RU2713274C1 - Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part - Google Patents

Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part Download PDF

Info

Publication number
RU2713274C1
RU2713274C1 RU2019114653A RU2019114653A RU2713274C1 RU 2713274 C1 RU2713274 C1 RU 2713274C1 RU 2019114653 A RU2019114653 A RU 2019114653A RU 2019114653 A RU2019114653 A RU 2019114653A RU 2713274 C1 RU2713274 C1 RU 2713274C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
fluid
output
input
submersible
Prior art date
Application number
RU2019114653A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Александрович Галактионов
Александра Алексеевна Чугунова
Original Assignee
Станислав Александрович Галактионов
Александра Алексеевна Чугунова
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 Александрович Галактионов, Александра Алексеевна Чугунова filed Critical Станислав Александрович Галактионов
Priority to RU2019114653A priority Critical patent/RU2713274C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713274C1 publication Critical patent/RU2713274C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B28/00Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/003Vibrating earth formations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/38Arrangements for separating materials produced by the well in the well

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to oil industry and can be used, in particular, in mechanized method of oil production for treatment of well fluid by acoustic action. Well fluid treatment method based on acoustic action on well fluid and including arrangement in the well of well fluid treatment device containing at least one tubing string with a pump, consists in placement in well of at least one submersible treatment module of borehole fluid located between tubing and pump. Submerged module is made in the form of shell with inlet and outlet of processed well fluid and contains at least two acoustic resonators arranged in shell coaxially with it, separation chamber of processed well fluid, its output is connected to inputs of acoustic resonators, and its input is to inlet of submersible module, and mixing chamber of processed well fluid, its input is connected to outputs of acoustic resonators and its output is with output of submersible module.
EFFECT: higher efficiency of oil production.
10 cl, 4 dwg

Description

Заявляемая группа изобретений относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использована, в частности, но не ограничиваясь, при механизированном способе добычи нефти для обработки скважинной жидкости акустическим воздействием.The claimed group of inventions relates to the field of the oil industry and can be used, in particular, but not limited to, in a mechanized method of oil production for processing well fluid by acoustic exposure.

Применение в области нефтедобычи акустического воздействия на скважинную жидкость обусловлено его преимуществами: высокой степенью управляемости, проявлением эффекта в короткие сроки после начала воздействия и возможностью проведения воздействия одновременно с основным процессом добычи, не препятствуя ему.The application in the field of oil production of acoustic effects on the wellbore fluid is due to its advantages: a high degree of controllability, the manifestation of the effect in a short time after the start of the impact and the possibility of exposure simultaneously with the main production process, without interfering with it.

Известно устройство для обработки продуктивных пластов звуковыми полями высокой интенсивности. Устройство содержит акустический резонатор с ориентированной в сторону набегающего потока рабочего агента входной частью и рассекатель, установленный перед резонатором, проточную полость, установленную в потоке рабочего агента и ограничивающую его поперечное сечение. Входная часть проточной полости выполнена в виде трубки Вентури. Резонатор и рассекатель установлены внутри проточной полости. В донной части резонатора выполнено сточное отверстие.A device for processing productive formations with sound fields of high intensity. The device comprises an acoustic resonator with an inlet oriented towards the incoming working medium flow and a divider installed in front of the resonator, a flow cavity installed in the working agent flow and limiting its cross section. The inlet of the flow cavity is made in the form of a venturi. The resonator and divider are installed inside the flow cavity. A drain hole is made in the bottom of the resonator.

Способ обработки продуктивных пластов, осуществляемый в известном устройстве, заключается в том, что рабочий агент, например воздух под давлением, подается в проточную полость, в которой формируется дозвуковой поток. При натекании потока на рассекатель вслед за ним происходит образование сдвигового слоя, в котором распространяются вихревые структуры с определенной периодичностью, что приводит к возникновению волн, взаимодействующих с потоком в резонаторе. В результате индуцируются резонансные колебания давления в полости резонатора большой амплитуды. Акустические колебания, генерируемые резонатором, распространяются через поток рабочего агента в проточной полости, корпус проточной полости и далее в продуктивный пласт. Поток же рабочего агента, обтекая резонатор, поступает в трубу Вентури и далее в продуктивный пласт (Патент на изобретение RU 2135736, опубликовано 27.08.1999г.).A method of processing productive formations, carried out in a known device, is that the working agent, for example air under pressure, is supplied to the flow cavity in which a subsonic flow is formed. When the flow flows onto the divider, a shear layer is formed after it, in which vortex structures propagate with a certain periodicity, which leads to the appearance of waves interacting with the flow in the resonator. As a result, resonant pressure oscillations in the cavity of a large amplitude resonator are induced. Acoustic vibrations generated by the resonator propagate through the flow of the working agent in the flow cavity, the body of the flow cavity and further into the reservoir. The flow of the working agent, flowing around the resonator, enters the venturi and then into the reservoir (Patent for invention RU 2135736, published on 08.27.1999).

