carried out throughout the descent of the swabbing device.

По завершении прохождения заданного пути свабирующим устройством осуществляют единовременный отбор и подъем высоковязкого флюида путем свабирования.Upon completion of the passage of a given path with a swab device, one-time selection and lifting of a highly viscous fluid by swabbing is performed.

При необходимости все этапы могут повторять до достижения необходимой приемистости скважины или до получения заданного объема высоковязкого флюида.If necessary, all steps can be repeated until the required injectivity of the well is achieved or until a predetermined volume of high-viscosity fluid is obtained.

Спуск свабирующего устройства в высоковязкую среду может быть обеспечен посредством его утяжеления.The descent of the swab device in a highly viscous medium can be achieved by weighting it.

В зависимости от вязкости среды регулируют вес свабирующего устройства. Также может изменяться длина свабирующего устройства для увеличения объема высоковязкого флюида, подверженного локальному нагреву.Depending on the viscosity of the medium, the weight of the swabbing device is adjusted. The length of the swabbing device may also vary to increase the volume of highly viscous fluid subject to local heating.

В качестве высоковязкого флюида может быть нефть, битум или иная скважинная жидкость.The high viscosity fluid may be oil, bitumen, or other well fluid.

В зависимости от поставленной цели свабирование заканчивается после отбора необходимого объема скважинной жидкости, стабилизации притока из пласта, начала фонтанирования скважины и т.д.Depending on the set goal, swabbing ends after the selection of the required volume of well fluid, stabilization of the inflow from the reservoir, the start of well flowing, etc.

Устройство для реализации способа представлено на фиг.1.A device for implementing the method is presented in figure 1.

Устройство состоит из блоков: свабирующее устройство 1, геофизический кабель 2, наземное оборудование 3, кабельный наконечник 4, канал 5 электрической энергии, преобразователь 6 электрической энергии в тепловую, защитная оболочка 7.The device consists of blocks: swab device 1, geophysical cable 2, ground equipment 3, cable lug 4, channel 5 of electric energy, converter 6 of electric energy into heat, protective sheath 7.

Свабирующее устройство 1 соединено с наземным оборудованием 3 при помощи геофизического кабеля 2 через кабельный наконечник 4, обеспечивающий механическое и электрическое соединение.Swabbing device 1 is connected to ground equipment 3 using a geophysical cable 2 through cable lug 4, providing mechanical and electrical connection.

Свабирующее устройство 1 содержит преобразователь 6 электрической энергии в тепловую (нагреватель), соединенный с электромагнитным клапаном 4 посредством канала 5 электрической энергии.Swabbing device 1 contains a converter 6 of electrical energy into heat (heater) connected to the electromagnetic valve 4 through the channel 5 of electrical energy.

Преобразователь 6 электрической энергии в тепловую окружен защитной оболочкой 7, выполненной из теплопроводного и стойкого к агрессивной скважинной среде материала. В одном из вариантов осуществления таковым может быть металл, позволяющий эффективно передавать тепло во внешнюю среду и мало подверженный воздействию скважинного флюида.The converter 6 of electric energy into thermal energy is surrounded by a protective shell 7 made of a material that is heat-conducting and resistant to aggressive downhole media. In one of the embodiments, such may be metal, which allows efficiently transfer heat to the external environment and is not much affected by the well fluid.

Защитная оболочка 7 герметизирует и защищает преобразователь 6 электрической энергии в тепловую.The protective shell 7 seals and protects the Converter 6 of electrical energy into heat.

Свабирующее устройство 1 имеет металлическое тело и надетую на него резиновую муфту либо может быть выполнено из любого материала любым способом, известным из уровня техники.The swab device 1 has a metal body and a rubber sleeve mounted on it, or can be made of any material by any method known in the art.

Устройство для реализации способа дополнительно содержит по меньшей мере один датчик температуры для сбора телеметрической информации о скважине, расположенный в любой части свабирующего устройства 1, но предпочтительно в нижней его части.The device for implementing the method further comprises at least one temperature sensor for collecting telemetric information about the well, located in any part of the swab device 1, but preferably in its lower part.

