RU2752569C1 - Downhole metering pumping unit to prevent deposits - Google Patents
Downhole metering pumping unit to prevent deposits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752569C1 RU2752569C1 RU2021104654A RU2021104654A RU2752569C1 RU 2752569 C1 RU2752569 C1 RU 2752569C1 RU 2021104654 A RU2021104654 A RU 2021104654A RU 2021104654 A RU2021104654 A RU 2021104654A RU 2752569 C1 RU2752569 C1 RU 2752569C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pump
- chemical reagent
- well
- injection line
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/06—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells using chemical means for preventing or limiting, e.g. eliminating, the deposition of paraffins or like substances
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам добычи нефти, в частности к скважинным установкам для дозированного ввода химического реагента в полость нефтегазовой скважины для предотвращения отложений солей, отложений асфальтосмолопарофиновых отложений, образования коррозии.The invention relates to methods and devices for oil production, in particular to downhole installations for dosed introduction of a chemical reagent into the cavity of an oil and gas well to prevent salt deposits, deposits of asphalt-resinous deposits, and the formation of corrosion.
Известна скважинная дозирующая насосная установка, спускаемая в скважину на колонне насосных труб, содержащая насос объемного принципа действия, камеру всасывания, дозатор, дозировочный плунжер, контейнер с химическим реагентом, систему клапанов и патрубков. Химический реагент, которым предварительно заполняют контейнер, через систему клапанов и патрубков поступает на прием объемного насоса, где смешивается с добываемой жидкостью. В процессе работы плунжер дозатора приводится в действие за счет разрежения в нижней полости объемного насоса. При перемещении плунжера вниз избыточное давление закрывает клапан, тем самым препятствуя проникновению добываемой жидкости в контейнер с химическим реагентом. Рабочий цикл повторяется (А. с. СССР № 1617198, 1990 г.).Known downhole metering pumping unit, lowered into the well on a string of pumping pipes, containing a positive-displacement pump, a suction chamber, a dispenser, a metering plunger, a container with a chemical reagent, a system of valves and pipes. The chemical reagent, which is pre-filled in the container, is fed through a system of valves and nozzles to the intake of a volumetric pump, where it is mixed with the produced liquid. During operation, the dispenser plunger is driven by a vacuum in the lower cavity of the positive displacement pump. As the plunger moves downward, the excess pressure closes the valve, thereby preventing production fluid from entering the chemical container. The working cycle is repeated (A. s. USSR No. 1617198, 1990).
Недостатком известной конструкции является невозможность ее использования при эксплуатации скважин с использованием насосных установок динамического принципа действия (электропогружной центробежный насос), поскольку цикл нагнетания химического реагента периодический. Химический реагент без дополнительного подогрева. Объем химического реагента ограничен.The disadvantage of the known design is the impossibility of its use when operating wells using pumping units of a dynamic principle of operation (electric submersible centrifugal pump), since the cycle of pumping a chemical reagent is periodic. Chemical reagent without additional heating. The volume of the chemical reagent is limited.
Известна насосно-эжекторная система, содержащая электропогружной центробежный насос с газосепаратором и струйный аппарат, расположенный на нагнетательной линии электропогружного центробежного насоса. Газожидкостная смесь (ГЖС) поступает из скважины на прием газосепаратора, далее, после сепарации в электропогружной центробежный насос, затем в выкидную линию и далее в сопло струйного аппарата. В данной конструкции эжектор, играя роль дополнительного насоса, перекачивает ГЖС на поверхность и поэтому система условно названа "Тандем" (Дроздов А.Н., Андриянов А.В. Опытно-промышленное внедрение погружных насосно-эжекторных систем в НГДУ "Федоровскнефть" // Нефтяное хозяйство. 1997. N 1. С. 51-54).Known pump-ejector system containing an electric submersible centrifugal pump with a gas separator and a jet apparatus located on the discharge line of the electric submersible centrifugal pump. The gas-liquid mixture (GZHM) flows from the well to the intake of the gas separator, then, after separation, into an electric submersible centrifugal pump, then into the flow line and then into the nozzle of the jet apparatus. In this design, the ejector, playing the role of an additional pump, pumps gas liquids to the surface and therefore the system is conventionally named "Tandem" (Drozdov A.N., Andriyanov A.V. Oil industry. 1997.