К недостаткам известных способа и устройства обработки продуктивных пластов акустическими колебаниями можно отнести сложность конструкции устройства и осуществления способа, связанные с тем, что для работы данного устройства требуется рабочий агент (например, воздух или азот) и, соответственно, система для подвода рабочего агента (трубопроводы, запорная арматура и пр.), и, как следствие, невысокую эффективность добычи.The disadvantages of the known method and device for processing productive formations by acoustic vibrations include the complexity of the design of the device and the implementation of the method, due to the fact that for the operation of this device requires a working agent (for example, air or nitrogen) and, accordingly, a system for supplying a working agent (pipelines , shutoff valves, etc.), and, as a result, low production efficiency.

Известны способ ультразвуковой интенсификации добычи нефти и устройство для его осуществления. Способ интенсификации добычи нефти включает размещение в скважине на рабочей глубине скважинного аппарата, соединенного с наземным источником, возбуждение упругих колебаний ультразвукового диапазона в постоянном режиме и импульсным акустическим низкочастотным воздействием, при этом воздействие на зону перфорации начинают с нижнего участка с последующим перемещением выше. Для осуществления известного способа используют устройство ультразвуковой интенсификации добычи нефти, которое содержит ультразвуковой генератор, скважинный акустический излучатель, при этом скважинный ультразвуковой излучатель выполнен магнитострикционного типа или выполнен модульной конструкцией, состоящей из резонаторов с пьезоэлектрическими пакетами (Патент на изобретение RU 2630012, опубликован 05.09.2017г.).A known method of ultrasonic intensification of oil production and a device for its implementation. A method of intensifying oil production involves placing in a well at a working depth of a borehole apparatus connected to a ground source, generating elastic vibrations of the ultrasonic range in a continuous mode and pulsed acoustic low-frequency exposure, with the impact on the perforation zone starting from the lower section and then moving higher. To implement the known method, a device for ultrasonic stimulation of oil production is used, which contains an ultrasonic generator, a borehole acoustic emitter, while the borehole ultrasonic emitter is made of magnetostrictive type or made of a modular design consisting of resonators with piezoelectric packets (Patent for invention RU 2630012, published on 09.09.2017 .).

К недостаткам известного способа интенсификации добычи нефти и устройства также можно отнести невысокую эффективность добычи вследствие сложности осуществления, поскольку для обеспечения работы скважинного акустического излучателя необходимо наличие наземного источника колебаний (ультразвукового генератора) с блоком питания, а также насосного агрегата и блока долива.The disadvantages of the known method of intensifying oil production and the device can also be attributed to low production efficiency due to the difficulty of implementation, since a ground source of oscillations (an ultrasonic generator) with a power supply unit, as well as a pumping unit and a topping unit are necessary to ensure the operation of a downhole acoustic emitter.

Известен способ акустической обработки нефти, заключающийся в спуске в скважину акустического резонатора-генератора с препятствиями потоку флюида, размещенными на его поверхности, создании турбулентного потока флюида с регистрацией шума от препятствий турбулентному потоку, суммировании этого спектра шума со спектром шума от перфорационных отверстий в призабойной зоне пласта при потоке через них флюида, последующем преобразовании акустическим резонатором-генератором суммарных частот звукового диапазона в ультразвук и дегазацию флюида с увеличением депрессии на пласт (Патент на изобретение RU 2264532, опубликован 20.11.2005г.).A known method of acoustic oil processing, which consists in lowering an acoustic resonator-generator into the well with fluid flow obstructions placed on its surface, creating a turbulent fluid flow with registering noise from turbulent flow obstructions, summing this noise spectrum with the noise spectrum from perforations in the bottom hole formation when fluid flows through them, subsequent conversion by the acoustic resonator-generator of the total frequencies of the sound range into ultrasound and degassing ide with increasing drawdown (patent RU 2264532, published 20.11.2005g.).

Недостатком известного способа является невысокая эффективность добычи нефти, обусловленная отсутствием в процессе обработки разрушения тяжёлых углеводородных фракций (парафины, асфальтены, смолы).The disadvantage of this method is the low efficiency of oil production due to the absence of heavy hydrocarbon fractions (paraffins, asphaltenes, resins) during processing.