Телеметрическая информация с датчика температуры передается к наземному оборудованию 3 посредством канала 5 электрической энергии и геофизического кабеля 2 для формирования текущей информации о скважине и обеспечения возможности наземному оборудованию 3 осуществлять управление свабирующим устройством 1.Telemetric information from the temperature sensor is transmitted to the ground equipment 3 through the channel 5 of electric energy and a geophysical cable 2 to generate current information about the well and to enable the ground equipment 3 to control the swab device 1.

В одном из вариантов осуществления устройство может содержать расположенный в наземном оборудовании 3 типовой счетчик глубины, работающий по принципу измерения длины геофизического кабеля 2, опускаемого в скважину с помощью мерного ролика, и коррекции этой глубины по магнитным меткам, нанесенным на геофизический кабель 2 через определенный фиксированный интервал.In one embodiment, the device may comprise a typical depth meter located in the ground equipment 3, operating on the principle of measuring the length of the geophysical cable 2 lowered into the well by means of a measuring roller and correcting this depth using magnetic marks applied to the geophysical cable 2 through a certain fixed interval.

Свабирующее устройство 1 для дополнительного облегчения спуска (увеличения скорости погружения) в вязкую среду должно быть выполнено обтекаемой удлиненной формы, иметь достаточную массу (в предпочтительном варианте осуществления 30 кг и длину не менее 0,5 метра), иметь возможность увеличения груза (удлинения), иметь «направляющие» для уменьшения сопротивления погружению в высоковязкой скважинной жидкости.Swabbing device 1 to further facilitate the descent (increase the speed of immersion) in a viscous medium must be streamlined elongated, have sufficient mass (in the preferred embodiment, 30 kg and a length of at least 0.5 meters), to be able to increase the load (elongation), have "guides" to reduce resistance to immersion in highly viscous well fluid.

Масса и длина свабирующего устройства 1 может быть изменена в зависимости от строения скважины и вязкости скважинной среды.The mass and length of the swab device 1 can be changed depending on the structure of the well and the viscosity of the well medium.

Преобразователь 6 электрической энергии в тепловую выполнен с применением ТЭН, электрохимического нагрева, с возможностью индукционного преобразования электрической энергии в тепловую.The Converter 6 of electrical energy into thermal energy is made using a heating element, electrochemical heating, with the possibility of induction conversion of electrical energy into thermal energy.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Опускают свабирующее устройство 1 на геофизическом кабеле 2 в скважину до границы с вязкой средой.Swab device 1 is lowered on geophysical cable 2 into the well to the boundary with a viscous medium.

Включают питание и подают электрическую энергию к свабирующему устройству 1 через геофизический кабель 2 от источника электрической энергии, расположенного в наземном оборудовании 3.They turn on the power and supply electric energy to the swabbing device 1 through a geophysical cable 2 from a source of electric energy located in the ground equipment 3.

Электрическая энергия через кабельный наконечник 4, обеспечивающий механическое и электрическое соединение, поступает к преобразователю 6 электрической энергии в тепловую посредством канала 5 электрической энергии для преобразования ее в тепло.Electrical energy through a cable lug 4, providing a mechanical and electrical connection, is supplied to the converter 6 of electric energy into heat through the channel 5 of electric energy to convert it into heat.

Преобразователь 6 электрической энергии в тепловую преобразует электрическую энергию в тепловую энергию и передает ее в окружающую среду скважины через защитную оболочку 7 для локального нагрева скважинного флюида и уменьшения вязкости добываемой продукции.An electric to thermal energy converter 6 converts electric energy into thermal energy and transfers it to the environment of the well through a containment shell 7 to locally heat the well fluid and reduce the viscosity of the produced product.

Нагрев ведут до достижения температуры разжижения скважинного флюида.Heating is carried out until the well fluid liquefaction temperature is reached.

При этом одновременно плавно опускают свабирующее устройство 1 под уровень разжиженного скважинного флюида.At the same time, the swabbing device 1 is smoothly lowered simultaneously under the level of the liquefied well fluid.