Известна установка для дозирования реагента при добыче нефти из скважины, способная обеспечить непрерывную подачу жидкого химического реагента в предусмотренной регламентом дозе и по назначению, содержащая технологическую емкость, соединенную через запорное устройство с насосом дозатором, установленным на линии подачи реагента, выкидная линия которого соединена с технологической линией, оснащенной фильтром тонкой очистки, обратным клапаном, расходомером, линией заправки технологической емкости, указателем уровня и манометром. В технологической емкости установлен электрический нагреватель. (Патент РФ № 2242586, 2004 г.).There is a known installation for dispensing a reagent during oil production from a well, capable of providing a continuous supply of a liquid chemical reagent in the dose prescribed by the regulations and for its intended purpose, containing a process container connected through a shut-off device to a dispenser pump installed on the reagent supply line, the flow line of which is connected to the process line equipped with a fine filter, check valve, flow meter, process tank filling line, level indicator and pressure gauge. An electric heater is installed in the process tank. (RF Patent No. 2242586, 2004).
Хотя установка и оснащена необходимой системой подогрева химического реагента с помощью электрического нагревателя, но повышенное энергопотребление значительно снижает ее эффективность и является недостатком известной установки. Недостатком также является несовершенство системы дозирования из-за поступающего с реагентом в контейнер шлама, забивающего малое проходное сечение дросселя и приводящее всю установку в неработоспособное состояние.Although the installation is equipped with the necessary heating system for the chemical reagent by means of an electric heater, the increased energy consumption significantly reduces its efficiency and is a disadvantage of the known installation. The disadvantage is also the imperfection of the dosing system due to the sludge entering the container with the reagent, clogging the small flow area of the throttle and rendering the entire installation inoperable.
Наиболее близкой к изобретению является скважинная дозирующая насосная установка с дозированной подачей реагентов на прием насоса, содержащая насос динамического принципа действия с контейнером заполненным химическим реагентом, выполненным по типу "труба в трубе" и струйным аппаратом в качестве дозатора, размещенными под насосом и оснащены обратными клапанами типа "шарик-пружина". Химреагент поддавливается снизу жидкостью. Дозировка осуществляется подбором диаметров сопла и горловины (Патент РФ № 2135743С1, 1999 г.). Closest to the invention is a downhole dosing pump unit with a dosed supply of reagents to the pump intake, containing a pump of a dynamic principle of operation with a container filled with a chemical reagent made of the "pipe-in-pipe" type and a jet device as a dispenser, placed under the pump and equipped with check valves type "ball-spring". The chemical is pressed from below by the liquid. The dosage is carried out by selecting the diameters of the nozzle and throat (RF Patent No. 2135743C1, 1999).
Известная наиболее близкая к изобретению установка может быть принята в качестве прототипа. В ней недостатки аналогичных установок частично устранены, однако прототип не лишен недостатков. Недостатком близкой к изобретению конструкции является необходимость заполнения контейнера с подпорной жидкостью (жидкость глушения) и контейнера с химическим реагентом перед спуском установки в скважину, при чем, объем подпорной жидкости и химического реагента в контейнере ограничено. Необходим контроль за перепадами давления. Нет подогрева химического реагента.The known installation closest to the invention can be adopted as a prototype. In it, the disadvantages of similar installations are partially eliminated, but the prototype is not devoid of disadvantages. The disadvantage of a construction close to the invention is the need to fill a container with a back-up fluid (kill fluid) and a container with a chemical reagent before running the installation into the well, and the volume of the back-up fluid and chemical reagent in the container is limited. Control over pressure drops is required. No heating of the chemical reagent.