В качестве ближайшего аналога для заявляемой группы изобретений выбраны устройство и способ интенсификации добычи нефти, заключающийся в спуске в скважину насосно-компрессорных труб, насоса на насосно-компрессорных трубах, акустического устройства в виде резонатора-генератора звука, возбуждение насосом колебаний звука и трансформирование акустическим резонатором-генератором звука звуковых колебаний, при этом акустический резонатор-генератор звука размещают на забое скважины, а трансформирование им звуковых колебаний осуществляют трансформированием волн низких частот в область высоких частот ультразвукового диапазона. В качестве акустического резонатора-генератора звука в ближайшем аналоге используют резонатор Гельмгольца (Патент на изобретение RU 2133332, 20.07.1999г.).As the closest analogue for the claimed group of inventions, a device and a method for intensifying oil production were selected, which consists in lowering tubing, a pump on tubing, an acoustic device in the form of a resonator-sound generator, pump excitation of sound vibrations and transformation by an acoustic resonator a sound generator of sound vibrations, while an acoustic resonator-sound generator is placed at the bottom of the well, and the sound vibrations are transformed by it transforming low-frequency waves into the high-frequency region of the ultrasonic range. A Helmholtz resonator is used as an acoustic resonator-sound generator in the closest analogue (Patent for invention RU 2133332, 07.20.1999).

Недостатком ближайшего аналога является неудовлетворительная степень снижения вязкости извлекаемой скважинной жидкости, и, как следствие, невысокая эффективность обработки нефти в целом, обусловленная тем, что тяжёлые углеводородные фракции (парафины, асфальтены, смолы) не разрушаются.The disadvantage of the closest analogue is the unsatisfactory degree of decrease in viscosity of the extracted well fluid, and, as a result, the low efficiency of oil processing in general, due to the fact that heavy hydrocarbon fractions (paraffins, asphaltenes, resins) are not destroyed.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается заявляемой группой изобретений, является интенсификация добычи нефти путем усовершенствования известных способов и устройств добычи с использованием акустического воздействия на скважинную жидкость с помощью использования не единичного акустического резонатора, а цепочки последовательно расположенных групп резонаторов. Заявляемый способ обработки скважинной жидкости и устройство для его осуществления в целом и его часть снижают вязкость нефти без дополнительных затрат энергии.The technical problem, the solution of which is provided by the claimed group of inventions, is the intensification of oil production by improving known methods and devices for production using acoustic effects on the wellbore fluid using not a single acoustic resonator, but a chain of successive groups of resonators. The inventive method of processing well fluid and a device for its implementation as a whole and its part reduce the viscosity of the oil without additional energy costs.

Технический результат, получаемый при использовании заявляемой группы изобретений, заключается в повышении эффективности добычи нефти. The technical result obtained by using the claimed group of inventions is to increase the efficiency of oil production.

Технический результат достигается тем, что в способе обработки скважинной жидкости, основанном на акустическом воздействии на скважинную жидкость и включающем размещение в скважине устройства обработки скважинной жидкости, содержащего, по меньшей мере, одну насосно-компрессорную трубу с насосом, согласно изобретению дополнительно размещают в скважине, по меньшей мере, один погружной модуль обработки скважинной жидкости, расположенный между насосно-компрессорной трубой и насосом, выполненный в виде обечайки с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости и содержащий, по меньшей мере, два акустических резонатора, размещенных в обечайке соосно с ней, камеру разделения обрабатываемой скважинной жидкости, своим выходом соединенную с входами акустических резонаторов, а своим входом – с входом погружного модуля, и камеру смешения обрабатываемой скважинной жидкости, своим входом соединенную с выходами акустических резонаторов и своим выходом – с выходом погружного модуля. The technical result is achieved by the fact that in a method for processing a wellbore fluid based on an acoustic effect on the wellbore fluid and comprising placing in the wellbore a device for treating wellbore fluid containing at least one tubing with a pump, according to the invention is additionally placed in the well, at least one submersible borehole fluid processing module located between the tubing and the pump, made in the form of a shell with an inlet and outlet of the well being borehole fluid and containing at least two acoustic resonators placed in the shell coaxially with it, a separation chamber for the borehole fluid being processed, connected to the inputs of the acoustic resonators with its output, and its input to the input of the submersible module, and a mixing chamber for the processed borehole fluid connected by its input to the outputs of the acoustic resonators and its output - with the output of the immersion module.