По завершении погружения на требуемую глубину (например, 200 метров) осуществляют отбор и подъем скважинного флюида путем свабирования.Upon completion of the dive to the required depth (for example, 200 meters), the selection and lifting of the borehole fluid by swabbing is performed.

При подъеме свабирующего устройства 1 резиновая муфта расширяется и герметизирует скважину, тем самым обеспечивая отбор и подъем вязкого флюида.When lifting the swab device 1, the rubber sleeve expands and seals the well, thereby ensuring the selection and lifting of viscous fluid.

Затем весь процесс могут повторять необходимое количество раз до обеспечения требуемой приемистости скважины или требуемого уровня скважинного флюида.Then the whole process can be repeated as many times as necessary until the required injectivity of the well or the required level of well fluid is achieved.

Локальный нагрев скважинного флюида позволяет существенно понижать ее вязкость, вследствие чего повышается скорость погружения устройства под уровень скважинной жидкости и облегчается подъем устройства с извлечением на поверхность разжиженного скважинного флюида.Local heating of the borehole fluid can significantly reduce its viscosity, as a result of which the rate of immersion of the device under the level of the borehole fluid increases and the lifting of the device with extraction of the liquefied borehole fluid to the surface is facilitated.

С помощью датчика температуры периодически снимают информацию о температуре скважинного флюида, на которую опущено свабирующее устройство 1. Телеметрическая информация с датчика передается на поверхность через геофизический кабель 2. С помощью полученной информации устройство управления, расположенное в наземном оборудовании 3, формирует управляющие сигналы о начале и окончании процесса нагрева, спуска и подъема свабирующего устройства 1 и т.д.With the help of a temperature sensor, information on the temperature of the well fluid, onto which the swab device 1 is lowered, is periodically taken. Telemetric information from the sensor is transmitted to the surface via a geophysical cable 2. Using the information received, the control device located in the ground equipment 3 generates control signals about the end of the process of heating, lowering and raising the swab device 1, etc.

Свабирующее устройство 1 должно перемещаться с определенной заданной скоростью, зависящей от параметров рабочей скважины, в т.ч. от вязкости среды в скважине. Если в процессе спуска под уровень вязкой среды изменяют скорость движения свабирующего устройства 1 (замедляют или ускоряют), соответственно регулируют количество подаваемой электрической энергии на свабирующее устройство 1 от наземного оборудования 3 (увеличивают или уменьшают). Количество подаваемой электрической энергии регулируют, чтобы поддерживать скорость погружения свабирующего устройства не менее 0,3 м/с и не более 1 м/с. Таким образом, добиваются погружения свабирующего устройства 1 до глубины более 200 метров за время меньшее 15 минут.Swabbing device 1 must move at a certain predetermined speed, depending on the parameters of the working well, including from the viscosity of the medium in the well. If during the descent to the level of a viscous medium, the speed of the swabbing device 1 is changed (slow down or accelerate), respectively, the amount of electric energy supplied to the swabbing device 1 from the ground equipment 3 is adjusted (increase or decrease). The amount of electrical energy supplied is adjusted to maintain the immersion speed of the swab device not less than 0.3 m / s and not more than 1 m / s. Thus, they achieve the immersion of the swab device 1 to a depth of more than 200 meters in less than 15 minutes.

В предпочтительном варианте осуществления свабирующее устройство 1 может быть снабжено блоком защиты от перегрева, например, работающим по принципу температурного реле, которое срабатывает (прекращает проведение электрической энергии от кабельного наконечника 4 к преобразователю 6 электрической энергии в тепловую) при превышении некоторой температуры, например 100°С, что соответствует максимальной предварительно заданной температуре разжижения скважинного флюида.In a preferred embodiment, the swab device 1 can be equipped with an overheat protection unit, for example, operating on the principle of a temperature relay, which is triggered (stops the transmission of electric energy from the cable lug 4 to the electric energy to heat converter 6) when a certain temperature is exceeded, for example 100 ° C, which corresponds to the maximum pre-set liquefaction temperature of the well fluid.