Наземные установки для дозирования реагента как самостоятельные конструкции довольно часто применяются для предотвращения отложений солей, асфальтосмолопарофиновых соединений, образования коррозии. Однако до сих пор применение дозирующей установки с подогревом за счет добываемой жидкости из скважины не описано.Above-ground installations for dosing the reagent as independent structures are quite often used to prevent salt deposits, asphalt-resin-paraffin compounds, and the formation of corrosion. However, until now, the use of a metering unit heated by the produced fluid from the well has not been described.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности «новизна».No technical solutions have been identified that coincide with the set of essential features, which makes it possible to draw a conclusion about compliance with the “novelty” condition of patentability.
Техническое решение направлено на повышение эффективности предотвращения отложения асфальтосмолопарофиновых соединений и солей, образования коррозии во внутренней полости насосно-компрессорных труб и наземной нагнетательной линии.The technical solution is aimed at increasing the efficiency of preventing the deposition of asphalt-resin-paraffinic compounds and salts, the formation of corrosion in the inner cavity of the tubing and the surface injection line.
Поставленная техническая задача решается предлагаемой скважинной дозирующей насосной установкой для предотвращения отложений, содержащей наземную часть и внутрискважинное оборудование. The technical problem posed is solved by the proposed downhole metering pumping unit for the prevention of deposits, containing the surface part and downhole equipment.
Наземная часть содержит технологическую емкость, заключенную в теплообменник, специальную нагнетательную линию. The above-ground part contains a process tank enclosed in a heat exchanger and a special discharge line.
Внутрискважинное оборудование содержит спущенный в скважину на колонне насосно-компрессорных труб центробежный насос с электродвигателем. Над насосом в полости насосно-компрессорных труб расположено устройство для дозирования химического реагента, связанное с технологической емкостью специальной нагнетательной линией, содержащий струйный аппарат. Downhole equipment contains a centrifugal pump with an electric motor, which is lowered into the well on a tubing string. Above the pump, in the cavity of the tubing, there is a device for dosing a chemical reagent, connected to the process tank with a special injection line, containing a jet apparatus.
Новым является то, что подогрев химического реагента в дозирующей установке осуществляется за счет жидкости добываемой из скважины.What is new is that the heating of the chemical reagent in the metering unit is carried out by the liquid produced from the well.
Новым является то, что система дозирования подачи химического реагента в скважину осуществляется подбором величины диаметров проходных сечений горловины и сопла устройства для дозирования непосредственно в скважине.What is new is that the system for dosing the supply of a chemical reagent into the well is carried out by selecting the size of the flow section diameters of the throat and nozzle of the device for dosing directly in the well.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:The claimed technical solution is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 приведена схема скважинной дозирующей установки для предотвращения отложений.- figure 1 shows a diagram of a downhole metering unit to prevent deposits.
- на фиг.2 приведена наземная часть скважинной дозирующей установки.- figure 2 shows the surface part of the downhole metering unit.
- на фиг.3 представлен фрагмент А – устройство для дозирования химического реагента.- figure 3 shows a fragment A - a device for dispensing a chemical reagent.