При этом согласно изобретению в камере разделения могут быть установлены направляющие пластины.Moreover, according to the invention, guide plates can be installed in the separation chamber.

При этом согласно изобретению в камере смешения могут быть установлены направляющие пластины.Moreover, according to the invention, guide plates can be installed in the mixing chamber.

При этом согласно изобретению выход камеры смешения и вход камеры разделения каждого погружного модуля могут быть снабжены стыковочными устройствами. Moreover, according to the invention, the output of the mixing chamber and the input of the separation chamber of each submersible module can be equipped with docking devices.

Технический результат достигается также тем, что устройство обработки скважинной жидкости содержит, по меньшей мере, одну насосно-компрессорную трубу с насосом, согласно изобретению дополнительно содержит, по меньшей мере, один погружной модуль обработки скважинной жидкости, выполненный в виде обечайки с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости и содержащий, по меньшей мере, два акустических резонатора, размещенных в обечайке соосно с ней, камеру разделения обрабатываемой скважинной жидкости, своим выходом соединенную с входами акустических резонаторов, а своим входом – с входом погружного модуля, и камеру смешения обрабатываемой скважинной жидкости, своим входом соединенную с выходами акустических резонаторов и своим выходом – с выходом погружного модуля.The technical result is also achieved by the fact that the device for processing well fluid contains at least one tubing with a pump, according to the invention further comprises at least one submersible module for processing well fluid, made in the form of a shell with the input and output of the processed downhole fluid and containing at least two acoustic resonators placed in the shell coaxially with it, a separation chamber for the processed downhole fluid, connected to rows of acoustic resonators, and its input - to the input of the submerged module, the mixing chamber and the treated wellbore fluid, with its input connected to the outputs of the acoustic resonators and its output - with output submersible module.

Технический результат достигается также тем, что погружной модуль обработки скважинной жидкости согласно изобретению выполнен в виде обечайки с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости и содержит, по меньшей мере, два акустических резонатора, размещенных в обечайке соосно с ней, камеру разделения обрабатываемой скважинной жидкости, своим выходом соединенную с входами акустических резонаторов, а своим входом – с входом погружного модуля, и камеру смешения обрабатываемой скважинной жидкости, своим входом соединенную с выходами акустических резонаторов и своим выходом – с выходом погружного модуля.The technical result is also achieved by the fact that the submersible borehole fluid processing module according to the invention is made in the form of a shell with the inlet and outlet of the processed borehole fluid and contains at least two acoustic resonators placed in the shell coaxially with it, the separation chamber of the processed borehole fluid, the output is connected to the inputs of the acoustic resonators, and its input is the input of the submersible module, and the mixing chamber of the processed well fluid, its input is connected to the output acoustic resonators and their output - with the output of the immersion module.

При этом согласно изобретению в камере разделения установлены направляющие пластины.Moreover, according to the invention, guide plates are installed in the separation chamber.

При этом согласно изобретению в камере смешения установлены направляющие пластины.Moreover, according to the invention, guide plates are installed in the mixing chamber.

При этом согласно изобретению выход камеры смешения и вход камеры разделения каждого погружного модуля снабжены стыковочными устройствами. Moreover, according to the invention, the output of the mixing chamber and the entrance of the separation chamber of each submersible module are provided with docking devices.

При этом согласно изобретению акустические резонаторы могут содержать резонаторные пластины, расположенные вдоль оси погружного модуля.Moreover, according to the invention, acoustic resonators may include resonator plates located along the axis of the immersion module.