Изобретение может применяться при гидрофизических исследованиях скважин, в нефтедобывающей промышленности при освоении скважин после ремонта (ремонтно-изоляционные работы, обработки призабойных зон, повышение нефтеотдачи пластов и других видов интенсификации притока из перфорированных пластов с применением различных эмульсий); при добыче или освоении скважин после ремонта, содержащих в своей продукции высоковязкие нефти или битум.The invention can be used in hydrophysical studies of wells, in the oil industry when developing wells after repair (repair and insulation works, treatment of bottom-hole zones, enhanced oil recovery and other types of stimulation of inflow from perforated reservoirs using various emulsions); in the production or development of wells after repair, containing in their products highly viscous oil or bitumen.

Заявляемое изобретение дополнительно обеспечивает автономность и мобильность комплекса применяемого оборудования, экологическую чистоту процесса свабирования, безопасность проведения работ.The claimed invention additionally provides autonomy and mobility of the complex of equipment used, the environmental cleanliness of the swabbing process, and the safety of work.

Claims (17)

1. Способ свабирования скважины с вязким флюидом, включающий этапы, на которых:
предварительно опускают свабирующее устройство до границы с вязким флюидом с предварительно заданной температурой не менее 40°C и не более 100°C;
погружают его под уровень вязкого флюида с предварительно заданной скоростью не менее 0,3 м/с и не более 1 м/с;
подают непосредственно от наземного оборудования с помощью геофизического кабеля к свабирующему устройству электрическую энергию, которую затем подводят через кабельный наконечник посредством канала электрической энергии к нижней части свабирующего устройства;
преобразуют с помощью расположенного в нижней части свабирующего устройства преобразователя электрической энергии в тепловую электрическую энергию в тепловую и передают ее под уровень вязкого флюида, осуществляя его локальный нагрев до температуры разжижения флюида с одновременным спуском свабирующего устройства;
при этом скорость спуска и температуру скважинного флюида контролируют на всем протяжении спуска свабирующего устройства;
при отклонении скорости погружения свабирующего устройства и температуры от заданных значений регулируют количество электрической энергии, подаваемой с поверхности;
осуществляют отбор вязкого флюида и подъем его на поверхность при помощи свабирующего устройства.
1. A method for swabbing a viscous fluid well, comprising the steps of:
pre-lower the swab device to the border with a viscous fluid with a predetermined temperature of at least 40 ° C and not more than 100 ° C;
immerse it under the level of viscous fluid with a predetermined speed of not less than 0.3 m / s and not more than 1 m / s;
electrical energy is supplied directly from the ground equipment using a geophysical cable to the swabbing device, which is then fed through a cable lug through an electric energy channel to the bottom of the swabbing device;
using an electric energy converter located in the lower part of the swabbing device, converting electric energy into thermal electric energy into heat energy and transferring it to the level of a viscous fluid, heating it locally to a fluid dilution temperature with simultaneous descent of the swabbing device;
wherein the descent speed and the temperature of the well fluid are monitored throughout the descent of the swab device;
when the immersion speed of the swab device and the temperature deviate from the set values, the amount of electrical energy supplied from the surface is controlled;
carry out the selection of a viscous fluid and lifting it to the surface using a swab device.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что локальный нагрев осуществляют в продолжительном или повторно-кратковременном режиме на всем протяжении спуска свабирующего устройства.2. The method according to claim 1, characterized in that the local heating is carried out in continuous or intermittent mode throughout the descent of the swab device. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулируют скорость погружения свабирующего устройства в вязкий флюид посредством его утяжеления.3. The method according to claim 1, characterized in that they regulate the rate of immersion of the swab device in a viscous fluid by weighting it. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что погружают свабирующее устройство под уровень вязкого флюида под собственным весом.4. The method according to claim 1, characterized in that the swab device is immersed under the level of viscous fluid under its own weight. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют управление свабирующим устройством с поверхности.5. The method according to claim 1, characterized in that they control the swabbing device from the surface. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают телеметрическую информацию о скважине от свабирующего устройства, проводят ее анализ, на основании результатов которого корректируют управление свабирующим устройством с поверхности.6. The method according to claim 1, characterized in that they obtain telemetric information about the well from the swab device, conduct its analysis, based on the results of which the control of the swab device from the surface is adjusted. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что по полученной телеметрической информации о скважине определяют температуру скважинного флюида.7. The method according to claim 6, characterized in that the temperature of the well fluid is determined from the received telemetric information about the well. 8. Устройство для свабирования скважины с вязким флюидом, содержащее свабирующее устройство, соединенное с наземным оборудованием, отличающееся тем, что свабирующее устройство содержит в своей верхней части кабельный наконечник, обеспечивающий механическое и электрическое соединение с геофизическим кабелем, соединенным с наземным оборудованием, а в нижней своей части содержит преобразователь электрической энергии в тепловую массой не менее 30 кг, соединенный с кабельным наконечником посредством канала электрической энергии, при этом свабирующее устройство содержит по меньшей мере один датчик температуры и регулятор электрической энергии на поверхности для поддержания температуры скважинного флюида не менее 40°C и не более 100°C и скорости погружения свабирующего устройства не менее 0,3 м/с и не более 1 м/с.8. A device for swabbing a well with viscous fluid, comprising a swab device connected to ground equipment, characterized in that the swab device includes a cable lug in its upper part that provides mechanical and electrical connection with a geophysical cable connected to the ground equipment, and in the lower part of it contains a converter of electrical energy into thermal mass of at least 30 kg, connected to the cable lug via an electric energy channel, while the swab device contains at least one temperature sensor and an electric energy regulator on the surface to maintain the temperature of the well fluid at least 40 ° C and not more than 100 ° C and the immersion speed of the swab device at least 0.3 m / s and not more than 1 m / from. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что кабельный наконечник обеспечивает механическое и электрическое соединение с каналом электрической энергии.9. The device according to claim 8, characterized in that the cable lug provides mechanical and electrical connection to the channel of electrical energy. 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь электрической энергии в тепловую окружен защитной оболочкой, имеющей непосредственный контакт с внутренней средой скважины, стойкой к агрессивной среде скважине, и выполненной с возможностью передачи тепловой энергии в скважину.10. The device according to claim 8, characterized in that the converter of electrical energy into thermal energy is surrounded by a protective shell that is in direct contact with the internal environment of the well, resistant to the aggressive environment of the well, and configured to transfer thermal energy to the well. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что защитная оболочка выполнена из металла.11. The device according to claim 10, characterized in that the protective shell is made of metal. 12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что свабирующее устройство выполнено обтекаемой удлиненной формы и с возможностью изменения массы и длины.12. The device according to claim 8, characterized in that the swab device is made streamlined elongated and with the possibility of changing mass and length. 13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что длина преобразователя электрической энергии в тепловую составляет не менее 0,5 метров и не более 1,5 метров.13. The device according to claim 8, characterized in that the length of the Converter of electrical energy into heat is not less than 0.5 meters and not more than 1.5 meters. 14. Устройство по п.8, отличающееся тем, что канал электрической энергии и геофизический кабель выполнены с возможностью передачи телеметрической информации от по меньшей мере одного датчика температуры к наземному оборудованию.14. The device according to claim 8, characterized in that the electric energy channel and the geophysical cable are configured to transmit telemetry information from at least one temperature sensor to ground equipment. 15. Устройство по п.8, отличающееся тем, что наземное оборудование содержит устройство анализа телеметрической информации и управления свабирующим устройством.15. The device according to claim 8, characterized in that the ground-based equipment comprises a device for analyzing telemetric information and controlling a swab device. 16. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь электрической энергии в тепловую выполнен с применением ТЭН, или электрохимического нагрева, или с возможностью индукционного преобразования электрической энергии в тепловую.16. The device according to claim 8, characterized in that the converter of electrical energy into thermal energy is made using a heating element, or electrochemical heating, or with the possibility of induction conversion of electrical energy into thermal energy. 17. Устройство по п.8, отличающееся тем, что свабирующее устройство дополнительно содержит блок защиты от перегрева. 17. The device according to claim 8, characterized in that the swab device further comprises an overheat protection unit.
RU2013127411/03A 2013-06-17 2013-06-17 Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation RU2537452C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127411/03A RU2537452C1 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127411/03A RU2537452C1 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013127411A RU2013127411A (en) 2014-12-27
RU2537452C1 true RU2537452C1 (en) 2015-01-10