Скважинная дозирующая установка для предотвращения отложений (фиг.1) включает центробежный насос 2, электродвигатель 1, колонну насосно-компрессорных труб 3, устройство для дозирования химического реагента (фрагмент А), нагнетательную линию химического реагента 4, теплообменник 7, линию нагнетания добываемой жидкости 6, устьевую арматуру 5. Дополнительно на схеме (фиг.1) указана зона отложения асфальтосмолопарофиновых соединений, солей и коррозии (фрагмент Б). The downhole metering unit to prevent deposits (figure 1) includes a
Наземная часть (фиг.2) включает нагнетательную линию химического реагента 4, устьевую арматуру 5, линию нагнетания добываемой жидкости 6, уплотнительную муфту 8, циркуляционный канал добываемой жидкости 9, технологическую емкость 10, заправочную горловину 11.The onshore part (Fig. 2) includes a chemical
Фрагмент А - устройство для дозирования химического реагента (фиг.3) состоит из струйного аппарата 12, входное отверстие 13, горловины 14 и сопла 15.Fragment A - a device for dispensing a chemical reagent (Fig. 3) consists of a
Скважинная дозирующая установка для предотвращения отложений (фиг.1) включает спущенный в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 3 центробежный насос 2 с электродвигателем 1. Над центробежным насосом 2 в полости насосно-компрессорных труб 3 расположено устройство для дозирования химического реагента (фрагмент А, фиг.1), связанное с теплообменником 7 нагнетательной линией химического реагента 4.The downhole metering unit to prevent deposits (Fig. 1) includes a
Внутри теплообменника 7 (фиг.2) расположена технологическая емкость 10, омываемая по циркуляционному каналу 9 добываемой жидкостью. В технологическую емкость 10 через заправочную горловину 11 по мере расхода закачивается химический реагент, который, по нагнетательной линии химического реагента 4 через уплотнительную муфту 8 подается в скважину к устройству для дозирования химического реагента (фрагмент А, фиг.1).Inside the heat exchanger 7 (figure 2) there is a
Нижний конец нагнетательной линии химического реагента 4 устанавливается во входное отверстие 13 струйного аппарата 12 устройства для дозирования химического реагента (фиг.3). Струйный аппарат 12 включает в себя горловину 14 и сопло 15.The lower end of the injection line of the
Наземная часть (фиг.2) монтируется на устье скважины. Нагнетательная линия химического реагента 4 прокладывается сначала по поверхности, затем через уплотнительную муфту 8 в трубной головке устьевой арматуры 5 проходит в скважину и далее идет вдоль колонны насосно-компрессорных труб 3.The surface part (Fig. 2) is mounted at the wellhead. The injection line of the
Предлагаемая скважинная дозирующая установка для предотвращения отложений работает следующим образом.The proposed downhole metering unit to prevent deposits operates as follows.
Перед запуском установки технологическая емкость 10 заполняется химическим реагентом. Центробежный насос 2, приводимый в действие электродвигателем 1, подает перекачиваемую жидкость в колонну насосно-компрессорных труб 3, и далее в струйный аппарат 12 устройства для дозирования химического реагента (фиг.3). Из скважины добываемая жидкость через устьевую арматуру 5 по линию нагнетания добываемой жидкости 6 поступает в циркуляционные каналы 9 теплообменника 7, где передает теплоту химическому реагенту, находящемуся в технологической емкости 10. Нагретый реагент подается в скважину по нагнетательной линии химического реагента 4, которая проходит вдоль поверхности колонны насосных труб до входного отверстия 13, далее реагент через сопло 15 струйного аппарата 12 устройства для дозирования химического реагента (фиг.3) смешивается с добываемой жидкостью. Перемещаясь в полости насосно-компрессорных труб в зоне фрагмент Б (фиг.1) химические реагенты вступают в реакцию с перекачиваемой пластовой жидкостью, предотвращая возможность отложения асфальтосмолопарофиновых соединений, солей, образования коррозии. Подбор величины диаметров проходных сечений горловины 14 и сопла 15 струйного аппарата 12 обеспечивает дозированную подачу реагента во внутреннюю полость колонны насосно-компрессорный труб.Before starting the installation, the
Преимущество предлагаемой скважинной дозирующей установки для предотвращения отложений состоит в том, что:The advantage of the proposed downhole dosing system for the prevention of deposits is that:
- она позволяет использовать тепловую энергию добываемой жидкости, проходящей через теплообменник, в качестве теплоносителя для нагрева химического реагента, следовательно, дает возможность обеспечить непрерывную эксплуатацию скважин вне зависимости от температурного режима;- it allows using the thermal energy of the produced fluid passing through the heat exchanger as a heat carrier for heating the chemical reagent, therefore, it makes it possible to ensure continuous operation of wells regardless of the temperature regime;