Расположение погружных модулей в скважине на выходе насоса позволяет осуществлять подъём к устью скважины уже обработанной и менее вязкой нефти, что интенсифицирует добычу и уменьшает её себестоимость. Установка в погружном модуле нескольких акустических резонаторов позволяет при ограниченных размерах скважины (диаметр скважины, как правило, не превышает 220 мм) увеличить площадь проходного сечения для потока нефти в 1,5 – 1,8 раза. Так, например, при установке погружного модуля с четырьмя параллельно установленными акустическими резонаторами, суммарная площадь их проходных сечений будет в 1,6 раза больше, чем площадь проходного сечения одного акустического резонатора, имеющим такой же диаметр, как диаметр погружного модуля (при соблюдении геометрических пропорций).Это увеличивает расход добываемой нефти, а также уменьшает влияние на работу модулей их засорения асфальтосмолопарафиновыми отложениями. Камеры смешения и камеры разделения позволяют производить перемешивание нефти перед обработкой в следующем погружном модуле, что улучшает качество обработки нефти. Однотипные стыковочные устройства на входах и выходах различных погружных модулей позволяет достаточно просто монтировать ту или иную технологическую схему (с различным количеством погружных модулей, которые могут содержать разное количество акустических резонаторов) в зависимости от свойств конкретной нефти.The location of the submersible modules in the well at the pump outlet allows the well to be processed and less viscous oil to rise to the wellhead, which intensifies production and reduces its cost. The installation of several acoustic resonators in the submersible module allows, with limited well sizes (the diameter of the well, as a rule, not exceeding 220 mm), to increase the passage area for oil flow by 1.5 - 1.8 times. So, for example, when installing an immersion module with four parallel-mounted acoustic resonators, the total area of their passage sections will be 1.6 times larger than the area of the passage section of one acoustic resonator having the same diameter as the diameter of the immersion module (subject to geometric proportions ) .This increases the consumption of extracted oil, and also reduces the effect on the operation of the modules of their clogging with asphalt-resin-paraffin deposits. Mixing chambers and separation chambers allow mixing the oil before processing in the next immersion module, which improves the quality of oil processing. The same type of docking device at the inputs and outputs of various submersible modules makes it easy to mount a particular technological scheme (with a different number of submersible modules, which may contain a different number of acoustic resonators) depending on the properties of a particular oil.

Настоящая группа изобретений поясняется чертежами (фиг. 1-4), однако примеры реализации способа обработки скважинной жидкости и устройств для его осуществления, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата. При этом приведенные примеры выполнения заявленной группы изобретений не ограничивают возможностей ее осуществления и не являются исчерпывающими.The present group of inventions is illustrated by drawings (Fig. 1-4), however, examples of the implementation of the method of processing well fluid and devices for its implementation are not the only ones possible, but clearly demonstrate the possibility of achieving the claimed technical result. Moreover, the above examples of the implementation of the claimed group of inventions do not limit the possibilities of its implementation and are not exhaustive.

На чертежах показаны:The drawings show:

На фиг. 1 изображено устройство обработки скважинной жидкости.In FIG. 1 shows a downhole fluid processing device.

На фиг. 2 изображён погружной модуль обработки скважинной жидкости.In FIG. 2 shows a submersible module for processing well fluid.

На фиг. 3 – поперечный разрез погружного модуля (вариант для четырёх акустических резонаторов).In FIG. 3 - cross section of a submersible module (option for four acoustic resonators).

На фиг. 4 – поперечный разрез погружного модуля (вариант для трёх акустических резонаторов).In FIG. 4 - cross section of a submersible module (option for three acoustic resonators).

Согласно изобретению в одном из частных примеров его реализации в скважине 1 размещают устройство обработки скважинной жидкости, которое содержит насосно-компрессорную трубу 2 с насосом 3. К выходу насоса 3, например, с помощью стыковочных устройств 4, последовательно подсоединены погружные модули 5 обработки скважинной жидкости с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости (фиг. 1, в качестве примера рассмотрен случай с тремя погружными модулями). Каждый погружной модуль 5 содержит от двух акустических резонаторов 6 (фиг. 2), расположенных в обечайке 7 соосно с ней (фиг. 3 и фиг. 4 в качестве примера соответственно показаны случай с четырьмя и тремя акустическими резонаторами 6 в погружном модуле 5). Основными элементами акустических резонаторов 6 являются щелевое сопло 8 и резонаторная пластина 9. Заострённая кромка резонаторной пластины 9 обращена к щелевому соплу 8. Входы акустических резонаторов 6 связаны с камерой разделения 10 обрабатываемой скважинной жидкости, а выходы – с камерой смешения 11 обрабатываемой скважинной жидкости. В камерах разделения 10 и камерах смешения 11 могут быть установлены направляющие пластины 12 (фиг. 2). Камера разделения 10 своим выходом соединена с входами резонаторов 6, а своим входом – с входом погружного модуля 5. Камера смешения 11 своим входом соединена с выходами резонаторов 6 и своим выходом – с выходом погружного модуля 5.According to the invention, in one particular example of its implementation, a borehole fluid processing device is placed in the well 1, which comprises a tubing 2 with a pump 3. To the output of the pump 3, for example, by means of docking devices 4, submersible borehole fluid processing modules 5 are connected in series with the input and output of the processed well fluid (Fig. 1, as an example, the case with three submersible modules is considered). Each immersion module 5 contains from two acoustic resonators 6 (Fig. 2) located in the casing 7 coaxially with it (Fig. 3 and Fig. 4 as an example, respectively shows the case with four and three acoustic resonators 6 in the immersion module 5). The main elements of the acoustic resonators 6 are the slot nozzle 8 and the resonator plate 9. The pointed edge of the resonator plate 9 faces the slot nozzle 8. The inputs of the acoustic resonators 6 are connected to the separation chamber 10 of the processed well fluid, and the outputs to the mixing chamber 11 of the processed well fluid. In the separation chambers 10 and mixing chambers 11, guide plates 12 can be installed (FIG. 2). The separation chamber 10 is connected by its output to the inputs of the resonators 6, and by its input to the input of the immersion module 5. The mixing chamber 11, by its input, is connected to the outputs of the resonators 6 and, by its output, to the output of the immersion module 5.