Family

ID=53278305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127411/03A RU2537452C1 (en) 2013-06-17 2013-06-17 Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537452C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4802359A (en) * 1986-10-30 1989-02-07 Schlumberger Technology Corporation Tool for measuring pressure in an oil well
RU2101468C1 (en) * 1996-02-29 1998-01-10 Закрытое акционерное общество "Сибнефтехнология" Device for removing hydrateparaffine deposits
RU24234U1 (en) * 2001-12-06 2002-07-27 ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" WELL HEATER FOR REMOVING HYDRATOPRAFINIC FORMATIONS
RU2307242C1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт им. академика А.П. Крылова" (ОАО ВНИИнефть) High-viscosity oil production method
RU2307954C2 (en) * 2004-11-04 2007-10-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System of plunger lift (versions) and method of pump-compressor recovery of fluid media using proposed system
RU2376456C1 (en) * 2009-02-19 2009-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well swabbing equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4802359A (en) * 1986-10-30 1989-02-07 Schlumberger Technology Corporation Tool for measuring pressure in an oil well
RU2101468C1 (en) * 1996-02-29 1998-01-10 Закрытое акционерное общество "Сибнефтехнология" Device for removing hydrateparaffine deposits
RU24234U1 (en) * 2001-12-06 2002-07-27 ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" WELL HEATER FOR REMOVING HYDRATOPRAFINIC FORMATIONS
RU2307954C2 (en) * 2004-11-04 2007-10-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System of plunger lift (versions) and method of pump-compressor recovery of fluid media using proposed system
RU2307242C1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт им. академика А.П. Крылова" (ОАО ВНИИнефть) High-viscosity oil production method
RU2376456C1 (en) * 2009-02-19 2009-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well swabbing equipment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013127411A (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2379494C1 (en) Highly viscous oil fields production method
US9399905B2 (en) Leak detection in circulated fluid systems for heating subsurface formations
AU2009303605B2 (en) Circulated heated transfer fluid systems used to treat a subsurface formation
US10196885B2 (en) Downhole induction heater for oil and gas wells
RU2436943C1 (en) Procedure for extraction of high viscous oil from deviating hole by method of steam cyclic pumping into reservoir
WO2010021668A1 (en) Apparatus for treating fluid streams
US20140246193A1 (en) Electrical heating method for a hydrocarbon formation, and improved thermal recovery method using electrical pre-heating method
RU2559975C1 (en) Heating method of well bottom hole area and device for its implementation
RU134575U1 (en) HIGH VISCOUS OIL PRODUCTION DEVICE
WO2014058777A1 (en) Method for heating a subterranean formation penetrated by a wellbore
RU2438006C1 (en) Procedure for control of paraffine deposits in oil-gas wells
US9309755B2 (en) Thermal expansion accommodation for circulated fluid systems used to heat subsurface formations
RU2526047C1 (en) Development of extra-heavy crude oil
RU2537452C1 (en) Procedure for well swabbing by viscous fluid and device for its implementation
RU2440488C2 (en) Method of simultaneous separate operation of multiple-zone wells and device for its implementation
Karanikas et al. Downhole electric heating of heavy-oil wells
RU2749658C1 (en) Method for developing high-viscosity oil deposits by cyclic steam method
CA2926346C (en) Method of development of a deposit of high-viscosity oil or bitumen
RU132127U1 (en) IN-PLAST HEAT EXCHANGE DEVICE
RU134213U1 (en) VISCOUS FLUID SELECTION DEVICE
CA2963459A1 (en) The method of thermal reservoir stimulation
CA2792292A1 (en) Leak detection in circulated fluid systems for heating subsurface formations
CA2808723C (en) Electrical heating method for a hydrocarbon formation, and improved thermal recovery method using electrical pre-heating method
RU2639003C1 (en) Method for production of high-viscosity oil
RU2752299C1 (en) Method for thermal acid treatment of bottomhole formation zone

Legal Events

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

Effective date: 20160618