- она обеспечивает экономичную дозированную подачу химического реагента, за счет подбора величины диаметров проходных сечений горловины и сопла устройства для дозирования, тем самым предотвращая различные отложения и увеличивая межремонтный период работы скважин, оборудованных центробежными насосами;- it provides an economical metered supply of a chemical reagent, due to the selection of the diameter of the flow section of the throat and the nozzle of the metering device, thereby preventing various deposits and increasing the turnaround time for wells equipped with centrifugal pumps;
- она позволяет значительно сократить энергопотребление, тем самым повысить эффективность эксплуатации скважины.- it can significantly reduce energy consumption, thereby increasing the efficiency of well operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021104654A RU2752569C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Downhole metering pumping unit to prevent deposits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021104654A RU2752569C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Downhole metering pumping unit to prevent deposits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2752569C1 true RU2752569C1 (en) | 2021-07-29 |
Family
ID=77226293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021104654A RU2752569C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Downhole metering pumping unit to prevent deposits |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2752569C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2101468C1 (en) * | 1996-02-29 | 1998-01-10 | Закрытое акционерное общество "Сибнефтехнология" | Device for removing hydrateparaffine deposits |
RU2135743C1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-08-27 | Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология" | Well metering pump installation |
RU2174590C1 (en) * | 2000-12-04 | 2001-10-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Method for protecting intrawell equipment from corrosion and salt deposits |
RU2524579C1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device to force reagent into well |
CN206053907U (en) * | 2016-08-23 | 2017-03-29 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of water injection well chemicals dosing plant |
-
2021
- 2021-02-25 RU RU2021104654A patent/RU2752569C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2101468C1 (en) * | 1996-02-29 | 1998-01-10 | Закрытое акционерное общество "Сибнефтехнология" | Device for removing hydrateparaffine deposits |
RU2135743C1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-08-27 | Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология" | Well metering pump installation |
RU2174590C1 (en) * | 2000-12-04 | 2001-10-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Method for protecting intrawell equipment from corrosion and salt deposits |
RU2524579C1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device to force reagent into well |
CN206053907U (en) * | 2016-08-23 | 2017-03-29 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of water injection well chemicals dosing plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2314412C1 (en) | Method and device for oil well treatment | |
RU2752569C1 (en) | Downhole metering pumping unit to prevent deposits | |
RU2552276C1 (en) | Device for chemical injection in well, surface equipment and method of chemical injection | |
US20120125624A1 (en) | Ultra-pumps systems | |
RU2302513C2 (en) | Method for reagent injection in well | |
RU2014151076A (en) | OIL PRODUCING COMPLEX | |
RU2512156C1 (en) | Device for pumping gas-liquid mixture to formation | |
RU2231628C1 (en) | Device for dosed supply of chemical reagent into the well | |
RU2535765C1 (en) | Treatment method of bottomhole zone | |
RU2127799C1 (en) | Device for proportioned delivery of reagent into oil producing well | |
RU170136U1 (en) | PIPE ADDITION DEVICE FOR PIPELINE | |
RU2391495C1 (en) | Method of oil reservoir development | |
RU2500883C2 (en) | Installation for water-alternated-gas injection to oil formation | |
RU178242U1 (en) | INHIBITOR FEEDING DEVICE | |
RU2560024C1 (en) | Device for high-paraffin crude oil production | |
RU2133913C1 (en) | Device for dosage of reagent to oil pipe-line | |
RU2085707C1 (en) | Device for metered delivery of reagent into well equipped with rod-type pump | |
RU2482264C1 (en) | Dosed chemical reagent supply device | |
RU2135743C1 (en) | Well metering pump installation | |
RU2748930C1 (en) | Downhole controlled dispenser for supplying chemical into well (options) | |
RU2447264C2 (en) | Method for production of borehole fluid under complicated conditions and device for its realisation | |
EA202000360A2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR WATER AND GAS INFLUENCE ON FORMATION | |
RU54087U1 (en) | DEVICE FOR TREATMENT AND WASHING OF OIL AND GAS WELLS | |
RU2287671C1 (en) | Plant for forcing liquid from lower bed to upper bed of well | |
CN220365564U (en) | Continuous liquid auto-change over device that supplies of well drilling fracturing |