Заявляемый способ обработки скважинной жидкости реализуется следующим образом.The inventive method of processing well fluid is implemented as follows.

С выхода насоса 3 скважинная жидкость (нефть) поступает через камеру разделения 10 первого погружного модуля 5 (если их несколько) на входы акустических резонаторов 6 этого модуля 5. В каждом из резонаторов 6 поток нефти поступает к щелевому соплу 8, при выходе из которого воздействует на резонаторную пластину 9. Между двумя сторонами пластины 9 возникает небольшая знакопеременная разность давлений, что приводит к возникновению акустических колебаний. Под действием этих колебаний происходит разрушение тяжёлых углеводородных фракций (парафины, асфальтены, смолы), что снижает вязкость нефти. Далее нефть от всех акустических резонаторов 6 поступает в камеру смешения 11, а из неё через стыковочное устройство 4 – в камеру разделения 10 следующего погружного модуля 5, где проходит дальнейшую обработку. В камерах смешения 11 и разделения 10 направляющие пластины 12 придают потоку нефти вращательное движение, что ведёт к интенсивному перемешиванию. Это способствуют дополнительному улучшению качества обработки нефти. От выхода последнего погружного модуля обработанная нефть по насосно-компрессорной трубе 2 поступает к устью скважины 1.From the output of the pump 3, the borehole fluid (oil) enters through the separation chamber 10 of the first submersible module 5 (if there are several) to the inputs of the acoustic resonators 6 of this module 5. In each of the resonators 6, the oil flow enters the slotted nozzle 8, upon exiting which on the resonator plate 9. Between the two sides of the plate 9 there is a small alternating pressure difference, which leads to the occurrence of acoustic vibrations. Under the influence of these oscillations, the destruction of heavy hydrocarbon fractions (paraffins, asphaltenes, resins) occurs, which reduces the viscosity of the oil. Further, oil from all acoustic resonators 6 enters the mixing chamber 11, and from it through the docking device 4 to the separation chamber 10 of the next submersible module 5, where it is further processed. In the mixing chambers 11 and separation 10, the guide plates 12 give the oil flow a rotational movement, which leads to intensive mixing. This contributes to an additional improvement in the quality of oil processing. From the output of the last submersible module, the processed oil is delivered through the tubing 2 to the wellhead 1.

Количество погружных модулей 5, а также количество акустических резонаторов 6 в каждом погружном модуле выбирается в зависимости от свойств конкретной нефти.The number of immersion modules 5, as well as the number of acoustic resonators 6 in each immersion module is selected depending on the properties of a particular oil.

Таким образом, установка на выходе насоса погружных модулей, содержащих акустические резонаторы, существенно снижает вязкость нефти и, тем самым, интенсифицирует добычу нефти и снижает себестоимость её добычи.Thus, the installation at the pump outlet of submersible modules containing acoustic resonators significantly reduces the viscosity of oil and, thereby, intensifies oil production and reduces the cost of its production.

Claims (10)

1. Способ обработки скважинной жидкости, основанный на акустическом воздействии на скважинную жидкость и включающий размещение в скважине устройства обработки скважинной жидкости, содержащего по меньшей мере одну насосно-компрессорную трубу с насосом, отличающийся тем, что дополнительно размещают в скважине по меньшей мере один погружной модуль обработки скважинной жидкости, расположенный между насосно-компрессорной трубой и насосом, выполненный в виде обечайки с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости и содержащий по меньшей мере два акустических резонатора, размещенных в обечайке соосно с ней, камеру разделения обрабатываемой скважинной жидкости, своим выходом соединенную с входами акустических резонаторов, а своим входом – с входом погружного модуля, и камеру смешения обрабатываемой скважинной жидкости, своим входом соединенную с выходами акустических резонаторов и своим выходом – с выходом погружного модуля.1. A method of processing a wellbore fluid based on an acoustic effect on the wellbore fluid and comprising placing a wellbore fluid treatment device in the wellbore comprising at least one tubing with a pump, characterized in that at least one submersible module for processing the wellbore fluid located between the tubing and the pump, made in the form of a shell with the inlet and outlet of the processed wellbore fluid and containing at least two acoustic resonators placed in the shell coaxially with it, is additionally placed the separation chamber of the processed well fluid, connected with the inputs of the acoustic resonators with its output, and with the input of the submersible module with its input, and the mixing chamber of the processed Azhinov fluid, with its input coupled to the output of the acoustic resonator and its output - with the release of a submersible unit. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в камере разделения установлены направляющие пластины.2. The method according to p. 1, characterized in that the guide plates are installed in the separation chamber. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в камере смешения установлены направляющие пластины.3. The method according to p. 1, characterized in that the guide plate is installed in the mixing chamber. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выход камеры смешения и вход камеры разделения каждого погружного модуля снабжены стыковочными устройствами. 4. The method according to p. 1, characterized in that the output of the mixing chamber and the input of the separation chamber of each submersible module are equipped with docking devices. 5. Устройство обработки скважинной жидкости, содержащее по меньшей мере одну насосно-компрессорную трубу с насосом, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один погружной модуль обработки скважинной жидкости, выполненный в виде обечайки с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости и содержащий по меньшей мере два акустических резонатора, размещенных в обечайке соосно с ней, камеру разделения обрабатываемой скважинной жидкости, своим выходом соединенную с входами акустических резонаторов, а своим входом – с входом погружного модуля, и камеру смешения обрабатываемой скважинной жидкости, своим входом соединенную с выходами акустических резонаторов и своим выходом – с выходом погружного модуля.5. A device for processing a borehole fluid containing at least one tubing with a pump, characterized in that it further comprises at least one submersible module for processing the borehole fluid, made in the form of a shell with the inlet and outlet of the processed borehole fluid and containing at least at least two acoustic resonators placed in the shell coaxially with it, a separation chamber of the processed well fluid, connected with inputs of acoustic resonators with its output, and with its input - with the input of the submersible module, and a mixing chamber of the processed well fluid, connected with the outputs of the acoustic resonators with its input and with the output of the submersible module. 6. Погружной модуль обработки скважинной жидкости, отличающийся тем, что выполнен в виде обечайки с входом и выходом обрабатываемой скважинной жидкости и содержит по меньшей мере два акустических резонатора, размещенных в обечайке соосно с ней, камеру разделения обрабатываемой скважинной жидкости, своим выходом соединенную с входами акустических резонаторов, а своим входом – с входом погружного модуля, и камеру смешения обрабатываемой скважинной жидкости, своим входом соединенную с выходами акустических резонаторов и своим выходом – с выходом погружного модуля.6. The submersible wellbore fluid processing module, characterized in that it is made in the form of a shell with the input and output of the processed wellbore fluid and contains at least two acoustic resonators placed in the shell coaxially with it, a separation chamber of the processed wellbore fluid connected to the inputs with its output acoustic resonators, and with its input - with the input of the submersible module, and a mixing chamber of the processed well fluid, connected with the outputs of the acoustic resonators and its output - the release of a submersible unit. 7. Погружной модуль по п. 6, отличающийся тем, что в камере разделения установлены направляющие пластины.7. The immersion module according to claim 6, characterized in that the guide plates are installed in the separation chamber. 8. Погружной модуль по п. 6, отличающийся тем, что в камере смешения установлены направляющие пластины.8. The immersion module according to claim 6, characterized in that guide plates are installed in the mixing chamber. 9. Погружной модуль по п. 6, отличающийся тем, что выход камеры смешения и вход камеры разделения каждого погружного модуля снабжены стыковочными устройствами. 9. The immersion module according to claim 6, characterized in that the output of the mixing chamber and the input of the separation chamber of each immersion module are provided with docking devices. 10. Погружной модуль по п. 6, отличающийся тем, что акустические резонаторы содержат резонаторные пластины, расположенные вдоль оси погружного модуля.10. The immersion module according to claim 6, characterized in that the acoustic resonators contain resonator plates located along the axis of the immersion module.
RU2019114653A 2019-05-15 2019-05-15 Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part RU2713274C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114653A RU2713274C1 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114653A RU2713274C1 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713274C1 true RU2713274C1 (en) 2020-02-04

Family

ID=69625569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114653A RU2713274C1 (en) 2019-05-15 2019-05-15 Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713274C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4204990A1 (en) * 1992-02-19 1993-08-26 Ieg Ind Engineering Gmbh METHOD AND ARRANGEMENT FOR APPLYING LIQUIDS AND / OR GAS CONTAINED IN GROUND OR STONE LAYERS, IN PARTICULAR OIL
RU2133332C1 (en) * 1998-07-14 1999-07-20 ЗАО НПК "Сибпромэлектроника" Method for intensification of oil recovery
RU2176727C1 (en) * 2000-11-10 2001-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool
RU2180938C2 (en) * 1999-12-15 2002-03-27 Кузнецов Александр Иванович Process of machining of face zone of well and gear for its realization
RU2399746C1 (en) * 2009-09-07 2010-09-20 Эдуард Афанасьевич Буторин Device for wave processing of productive formations
RU2453677C1 (en) * 2011-02-09 2012-06-20 Сергей Александрович Турко Acoustic downhole emitter
RU131062U1 (en) * 2013-04-10 2013-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛМАСОНИК" Borehole Acoustic Device
RU2604242C1 (en) * 2015-12-30 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Installation for treatment of well products

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4204990A1 (en) * 1992-02-19 1993-08-26 Ieg Ind Engineering Gmbh METHOD AND ARRANGEMENT FOR APPLYING LIQUIDS AND / OR GAS CONTAINED IN GROUND OR STONE LAYERS, IN PARTICULAR OIL
RU2133332C1 (en) * 1998-07-14 1999-07-20 ЗАО НПК "Сибпромэлектроника" Method for intensification of oil recovery
RU2180938C2 (en) * 1999-12-15 2002-03-27 Кузнецов Александр Иванович Process of machining of face zone of well and gear for its realization
RU2176727C1 (en) * 2000-11-10 2001-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool
RU2399746C1 (en) * 2009-09-07 2010-09-20 Эдуард Афанасьевич Буторин Device for wave processing of productive formations
RU2453677C1 (en) * 2011-02-09 2012-06-20 Сергей Александрович Турко Acoustic downhole emitter
RU131062U1 (en) * 2013-04-10 2013-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛМАСОНИК" Borehole Acoustic Device
RU2604242C1 (en) * 2015-12-30 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Installation for treatment of well products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3520362A (en) Well stimulation method
RU2630012C1 (en) Method and for ultrasonic intensification of oil production and device for its implementation
US10246977B2 (en) Electric submersible pump with ultrasound for solid buildup removal
RU2014114351A (en) HYDRAULIC GROUND RIP WITH HETEROGENEOUS APPANTS PLACEMENT USING HYDRAULIC SAND PUNCHING (OPTIONS)
US20210002985A1 (en) Induced cavitation to prevent scaling on wellbore pumps
RU2295031C2 (en) Method for performing electro-hydro-impulse processing in oil-gas wells and device for realization of said method
RU2542016C1 (en) Method of well bore zone treatment for productive formation
US3730269A (en) Well bore acoustic apparatus
WO2014046560A1 (en) Device for decolmatation of the critical area of exploitation and injection wells
RU2713274C1 (en) Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part
RU2199659C1 (en) Technique intensifying oil output
RU2320865C1 (en) Method for well bottom zone treatment
US6926080B2 (en) Operation method of an oil well pumping unit for well development and device for performing said operation method
RU2175718C2 (en) Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU77176U1 (en) HYDRODYNAMIC ULTRASONIC DEPARAFFINIZER OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES
RU2566343C1 (en) Method for pulse-wave treatment of productive formation, and device for its implementation
RU2281387C2 (en) Method of action application to oil pool fluid during oil production
RU2047746C1 (en) Well method for production of hydrocarbons
RU2047729C1 (en) Method and device for treatment of the near-bottom bed area
RU2186961C2 (en) Downhole hydroacoustic generator (versions)
RU2085721C1 (en) Method for treating down-hole zone of bed
RU2637008C2 (en) Method and device for jet honeycomb parametrical gun for pressure waves generating and modulating in the injection well hole
RU2653205C2 (en) Method and device of jet combined parametrical gun for pressure waves generating and modulating in the injection well hole
RU2789492C1 (en) Method for generating and modulating pressure waves in an injection wellbore and a device for its implementation
RU2750978C2 (en) Method for hydraulic pulse implosion processing of wells